特許 7420112 ハイブリッドシステムの制御装置

(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】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】ハイブリッドシステムの制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/16 20160101AFI20240116BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240116BHJP

   F02D 41/04 20060101ALI20240116BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

B60W20/16

B60W10/06 900

F02D41/04

F02D45/00 360A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021080567

(22)【出願日】2021-05-11

(65)【公開番号】P2022174635

(43)【公開日】2022-11-24

【審査請求日】2023-11-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】近藤 学宏

【審査官】佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－６８８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０８９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６１５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０

Ｆ０２Ｄ ４１／００－４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン（６０）及びモータ（７０，８０）を有すると共に、前記エンジンの排気系（６７）に三元触媒（６８）を有し、少なくとも前記モータにより駆動対象を駆動するハイブリッドシステム（９５）を、制御する制御装置（９１）において、
前記エンジンの運転状態をリーン運転（Ｌ）からストイキ運転（Ｓ）に切り替える際に、前記リーン運転から一旦リッチ運転（Ｒ）に切り替えてから前記ストイキ運転に切り替えるリッチ運転部（αＲ）と、
前記リッチ運転への切替前から切替後にかけての期間に、前記エンジンに対する吸気量を制限する吸気制限（Ｉ）を実施することにより、前記吸気制限を実施しない場合に比べて前記吸気量を小さくする吸気制限部（αＩ）と、
前記リッチ運転への切替前における前記吸気制限の実施期間に、前記エンジンに対する燃料カット（Ｃ）を実施する燃料カット部（αＣ）と、
を有する制御装置。

【請求項2】

前記吸気制限部は、前記三元触媒の温度が所定温度よりも低い場合に比べて当該所定温度よりも高い場合の方が、前記吸気制限による前記吸気量の減少幅を小さくする、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記燃料カットの実施期間に、前記エンジンの回転を支援する回転支援制御（Ｃｓ）を実施することにより、前記回転支援制御を実施しない場合に比べて前記エンジンの回転速度の低下を抑制する回転支援部（αＣｓ）を有する、請求項１又は２のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項4】

前記回転支援制御は、前記モータにより前記エンジンを駆動することを含む、請求項３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記ハイブリッドシステムは、前記エンジンの回転により発電する発電機（７０）を有し、
前記回転支援制御は、前記燃料カットが実施されない場合に比べて、前記発電機による前記エンジンの発電負荷を小さくすることを含む、請求項３又は４に記載の制御装置。

【請求項6】

前記駆動対象は車両であり、
前記ハイブリッドシステムに対する要求出力をシステム要求出力として、
前記モータに給電するバッテリの充電状態と前記車両の加速度と前記車両の速度とのうちの少なくともいずれか１つに基づいて、前記リーン運転から前記ストイキ運転への切替タイミングを変更する切替制御（Ｔ）を実施することにより、前記燃料カットの実施期間に必要となる電力を供給不能になるまで前記システム要求出力が上昇するよりも前に、前記運転状態を前記リーン運転から前記ストイキ運転に切り替える切替制御部（αＴ）を有する、
請求項１～５のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記ハイブリッドシステムは、前記エンジン及び前記モータのうちの前記モータのみにより前記駆動対象を駆動するものである、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項8】

前記ハイブリッドシステムは、前記エンジン及び前記モータにより前記駆動対象を駆動するものであり、
前記燃料カットの実施期間に、前記燃料カットが実施されない場合に比べて、前記モータによる前記駆動対象に対する駆動出力を大きくする出力補償制御を実施する、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンとモータとを有するハイブリッドシステムを制御する制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッドシステムを示す文献としては、例えば下記の特許文献１がある。そして、ハイブリッドシステムの中には、エンジンの排気系に三元触媒を有するものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２５９８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者等は、このような三元触媒を有するハイブリッドシステムにおいて、燃費等の観点から、エンジンの運転状態についてはリーン運転を基本とし、出力が不足する場合にだけストイキ運転に切り替えることを考えた。しかしながら、その場合には、次に示す問題が発生し得ることに着目した。

