(57)【要約】【課題】空燃比センサの被水割れを適正に抑制しつつ、エミッションの悪化やドライバビリティの低下を抑制する。【解決手段】ハイブリッドＥＣＵ６０は、エンジン１０の駆動力により車両を走行させるエンジンモードと、エンジン１０の燃焼を停止した状態でモータ３１の駆動力により車両を走行させるＥＶモードと、エンジン１０とモータ３１の各駆動力により車両を走行させるＨＶモードとを、車両の走行条件に基づき切り替え、エンジン１０の運転が行われていた状態からＥＶモードに移行した状態で車両が走行している際に、エンジン１０の再始動要求が生じたか否かを判定し、その再始動要求が生じたと判定された場合に、ＨＶモードを経てエンジンモードに移行させる旨を決定するとともに、再始動要求が生じた後のＨＶモードにおいて、機関温度に基づいて、エンジン１０及びモータ３１の駆動力の配分の割合を設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源として内燃機関（１０）及び電動機（３１）を備え、前記内燃機関及び前記電動機による少なくともいずれかの駆動力により走行を可能とする車両であって、前記内燃機関の排気通路（１２）に設けられ、ヒータ（２０ａ）の通電によりセンサ素子が活性状態に加熱された状態で、排気中の空燃比を検出する空燃比センサ（２０）を備えた車両に適用され、
前記内燃機関の駆動力により前記車両を走行させる第１走行モードと、前記内燃機関の燃焼を停止した状態で前記電動機の駆動力により前記車両を走行させる第２走行モードと、前記内燃機関と前記電動機の各駆動力により前記車両を走行させる第３走行モードとを、前記車両の走行条件に基づき切り替える走行制御部と、
前記内燃機関の本体部又は排気部の温度である機関温度を取得する取得部と、
前記内燃機関の運転が行われていた状態から前記第２走行モードに移行した状態で前記車両が走行している際に、前記内燃機関の再始動要求が生じたか否かを判定する始動判定部と、
前記始動判定部により前記再始動要求が生じたと判定された場合に、前記第３走行モードを経て前記第１走行モードに移行させる旨を決定するモード決定部と、
前記再始動要求が生じた後の前記第３走行モードにおいて、前記取得部により取得した前記機関温度に基づいて、前記内燃機関及び前記電動機の駆動力の配分の割合を設定する配分設定部と、
を備える車両制御装置（６０）。
【請求項２】
前記配分設定部は、前記機関温度が低い場合に、前記機関温度が高い場合に比べて前記内燃機関の駆動力の配分の割合を小さくし、前記電動機の駆動力の配分の割合を大きくする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記始動判定部により前記再始動要求が生じたと判定された場合に、前記機関温度が第１温度に低下しているか否かを判定する温度判定部を備え、
前記モード決定部は、前記温度判定部により前記機関温度が前記第１温度以下に低下していると判定された場合に、前記第３走行モードを経て前記第１走行モードに移行させる旨を決定する請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記モード決定部のモード決定により前記第３走行モードに移行した後において、前記機関温度が第２温度まで上昇した場合に、前記空燃比センサの検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を開始する請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記第２温度は、前記モード決定部のモード決定により前記第３走行モードに移行した後に前記第１走行モードへの移行が行われる移行温度として定められている請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記第２走行モードの移行後において前記ヒータの通電量をゼロ以外の所定値で保持し、前記機関温度が第３温度まで上昇した場合に、前記空燃比センサの目標素子温度に基づく素子温フィードバック制御を開始する請求項３乃至５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路には、例えば、排気通路内の空燃比を検出する空燃比センサが設けられている。この種のセンサでは、ヒータによりセンサ素子を加熱することで、センサ素子を活性温度に維持している。この場合、センサ素子がヒータで加熱されているときに、排気中の水蒸気が凝縮した凝縮水により空燃比センサが被水すると、温度差に起因して空燃比センサの被水割れが生じるおそれがある。