特許 7396323 内燃機関の制御装置

(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】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】内燃機関の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 17/00 20060101AFI20231205BHJP

   F01N 3/023 20060101ALI20231205BHJP

   F02D 17/02 20060101ALI20231205BHJP

   F02D 17/04 20060101ALI20231205BHJP

   F02D 41/18 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

F02D17/00 B

F01N3/023 A

F02D17/02 P

F02D17/04 M

F02D41/18

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021070951

(22)【出願日】2021-04-20

(65)【公開番号】P2022165564

(43)【公開日】2022-11-01

【審査請求日】2023-03-23

(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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】野瀬 勇喜

(72)【発明者】

【氏名】池田 悠人

(72)【発明者】

【氏名】後藤 嵩允

【審査官】小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２６９２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２０８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９０３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９０３７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ １７／００

Ｆ０２Ｄ ４１／１８

Ｆ０１Ｎ ３／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料を燃焼させるための気筒と、前記気筒内に燃料を供給するための燃料噴射弁と、前記気筒に接続される排気通路と、前記排気通路内に位置して排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、を備える内燃機関に適用される制御装置であって、
予め定められた燃料カット条件が成立する場合に、前記燃料噴射弁から前記気筒への燃料の供給を停止する燃料カット処理と、
前記燃料カット処理の実行中の吸気の積算量が大きくなるほど大きな値となる第１指標値を取得する第１取得処理と、
前記燃料カット処理の実行中に、前記第１指標値が予め定められた第１所定値以上になる場合に前記燃料カット処理を中止する中止処理と、
前記燃料カット処理が終了してから、次に前記燃料カット処理が開始されるまでの経過時間が大きくなるほど大きな値となる第２指標値を取得する第２取得処理と、
前記燃料カット処理を開始するときに前記第２指標値が小さい場合には、前記第２指標値が大きい場合よりも、前記第１所定値を小さくする変更処理と、を実行する
内燃機関の制御装置。

【請求項2】

前記変更処理では、前記燃料カット処理を終了したときに取得した前記第１指標値が大きい場合、前記第１指標値が小さい場合に比べて、次の前記燃料カット処理において、前記第１所定値を小さくする
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項3】

前記変更処理では、
前記燃料カット処理を開始する場合に前記第２指標値が予め定められた第２所定値未満であるか否かを判定し、前記第２指標値が前記第２所定値未満であると判定した場合に、前記第２指標値が前記第２所定値以上である場合よりも前記第１所定値を小さくし、
前記燃料カット処理を終了したときに取得した前記第１指標値が大きい場合、前記第１指標値が小さい場合に比べて、次の前記燃料カット処理において、前記第２所定値を大きくする
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項4】

前記内燃機関は、複数の前記気筒と、複数の前記気筒毎に設けられる前記燃料噴射弁とを、備え、
前記燃料カット処理は、
複数の前記気筒のうち、一部の前記気筒への燃料の供給を停止する一方で、残りの前記気筒へは燃料を供給する特定気筒燃料カット処理と、
複数の前記気筒のうち、全ての前記気筒への燃料の供給を停止する全気筒燃料カット処理と、を含み、
前記変更処理では、前回の前記燃料カット処理が前記全気筒燃料カット処理である場合、前回の前記燃料カット処理が前記特定気筒燃料カット処理である場合に比べて前記第１所定値を小さくする
請求項１～請求項３の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項5】

前記内燃機関は、複数の前記気筒と、複数の前記気筒毎に設けられる前記燃料噴射弁とを、備え、
前記燃料カット処理は、
複数の前記気筒のうち、一部の前記気筒への燃料の供給を停止する一方で、残りの前記気筒へは燃料を供給する特定気筒燃料カット処理と、
複数の前記気筒のうち、全ての前記気筒への燃料の供給を停止する全気筒燃料カット処理と、を含み、
前記変更処理では、
前記燃料カット処理を開始する場合に前記第２指標値が予め定められた第２所定値未満であるか否かを判定し、前記第２指標値が前記第２所定値未満であると判定した場合に、前記第２指標値が前記第２所定値以上である場合よりも前記第１所定値を小さくし、
前回の前記燃料カット処理が前記全気筒燃料カット処理である場合、前回の前記燃料カット処理が前記特定気筒燃料カット処理である場合に比べて前記第２所定値を大きくする
請求項１～請求項４の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項6】

前記第２指標値は、前記燃料カット処理が終了してから、次に前記燃料カット処理が開始されるまでの吸気の積算値である
請求項１～請求項５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項7】

前記変更処理では、前記燃料カット条件の不成立により前回の前記燃料カット処理が終了された場合、前記第２指標値に拘わらず、同一の前記第１所定値を用いる
請求項１～請求項６の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項8】

燃料を燃焼させるための気筒と、前記気筒内に燃料を供給するための燃料噴射弁と、前記気筒に接続される排気通路と、前記排気通路内に位置して排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、を備える内燃機関に適用される制御装置であって、
予め定められた燃料カット条件が成立する場合に、前記燃料噴射弁から前記気筒への燃料の供給を停止する燃料カット処理と、
前記燃料カット処理の実行中の吸気の積算量が大きくなるほど大きな値となる第１指標値を取得する第１取得処理と、
前記燃料カット処理の実行中に、前記第１指標値が予め定められた第１所定値以上になる場合に前記燃料カット処理を中止する中止処理と、
前記燃料カット処理が終了してから、次に前記燃料カット処理が開始されるまでの経過時間が大きくなるほど大きな値となる第２指標値を取得する第２取得処理と、
前記第１取得処理では、前記燃料カット処理を開始するときに前記第２指標値が小さい場合には、前記第２指標値が大きい場合よりも、前記吸気の積算量に対する前記第１指標値の増加速度を大きくする
内燃機関の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の内燃機関は、気筒と、燃料噴射弁と、排気通路と、フィルタとを備えている。気筒は、燃料を燃焼させるための空間である。燃料噴射弁は、燃料を気筒内に噴射する。排気通路は、気筒に接続している。フィルタは、排気通路内に位置している。フィルタは、排気に含まれる粒子状物質を捕集する。

【0003】

特許文献１の内燃機関を制御する制御装置は、予め定められた燃料カット条件が成立する場合に燃料噴射弁からの燃料の噴射を停止する燃料カット処理を実行する。この燃料カット処理により、燃焼に供されていない吸気、すなわち酸素を含む空気が気筒からフィルタへと供給される。こうしてフィルタに酸素が供給されると、フィルタに堆積した粒子状物質が燃焼することによりフィルタが再生される。また、特許文献１の制御装置は、燃料カット処理の実行中に、吸気の積算量が、予め定められた所定値以上になる場合に燃料カット処理を中止する。このように燃料カット処理を中止することで、多量の粒子状物質が燃焼してフィルタが過熱することが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１９０３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の制御装置は、中止処理により燃料カット処理を中止しても、その直後に燃料カット条件が成立すれば、燃料カット処理を再び実行する。このとき、前回の燃料カット処理によって供給された酸素がフィルタ内に残っていると、再度の燃料カット処理において、吸気の積算量が所定値未満の場合でもフィルタが過熱するおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、燃料を燃焼させるための気筒と、前記気筒内に燃料を供給するための燃料噴射弁と、前記気筒に接続される排気通路と、前記排気通路内に位置して排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、を備える内燃機関に適用される制御装置であって、予め定められた燃料カット条件が成立する場合に、前記燃料噴射弁から前記気筒への燃料の供給を停止する燃料カット処理と、前記燃料カット処理の実行中の吸気の積算量が大きくなるほど大きな値となる第１指標値を取得する第１取得処理と、前記燃料カット処理の実行中に、前記第１指標値が予め定められた第１所定値以上になる場合に前記燃料カット処理を中止する中止処理と、前記燃料カット処理が終了してから、次に前記燃料カット処理が開始されるまでの経過時間が大きくなるほど大きな値となる第２指標値を取得する第２取得処理と、前記燃料カット処理を開始するときに前記第２指標値が小さい場合には、前記第２指標値が大きい場合よりも、前記第１所定値を小さくする変更処理と、を実行する。

