特開 2024-82705 車両用内燃機関の排気センサ保護方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024082705

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】車両用内燃機関の排気センサ保護方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/12 20160101AFI20240613BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20240613BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20240613BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240613BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

B60W20/12

F02D45/00 345

B60K6/46 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022196736

(22)【出願日】2022-12-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】池原 賢亮

(72)【発明者】

【氏名】吉村 太

【テーマコード（参考）】

3D202

3G384

【Ｆターム（参考）】

3D202AA07

3D202BB08

3D202BB09

3D202BB11

3D202DD10

3D202DD16

3D202DD18

3D202DD21

3D202DD24

3D202DD45

3D202DD50

3G384AA01

3G384AA28

3G384BA31

3G384CA21

3G384DA44

3G384EB02

3G384FA37Z

3G384FA40Z

3G384FA66Z

3G384FA75Z

(57)【要約】

【課題】排気通路における排気センサ上流側に凝縮水が溜まると、高温の排気センサに凝縮水が接触して排気センサの損傷が生じる。
【解決手段】車両のメインスイッチがキーオフされるであろう目的地の情報に基づき、車両が目的地から所定範囲内の第１の領域に入ったか判定し、車両が第１の領域に入ったとき（時間ｔ２）に内燃機関をモータリングして排気通路内の排気ガスを掃気する。掃気後は、キーオフまで内燃機関の燃焼運転を禁止し、ＥＶ走行する。第１の領域の外側に設定される第２の領域に入ったとき（時間ｔ１）に、ＳＯＣが第１の閾値ＳＯＣ♯１未満であったら、目的地までのＥＶ走行が可能なように事前に充電を行う。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリでの走行が可能なハイブリッド車両に搭載され、かつ排気通路に排気センサを備えてなる車両用内燃機関において、
車両のメインスイッチがキーオフされるであろう目的地の情報に基づき、車両が目的地から所定範囲内の第１の領域に入ったか判定し、
車両が第１の領域に入ったときに内燃機関をモータリングして排気通路内の排気ガスを掃気し、
掃気後は、キーオフまで内燃機関の燃焼運転を禁止する、
車両用内燃機関の排気センサ保護方法。

【請求項2】

上記目的地は、カーナビゲーションシステムに目的地として設定された地点と、過去の履歴からキーオフされる目的地と推定される地点と、を含む、
請求項１に記載の車両用内燃機関の排気センサ保護方法。

【請求項3】

内燃機関の燃焼運転中に車両が第１の領域に入ったときには、燃料カットを行い、モータリングに移行する、
請求項１に記載の車両用内燃機関の排気センサ保護方法。

【請求項4】

第１の領域の外側に設定される第２の領域に車両が入ったか判定し、
車両が第２の領域に入ったときに、その時点でのバッテリの充電状態が目的地までのバッテリでの走行が可能な第１の閾値未満であれば、内燃機関の燃焼運転による充電を開始する、
請求項１に記載の車両用内燃機関の排気センサ保護方法。

【請求項5】

充電開始後、車両が第１の領域に入る前にバッテリの充電状態が上記第１の閾値よりも高い第２の閾値に達したときは、その時点でモータリングによる掃気を実行し、かつキーオフまで内燃機関の燃焼運転を禁止する、
請求項４に記載の車両用内燃機関の排気センサ保護方法。

【請求項6】

車両が第１の領域に入って掃気を実行した後、目的地に到達するまでの間に、バッテリの充電状態が第３の閾値を下回ったときは、内燃機関の燃焼運転による充電を行い、その後バッテリの充電状態が上記第１の閾値に達したときに、モータリングによる掃気を再度実行してから内燃機関の燃焼運転を禁止する、
請求項４に記載の車両用内燃機関の排気センサ保護方法。

