(57)【要約】【課題】アクセル操作状態がアクセルオフ状態になったときに、要求される駆動力を良好に確保しつつ排ガス浄化用の触媒の劣化を抑制する。【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ時に触媒床温Ｔｃａｔが閾値Ｔｒｅｆ２以上である場合、通常時用の第１ＦＣ時目標回転数設定用マップに比べてエンジン２２の回転数を高める傾向の第２ＦＣ時目標回転数設定用マップを用いてエンジンブレーキを作用させるときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ２３０）、第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップに比べてスロットル開度を大きくする傾向の第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップを用いた吸入空気量の設定および燃料カットを伴ってエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が出力されるようにエンジン２２、モータＭＧ１およびＭＧ２を制御する。【選択図】図３
2007161209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、
前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
何れかの車軸である第１車軸と前記内燃機関の出力軸とに接続されて電力と動力の入出力を伴って前記第１車軸および前記出力軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記第１車軸または該第１車軸とは異なる車軸の何れかである第２車軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段と、
アクセル操作状態に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記取得された触媒の温度が所定温度未満である場合には、第１の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド自動車において、
前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記取得された触媒の温度が前記所定温度未満である場合には、前記第１の制約として第１のスロットル開度制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と第１の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記第２の制約として前記第１のスロットル開度制約に比べてスロットル開度を大きくする傾向をもった第２のスロットル開度制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と前記第１の運転ポイント制約に比べて前記内燃機関の回転数を高める傾向をもった第２の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記設定されたスロットル開度制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド自動車において、
前記取得された触媒の温度が所定の温度域にある場合に前記内燃機関に対する燃料供給の停止を禁止する燃料供給停止禁止手段を更に備え、
前記制御手段は、前記燃料供給停止禁止手段によって前記内燃機関に対する燃料供給の停止が禁止されているときに、所定の燃料増量条件に従った前記触媒の温度を調整するための燃料供給量の増量を伴って前記内燃機関が運転されると共に、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド自動車において、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の充電に許容される電力である充電許容電力を設定する充電許容電力設定手段を更に備え、
前記燃料供給停止禁止手段は、前記取得された触媒の温度が前記所定の温度域にあり、かつ前記設定された充電許容電力が充電電力として所定の限界値以上であるときに前記内燃機関に対する燃料供給の停止を禁止するハイブリッド自動車。
【請求項５】
前記燃料増量条件は、前記設定された充電許容電力が前記限界値よりも充電電力として大きい値である仮限界値以上であるときに第１の増量制約に従って前記燃料供給量を増量させると共に前記設定された充電許容電力が充電電力として前記仮限界値未満になると前記第１の増量制約に比べて前記燃料供給量をより増量する傾向をもった第２の増量制約に従って前記燃料供給量を増量させるものである請求項４に記載のハイブリッド自動車。
【請求項６】
前記電力動力入出力手段は、前記第１車軸と前記内燃機関の出力軸と回転可能な第３軸とに接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づいて定まる動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３軸に動力を入出力可能な発電機とを備える請求項１から５の何れかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項７】
内燃機関と、該内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、何れかの車軸である第１車軸と前記内燃機関の出力軸とに接続されて電力と動力の入出力を伴って前記第１車軸および前記出力軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記第１車軸または該第１車軸とは異なる車軸の何れかである第２車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記ハイブリッド自動車におけるアクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記温度取得手段により取得された触媒の温度が所定温度未満である場合には、第１の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記アクセル操作状態に応じて設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するステップを含むハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項８】
車軸に連結された駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、
前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸とに接続され、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、
前記電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段と、
アクセル操作状態に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記取得された触媒の温度が所定温度未満である場合には、前記内燃機関の吸入空気量を定めるための第１の制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と第１の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と前記第１の運転ポイント制約に比べて前記内燃機関の回転数を高める傾向をもった第２の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記設定された制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項９】
車軸に連結された駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸とに接続され、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、該電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段とを備えたハイブリッド自動車の制御方法であって、
（ａ）アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記触媒の温度が所定温度未満である場合には、前記内燃機関の吸入空気量を定めるための第１の設定すると共に走行に要求される要求駆動力と第１の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する一方、前記触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約を設定すると共に前記要求駆動力と前記第１の運転ポイント制約に比べて前記内燃機関の回転数を高める傾向をもった第２の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定するステップと、
（ｂ）アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、ステップ（ａ）で設定した制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴ってステップ（ａ）で設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電動機とを制御するステップと、