このため、被水割れが生じることを抑制する技術が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のものでは、内燃機関の始動時から所定の待機時間が経過した後に、ヒータの加熱により空燃比センサを活性温度域まで昇温することで、空燃比センサ内の凝縮水を緩慢に蒸発させ、空燃比センサの被水割れが生じることを抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６９６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年実用化されているハイブリッド車両では、駆動力源として内燃機関と電動機とを備え、そのうち内燃機関のみを用いて車両走行するモードと、電動機のみを用いて車両走行するモードと、内燃機関及び電動機を用いて車両走行するモードと、の切り替えが行われる。この場合、内燃機関の燃焼が停止されて電動機の走行モードに切り替えられ、さらにその後に内燃機関が再始動される際には、上記のような空燃比センサの被水対策が必要となる。しかしながら、上記従来の技術のように、内燃機関の始動後に所定時間が経過するまでヒータの通電を待機させる構成では、その待機時間において、空燃比センサの検出値を用いて空燃比制御を実施できないために排気エミッションの悪化が懸念される。また、排気エミッションの悪化を抑制すべく、内燃機関の駆動力を制限すると、ドライバビリティの低下の懸念が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、空燃比センサの被水割れを適正に抑制しつつ、エミッションの悪化やドライバビリティの低下を抑制できる車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における車両制御装置は、駆動力源として内燃機関（１０）及び電動機（３１）を備え、内燃機関及び電動機による少なくともいずれかの駆動力により走行を可能とする車両であって、内燃機関の排気通路（１２）に設けられ、ヒータ（２０ａ）の通電によりセンサ素子を活性状態に加熱された状態で、排気中の空燃比を検出する空燃比センサ（２０）を備えた車両に適用され、内燃機関の駆動力により車両を走行させる第１走行モードと、内燃機関の燃焼を停止した状態で電動機の駆動力により車両を走行させる第２走行モードと、内燃機関と電動機の各駆動力により車両を走行させる第３走行モードとを、車両の走行条件に基づき切り替える走行制御部と、内燃機関の本体部又は排気部の温度である機関温度を取得する取得部と、内燃機関の運転が行われていた状態から第２走行モードに移行した状態で車両が走行している際に、内燃機関の再始動要求が生じたか否かを判定する判定部と、判定部により再始動要求が生じたと判定された場合に、第３走行モードを経て第１走行モードに移行させる旨を決定するモード決定部と、再始動要求が生じた後の第３走行モードにおいて、取得部により取得した機関温度に基づいて、内燃機関及び電動機の駆動力の配分の割合を設定する配分設定部と、を備える。
【０００８】
内燃機関及び電動機による少なくともいずれかの駆動力により走行を可能とする車両において、内燃機関の停止後に電動機の駆動力で車両の走行が行われることがある。このとき、排気通路内の雰囲気温度が低下するため、排気通路内において排気中の水蒸気が凝縮した凝縮水が生じると考えられる。この場合、内燃機関の再始動によりセンサ素子がヒータで加熱されている際に、その凝縮水により空燃比センサが被水することがあると考えられる。そして、空燃比センサが被水することにより、空燃比センサの被水割れが生じるおそれがある。また一方で、内燃機関の再始動後において、センサ素子が非活性状態であると、排気エミッションの悪化の懸念が生じる。また、排気エミッションの悪化を抑制すべく、内燃機関の駆動力を制限すると、ドライバビリティの低下の懸念が生じる。
【０００９】
この点、内燃機関の運転が行われていた状態から第２走行モードへの選択が行われた場合には、第１走行モードを選択する前に第３走行モードを選択する構成とした。またこのとき、第３走行モードにおける内燃機関及び電動機の駆動力の配分の割合を機関温度に基づいて設定する構成とした。この場合、第１走行モードが行われる前に、第３走行モードでの車両走行が行われるため、第２走行モードから第１走行モードへの移行が行われる場合とは異なり、内燃機関の運転が制限される。そのため、仮に第３走行モードの運転中に空燃比センサが非活性になっていたとしても、排気エミッションの悪化の影響を抑制できる。また、内燃機関の運転を制限した分、電動機による駆動力を生じさせる。そのため、内燃機関の運転が制限されたとしても、ドライバビリティの低下を抑制できる。
