(57)【要約】【課題】動力源としての内燃機関および回転機を制御する場合において、排ガス浄化触媒が過昇温状態になるのを回避でき、商品性を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】燃焼モードを火花点火燃焼モードと圧縮着火燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関3および電気モータ4を動力源として備えるハイブリッド車両Vの制御装置１は、ECU2を備える。ECU2は、内燃機関3の燃焼モードが火花点火燃焼モード中である場合において検出された触媒温度TLNCが所定値T3のときに、内燃機関3の燃焼モードを火花点火燃焼モードから圧縮着火燃焼モードに切り換える(ステップ27,24)とともに、燃焼モードが切り換えられたときに、燃焼モードの切り換えに伴う内燃機関3の出力低下分DTRQ_ENGをアシストするように、電気モータ4の出力を制御する(ステップ55,70)。【選択図】図５
2013244919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼モードを火花点火燃焼モードと圧縮着火燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関および回転機を動力源として備え、排ガス浄化触媒によって排気通路の排ガスが浄化されるハイブリッド車両において、前記内燃機関および前記回転機を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記排ガス浄化触媒の温度である触媒温度を検出する触媒温度検出手段と、
前記内燃機関の前記燃焼モードを制御するとともに、前記内燃機関の前記燃焼モードが前記火花点火燃焼モード中である場合において前記検出された触媒温度が所定温度以上となる燃焼モード切換条件が成立したときに、前記内燃機関の前記燃焼モードを前記火花点火燃焼モードから前記圧縮着火燃焼モードに切り換える燃焼モード制御手段と、
前記燃焼モード切換条件の成立によって前記燃焼モードが切り換えられたときに、当該燃焼モードの切り換えに伴う前記内燃機関の出力低下分をアシストするように、前記回転機の出力を制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記排ガス浄化触媒は、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘを吸着または浄化するとともに、前記触媒温度が前記所定温度以上の温度域にあるときに、前記触媒温度が高いほど、当該ＮＯｘを吸着または浄化する度合がより低下する特性を有していることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記排ガス浄化触媒は、固体酸性を有する担体上に貴金属を担持した触媒を含むことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関および回転機を動力源とするハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の内燃機関の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この内燃機関は、その燃焼モードを圧縮着火燃焼モードと火花点火燃焼モードとの間で切り換えて運転されるものであり、排気通路内の排ガスを浄化する三元触媒を備えている。また、制御装置は、三元触媒の下流側における排気温度を検出する温度センサを備えており、この温度センサの検出信号に基づいて、三元触媒の温度（以下「触媒温度」という）が検出される。
【０００３】
この制御装置では、内燃機関の燃焼モードとして、下記の（Ａ１）〜（Ａ３）の条件がいずれも成立しているときに、圧縮着火燃焼モードが実行され、それ以外のときに火花点火燃焼モードが実行される（段落［００３４］，［００３５］）。
（Ａ１）触媒温度が所定の活性温度以上であること。
（Ａ２）アクセル開度が所定開度以下であること。
（Ａ３）機関回転数が所定回転数以下であること。
【０００４】
すなわち、火花点火燃焼モードは、三元触媒が不活性状態にあるとき、アクセル開度が所定開度を超えているとき、または機関回転数が所定回転数を超えているときに実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４７９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の制御装置によれば、アクセル開度が所定値を超えているか、または機関回転数が所定値を超えているときには、三元触媒の温度にかかわらず、火花点火燃焼モードが実行される。この火花点火燃焼モードの場合、圧縮着火燃焼モードよりも濃い混合気が燃焼する関係上、排ガス温度が圧縮着火燃焼モードのときよりも高温になることによって、三元触媒が過昇温状態になるおそれがあり、その場合には、三元触媒の劣化やエミッションの増大を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、動力源としての内燃機関および回転機を制御する場合において、排ガス浄化触媒が過昇温状態になるのを回避でき、商品性を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃焼モードを火花点火燃焼モードと圧縮着火燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関３および回転機（電気モータ４）を動力源として備え、排ガス浄化触媒（ＮＯｘ触媒３ｄ）によって排気通路３ｂの排ガスが浄化されるハイブリッド車両Ｖにおいて、内燃機関３および回転機を制御するハイブリッド車両Ｖの制御装置１であって、排ガス浄化触媒の温度である触媒温度ＴＬＮＣを検出する触媒温度検出手段（触媒温度センサ２５）と、内燃機関３の燃焼モードを制御するとともに、内燃機関３の燃焼モードが火花点火燃焼モード中である場合において検出された触媒温度ＴＬＮＣが所定温度（所定値Ｔ３）以上となる燃焼モード切換条件が成立したとき（ステップ２７の判別結果がＹＥＳのとき）に、内燃機関３の燃焼モードを火花点火燃焼モードから圧縮着火燃焼モードに切り換える燃焼モード制御手段（ＥＣＵ２、ステップ２４，６０）と、燃焼モード切換条件の成立によって燃焼モードが切り換えられたときに、燃焼モードの切り換えに伴う内燃機関３の出力低下分（エンジントルク偏差ＤＴＲＱ＿ＥＮＧ）をアシストするように、回転機の出力を制御する出力制御手段（ＥＣＵ２、ステップ５５，７０）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
