JP2014159255A

JP2014159255A - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP2014159255A
Application number: JP2013031520A
Authority: JP
Inventors: Ryuta Teratani; 竜太寺谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-04

Abstract

【課題】１モータ型ハイブリッド車両において、触媒暖機時のエンジンの熱効率を高くして燃費を向上させるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】触媒暖機制御中には、要求駆動力制御部８４において、運転者の要求駆動力の変化を満たす走行となるように、電動機ＭＧの出力を変化させ且つ自動変速機１８の変速を行うので、走行中にエンジン１２のトルクを略一定に保ったまま触媒暖機制御を適切に行うことができる。また、触媒暖機制御中には、触媒装置５８の排気浄化能力を超えないようにエンジン出力Ｐｅを増加させてその触媒装置５８を暖機させるので、エンジン１２の熱効率がエンジン出力Ｐｅが低いものに比べて高くなる。これによって、１モータ型ハイブリッド車両において、触媒暖機時のエンジン１２の熱効率を高くして燃費を向上させられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンと電動機との間の動力伝達経路にクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、エンジンに設けられた触媒装置を暖機させる技術に関する。

ハイブリッド車両では、例えば、エンジンに設けられた触媒装置を暖機するために、その触媒装置の排気浄化能力を超えないように前記エンジンを運転させながら、運転者による要求駆動力の変化を満たす走行となるように第１電動機と第２電動機とを制御する触媒暖機制御を実施するものがある。例えば、特許文献１に示すような所謂２モータ型ハイブリッド車両がそれである。

上記のような２モータ型ハイブリッド車両では、前記触媒暖機制御中において、前記触媒装置の触媒温度がその触媒装置の一部が活性化する触媒温度より高い場合には、その触媒装置の排気浄化能力を超えないように前記エンジンの出力を増加させて前記触媒装置を暖機させるので、触媒暖機時のエンジンの熱効率が高くなり燃費が向上する。

特開２０１２−０４０９１５号公報

ところで、特許文献１には、エンジンと、電動機と、それらエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備える型式の所謂１モータ型ハイブリッド車両を、変形例として記載している。しかしながら、特許文献１では、上記１モータ型ハイブリッド車両において、走行中の要求駆動力の変動時における前記電動機の制御方法については具体的に記載されていない。つまり、上記１モータ型ハイブリッド車両と上記２モータ型ハイブリッド車両とは、パワートレーン構造が異なるので、上記第１電動機および第２電動機を有する２モータ型ハイブリッド車両での第１電動機、第２電動機の制御を上記１モータ型ハイブリッド車両に適用することができない。このため、上記１モータ型ハイブリッド車両において、上述した第１電動機および第２電動機を有する２モータ型ハイブリッド車両のように触媒暖機時のエンジンの熱効率が高くして燃費が向上させることができないという問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンと、電動機と、それらエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたクラッチと、その電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備える１モータ型ハイブリッド車両において、触媒暖機時のエンジンの熱効率を高くして燃費を向上させる１モータ型ハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、(a) 排気を浄化する触媒装置が設けられたエンジンと、電動機と、それらエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備え、前記触媒装置の温度が予め定められた触媒温度以下である場合には、その触媒装置の排気浄化能力を超えないように前記エンジンの出力を増加させてその触媒装置を暖機する触媒暖機制御を行うハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記触媒暖機制御中には、要求駆動力の変化を満たす走行となるように、少なくとも前記電動機の出力を変化させるか前記変速機の変速を行うかのいずれか一方を行うものである。

このように構成されたハイブリッド車両の制御装置によれば、前記触媒暖機制御中には、要求駆動力の変化を満たす走行となるように、少なくとも前記電動機の出力を変化させるか前記変速機の変速を行うかのいずれか一方を行うものであるので、走行中に前記エンジンのトルクを一定に保ったまま前記触媒暖機制御を適切に行うことができる。また、前記触媒暖機制御中には、前記触媒装置の排気浄化能力を超えないように前記エンジンの出力を増加させてその触媒装置を暖機させるので、前記エンジンの熱効率が前記エンジンの出力が低いものに比べて高くなる。これによって、上記ハイブリッド車両において、触媒暖機時のエンジンの熱効率を高くして燃費を向上させられる。