を含むハイブリッド自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ハイブリッド自動車の一例として、主として高温状態にある排ガス浄化用の触媒がリーン雰囲気に晒されて劣化するのを抑制するために、エンジンの間欠運転等に伴ってエンジンを停止させる際に、燃焼室に供給する燃料の量を従前の状態よりも増加させる燃料増大化処理を実行した後、燃料供給を停止させる処理を実行するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。なお、ハイブリッド自動車の他の例としては、エンジンと、このエンジンとクラッチを介して接続された駆動モータと、駆動モータの出力軸に接続された無段変速機と、無段変速機に接続されたドライブシャフトとを備えるものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。このハイブリッド自動車では、クラッチを締結した状態で駆動モータのみを動力出力源とするモータ走行時に、駆動モータに連れ回されるエンジンに吸入された空気が排ガス浄化装置に送り込まれることにより触媒の温度が低下して排ガスの浄化性能が低下することを抑制するために、スロットル開度が大きいほど、あるいはエンジンの回転数が高いほど駆動モータによる駆動の継続時間を短く設定している。
【特許文献１】特開２００４−１７６７１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１６２５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のようなハイブリッド自動車において、エンジンの運転を伴った所定の走行条件下でアクセルオフに基づく減速要求がなされときには、エンジンに対する燃料供給を停止すること（燃料カット）によりエンジンブレーキを利用して要求される駆動力としての制動力を得ることが好ましい。ただし、所定条件下でアクセル操作状態がアクセルオフ状態になって燃料カットが実行されるときに、排ガス浄化用の触媒が高温状態にあると、燃料カットに起因して排ガス浄化用の触媒がリーン雰囲気に晒されて昇温することにより触媒の劣化を生じさせるおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、アクセル操作状態がアクセルオフ状態になったときに要求される駆動力を良好に確保しつつ排ガス浄化用の触媒の劣化を抑制することを目的の一つとする。また、本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、アクセル操作状態がアクセルオフ状態になったときに排ガス浄化用の触媒がなお高温状態にある場合に当該触媒の劣化を抑制することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っている。
【０００６】
本発明によるハイブリッド自動車は、
内燃機関と、
前記内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、
前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
何れかの車軸である第１車軸と前記内燃機関の出力軸とに接続されて電力と動力の入出力を伴って前記第１車軸および前記出力軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記第１車軸または該第１車軸とは異なる車軸の何れかである第２車軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段と、
アクセル操作状態に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記取得された触媒の温度が所定温度未満である場合には、第１の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるものである。
【０００７】
このハイブリッド自動車では、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、取得された触媒の温度が所定温度未満である場合には、第１の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って内燃機関が運転されると共に設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する一方、取得された触媒の温度が所定温度以上である場合には、第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って内燃機関が運転されると共に設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。このように、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに触媒の温度が所定温度以上である場合には、内燃機関の吸入空気量を増量しつつ内燃機関に対する燃料供給を停止すれば、燃料供給の停止によりエンジンブレーキを利用してアクセルオフに基づく要求駆動力を良好に確保しつつ、吸入空気量を増加させて浄化手段に多くの空気を送り込んで触媒の温度上昇を抑制することにより排ガス浄化用の触媒の劣化を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、本発明によるハイブリッド自動車において、前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記取得された触媒の温度が前記所定温度未満である場合には、前記第１の制約として第１のスロットル開度制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と第１の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記第２の制約として前記第１のスロットル開度制約に比べてスロットル開度を大きくする傾向をもった第２のスロットル開度制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と前記第１の運転ポイント制約に比べて前記内燃機関の回転数を高める傾向をもった第２の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段を更に備えてもよく、前記制御手段は、前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記設定されたスロットル開度制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するものであってもよい。このように、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに触媒の温度が所定温度以上である場合には、内燃機関のスロットル開度を大きく設定しつつ、更に内燃機関の回転数を高めることにより、より多くの空気を浄化手段へと送り込むことができるので、それにより触媒の温度上昇を良好に抑えてその劣化を抑制することが可能となる。
【０００９】
更に、本発明によるハイブリッド自動車において、前記取得された触媒の温度が所定の温度域にある場合に前記内燃機関に対する燃料供給の停止を禁止する燃料供給停止禁止手段を更に備えるとよく、前記制御手段は、前記燃料供給停止禁止手段によって前記内燃機関に対する燃料供給の停止が禁止されているときに、所定の燃料増量条件に従った前記触媒の温度を調整するための燃料供給量の増量を伴って前記内燃機関が運転されると共に、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するものであってもよい。このように、触媒の温度が所定の温度域にある場合に燃料供給の停止を禁止すると共に所定の燃料増量条件に従って燃料供給量を増量すれば、触媒の温度上昇の抑制や温度低下の促進といった触媒の温度調整を行って、燃料供給の停止の禁止が解除されたときに触媒がリーン雰囲気に晒されても触媒の劣化をできるだけ抑制可能な状態にしておくことができる。そして、このような燃料供給量の増量処理と、内燃機関に対する燃料供給の停止に伴う吸入空気量の増量処理とを組み合わせることにより、燃料供給量の増量処理が不十分なことに起因してアクセル操作状態がアクセルオフ状態になったときに触媒がなお高温状態にあっても、排ガス浄化用の触媒の劣化を良好に抑制することが可能となる。
【００１０】
また、本発明によるハイブリッド自動車において、前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の充電に許容される電力である充電許容電力を設定する充電許容電力設定手段を更に備えてもよく、前記燃料供給停止禁止手段は、前記取得された触媒の温度が前記所定の温度域にあり、かつ前記設定された充電許容電力が充電電力として所定の限界値以上であるときに前記内燃機関に対する燃料供給の停止を禁止するものであってもよい。ハイブリッド自動車では、内燃機関に対する燃料供給の停止が禁止されているときに、内燃機関に対する燃料供給を継続させた状態でアクセルオフに基づく駆動力（制動力）を電動機による回生制動力でまかなうことができるが、このような電動機による回生が蓄電手段の状態に基づいて設定される充電許容電力との関係から制限されることもある。これに対して、上述のような内燃機関に対する燃料供給の停止に伴う吸入空気量の増量処理等を行えば、蓄電手段の充電許容電力に基づいて燃料供給の停止の禁止が解除されている状態でアクセル操作状態がアクセルオフ状態になったときに触媒が高温状態にあっても、触媒の温度上昇を抑えてその劣化を抑制することが可能となる。
【００１１】