【0007】

上記構成において、第２指標値が小さい場合には、フィルタ内に、前回の燃料カット処理によって供給された酸素が残存している可能性が高い。上記構成によれば、このような場合には、第１所定値が小さくなることにより今回の燃料カット処理が早期に中止される。したがって、前回の燃料カット処理が終了してから、十分な時間を経ずに燃料カット処理が開始された場合であっても、フィルタが過熱されることは抑制できる。

【0008】

上記構成において、前記変更処理では、前記燃料カット処理を終了したときに取得した前記第１指標値が大きい場合、前記第１指標値が小さい場合に比べて、次の前記燃料カット処理において、前記第１所定値を小さくしてもよい。

【0009】

上記構成において、前回の燃料カット処理が終了したときの第１指標値が大きいほど、フィルタ内に、前回の燃料カット処理によって供給された酸素が残存している可能性が高い。上記構成によれば、前回の燃料カット処理が終了したときの第１指標値に応じて、今回の燃料カット処理における第１所定値を調整できる。これにより、より適切なタイミングで燃料カット処理を中止できる。

【0010】

上記構成において、前記変更処理では、前記燃料カット処理を開始する場合に前記第２指標値が予め定められた第２所定値未満であるか否かを判定し、前記第２指標値が前記第２所定値未満であると判定した場合に、前記第２指標値が前記第２所定値以上である場合よりも前記第１所定値を小さくし、前記燃料カット処理を終了したときに取得した前記第１指標値が大きい場合、前記第１指標値が小さい場合に比べて、次の前記燃料カット処理において、前記第２所定値を大きくしてもよい。

【0011】

上記構成によれば、前回の燃料カット処理が終了したときの第１指標値に応じて、今回の燃料カット処理における第２所定値を調整できる。これにより、前回の燃料カット処理で残留している酸素の量に応じて、第１所定値を小さくするかどうかを判定できる。

【0012】

上記構成において、前記内燃機関は、複数の前記気筒と、複数の前記気筒毎に設けられる前記燃料噴射弁とを、備え、前記燃料カット処理は、複数の前記気筒のうち、一部の前記気筒への燃料の供給を停止する一方で、残りの前記気筒へは燃料を供給する特定気筒燃料カット処理と、複数の前記気筒のうち、全ての前記気筒への燃料の供給を停止する全気筒燃料カット処理と、を含み、前記変更処理では、前回の前記燃料カット処理が前記全気筒燃料カット処理である場合、前回の前記燃料カット処理が前記特定気筒燃料カット処理である場合に比べて前記第１所定値を小さくしてもよい。

【0013】

上記構成において、全気筒燃料カット処理の場合には、特定気筒燃料カット処理の場合に比較して、多量の酸素をフィルタに供給できる。したがって、燃料カット処理の終了後にフィルタ内に残存する酸素の量も、全気筒燃料カット処理の場合の方が多い可能性が高い。上記構成によれば、全気筒燃料カット処理の終了後にフィルタ内に残存する酸素が多くなることを加味して、第１所定値が調整される。これにより、燃料カット処理を中止するタイミングを適切に調整できる。

【0014】

上記構成において、前記内燃機関は、複数の前記気筒と、複数の前記気筒毎に設けられる前記燃料噴射弁とを、備え、前記燃料カット処理は、複数の前記気筒のうち、一部の前記気筒への燃料の供給を停止する一方で、残りの前記気筒へは燃料を供給する特定気筒燃料カット処理と、複数の前記気筒のうち、全ての前記気筒への燃料の供給を停止する全気筒燃料カット処理と、を含み、前記変更処理では、前記燃料カット処理を開始する場合に前記第２指標値が予め定められた第２所定値未満であるか否かを判定し、前記第２指標値が前記第２所定値未満であると判定した場合に、前記第２指標値が前記第２所定値以上である場合よりも前記第１所定値を小さくし、前回の前記燃料カット処理が前記全気筒燃料カット処理である場合、前回の前記燃料カット処理が前記特定気筒燃料カット処理である場合に比べて前記第２所定値を大きくしてもよい。

【0015】

上記構成において、全気筒燃料カット処理の場合には、特定気筒燃料カット処理の場合に比較して、多量の酸素をフィルタに供給できる。したがって、燃料カット処理の終了後にフィルタ内に残存する酸素の量も、全気筒燃料カット処理の場合の方が多い可能性が高い。上記構成によれば、全気筒燃料カット処理の終了後にフィルタ内に残存する酸素が多くなることを加味して、第２所定値が調整される。これにより、第１所定値を小さくするという処理を実行するべき期間を適切に調整できる。

【0016】

上記構成において、前記第２指標値は、前記燃料カット処理が終了してから、次に前記燃料カット処理が開始されるまでの吸気の積算値であってもよい。
内燃機関では、前回の燃料カット処理が終了してから次に燃料カット処理が再び開始されるまでの時間が同じであっても、内燃機関の運転状態に応じて、フィルタに残存する酸素の量が変化する。具体的には、例えば、燃料カット処理の後に排気通路内を流通する排気の量が多いほど、フィルタに残存する酸素の量が少なくなる傾向がある。上記構成によれば、内燃機関の運転状態に応じた第２指標値を用いることにより、今回の燃料カット処理が実行されるときにフィルタに存在する酸素の量をより適切に反映できる。

【0017】

上記構成において、前記変更処理では、前記燃料カット条件の不成立により前回の前記燃料カット処理が終了された場合、前記第２指標値に拘わらず、同一の前記第１所定値を用いてもよい。

【0018】

上記構成においては、燃料カット条件の不成立により前回の燃料カット処理が中止された場合、前回の燃料カット処理の終了後にフィルタ内に残存する酸素の量が少ない可能性が高い。上記構成によれば、このようにフィルタ内に残存する酸素の量が少ない可能性が高い場合には、第１所定値を小さくすることは行わない。したがって、フィルタ内に残存する酸素の量が少ないにも拘らず、燃料カット処理が早期に中止されるといった事態は生じにくい。

【0019】

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、燃料を燃焼させるための気筒と、前記気筒内に燃料を供給するための燃料噴射弁と、前記気筒に接続される排気通路と、前記排気通路内に位置して排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、を備える内燃機関に適用される制御装置であって、予め定められた燃料カット条件が成立する場合に、前記燃料噴射弁から前記気筒への燃料の供給を停止する燃料カット処理と、前記燃料カット処理の実行中の吸気の積算量が大きくなるほど大きな値となる第１指標値を取得する第１取得処理と、前記燃料カット処理の実行中に、前記第１指標値が予め定められた第１所定値以上になる場合に前記燃料カット処理を中止する中止処理と、前記燃料カット処理が終了してから、次に前記燃料カット処理が開始されるまでの経過時間が大きくなるほど大きな値となる第２指標値を取得する第２取得処理と、前記第１取得処理では、前記燃料カット処理を開始するときに前記第２指標値が小さい場合には、前記第２指標値が大きい場合よりも、前記吸気の積算量に対する前記第１指標値の増加速度を大きくする。

【0020】

上記構成において、第２指標値が小さい場合には、フィルタ内に、前回の燃料カット処理によって供給された酸素が残存している可能性が高い。上記構成によれば、このような場合には、第１指標値の増加速度が大きくなることにより、今回の燃料カット処理が早期に中止される。したがって、前回の燃料カット処理が終了してから、十分な時間を経ずに燃料カット処理が開始された場合であっても、フィルタが過熱されることは抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】車両の概略構成図。

【図2】切り替え制御を示すフローチャート。

【図3】中止制御を示すフローチャート。

【図4】（ａ）は、全気筒燃料カット処理の前提条件の成立状態の変化を示すタイムチャート。（ｂ）は、全気筒燃料カット処理の実行状態の変化を示すタイムチャート。（ｃ）は、禁止フラグの状態の変化を示すタイムチャート。（ｄ）は、第１指標値の変化を示すタイムチャート。（ｅ）は、１気筒燃料カット処理の実行状態の変化を示すタイムチャート。（ｆ）は、全気筒燃料カット処理の短縮要求の変化を示すタイムチャート。（ｇ）は、第２指標値の変化を示すタイムチャート。