【００１０】
また加えて、機関温度に基づいて、内燃機関及び電動機の駆動力の配分の割合が設定されるため、第２走行モードにおいて内燃機関の再始動要求が生じたときの排気通路内の温度環境を加味して、適度な状態で内燃機関を運転させることができる。このため、エミッションの悪化を抑制しつつも、内燃機関の排熱により、素子温度の上昇と、凝縮水の蒸発の促進とを図ることができる。その結果、空燃比センサの被水割れを適正に抑制しつつ、エミッションの悪化やドライバビリティの低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】制御システムの概略を示す構成図。
【図２】移行ＨＶモードの選択制御の処理手順を示すフローチャート。
【図３】排気管温度と駆動力の配分の割合との関係を示す図。
【図４】移行ＨＶモードの選択制御の態様を示すタイミングチャート。
【図５】排気管温度と駆動力の配分の割合との関係を示す図。
【図６】排気管温度と駆動力の配分の割合との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、車両制御装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、エンジンとモータとを駆動力源とするハイブリッド車両における車両制御システムの制御装置に具体化している。当該制御システムにおいては、エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）とハイブリッド電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）とが設けられている。そして、エンジンＥＣＵを中枢として、エンジンにおける燃料噴射量制御や点火時期制御等を実施し、ハイブリッドＥＣＵを中枢として、車両のシステム全体を制御する。本制御システムの全体概略を示す構成図を図１に示す。
【００１３】
図１において、車両には、駆動力源として内燃機関であるエンジン１０とモータ３１とが搭載されている。エンジン１０は、車両前後の一方の車輪９（例えば前輪用の車軸）と動力伝達可能に連結され、モータジェネレータ３１（モータ３１）は、他方の車輪３２（例えば後輪用の車軸）と動力伝達可能に連結されている。
【００１４】
エンジン１０には、回転機４０が接続されている。回転機４０の回転軸は、図示しないエンジン出力軸に対してベルト等により駆動連結されており、エンジン出力軸の回転によって回転機４０の回転軸が回転する一方、回転機４０の回転軸の回転によってエンジン出力軸が回転する。この場合、回転機４０は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電（回生発電）を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する動力出力機能とを備え、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）を構成するものとなっている。
【００１５】
また、エンジン１０には、吸気管１１と排気管１２とが接続されており、吸気管１１には気筒内への吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ１３が設けられている。スロットルバルブ１３は、モータ等からなるスロットルアクチュエータ１４により電気的に開閉駆動される空気量調整手段である。スロットルアクチュエータ１４にはスロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）を検出するためのスロットルセンサが内蔵されている。
【００１６】
エンジン１０は、同エンジン１０の各気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射手段としてのインジェクタ１５と、気筒ごとに設けられた点火プラグ１６に点火火花を発生させる点火手段としてのイグナイタ（点火装置）１７と、吸気ポート及び排気ポートにそれぞれ配置された通路開閉手段としての吸気バルブ１８及び排気バルブ１９とを備えている。吸気バルブ１８及び排気バルブ１９は、エンジン１０の出力軸２５の回転に伴い開閉する機械駆動式となっている。
【００１７】
なお、本実施形態では、吸気ポート噴射式エンジンを採用しており、インジェクタ１５が吸気ポート近傍に設けられる構成としているが、これに代えて、直噴式エンジンを採用し、インジェクタ１５が各気筒のシリンダヘッド等に設けられる構成としてもよい。
【００１８】
