(57)【要約】【課題】車両減速時における運転者の違和感を軽減しつつ、電気加熱触媒を適切に暖機する。【解決手段】制御装置（１００）は、エンジン（１１）と、該エンジンの排気通路（１２）に配置された電気加熱触媒（２１、２２）と、エンジンに連結される回転軸（１５ａ）を有し、減速時に、該回転軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う電気モータ（１５）と、を備える車両（１）に搭載される。制御装置は、減速時に電気加熱触媒を加熱する場合、回生発電に起因する電力量に応じて、電気加熱触媒の加熱量を変更する加熱制御手段（２４）を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンの排気通路に配置された電気加熱触媒と、前記エンジンに連結される回転軸を有し、減速時に、前記回転軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う電気モータと、を備える車両に搭載され、
減速時に前記電気加熱触媒を加熱する場合、前記回生発電に起因する電力量に応じて、前記電気加熱触媒の加熱量を変更する加熱制御手段を備える
ことを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド自動車等の電気モータを備える車両の制御装置に関し、特に、電気加熱触媒を備える車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、エンジンとモータとからなる駆動源と、該エンジンの排気通路に配置された電気触媒と、を備えるハイブリッド車両において、車両減速時に電気触媒を暖機する際には、少なくともモータの回生電力を電気触媒に供給する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
尚、エンジンと該エンジンにより駆動される発電機とを備える車両において、車両の減速時に、ブレーキ操作状態に基づいて要求減速度を判定し、該判定された要求減速度が大きいほど発電機における発電電圧を高くして、運転者が要求する減速感を実現する装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１４７０３号公報
【特許文献２】特開２００８−６７５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術では、車両減速時に電気触媒に電力を供給することに起因して、モータの回生電力量が変動する可能性がある。すると、運転者が違和感を覚える可能性があるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両減速時における運転者の違和感を軽減しつつ、電気加熱触媒を適切に暖機することができる制御装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の制御装置は、上記課題を解決するために、エンジンと、前記エンジンの排気通路に配置された電気加熱触媒と、前記エンジンに連結される回転軸を有し、減速時に、前記回転軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う電気モータと、を備える車両に搭載され、減速時に前記電気加熱触媒を加熱する場合、前記回生発電に起因する電力量に応じて、前記電気加熱触媒の加熱量を変更する加熱制御手段を備える。
【０００８】
本発明の制御装置によれば、当該制御装置が搭載される車両は、エンジンと、該エンジンの排気通路に配置された電気加熱触媒と、該エンジンに連結された電気モータと、を備えて構成される。電気モータは、車両の減速時に、回転軸に生じる運動エネルギーを利用して回生発電を行う。
【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる加熱制御手段は、車両の減速時に、電気加熱触媒を加熱する場合、回生発電に起因する電力量（即ち、回生電力量）に応じて、該電気加熱触媒の加熱量（例えば、ヒータに供給される電力量）を変更する。
【００１０】
ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、車両において、電気加熱触媒と、例えば電気モータ及びバッテリ等とは、互いに電気的に接続されているため、互いに密接に関わっており、電気加熱触媒の作動（即ち、加熱）の仕方によっては、例えば回生電力量が変化する可能性がある。すると、車両の減速時に、運転者が違和感を覚える可能性がある。
【００１１】
そこで本発明では、上述の如く、加熱制御手段により、車両の減速時に、電気加熱触媒が加熱される場合、回生発電に起因する電力量に応じて、該電気加熱触媒の加熱量が変更される。つまり本発明では、電気モータにおける回生発電と、電気加熱触媒の加熱と、が協調制御される。この結果、電気加熱触媒を作動に起因する回生電力量の変化を抑制することができる。従って、本発明の制御装置によれば、車両減速時における運転者の違和感を軽減しつつ、電気加熱触媒を適切に暖機することができる。
【００１２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る車両における電気的な接続を示す図である。
【図３】実施形態に係る電気ヒータの出力等の時間変動の一例である。
【図４】実施形態に係る電気ヒータの出力等の時間変動の他の一例である。
【図５】バッテリの充電状態と電気加熱触媒出力とをパラメータとするマップの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る制御装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
本実施形態に係る制御装置が搭載される車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、車両１は、エンジン１１と、該エンジン１１の駆動軸１１ａに、動力分配装置１３を介して、夫々連結されたモータ・ジェネレータ１４（ＭＧ１）及びモータ・ジェネレータ１５（ＭＧ２）と、該モータ・ジェネレータ１４及び１５に電力を供給可能であり、且つ該モータ・ジェネレータ１４及び１５からの回生電力により充電可能であるバッテリ２３と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）２４と、を備えて構成されている。