【請求項7】

バッテリでの走行が可能なハイブリッド車両に搭載され、かつ排気通路に排気センサを備えてなる車両用内燃機関と、
コントローラと、
を備え、
上記コントローラは、
車両のメインスイッチがキーオフされるであろう目的地の情報に基づき、車両が目的地から所定範囲内の第１の領域に入ったか判定し、
車両が第１の領域に入ったときに内燃機関をモータリングして排気通路内の排気ガスを掃気し、
掃気後は、キーオフまで内燃機関の燃焼運転を禁止する、
車両用内燃機関の排気センサ保護装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、排気通路に排気センサを備えてなる車両用内燃機関において、凝縮水から排気センサを保護する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関の運転が停止して排気通路の温度が低下すると、排気中に含まれていた水分が凝縮して凝縮水が生じる。この凝縮水が高温となっている排気センサに接触すると、排気センサが急冷され、損傷する懸念がある。そのため、一般に、排気系レイアウトは、適当な勾配を設けるなどにより、排気センサの上流側に凝縮水が溜まらないように設計する必要があり、設計の自由度が制限される。

【0003】

特許文献１には、電気加熱式触媒装置を具備したハイブリッド車両において、凝縮水による電気加熱式触媒装置の漏電を防止するために、エンジン停止時間が基準値以上となったときに、電動エアポンプの駆動もしくはエンジンのモータリングを行い、排気通路内に生成されるガス流によって電気加熱式触媒装置付近の凝縮水を下流へ導いて車外へ排出する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２４２７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１の技術は、電気加熱式触媒装置付近に凝縮水が溜まる程度の長い時間エンジンが停止した段階で電動エアポンプの駆動やモータリングを行って凝縮水の排出を行うものであり、凝縮水の生成を未然に抑制しようとするものではない。凝縮水を押し流すためには、比較的に高いガス流速が必要となり、例えば車両が停止している状態で急に作動すると、乗員に違和感を与えてしまう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係る車両用内燃機関の排気センサ保護方法は、
バッテリでの走行が可能なハイブリッド車両に搭載され、かつ排気通路に排気センサを備えてなる車両用内燃機関において、
車両のメインスイッチがキーオフされるであろう目的地の情報に基づき、車両が目的地から所定範囲内の第１の領域に入ったか判定し、
車両が第１の領域に入ったときに内燃機関をモータリングして排気通路内の排気ガスを掃気し、
掃気後は、キーオフまで内燃機関の燃焼運転を禁止する。

【発明の効果】

【0007】

この発明によれは、車両のメインスイッチがキーオフされる前に排気通路内の排気ガスが掃気されるので、排気通路内での凝縮水の生成が未然に抑制される。特に、目的地到達前の車両運転中にモータリングによる掃気が実行されるので、乗員に違和感を与えることがない。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】シリーズハイブリッド車両の構成を示す説明図。

【図2】この発明が適用される内燃機関の排気系を含む構成を示した構成説明図。

【図3】第１の領域および第２の領域の説明図。

【図4】排気センサ保護制御の一例の動作を示したタイムチャート。

【図5】排気センサ保護制御の第２の例の動作を示したタイムチャート。

【図6】排気センサ保護制御の第３の例の動作を示したタイムチャート。

【図7】排気センサ保護制御のキャンセル動作の例を示したタイムチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

図１は、一実施例の内燃機関１が用いられるシリーズハイブリッド車両の構成を概略的に示している。このシリーズハイブリッド車両は、主に発電機として動作する発電用モータジェネレータ１０１と、この発電用モータジェネレータ１０１を電力要求に応じて駆動する発電用内燃機関として用いられる内燃機関１と、主にモータとして動作して駆動輪１０３を駆動する走行用モータジェネレータ１０４と、発電した電力を一時的に蓄えるバッテリ１０５と、バッテリ１０５とモータジェネレータ１０１，１０４との間で電力変換を行うインバータ装置１０６と、を備えて構成されている。内燃機関１が発電用モータジェネレータ１０１を駆動することによって得られた電力は、インバータ装置１０６を介してバッテリ１０５に蓄えられる。走行用モータジェネレータ１０４は、発電用モータジェネレータ１０１が発電した電力およびバッテリ１０５の電力を用いてインバータ装置１０６を介して駆動制御される。走行用モータジェネレータ１０４の回生時の電力は、やはりインバータ装置１０６を介してバッテリ１０５に蓄えられる。