【図5】変更例における切り替え制御を示すフローチャート。

【図6】変更例における中止制御を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜車両の概略構成＞
以下、本発明の一実施形態を図１～図４にしたがって説明する。先ず、車両１００の概略構成について説明する。

【0023】

図１に示すように、車両１００は、火花点火式の内燃機関１０を備えている。車両１００は、電動機及び発電機の双方の機能を兼ね備える第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２を備えている。したがって、車両１００は、いわゆるハイブリッド車両である。

【0024】

内燃機関１０は、複数の気筒１１、クランクシャフト１２、吸気通路２１、スロットルバルブ２２、複数の燃料噴射弁２３、複数の点火装置２４、排気通路２６、三元触媒２７、及びフィルタ２８を備えている。

【0025】

気筒１１では、燃料と吸気との混合気が燃焼する。内燃機関１０は、４つの気筒１１を備えている。吸気通路２１は、気筒１１に接続している。吸気通路２１における下流端を含む一部分は、４つに分岐している。分岐した各通路は、各気筒１１に接続している。吸気通路２１は、内燃機関１０の外部から各気筒１１に吸気を導入する。スロットルバルブ２２は、吸気通路２１のうち、分岐している部分から視て上流側に位置している。スロットルバルブ２２は、吸気通路２１を流通する吸気の量を調整する。

【0026】

燃料噴射弁２３は、吸気通路２１の下流端近傍に位置している。内燃機関１０は、気筒１１毎に燃料噴射弁２３を備えている。すなわち、内燃機関１０は、４つの気筒１１に対応して４つの燃料噴射弁２３を備えている。燃料噴射弁２３は、図示しない燃料タンクから供給される燃料を吸気通路２１に噴射する。点火装置２４は、気筒１１に位置している。内燃機関１０は、４つの気筒１１に対応して４つの点火装置２４を備えている。点火装置２４は、燃料と吸気との混合気を火花放電により点火する。

【0027】

排気通路２６は、気筒１１に接続している。排気通路２６における上流端を含む一部分は、４つに分岐している。分岐した各通路は、各気筒１１に接続している。排気通路２６は、各気筒１１から内燃機関１０の外部に排気を排出する。

【0028】

三元触媒２７は、排気通路２６のうち、分岐している部分から視て下流側に位置している。三元触媒２７は、排気通路２６を流通する排気を浄化する。フィルタ２８は、排気通路２６における三元触媒２７から視て下流側に位置している。フィルタ２８は、排気通路２６を流通する排気に含まれる粒子状物質を捕集する。

【0029】

クランクシャフト１２は、各気筒１１内に位置する図示しないピストンに連結している。クランクシャフト１２は、気筒１１における燃料と吸気との混合気の燃焼により回転する。

【0030】

車両１００は、第１遊星ギア機構４０、リングギア軸４５、第２遊星ギア機構５０、減速機構６２、差動機構６３、及び複数の駆動輪６４を備えている。
第１遊星ギア機構４０は、サンギア４１、リングギア４２、複数のピニオンギア４３、及びキャリア４４を備えている。サンギア４１は、外歯歯車である。サンギア４１は、第１モータジェネレータ７１に接続している。リングギア４２は、内歯歯車であり、サンギア４１と同軸上に位置している。各ピニオンギア４３は、サンギア４１とリングギア４２との間に位置している。各ピニオンギア４３は、サンギア４１及びリングギア４２の双方に噛み合っている。キャリア４４は、ピニオンギア４３を支持している。ピニオンギア４３は、自転可能になっており、且つキャリア４４と共に回転することにより公転可能になっている。キャリア４４は、クランクシャフト１２に接続している。

【0031】

リングギア軸４５は、リングギア４２に接続している。また、リングギア軸４５は、減速機構６２及び差動機構６３を介して駆動輪６４に接続している。減速機構６２は、リングギア軸４５の回転速度を減速して出力する。差動機構６３は、左右の駆動輪６４に回転速度の差が生じることを許容する。

【0032】

第２遊星ギア機構５０は、サンギア５１、リングギア５２、複数のピニオンギア５３、キャリア５４、及びケース５５を備えている。サンギア５１は、外歯歯車である。サンギア５１は、第２モータジェネレータ７２に接続している。リングギア５２は、内歯歯車であり、サンギア５１と同軸上に位置している。リングギア５２は、リングギア軸４５に接続している。各ピニオンギア５３は、サンギア５１とリングギア５２との間に位置している。各ピニオンギア５３は、サンギア５１及びリングギア５２の双方に噛み合っている。キャリア５４は、ピニオンギア５３を支持している。ピニオンギア５３は、自転可能になっている。キャリア５４は、ケース５５に固定されている。したがって、ピニオンギア５３は、公転不可能な状態になっている。

【0033】

車両１００は、バッテリ７５、第１インバータ７６、及び第２インバータ７７を備えている。
第１インバータ７６は、第１モータジェネレータ７１とバッテリ７５との間で、交流・直流の電力変換を行う。また、第１インバータ７６は、第１モータジェネレータ７１とバッテリ７５との間の電力の授受量を調整する。第２インバータ７７は、第２モータジェネレータ７２とバッテリ７５との間で、交流・直流の電力変換を行う。第２インバータ７７は、第２モータジェネレータ７２とバッテリ７５との間の電力の授受量を調整する。

【0034】

車両１００は、エアフローメータ８１、水温センサ８２、吸気温センサ８３、クランク角センサ８４、アクセル操作量センサ８５、及び車速センサ８６を備えている。
エアフローメータ８１は、吸気通路２１におけるスロットルバルブ２２から視て上流側に位置する。エアフローメータ８１は、吸気通路２１内を単位時間当たりに流通する吸気の量である吸入空気量ＧＡを検出する。水温センサ８２は、内燃機関１０の各部を流通する冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出する。吸気温センサ８３は、吸気通路２１を流通する吸気の温度である吸気温ＴＨＡを検出する。クランク角センサ８４は、クランクシャフト１２の回転角であるクランク角ＳＣを検出する。アクセル操作量センサ８５は、運転者が操作するアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣを検出する。車速センサ８６は、車両１００の速度である車速ＳＰを検出する。

【0035】

車両１００は、制御装置９０を備えている。制御装置９０は、吸入空気量ＧＡを示す信号をエアフローメータ８１から取得する。制御装置９０は、冷却水温ＴＨＷを示す信号を水温センサ８２から取得する。制御装置９０は、吸気温ＴＨＡを示す信号を吸気温センサ８３から取得する。制御装置９０は、クランク角ＳＣを示す信号をクランク角センサ８４から取得する。制御装置９０は、アクセル操作量ＡＣＣを示す信号をアクセル操作量センサ８５から取得する。制御装置９０は、車速ＳＰを示す信号を車速センサ８６から取得する。

【0036】

制御装置９０は、アクセル操作量ＡＣＣ及び車速ＳＰに基づいて、車両１００が走行するために必要な出力の要求値である車両要求出力を算出する。制御装置９０は、車両要求出力に基づいて、内燃機関１０、第１モータジェネレータ７１、及び第２モータジェネレータ７２のトルク配分を決定する。制御装置９０は、内燃機関１０、第１モータジェネレータ７１、及び第２モータジェネレータ７２のトルク配分に基づいて、内燃機関１０の出力と、第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２の力行及び回生とを制御する。具体的には、制御装置９０は、内燃機関１０に制御信号を出力することにより、スロットルバルブ２２の開度、燃料噴射弁２３からの燃料噴射量、点火装置２４の点火タイミング等を制御する。また、制御装置９０は、第１インバータ７６に制御信号を出力することにより、第１インバータ７６を介して第１モータジェネレータ７１を制御する。さらに、制御装置９０は、第２インバータ７７に制御信号を出力することにより、第２インバータ７７を介して第２モータジェネレータ７２を制御する。

