特許 7342707 車両制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-04

(45)【発行日】2023-09-12

(54)【発明の名称】車両制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/06 20060101AFI20230905BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20230905BHJP

   B60W 20/16 20160101ALI20230905BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20230905BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20230905BHJP

   F01N 3/18 20060101ALI20230905BHJP

【ＦＩ】

B60W10/06 900

B60K6/48 ZHV

B60W20/16

B60W10/08 900

F02D29/02 321B

F01N3/18 D

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020002799

(22)【出願日】2020-01-10

(65)【公開番号】P2021109549

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100113011

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 秀和

(72)【発明者】

【氏名】今井 幸平

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１７６７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０５１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２７９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２３３１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７９７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３４９２５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０

Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０

Ｆ０１Ｎ ３／００ － ３／０２

Ｆ０１Ｎ ３／０４ － ３／３８

Ｆ０１Ｎ ９／００ － １１／００

Ｆ０２Ｄ ２９／００ － ２９／０６

Ｆ０２Ｄ ４３／００ － ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源として内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両を制御する車両制御装置であって、
前記車両制御装置は、車両システムの起動中に前記内燃機関を間欠的に停止させるエンジン間欠運転を行うように前記内燃機関及び前記電動機を制御し、
前記内燃機関は、排気通路の上流側から順に第１触媒及び第２触媒を備え、
前記車両制御装置は、
前記エンジン間欠運転中のエンジン間欠停止からの前記内燃機関の再始動時に、前記第１触媒が劣化しており、かつ、前記第２触媒の活性度が活性度閾値よりも低い場合、前記エンジン間欠停止からの再始動初期における目標吸入空気量を、前記第１触媒が劣化していない場合と比べて少なくし、かつ、前記目標吸入空気量を少なくしたことに伴うエンジンパワーの不足分のパワーを補うように前記電動機を制御し、
前記再始動時に、前記第１触媒が劣化していない場合、又は前記第１触媒が劣化していても前記第２触媒の活性度が前記活性度閾値以上である場合、前記目標吸入空気量の制限を行わず、
前記活性度閾値は、前記第１触媒が劣化していない時に浄化可能な量の排気ガスを、前記第１触媒と前記第２触媒とによって浄化するために必要な前記第２触媒の活性度の値であって、前記第１触媒の劣化度に基づく値である
ことを特徴とする車両制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、駆動源として内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両の車両制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、内燃機関及び電動機の少なくとも一方の駆動により走行可能なハイブリッド車両に設置される車両制御装置が開示されている。内燃機関の排気通路には、排気ガスを浄化するための２つの触媒が直列に配置されている。車両制御装置は、これら２つの触媒の劣化状態を検出し、その劣化状態に応じて内燃機関及び電動機の少なくとも一方の出力（パワー）を制限する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－１７６７３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の技術では、２つの触媒の劣化度は、ほぼ同じであるとして扱われている。経年的な劣化については、２つの触媒の劣化は、特許文献１に記載のように同様に進行する場合がある。しかしながら、２つの触媒の劣化は、必ずしも同様に進行するとは限られない。例えば、内燃機関を間欠的に停止させるエンジン間欠運転を行うハイブリッド車両では、間欠的なエンジン停止及びその後の再始動が繰り返されることに伴って空燃比のリッチ化／リーン化が繰り返される。その結果、上流側に配置された触媒（第１触媒）の劣化のみが進む場合がある。

【0005】

特許文献１に記載の技術によれば、上述の例のように第１触媒のみが劣化している場合には、下流側に配置された触媒（第２触媒）が劣化していなくても、出力制限が行われる。このことは、内燃機関の燃費悪化に繋がる可能性がある。

【0006】

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、上流側の第１触媒の劣化に起因するエンジンパワー制限の機会を減少させることによって燃費悪化を抑制しつつ、触媒劣化に起因する排気エミッションの悪化を抑制できるようにしたハイブリッド車両用の車両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】