【0011】

一実施例においては、内燃機関１の出力軸と発電用モータジェネレータ１０１の回転軸とが直列に連結されており、内燃機関１の回転速度と発電用モータジェネレータ１０１の回転速度とが等しい。他の例として、ギア列を介して内燃機関１と発電用モータジェネレータ１０１とを連結し、両者が一定のギア比でもって回転するように構成してもよい。いずれの構成にあっても、内燃機関１が駆動する発電用モータジェネレータ１０１によって、逆に内燃機関１のモータリングを行うことが可能である。

【0012】

モータジェネレータ１０１，１０４は、シリーズハイブリッド車両全体の制御を司る統合コントローラ１０７の指令に基づき、モータコントローラ１０９を介して、その動作が制御される。統合コントローラ１０７には、車両のアクセルペダル開度や車速、ブレーキ操作量等の信号が入力され、かつバッテリ１０５の充電状態（いわゆるＳＯＣ）を示す信号が入力されている。なお、充電状態（ＳＯＣ）は、バッテリ１０５の端子電圧等に基づいて検出される。

【0013】

また、内燃機関１は、エンジンコントローラ１０８によって制御される。このエンジンコントローラ１０８と統合コントローラ１０７とモータコントローラ１０９とは車両内ネットワーク１１０を介して接続されており、互いに信号の授受を行っている。発電用モータジェネレータ１０１を駆動する内燃機関１は、このエンジンコントローラ１０８を介して、バッテリ１０５の充電状態（ＳＯＣ）等を含む車両側からの電力要求に応じて運転される。つまり、車両のアクセルペダル開度や車速等に応じて統合コントローラ１０７からエンジンコントローラ１０８が電力要求を受けると、その電力要求に応じて内燃機関１が制御される。なお、統合コントローラ１０７とエンジンコントローラ１０８とモータコントローラ１０９とが一つのコントローラとして集約された構成であってもよい。

【0014】

一実施例の車両は、いわゆるＧＰＳを利用したカーナビゲーションシステム１１１を備えており、目的地設定をした上での経路案内や目的地設定をせずに車両位置を含む周辺の地図表示などが可能である。後述する制御のために必要な信号がカーナビゲーションシステム１１１から統合コントローラ１０７に与えられ、これに基づいて内燃機関１のモータリングを利用した掃気が行われる。

【0015】

図２は、一実施例の内燃機関１の排気系を含む構成を概略的に示した構成説明図である。一実施例の内燃機関１は、上述したようにシリーズハイブリッド車両において、主に発電機として動作する発電用モータジェネレータ１０１を電力要求に応じて駆動する発電用内燃機関として用いられるものであり、４ストロークサイクルの火花点火式内燃機関（いわゆるガソリン機関）からなる。シリーズハイブリッド車両においては、内燃機関１は、電力要求に応じて間欠的に燃焼運転がなされる。つまり、車両のメインスイッチ（イグニッションスイッチとも呼ばれる）がオンである間、自動停止・自動再始動を繰り返す。

【0016】

図２に概略的に示すように、内燃機関１は、各気筒に、吸気弁２ならびに排気弁３および点火プラグ４を備えている。また図示例は、ポート噴射式機関として構成されており、各気筒の吸気ポート６へ向けて燃料を噴射するように燃料噴射弁５が配置されている。なお、筒内に燃料を噴射する筒内直接噴射式の構成であってもよい。

【0017】

各気筒の吸気ポート６に接続された吸気通路７のコレクタ部８上流側には、エンジンコントローラ１０８からの制御信号によって開度が制御される電子制御型スロットルバルブ１０が介装されている。スロットルバルブ１０の上流側に、吸入空気量を検出するエアフロメータ１１が配設されており、さらに上流側に、エアクリーナ１２が配設されている。

【0018】

各気筒の排気ポート１３は、シリンダヘッド１６の外部において１本の排気通路１４として集合し、この排気通路１４に、排気浄化のための三元触媒１５が設けられている。三元触媒１５は、例えば、微細な通路が形成されたモノリスセラミックス体の表面に触媒金属を含む触媒層をコーティングした、いわゆるモノリスセラミックス触媒である。なお、三元触媒１５は、直列に配置された複数の触媒（例えば、マニホルド触媒と床下触媒）を含む構成であってもよい。