更に、前記燃料増量条件は、前記設定された充電許容電力が前記限界値よりも充電電力として大きい値である仮限界値以上であるときに第１の増量制約に従って前記燃料供給量を増量させると共に前記設定された充電許容電力が充電電力として前記仮限界値未満になると前記第１の増量制約に比べて前記燃料供給量をより増量する傾向をもった第２の増量制約に従って前記燃料供給量を増量させるものであってもよい。このように、燃料供給量の増量による触媒の温度調整を行う場合には、充電許容電力が限界値にある程度近づいた時点で内燃機関に対する燃料供給量をより増量することにより、充電許容電力に基づいて内燃機関に対する燃料供給の停止の禁止が解除されて燃料供給が停止されたときに触媒の劣化を抑制できるように触媒の温度を調整しておくことが可能となる。
【００１２】
また、本発明によるハイブリッド自動車において、前記電力動力入出力手段は、前記第１車軸と前記内燃機関の出力軸と回転可能な第３軸とに接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づいて定まる動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３軸に動力を入出力可能な発電機とを備えるものであってもよい。
【００１３】
本発明によるハイブリッド自動車の制御方法は、内燃機関と、該内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、何れかの車軸である第１車軸と前記内燃機関の出力軸とに接続されて電力と動力の入出力を伴って前記第１車軸および前記出力軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記第１車軸または該第１車軸とは異なる車軸の何れかである第２車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記ハイブリッド自動車におけるアクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記温度取得手段により取得された触媒の温度が所定温度未満である場合には、第１の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記アクセル操作状態に応じて設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するステップを含むものである。
【００１４】
この方法のように、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに触媒の温度が所定温度以上である場合には、内燃機関の吸入空気量を増量しつつ内燃機関に対する燃料供給を停止すれば、燃料供給の停止によりエンジンブレーキを利用してアクセルオフに基づく要求駆動力を良好に確保しつつ、吸入空気量を増加させて触媒の温度上昇を抑制することにより排ガス浄化用の触媒の劣化を抑制することが可能となる。
【００１５】
本発明による他のハイブリッド自動車は、
車軸に連結された駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、
前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸とに接続され、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、
前記電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段と、
アクセル操作状態に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記取得された触媒の温度が所定温度未満である場合には、前記内燃機関の吸入空気量を定めるための第１の制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と第１の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する一方、前記取得された触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約を設定すると共に前記設定された要求駆動力と前記第１の運転ポイント制約に比べて前記内燃機関の回転数を高める傾向をもった第２の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記設定された制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴って前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるものである。
【００１６】
本発明による他のハイブリッド自動車の制御方法は、車軸に連結された駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒を含む浄化手段と、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸とに接続され、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、該電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電手段とを備えたハイブリッド自動車の制御方法であって、
（ａ）アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、前記触媒の温度が所定温度未満である場合には、前記内燃機関の吸入空気量を定めるための第１の設定すると共に走行に要求される要求駆動力と第１の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する一方、前記触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記第１の制約に比べて吸入空気量を増量する傾向をもった第２の制約を設定すると共に前記要求駆動力と前記第１の運転ポイント制約に比べて前記内燃機関の回転数を高める傾向をもった第２の運転ポイント制約とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定するステップと、
（ｂ）アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに、ステップ（ａ）で設定した制約に従った吸入空気量の設定および燃料供給の停止を伴ってステップ（ａ）で設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が出力されるように前記内燃機関と前記電動機とを制御するステップと、
を含むものである。
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施例に係るハイブリッド自動車の概略構成図である。図１に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを備える。
【００１９】
エンジン２２は、例えばガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料を用いて動力を出力可能な内燃機関として構成されている。エンジン２２は、図２からわかるように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気ポートに取り入れると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入空気とガソリンとを混合させ、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入すると共に点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換するものである。エンジン２２からの排気ガスは、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害成分を浄化する排ガス浄化触媒（三元触媒）を備えた浄化装置１３４を介して外部へと排出される。浄化装置１３４の排ガス浄化触媒は、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）等の酸化触媒と、ロジウム（Ｒｈ）等の還元触媒と、セリア（ＣｅＯ2）等の助触媒等から構成されるとよい。この場合、酸化触媒の作用により排ガスに含まれるＣＯやＨＣが水（Ｈ2Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ2）に浄化され、還元触媒の作用により排ガスに含まれるＮＯｘが窒素（Ｎ2）や酸素（Ｏ2）に浄化される。
【００２０】