【0005】

すなわち、三元触媒の機能の一つは、窒素酸化物を浄化することであるが、その浄化機能は、三元触媒に酸素が供給されることにより低下する。その点、リーン運転では、理論空燃比よりも空気が多くなることにより排気に酸素が含まれる。その排気中の酸素により三元触媒の機能が低下してしまう。ただし、その場合であっても、リーン運転の実施期間においては、ＮＯｘの発生量自体が少ないため、浄化率が低下していても、排出ＮＯｘ量を規制値以下に抑制できる。

【0006】

しかしながら、リーン運転からストイキ運転に切り替わった直後においては、それまでのリーン運転で発生した酸素により、三元触媒の機能が低下している状態において、開始されたストイキ運転により発生した大量のＮＯｘが、三元触媒に吹き込んでしまう。そのため、多くのＮＯｘが三元触媒で浄化されずに、そのまま三元触媒を吹き抜けてしまう。以下では、このようにＮＯｘが三元触媒を吹き抜けてしまうことを、「ＮＯｘの吹き抜け」という。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、リーン運転からストイキ運転への切替直後におけるＮＯｘの吹き抜けを抑制することを、主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の制御装置は、ハイブリッドシステムを制御する。前記ハイブリッドシステムは、エンジン及びモータを有すると共に、前記エンジンの排気系に三元触媒を有し、少なくとも前記モータにより駆動対象を駆動する。前記制御装置は、以下に示すリッチ運転部と吸気制限部と燃料カット部とを有する。

【0009】

前記リッチ運転部は、前記エンジンの運転状態をリーン運転からストイキ運転に切り替える際に、前記リーン運転から一旦リッチ運転に切り替えてから前記ストイキ運転に切り替える。前記吸気制限部は、前記リッチ運転への切替前から切替後にかけての期間に、前記エンジンに対する吸気量を制限する吸気制限を実施することにより、前記吸気制限を実施しない場合に比べて前記吸気量を小さくする。前記燃料カット部は、前記リッチ運転への切替前における前記吸気制限の実施期間に、前記エンジンに対する燃料カットを実施する。

【0010】

本発明によれば、リーン運転から一旦リッチ運転に切り替えてからストイキ運転に切り替える。そのため、リッチ運転の実施期間に排気に含まれる燃料により、三元触媒の酸素を還元して、三元触媒によるＮＯｘの浄化機能を回復させることができる。そのため、リッチ運転よりも後のストイキ運転の実施期間におけるＮＯｘの吹き抜けを抑制できる。

【0011】

しかも、そのリッチ運転への切替前から切替後にかけての期間に、吸気制限を実施する。そのため、吸気制限を実施せずに吸気量が多い状態でリッチ運転に切り替える場合に比べて、リッチ運転でのＮＯｘの発生量を抑制できる。そのため、リッチ運転の実施期間においても、ＮＯｘの吹き抜けを抑制できる。

【0012】

しかも、リッチ運転の実施前における吸気制限の実施期間に、燃料カットを実施する。そのため、次の問題を回避できる。すなわち、もし仮に当該吸気制限の実施期間に、燃料カットを実施せずに燃料噴射量を維持したならば、吸気制限によりリーン運転における燃焼がリッチ側にシフトすることにより、ＮＯｘの排出量が多くなってしまうおそれがある。他方、もし仮に当該吸気制限の実施期間に、リーン運転での空燃比を維持すべく燃料噴射量を小さくしたならば、当該リーン運転における燃焼が不安定になってしまうおそれがある。その点、本発明では、このように燃料カットを実施するため、エンジンでの燃焼自体を停止させることができる。そのため、燃焼が不安定になってしまうおそれがない。

【0013】

以上、本実施形態によれば、燃焼を不安定にすることなく、ＮＯｘの吹き抜けを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態の制御装置及びハイブリッドシステムを示すブロック図