【0019】

排気通路１４の三元触媒１５の入口側つまり該三元触媒１５よりも上流側の位置には、排気空燃比を検出するための上流側排気センサ１９が配置されている。この上流側排気センサ１９は、排気空燃比に応じた出力が得られるいわゆる広域空燃比センサである。さらに三元触媒１５の下流側に、上流側排気センサ１９を含む空燃比フィードバック制御系の較正や三元触媒１５の劣化診断等のために、三元触媒１５を通過した排気の組成に応答する下流側排気センサ２０が配置されている。この下流側排気センサ２０は、一例では、上流側排気センサ１９と同じくいわゆる広域空燃比センサが用いられている。上流側排気センサ１９や下流側排気センサ２０は、いわゆるＯ２センサであってもよい。上流側排気センサ１９および下流側排気センサ２０は、素子を高温に保つために電気ヒータを内蔵している。

【0020】

排気センサ１９，２０やエアフロメータ１１の検出信号は、エンジンコントローラ１０８に入力される。エンジンコントローラ１０８には、さらに、機関回転速度を検出するためのクランク角センサ２１、冷却水温を検出する水温センサ２２、等の多数のセンサ類の検出信号が入力されている。またエンジンコントローラ１０８は、上述したように、統合コントローラ１０７から始動・停止を含む種々の要求ないし指令を受ける。エンジンコントローラ１０８は、これらの入力信号に基づき、燃料噴射弁５による燃料噴射量および噴射時期、点火プラグ４による点火時期、スロットルバルブ１０の開度、等を最適に制御している。

【0021】

次に、図３の説明図および図４のタイムチャートに基づいて、排気センサ保護制御の一例の動作を説明する。

【0022】

すなわち、図２に例示した内燃機関１においては、排気ポート１３から上流側排気センサ１９に至る排気通路１４の一部に、図２に模式的に下方へ湾曲した形で示したように、凝縮水が溜まりやすい部位１４ａが存在する。そのため、内燃機関１の燃焼運転の停止後に排気通路１４内で排気が冷却されて凝縮水が生じると、排気センサ１９，２０の上流側の部位１４ａに溜まり、これが高温状態にある排気センサ１９，２０に接触することで、排気センサ１９，２０の破損を招く恐れがある。そのため、一実施例においては、車両が目的地に近付いたときに、内燃機関１のモータリングによって排気通路１４の掃気を行う。

【0023】

図３は、内燃機関１のモータリングが開始される第１の領域Ｒ１と、これよりも外側に設定される第２の領域Ｒ２と、の説明図である。車両のメインスイッチがオンとなってトリップが開始されると、メインスイッチがキーオフされるであろう目的地Ｄの地点情報がカーナビゲーションシステム１１１において取得され、この目的地Ｄから所定の範囲が第１の領域Ｒ１として設定される。目的地Ｄは、カーナビゲーションシステム１１１に目的地設定がなされた場合は、この目的地として設定された地点である。目的地設定がなされていない場合は、過去の履歴からキーオフされる目的地と推定される地点が目的地Ｄとなる。例えば、自宅や職場あるいは頻繁に訪問する地点などは、目的地設定がなくても、キーオフされる確率が高い地点として過去の履歴から容易に推定できる。例えば、曜日や時間帯等を考慮して複数の候補地点の中で最も確率の高い地点を目的地Ｄとすればよい。

【0024】

第１の領域Ｒ１は、例えば、目的地Ｄを中心として一定の距離（走行経路上の距離）に設定され、より詳しくは、掃気のために必要なモータリング時間が十分に確保できるように設定される。一例では、目的地Ｄからの距離が数百ｍないし１ｋｍ程度の範囲でよい。第２の領域Ｒ２は、同様に目的地Ｄを中心として一定の距離（走行経路上の距離）に設定され、より詳しくは、後述するように、ＳＯＣ不足時に第１の領域Ｒ１をＥＶ走行（内燃機関１の燃焼運転を伴わないバッテリ１０５での走行）することができるだけの充電が可能なように設定される。一例では、目的地Ｄからの距離が２～３ｋｍ程度でよい。