排気管１２には、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサとしてのＡ／Ｆセンサ２０が設けられている。Ａ／Ｆセンサ２０は、ジルコニア（ＺｒＯ2）等の固体電解質からなるセンサ素子と、センサ素子を加熱するヒータ２０ａとの積層体により構成されている。ヒータ２０ａは、図示しないバッテリ電源からの通電により発熱する発熱体からなり、発熱することによりセンサ素子全体を加熱する。この加熱によりセンサ素子の素子温度の活性化を図るとともに、センサ素子を活性状態に保持する。
【００１９】
また、排気管１２には、排気温センサ２１が設けられている。排気温センサ２１は、エンジン本体部（シリンダブロック又はシリンダヘッド）や排気管１２の温度（排気管温度）を機関温度として検出する温度検出手段である。本実施形態では、エンジン排熱により排気管１２が暖められた状態で、排気温センサ２１が機関温度として排気管温度を検出する。
【００２０】
モータ３１は、インバータ３３を介して高圧バッテリ３４に接続されている。モータ３１が発電機として駆動する場合には、モータ３１で発電した電力が、インバータ３３で交流から直流に変換された後、高圧バッテリ３４に充電される。一方、モータ３１が電動機として駆動する場合には、高圧バッテリ３４からの電力が、インバータ３３を介してモータ３１に供給される。高圧バッテリ３４のバッテリ残容量（ＳＯＣ）は、電流センサ３５により検出される充放電電流に基づいて算出される。
【００２１】
エンジンＥＣＵ５０及びハイブリッドＥＣＵ６０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エンジン１０や車両の駆動に関する各種制御を実施する。
【００２２】
具体的には、エンジンＥＣＵ５０は、エンジン１０の所定クランク角毎に矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ５１や、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサ５２、車速を検出する車速センサ５３等といったエンジン１０の運転状態を検出する各種センサ等からの検出信号を入力し、それらの各種信号に基づいて、エンジン１０の各種制御を実施する。例えば、Ａ／Ｆセンサ２０からの検出信号を入力し、その検出信号に基づいて空燃比フィードバック制御を実施する。
【００２３】
空燃比フィードバック制御では、例えば、目標空燃比をストイキ（Ａ／Ｆ＝１４．７）とし、Ａ／Ｆセンサ２０により検出された実空燃比が目標空燃比に一致するようインジェクタ１５による燃料噴射量を制御する。
【００２４】
また、エンジンンＥＣＵ５０は、Ａ／Ｆセンサ２０の素子温フィードバック制御として、素子インピーダンスが目標値に一致するようヒータ２０ａの通電量（ヒータデューティ値）を制御する。なお、素子インピーダンスの目標値は、センサ素子を活性状態にする活性温度に基づき設定されている。
【００２５】
ハイブリッドＥＣＵ６０は、モータ３１の回転速度を検出するモータ回転速度センサ６１からの検出信号や、車両の運転に関する各種情報を検出する各種センサから検出信号を入力し、車両の走行状態を検出する。また、ハイブリッドＥＣＵ６０は、エンジンＥＣＵ５０との間で制御信号やデータ等のやり取りを行い、車両の走行状態に基づいて、モータ３１を制御するとともに、エンジンＥＣＵ５０によりエンジン１０や回転機４０を制御する。
【００２６】
詳しくは、ハイブリッドＥＣＵ６０は、予めＲＯＭに記憶されているマップから、スロットルセンサにより検出されるスロットル開度や、車速センサ５３により検出される車速等に基づいて、車輪９，３２に伝達すべき駆動力の目標値である駆動力（要求駆動トルク）を算出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ６０は、その駆動力に応じて燃費効率を考慮し、エンジン１０及びモータ３１の少なくとも一方から駆動力を発生させる。すなわち、エンジン１０のみを駆動源としてその駆動力を機械的に車輪９に伝えて走行するエンジンモードと、エンジン１０を停止させるとともにモータ３１を駆動源として駆動力を機械的に車輪３２に伝えて走行するＥＶモードと、エンジン１０及びモータ３１をともに駆動源として走行するＨＶモードとを、車両の走行状態に応じて選択的に切り替える。また、スロットル開度や車速に加えて、電流センサ３５により検出されるバッテリ残容量に基づいて、各走行モード切り替える。
【００２７】