このように構成されるエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御される。エンジンＥＣＵ２４は、図２に示すように、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。例えば、エンジンＥＣＵ２４には、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジション、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温、燃焼室内の圧力である筒内圧力を検出する圧力センサ１４３からの筒内圧力、燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション、スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション、吸気管に設けられたエアフローメータ１４８からの信号、同様に吸気管に設けられた温度センサ１４９からの吸気温度、浄化装置１３４に設けられた温度センサ１３５からの触媒床温Ｔｃａｔ等が入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号等が出力ポートを介して出力される。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２１】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２２】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、何れも発電機として作動することができると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２３】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂ等が入力されており、バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２４】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション、後進走行用のリバースポジション、中立のニュートラルポジション、前進走行用の通常のドライブポジション（以下、「Ｄポジション」という）の他に、主として例えば下り坂を比較的高速で走行しているような場合に選択されるブレーキポジション（以下、「Ｂポジション」という）が用意されている。ＤポジションやＢポジションには、走行に要求される要求駆動力を設定するための駆動力設定制約と要求駆動力に対応するエンジン２２の運転ポイントを設定するための運転ポイント制約とを規定する運転条件が対応づけられている。すなわち、シフトポジションＳＰとしてＤポジションが選択されると、Ｄポジションに対応した駆動力制約としての動力範囲内で運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に応じた要求駆動力としての要求トルクＴｒ＊が設定されると共に、エンジン２２が効率よく運転されるように定められた運転ポイント制約に従って要求トルクＴｒ＊に対応したエンジン２２の目標運転ポイントである目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が設定される。また、シフトポジションＳＰとしてＢポジションが選択されると、Ｂポジションに対応した駆動力制約や運転ポイント制約に従って要求トルクＴｒ＊、目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊が設定される。本実施例では、Ｂポジションに対応した駆動力制約や運転ポイント制約は、基本的にＤポジションに対応したものと同様とされるが、Ｂポジションに対応した運転条件における駆動力制約はＤポジションに対応した運転条件における駆動力制約に比べて動力範囲の下限が小さく（制動力として大きく）定められており、Ｂポジション選択時には、所定条件下でアクセルオフとなったときにＤポジション選択時に比べて大きな制動力を得ることができる。
【００２６】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御モードとしては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。
【００２７】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、アクセルオフ時のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図３は、アクセルオフ時にハイブリッドＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２８】
図３のアクセルオフ時駆動制御ルーチンが開始されると、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、車速センサ８８からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、温度センサ１３５からの触媒床温Ｔｃａｔ、後述の触媒劣化抑制判定ルーチンを経て設定される燃料カット禁止フラグＦｃの値、バッテリ５０が充放電すべき充放電要求パワーＰｂ＊、バッテリ５０の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Ｗｉｎといった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。この場合、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、触媒床温Ｔｃａｔについては、浄化装置１３４の温度センサ１３５が省略されている場合には、例えばエンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２の回転数Ｎｅや吸入空気量、後述の燃料噴射量の増量分等から推定されるものを入力してもよい。更に、充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。なお、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、電池温度Ｔｂに基づいて入力制限Ｗｉｎの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて入力制限用補正係数とを設定し、設定した入力制限Ｗｉｎの基本値に補正係数を乗じて設定することが可能である。図４に電池温度Ｔｂと入力制限Ｗｉｎとの関係の一例を示し、図５にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入力制限Ｗｉｎの補正係数との関係の一例を示す。
【００２９】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、入力した車速ＶおよびシフトポジションＳＰに基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルク（制動トルク）Ｔｒ＊と、車両走行に要求される要求パワー（減速パワー）Ｐ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。本実施例では、アクセル開度Ａｃｃ、車速ＶおよびシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて駆動力設定制約たる要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセルオフ時には車速ＶとシフトポジションＳＰとが与えられると当該マップから両者に対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図６に要求トルク設定用マップの一例を示す。また、本実施例では、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２／Ｇｒ）を乗じたものとバッテリ５０が充放電すべき充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として要求パワーＰ＊を設定するものとした。続いて、ステップＳ１００で入力した燃料カット禁止フラグＦｃが値０であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、燃料カット禁止フラグＦｃが値１であれば、エンジン２２に対する燃料噴射および点火（ファイアリング）の継続を伴いながら要求トルクＴｒ＊を出力させるためのＳ１３０以降の処理が実行され、燃料カット禁止フラグＦｃが値０であれば、エンジン２２に対する燃料噴射の停止（燃料カット）を伴いながら要求トルクＴｒ＊を出力させるためのＳ２００以降の処理が実行される。ここで、アクセルオフ時駆動制御ルーチンの説明を一旦中断し、図７に示す触媒劣化抑制判定ルーチンについて説明する。
【００３０】
図７は、触媒劣化抑制判定ルーチンの一例を示すフローチャートであり、このルーチンは、エンジンＥＣＵ２４により所定時間毎に繰り返し実行される。図７の触媒劣化抑制判定ルーチンが開始されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、浄化装置１３４に設けられた温度センサ１３５からの触媒床温Ｔｃａｔ、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎといった判定に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ３００）。この場合、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、触媒床温Ｔｃａｔについては、エンジン２２の回転数Ｎｅや吸入空気量、後述の燃料噴射量の増量分等から推定されるものを入力してもよい。ステップＳ３００のデータ入力処理の後、入力した触媒床温Ｔｃａｔが予め定められている第１の閾値Ｔｒｅｆ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。なお、第１の閾値Ｔｒｅｆ１は、排ガス浄化触媒の劣化が抑制される程度に触媒床温Ｔｃａｔの上昇を抑制するときの第１の目標床温Ｔ１（例えば９２０℃）に基づいて定められるものである。
【００３１】