【0025】

なお、目的地Ｄまでの物理的な距離ではなく目的地Ｄまでの所要時間に基づいて第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２を定めるようにしてもよい。

【0026】

カーナビゲーションシステム１１１は、自車位置を検出することができ、従って、車両が第２の領域Ｒ２に入ったか、さらには、第１の領域Ｒ１に入ったか、を判定することができる。このような自車位置と第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２との位置関係の情報がカーナビゲーションシステム１１１から統合コントローラ１０７へ与えられる。なお、図３に示した領域Ｒ１，Ｒ２は、仮想的なものであり、必ずしも領域Ｒ１，Ｒ２として地図上にマッピングされる必要はない。例えば、目的地Ｄまでの残り距離が所定値未満となったときに第１の領域Ｒ１に入ったと判定することが可能である。

【0027】

排気センサ保護制御としては、基本的には、車両が第１の領域Ｒ１に入ったときに、内燃機関１を発電用モータジェネレータ１０１によって適当な期間モータリングし、排気通路１４内の排気ガスを掃気する。そして、以後の内燃機関１の燃焼運転を禁止し、キーオフまでＥＶ走行とする。この掃気により、排気通路１４内とりわけ排気センサ１９，２０上流側での凝縮水の発生が防止される。第１の領域Ｒ１に入ったときに、仮に内燃機関１の回転が停止している場合には、モータリングによって内燃機関１の回転が生じるが、この時点ではまだ車両の運転中（つまりキーオフ前）であるので、乗員に違和感を与えることがない。

【0028】

車両が第１の領域Ｒ１に入ったときに内燃機関１の燃焼運転中（つまり発電中）であった場合は、第１の領域Ｒ１に入ったときに燃料カットを行い、そのまま発電用モータジェネレータ１０１によるモータリングに移行する。そのため、乗員に違和感を与えることがない。特に、内燃機関１の回転が途切れずにモータリングが行われるので、違和感を回避する上でより有利である。

【0029】

一方、バッテリ１０５の充電状態つまりＳＯＣが不十分であると、第１の領域Ｒ１内をＥＶ走行して目的地Ｄに到達することができない。そのため、第２の領域Ｒ２に入った時点で、ＳＯＣが目的地ＤまでのＥＶ走行が可能な第１の閾値ＳＯＣ♯１以上であるかを判定し、第１の閾値ＳＯＣ♯１未満であれば、内燃機関１の燃焼運転による発電つまりバッテリ１０５の充電を事前に行う。

【0030】

この発電は、車両が第１の領域Ｒ１に入るまで、あるいは、バッテリ１０５のＳＯＣが所定の第２の閾値ＳＯＣ♯２に達するまで継続される。第２の閾値ＳＯＣ♯２は、第１の閾値ＳＯＣ♯１に対し適当な余裕を有するように、第１の閾値ＳＯＣ♯１よりも高く設定されている。つまり、車両が第１の領域Ｒ１に達する前にＳＯＣが第２の閾値ＳＯＣ♯２以上となったときは、その段階で発電つまり内燃機関１の燃焼運転を終了し、モータリングによる掃気を実行する。より詳しくは、第２の閾値ＳＯＣ♯２に達したときに燃料カットを行い、そのまま発電用モータジェネレータ１０１によるモータリングに移行する。その後は、内燃機関１の燃焼運転を禁止し、キーオフまでＥＶ走行とする。

【0031】

図４のタイムチャートは、第２の領域Ｒ２に入ったときに充電つまり内燃機関１の燃焼運転を開始し、第１の領域Ｒ１に入ったときに燃焼運転を終了してモータリングに移行した例の動作を示している。