ところで、エンジンモード後にＥＶモードが行われると、排気管温度が低下し、排気管１２内の水蒸気が凝縮した凝縮水が生じると考えられる。この場合、エンジン１０の再始動に伴いセンサ素子がヒータ２０ａで加熱されている際に、その凝縮水によりＡ／Ｆセンサ２０が被水することがあると考えられる。そして、Ａ／Ｆセンサ２０が被水することにより、Ａ／Ｆセンサ２０の被水割れが生じるおそれがある。また一方で、エンジン１０の再始動後において、センサ素子が非活性状態であると、排気エミッションの悪化の懸念が生じる。また、排気エミッションの悪化を抑制すべく、エンジン１０の駆動力を制限すると、ドライバビリティの低下の懸念が生じる。
【００２８】
そこで、本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ６０は、エンジン１０の運転が行われていた状態からＥＶモードへの選択が行われた場合には、ヒータデューティ値を所定値まで低下させる。そして、エンジンモードからＥＶモードへの選択が行われていた状態でエンジン再始動要求が生じた際には、エンジンモードを選択する前にＨＶモードを選択する。なお、このときのＨＶモード（移行ＨＶモード）におけるエンジン１０及びモータ３１の駆動力の配分の割合を排気管温度に基づいて可変に設定する。
【００２９】
次に、ハイブリッドＥＣＵ６０により実施される移行ＨＶモードの選択制御の処理手順について図２のフローチャートを用いて説明する。本処理は、車両走行中に、ハイブリッドＥＣＵ６０により所定周期で繰り返し実施される。
【００３０】
まず、ステップＳ１１では、移行ＨＶモードでの車両の走行が行われているか否かを判定する。ステップＳ１１でＮＯである場合は、ステップＳ１２に進み、エンジン１０の運転が行われていた状態、すなわちエンジンモードが行われていた状態から移行してＥＶモードが行われているか否かを判定する。なお、ＨＶモードが行われていた状態から移行してＥＶモードが行われているかを判定してもよい。
【００３１】
ステップＳ１２でＮＯである場合は、ステップＳ１３に進み、エンジンモードからＥＶモードへ移行するか否かを判定する。このとき、例えば、バッテリ残容量が所定値以上である状態で、車速が所定速度以下であり、かつスロットル開度が所定開度以下である場合に、エンジンモードからＥＶモードに移行すると判定する。
【００３２】
ステップＳ１３でＹＥＳである場合は、ステップＳ１４に進み、エンジン１０を停止させ、ＥＶモードで車両を走行させる。このとき、空燃比フィードバック制御及び素子温フィードバック制御を停止し、ヒータデューティ値を所定デューティ値まで低下させた状態に保持する。なお、所定デューティ値を、Ａ／Ｆセンサ２０が被水割れを起こさない値に設定している。
【００３３】
一方、ステップＳ１２でＹＥＳである場合は、ステップＳ１５に進み、エンジン１０の再始動要求があるか否かを判定する。ステップＳ１５でＹＥＳである場合は、ステップＳ１６，Ｓ１７に進み、排気管温度を取得し、排気管温度が所定温度Ｔｈ１以下に低下しているか否かを判定する。なお、所定温度Ｔｈ１は「第１温度」に相当し、排気管１２内において凝縮水が発生する温度に設定されている。
【００３４】
ステップＳ１７でＮＯである場合は、ステップＳ１８に進み、モータ３１を停止させ、ＥＶモードからエンジンモードに移行して車両を走行させる。このとき、素子温フィードバック制御を開始するとともに空燃比フィードバック制御を開始する。ステップＳ１７でＹＥＳである場合は、ステップＳ１９に進み、移行ＨＶモードで車両を走行させる。このとき、排気管温度に基づいて、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分の割合を決定する。
【００３５】
ここで、図３を用いて、排気管温度に基づいて設定されるエンジン１０及びモータ３１の駆動力の配分について説明する。図３は、排気管温度に対するエンジン１０とモータ３１との駆動力の配分を示している。なお、排気管温度に対する駆動力の配分は、予めハイブリッドＥＣＵ６０に記憶されている。図３において、温度Ａ１以下では、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分の割合をそれぞれ５０％で一定にする。温度Ａ１〜Ａ２では、排気管温度に応じて、エンジン１０の駆動力の配分の割合を増加させるとともに、モータ３１の駆動力の配分の割合を減少させる。温度Ａ２以上で、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分の割合がそれぞれ１００％と０％となり、移行ＨＶモードからエンジンモードへ移行する。ただし、温度Ａ１以下の温度域において、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分の割合をそれぞれ５０％以外の値で一定にしてもよい。