【0007】

本発明に係る車両制御装置は、駆動源として内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両を制御する。
車両制御装置は、車両システムの起動中に内燃機関を間欠的に停止させるエンジン間欠運転を行うように内燃機関及び電動機を制御する。
内燃機関は、排気通路に上流側から順に配置された第１触媒及び第２触媒を備えている。
車両制御装置は、エンジン間欠運転中のエンジン間欠停止からの内燃機関の再始動時に、第１触媒が劣化しており、かつ、第２触媒の活性度が活性度閾値よりも低い場合、エンジン間欠停止からの再始動初期における目標吸入空気量を、第１触媒が劣化していない場合と比べて少なくし、かつ、目標吸入空気量を少なくしたことに伴うエンジンパワーの不足分のパワーを補うように電動機を制御する。一方、車両制御装置は、上記再始動時に、第１触媒が劣化していない場合、又は第１触媒が劣化していても第２触媒の活性度が活性度閾値以上である場合、目標吸入空気量の制限を行わない。
活性度閾値は、第１触媒が劣化していない時に浄化可能な量の排気ガスを、第１触媒と第２触媒とによって浄化するために必要な第２触媒の活性度の値であって、第１触媒の劣化度に基づく値である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、第１触媒のみ劣化が進んだ場合であっても、第２触媒の活性度を考慮して第１及び第２触媒の全体で十分な浄化性能を発揮できるかどうかが判断される。そして、全体で十分な浄化性能を発揮できる場合（第２触媒の活性度≧活性度閾値）には、エンジンパワーは制限されない。すなわち、第２触媒の活性度が活性度閾値よりも低い場合に限ってエンジンパワーの制限が実行される。このため、第２触媒の活性度を考慮せずに第１触媒が劣化していることに基づいてエンジンパワー制限を行う例と比べて、第１触媒の劣化に起因するエンジンパワー制限の機会を減少させることによって燃費悪化を抑制しつつ、触媒劣化に起因する排気エミッションの悪化を抑制できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態１に係る車両制御装置５０によって制御されるハイブリッド車両１のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。

【図2】エンジン間欠運転の実行中の第１触媒及び第２触媒のそれぞれの許容ガス量の変化の一例を表したタイムチャートである。

【図3】本発明の実施の形態１に係るエンジン始動初期の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

【図4】第１触媒の劣化度と酸素吸蔵量との関係を表したグラフである。

【図5】第２触媒の活性度と温度との関係を表したグラフである。

【図6】第１触媒の劣化度と許容ガス量の関係を表したグラフである。

【図7】第２触媒の活性度と目標吸入空気量との関係を表したグラフである。

【図8】本発明の実施の形態２に係るエンジン始動初期の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

【0011】

１．実施の形態１
図１～図７を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。

【0012】

１－１．システム構成の例
図１は、実施の形態１に係る車両制御装置５０によって制御されるハイブリッド車両１のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。図１に示す例では、ハイブリッド車両１は、駆動源として、内燃機関１０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１２とを備えている。内燃機関１０の出力軸であるクランク軸１４は、例えば油圧式のクラッチ１６を介してＭＧ１２の出力軸１８に連結されている。ＭＧ１２の出力軸１８は、変速機（図示省略）等を介して車輪２０に連結されている。

【0013】

クラッチ１６によって内燃機関１０とＭＧ１２とが接続された状態では、内燃機関１０の駆動力のみを伝達することができ（エンジン走行モード）、又は内燃機関１０の駆動力とＭＧ１２の駆動力との合力を車輪２０に伝達することができる（パラレルモード）。また、クラッチ１６が切り離された状態では、ＭＧ１２の駆動力のみを車輪２０に伝達することができる（ＥＶ走行モード）。なお、ＭＧ１２は、本発明に係る「電動機」の一例に相当する。

【0014】

内燃機関１０は、火花点火式エンジンであり、エンジントルクを制御するためのアクチュエータとして、スロットル弁２２と燃料噴射装置（燃料噴射弁のみ図示）２４と点火装置（点火プラグのみ図示）２６とを備えている。内燃機関１０の排気通路２８には、上流側から順に、排気ガスを浄化するための第１触媒３０及び第２触媒３２（共に三元触媒）が配置されている。より詳細には、第１触媒３０は、スタートキャタリスト（Ｓ／Ｃ）であり、エンジン本体の近傍に配置され、特にエンジン始動後の冷間時に排気ガス中の各成分（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）を素早く浄化する役割を果たす。第２触媒３２は、アンダーフロア触媒（ＵＦ／Ｃ）であり、ハイブリッド車両１のボディの床下に配置されている。

【0015】

第１触媒３０の上流には、各気筒からの排気の空燃比に比例した信号を出力する空燃比センサ３４が取り付けられている。第１触媒３０の下流かつ第２触媒３２の上流にも、同様の構成の空燃比センサ３６が配置されている。この空燃比センサ３６に代え、Ｏ_２センサが配置されてもよい。また、第２触媒３２には、その温度に応じた信号を出力する触媒温度センサ３８が取り付けられている。さらに、内燃機関１０は、クランク角に応じた信号を出力するクランク角センサ４０を備えている。