燃焼モードを火花点火燃焼モードと圧縮着火燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関の場合、排ガス温度および発生出力は、火花点火燃焼モード中の方が圧縮着火燃焼モード中よりも高くなるのが一般的である。そのため、火花点火燃焼モードを継続して実行した場合、排ガス浄化触媒が過昇温状態になる可能性があるとともに、火花点火燃焼モードから圧縮着火燃焼モードに切り換えた場合、内燃機関の出力低下が発生することになる。これに対して、このハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の燃焼モードが火花点火燃焼モード中である場合において検出された触媒温度が所定温度以上となる燃焼モード切換条件が成立したときには、内燃機関の燃焼モードが火花点火燃焼モードから圧縮着火燃焼モードに切り換えられるので、この所定温度を適切に設定することによって、排ガス浄化触媒が過昇温状態になるのを回避することができる。それにより、排ガス浄化触媒の劣化やエミッションの増大を回避でき、商品性を向上させることができる。
【００１０】
これに加えて、燃焼モード切換条件の成立によって燃焼モードが切り換えられたときに、燃焼モードの切り換えに伴う内燃機関の出力低下分をアシストするように、回転機の出力が制御されるので、内燃機関の出力低下に伴う運転性の低下を回避することができ、良好な運転性を確保することができ、商品性をさらに向上させることができる（なお、本明細書における「触媒温度の検出」は、センサなどにより触媒温度を直接検出することに限らず、他のパラメータに基づいて、触媒温度を推定したり、算出したりすることも含む）。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、排ガス浄化触媒（ＮＯｘ触媒３ｄ）は、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘを吸着または浄化するとともに、触媒温度ＴＬＮＣが所定温度以上の温度域にあるときに、触媒温度ＴＬＮＣが高いほど、ＮＯｘを吸着または浄化する度合（ＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘ）がより低下する特性を有していることを特徴とする。
【００１２】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、排ガス浄化触媒が、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘを吸着または浄化する特性を有しているので、圧縮着火燃焼モード中、内燃機関から排出される酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘを、排ガス浄化触媒によって吸着または浄化することができる。また、この排ガス浄化触媒が、触媒温度が所定温度以上の温度域にあるときに、触媒温度が高いほど、ＮＯｘを吸着または浄化する度合がより低下する特性を有しているものの、触媒温度が所定温度以上となったときに、内燃機関の燃焼モードが火花点火燃焼モードから圧縮着火燃焼モードに切り換えられるので、圧縮着火燃焼モードへの切り換え以降、時間の経過に伴って、触媒温度を低下させることができ、触媒温度を所定温度未満の領域に保持することができる。それにより、排ガス浄化触媒によるＮＯｘの吸着能力または浄化能力を高いレベルに維持することができ、商品性をさらに向上させることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、排ガス浄化触媒（ＮＯｘ触媒３ｄ）は、固体酸性を有する担体上に貴金属を担持した触媒を含むことを特徴とする。
【００１４】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、排ガス浄化触媒は、固体酸性を有する担体上に貴金属を担持した触媒を含んでいるので、酸化雰囲気の排ガスが流入したときに、排ガス中のＨＣおよびＣＯなどを酸化し、浄化することができる。特に、排ガス中のパラフィン系ＨＣを一般的な三元触媒よりも高い効率で浄化することができる。それにより、商品性をより一層、向上させることができる。また、固体酸性を有する担体上に貴金属を担持した触媒を含んでいる排ガス浄化触媒の場合、上述したように、排ガス中のパラフィン系ＨＣの浄化性能が優れているものの、耐熱性が低く、触媒温度が所定の劣化温度を超えると、急激に劣化するという特性を有している。したがって、前述した所定温度を所定の劣化温度よりも低い適切な値に設定し、触媒温度がそのような所定の劣化温度を超える前に、内燃機関の燃焼モードを火花点火燃焼モードから圧縮着火燃焼モードに切り換える制御を実行することによって、排ガス浄化触媒の劣化を確実に回避することができる。それにより、排ガス浄化触媒の劣化やエミッションの増大を確実に回避でき、商品性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置およびこれを適用したハイブリッド車両の動力系の概略構成を模式的に示す図である。
【図２】ＮＯｘ触媒におけるＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘの触媒温度ＴＬＮＣに対する特性を示す図である。
【図３】トルク算出処理を示すフローチャートである。
【図４】トルク分配係数Ｋｔｒｑの算出処理を示すフローチャートである。
【図５】フラグ設定処理を示すフローチャートである。
【図６】内燃機関の運転域の判定に用いるマップの一例を示す図である。
【図７】エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴの算出処理を示すフローチャートである。
【図８】エンジン出力制御処理を示すフローチャートである。
【図９】モータ出力制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】制御装置による制御結果の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の制御装置１が適用されたハイブリッド車両（以下「車両」という）Ｖは、動力源として、内燃機関３および電気モータ４（回転機）を備えている。制御装置１は、これらの内燃機関３および電気モータ４の出力すなわちトルクを制御するものであり、ＥＣＵ２を備えている。
【００１７】
この車両Ｖでは、内燃機関（以下「エンジン」という）３のクランクシャフト３ａが電気モータ４の回転軸に直結されているとともに、電気モータ４が、クラッチ５、自動変速機６および差動ギヤ機構７などを介して、左右の前輪８，８に機械的に連結されている。クラッチ５は、電磁クラッチタイプのものであり、ＥＣＵ２に電気的に接続されている。このクラッチ５では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によって、その締結・遮断状態が制御される。
【００１８】