ここで、好適には、前記触媒暖機制御中において、前記クラッチの後段の回転数が前記エンジンの回転数に対して変化する場合には、そのエンジンの回転数が変化しないように、少なくとも、前記クラッチをスリップさせるか前記変速機の変速を行うかのいずれか一方の制御を行う。このため、走行中に前記エンジンのトルクおよび前記エンジンの回転数を維持したまま前記触媒暖機制御を適切に行うことができる。

また、好適には、(a) ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備え、(b) 車両停止中に前記触媒暖機制御を行う場合、前記ロックアップクラッチを解放する。このため、車両停止中には、前記ロックアップクラッチが解放されることにより前記エンジンと前記駆動輪の車軸との間の動力伝達が略遮断されるので、車両停車時に前記触媒暖機制御を適切に行うことができる。

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。図１のハイブリッド車両におけるエンジンの構成を説明するための概略構成図である。図１のハイブリッド車両における電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３の電子制御装置における触媒暖機制御部において、触媒暖機制御中に設定されるエンジン出力と触媒温度との関係の一例を示す図である。図３の電子制御装置において触媒暖機制御の実行開始から終了までの制御作動の一例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）に係る駆動系統及び制御系統の構成を概念的に示す図である。図１に示すように、駆動装置１０は、駆動源として機能するエンジン１２及び電動機ＭＧを備えており、それらエンジン１２及び電動機ＭＧにより発生させられた駆動力は、トルクコンバータ１６、自動変速機(変速機)１８、差動歯車装置２０、及び左右１対の車軸２２をそれぞれ介して左右１対の駆動輪２４へ伝達されるように構成されている。電動機ＭＧ、トルクコンバータ１６、及び自動変速機１８は、何れもトランスミッションケース３６（以下、ケース３６という）内に収容されている。

エンジン１２は、例えば、燃料が燃焼室内に直接噴射される筒内噴射型のガソリンエンジン等の内燃機関である。エンジン１２の駆動（出力トルク）を制御するために、電子スロットル弁２６を開閉制御するスロットルアクチュエータ２８(図２参照)、燃料噴射制御を行う燃料噴射装置３０(図２参照)、及び点火時期制御を行う点火装置３２(図２参照)等を備えた出力制御装置１４が設けられている。この出力制御装置１４は、後述する電子制御装置(制御装置)６０から供給される指令に従ってスロットル制御のためにスロットルアクチュエータ２８により電子スロットル弁２６を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置３０による燃料噴射を制御し、点火時期制御のために点火装置３２による点火時期を制御する等してエンジン１２の出力制御を実行する。

トルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間には、それらポンプ翼車１６ｐ及びタービン翼車１６ｔが一体的に回転させられるように直結するロックアップクラッチＬＵが設けられている。このロックアップクラッチＬＵは、油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてその係合状態が係合（完全係合）、スリップ係合、乃至解放（完全解放）の間で制御されるようになっている。

電動機ＭＧと駆動輪２４との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機１８は、複数の油圧式摩擦係合装置を備え、それら係合装置の係合乃至解放の組み合わせに応じて予め定められた複数の変速段(例えば６速変速段等)を選択的に成立させる遊星歯車式の変速機構である。

電動機ＭＧは、ケース３６により軸心まわりの回転可能に支持されたロータ３８と、そのロータ３８の外周側においてケース３６に一体的に固定されたステータ４０とを備えており、駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有するモータジェネレータである。この電動機ＭＧは、インバータ４２を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置４４に接続されており、後述する電子制御装置６０によりそのインバータ４２を介してコイルに供給される駆動電流が調節されることにより、電動機ＭＧの駆動が制御されるようになっている。換言すれば、インバータ４２を介しての制御により電動機ＭＧの出力トルクが増減させられるようになっている。