【００３６】
ステップＳ１１でＹＥＳである場合は、ステップＳ２０に進み、排気管温度を取得する。続くステップＳ２１で排気管温度が、所定温度Ｔｈ２に到達したか否かを判定する。なお、所定温度Ｔｈ２は、排気管１２内で発生した蒸留水が蒸発した状態となり、かつ、センサ素子が目標素子温度に達した状態となる温度に設定している。この場合、所定温度Ｔｈ２は所定温度Ｔｈ１より大きい値に定められる。また、本実施形態では、所定温度Ｔｈ２が「第２温度」及び「第３温度」に相当する。また、図３の温度Ａ２が所定温度Ｔｈ２に一致している。すなわち、ＨＶモードからエンジンモードへ移行するタイミングと、排気管温度が所定温度Ｔｈ２に到達するタイミングとを一致させている。
【００３７】
ステップＳ２１でＮＯである場合は、ステップＳ１９に進む。一方、ステップＳ２１でＹＥＳである場合は、ステップＳ２２，Ｓ２３に進み、モータ３１を停止させ、エンジンモードで車両を走行させる。このとき、素子温フィードバック制御及び空燃比フィードバック制御を開始する。
【００３８】
ハイブリッドＥＣＵ６０により実施される移行ＨＶモードの選択制御の処理態様について、図４のタイミングチャートを用いて説明する。
【００３９】
時刻ｔ１１において、エンジンモードからＥＶモードへ移行すると、エンジン１０が停止しモータ３１のみを駆動源として走行が行われるとともに、ヒータデューティ値が所定値まで低下する。このとき、エンジン回転速度は０に低下し、モータ回転速度は０から上昇する。また、エンジン１０が停止したことに伴い排気管温度が低下し始める。
【００４０】
時刻ｔ１２以降、排気管温度が所定温度Ｔｈ１よりも低下し、排気管１２内において凝縮水する。時刻ｔ１３において、エンジン１０の再始動要求が生じると、移行ＨＶモードが選択され、エンジン１０が再始動される。このとき、排気管温度に基づいて、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分が決定される。エンジン始動後は、エンジン１０の駆動力の配分の割合が増加するとともに、モータ３１の駆動力の配分の割合が低下する。このとき、エンジン回転速度が上昇するとともに、モータ回転速度が低下する。
【００４１】
図４では、時刻ｔ１３で排気管温度が図３の温度Ａ１未満にあり、時刻ｔ１４で温度Ａ１になり、時刻ｔ１５までの間に、エンジン１０の駆動力の配分の割合が増加することに伴いエンジン回転速度が上昇し、モータ３１の駆動力の配分の割合が減少することにともないモータ回転速度が低下する。排気管温度が温度Ａ２となる時刻ｔ１５において、排気管温度が所定温度Ｔｈ２に到達すると、ＨＶモードからエンジンモードに移行し、空燃比フィードバック制御及び素子温フィードバック制御が開始される。このとき、排気管１２内で発生した凝縮水が蒸発した状態となっている。
【００４２】
以上、詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００４３】
エンジン１０の運転が行われていた状態からＥＶモードへの選択が行われている場合には、エンジン始動時に、エンジンモードを選択する前にＨＶモードを選択する構成とした。またこのとき、ＨＶモードにおけるエンジン１０及びモータ３１の駆動力の配分の割合を排気管温度に基づいて可変に設定する構成とした。この場合、エンジンモードが行われる前に、ＨＶモードでの車両走行が行われるため、ＥＶモードからエンジンモードへの移行が行われる場合とは異なり、エンジン１０の運転が制限される。そのため、仮にＨＶモードの運転中にＡ／Ｆセンサ２０が非活性になっていたとしても、排気エミッションの悪化の影響を抑制できる。また、エンジン１０の運転を制限した分、モータ３１による駆動力を生じさせる。そのため、エンジン１０の運転が制限されたとしても、ドライバビリティの低下を抑制できる。
【００４４】
また加えて、排気管温度に基づいて、エンジン１０及びモータ３１の駆動力の配分の割合が設定されるため、ＥＶモードにおいてエンジン１０の再始動要求が生じたときの排気管１２内の温度環境を加味して、適度な状態でエンジン１０を運転させることができる。このため、エミッションの悪化を抑制しつつも、エンジン排熱により、素子温度の上昇と、凝縮水の蒸発の促進とを図ることができる。その結果、Ａ／Ｆセンサ２０の被水割れを適正に抑制しつつ、エミッションの悪化やドライバビリティの低下を抑制できる。
【００４５】