また、自動変速機６は、ベルトＣＶＴ方式の無段変速機で構成されており、ＥＣＵ２に電気的に接続されたＣＶＴアクチュエータ（図示せず）を備えている。この自動変速機６では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＣＶＴアクチュエータが駆動されることにより、その変速比が制御される。以上の構成により、クラッチ５が締結されている場合、エンジン３や電気モータ４の出力が駆動輪である前輪８，８に伝達される。一方、エンジン始動時には、クラッチ５を遮断した状態で、電気モータ４の出力がエンジン３側に伝達される。また、車両Ｖは、遊動輪である左右の後輪（図示せず）を備えている。
【００１９】
エンジン３は、ガソリンを燃料とする多気筒内燃機関であり、気筒（図示せず）ごとに設けられた第１燃料噴射弁１１、第２燃料噴射弁１２および点火プラグ１３（いずれも１つのみ図示）などを有している。第１燃料噴射弁１１は、各気筒の図示しない吸気ポート内に燃料を噴射するように、インテークマニホールドの分岐部（いずれも図示せず）に取り付けられている。
【００２０】
また、第２燃料噴射弁１２は、燃料を燃焼室内に直接噴射するように図示しないシリンダヘッドに取り付けられており、点火プラグ１３は、図示しない燃焼室内に臨むようにシリンダヘッドに取り付けられている。これらの燃料噴射弁１１，１２および点火プラグ１３はいずれもＥＣＵ２に電気的に接続されており、後述するように、ＥＣＵ２によって、２つの燃料噴射弁１１，１２による燃料の噴射量および噴射時期と、点火プラグ１３による混合気の点火時期とが制御される。それにより、エンジン３は、圧縮着火燃焼モード（以下「ＨＣＣＩ燃焼モード」という）と火花点火燃焼モード（以下「ＳＩ燃焼モード」という）との間で、燃焼モードを切り換えて運転される。
【００２１】
このＨＣＣＩ燃焼モードは、後述するように、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立しているときに実行されものであり、以下に述べるように、混合気を燃焼させるものである。すなわち、１回の燃焼サイクルにおいて、まず、燃料を吸気行程で第１燃料噴射弁１１から噴射することにより、リーンな空燃比の均質混合気を生成し、次いで、燃料を圧縮行程で第２燃料噴射弁１２から極少量噴射することにより、リッチな空燃比（または理論空燃比）の成層混合気を点火プラグ１３の付近に集中させ、かつその周囲を均質混合気で取り囲むように、混合気を生成する。そして、点火プラグ１３を介して、成層混合気を火花点火により火炎伝播燃焼させることによって、筒内温度を上昇させ、均質混合気を自己着火燃焼させる。
【００２２】
また、このＨＣＣＩ燃焼モード中、燃焼室内の混合気の空燃比は、全体として理論空燃比よりもリーンになるように制御され、その結果、酸化雰囲気の排ガスが燃焼室から排気通路３ｂに排出される。
【００２３】
また、ＳＩ燃焼モードは、燃料を吸気行程で第１燃料噴射弁１１から噴射することにより、ストイキ雰囲気の均質混合気を生成し、これを火花点火により火炎伝播燃焼させるものであり、後述するように、ＳＩ燃焼モードの実行条件が成立しているときに実行される。このＳＩ燃焼モード中、燃焼室内の混合気の空燃比は、理論空燃比になるように制御され、その結果、ストイキ雰囲気の排ガスが燃焼室から排気通路３ｂに排出される。
【００２４】
また、エンジン３の排気通路３ｂには、上流側から順に、三元触媒３ｃおよびＮＯｘ触媒３ｄ（排ガス浄化触媒）が設けられている。この三元触媒３ｃは、ストイキ雰囲気下において、排ガス中のＨＣおよびＣＯなどを酸化しかつＮＯｘを還元することによって、排ガスを浄化するとともに、酸化雰囲気下では、ストイキ雰囲気下と比べて、排ガス中のパラフィン系ＨＣの浄化率が低下するという特性を備えている。
【００２５】
一方、ＮＯｘ触媒３ｄは、上下二層構造の触媒層を同一ハニカム上に担持したタイプのものであり（いずれも図示せず）、その上側触媒層は、ジルコニア−シリカ−イットリウム−タングステン複合酸化物を担体とし、この担体上に白金およびロジウムを担持した構造を有している。また、下側触媒層は、ＮＯｘ吸着剤としての酸化セリウムを含む、アルミナ担体上に白金を担持した構造を有している。
【００２６】
以上の構成により、このＮＯｘ触媒３ｄは、酸化雰囲気の排ガスが流入したときに、下側触媒層により、排ガス中のＮＯｘを高い効率で吸着するとともに、上側触媒層により、排ガス中のＨＣおよびＣＯなどを酸化し、浄化する。その際、上側触媒層によって、排ガス中のパラフィン系ＨＣが上記三元触媒３ｃよりも高い効率で浄化される。これに加えて、このＮＯｘ触媒３ｄは、ストイキ雰囲気の排ガスが流入したときに、上側触媒層によって排ガス中のＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘなどを浄化するとともに、還元雰囲気の排ガスが流入したときに、下側触媒層で吸着したＮＯｘを還元する。
【００２７】
なお、このＮＯｘ触媒３ｄにおいて、上記２つの触媒層の上下関係を逆に配置した場合、酸化雰囲気の排ガス中のパラフィン系ＨＣの浄化率およびＮＯｘ吸着率（＝ＮＯｘ浄化率）が、上述した配置のものと比べて低下することが本出願人の実験によって確認された。そのため、このＮＯｘ触媒３ｄでは、パラフィン系ＨＣの浄化率およびＮＯｘ吸着率をより高めることを目的として、２つの触媒層が上述したような上下関係で配置されている。
【００２８】
さらに、このＮＯｘ触媒３ｄの場合、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘを吸着したときに、そのＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘ（ＮＯｘを吸着する度合）が、図２に示すように、ＮＯｘ触媒３ｄの温度（以下「触媒温度」という）ＴＬＮＣの変化に伴って変化する特性を有している。同図において、値Ｒ１は、ＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘの所定値であり、値Ｔ１〜Ｔ３は、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３の関係が成立する触媒温度ＴＬＮＣの所定値である。同図に示すように、ＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘは、ＴＬＮＣ≦Ｔ２の領域では、触媒温度ＴＬＮＣが低いほど、より低くなるとともに、ＴＬＮＣ＞Ｔ２の領域では、触媒温度ＴＬＮＣが高いほど、より低くなる。
【００２９】
さらに、ＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘは、Ｔ１＜ＴＬＮＣ＜Ｔ３の領域において、所定値Ｒ１を上回る値を示し、ＴＬＮＣ≦Ｔ１，Ｔ３≦ＴＬＮＣの領域では、所定値Ｒ１以下であるとともに、Ｔ１＜ＴＬＮＣ＜Ｔ３の領域と比べて、触媒温度ＴＬＮＣの変化に伴うＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘの低下度合の勾配がより大きくなっている。これは、触媒温度ＴＬＮＣが所定温度Ｔ１以下の領域にあるときには、ＮＯｘ触媒３ｄが不活性状態になるためであり、触媒温度ＴＬＮＣが所定温度Ｔ３以上の領域にあるときには、ＮＯｘ触媒３ｄのＮＯｘ吸着能力が急激に低下する特性を有しているためである。