触媒床温Ｔｃａｔが第１の閾値Ｔｒｅｆ１以上であって排ガス浄化触媒が高温状態にあると判断される場合には、ステップＳ３００で入力した入力制限Ｗｉｎが仮限界値Ｗｉｎ０以下であるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎに関連する閾値としての仮限界値Ｗｉｎ０は、アクセルオフ時に要求されるトルク（制動トルク）を燃料カットせずにモータＭＧ２による回生制動力でまかなった場合におけるバッテリ５０の入力制限値Ｗｉｎの限界値（充電電力としての最小値）Ｗｉｎ１よりも小さな値、すなわち充電電力として大きな（余裕をもった）値として定められるものであり、限界値Ｗｉｎ１と共に予め実験・解析を経て求められる値である。なお、入力制限Ｗｉｎは本来負の値であるので、入力制限Ｗｉｎが仮限界値Ｗｉｎ０以下である、すなわち入力制限Ｗｉｎが仮限界値Ｗｉｎ０を充電電力として上回るということは、バッテリ５０を充電する電力として比較的大きな値（絶対値が大きな値）を設定できることを意味する。入力制限Ｗｉｎが仮限界値Ｗｉｎ０以下である場合には、仮禁止フラグＦｔを値０に設定した上で（ステップＳ３３０）、所定の燃料噴射量設定用マップ（図示省略）を用いて設定されるエンジン２２に対する燃料噴射量を増量補正する増量係数を設定するためのマップとして図８（ａ）に例示する第１ＯＴ増量係数設定用マップをＲＯＭ２４ｂから読み出して設定すると共に、所定のスロットル開度設定用マップ（図示省略）を用いて設定されるスロットルバルブ１２４の開度を補正するための図示しない第１ＴＡ補正用マップをＲＯＭ２４ｂから読み出して設定し（ステップＳ３４０）、更に、燃料カットを禁止すべく、燃料カットを許容する際に値０とされる燃料カット禁止フラグＦｃを値１に設定して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを一旦終了させる。
【００３２】
第１ＯＴ増量係数設定用マップは、図８（ａ）に例示するように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と吸入空気量に関連した体積効率ＫＬとに応じて排ガス浄化触媒の温度を調整してその劣化を抑制するための燃料噴射量の増量係数を規定するものであり、基本的に目標回転数Ｎｅ＊と体積効率ＫＬとが大きくなるにつれて増量係数として大きな値をとるように作成されている。本実施例において、第１ＯＴ増量係数設定用マップは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と体積効率ＫＬとに応じて触媒床温Ｔｃａｔを概ね上述の第１の目標床温Ｔ１に保ってその上昇を抑制するための燃料噴射量の増量係数を規定するように作成されている。これにより、第１ＯＴ増量係数設定用マップが設定された際には、燃料噴射量の増量分は比較的少なくなるので、排ガス浄化触媒の劣化を抑制するための温度調整に要する燃費を低減することができる。なお、図示しない第１ＴＡ補正用マップは、第１ＯＴ増量係数設定用マップに基づいて燃料噴射量を増量したことに起因する目標トルクＴｅ＊と実際にエンジン２２から出力されるトルクとの偏差がキャンセルされるように目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに応じたスロットル開度の補正係数を規定するものとして予め作成される。すなわち、第１ＴＡ補正用マップにおけるスロットル開度の補正係数は、例えば燃料噴射量の増量時にトルクが増加する運転領域についてはスロットル開度を通常よりも小さくするものとして設定され、燃料噴射量の増量時にトルクが減少する運転領域についてはスロットル開度を通常よりも小さくするように定められる。これにより、第１ＯＴ増量係数設定用マップを用いて燃料噴射量の増量補正が実行された際に、目標トルクＴｅ＊と実際にエンジン２２から出力されるトルクとの偏差に起因するショックを低減することができる。
【００３３】
これに対して、ステップＳ３２０にて入力制限Ｗｉｎが仮限界値Ｗｉｎ０を上回っていると判断された場合には、入力制限Ｗｉｎが仮限界値Ｗｉｎ０以下である場合に値０とされる仮禁止フラグＦｔを値１に設定した上で（ステップＳ３６０）、ステップＳ３００で入力した入力制限Ｗｉｎが上述の限界値Ｗｉｎ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ３７０）。入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１以下である場合には、上述の燃料噴射量設定用マップを用いて設定されたエンジン２２に対する燃料噴射量を増量補正する増量係数を設定するためのマップとして第１ＯＴ増量係数設定用マップに比べて燃料噴射量をより増量する傾向をもった図８（ｂ）に例示する第２ＯＴ増量係数設定用マップをＲＯＭ２４ｂから読み出して設定すると共に、上述のスロットル開度設定用マップを用いて設定されたスロットルバルブ１２４の開度を補正するための図示しない第２ＴＡ補正用マップをＲＯＭ２４ｂから読み出して設定し（ステップＳ３８０）、更に燃料カット禁止フラグＦｃを値１に設定して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを一旦終了させる。また、ステップＳ３７０にて入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１を上回っていると判断された場合には、仮禁止フラグＦｔを値０に設定した上で（ステップＳ４１０）、バッテリ５０の状態に応じて燃料カットの禁止を解除すべく燃料カット禁止フラグＦｃを値０に設定する（ステップＳ４２０）。
【００３４】
第２ＯＴ増量係数設定用マップも、図８（ｂ）に例示するように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と吸入空気量に関連した体積効率ＫＬとに応じて排ガス浄化触媒の温度を調整してその劣化を抑制するための燃料噴射量の増量係数を規定するものであり、基本的に目標回転数Ｎｅ＊と体積効率ＫＬとが大きくなるにつれて増量係数として大きな値をとるように作成されている。本実施例において、第２ＯＴ増量係数設定用マップは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と体積効率ＫＬとに応じて触媒床温Ｔｃａｔを排ガス浄化触媒がリーン雰囲気に晒されても劣化するおそれの少ない第２の目標床温Ｔ２（例えば８５０℃）まで低下させるための燃料噴射量の増量係数を規定するように作成されている。すなわち、第２ＯＴ増量係数設定用マップは、第１ＯＴ増量係数設定用マップに比べて目標回転数Ｎｅ＊と体積効率ＫＬとが比較的低いうちにより大きな増量係数をとるように作成されており、第２ＯＴ増量係数設定用マップの設定時には、第１ＯＴ増量係数設定用マップの設定時に比べて、基本的に車速Ｖが高いほど燃料噴射量の増量分が多くなる。また、図示しない第２ＴＡ補正用マップは、第２ＯＴ増量係数設定用マップに基づいて燃料噴射量を増量したことに起因する目標トルクＴｅ＊と実際にエンジン２２から出力されるトルクとの偏差がキャンセルされるように目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに応じたスロットル開度の補正係数を規定するものとして予め作成される。これにより、第２ＯＴ増量係数設定用マップを用いて燃料噴射量の増量補正が実行された際にも、目標トルクＴｅ＊と実際にエンジン２２から出力されるトルクとの偏差に起因するショックを低減することができる。
【００３５】
ここで、第１ＯＴ増量係数設定用マップと第２ＯＴ増量係数設定用マップとの何れかを選択するための閾値である仮限界値Ｗｉｎ０は、上述のように限界値Ｗｉｎ１よりも充電電力として大きな値として定められるが、かかる仮限界値Ｗｉｎ０は、第２ＯＴ増量係数設定用マップを用いて燃料噴射量を増量することを前提として次のように定められる。すなわち、本実施例において、仮限界値Ｗｉｎ０は、次式（１）に従い、触媒床温Ｔｃａｔが排ガス浄化触媒の劣化が抑制される程度に温度上昇を抑制するときの第１の目標床温Ｔ１に概ね一致しているときに第２ＯＴ増量係数設定用マップを用いて燃料噴射量を増量して触媒床温Ｔｃａｔを排ガス浄化触媒がリーン雰囲気に晒されても劣化するおそれの少ない第２の目標床温Ｔ２まで低下させるのに要する最小時間Ｔを実験・解析により求め、同様に実験・解析による求められる入力制限Ｗｉｎの単位時間あたりの最大変化量ΔＷｉｎに求めた最小時間Ｔを乗じた値と限界値Ｗｉｎ１とを加算することにより定められる。
【００３６】
Win0＝Win1＋ΔWin・T  …（１）
【００３７】
ところで、上述のようにステップＳ３６０で仮禁止フラグＦｔが値１とされると共にステップＳ３８０で第２ＯＴ増量係数設定用マップが設定されると、基本的に触媒床温Ｔｃａｔは低下していくので、触媒劣化抑制判定ルーチンが再度実行された際にステップＳ３００にて入力した触媒床温Ｔｃａｔが第１の閾値Ｔｒｅｆ１未満であると判断されることがあり、触媒床温Ｔｃａｔが第１の閾値Ｔｒｅｆ１未満であるときには、仮禁止フラグＦｔが値１であるか否かを判定し（ステップＳ３９０）、仮禁止フラグＦｔが値１であれば、入力した触媒床温Ｔｃａｔが上述の第２の目標床温Ｔ２に基づいて定められる第２の閾値Ｔｒｅｆ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ４００）。触媒床温Ｔｃａｔが第２の閾値Ｔｒｅｆ２以上である場合には、入力した入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１以下であるか否かを判定し（ステップＳ３７０）、入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１以下であれば、第２ＯＴ増量係数設定用マップと第２ＴＡ補正用マップとをＲＯＭ２４ｂから読み出して設定すると共に（ステップＳ３８０）、燃料カットを禁止すべく燃料カット禁止フラグＦｃを値１に設定して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを一旦終了させる。また、入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１を上回っていれば、仮禁止フラグＦｔを値０に設定した上で（ステップＳ４１０）、バッテリ５０の状態に応じて燃料カットの禁止を解除すべく燃料カット禁止フラグＦｃを値０に設定する（ステップＳ４２０）。これに対して、触媒床温Ｔｃａｔが第２の閾値Ｔｒｅｆ２未満である場合には、排ガス浄化触媒がリーン雰囲気に晒されても劣化するおそれの少ない第２の目標床温Ｔ２まで触媒床温Ｔｃａｔが低下しているとみなし、仮禁止フラグＦｔを値０に設定した上で（ステップＳ４１０）、燃料カットの禁止を解除すべく燃料カット禁止フラグＦｃを値０に設定する（ステップＳ４２０）。更に、ステップＳ３９０で仮禁止フラグＦｔが値０であると判断される場合、第２ＯＴ増量係数設定用マップに従った燃料噴射量の増量を行うことなく触媒床温Ｔｃａｔが比較的低温の状態にあることになるので、この場合は、燃料カットを許容しても排ガス浄化触媒が劣化するおそれが少ないとみなして、燃料カット禁止フラグＦｃを値０に設定する（ステップＳ４２０）。