排気管温度が低い場合に、排気管温度が高い場合に比べて、エンジン１０の駆動力の配分の割合を小さくし、モータ３１の駆動力の配分の割合を大きくする構成とした。排気管温度が低いときは温度上昇が緩慢に行われ、排気管温度が高いときは排気管内の温度上昇が速やかに行われる。このため、低温状態から高温状態への移行に際し、凝縮水の蒸発などの排気管１２内の状態変化を穏やかに行うことができるとともに、排気管温度を速やかに所定温度Ｔｈ２に到達させることができる。
【００４６】
エンジン始動時に所定温度Ｔｈ１に低下しているかを判定する構成とした。そして、その状態下で、エンジン１０の再始動要求が生じたと判定された場合に、移行ＨＶ走行を行う構成とした。この場合、凝縮水が発生していない状況であれば、移行ＨＶモードを経ることなくエンジンモードに移行する。このため、移行ＨＶ走行の要否を適正に判断することができる。
【００４７】
移行ＨＶモードが行われている際に、排気管温度が所定温度Ｔｈ２まで上昇した場合に、空燃比フィードバック制御を開始する構成とした。この場合、空燃比フィードバック制御が排気管温度を基準にして開始される。
【００４８】
所定温度Ｔｈ２は、移行ＨＶモードからエンジンモードへの移行が行われる温度Ａ２として定められている構成とした。この場合、エンジン１０のフィードバック制御の開始とともに、移行ＨＶモードからエンジンモードへの移行が行われる。この場合、空燃比フィードバック制御が行われる状態でいち早くエンジンモードに移行することができる。
【００４９】
ＥＶモードへの移行後においてヒータ２０ａの通電量をゼロ以外の所定値で保持し、排気管温度が所定温度Ｔｈ２まで上昇した場合に、Ａ／Ｆセンサ２０の目標素子温度に基づく素子温フィードバック制御を開始する構成とした。この場合、エンジン１０の運転が停止されているＥＶモードでヒータ通電が継続される。このため、ＥＶモード後のエンジン始動に伴うヒータ加熱、すなわち空燃比センサの活性化に備えることができる。また、ヒータデューティ値を、エンジン停止中の被水割れが生じない程度に低いヒータデューティ値に定めておくことで、エンジン停止中の素子割れ対策も実現できる。
【００５０】
（他実施形態）
上記の実施形態を例えば次のように変更してもよい。
【００５１】
・移行ＨＶモードで車両の走行が行われている場合において、排気管温度に対するエンジン１０及びモータ３１の駆動力の配分の割合を以下のように変更してもよい。この場合、図５では、温度Ｂ１〜温度Ｂ２の温度域において、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分の割合を、それぞれ０％〜１００％の範囲で排気管温度に応じて可変に設定している。また、図６では、温度Ｃ未満では、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分の割合をそれぞれ５０％で一定にし、温度Ｃ以上では、エンジン１０とモータ３１との駆動力の配分の割合をそれぞれ１００％と０％とで一定にしている。すなわち、温度Ｃ未満の温度域で駆動力の配分が行われる。
【００５２】
・機関温度として排気管温度に基づいて駆動力の配分の割合を変更する構成としたが、これに限らない。例えば、エンジン本体部の壁面温度を検出し、その壁面温度に基づいて駆動力の配分の割合を変更してもよい。また、機関温度を、例えば、エンジン水温、車速、外気温、エンジン始動後の経過時間に基づいて推定し、その推定温度に基づいて駆動力の配分の割合を変更してもよい。
【００５３】
・移行ＨＶモードからエンジンモードに切り替わる排気管温度である図２の温度Ａ２（図５の温度Ｂ２、図６の温度Ｃも同様）を所定温度Ｔｈ２（第２温度に相当）に一致させる構成としたが、これを変更してもよい。例えば、温度Ａ２，Ｂ２，Ｃを所定温度Ｔｈ２より高い温度に定めてもよい。このとき、移行ＨＶモードで行われている際に、排気管温度が所定温度Ｔｈ２まで上昇した場合に、空燃比フィードバック制御を開始するとよい。
【００５４】
・移行ＨＶモード後において、Ａ／Ｆフィードバック制御を開始する所定温度Ｔｈ２（第２温度に相当）と素子温フィードバック制御を開始する温度（第３温度に相当）とを異なる温度に設定してもよい。例えば、第２温度を第３温度より大きくする。
【符号の説明】
【００５５】
１０…エンジン（内燃機関）、１２…排気管（排気通路）、２０…Ａ／Ｆセンサ（空燃比センサ）、６０…ハイブリッドＥＣＵ（車両制御装置）。
【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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【図６】
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