エンジン１２と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路には、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチＫ０が設けられている。すなわち、エンジン１２の出力部材であるクランク軸４８は、斯かるクラッチＫ０を介して電動機ＭＧのロータ３８に選択的に連結されるようになっている。このクラッチＫ０は、例えば、油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてその係合状態が係合（完全係合）、スリップ係合、乃至解放（完全解放）の間で制御されるようになっている。

図２に示すように、エンジン１２は、シリンダヘッドとピストン５０との間に設けられた燃焼室５２と、その燃焼室５２の吸気ポートに接続された吸気管５４と、燃焼室５２の排気ポートに接続された排気管５６とを備えている。エンジン１２では、吸気管５４から燃焼室５２に吸入される吸入空気に燃料噴射装置３０から燃料が直射供給されて混合気が形成され、燃焼室５２内でその混合気が点火装置３２により点火されて燃焼する。これにより、エンジン１２は駆動され、燃焼後の上記混合気は排気として排気管５６内へと送り出される。

また、図２に示すように、エンジン１２の排気系、具体的にはそのエンジン１２の排気管５６内に、エンジン１２の排気を浄化する触媒装置５８が設けられている。上記触媒装置５８は、例えばよく知られた三元触媒等から構成された触媒コンバータであり、エンジン１２の排気に含まれる一酸化炭素(ＣＯ)、炭化水素(ＨＣ)、窒素酸化物(ＮＯｘ)などの有害物質をその排気から除去又は削除して浄化する。また、触媒装置５８は、その特性から定まる所定温度例えば４００℃等より高いことによって、良好な排気浄化機能を発揮するものである。このため、前記所定温度以下の触媒温度である触媒装置５８は、燃焼後の排気が高温であるので、エンジン１２が駆動されその排気が通過させられることにより暖機され、上記良好な排気浄化性能を発揮する温度にまで高められる。

駆動装置１０は、図１に例示するような制御系統を備えている。この図１に示す電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の駆動制御、電動機ＭＧの駆動制御、自動変速機１８の変速制御、クラッチＫ０の係合力制御、及びロックアップクラッチＬＵの係合制御等の各種制御を実行する。本実施例においては、電子制御装置６０がハイブリッド車両（駆動装置１０）の制御装置に相当する。

図１に示すように、電子制御装置６０には、駆動装置１０に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、アクセルペダル６２(図２参照)の踏込量に対応してアクセル開度センサ６４により検出されるアクセル開度Ａcc(％)を表す信号、エンジン回転速度センサ６６により検出されるエンジン１２の回転速度Ｎ_Ｅ(rpm)を表す信号、タービン回転速度センサ６８により検出されるトルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔの回転速度Ｎ_Ｔ(rpm)を表す信号、電動機回転速度センサ７０により検出される電動機ＭＧの回転速度Ｎ_ＭＧ(rpm)を表す信号、車速センサ７２により検出される車速Ｖ(km/h)を表す信号、触媒装置５８の所定位置(例えば、略中央部など)の温度を検出できるように設けられた触媒温度センサ７４により検出される触媒装置５８の触媒温度Ｔ_ＣＡＴを示す信号、ＳＯＣセンサ７６により検出される蓄電装置４４の蓄電量（残容量、充電量）ＳＯＣ(％)を表す信号等が電子制御装置６０に入力される。

また、電子制御装置６０から、駆動装置１０に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、エンジン１２の駆動制御のためにそのエンジン１２の出力制御装置１４に供給される信号、電動機ＭＧの駆動制御のためにインバータ４２に供給される信号、自動変速機１８の変速制御のために油圧制御回路３４における複数の電磁制御弁に供給される信号、クラッチＫ０の係合制御のために油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁に供給される信号、ロックアップクラッチＬＵの係合制御のために油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁に供給される信号、及びライン圧制御のために油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁に供給される信号等が、電子制御装置６０から各部へ供給される。

図３は、電子制御装置６０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図３に示す触媒暖機制御部７８は、触媒装置５８の全体が活性化したと判断する予め定められた触媒温度Ｔ_ＣＡＴ以下の場合に、触媒暖機に専念させるために運転者の要求する要求駆動力の変化に対してエンジン１２の出力を応答させず、エンジン１２の回転変動、負荷変動が起こらないようにエンジントルクおよびエンジン回転数を略一定に保ち触媒装置５８を暖機する触媒暖機制御を実施する。