【0032】

図４の（ａ）欄は、車両の位置つまり第２の領域Ｒ２および第１の領域Ｒ１の領域内であるかどうかを示す。（ｂ）欄は、メインスイッチのオン・オフ状態を示す。時間ｔ４において目的地Ｄに到達し、メインスイッチがオフとなる。（ｃ）欄は、内燃機関１の運転要求（つまり発電要求）の有無を示す。（ｄ）欄は、内燃機関１のクランクシャフトが回転しているかどうかを示し、ここには、燃焼運転による回転とモータリングによる回転とが含まれている。（ｅ）欄は、燃料カット中であることを示す燃料カットフラグである。（ｆ）欄は、モータリング中であることを示すモータリングフラグである。（ｇ）欄は、排気通路１４内とりわけ排気センサ１９，２０上流側での空燃比を示している。（ｈ）欄は、バッテリ１０５のＳＯＣの変化を示し、破線は、第２の領域Ｒ２内で充電を行わなかった場合の特性を示している。（ｉ）欄は、内燃機関１の燃焼運転を禁止する運転禁止フラグを示している。

【0033】

この例では、時間ｔ１において車両が第２の領域Ｒ２に入り、時間ｔ２において第１の領域Ｒ１に入り、時間ｔ４において目的地Ｄに到達する。時間ｔ１において車両が第２の領域Ｒ２に入ったときに、バッテリ１０５のＳＯＣが第１の閾値ＳＯＣ♯１未満となっており、従って、内燃機関１の燃焼運転つまりバッテリ１０５の充電が開始される。なお、仮に充電を行わずにＥＶ走行を続けると（ｈ）欄の破線のようにＳＯＣがＥＶ走行の限界となる下限ＳＯＣまで低下してしまい、目的地ＤまでＥＶ走行によって到達することができない。第１の閾値ＳＯＣ♯１は、下限ＳＯＣおよび第１，第２の領域Ｒ１，Ｒ２の大きさを考慮して設定される。

【0034】

図４の例では、内燃機関１の燃焼運転つまりバッテリ１０５の充電を行ったまま時間ｔ２において車両が第１の領域Ｒ１に入る。第１の領域Ｒ１に入ったときに燃料カットが行われ、燃焼運転が終了する。そして、直ちに発電用モータジェネレータ１０１によるモータリングに移行し、時間ｔ３までの間、モータリングによる掃気が実行される（（ｄ）欄、（ｅ）欄、（ｆ）欄）。これにより、排気通路１４内の排気ガスが空気に置換される（（ｇ）欄）。掃気が実行された後は内燃機関１の燃焼運転が禁止され、目的地ＤまでＥＶ走行する。

【0035】

このように、車両の運転中に掃気のためのモータリングが実行されるので、乗員に違和感を与えることがない。特に、内燃機関１の燃焼運転に連続してモータリングが行われるので、より自然である。

【0036】

次に、図５は、第２の領域Ｒ２内でバッテリ１０５の充電を行った結果、第１の領域Ｒ１に入る前にバッテリ１０５のＳＯＣが目的地ＤまでＥＶ走行するのに十分なレベル（第２の閾値ＳＯＣ♯２以上）となった場合のタイムチャートを示している。第２の閾値ＳＯＣ♯２は、第２の領域Ｒ２の大きさを考慮して第１の閾値ＳＯＣ♯１に対し適当な余裕を有するように、第１の閾値ＳＯＣ♯１よりも高く設定されている。

【0037】

この例では、時間ｔ１において車両が第２の領域Ｒ２に入ったときに、ＳＯＣが第１の閾値ＳＯＣ♯１未満であることから充電が開始される。充電開始後、車両が第１の領域Ｒ１に入る前に、時間ｔ１１において、ＳＯＣが第２の閾値ＳＯＣ♯２に達したため、燃料カットが行われ、燃焼運転が終了する。そして、直ちに発電用モータジェネレータ１０１によるモータリングに移行し、時間ｔ１２までの間、モータリングによる掃気が実行される。掃気が完了した後は、内燃機関１の燃焼運転が禁止され、ＥＶ走行となる。

【0038】

このようにバッテリ１０５のＳＯＣが早期に十分なレベルに達したときは第１の領域Ｒ１に入る前でも掃気に移行することで、不必要に充電を継続することが回避される。換言すれば、第２の領域Ｒ２の大きさの設定についての許容度が高くなる。