【図2】制御装置を示すブロック図

【図3】運転状態の切替を示すフローチャート

【図4】ストイキ要否判定を示すフローチャート

【図5】ストイキ切替制御を示すフローチャート

【図6】触媒温度及び吸気量と、ＮＯｘの吹き抜け量との関係を示すグラフ

【図7】リーン復帰制御を示すフローチャート

【図8】ストイキ切替制御を行った際の各値の推移を示すタイムチャート

【図9】比較例において、図８と同じ各値の推移を示すタイムチャート

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。

【0016】

図１は、本実施形態の制御装置９１及びその制御対象であるハイブリッドシステム９５を示すブロック図である。車両９０に、ハイブリッドシステム９５と制御装置９１とが搭載されている。

【0017】

まず、ハイブリッドシステム９５について説明する。ハイブリッドシステム９５は、エンジン６０と第１ＭＧ７０と第１インバータ７３とバッテリ７５と第２インバータ７９と第２ＭＧ８０とを有する。なお、第１インバータ７３と第２インバータ７９とは、共用の１つのインバータであってもよい。

【0018】

バッテリ７５は、リチウムイオン電池等であって、第１ＭＧ７０や第２ＭＧ８０と電気的に接続されている。以下では、バッテリ７５の充電率を「ＳＯＣ」という。第２インバータ７９は、バッテリ７５と第２ＭＧ８０との間に設けられており、当該間で電力変換（ＤＣＡＣ変換）を行う。第２ＭＧ８０は、力行時には、バッテリ７５から第２インバータ７９を介して供給される電力により車輪９９を駆動する。他方、回生時には、車輪９９から伝わる回転力により発電して、第２インバータ７９を介してバッテリ７５を充電する。

【0019】

エンジン６０は、車両９０の第１ＭＧ７０を駆動する。なお、本実施形態では、第２ＭＧ８０によるトルクのみで車両９０の駆動し、エンジン６０によるトルクは全て第１ＭＧ７０に吸収される。つまりエンジン６０は、第１ＭＧ７０の駆動用にのみ使用される。第１インバータ７３は、第１ＭＧ７０とバッテリ７５との間に設けられており、当該間で電力変換（ＡＣＤＣ変換）を行う。第１ＭＧ７０は、エンジン６０により駆動されて発電して、第１インバータ７３を介してバッテリ７５を充電したり、それとは逆に、バッテリ７５から第１インバータ７３を介して供給される電力により、エンジン６０を駆動したりする。

【0020】

エンジン６０に対しては、エンジン６０内に気体を吸入する吸気系６１と、吸気系６１内又はエンジン６０内に燃料を噴射するインジェクタ６５と、エンジン６０内の燃料に点火する点火プラグ６６と、エンジン６０内の気体を排出する排気系６７とが設けられる。

【0021】

吸気系６１には、上流側から順に、吸気量を調整するためのスロットルバルブ６２と、吸気系６１内の気圧を検出する吸気圧センサ６３とが設けられている。吸気圧センサ６３は、例えば、吸気マニホールド内の気圧等を検出する。ただし、吸気圧センサ６３に代えて、制御装置９１がエンジン６０の回転数やトルク等の変化から吸気圧を推定するようにしてもよい。

【0022】

排気系６７には、一酸化炭素、炭化水素、及び窒素酸化物の分解を促進して浄化するための三元触媒６８が設けられている。三元触媒６８は、温度が上がると活性し、浄化率が上がる。また、三元触媒６８は、酸素が吹き込まれると窒素酸化物の浄化性能が低下する。以下では、三元触媒６８の温度を、単に「触媒温度」という。触媒温度は、触媒温度検出部６９により検出される。触媒温度検出部６９は、エンジン６０の温度や運転条件やその履歴等から触媒温度を推定するものであってもよいし、触媒温度を計測する触媒温度センサを有するものであってもよい。