触媒温度判定部８０は、触媒温度センサ７４からの信号により触媒温度Ｔ_ＣＡＴを逐次検出しており、その検出された触媒温度Ｔ_ＣＡＴが予め定められた所定温度範囲内であるか否か、例えば２００(℃)＜Ｔ_ＣＡＴであるか否か、４００(℃)＜Ｔ_ＣＡＴであるか否かを判定する。なお、上記２００(℃)は、予め実験等により定められた触媒装置５８の上流側の端部の浄化能力が立ち上がる時の触媒装置５８の中央部の触媒温度Ｔ_ＣＡＴであり、上記４００(℃)は、予め実験等により定められた触媒装置５８の全体の浄化能力が立ち上がる時の触媒装置５８の中央部の触媒温度Ｔ_ＣＡＴである。

触媒暖機制御実施条件判定部８２は、予め設定された触媒暖機制御実施条件が成立したか否かを判定する。上記触媒暖機制御実施条件とは、触媒暖機制御部７８で前記触媒暖機制御を実施するか否かを判定するための条件であり、例えば、運転者が車両を走行可能な状態にするために操作するイグニッションスイッチがオンであり、且つ、蓄電装置４４の充電残量ＳＯＣ(％)が所定の暖機時充電残量判定値Ａ１以上であり、且つ、触媒温度Ｔ_ＣＡＴ(℃)が所定の触媒温度判定値(例えば４００℃)以下である場合に成立する。

触媒暖機制御部７８は、触媒暖機制御実施条件判定部８２で前記触媒暖機制御実施条件が成立したと判定されると、予め定められた例えば図４に示すマップ等の関係から触媒温度センサ７４によって検出される触媒温度Ｔ_ＣＡＴに基づいてエンジン出力Ｐｅ(ｋｗ)が設定され、その設定されたエンジン出力Ｐｅ(ｋｗ)となり且つエンジン１２の回転数が予め定められたエンジン回転数(例えば１３００rpm)となるようなエンジン動作点でエンジン１２が運転するように出力制御装置１４を制御する。なお、図４のマップに示す各触媒温度(℃)に対応するエンジン出力Ｐｅ(ｋｗ)は、触媒装置５８の排気浄化能力を超えないように各触媒温度Ｔ_ＣＡＴ(℃)でエンジン１２からの排気を浄化できるガス量に応じて予め実験等により設定されたものである。また、触媒暖機制御部７８では、図４のマップに示すように、触媒温度センサ７４により検出される触媒温度Ｔ_ＣＡＴがＴ_ＣＡＴ≦２００(℃)の範囲内である場合にはエンジン出力Ｐｅは０(ｋｗ)に設定されている。また、触媒暖機制御部７８では、上記触媒温度Ｔ_ＣＡＴがたとえば２００(℃)＜Ｔ_ＣＡＴ≦３００(℃)の範囲内である場合にはエンジン出力Ｐｅは５(ｋｗ)に設定され、上記触媒温度Ｔ_ＣＡＴがたとえば３００(℃)＜Ｔ_ＣＡＴ≦４００(℃)の範囲内である場合にはエンジン出力Ｐｅは１０(ｋｗ)に設定されており、触媒温度Ｔ_ＣＡＴが上がることによって触媒装置５８の排気浄化能力を超えないように段階的にエンジン出力Ｐｅが増加させられている。