【００３０】
以上の理由により、本実施形態の制御装置１では、所定値Ｒ１を上回るような、良好なＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘを確保する観点から、触媒温度ＴＬＮＣがＴ１＜ＴＬＮＣ＜Ｔ３の領域に保持されるように、エンジン３の各種の制御処理が実行される。
【００３１】
さらに、エンジン３は、排気通路３ｂ内の排ガスの一部を吸気通路（図示せず）に還流させるＥＧＲ装置（図示せず）を備えており、このＥＧＲ装置は、排気通路３ｂと吸気通路との間に延びるＥＧＲ通路（図示せず）と、ＥＣＵ２に電気的に接続されたＥＧＲ制御弁１４などを備えている。このＥＧＲ装置では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＥＧＲ制御弁１４が駆動されることにより、ＥＧＲ通路の開口面積が変更される。それにより、ＥＧＲ通路を介して還流される排ガスの量（以下「外部ＥＧＲ量」という）が制御される。
【００３２】
さらに、エンジン３は、吸気弁および排気弁（いずれも図示せず）のバルブタイミングを変更する可変動弁機構（図示せず）を備えており、この可変動弁機構は、ＥＣＵ２に電気的に接続されたＶＴアクチュエータ１５を備えている。この可変動弁機構では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＶＴアクチュエータ１５が駆動されることにより、吸気弁および排気弁のバルブタイミングが変更され、バルブオーバーラップが変更される。それにより、燃焼室内に残留する既燃ガスの量（以下「内部ＥＧＲ量」という）が制御される。
【００３３】
一方、電気モータ４は、ブラシレスＤＣモータで構成されており、ＰＤＵ１６を介して、ＥＣＵ２およびバッテリ１７に電気的に接続されている。このＰＤＵ１６は、インバータなどを含む電気回路で構成されている。ＥＣＵ２は、ＰＤＵ１６を介して、電気モータ４とバッテリ１７との間の電力の授受を制御し、それにより、車両Ｖの加速走行中などには、電気モータ４の出力を制御するとともに、車両Ｖの減速走行中などには、電気モータ４による電力回生を制御する。
【００３４】
また、ＥＣＵ２には、クランク角センサ２０、水温センサ２１、アクセル開度センサ２２、４つの車輪速度センサ２３（１つのみ図示）、電流電圧センサ２４および触媒温度センサ２５が電気的に接続されている。このクランク角センサ２０は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップで構成されており、クランクシャフト３ａの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３５】
このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）毎に１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、各気筒のピストンが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に１パルスが出力される。
【００３６】
また、水温センサ２１は、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。さらに、アクセル開度センサ２２は、図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３７】
一方、４つの車輪速度センサ２３はそれぞれ、左右の前輪８，８および左右の後輪の回転速度を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、これらの車輪速度センサ２３の検出信号に基づき、車速ＶＰを算出する。
【００３８】
また、電流電圧センサ２４は、バッテリ１７に入出力される電流・電圧値を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この電流電圧センサ２４の検出信号に基づき、バッテリ１７における電力の蓄積量すなわち充電レベルＳＯＣを算出する。さらに、触媒温度センサ２５（触媒温度検出手段）は、触媒温度ＴＬＮＣを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３９】
また、ＥＣＵ２（燃焼モード制御手段、出力制御手段）は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ２０〜２５の検出信号などに応じて、以下に述べるように、トルク算出処理、エンジン出力制御処理およびモータ出力制御処理などの各種の制御処理を実行する。
【００４０】
以下、図３を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行されるトルク算出処理について説明する。この処理は、エンジン３が発生すべきトルクであるエンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧと、電気モータ４が発生すべきトルクであるモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴとを算出するものである。
【００４１】
同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、運転者要求トルクＴＲＱ＿ＤＲＶを算出する。この運転者要求トルクＴＲＱ＿ＤＲＶは、運転者によって要求されているトルクに相当する。
【００４２】
次いで、ステップ２に進み、エアコンディショナやオイルポンプ（いずれも図示せず）などの補機の運転状態に応じて、補機要求トルクＴＲＱ＿ＨＯＫＩを算出する。この補機要求トルクＴＲＱ＿ＨＯＫＩは、補機を駆動するのに必要なトルクに相当する。
【００４３】
次に、ステップ３で、下式（１）により、全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬを算出する。この全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬは、車両Ｖに要求されている全トルクに相当する。
【数１】
2013244919.tif 000003
【００４４】
ステップ３に続くステップ４で、トルク分配係数Ｋｔｒｑの算出処理を実行する。この算出処理は、具体的には、図４に示すように実行される。同図に示すように、まず、ステップ１０で、充電レベルＳＯＣが所定値ＳＯＣＲＥＦよりも大きいか否かを判別する。
【００４５】