【0023】

以下では、エンジン６０の出力を「エンジン出力」といい、第１ＭＧ７０の出力を「第１ＭＧ出力」といい、第２ＭＧ８０の出力を「第２ＭＧ出力」という。なお、第１ＭＧ７０が発電を行っている時は、第１ＭＧ出力はマイナスであり、第２ＭＧ８０が発電を行っている時は、第２ＭＧ出力はマイナスである。

【0024】

また以下では、第１ＭＧ出力と第２ＭＧ出力との和を「モータ出力」といい、モータ出力とエンジン出力との和を、「システム出力」という。よって、システム出力は、ハイブリットシステム全体の出力である。また以下では、システム出力の要求値を「システム要求出力」といい、エンジン出力の要求値を「エンジン要求出力」といい、第２ＭＧ出力の要求値を「第２ＭＧ要求出力」という。

【0025】

制御装置９１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するＥＣＵ（電子制御ユニット）である。制御装置９１は、ハイブリッドシステム９５や車両９０から各種情報を取得すると共に、当該情報に基づいてハイブリッドシステム９５を制御する。制御装置９１は、燃費等の観点から、エンジン６０の運転状態を基本的にはリーン運転Ｌに制御し、システム出力が不足する場合にだけストイキ運転Ｓに切り替える。なお、リーン運転Ｌは、理論空燃比よりも空気が多い状態で燃焼させる運転であり、ストイキ運転Ｓは、理論空燃比で燃焼させる運転である。

【0026】

次に本実施形態で解決すべき課題と、その解決手段の概要とについて説明する。リーン運転Ｌでは、理論空燃比よりも空気が多くなることにより排気に酸素が含まれる。その排気中の酸素により三元触媒６８の窒素酸化物の浄化性能が低下してしまう。ただし、その場合であっても、リーン運転Ｌの実施中においては、ＮＯｘの発生量自体が少ないため、排出ＮＯｘ量を規制値以下に抑制できる。

【0027】

しかしながら、リーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替わった直後においては、それまでのリーン運転Ｌで発生した酸素により、三元触媒６８の活性が低下している状態において、開始されたストイキ運転Ｓにより発生した大量のＮＯｘが、三元触媒６８に吹き込んでしまう。そのため、多くのＮＯｘが三元触媒６８で浄化されずに、そのまま三元触媒６８を吹き抜けるＮＯｘの吹き抜けが発生する。

【0028】

そこで、制御装置９１は、所定の要件を満たすことを条件に、リーン運転Ｌの状態から、ＮＯｘ排出量を低減するためのＮＯｘ低減制御（Ｉ，Ｃ，Ｃｓ，Ｒ）を実施してから、ストイキ運転Ｓに切り替える。

【0029】

次に、そのＮＯｘ低減制御（Ｉ，Ｃ，Ｃｓ，Ｒ）を実施するための構成について、説明する。制御装置９１は、当該構成として、リッチ運転部αＲと吸気制限部αＩと燃料カット部αＣと回転支援部αＣｓと切替制御部αＴとを有する。

【0030】

リッチ運転部αＲは、エンジン６０の運転状態をリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替えるべき時に、リーン運転Ｌから一旦リッチ運転Ｒに切り替えてからストイキ運転Ｓに切り替える。リッチ運転Ｒは、理論空燃比よりも燃料が多い状態で燃焼させる運転である。吸気制限部αＩは、エンジン６０に対する吸気量を制限する吸気制限Ｉを実施することにより、吸気制限Ｉを実施しない場合に比べて当該吸気量を小さくする。

【0031】

燃料カット部αＣは、リッチ運転Ｒの実施前における吸気制限Ｉの実施期間に、エンジン６０に対して燃料カットＣを実施する。回転支援部αＣｓは、燃料カットＣの実施期間に、第１ＭＧ７０によりエンジン６０の回転を支援する回転支援制御Ｃｓを実施することにより、回転支援制御Ｃｓを実施しない場合に比べてエンジン６０の回転速度の低下を抑制する。