また、触媒暖機制御部７８は、前記触媒暖機制御中において、例えば触媒温度判定部８０で触媒温度Ｔ_ＣＡＴが４００(℃)＜Ｔ_ＣＡＴであると判定されると、すなわち触媒装置５８の全体の浄化能力が立ち上がったと判定されると、それまで継続していた上記触媒暖機制御を終了する。なお、触媒暖機制御部７８では、例えば、車両状態が下記の状態の時でも上記触媒暖機制御を終了(解除)させる。すなわち、蓄電装置４４の蓄電量ＳＯＣ(％)が放電を許容できる下限値Ａ１より小さい場合(ＳＯＣ＜Ａ１)や、充電を許容できる上限値Ａ２(例えば、７５％)より大きい場合(ＳＯＣ＞Ａ２)や、車速Ｖがエンジン１２の回転数を引き上げないと車軸回転数が上がらなくなる上限車速Ｂ１(例えば、６０ｋｍ/ｈ、６ＡＴシステムでギアが６段目でエンジン回転数が１３００rpmの時の車速)より速い場合(車速Ｖ＞Ｂ１)や、運転者の要求出力がバッテリ出力だけでは応答できないバッテリの出力上限値Ｃ(例えば、３５ｋｗ)より大きい場合(運転者の要求出力＞Ｃ)や、運転者のトルク要求が電動機ＭＧのトルクだけでは応答できないＭＧトルク上限値(例えば、２５０Ｎｍ)より大きい場合(運転者のトルク要求＞Ｄ)等である。

要求駆動力制御部８４は、基本的には、運転者が要求する要求駆動力の変化を満たす走行となるように、例えばアクセル開度センサ６４により検出されるアクセル開度Ａccおよび車速センサ７２により検出される車速Ｖ等に基づいて、エンジン１２の出力、電動機ＭＧの出力、自動変速機１８の変速を制御する。また、要求駆動力制御部８４では、触媒暖機制御部７８で前記触媒暖機制御が実施され終了するまでの間において、運転者の要求する要求駆動力の変化に対してエンジン１２の回転変動、負荷変動が起こらないようにエンジントルクおよびエンジン回転数を略一定に保つと共に、その要求駆動力の変化を満たす走行となるように電動機ＭＧの出力および自動変速機１８の変速段が設定される。そして、上記設定された電動機ＭＧの出力が得られるように電動機ＭＧの出力を制御し、上記設定された変速段が成立させられるように油圧制御回路３４を介して自動変速機１８における複数の油圧式摩擦係合装置の係合乃至解放を制御する。また、要求駆動力制御部８４では、上記触媒暖機制御中において、例えばクラッチＫ０の後段の回転数すなわち電動機ＭＧの回転数がエンジン１２の回転数に対して変化する場合には、エンジン１２の回転数が変化しないように、自動変速機１８による変速を行い且つクラッチＫ０をスリップさせることによりエンジン１２の回転数を略一定にする。

車両停車判定部８６は、例えば車速センサ７２により検出される車速Ｖによって車両が停車しているか否かを判定する。

触媒暖機制御部７８は、車両停車判定部８６で車両が停車していると判定され、且つ、触媒暖機制御実施条件判定部８２で前記触媒暖機制御実施条件が成立したと判定されると、油圧制御回路３４を介してロックアップクラッチＬＵを完全解放して、前記触媒暖機制御を実施する。

図５は、電子制御装置６０において、車両走行中或いは車両停車中における前記触媒暖機制御の実行開始から終了までの制御作動の一例を説明するフローチャートである。

先ず、触媒暖機制御実施条件判定部８２に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１において、前記触媒暖機制御を実施する触媒暖機制御実施条件が成立したか否かが判定される。このＳ１の判定が否定される場合には本ルーチンが終了させられるが肯定される場合には、触媒暖機制御部７８に対応するＳ２が実行される。上記Ｓ２では、前記触媒暖機制御が実行される。つまり、図４に示すマップ等の関係から例えば触媒温度Ｔ_ＣＡＴがたとえばＴ_ＣＡＴ≦２００(℃)である場合にはエンジン出力Ｐｅが０(ｋｗ)設定されて、エンジン１２はそのエンジン出力Ｐｅが０(ｋｗ)となり且つそのエンジン１２の回転数が例えば１３００ｒｐｍとなるように運転させられる。

次に、触媒温度判定部８０に対応するＳ３において、触媒温度Ｔ_ＣＡＴが２００℃(Ａ)＜Ｔ_ＣＡＴであるか否かが判定される。このＳ３の判定が否定される場合には、継続してＳ２が実行される。すなわち、触媒温度Ｔ_ＣＡＴがＴ_ＣＡＴ≦２００℃の時には、エンジン出力Ｐｅが０(ｋｗ)で略一定に且つエンジン１２の回転数が１３００ｒｐｍで略一定にエンジン１２が運転させられる。