【００１７】
尚、モータ・ジェネレータ１４の回転軸と、エンジン１１の駆動軸１１ａは、実際には平行であるが、便宜上、図１のように記載している。
【００１８】
エンジン１１の排気通路１２には、例えば三元触媒等の触媒２１が配置されている。触媒２１には、該触媒２１を暖機するための電気ヒータ２２が設けられている。尚、本実施形態に係る「触媒２１」及び「電気ヒータ２２」は、本発明に係る「電気加熱触媒」の一例である。
【００１９】
車両１の減速時には、車輪Ｗの回転力が、ドライブシャフト及び減速機１６を介して、モータ・ジェネレータ１５の回転軸１５ａに伝達されることにより、該回転軸１５ａに生じる運動エネルギーを利用して、モータ・ジェネレータ１５において回生発電が行われる。尚、本実施形態に係る「モータ・ジェネレータ１５」は、本発明に係る「電気モータ」の一例である。
【００２０】
ここで、車両１における電気的な接続（要部）について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る車両における電気的な接続を示す図である。図２において、抵抗Ｒ１は配線抵抗であり、抵抗Ｒ２はバッテリ２３に係る抵抗であり、抵抗Ｒ３は電気ヒータ２２に係る抵抗である。尚、抵抗Ｒ２の抵抗値は、バッテリ２３の充電状態（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ）に応じて変化する。
【００２１】
図２に示すように、モータ・ジェネレータ１５に係るオルタネータは、バッテリ２３及び電気ヒータ２２に、電気的に接続されている。即ち、モータ・ジェネレータ１５に係るオルタネータで発電された電力（即ち、回生電力）は、バッテリ２３及び電気ヒータ２２の少なくとも一方に供給される。
【００２２】
ＥＣＵ２４は、モータ・ジェネレータ１５に係るオルタネータの出力をモニタし（図２中の点線矢印参照）、該モニタされたオルタネータの出力に基づいて、モータ・ジェネレータ１５のフィールドコイルに供給される電流量を制御する。つまり、ＥＣＵ２４は、モータ・ジェネレータ１５に係るオルタネータの出力を、フィードバック制御する。
【００２３】
図２からわかるように、モータ・ジェネレータ１５と、バッテリ２３及び電気ヒータ２２とは、密接に関わっている。ここで、モータ・ジェネレータ１５に係るオルタネータの出力Ｗａｌｔは、下記（式１）により表わすことができる。
【００２４】
【数１】
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（式１）
パラメータ“Ｖａｌｔ”及び“Ｖｂａｔｔ”は、夫々、「オルタネータ発電電圧」及び「バッテリ２３の電圧」を表わしている。
【００２５】
（式１）に示すように、オルタネータの出力Ｗａｌｔは、電気ヒータに係る抵抗Ｒ３の影響を受ける。従って、車両１の減速時に、触媒２１の暖機のために電気ヒータ２２を作動させると、オルタネータの出力Ｗａｌｔが変化する（即ち、回生発電に起因する電力量が変化する）ことによって、車両１の運転者が感じる減速感が変化する可能性がある。
【００２６】
そこで本実施形態に係る制御装置１００は、車両１の減速時に触媒２１を電気ヒータ２２により加熱する場合、モータ・ジェネレータ１５における回生発電に起因する電力量に応じて、電気ヒータ２２の加熱量を変更する、本発明に係る「加熱制御手段」の一例としての、ＥＣＵ２４を備えて構成されている。つまり、本実施形態では、車両１の各種電子制御用のＥＣＵ２４の機能の一部を、制御装置１００の一部として利用している。
【００２７】
具体的には例えば、ＥＣＵ２４は、車両１の減速時に触媒２１を暖機する場合、図３に示すように、車両１の減速開始時（即ち、回生発電開始時）から所定時間（ここでは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間）かけて、電気ヒータ２２の出力が比較的緩やかに立ち上がるように、電気ヒータ２２に供給される電力量（即ち、電気ヒータ２２による触媒２１の加熱量）を制御する。
【００２８】
ここで、車両１の減速時に、図４の最下段に点線で示すように、オルタネータ発電電圧Ｖａｌｔが一定となるように、例えばモータ・ジェネレータ１５のフィールドコイルに供給される電流量が制御されると、図４の最上段に点線で示すように、比較的短時間で車両１の速度が減少する（即ち、車両１の運転者が、比較的強い減速感を感じる）。
【００２９】
そこで、例えば車両１の運転者によるブレーキペダルの踏み込み量等に対応する減速度となるように（即ち、車両１の運転者が所望する減速感となるように）、ＥＣＵ２４は、モータ・ジェネレータ１５のフィールドコイルに供給される電流量を制御することによって、オルタネータ発電電圧Ｖａｌｔを変化させる（図４の最下段の実線参照）。
【００３０】
尚、オルタネータ発電電圧Ｖａｌｔをどの程度にするかは、例えば図５（ａ）及び（ｂ）に示すような、バッテリ２３の充電状態及び電気ヒータ２２の出力間をパラメータとするマップと、上述した（式１）と、から決定すればよい。ここで、車両１の運転者が違和感を覚えないように、該車両１を減速させるためには、典型的には、車速が高い程オルタネータ発電電圧Ｖａｌｔを上げ、逆に、車速が低い程オルタネータ発電電圧Ｖａｌｔを下げればよい。
【００３１】
以上の結果、本実施形態に係る制御装置１００によれば、車両１の減速時におけるオルタネータの出力Ｗａｌｔの変化を抑制することができるので、車両１の運転者の違和感を軽減しつつ、触媒２１を適切に暖機することができる。
【００３２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３３】
１…車両、１１…エンジン、１２…排気通路、１４、１５…モータ・ジェネレータ、２１…触媒、２２…電気ヒータ、２３…バッテリ、２４…ＥＣＵ、１００…制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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