【0039】

次に、図６のタイムチャートは、図４の例で示したように第１の領域Ｒ１に入ったときに内燃機関１のモータリングにより掃気を行ったものの目的地Ｄに到達する前にバッテリ１０５の充電が必要となった場合の動作の例を示している。例えば、第１の領域Ｒ１内で渋滞していた場合や運転者が迂回走行したような場合等に、このような第１の領域Ｒ１内でのバッテリ１０５のＳＯＣの想定以上の低下が生じ得る。

【0040】

図６の例では、時間ｔ１において車両が第２の領域Ｒ２に入ったときに、ＳＯＣが第１の閾値ＳＯＣ♯１未満であることから充電が開始され、時間ｔ２において車両が第１の領域Ｒ１に入ったときに燃料カットが実行されて、時間ｔ３までの間、モータリングによる掃気が実行される。その後は内燃機関１の燃焼運転が禁止されてＥＶ走行となるが、時間ｔ２１においてバッテリ１０５のＳＯＣが第３の閾値ＳＯＣ♯３を下回ったため、内燃機関１の燃焼運転による充電が再開される。第３の閾値ＳＯＣ♯３は、ＥＶ走行の限界となる下限ＳＯＣに対し適当な余裕を有するように、下限ＳＯＣよりも高い値に設定される。

【0041】

このように第１の領域Ｒ１内で再開した内燃機関１の燃焼運転つまりバッテリ１０５の充電は、バッテリ１０５のＳＯＣが第１の閾値ＳＯＣ♯１以上となったことを条件として終了する。図６の例では、充電開始後、時間ｔ２２においてＳＯＣが第１の閾値ＳＯＣ♯１に達したため、燃料カットが行われ、燃焼運転が終了する。そして、直ちに発電用モータジェネレータ１０１によるモータリングに移行し、時間ｔ２３までの間、モータリングによる掃気が実行される。掃気が完了した後は、再び内燃機関１の燃焼運転が禁止され、ＥＶ走行となる。仮に目的地Ｄに到達する前にＳＯＣが第３の閾値ＳＯＣ未満となれば、同様の制御が繰り返されることとなる。

【0042】

従って、第１の領域Ｒ１内において内燃機関１の燃焼運転が行われた場合も、内燃機関１の燃焼運転終了後に排気通路１４が掃気されることとなり、凝縮水の発生が確実に抑制される。

【0043】

車両が第２の領域Ｒ２に入ったものの第１の領域Ｒ１に入ることなく第２の領域Ｒ２から出た場合、あるいは、車両が第１の領域Ｒ１に入ったものの目的地Ｄでキーオフされることなく第１の領域Ｒ１から出た場合、は、それぞれセンサ保護制御がキャンセルされ、通常の走行制御に復帰する。

【0044】

図７の例では、時間ｔ１において第２の領域Ｒ２に入ったときに、ＳＯＣが第１の閾値ＳＯＣ♯１未満であることから充電が開始されるが、その後、第１の領域Ｒ１に入ることなく時間ｔ３１において第２の領域Ｒ２から出ている。そのため、時間ｔ３１においてセンサ保護制御がキャンセルされる。従って、センサ保護制御のための充電が時間ｔ３１において終了する。

【0045】

以上、この発明をシリーズハイブリッド車両の内燃機関に適用した一実施例を説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、この発明は、ＥＶ走行が可能な形式であれば、シリーズハイブリッド形式以外のハイブリッド車両の内燃機関にも適用が可能である。

【0046】

なお、図２では凝縮水が溜まりやすい部位１４ａを模式的に描いてあるが、これは本発明の説明のために誇張して示したものに過ぎず、本発明における排気通路が必ずこのような部位１４ａを備えているという意味ではない。いずれにせよ、本発明によれば、排気通路の排気センサ上流側における凝縮水の生成が抑制される結果、排気系のレイアウトの自由度が高くなる。

【符号の説明】

【0047】

１…内燃機関
１４…排気通路
１９，２０…排気センサ
１０１…発電用モータジェネレータ
１０５…バッテリ
１０７…統合コントローラ
１０８…エンジンコントローラ
１１１…カーナビゲーションシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】