また、上記Ｓ３の判定が肯定される場合には、触媒暖機制御部７８に対応するＳ４において、図４に示すマップ等の関係から触媒温度Ｔ_ＣＡＴによって決まるエンジン出力Ｐｅ(ｋｗ)が設定され、エンジン１２はそのエンジン出力Ｐｅが設定されたエンジン出力となり且つエンジン１２の回転数が１３００ｒｐｍとなるように運転させられる。

次に、触媒温度判定部８０に対応するＳ５において、触媒温度Ｔ_ＣＡＴがたとえば４００℃(Ｂ)＜Ｔ_ＣＡＴであるか否かが判定される。このＳ５の判定が否定される場合には、継続してＳ４が実行される。すなわち、触媒温度Ｔ_ＣＡＴがたとえば２００(℃)＜Ｔ_ＣＡＴ≦３００(℃)の時には、エンジン出力Ｐｅが５(ｋｗ)で略一定に且つエンジン回転数が１３００ｒｐｍで略一定に運転させられる。また、触媒温度Ｔ_ＣＡＴがたとえば３００(℃)＜Ｔ_ＣＡＴ≦４００(℃)の時には、エンジン出力Ｐｅが１０(ｋｗ)で略一定に且つエンジン回転数が１３００ｒｐｍで略一定に運転させられる。つまり、上記Ｓ４では、触媒装置５８の排気浄化能力を超えないようにエンジン出力Ｐｅが上記Ｓ２に比較して増加させられ触媒装置５８が暖機される。

上記Ｓ５の判定が肯定される場合には、触媒暖機制御部７８に対応するＳ６において、前記Ｓ２で実行開始された前記触媒暖機制御が終了させられる。

また、図５に示すフローチャートで前記触媒暖機制御が実施されている間において、運転者の要求駆動力の変化に対しては、要求駆動力制御部８４において、その要求駆動力の変化に対してエンジン１２の回転変動、負荷変動が起こらないようにエンジントルクおよびエンジン回転数を略一定に保つと共に、その要求駆動力の変化を満たす走行となるように電動機ＭＧの出力および自動変速機１８の変速にて応答させる。また、例えば車速Ｖによって電動機ＭＧの回転数がエンジン１２の回転数に対して変化する場合には、要求駆動力制御部８４において、自動変速機１８の変速およびクラッチＫ０をスリップさせることによって、エンジン１２の回転数が変化しないようにエンジン１２の回転数を略一定にさせる。

また、車両停車判定部８６において、車両が停車していると判定され、且つ、前記Ｓ１で触媒暖機制御実施条件が成立すると、ロックアップクラッチＬＵが解放されて前記Ｓ２で前記触媒暖機制御が実施される。

上述のように、本実施例の駆動装置１０の電子制御装置６０によれば、前記触媒暖機制御中には、要求駆動力制御部８４において、運転者の要求駆動力の変化を満たす走行となるように、電動機ＭＧの出力を変化させ且つ自動変速機１８の変速を行うので、走行中にエンジン１２のトルクを略一定に保ったまま前記触媒暖機制御を適切に行うことができる。また、前記触媒暖機制御中には、触媒装置５８の排気浄化能力を超えないようにエンジン出力Ｐｅを増加させてその触媒装置５８を暖機させるので、エンジン１２の熱効率がエンジン出力Ｐｅが低いものに比べて高くなる。これによって、駆動装置１０において、触媒暖機時のエンジン１２の熱効率を高くして燃費を向上させられる。

また、本実施例の駆動装置１０の電子制御装置６０によれば、前記触媒暖機制御中において、要求駆動力制御部８４において、クラッチＫ０の後段の回転数すなわち電動機ＭＧの回転数がエンジン１２の回転数に対して変化する場合には、そのエンジン１２の回転数が変化しないように、クラッチＫ０をスリップさせ且つ自動変速機１８の変速を行う制御を行う。このため、走行中にエンジン１２のトルクおよびエンジン１２の回転数を維持したまま前記触媒暖機制御を適切に行うことができる。