この判別結果がＹＥＳのときには、充電レベルＳＯＣが十分であり、エンジン３および電気モータ４の双方の出力によって車両Ｖを駆動可能であると判定して、ステップ１１に進み、エンジン回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＰおよび車速ＶＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、トルク分配係数Ｋｔｒｑを算出する。この場合、トルク分配係数Ｋｔｒｑは、０≦Ｋｔｒｑ≦１が成立するような値として算出される。以上のように、ステップ１１を実行した後、本処理を終了する。
【００４６】
一方、ステップ１０の判別結果がＮＯのときには、充電レベルＳＯＣが不十分であり、エンジン３の出力のみによって車両Ｖを駆動可能であると判定して、ステップ１２に進み、トルク分配係数Ｋｔｒｑを値１に設定する。その後、本処理を終了する。
【００４７】
図３に戻り、ステップ４で、以上のようにトルク分配係数Ｋｔｒｑを算出した後、ステップ５に進み、下式（２）により、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥを算出する。
【数２】
2013244919.tif 000004
【００４８】
次いで、ステップ６に進み、下式（３）により、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥを算出する。
【数３】
2013244919.tif 000005
【００４９】
次に、ステップ７で、フラグ設定処理を実行する。このフラグ設定処理は、以下に述べるように、２つのフラグＦ＿ＣＯＯＬ，Ｆ＿ＨＣＣＩを設定するものであり、具体的には、図５に示すように実行される。同図に示すように、まず、ステップ２０で、前述したステップ１０と同様に、充電レベルＳＯＣが所定値ＳＯＣＲＥＦよりも大きいか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、充電レベルＳＯＣが十分であるときには、ステップ２１に進み、エンジン水温ＴＷが所定値ＴＷＨＣＣＩよりも高いか否かを判別する。
【００５０】
この判別結果がＹＥＳで、ＴＷ＞ＴＷＨＣＣＩのときには、ステップ２２に進み、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図６に示すマップを検索することにより、エンジン３の運転域がＨＣＣＩ燃焼モードを実行すべきＨＣＣＩ領域（図中に右上がりのハッチングで示す領域）にあるか否かを判別する。
【００５１】
この判別結果がＹＥＳで、エンジン３の運転域がＨＣＣＩ領域にあるときには、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立していると判定して、ステップ２３に進み、触媒冷却制御フラグＦ＿ＣＯＯＬを「０」に設定する。この触媒冷却制御フラグＦ＿ＣＯＯＬは、後述するように、触媒温度ＴＬＮＣを低下させるための触媒冷却制御処理を実行する必要があるかどうかを表すものであり、Ｆ＿ＣＯＯＬ＝０のときには、触媒冷却制御処理を実行する必要がないことを表している。この触媒冷却制御処理は、具体的には、エンジン３の燃焼モードとしてＨＣＣＩ燃焼モードを強制的に実行する制御処理である。
【００５２】
次いで、ステップ２４に進み、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立していることを表すために、ＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００５３】
一方、ステップ２２の判別結果がＮＯで、エンジン３の運転域がＳＩ燃焼モードを実行すべきＳＩ領域（図中に右下がりのハッチングで示す領域）にあるときには、ステップ２５に進み、触媒温度ＴＬＮＣが所定の判定値ＴＲＥＦ以下であるか否かを判別する。この所定の判定値ＴＲＥＦは、触媒冷却制御処理の実行によって触媒温度ＴＬＮＣが十分に低下したか否かを判定するための値であり、Ｔ１＜ＴＲＥＦ＜Ｔ３が成立するような値に設定されている。
【００５４】
このステップ２５の判別結果がＮＯで、ＴＬＮＣ＞ＴＲＥＦのときには、ステップ２６に進み、触媒冷却制御フラグＦ＿ＣＯＯＬが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、触媒冷却制御処理を実行中でないときには、ステップ２７に進み、触媒温度ＴＬＮＣが前述した所定値Ｔ３以上であるか否かを判別する。この場合、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行中は、排ガス温度がＳＩ燃焼モードの実行中よりも低くなり、触媒温度ＴＬＮＣが所定値Ｔ３以上になることはないので、ステップ２６の判別結果がＹＥＳとなるのは、ＳＩ燃焼モードが継続して実行されているときとなる。
【００５５】
ステップ２７の判別結果がＹＥＳのとき、すなわちエンジン３の運転域がＳＩ領域にあるものの、触媒温度ＴＬＮＣが所定値Ｔ３以上で、ＮＯｘ触媒３ｄのＮＯｘ吸着能力が大幅に低下するような温度域にあるときには、触媒温度ＴＬＮＣを低下させるために、触媒冷却制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ２８に進み、それを表すために、触媒冷却制御フラグＦ＿ＣＯＯＬを「１」に設定する。次いで、前述したように、ステップ２４を実行した後、本処理を終了する。
【００５６】
ステップ２８で以上のように触媒冷却制御フラグＦ＿ＣＯＯＬが「１」に設定されると、前述したステップ２６の判別結果がＹＥＳとなり、その場合には、前述したように、ステップ２４を実行した後、本処理を終了する。
【００５７】
一方、ステップ２７の判別結果がＮＯのとき、またはステップ２５の判別結果がＹＥＳのときには、触媒冷却制御処理を実行する必要がなく、ＳＩ燃焼モードの実行条件が成立していると判定して、ステップ２９に進み、触媒冷却制御処理を実行する必要がないことを表すために、触媒冷却制御フラグＦ＿ＣＯＯＬを「０」に設定する。次いで、ステップ３０に進み、ＳＩ燃焼モードの実行条件が成立していることを表すために、ＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００５８】
また、前述したステップ２０，２１のいずれかの判別結果がＮＯのとき、すなわち、ＳＯＣ≦ＳＯＣＲＥＦが成立しているとき、またはＴＷ≦ＴＷＨＣＣＩが成立しているときには、ＳＩ燃焼モードの実行条件が成立していると判定して、前述したように、ステップ２９，３０を実行した後、本処理を終了する。
【００５９】
図３に戻り、ステップ７で、以上のようにフラグ設定処理を実行した後、ステップ８に進み、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴの算出処理を実行する。この算出処理は、具体的には、図７に示すように実行される。
【００６０】