【0037】

制御装置９０は、クランク角ＳＣに基づいて、クランクシャフト１２の単位時間当たりの回転数である機関回転速度ＮＥを算出する。制御装置９０は、機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡに基づいて、機関負荷率ＫＬを算出する。ここで、機関負荷率ＫＬとは、現在の機関回転速度ＮＥにおいてスロットルバルブ２２を全開とした状態で内燃機関１０を定常運転したときの気筒流入空気量に対する、現在の気筒流入空気量の比率を表している。なお、気筒流入空気量とは、吸気行程において各気筒１１に流入する吸気の量である。

【0038】

制御装置９０は、吸気の充填効率や機関回転速度ＮＥなどの内燃機関１０の運転状態に基づいて、三元触媒２７の温度である触媒温度ＴＳＣを算出する。なお、吸気の充填効率とは、吸気通路２１から気筒１１に実際に導入される吸気の質量を、標準大気の状態で気筒１１に導入できる吸気の質量で除算した値である。また、制御装置９０は、吸気の充填効率や機関回転速度ＮＥなどの内燃機関１０の運転状態に基づいて、フィルタ２８の温度であるフィルタ温ＴＦを算出する。制御装置９０は、機関回転速度ＮＥ、機関負荷率ＫＬ、及びフィルタ温ＴＦに基づいて、フィルタ２８における粒子状物質の堆積量であるＰＭ堆積量ＰＳを算出する。

【0039】

制御装置９０は、粒子状物質によるフィルタ２８の詰まりを抑制するために、燃料噴射弁２３から気筒１１への燃料の供給を停止する燃料カット処理を実行する。この燃料カット処理が実行されると、酸素を含む空気が気筒１１からフィルタ２８へと供給される。その結果、フィルタ２８に堆積した粒子状物質が燃焼することによりフィルタ２８が再生される。

【0040】

本実施形態では、燃料カット処理として、２つの燃料カット処理が存在する。１つ目の燃料カット処理は、４つの気筒１１のうち、全ての気筒１１への燃料の供給を停止する全気筒燃料カット処理である。なお、後述するように、全気筒燃料カット処理は、制限付きの全気筒燃料カット処理と、制限がない全気筒燃料カット処理とに細分できる。

【0041】

２つ目の燃料カット処理は、４つの気筒１１のうち、１つの気筒１１への燃料の供給を停止する一方で、残りの３つの気筒１１へは燃料を供給する１気筒燃料カット処理である。なお、１気筒燃料カット処理では、燃料を供給する３つの気筒１１で、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチになるように燃料噴射弁２３から燃料が供給される。なお、１気筒燃料カット処理は、特定気筒燃料カット処理の一例である。

【0042】

なお、制御装置９０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサを含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成し得る。なお、制御装置９０は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、又はそれらの組み合わせを含む回路として構成してもよい。プロセッサは、ＣＰＵ及び、ＲＡＭ並びにＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる媒体を含む。

【0043】

＜切り替え制御＞
次に、制御装置９０が行う切り替え制御について説明する。制御装置９０は、この切り替え制御によって、燃料カット処理の実行の有無、及び実行する燃料カット処理の種類を切り替える。制御装置９０は、当該制御装置９０が動作を開始してから停止するまで、切り替え制御を繰り返し実行する。なお、制御装置９０が動作を開始した時点では、全気筒燃料カット処理の実行を禁止するための禁止フラグがＯＦＦになっている。

【0044】

図２に示すように、制御装置９０は、切り替え制御を開始すると、ステップＳ１１の処理を進める。ステップＳ１１において、制御装置９０は、全気筒燃料カット処理を実行するための条件として予め定められている前提条件、すなわち燃料カット条件が成立しているか否かを判定する。ここで、全気筒燃料カット処理の前提条件とは、例えば、アクセル操作量ＡＣＣが「０」という条件、及び機関回転速度ＮＥが予め定められた所定回転速度以上であるという条件の全てを満たすことである。すなわち、制御装置９０は、上記の条件を全て満たす場合、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立していると判定する。ステップＳ１１において、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御装置９０は、処理をステップＳ１６に進める。なお、制御装置９０は、ステップＳ１１の処理で否定判定した場合に禁止フラグがＯＮになっているとき、禁止フラグをＯＦＦに設定する。また、制御装置９０は、ステップＳ１１の処理で否定判定した場合に禁止フラグがＯＦＦになっているとき、禁止フラグをＯＦＦに維持する。一方、ステップＳ１１において、制御装置９０は、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立していると判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２に進める。

【0045】

ステップＳ１２において、制御装置９０は、禁止フラグがＯＦＦになっているか否かを判定する。ステップＳ１２において、制御装置９０は、禁止フラグがＯＮになっていると判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、処理をステップＳ１６に進める。一方、ステップＳ１２において、制御装置９０は、禁止フラグがＯＦＦになっていると判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１３に進める。

【0046】

ステップＳ１３において、制御装置９０は、全気筒燃料カット処理を制限すべき制限領域であるか否かを判定する。ここで、制限領域とは、例えば、ＰＭ堆積量ＰＳが予め定められた所定堆積量以上であるという条件、フィルタ温ＴＦが予め定められた所定温度以上であるという条件の何れかを満たすことである。すなわち、制御装置９０は、上記の複数の条件のうち少なくとも１つ以上を満たす場合、制限領域であると判定する。

【0047】

なお、上記の所定堆積量は、以下のように定められている。ＰＭ堆積量ＰＳが多いほどフィルタ２８で燃焼する粒子状物質が多くなりやすいため、全気筒燃料カット処理においてフィルタ温ＴＦが高くなる傾向がある。そこで、上記の所定堆積量は、全気筒燃料カット処理を実行しても、フィルタ温ＴＦが一定の温度以上になることがないような堆積量として、実験等により予め定められている。また、上記の所定温度は、以下のように定められている。ステップＳ１３の実行時点のフィルタ温ＴＦが高いほど、全気筒燃料カット処理においてフィルタ温ＴＦが高くなる傾向がある。そこで、上記の所定温度は、当該所定温度を初期温度としてその後の全気筒燃料カット処理を行っても、フィルタ温ＴＦが一定の温度以上になることがないような温度として、実験等により予め定められている。

【0048】

ステップＳ１３において、制御装置９０は、全気筒燃料カット処理を制限すべき制限領域であると判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２１に進める。ステップＳ２１において、制御装置９０は、制限付きの全気筒燃料カット処理を実行することを選択する。なお、制限付きの全気筒燃料カット処理とは、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立している状況であっても、他の条件に応じて、全気筒燃料カット処理を途中で中止できる処理である。なお、制限付きの全気筒燃料カット処理の詳細については詳述する。その後、制御装置９０は、今回の切り替え制御を終了し、処理をステップＳ１１に進める。

【0049】

一方、ステップＳ１３において、制御装置９０は、全気筒燃料カット処理を制限すべき制限領域でないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、処理をステップＳ２２に進める。ステップＳ２２において、制御装置９０は、制限がない全気筒燃料カット処理を実行することを選択する。制限がない全気筒燃料カット処理が実行された場合には、一連の切り替え制御が繰り返されることにより、全気筒燃料カット処理が実行され続ける。具体的には、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立している（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、且つ全気筒燃料カット処理の制限領域でない（ステップＳ１３：ＮＯ）という条件が満たされていれば、他の条件の制限なく、全気筒燃料カット処理が実行され続ける。その後、制御装置９０は、今回の切り替え制御を終了し、処理をステップＳ１１に進める。

【0050】

一方、上述したように、制御装置９０は、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、又は禁止フラグがＯＮになっていると判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、処理をステップＳ１６に進める。

【0051】

ステップＳ１６において、制御装置９０は、予め定められた１気筒燃料カット処理の前提条件が成立しているか否かを判定する。ここで、１気筒燃料カット処理の前提条件とは、例えば、アクセル操作量ＡＣＣが「０」よりも大きいという条件、内燃機関１０の要求出力が予め定められた所定出力以下であるという条件の全てを満たすことである。すなわち、制御装置９０は、上記の条件を全て満たす場合、１気筒燃料カット処理の前提条件が成立していると判定する。