また、本実施例の駆動装置１０の電子制御装置６０によれば、ロックアップクラッチＬＵ付きのトルクコンバータ１６を備え、触媒暖機制御部７８において、車両停止中に前記触媒暖機制御を行う場合、ロックアップクラッチＬＵを解放する。このため、車両停止中には、ロックアップクラッチＬＵが解放されることによりエンジン１２と駆動輪２４の車軸２２との間の動力伝達が略遮断されるので、車両停車時に前記触媒暖機制御を適切に行うことができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、その他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例の要求駆動力制御部８４において、前記触媒暖機制御中の要求駆動力の変化は、電動機ＭＧの出力の変化および自動変速機１８の変速によって応答させていたが、例えば電動機ＭＧの出力の変化だけで応答させたり、自動変速機１８の変速だけで応答させても良い。すなわち、要求駆動力制御部８４は、少なくとも電動機ＭＧの出力を変化させるか自動変速機１８の変速を行うかのいずれか一方を行うことによって要求駆動力の変化に応答させても良い。

また、例えば、前述の実施例の要求駆動力制御部８４において、クラッチＫ０の後段の回転数すなわち電動機ＭＧの回転数がエンジン１２の回転数に対して変化する場合には、クラッチＫ０をスリップさせ且つ自動変速機１８の変速によって、エンジン１２の回転数を略一定にさせていたが、例えばクラッチＫ０をスリップさせるだけでエンジン回転数を略一定にさせたり、自動変速機１８の変速だけでエンジン回転数を略一定にさせても良い。すなわち、要求駆動力制御部８４は、少なくともクラッチＫ０をスリップさせるか自動変速機１８の変速を行うかのいずれか一方の制御を行うことによって、エンジン１２の回転数を略一定にさせても良い。

また、例えば、前述の実施例において、自動変速機１８は、遊星歯車式の変速機であったが、これ以外の変速機例えば平行軸式の変速機、ＣＶＴ等を適用させても良い。

また、前述の実施例では、前記触媒暖機制御実施条件において蓄電装置４４の充電残量ＳＯＣ(％)が所定の暖機時充電残量判定値Ａ１以上と示され、前記触媒暖機制御の終了(解除)条件において蓄電装置４４の蓄電量ＳＯＣ(％)が放電を許容できる下限値Ａ１より小さい場合(ＳＯＣ＜Ａ１)と示されており、上記所定の暖機時充電残量判定値Ａ１と上記下限値Ａ１とは同じ値に設定されていたが、例えばそれらの値Ａ１が異なる値に設定されていても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：駆動装置(ハイブリッド車両用駆動装置）
１２：エンジン
１６：トルクコンバータ
１８：自動変速機(変速機)
２４：駆動輪
５８：触媒装置
６０：電子制御装置(制御装置)
７８：触媒暖機制御部
８４：要求駆動力制御部
８６：車両停車判定部
Ｋ０：クラッチ
ＬＵ：ロックアップクラッチ
ＭＧ：電動機
Ｔ_ＣＡＴ：触媒温度

Claims

排気を浄化する触媒装置が設けられたエンジンと、電動機と、それらエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備え、前記触媒装置の温度が予め定められた触媒温度以下である場合には、該触媒装置の排気浄化能力を超えないように前記エンジンの出力を増加させて該触媒装置を暖機する触媒暖機制御を行うハイブリッド車両の制御装置であって、
前記触媒暖機制御中には、要求駆動力の変化を満たす走行となるように、少なくとも前記電動機の出力を変化させるか前記変速機の変速を行うかのいずれか一方を行うものであることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
前記触媒暖機制御中において、前記クラッチの後段の回転数が前記エンジンの回転数に対して変化する場合には、該エンジンの回転数が変化しないように、少なくとも、前記クラッチをスリップさせるか前記変速機の変速を行うかのいずれか一方の制御を行う請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備え、
車両停止中に前記触媒暖機制御を行う場合、前記ロックアップクラッチを解放する請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。