同図に示すように、まず、ステップ５０で、ＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立しているときには、ステップ５１に進み、エンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＨＣＣＩ時最大トルクＴＲＱ＿ＨＣＣＩ＿ＭＡＸを算出する。
【００６１】
このＨＣＣＩ時最大トルクＴＲＱ＿ＨＣＣＩ＿ＭＡＸの算出用のマップはここでは図示しないが、そのマップ値は、エンジン回転数ＮＥが前述した図６のＨＣＣＩ領域に対応する回転域にあるときには、そのＨＣＣＩ領域の最上位の基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥの値に設定されており、それ以外の領域では所定の一定値に設定されている。なお、ＨＣＣＩ時最大トルクＴＲＱ＿ＨＣＣＩ＿ＭＡＸを、エンジン回転数ＮＥにかかわらず、所定値（一定値）に設定してもよい。
【００６２】
次に、ステップ５２に進み、下式（４）により、エンジントルク偏差ＤＴＲＱ＿ＥＮＧ（内燃機関の出力低下分）を算出する。
【数４】
2013244919.tif 000006
【００６３】
次いで、ステップ５３に進み、エンジントルク偏差ＤＴＲＱ＿ＥＮＧが値０より大きいか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ＞ＴＲＱ＿ＨＣＣＩ＿ＭＡＸであるときには、ステップ５４に進み、下式（５）により、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧを算出する。すなわち、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧはＨＣＣＩ時最大トルクＴＲＱ＿ＨＣＣＩ＿ＭＡＸに設定される。
【数５】
2013244919.tif 000007
【００６４】
次に、ステップ５５に進み、下式（６）により、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴを算出する。すなわち、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴは、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥに、エンジントルク偏差ＤＴＲＱ＿ＥＮＧを加算することによって、エンジン３の発生トルクの不足分をアシストするように算出される。
【数６】
2013244919.tif 000008
【００６５】
以上のように、ステップ５５を実行した後、本処理を終了する。
【００６６】
一方、ステップ５３の判別結果がＮＯで、ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ≦ＴＲＱ＿ＨＣＣＩ＿ＭＡＸであるときには、ステップ５６に進み、下式（７）により、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧを算出する。すなわち、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧは、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥに設定される。
【数７】
2013244919.tif 000009
【００６７】
次いで、ステップ５７に進み、下式（８）により、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴを算出する。すなわち、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴは、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥに設定される。
【数８】
2013244919.tif 000010
【００６８】
以上のように、ステップ５７を実行した後、本処理を終了する。
【００６９】
一方、ステップ５０の判別結果がＮＯで、エンジン３の燃焼モードとしてＳＩ燃焼モードを実行すべきであるときには、上述したように、ステップ５６，５７で、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴを算出した後、本処理を終了する。
【００７０】
図３に戻り、ステップ８で、以上のようにエンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴの算出処理を実行した後、トルク算出処理を終了する。
【００７１】
次に、図８を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行されるエンジン出力制御処理について説明する。この制御処理では、エンジン３の発生出力すなわち発生トルクがエンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧになるように、各種の制御処理が実行される。
【００７２】
具体的には、まず、ステップ６０で、前述したＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立しているときには、ステップ６１に進み、ＨＣＣＩ燃焼モード用のＥＧＲ制御処理を実行する。具体的には、まず、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＨＣＣＩ燃焼モード用のマップを検索することにより、ＨＣＣＩ燃焼モード用の外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量の目標値を算出し、これらの目標値に応じて、ＥＧＲ制御弁１４用およびＶＴアクチュエータ１５用の制御入力値がそれぞれ算出される。そして、これらの制御入力値に対応する制御入力信号を、ＥＧＲ制御弁１４およびＶＴアクチュエータ１５にそれぞれ供給することにより、外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量がこれらの目標値になるように、ＥＧＲ制御弁１４およびＶＴアクチュエータ１５が制御される。
【００７３】
次いで、ステップ６２に進み、ＨＣＣＩ燃焼モード用の燃料噴射制御処理を実行する。具体的には、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＨＣＣＩ燃焼モード用のマップを検索することにより、ＨＣＣＩ燃焼モード用の燃料噴射量の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＨＣＣＩ燃焼モード用の燃料噴射量を算出するとともに、これとエンジン回転数ＮＥに応じて、ＨＣＣＩ燃焼モード用の燃料噴射時期が算出される。そして、ＨＣＣＩ燃焼モード用の燃料噴射量および燃料噴射時期に対応するタイミングで、２つの燃料噴射弁１１，１２の開閉タイミングが制御される。