【0052】

ステップＳ１６において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理の前提条件が成立していると判定した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２３に進める。ステップＳ２３において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理を実行することを選択する。その後、制御装置９０は、今回の切り替え制御を終了し、処理をステップＳ１１に進める。

【0053】

ステップＳ１６において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理の前提条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、処理をステップＳ２４に進める。ステップＳ２４において、制御装置９０は、通常の燃焼処理を実行することを選択する。なお、通常の燃焼処理とは、４つの気筒１１の全てに燃料を供給することにより、４つの気筒１１の全てで混合気を燃焼させる処理である。その後、制御装置９０は、今回の切り替え制御を終了し、処理をステップＳ１１に進める。

【0054】

＜中止制御＞
次に、制御装置９０が行う中止制御について説明する。制御装置９０は、上記の制限付きの全気筒燃料カット処理を開始すると、全気筒燃料カット処理を中止するための中止制御を実行する。また、制御装置９０は、上記の制限付きの全気筒燃料カット処理を終了すると、中止制御を終了する。なお、制御装置９０は、中止制御の実行中においても、中止制御と並行して切り替え制御を繰り返し実行する。

【0055】

図３に示すように、制御装置９０は、中止制御を開始すると、ステップＳ７１の処理を進める。ステップＳ７１において、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理であるか否かを判定する。ステップＳ７１において、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理であると判定した場合（Ｓ７１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ７６に進める。一方、ステップＳ７１において、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理でない、すなわち前回の燃料カット処理が１気筒燃料カット処理であると判定した場合（Ｓ７１：ＮＯ）、処理をステップＳ７７に進める。

【0056】

ステップＳ７７において、制御装置９０は、予め定められた第２所定値Ｂ２の初期値を、今回の第２所定値Ｂ２として設定する。ここで、第２所定値Ｂ２の初期値は、以下のように定められている。前回の燃料カット処理として１気筒燃料カット処理が実行された後に通常の燃焼処理を実行すると、気筒１１からフィルタ２８へと排気が流通する。こうしてフィルタ２８に流入すると、前回の燃料カット処理に起因してフィルタ２８に残存していた酸素が少なくなる。そして、フィルタ２８に流入する排気の量の積算値が一定値以上になると、フィルタ２８に残存する酸素の量が略ゼロになる。そこで、第２所定値Ｂ２の初期値としては、排気の量が上記の一定値となるような吸気の量を設定している。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ８１に進める。

【0057】

一方、上述したように、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理であると判定した場合（Ｓ７１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ７６に進める。ステップＳ７６において、制御装置９０は、第２所定値Ｂ２の初期値を補正した値を、今回の第２所定値Ｂ２として設定する。具体的には、制御装置９０は、第２所定値Ｂ２の初期値に予め定められた係数を乗算することにより補正後の第２所定値Ｂ２を算出する。なお、ステップＳ７６における係数は、１より大きな値である。したがって、補正後の第２所定値Ｂ２は、第２所定値Ｂ２の初期値よりも大きくなる。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ８１に進める。

【0058】

ステップＳ８１において、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が終了してから、今回の燃料カット処理が開始されるまでの吸気の量の積算値である第２指標値Ａ２を取得する。例えば、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が終了してから、今回の燃料カット処理が開始されるまでに検出した吸入空気量ＧＡの積算値を、第２指標値Ａ２として取得する。なお、吸入空気量ＧＡの積算値は、内燃機関１０が運転していれば、増加し続ける。したがって、第２指標値Ａ２は、前回の燃料カット処理が終了してから、今回の燃料カット処理が開始されるまでの経過時間が大きくなるほど大きな値に変化する。本実施形態において、ステップＳ８１の処理は、第２取得処理の一例である。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ８２に進める。

【0059】

ステップＳ８２において、制御装置９０は、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であるか否かを判定する。ステップＳ８２において、制御装置９０は、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であると判定した場合（Ｓ８２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ８６に進める。一方、ステップＳ８２において、制御装置９０は、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２以上であると判定した場合（Ｓ８２：ＮＯ）、処理をステップＳ８７に進める。

【0060】

ステップＳ８７において、制御装置９０は、予め定められた第１所定値Ｂ１の初期値を、今回の第１所定値Ｂ１として設定する。ここで、第１所定値Ｂ１の初期値は、以下のように定められている。燃料カット処理として全気筒燃料カット処理を実行すると、燃焼に供されていない吸気、すなわち酸素を含む空気が気筒１１からフィルタ２８へと供給される。こうしてフィルタ２８に酸素が供給されると、供給される酸素の量の積算値が多くなるほど、フィルタ２８で燃焼する粒子状物質が多くなるため、フィルタ温ＴＦが高くなる。フィルタ温ＴＦが過度に高くなった場合、フィルタ２８の機能が低下する可能性がある。したがって、全気筒燃料カット処理の開始時点におけるフィルタ２８の酸素の量をゼロとしたとき、全気筒燃料カット処理において、フィルタ２８の機能低下等を生じさせることなくフィルタ２８に供給できる酸素の量の上限値を、予め実験等により求めている。そして、第１所定値Ｂ１の初期値としては、上記の上限値を設定している。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ９１に進める。

【0061】

一方、上述したように、ステップＳ８２において、制御装置９０は、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であると判定した場合（Ｓ８２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ８６に進める。

【0062】

ステップＳ８６において、制御装置９０は、第１所定値Ｂ１の初期値を補正した値を、今回の第１所定値Ｂ１として設定する。具体的には、制御装置９０は、第１所定値Ｂ１の初期値に予め定められた第１係数又は第２係数を乗算することにより、補正後の第１所定値Ｂ１を算出する。そして、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理である場合には、第１所定値Ｂ１の初期値に第１係数を乗算することにより、補正後の第１所定値Ｂ１を算出する。一方、前回の燃料カット処理が１気筒燃料カット処理である場合には、第１所定値Ｂ１の初期値に第２係数を乗算することにより、補正後の第１所定値Ｂ１を算出する。第１係数及び第２係数は、いずれも１より小さい値である。したがって、補正後の第１所定値Ｂ１は、第１所定値Ｂ１の初期値よりも小さくなる。さらに、第１係数は、第２係数よりも小さい値である。したがって、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理である場合、前回の燃料カット処理が１気筒燃料カット処理である場合に比べて、補正後の第１所定値Ｂ１は小さくなる。なお、このように第１所定値Ｂ１が第１所定値Ｂ１の初期値に比べて小さな値に補正されている状況は、全気筒燃料カット処理の短縮要求をしている状況である。本実施形態において、ステップＳ７１、ステップＳ７６、ステップＳ７７、ステップＳ８２、ステップＳ８６、及びステップＳ８７の処理は、変更処理の一例である。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ９１に進める。

【0063】

ステップＳ９１において、制御装置９０は、今回の全気筒燃料カット処理の実行中に、フィルタ２８へと流れる吸気の量の積算値である第１指標値Ａ１を取得する。例えば、制御装置９０は、今回の全気筒燃料カット処理の実行中に検出した吸入空気量ＧＡの積算値を、第１指標値Ａ１として取得する。本実施形態において、ステップＳ９１の処理は、第１取得処理の一例である。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ９２に進める。

【0064】

ステップＳ９２において、制御装置９０は、第１指標値Ａ１が第１所定値Ｂ１以上であるか否かを判定する。ステップＳ９２において、制御装置９０は、第１指標値Ａ１が第１所定値Ｂ１未満であると判定した場合（Ｓ９２：ＮＯ）、処理をステップＳ９１に戻す。一方、ステップＳ９２において、制御装置９０は、第１指標値Ａ１が第１所定値Ｂ１以上であると判定した場合（Ｓ９２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ９６に進める。

【0065】

ステップＳ９６において、制御装置９０は、禁止フラグをＯＮに設定する。なお、この場合、並行して実行される切り替え制御において、全気筒燃料カット処理が禁止される。その結果、実行中の全気筒燃料カット処理が中止される。その後、制御装置９０は、今回の中止制御を終了する。なお、本実施形態において、ステップＳ９２、及びステップＳ９６の処理は、中止処理の一例である。