【0016】

ハイブリッド車両１は、さらに、内燃機関１０及びＭＧ１２を制御するための車両制御装置５０を備えている。車両制御装置５０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５２と、インバータ５４とを含む。ＥＣＵ５２は、プロセッサ５２ａとメモリ５２ｂとを有する。メモリ５２ｂには、内燃機関１０及びＭＧ１２の各制御に用いられるマップを含む各種のデータ及び各種の制御プログラムが記憶されている。ＥＣＵ５２は、上述の空燃比センサ３４等の各種センサからの信号を取り込む。プロセッサ５２ａがメモリ５２ｂから制御プログラムを読み出して実行することにより、車両制御装置５０による各種の処理及び制御が実現される。インバータ５４は、ＥＣＵ５２からの指令に基づいてＭＧ１２を制御するように構成されている。なお、車両制御装置５０は、複数のＥＣＵを用いて構成されてもよい。

【0017】

ＭＧ１２を駆動するための電力は、バッテリ５６から供給される。ＭＧ１２は、例えば、三相交流型であり、ＥＣＵ５２からの要求に応じてバッテリ５６の充電のための発電を行う発電機としての機能も有する。ＭＧ１２による発電は、内燃機関１０の動力を用いて行われる。より詳細には、ＭＧ１２は、インバータ５４とＤＣＤＣコンバータ５８とを介してバッテリ５６と電力の授受を行う。インバータ５４は、バッテリ５６に蓄えられた電力を直流から交流に変換してＭＧ１２に供給するとともに、ＭＧ１２によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ５６に蓄える。このため、バッテリ５６は、ＭＧ１２で生じた電力によって充電され、ＭＧ１２で消費される電力により放電される。

【0018】

上述のように構成されたハイブリッド車両１では、車両システムの起動中に内燃機関１０を間欠的に停止させるエンジン間欠運転が行われる。エンジン間欠運転中には、ＭＧ１２のみの駆動力でハイブリッド車両１を駆動するＥＶ走行モードが実行される。

【0019】

１－２．エンジン始動初期の制御
エンジン間欠運転を行うハイブリッド車両１では、間欠的なエンジン停止及びその後の再始動が繰り返されることに伴って空燃比のリッチ化／リーン化が繰り返される。その結果、上流側の第１触媒３０の劣化のみが進む場合がある。第１触媒３０が劣化していると、エンジン間欠停止からの再始動初期に浄化可能な排気ガス量（後述の図２中の許容ガス量）が未劣化時（新品時）と比べて減少する。許容ガス量よりも多い量の排気ガスを第１触媒３０に流すと、排気エミッションを悪化させてしまう。このため、第１触媒３０が劣化している場合において排気エミッションの悪化を抑制するために、許容ガス量を超えないように内燃機関１０の目標吸入空気量を制限することが考えられる。

【0020】

その一方で、第１触媒３０が劣化している場合であっても、第２触媒３２が活性していれば、第２触媒３２において排気ガスを浄化できる。このため、第１触媒３０が劣化しているという事実だけで一律に目標吸入空気量を制限するのではなく、第２触媒３２の活性度をも考慮して目標吸入空気量の制限の要否及び制限量を決定することが望ましいといえる。

【0021】

図２は、エンジン間欠運転の実行中の第１触媒３０及び第２触媒３２のそれぞれの許容ガス量の変化の一例を表したタイムチャートである。図２に示すように、各触媒３０、３２の許容ガス量（浄化可能な排気ガス量）は、時点ｔ０でのエンジン始動後の触媒温度の上昇に伴う触媒活性度の増大に起因して増加している。また、既述したように、第１触媒３０が劣化していると、劣化なしの場合と比べて、許容ガス量が低下している。

【0022】

その後、時点ｔ１においてエンジン間欠停止がなされると、触媒温度の低下に伴って各触媒３０、３２の許容ガス量が低下している。その後の時点ｔ２は、第２触媒３２が活性化していない状態（より詳細には、第２触媒３２の活性度が後述の閾値Ｘ未満の状態）において、エンジン間欠停止からの再始動がなされた時点に相当する。そして、その後の時点ｔ３は、再始動後に第２触媒３２が再び活性化した時点（活性度が閾値Ｘに到達した時点）に相当する。