【００７４】
次に、ステップ６３で、ＨＣＣＩ燃焼モード用の点火時期制御処理を実行する。具体的には、上記ＨＣＣＩ燃焼モード用の燃料噴射時期およびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＨＣＣＩ燃焼モード用の点火時期の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＨＣＣＩ燃焼モード用の点火時期を算出するとともに、このＨＣＣＩ燃焼モード用の点火時期に対応するタイミングで、点火プラグ１３による放電状態が制御される。なお、本実施形態のエンジン３の場合、ＨＣＣＩ燃焼モード中、混合気が自己着火燃焼するような状態で生成されるので、火花点火は本質的に不要であるが、失火防止と、自己着火燃焼タイミングを適切に制御することを目的として、ＨＣＣＩ燃焼モード中も、点火プラグ１３による火花点火が実行される。
【００７５】
以上のように、ステップ６３で、ＨＣＣＩ燃焼モード用の点火時期制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００７６】
一方、ステップ６０の判別結果がＮＯで、ＳＩ燃焼モードの実行条件が成立しているときには、ステップ６４に進み、ＳＩ燃焼モード用のＥＧＲ制御処理を実行する。具体的には、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＳＩ燃焼モード用のマップを検索することにより、ＳＩ燃焼モード用の外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量の目標値を算出し、これらの目標値に応じて、ＥＧＲ制御弁１４用およびＶＴアクチュエータ１５用の制御入力値がそれぞれ算出される。そして、これらの制御入力値に対応する制御入力信号を、ＥＧＲ制御弁１４およびＶＴアクチュエータ１５にそれぞれ供給することにより、外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量がこれらの目標値になるように、ＥＧＲ制御弁１４およびＶＴアクチュエータ１５が制御される。
【００７７】
次いで、ステップ６５に進み、ＳＩ燃焼モード用の燃料噴射制御処理を実行する。具体的には、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＳＩ燃焼モード用のマップを検索することにより、ＳＩ燃焼モード用の燃料噴射量の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＳＩ燃焼モード用の燃料噴射量を算出するとともに、これとエンジン回転数ＮＥに応じて、ＳＩ燃焼モード用の燃料噴射時期が算出される。そして、ＳＩ燃焼モード用の燃料噴射量および燃料噴射時期に対応するタイミングで、第１燃料噴射弁１１の開閉タイミングが制御される。
【００７８】
次に、ステップ６６で、ＳＩ燃焼モード用の点火時期制御処理を実行する。具体的には、上記ＳＩ燃焼モード用の燃料噴射時期およびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＳＩ燃焼モード用の点火時期の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＳＩ燃焼モード用の点火時期を算出するとともに、このＳＩ燃焼モード用の点火時期に対応するタイミングで、点火プラグ１３による放電状態が制御される。
【００７９】
以上のように、ステップ６６で、ＳＩ燃焼モード用の点火時期制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００８０】
次に、図９を参照しながら、モータ出力制御処理について説明する。この制御処理では、電気モータ４が、その発生出力すなわち発生トルクがモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴになるように制御される。具体的には、ステップ７０で、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴに応じて、図示しないマップを検索することにより、電気モータ４用の制御入力値を算出し、これに対応する制御入力信号を電気モータ４に供給する。それにより、電気モータ４の発生トルクがモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴになるように、電気モータ４が力行制御される。なお、前述したように、ＳＯＣ≦ＳＯＣＲＥＦのときには、トルク分配係数Ｋｔｒｑが値１に設定されるので、式（３）により、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥが値０として算出され、その場合には、電気モータ４の制御が停止される。以上のように、ステップ７０を実行した後、本処理を終了する。
【００８１】
次に、図１０を参照しながら、本実施形態の制御装置１による制御結果について説明する。なお、同図の触媒温度ＴＬＮＣを表す曲線において、実線で示す曲線は、制御装置１による制御結果の一例（以下「本制御例」という）を表しており、破線で示す曲線は、比較のために、前述した触媒冷却制御処理を省略した場合の制御結果の一例（以下「比較例」という）を表している。また、同図のＮＯｘ濃度は、ＮＯｘ触媒３ｄの下流側におけるＮＯｘ濃度であり、実線で示す曲線は本制御例のものを、破線で示す曲線は比較例のものをそれぞれ表している。
【００８２】
同図に示すように、本制御例および比較例の双方において、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行中、時刻ｔ１で、ＳＩ燃焼モードの実行条件が成立し、ＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩが「１」に設定された以降、ＳＩ燃焼モードが実行されるとともに、それに伴って、触媒温度ＴＬＮＣが上昇する。また、ＳＩ燃焼モードを実行すべきＳＩ領域では、ＨＣＣＩ領域と比べて、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥが大きくなることで、エンジントルク偏差ＤＴＲＱ＿ＥＮＧ＞０の状態となる。
【００８３】
そして、比較例の場合、ＳＩ燃焼モードの実行中、触媒温度ＴＬＮＣ≧Ｔ３が成立したタイミング（時刻ｔ２）以降も、ＳＩ燃焼モードが継続して実行されることで、触媒温度ＴＬＮＣが上昇し続ける。その結果、ＤＴＲＱ＿ＥＮＧ＜０が成立し、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立したタイミング（時刻ｔ３）で、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えられ、排ガスがストイキ雰囲気から酸化雰囲気になると、それ以降、ＮＯｘ触媒３ｄの前述した図２に示す特性に起因して、ＮＯｘ濃度が急激に上昇しており、排ガス特性が悪化することが判る。