【００３８】
上述した一連の処理が実行されたときの入力制限Ｗｉｎの推移、触媒床温Ｔｃａｔの時間的推移、増量係数や燃料カット禁止フラグＦｃ、仮禁止フラグＦｔの設定状態を図９のタイムチャートに例示する。なお、入力制限Ｗｉｎは、必ずしも時間変化に依存するものではないが、図９では、説明をわかりやすくするために経時的に変化するものとして示している。図９からわかるように、排ガス浄化触媒が高温状態（Ｔｃａｔ≧Ｔｒｅｆ１）にあるときにバッテリ５０の状態に応じて第１ＯＴ増量係数設定用マップが設定されると、当該マップに従ってエンジン２２に対する燃料噴射量が増量補正され、基本的に触媒床温Ｔｃａｔが概ね第１の目標床温Ｔ１に保たれることになる。また、ガス浄化触媒が所定の温度域（例えば、８５０℃を超える領域）にあり、かつバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが仮限界値Ｗｉｎ０から限界値Ｗｉｎ１の範囲内にあるときには、仮禁止フラグＦｔが値１とされると共に第２ＯＴ増量係数設定用マップが設定され、基本的に触媒床温Ｔｃａｔが概ね第２の目標床温Ｔ２まで低下するようにエンジン２２に対する燃料噴射量が増量補正されることになる。このように、入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１にある程度近づいた時点（充電電力として仮限界値Ｗｉｎ０未満となった時点）からエンジン２２に対する燃料噴射量をより増量することにより、入力制限Ｗｉｎに基づいて燃料カットの禁止が解除されて実際に燃料カットが行われたときに排ガス浄化触媒の劣化を抑制できるように排ガス浄化触媒の温度を調整しておくことが可能となる。そして、燃料カット禁止フラグＦｃは、触媒床温Ｔｃａｔが上記所定の温度域にあり、かつ入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１以下（充電電力として限界値Ｗｉｎ１以上）であるときに値１に設定される。また、入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１を上回ると（充電電力として限界値Ｗｉｎ１未満になると）、エンジン２２に対する燃料噴射を継続させた状態でアクセルオフに基づく制動力をモータＭＧ２による回生制動力でまかなうことができなくなるので、この場合、燃料カットの禁止を解除すべく、燃料カット禁止フラグＦｃは値０に設定される。
【００３９】
さて、再度図３に戻って、アクセルオフ時駆動制御ルーチンについて説明すると、ステップＳ１２０にてステップＳ１００で入力した燃料カット禁止フラグＦｃが値１であると、すなわち上述の触媒劣化抑制判定ルーチンにより排ガス浄化触媒の温度やバッテリ５０の状態に応じて排ガス浄化触媒の劣化を抑制すべくエンジン２２に対する燃料カットを禁止すべきと判断されている場合には、エンジン２２に対する指令（エンジン指令）としてエンジン２２の爆発燃焼（ファイアリング）を継続させるための指令を設定し（ステップＳ１３０）、更に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を当該爆発燃焼を継続させるときの回転数Ｎｅ０に設定する（ステップＳ１４０）。実施例では、回転数Ｎｅ０は、例えばアイドル時の回転数（８００〜１０００ｒｐｍ）であるものとした。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定したならば、設定した目標回転数Ｎｅ＊とステップＳ１００で入力したエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて次式（２）に従った計算を行い、爆発燃焼を継続させた状態でエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊（＝Ｎｅ０）に至るようにするためのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１５０）。式（２）は、エンジン２２の爆発燃焼の継続を伴ってエンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊にするためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第１項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋ２」は積分項のゲインである。これらのゲイン「ｋ１」，「ｋ２」は、エンジン２２の爆発燃焼を継続する必要から、エンジン２２から比較的大きなトルクを出力しているときに比べて小さな値に設定されている。図１０に、エンジン２２の爆発燃焼を継続させるときの動力分配統合機構３０における各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を表す共線図を示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に一致するサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅに一致するキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１からトルクＴｍ１を出力したときにこのトルク出力によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を求めるための式（２）は、この共線図における回転数の関係を用いれば容易に導くことができる。
【００４０】
Tm1*＝k1・(Ne*−Ne)＋k2∫(Ne*−Ne)・dt  …（２）
【００４１】
こうしてトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、次式（３）に従ってステップＳ１００で入力したバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎと、設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除することによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎを計算する（ステップＳ１６０）。更に、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて次式（４）に従ってモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ１７０）、計算した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎで制限することによりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１８０）。このようにしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、リングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を基本的にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎで制限したトルクとして設定することができる。なお、式（４）は、図１０の共線図から容易に導き出すことができる。こうしてエンジン指令やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン指令をエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信する（ステップＳ１９０）。
【００４２】
Tmin=(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2  …（３）
Tm2tmp=(Tr*＋Tm1*/ρ)/Gr  …（４）
【００４３】
このように、ステップＳ１２０にて燃料カット禁止フラグが値１であり燃料カットが禁止されていると判断された場合、上述のように第１または第２ＯＴ増量係数設定用マップおよび第１または第２ＴＡ補正用マップが設定されているので、ハイブリッドＥＣＵ７０からエンジン指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射継続時用の燃料噴射量設定用マップから求められるエンジン２２への燃料噴射量を第１または第２ＯＴ増量係数設定用マップから得られる増量係数で補正すると共に、燃料噴射継続時用のスロットル開度設定用マップから求められるスロットルバルブ１２４のポジション（スロットル開度）を第１または第２ＴＡ補正用マップから得られる補正係数で補正しながらエンジン２２の爆発燃焼を継続させるための制御を実行する。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊に従ってモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊に従ってモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、図１０に示すように、燃料カットが禁止されているときには、エンジン２２の爆発燃焼を継続させた状態でモータＭＧ１の駆動制御することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊（＝Ｎｅ０）まで迅速に低下させることができる。この際、図１０からわかるように、エンジン２２からは若干の駆動トルクが出力され、この駆動トルクが出力軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するので、モータＭＧ２は、要求トルク（制動トルク）Ｔｒ＊に基づくトルクと当該駆動トルクをキャンセルする分のトルクとの和を出力することになる。