【0066】

＜本実施形態の作用＞
先ず、図４（ｂ）及び図４（ｅ）に示すように、時刻ｔ１１よりも前においては、全気筒燃料カット処理及び１気筒燃料カット処理が実行されていないものとする。また、時刻ｔ１１以降において実行される全気筒燃料カット処理は、制限付きの全気筒燃料カット処理であるものとする。

【0067】

図４（ａ）に示すように、時刻ｔ１１～時刻ｔ１３において、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立するものとする。この場合、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ１１において、全気筒燃料カット処理が開始される。このとき、気筒１１からフィルタ２８に吸気が流れるため、図４（ｄ）に示すように、時刻ｔ１１以降においては、第１指標値Ａ１である吸入空気量ＧＡの積算値が徐々に大きくなっていく。そして、時刻ｔ１２において、第１指標値Ａ１が第１所定値Ｂ１以上になることにより、図４（ｃ）に示すように、禁止フラグがＯＮに設定されて全気筒燃料カット処理が中止される。その結果、時刻ｔ１２～時刻ｔ１３においては、図４（ａ）に示すように、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立しているものの、図４（ｂ）に示すように、全気筒燃料カット処理は実行されない。

【0068】

また、時刻ｔ１２～時刻ｔ２１において、通常の燃焼処理が実行されるものとする。このとき、内燃機関１０の運転に伴い吸気されるので、図４（ｇ）に示すように、時刻ｔ１２以降においては、第２指標値Ａ２である吸入空気量ＧＡの積算値が徐々に大きくなっていく。なお、時刻ｔ１２～時刻ｔ１４においては、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であり、気筒１１からフィルタ２８に流れた排気の量が少ない。そのため、図４（ｆ）に示すように、全気筒燃料カット処理の短縮要求が生じる状況、すなわち、ステップＳ８６の処理が実行され、第１所定値Ｂ１が初期値よりも小さくなる状況である。ただし、この例では、時刻ｔ１２～時刻ｔ１４の期間は全気筒燃料カット処理が実行されていないので、実際には、全気筒燃料カット処理が中止されない。一方、時刻ｔ１４以降においては、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２以上であり、気筒１１からフィルタ２８に流れた排気の量が多いため、図４（ｆ）に示すように、全気筒燃料カット処理の短縮要求が生じない状況である。なお、図４（ｇ）では、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２に達したときに、第２指標値Ａ２をゼロにクリアしている。

【0069】

図４（ｅ）に示すように、時刻ｔ２１～時刻ｔ２２においては、１気筒燃料カット処理が実行されるものとする。その結果、時刻ｔ２１～時刻ｔ２２においては、１気筒燃料カット処理によって吸気がフィルタ２８に供給されることにより、フィルタ２８内に存在する酸素が多くなっていく。また、その後の時刻ｔ２２以降においては、通常の燃焼処理が実行されるものとする。このとき、内燃機関１０の運転に伴い吸気されるので、図４（ｇ）に示すように、時刻ｔ２２以降においては、第２指標値Ａ２が徐々に大きくなっていく。そして、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２以上になる時刻ｔ３２までは、全気筒燃料カット処理の短縮要求が生じる状況である。

【0070】

ここで、図４（ａ）に示すように、時刻ｔ３２よりも前の時刻ｔ３１において、全気筒燃料カット処理の前提条件が成立するものとする。すると、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ３１以降において、全気筒燃料カット処理が実行される。そして、図４（ｄ）に示すように、時刻ｔ３１以降においては、第１指標値Ａ１が徐々に大きくなっていく。ここで、図４（ｇ）に示すように、時刻ｔ３１においては、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であるため、図４（ｄ）に示すように、時刻ｔ３１以降の全気筒燃料カット処理における第１所定値Ｂ１は、第１所定値Ｂ１の初期値よりも小さくなる。そのため、時刻ｔ３１以降の全気筒燃料カット処理では、例えば、時刻ｔ１１以降の全気筒燃料カット処理と同様に第１指標値Ａ１が大きくなっていったとしても、第１指標値Ａ１が第１所定値Ｂ１以上であると判定される時刻ｔ３３が早くなる。したがって、禁止フラグがＯＮになるタイミングが早い。この例では、時刻ｔ１１～時刻ｔ１２までの期間よりも、時刻ｔ３１～時刻ｔ３３までの期間が短くなっている。すなわち、全気筒燃料カット処理が早期に中止される。

【0071】

なお、時刻ｔ３３において全気筒燃料カット処理が中止されると、通常の燃焼処理が実行されることにより第２指標値Ａ２が徐々に大きくなっていく。そして、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２以上になるまでは、全気筒燃料カット処理の短縮要求がある状況である。この時刻ｔ３３以降の期間では、前回の燃料カット処理が、全気筒燃料カット処理である。したがって、図４（ｇ）に示すように、時刻ｔ３３以降においては、前回の燃料カット処理として１気筒燃料カット処理が行われていた後の時刻ｔ２２～時刻ｔ３２の期間に比べて、第２所定値Ｂ２が大きくなっている。

【0072】

＜本実施形態の効果＞
（１）図４（ｇ）に示すように、時刻ｔ３１の時点では、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満である。したがって、他の条件が同じであれば、時刻ｔ３１で開始される全気筒燃料カット処理は、時刻ｔ１１で開始される全気筒燃料カット処理よりも早期に中止される。したがって、時刻ｔ３１で開始される全気筒燃料カット処理では、気筒１１からフィルタ２８に供給される酸素の量が比較的に少なくなる。そのため、時刻ｔ２２～時刻ｔ３１までの期間が短い。すなわち、前回の燃料カット処理が終了してから、十分な時間を経ずに今回の燃料カット処理が介された場合であっても、時刻ｔ３１で開始される全気筒燃料カット処理において、フィルタ２８が過熱されることは抑制できる。

【0073】

（２）本実施形態では、全気筒燃料カット処理が実行される場合には、４つの気筒１１の全てへの燃料の供給が停止されるため、１気筒燃料カット処理が実行される場合に比べて、多量の酸素をフィルタ２８に供給できる。そのため、全気筒燃料カット処理の終了後にフィルタ２８内に残存する酸素量は、１気筒燃料カット処理の終了後に比べて多い可能性が高い。

【0074】

この点、本実施形態では、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理である場合、前回の燃料カット処理が１気筒燃料カット処理である場合に比べて、第１所定値Ｂ１が小さくなる。したがって、本実施形態では、全気筒燃料カット処理の終了後にフィルタ２８内に残存する酸素量が多いことを加味して、第１所定値Ｂ１が調整される。これにより、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理である場合、前回の燃料カット処理が１気筒燃料カット処理である場合に比べて、今回の全気筒燃料カット処理が早期に中止される。その結果、今回の全気筒燃料カット処理を中止するタイミングを適切に調整できる。

【0075】

（３）本実施形態では、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理である場合、前回の燃料カット処理が１気筒燃料カット処理である場合に比べて、第２所定値Ｂ２が大きくなる。そのため、例えば、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ３１～時刻ｔ３３において全気筒燃料カット処理が実行されることにより、図４（ｇ）に示すように、時刻ｔ３３以降における第２所定値Ｂ２は、第２所定値Ｂ２の初期値に比べて大きくなる。これにより、時刻ｔ３３以降においては、例えば、時刻ｔ２２以降と同様に第２指標値Ａ２が大きくなったとしても、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であると判定されやすくなる。その結果、図４（ｆ）に示すように、時刻ｔ３３以降において全気筒燃料カット処理の短縮要求が生じる期間は、時刻ｔ２２以降に比べて長くなる。すなわち、本実施形態では、全気筒燃料カット処理の終了後にフィルタ２８内に残存する酸素量が多いことを加味して、第２所定値Ｂ２が調整されるため、第１所定値Ｂ１を小さくする処理を行う期間を適切に調整できる。