【００８４】
これに対して、本制御例の場合、ＳＩ燃焼モードの実行中、触媒温度ＴＬＮＣ≧Ｔ３が成立したタイミング（時刻ｔ２）で、前述した触媒冷却制御フラグＦ＿ＣＯＯＬが「１」に設定されることにより、それ以降、触媒冷却制御処理が実行される。すなわち、エンジン３の燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えられるとともに、それ以降のＨＣＣＩ燃焼モードの実行によって、触媒温度ＴＬＮＣの上昇が回避され、時間の経過に伴って、触媒温度ＴＬＮＣが低下する。さらに、触媒冷却制御処理による触媒温度ＴＬＮＣの低下により、ＳＩ燃焼モード中にＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立したタイミング（時刻ｔ３）以降でも、比較例と異なり、ＮＯｘ濃度の上昇を回避できており、それにより、ＳＩ燃焼モードとＨＣＣＩ燃焼モードとの間での燃焼モードの切り換えを実行した場合でも、良好な排ガス特性を確保できることが判る。
【００８５】
以上のように、この制御装置１によれば、ＳＩ燃焼モードの実行中、触媒温度ＴＬＮＣが前述した所定値Ｔ３以上になったときに、触媒冷却制御処理が実行されることにより、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えられる。それにより、ＮＯｘ触媒３ｄが、ＮＯｘ吸着率Ｒ＿ＮＯｘが低下するような過昇温状態になるのを回避することができる。
【００８６】
また、ＮＯｘ触媒３ｄは、触媒温度ＴＬＮＣが所定値Ｔ３以上の温度域では、触媒温度ＴＬＮＣが高いほど、ＮＯｘを吸着する度合がより低下する特性を有しているものの、前述したように、触媒温度ＴＬＮＣが所定値Ｔ３以上のときに、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えられるので、その切り換え以降、時間の経過に伴って、触媒温度ＴＬＮＣを低下させ、所定値Ｔ３未満の領域に保持することができる。以上により、ＮＯｘ触媒３ｄによるＮＯｘの吸着能力を高いレベルに維持することができ、良好な排ガス特性を確保することができる。
【００８７】
さらに、ＮＯｘ触媒３ｄが、前述したような構造の上側触媒層および下側触媒層を有しているので、ＨＣＣＩ燃焼モード中、酸化雰囲気の排ガスが流入したときに、下側触媒層により、排ガス中のＮＯｘを高い効率で吸着するとともに、上側触媒層により、排ガス中のＨＣおよびＣＯなどを酸化し、浄化する。その際、上側触媒層によって、排ガス中のパラフィン系ＨＣを三元触媒３ｃよりも高い効率で浄化することができる。以上のように、ＮＯｘ触媒３ｄの劣化や排ガス特性の悪化を回避することができる。
【００８８】
これに加えて、触媒冷却制御処理の実行中、燃焼モードの切り換えに伴うエンジン３の出力低下分であるエンジントルク偏差ＤＴＲＱ＿ＥＮＧをアシストするように、電気モータ４の出力が制御されるので、エンジン３の出力低下に伴う運転性の低下を回避することができ、良好な運転性を確保することができる。以上により、商品性を向上させることができる。
【００８９】
なお、実施形態は、排ガス浄化触媒として、ＮＯｘ触媒３ｄを用いた例であるが、本発明の排ガス浄化触媒はこれに限らず、排気通路の排ガスを浄化するものであればよい。例えば、排ガス浄化触媒として、選択還元触媒、酸化触媒および三元触媒を用いてもよく、これらを組み合わせて用いてもよい。その場合、選択還元触媒を用いるときには、還元剤の存在下でＮＯｘを選択的に還元するタイプのものを用いればよい。
【００９０】
また、実施形態は、排ガス浄化触媒として、ＮＯｘ触媒３ｄを用いた例であるが、本発明の排ガス浄化触媒はこれに限らず、酸化雰囲気の排ガス中のＮＯｘを吸着または浄化するとともに、触媒温度が所定温度以上の温度域にあるときに、触媒温度が高いほど、ＮＯｘを吸着または浄化する度合がより低下する特性を有しているものであればよい。例えば、排ガス浄化触媒として、還元剤の存在下でＮＯｘを選択的に還元する選択還元触媒を用いてもよい。
【００９１】
さらに、実施形態は、触媒における固体酸性を有する担体として、ジルコニア−シリカ−イットリウム−タングステン複合酸化物を用いた例であるが、本発明の担体はこれに限らず、固体酸性を有するものであればよい。例えば、担体として、シリカジルコニアや、シリカアルミナなどを用いてもよい。
【００９２】
また、実施形態は、触媒における貴金属として、白金およびロジウムを用いた例であるが、本発明の貴金属はこれに限らず、貴金属類であればよい。例えば、貴金属として、白金およびロジウムの一方のみを用いてもよい。
【００９３】
さらに、実施形態は、触媒温度検出手段として、触媒温度センサ２５を用いた例であるが、本発明の触媒温度検出手段はこれに限らず、排ガス浄化触媒の温度を検出または推定するものであればよい。例えば、排気通路の排ガス浄化触媒付近の排ガスの温度を排ガス温度センサで検出し、ＥＣＵにより、排ガス温度センサの検出信号に基づいて排ガス浄化触媒の温度を推定または算出してもよい。その場合には、排ガス温度センサおよびＥＣＵが触媒温度検出手段に相当する。また、触媒温度検出手段としてＥＣＵを用い、このＥＣＵにより、燃料噴射量、エンジン回転数および排ガスボリュームなどのパラメータに基づいて、触媒温度を推定または算出してもよい。
【００９４】
一方、実施形態では、触媒冷却制御処理の実行中、触媒温度ＴＬＮＣが所定の判定値ＴＲＥＦ以下になったときに、触媒冷却制御処理を中止するように構成したが、これに代えて、触媒冷却制御処理の実行時間が所定時間に達したときに、触媒冷却制御処理を中止するように構成してもよい。その場合、所定時間を触媒温度ＴＬＮＣが所定の判定値ＴＲＥＦ以下まで低下するような値に設定すればよい。
【符号の説明】
【００９５】
Ｖ  ハイブリッド車両
１  制御装置
２  ＥＣＵ（燃焼モード制御手段、出力制御手段）
３  内燃機関
３ｂ  排気通路
３ｄ  ＮＯｘ触媒（排ガス浄化触媒）
４  電気モータ（回転機）
２５  触媒温度センサ（触媒温度検出手段）
ＴＬＮＣ  触媒温度
Ｔ３  触媒温度の所定値（所定温度）
ＤＴＲＱ＿ＥＮＧ  エンジントルク偏差（内燃機関の出力低下分）
Ｒ＿ＮＯｘ  ＮＯｘ吸着率（ＮＯｘを吸着する度合）
【図１】
2013244919.tif 000011
【図２】
2013244919.tif 000012
【図３】
2013244919.tif 000013
【図４】
2013244919.tif 000014
【図５】
2013244919.tif 000015
【図６】
2013244919.tif 000016
【図７】
2013244919.tif 000017
【図８】
2013244919.tif 000018
【図９】
2013244919.tif 000019
【図１０】
2013244919.tif 000020