【００４４】
一方、ステップＳ１２０にてステップＳ１００で入力した燃料カット禁止フラグＦｃが値０であると、すなわち上述の触媒劣化抑制判定ルーチンによりエンジン２２に対する燃料カットの禁止が解除されていると判断された場合には、エンジン指令として燃料噴射および点火を停止させる燃料カット指令を設定した上で（ステップＳ２００）、ステップＳ１００で入力した触媒床温Ｔｃａｔが上述の第２の閾値Ｔｒｅｆ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。触媒床温Ｔｃａｔが第２の閾値Ｔｒｅｆ２未満であれば、上述したように、排ガス浄化触媒がリーン雰囲気に晒されても劣化するおそれの少ない第２の目標床温Ｔ２まで触媒床温Ｔｃａｔが低下しているとみなされるので、この場合、図１１に示すような第１の運転ポイント制約としての通常時用の第１ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ１（Ｐｒ＊）を用いてエンジンブレーキを作用させるときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に、エンジンＥＣＵ２４によるスロットル開度の設定に際して図１２に示すような通常時用の第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）を用いるべき旨をエンジン指令として設定する（ステップＳ２２０）。実施例では、予め定られたリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルクＴｒ＊のうちのエンジン２２の分担割合（エンジンブレーキ相当分）を定める係数に基づいて要求駆動力としての要求パワーＰ＊と目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め定めて第１ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ１（Ｐｒ＊）としてＲＯＭ７４に記憶しておき、要求パワーＰ＊が与えられると、それに対応する目標回転数Ｎｅ＊を当該マップから導出して設定するものとした。エンジンブレーキ相当分を示す係数は、例えば０．５とされてもよく、あるいは、車速Ｖに応じて０から１までの範囲内で変化させてもよい。また、第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）は、燃料カットを伴ってエンジン２２からエンジンブレーキによる制動力を出力させる際のエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とスロットル開度との関係を規定するように予め定められたものであり、エンジンＥＣＵ２４のＲＯＭ２４ｂに記憶されている。
【００４５】
こうしてステップＳ２２０にて目標回転数Ｎｅ＊等が設定されると、上述のステップＳ１５０からＳ１８０の処理が実行され、ステップＳ１９０にてエンジン指令として燃料カット指令と通常時用の第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）を用いるべき旨とがエンジンＥＣＵ２４に送信されると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊がモータＥＣＵ４０に送信される。エンジン指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２への燃料供給および点火を停止させると共に、第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）を用いてスロットルバルブ１２４のポジションを設定し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊およびＴｍ２＊に従ってインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行う。これにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａには、エンジン２２からのエンジンブレーキによる制動トルクとモータＭＧ２からの回生による制動力とが出力されることになる。図１３に、エンジン２２にエンジンブレーキを発生させるときの動力分配統合機構３０における各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を表す共線図の一例を示す。
【００４６】
これに対して、ステップＳ２１０にて触媒床温Ｔｃａｔが第２の閾値Ｔｒｅｆ２以上であると判断される場合には、第１および／または第２ＯＴ増量係数設定用マップに従った燃料噴射量の増量が十分に行われないうちに入力制限Ｗｉｎが限界値Ｗｉｎ１を上回り、触媒床温Ｔｃａｔが上記閾値Ｔｒｅｆ２以上であるにも拘わらず燃料カットの禁止が解除されていることになるので、この場合、通常の手順に従ってエンジン２２に対する燃料カットを行うと、排ガス浄化触媒がリーン雰囲気に晒されて劣化してしまうおそれがある。このため、触媒床温Ｔｃａｔが第２の閾値Ｔｒｅｆ２以上である場合には、浄化装置１３４により多くの空気を送り込んで排ガス浄化触媒の温度上昇を抑制すべく、図１１に示すような通常時用の第１ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ１（Ｐｒ＊）に比べてエンジン２２の回転数を高める傾向をもった第２の運転ポイント制約としての第２ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ２（Ｐｒ＊）を用いてエンジンブレーキを作用させるときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に、エンジンＥＣＵ２４によるスロットル開度の設定に際して図１２に示すような通常時用の第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）に比べてスロットル開度を大きくする傾向をもった第２の制約としての第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ２（Ｎｅ＊）を用いるべき旨をエンジン指令として設定する（ステップＳ２３０）。
【００４７】
第２ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ２（Ｐｒ＊）は、第１ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ１（Ｐｒ＊）と同様に要求パワーＰ＊と目標回転数Ｎｅ＊との関係を規定するものであり、ハイブリッドＥＣＵ７０のＲＯＭ７４に記憶されている。また、第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ２（Ｎｅ＊）は、第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）と同様にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とスロットル開度との関係を規定するものであり、エンジンＥＣＵ２４のＲＯＭ２４ｂに記憶されている。そして、第２ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ２（Ｐｒ＊）における第１ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ１（Ｐｒ＊）に対する回転数の増加分と、第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ２（Ｎｅ＊）における第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）に対するスロットル開度の増加分とは、排ガス浄化触媒の温度上昇を抑制するのに必要とされる空気の量に基づいて実験・解析を経て定めることができる。こうしてステップＳ２３０にてエンジン指令が設定されると、上述のステップＳ１５０からＳ１９０の処理が実行される。この場合、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２への燃料供給および点火を停止させると共に、第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ２（Ｎｅ＊）を用いてスロットルバルブ１２４のポジションを設定し、モータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊およびＴｍ２＊に従ってインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行う。そして、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａには、エンジン２２からのエンジンブレーキによる制動トルクとモータＭＧ２からの回生による制動力とが出力されることになるが、この場合、図１３において二点鎖線で示すように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が大きくなる分、エンジン２２から出力されるエンジンブレーキによるトルクが大きくなる。