【0023】

本実施形態では、第１触媒３０が劣化しており、かつ、第２触媒３２の活性度が閾値Ｘよりも低いという判定条件Ｙが成立する場合に、目標吸入空気量の制限を実行する。このような目標吸入空気量の制限は、図２中の時点ｔ２から時点ｔ３の期間のように、エンジン始動（間欠停止からの再始動）後の初期（始動直後）に実行される。

【0024】

上記の閾値Ｘは、第１触媒３０が劣化していない時に浄化可能な量の排気ガスを、劣化している第１触媒３０と第２触媒３２とによって浄化するために必要な第２触媒３２の活性度の値であって、第１触媒３０の劣化度に基づいて算出される値である。なお、閾値Ｘは、本発明に係る「活性度閾値」の一例に相当する。

【0025】

目標吸入空気量の制限は、次のような手法で実行される。すなわち、エンジン始動初期（すなわち、上述の判定条件Ｙが成立する期間）における目標吸入空気量が、第１触媒３０が劣化していない場合（新品時）と比べて少なくされる。より詳細には、排気ガス量を触媒３０、３２の全体で浄化可能な量に抑えるために、第１触媒３０の劣化度と第２触媒３２の活性度とに応じた値となるように目標吸入空気量が制限される。そして、目標吸入空気量を少なくしたことに伴うエンジンパワーＰｅの不足分のパワーを補うようにＭＧ１２が制御される。

【0026】

図２に示す例では、第２触媒３２の活性度が閾値Ｘに到達した時点ｔ３において、目標吸入空気量の制限が解除される。また、図２に示す例とは異なり、エンジン始動時（間欠停止からの再始動時）に第２触媒３２の活性度が既に閾値Ｘ以上となっている場合であれば、エンジン始動初期における目標吸入空気量の制限は行われない。

【0027】

１－２－２．車両制御装置による処理
図３は、実施の形態１に係るエンジン始動初期の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、エンジン始動時（より詳細には、エンジン間欠停止からの再始動時）に起動される。

【0028】

図３に示すルーチンでは、車両制御装置５０（ＥＣＵ５２）は、まず、ステップＳ１００において現在のエンジン運転状態を読み込む。具体的には、第１触媒３０の酸素吸蔵量（より詳細には、最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ）及び第２触媒３２の温度が取得される。第１触媒３０の酸素吸蔵量は、第１触媒３０の上下流に配置された空燃比センサ３４、３６の出力を利用して、公知の手法（例えば、特開２００４－７６６８１号公報に示される手法）にて求めることができる。第２触媒３２の触媒温度は、ここでは触媒温度センサ３８を用いて取得されるが、公知の手法でエンジン運転状態に基づいて推定されてもよい。

【0029】

ステップＳ１００に続き、ＥＣＵ５２は、ステップＳ１０２において第１触媒３０の劣化度を算出する。この劣化度は、例えば次のような手法で算出できる。図４は、第１触媒３０の劣化度と酸素吸蔵量との関係を表したグラフである。図４に示すように、第１触媒３０の劣化が進むと、酸素吸蔵量が少なくなる。ＥＣＵ５２は、図４に示すような関係をマップとして記憶しており、ステップＳ１００において取得した酸素吸蔵量に応じた劣化度をそのようなマップから算出する。その後、ＥＣＵ５２はステップＳ１０４に進む。

【0030】

ステップＳ１０４では、ＥＣＵ５２は、第２触媒３２の活性度を算出する。この活性度は、例えば次のような手法で算出できる。図５は、第２触媒３２の活性度と温度との関係を表したグラフである。第２触媒３２の活性度は、その温度（床温）が高くなるにつれ、図５に表されるように高くなる。ＥＣＵ５２は、図５に示すような関係をマップとして記憶しており、ステップＳ１００において取得した第２触媒３２の温度に応じた活性度をそのようなマップから算出する。その後、ＥＣＵ５２はステップＳ１０６に進む。

【0031】

ステップＳ１０６では、ＥＣＵ５２は、エンジン始動初期の目標吸入空気量を減らす必要があるか否かを判断するために、次のような判定を実行する。すなわち、ＥＣＵ５２は、第１触媒３０が劣化しているか否かを判定するとともに、第２触媒３２の活性度が上述の閾値Ｘよりも低いか否かを判定する。まず、前者の第１触媒３０が劣化しているか否かの判定は、ステップＳ１０２において算出された劣化度が所定の閾値よりも高いか否かに基づいて行うことができる。