【0076】

（４）内燃機関１０では、前回の燃料カット処理が終了してから次に燃料カット処理が再び開始されるまでの時間が同じであっても、内燃機関１０の運転状態に応じて、フィルタ２８内に残存する酸素の量が変化する。具体的には、前回の燃料カット処理の後に、気筒１１からフィルタ２８に流通する排気の量が多いほど、今回の燃料カット処理の開始時点にフィルタ２８内に残存する酸素の量が少なくなる傾向がある。

【0077】

この点、本実施形態において、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が終了してから、今回の燃料カット処理が開始されるまでの吸気の量の積算値である第２指標値Ａ２を取得する。この第２指標値Ａ２は、気筒１１からフィルタ２８に流通する排気の量を示す値である。したがって、内燃機関１０の運転状態に応じた第２指標値Ａ２を用いることにより、今回の全気筒燃料カット処理が実行されるときにフィルタ２８内に残存する酸素の量を適切に反映して、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２以上であるか否かを判定できる。

【0078】

（５）仮に、第１指標値Ａ１として、全気筒燃料カット処理の実行中に、実際にフィルタ２８に供給された吸気の量の積算値を用いているものとする。ここで、図４に示すように、時刻ｔ３３において、第１指標値Ａ１が第１所定値Ｂ１以上であると判定されることにより、全気筒燃料カット処理が中止されて通常の燃焼処理が実行されたものとする。この場合、全気筒燃料カット処理が中止されて通常の燃焼処理が実行されても、時刻ｔ３３において気筒１１からフィルタ２８までの間に存在する吸気は、その後にフィルタ２８に流れる。その結果、第１所定値Ｂ１よりも多い吸気がフィルタ２８に供給されることに起因して、フィルタ２８が過熱する可能性がある。

【0079】

この点、本実施形態において、制御装置９０は、今回の全気筒燃料カット処理の実行中に検出した吸入空気量ＧＡの積算値を、第１指標値Ａ１として取得する。すなわち、第１指標値Ａ１としては、フィルタ２８よりも上流に位置するエアフローメータ８１により検出された値を用いる。そのため、第１指標値Ａ１が第１所定値Ｂ１以上であると判定された時刻ｔ３３においては、フィルタ２８に実際に供給された吸気の量は、第１所定値Ｂ１よりも少ない傾向がある。したがって、時刻ｔ３３において気筒１１からフィルタ２８までの間に存在する吸気がフィルタ２８に流れたとしても、フィルタ２８が過熱することを抑制できる。

【0080】

＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0081】

・上記実施形態では、変更処理において第１所定値Ｂ１を調整する条件は変更できる。例えば、制御装置９０は、第２指標値Ａ２が小さくなるにつれて、第１所定値Ｂ１を段階的に小さくしてもよいし無段階で小さくしてもよい。このように、第１所定値Ｂ１が段階的に小さくなろうとも無段階で小さくなろうとも、第２指標値Ａ２が小さいほど第１所定値Ｂ１を小さくなる範囲があればよい。なお、第１所定値Ｂ１が無段階で小さくなる場合、ステップＳ８２における判定の処理を省略し、第２指標値Ａ２を予め定められた関数等に代入して、第１所定値Ｂ１を求めることができる。

【0082】

・上記実施形態では、変更処理において第１所定値Ｂ１を調整することに代えて、又は加えて、第１指標値Ａ１の増加速度を変更してもよい。具体例としては、制御装置９０は、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であると判定した場合、第１指標値Ａ１に、１よりも大きい係数を乗算することにより、第１指標値Ａ１を補正する。そして、制御装置９０は、補正後の第１指標値Ａ１をその後の処理で用いればよい。このように、制御装置９０は、第１取得処理において、燃料カット処理を開始するときの第２指標値Ａ２が小さい場合には、第２指標値Ａ２が大きい場合よりも、吸気の積算量に対する第１指標値Ａ１の増加速度を大きくしてもよい。なお、上記係数は、第２指標値Ａ２が小さいほど、大きな値になってもよい。

【0083】

・上記実施形態において、第１指標値Ａ１は、変更してもよい。例えば、第１指標値Ａ１としては、今回の全気筒燃料カット処理が実行されている継続時間を用いてもよい。
・上記実施形態において、第２指標値Ａ２は、変更してもよい。例えば、第２指標値Ａ２としては、前回の燃料カット処理が終了してから、今回の燃料カット処理が開始されるまでの経過時間を用いてもよい。また、例えば、第２指標値Ａ２としては、前回の燃料カット処理が終了してから、今回の燃料カット処理が開始されるまでに、気筒１１からフィルタ２８に供給される排気の量を用いてもよい。なお、排気の量は、吸入空気量ＧＡ及び燃料噴射量などから一義的に算出できる。

【0084】

・上記実施形態において、前回の燃料カット処理の種類に応じて、第１所定値Ｂ１を設定する構成は変更してもよい。例えば、ステップＳ８６を実行するにあたって、制御装置９０は、第１所定値Ｂ１の初期値よりも小さい第１の値と、第１所定値Ｂ１の初期値よりも小さく、且つ、第１の値よりも大きい第２の値と、を記憶しておく。そして、ステップＳ８６において、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が全気筒燃料カット処理である場合、上記の第１の値を、今回の第１所定値Ｂ１として設定してもよい。また、ステップＳ８６において、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が１気筒燃料カット処理である場合、上記の第２の値を、今回の第１所定値Ｂ１として設定してもよい。すなわち、ステップＳ８６において、制御装置９０は、第１所定値Ｂ１の初期値を補正することなく、今回の第１所定値Ｂ１を設定してもよい。

【0085】

・上記実施形態において、前回の燃料カット処理の状況に応じて、設定する第１所定値Ｂ１を変更してもよい。例えば、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が終了したときに取得した第１指標値Ａ１を記憶しておく。そして、制御装置９０は、記憶していた上記の第１指標値Ａ１が大きいほど、次の燃料カット処理において、設定する第１所定値Ｂ１を小さくしてもよい。車両１００では、前回の燃料カット処理が終了したときの第１指標値Ａ１が大きいほど、フィルタ２８内に、前回の燃料カット処理によって供給された酸素が残存している可能性が高い。この点、上記構成によれば、前回の燃料カット処理が終了したときの第１指標値Ａ１に応じて、今回の燃料カット処理における第１所定値Ｂ１が調整される。これにより、より適切なタイミングで燃料カット処理を中止できる。

【0086】

・上記実施形態において、前回の燃料カット処理の種類に応じて第１所定値Ｂ１を変更しなくてもよい。すなわち、前回の燃料カット処理の種類に拘わらず、同一の第１所定値Ｂ１を用いてもよい。具体例としては、ステップＳ８６において、第１係数及び第２係数に分けるのではなく同一の係数を用いることにより、前回の燃料カット処理の種類に拘わらず、同一の第１所定値Ｂ１を用いてもよい。

【0087】

・上記実施形態において、前回の燃料カット処理の種類に応じて、第２所定値Ｂ２を設定する構成は変更してもよい。例えば、ステップＳ７６を実行するにあたって、制御装置９０は、第２所定値Ｂ２の初期値よりも大きい値を記憶しておく。そして、ステップＳ７６において、制御装置９０は、第２所定値Ｂ２の初期値よりも大きい値を、今回の第２所定値Ｂ２として設定してもよい。すなわち、ステップＳ７６において、制御装置９０は、第２所定値Ｂ２の初期値を補正することなく、今回の第２所定値Ｂ２を設定してもよい。

【0088】

・上記実施形態において、前回の燃料カット処理の状況に応じて、設定する第２所定値Ｂ２を変更してもよい。例えば、制御装置９０は、前回の燃料カット処理が終了したときに取得した第１指標値Ａ１を記憶しておく。そして、制御装置９０は、記憶していた上記の第１指標値Ａ１が大きいほど、次の燃料カット処理において、設定する第２所定値Ｂ２を大きくしてもよい。上記構成によれば、前回の燃料カット処理が終了したときの第１指標値Ａ１に応じて、今回の燃料カット処理における第２所定値Ｂ２を調整できる。これにより、前回の燃料カット処理で残留している酸素の量に応じて、第１所定値Ｂ１を小さくするかどうかを判定できる。