【００４８】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに触媒床温Ｔｃａｔが上記閾値Ｔｒｅｆ２未満である場合には、要求パワーＰ＊と通常時用の第１ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ１（Ｐｒ＊）とに基づいてエンジンブレーキを作用させるときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を目標運転ポイントとして設定した上で、通常時用の第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）を用いた吸入空気量の設定および燃料カットを伴ってエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊に基づく駆動力（制動力）が出力されるようにエンジン２２、モータＭＧ１およびＭＧ２を制御する。また、ハイブリッド自動車２０では、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに触媒床温Ｔｃａｔが上記閾値Ｔｒｅｆ２以上である場合には、要求パワーＰ＊と通常時用の第１ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ１（Ｐｒ＊）に比べてエンジン２２の回転数を高める傾向をもった第２ＦＣ時目標回転数設定用マップｆｎｅ２（Ｐｒ＊）とに基づいてエンジンブレーキを作用させるときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を目標運転ポイントとして設定した上で、通常時用の第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ１（Ｎｅ＊）に比べてスロットル開度を大きくする傾向をもった第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ２（Ｎｅ＊）を用いた吸入空気量の設定および燃料カットを伴ってエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊に基づく駆動力（制動力）が出力されるようにエンジン２２、モータＭＧ１およびＭＧ２を制御する。
【００４９】
すなわち、ハイブリッド自動車２０では、触媒床温Ｔｃａｔが所定の温度域（例えば、８５０℃を超える領域）にあり、かつバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが充電電力として限界値Ｗｉｎ１以上であるときに燃料カットが禁止される。そして、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが充電電力として仮限界値Ｗｉｎ０以上であるときに第１ＯＴ増量係数設定用マップに従って燃料噴射量が増量され、入力制限Ｗｉｎが充電電力として仮限界値Ｗｉｎ０未満になると第１ＯＴ増量係数設定用マップに比べて燃料噴射量をより増量する傾向をもった第２ＯＴ増量係数設定用マップに従って燃料噴射が増量されるが、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが充電電力として限界値Ｗｉｎ１未満になるとエンジン２２に対する燃料噴射を継続させた状態でアクセルオフに基づく制動力をモータＭＧ２による回生制動力でまかなうことができなくなるので、その場合には、排ガス浄化触媒の状態に拘わらず燃料カットの禁止が解除される。このため、ハイブリッド自動車２０では、第１および／または第２ＯＴ増量係数設定用マップに従った燃料噴射量の増量が十分に行われないうちに入力制限Ｗｉｎが充電電力として限界値Ｗｉｎ１未満となり、触媒床温Ｔｃａｔが上記閾値Ｔｒｅｆ２以上となっているにも拘わらず燃料カットの禁止が解除されることがあり得る。これに対して、アクセル操作状態がアクセルオフ状態になったときに触媒床温Ｔｃａｔが上記閾値Ｔｒｅｆ２以上である場合、エンジン２２の吸入空気量を増量すると共にエンジン２２の回転数を高めつつ燃料カットを行えば、モータＭＧ２による回生量を抑えながら燃料カットによりエンジンブレーキを利用してアクセルオフに基づく制動力を良好に確保しつつ、吸入空気量の増量とエンジン２２の回転数を高めることにより浄化装置１３４により多くの空気を送り込んで触媒排ガス浄化の温度上昇を抑制することで排ガス浄化触媒の劣化を良好に抑制することが可能となる。
【００５０】
このように、上述の燃料カットに伴う吸入空気量の増量処理やエンジン２２の回転数を高める処理は、燃料噴射の増量処理が不十分なことに起因してアクセルオフ時に排ガス浄化触媒がなお高温状態にあっても、排ガス浄化用の触媒の劣化を抑制可能とするので、上述の第１および第２ＯＴ増量係数設定用マップを用いた燃料噴射量の増量処理と組み合わせると極めて有用である。ただし、排ガス浄化触媒の劣化抑制処理として、上記吸入空気量の増量処理とエンジン２２の回転数を高める処理との少なくとも何れか一方を増量処理の実行に拘わらず単独で実行してもよいことはいうまでもない。また、上述のようにエンジン２２のスロットル開度を大きく設定しつつ、更にエンジン２２の回転数を高めることにより、より多くの空気を浄化装置１３４へと送り込むことが可能となるが、排ガス浄化触媒の温度上昇を抑えるという観点からみれば、エンジン２２の回転数を高めることを省略してもよく、アクセル操作状態がアクセルオフ状態にあるときに触媒床温Ｔｃａｔが上記閾値Ｔｒｅｆ２以上である場合、第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップｆｔａ２（Ｎｅ＊）を用いてエンジン２２のスロットル開度のみを大きく設定してもよい。
【００５１】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【００５２】
すなわち、上記実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２とがモータＭＧ２の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する減速ギヤ３５を介して連結しているが、減速ギヤ３５の代わりに、例えばＨｉ，Ｌｏの２段の変速段あるいは３段以上の変速段を有し、モータＭＧ２の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機を採用してもよい。
【００５３】
また、上記実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により減速してリングギヤ軸３２ａに出力しているが、図１４に示す変形例としてのハイブリッド自動車１２０のように、モータＭＧ２の動力を変速機６５により変速してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１４中、車輪６３ｃ，６３ｄに接続された車軸）に伝達するようにしてもよい。
【００５４】
更に、上記各実施例のハイブリッド自動車２０、２０Ｂは、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、図１５に示す変形例としてのハイブリッド自動車２２０のように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】エンジン２２の概略構成図である。
【図３】実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行されるアクセルオフ時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図５】バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図６】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される触媒劣化抑制判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は第１ＯＴ増量係数設定用マップを例示する説明図であり、（ｂ）は、第２ＯＴ増量係数設定用マップを例示する説明図である。
【図９】図７の触媒劣化抑制判定ルーチンが実行されたときの入力制限Ｗｉｎの推移、触媒床温Ｔｃａｔの時間的推移、増量係数や燃料カット禁止フラグＦｃ、および仮禁止フラグＦｔの設定状態を例示するタイムチャートである。
【図１０】エンジン２２の爆発燃焼を継続させるときの動力分配統合機構３０における各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を例示する共線図である。
【図１１】第１ＦＣ時目標回転数設定用マップと第２ＦＣ時目標回転数設定用マップとを例示する説明図である。
【図１２】第１ＦＣ時スロットル開度設定用マップと第２ＦＣ時スロットル開度設定用マップとを例示する説明図である。
【図１３】エンジン２２にエンジンブレーキを発生させるときの動力分配統合機構３０における各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を例示する共線図である。
【図１４】変形例のハイブリッド自動車１２０の概略構成図である。
【図１５】変形例のハイブリッド自動車２２０の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ，７２  ＣＰＵ、２４ｂ，７４  ＲＯＭ、２４ｃ，７６  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６３ｃ，６３ｄ  車輪、６５  変速機、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３５  温度センサ、１３６  スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2007161209.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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