【0032】

また、後者の判定に関し、閾値Ｘは、第１触媒３０の劣化度に基づいて、例えば次のような手法で算出できる。閾値Ｘは、既述したように、第１触媒３０が劣化していない時に浄化可能な量の排気ガスを、劣化している第１触媒３０と第２触媒３２とによって浄化するために必要な第２触媒３２の活性度の値である。図６は、第１触媒３０の劣化度と許容ガス量の関係を表したグラフである。図６に示すように、第１触媒３０の許容ガス量は、第１触媒３０の劣化が進むほど少なくなる。図６に示すような関係をマップとして記憶しておくことで、「第１触媒３０が劣化していない時に浄化可能な排気ガス量（許容ガス量）」と、現在の劣化度の下での第１触媒３０の許容ガス量とを算出できる。これらの許容ガス量の差分に相当する排気ガス量を浄化可能な値以上の活性度で第２触媒３２が活性化していれば、第１触媒３０が劣化していても、第１触媒３０の未劣化時と同等の許容ガス量を第１触媒３０と第２触媒３２とによって確保できるといえる。そこで、一例として、ＥＣＵ５２は、第２触媒３２の許容ガス量と活性度との関係（図示省略）をマップとして記憶しており、そのようなマップから、上記差分相当の第２触媒３２の許容ガス量の確保に必要な第２触媒３２の活性度を閾値Ｘとして算出する。そのうえで、上記の後者の判定に関し、ＥＣＵ５２は、ステップＳ１０４において算出した第２触媒３２の活性度が閾値Ｘよりも低いか否かを判定する。

【0033】

ステップＳ１０６において、第１触媒３０が劣化しており、かつ、第２触媒３２の活性度が閾値Ｘよりも低い場合、つまり、エンジン始動初期の目標吸入空気量を制限する必要があると判断できる場合には、ＥＣＵ５２は、ステップＳ１０８に進む。

【0034】

ステップＳ１０８では、ＥＣＵ５２は、制限後の目標吸入空気量を決定する。具体的には、例えば次のような手法により、ＥＣＵ５２は、第１触媒３０の劣化度と第２触媒３２の活性度とに応じた値を、制限後の目標吸入空気量として算出する。図７は、第２触媒３２の活性度と目標吸入空気量との関係を表したグラフである。この図に示すように、第２触媒３２の活性度が閾値Ｘ以上であれば目標吸入空気量の制限は行われず、第１触媒３０が劣化していない場合と同じ値となるように目標吸入空気量が算出される。一方、第２触媒３２の活性度が閾値Ｘよりも低い場合には、活性度が低いほど少なくなるように目標吸入空気量が算出される。すなわち、活性度が低いほど、目標吸入空気量の制限量が大きくなる。図７は、第１触媒３０の劣化度がある値の時の関係を示している。第１触媒３０の劣化度が高いほど、上記の差分相当の第２触媒３２の許容ガス量の確保に必要な第２触媒３２の活性度が高くなる。また、第１触媒３０の劣化度が高いほど、第２触媒３２が未活性の場合に目標吸入空気量の減少量が多くなる。これらを考慮して、ＥＣＵ５２は、図７に示すような関係を定めたマップを、第１触媒３０の劣化度に応じて複数記憶している。そして、ＥＣＵ５２は、第１触媒３０の劣化度に応じたマップを用いて現在の第２触媒３２の活性度に応じた目標吸入空気量を算出する。ＥＣＵ５２は、算出された目標吸入空気量が得られるようにスロットル弁２２の開度を制御する。

【0035】

ステップＳ１０８に続き、ＥＣＵ５２はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ＥＣＵ５２は、目標吸入空気量を少なくしたことに伴うエンジンパワーＰｅの不足分のパワーを補うようにＭＧ１２を制御するために、ＭＧ指令値（トルク指令値及び回転数指令値）を加算する。より詳細には、ＥＣＵ５２は、車両要求パワーに対するエンジンパワーＰｅの不足分を補うために必要なＭＧ１２のトルク及び回転数の補正値を基本指令値に加算する。加算後のＭＧ指令値は、インバータ５４に出力される。エンジンパワーＰｅの不足分は、例えば、次のような手法で算出できる。すなわち、ＥＣＵ５２は、吸入空気量とエンジントルクとの関係を定めたマップ（図示省略）を記憶しておき、そのようなマップを利用して、吸入空気量の減少分に応じたエンジントルクの減少分を算出する。そのうえで、ＥＣＵ５２は、算出したエンジントルクの減少分と、クランク角センサ４０を用いて算出された現在のエンジン回転数とに基づいて、エンジンパワーＰｅの不足分を算出する。また、車両要求パワーの算出は、例えば、アクセル開度と車速とに基づいて行うことができる。