【0089】

・上記実施形態において、前回の燃料カット処理の種類に応じて第２所定値Ｂ２を変更しなくてもよい。すなわち、前回の燃料カット処理の種類に拘わらず、同一の第２所定値Ｂ２を用いてもよい。具体例としては、ステップＳ７１の処理を省略し、制御装置９０は、中止制御を開始したとき、ステップＳ７７の処理を進めてもよい。

【0090】

・上記実施形態において、前回の全気筒燃料カット処理が中止された状況によっては、第２指標値Ａ２に拘わらず、同一の第１所定値Ｂ１を用いてもよい。例えば、前回の全気筒燃料カット処理が、全気筒燃料カット処理の前提条件の不成立により中止された場合には、前回の全気筒燃料カット処理の終了後にフィルタ２８に残存する酸素の量が少ない可能性が高い。そこで、前回の全気筒燃料カット処理が、全気筒燃料カット処理の前提条件の不成立により中止された場合、第２指標値Ａ２が第２所定値Ｂ２未満であるか否かに拘わらず、同一の第１所定値Ｂ１を用いてもよい。これにより、フィルタ２８に残存する酸素の量が少ないにも拘らず、全気筒燃料カット処理が早期に中止されるといった事態は生じにくい。

【0091】

・上記実施形態において、全気筒燃料カット処理を早期に中止するために適用した技術は、１気筒燃料カット処理を早期に中止するための技術として適用してもよい。例えば、１気筒燃料カット処理を実行することにより、気筒１１からフィルタ２８に酸素が供給される。そして、１気筒燃料カット処理によってフィルタ２８に供給される酸素が多くなると、フィルタ２８が過熱することがある。したがって、１気筒燃料カット処理を実行する場合には、１気筒燃料カット処理の実行中の吸気の積算量が大きくなるほど大きな値となる第１指標値を取得する第１取得処理を実行することがある。また、１気筒燃料カット処理の実行中に、第１指標値が予め定められた第１所定値以上になる場合に１気筒燃料カット処理を中止する中止処理を実行することがある。この構成においては、全気筒燃料カット処理を早期に中止するために適用した技術を、１気筒燃料カット処理を早期に中止するための技術として適用してもよい。

【0092】

以下では、図５を参照して、１気筒燃料カット処理を早期に中止するための切り替え制御の一例を説明する。なお、切り替え制御におけるステップＳ１１～ステップＳ１３、ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理は、上記実施形態と同様である。

【0093】

図５に示すように、ステップＳ１６において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理の前提条件が成立していると判定した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１７に進める。ステップＳ１７において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理の実行を禁止するための禁止フラグがＯＦＦになっているか否かを判定する。以下では、１気筒燃料カット処理の実行を禁止するための禁止フラグを、１ＦＣ禁止フラグと呼称する。なお、制御装置９０が動作を開始した時点では、１ＦＣ禁止フラグがＯＦＦになっている。ステップＳ１７において、制御装置９０は、１ＦＣ禁止フラグがＯＮになっていると判定した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、処理をステップＳ２４に進める。一方、ステップＳ１７において、制御装置９０は、１ＦＣ禁止フラグがＯＦＦになっていると判定した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１８に進める。

【0094】

ステップＳ１８において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理を制限すべき制限領域であるか否かを判定する。ここで、制限領域とは、例えば、ＰＭ堆積量ＰＳが予め定められた所定堆積量以上であるという条件、フィルタ温ＴＦが予め定められた所定温度以上であるという条件の何れかを満たすことである。すなわち、制御装置９０は、上記の複数の条件のうち少なくとも１つ以上を満たす場合、制限領域であると判定する。

【0095】

ステップＳ１８において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理を制限すべき制限領域であると判定した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２３Ａに進める。ステップＳ２３Ａにおいて、制御装置９０は、制限付きの１気筒燃料カット処理を実行することを選択する。なお、制限付きの１気筒燃料カット処理とは、１気筒燃料カット処理の前提条件が成立している状況であっても、他の条件に応じて、１気筒燃料カット処理を途中で中止できる処理である。なお、制限付きの１気筒燃料カット処理の詳細については詳述する。その後、制御装置９０は、今回の切り替え制御を終了し、処理をステップＳ１１に進める。

【0096】

一方、ステップＳ１８において、制御装置９０は、１気筒燃料カット処理を制限すべき制限領域でないと判定した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、処理をステップＳ２３Ｂに進める。ステップＳ２３Ｂにおいて、制御装置９０は、制限がない１気筒燃料カット処理を実行することを選択する。その後、制御装置９０は、今回の切り替え制御を終了し、処理をステップＳ１１に進める。なお、一連の切り替え制御において、制限がない１気筒燃料カット処理が繰り返し実行されることにより、１気筒燃料カット処理が実行され続ける。

【0097】

さらに、以下では、１気筒燃料カット処理を早期に中止するための中止制御の一例を説明する。具体的には、制御装置９０は、上記の制限付きの１気筒燃料カット処理を開始すると、図６に示す中止制御を実行する。

【0098】

図６に示すように、制御装置９０は、中止制御を開始すると、ステップＳ７１～ステップＳ８２の処理を実行する。これらの処理は、図３に示す上記実施形態の各処理と同様である。一方、図６に示す１気筒燃料カット処理を中止するための中止制御におけるステップＳ１８６～ステップＳ１９６の処理は、図３に示す全気筒燃料カット処理を中止するための中止制御におけるステップＳ８６～ステップＳ９６の処理と異なる。具体的には、ステップＳ１８６及びステップＳ１８７において、制御装置９０は、今回の１気筒燃料カット処理を中止するための値として、第１所定値Ｄ１を設定する。また、ステップＳ１９１において、制御装置９０は、今回の１気筒燃料カット処理の実行中に、フィルタ２８へと流れる吸気の量の積算値である第１指標値Ｃ１を取得する。

【0099】

さらに、ステップＳ１９２において、制御装置９０は、第１指標値Ｃ１が第１所定値Ｄ１以上であるか否かを判定する。ステップＳ１９２において、制御装置９０は、第１指標値Ｃ１が第１所定値Ｄ１未満であると判定した場合（Ｓ１９２：ＮＯ）、処理をステップＳ１９１に戻す。一方、ステップＳ１９２において、制御装置９０は、第１指標値Ｃ１が第１所定値Ｄ１以上であると判定した場合（Ｓ１９２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１９６に進める。そして、ステップＳ１９６において、制御装置９０は、１ＦＣ禁止フラグをＯＮに設定する。なお、この場合、並行して実行される切り替え制御において、１気筒燃料カット処理が禁止される。その結果、実行中の１気筒燃料カット処理が中止される。

【0100】

・上記実施形態において、燃料カット処理としては、全気筒燃料カット処理、及び１気筒燃料カット処理の２つを実行しなくてもよく、２つのうち一方を実行してもよい。この場合、実行する燃料カット処理について、本件技術を適用すればよい。

【0101】

・上記実施形態において、特定気筒燃料カット処理は、１気筒燃料カット処理に限らない。具体的には、複数の気筒１１のうち、１つ以上の気筒１１への燃料の供給を停止する一方で、残りの１つ以上の気筒１１へは燃料を供給する処理であれば、特定気筒燃料カット処理に相当する。

【符号の説明】

【0102】

Ａ１…第１指標値
Ａ２…第２指標値
Ｂ１…第１所定値
Ｂ２…第２所定値
ＧＡ…吸入空気量
ＰＳ…ＰＭ堆積量
ＳＰ…車速
１０…内燃機関
１１…気筒
１２…クランクシャフト
２１…吸気通路
２３…燃料噴射弁
２６…排気通路
２７…三元触媒
２８…フィルタ
４０…第１遊星ギア機構
５０…第２遊星ギア機構
６２…減速機構
６３…差動機構
６４…駆動輪
７１…第１モータジェネレータ
７２…第２モータジェネレータ
７５…バッテリ
７６…第１インバータ
７７…第２インバータ
８１…エアフローメータ
９０…制御装置
１００…車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】