【0036】

一方、ステップＳ１０６の判定結果が否定的である場合（第１触媒３０が劣化していない場合、又は、第１触媒３０は劣化しているが第２触媒３２の活性度が閾値Ｘ以上の場合）、つまり、目標吸入空気量を制限する必要がないと判断できる場合には、ＥＣＵ５２は、今回の処理サイクルを終了する。したがって、この場合には、目標吸入空気量の制限は行われない。

【0037】

１－３．効果
以上説明した本実施形態のエンジン始動初期の制御によれば、第１触媒３０のみ劣化が進んだ場合であっても、第２触媒３２の活性度を考慮して触媒３０、３２の全体で十分な浄化性能を発揮できるかどうかが判断される。そして、全体で十分な浄化性能を発揮できる場合（第２触媒３２の活性度≧閾値Ｘ）には、エンジンパワーＰｅは制限されない。すなわち、第２触媒３２の活性度が閾値Ｘよりも低い場合に限ってエンジンパワーＰｅの制限が実行される。このため、第２触媒３２の活性度を考慮せずに第１触媒３０が劣化していることに基づいてエンジンパワー制限を行う例と比べて、第１触媒３０の劣化に起因するエンジンパワー制限の機会を減少させることによって燃費悪化を抑制しつつ、エンジン始動初期（エンジン間欠停止からの再始動初期）における排気エミッションの悪化を抑制できるようになる。

【0038】

また、本実施形態の制御によれば、エンジンパワーＰｅの制限のための目標吸入空気量の制限量（減少量）は、第１触媒３０の劣化度と第２触媒３２の活性度とに基づいて決定される。これにより、触媒３０、３２の全体で十分な浄化性能を発揮できるかどうかを考慮しながら当該制限量を決定できるため、エンジンパワーＰｅの制限量をより適切に必要最小限に抑えられる。付け加えると、エンジンパワーＰｅの制限量を必要最小限にできることも、燃費悪化の抑制に繋がる。

【0039】

２．実施の形態２
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は、以下の点において、上述した実施の形態１と相違している。

【0040】

具体的には、本実施形態におけるエンジン始動初期の制御では、第１触媒３０が劣化しており、かつ、第２触媒３２の活性度が閾値Ｘよりも低いという判定条件Ｙが成立する場合には、パラレルモードへの移行が禁止される。

【0041】

図８は、実施の形態２に係るエンジン始動初期の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンのステップＳ１００～Ｓ１０６の処理は、実施の形態１において説明した通りである。

【0042】

図８に示すルーチンでは、ＥＣＵ５２は、ステップＳ１０６の判定結果が肯定的である場合に、ステップＳ２００に進む。ステップＳ２００では、ＥＣＵ５２は、パラレルモードへの移行を禁止する。その結果、ＥＣＵ５２は、内燃機関１０の駆動力を車両駆動に用いないＥＶ走行モードを実行する。

【0043】

以上説明した実施の形態２の制御によっても、上述の判定条件Ｙが成立する場合には、エンジン始動初期の目標吸入空気量が減らされる（ゼロとされる）。一方、判定条件Ｙが成立しない場合には、目標吸入空気量の制限は実行されない。このため、実施の形態２によっても、実施の形態１と同様の効果を奏する。

【0044】

なお、本発明に係るエンジン始動初期の制御は、駆動源として内燃機関と電動機（電動機及び発電機のうちの少なくとも電動機としての機能を有するもの）とを備えるハイブリッド車両であれば、図１に示す駆動方式のハイブリッド車両１に限らず、適用可能である。

【0045】

以上説明した各実施の形態に記載の例及び他の各変形例は、明示した組み合わせ以外にも可能な範囲内で適宜組み合わせてもよいし、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形してもよい。

【符号の説明】

【0046】

１ ハイブリッド車両
１０ 内燃機関
１２ モータジェネレータ（ＭＧ）
１６ クラッチ
２０ 車輪
２８ 排気通路
３０ 第１触媒
３２ 第２触媒
３４、３６ 空燃比センサ
３８ 触媒温度センサ
４０ クランク角センサ
５０ 車両制御装置
５２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
５４ インバータ
５６ バッテリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】