【0032】

以下では、以上に示した燃料カットＣと回転支援制御Ｃｓとを、まとめて「燃料カット等（Ｃ，Ｃｓ）」という。そして、燃料カットＣの実施期間に必要となる電力を、「燃料カット時電力」という。つまり、燃料カットＣの実施期間には、システム要求出力の全てをモータ出力により賄う必要がある。それに必要な電力が、この燃料カット時電力である。よって、この燃料カット時電力は、システム要求出力が大きくなるほど大きくなる。

【0033】

切替制御部αＴは、バッテリ７５のＳＯＣと車両９０の加速度と車両９０の速度とに基づいて、リーン運転Ｌからストイキ運転Ｓへの切替タイミングを変更する切替制御Ｔを実施する。それにより、燃料カット時電力を供給不能になるまでシステム要求出力が上昇する前に、エンジン６０の運転状態をリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替える。

【0034】

具体的には、切替制御部αＴは、バッテリ７５のＳＯＣが所定の充電閾値よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、早期にリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替わり易くする。また、切替制御部αＴは、車両９０の加速度が所定の閾加速度よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、早期にリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替わり易くする。また、切替制御部αＴは、車両９０の速度が所定の閾速度よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、早期にリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替わり易くする。

【0035】

図２は、制御装置９１を図１とは異なる見方でブロック分けしたブロック図である。制御装置９１は、ハイブリッドシステム９５の全体を制御するシステム制御部１０と、エンジン６０を制御するエンジン制御部２０と、第１ＭＧ７０を制御する第１ＭＧ制御部３０と、第２ＭＧ８０を制御する第２ＭＧ制御部４０とを有する。

【0036】

システム制御部１０は、バッテリ制御部１１と出力調整部１５と目標算出部１６とを有する。バッテリ制御部１１は、バッテリ７５から、バッテリ電圧、バッテリ温度、バッテリ状態等のバッテリ情報等を取得すると共に、それらのバッテリ情報に基づいてＳＯＣを算出する。

【0037】

出力調整部１５は、車速、アクセル開度、ＳＯＣ等を取得すると共に、それらの情報に基づいて、システム要求出力とエンジン要求出力と第２ＭＧ要求出力とを算出する。第２ＭＧ制御部４０は、その第２ＭＧ要求出力に基づいて、第２インバータ７９を制御することにより第２ＭＧ８０を制御する。

【0038】

目標算出部１６は、エンジン要求出力に基づいて、エンジン６０の目標回転速度及び目標トルクを算出する。第１ＭＧ制御部３０は、その目標回転速度に基づいて、第１ＭＧ７０を制御する。具体的には、第１ＭＧ制御部３０は、エンジン６０の回転速度が目標回転速度になるように、第１ＭＧ７０の発電負荷をフィードバック制御する。さらに、第１ＭＧ制御部３０は、第１ＭＧ７０の発電負荷を零にしてもエンジン６０の回転速度を目標回転速度に制御できない場合には、第１ＭＧ７０によりエンジン６０を駆動する。

【0039】

エンジン制御部２０は、制御実施部２６を有する。制御実施部２６は、リーン運転Ｌやストイキ運転Ｓの際には、目標算出部１６により算出された目標トルクに基づいて、スロットルバルブ６２やインジェクタ６５等を制御することにより、エンジン６０を制御する。

【0040】

次に、エンジン制御部２０等による、リーン運転Ｌからストイキ運転Ｓへの切替について説明する。エンジン制御部２０は、さらに、運転選択部２２と吸気算出部２５と達成判定部２７とを有する。

【0041】

運転選択部２２は、ＳＯＣやシステム要求出力や目標トルクや車速や加速度等の各情報に基づいて、エンジン６０の運転状態をリーン運転Ｌにするかストイキ運転Ｓにするか選択する。具体的には、前述の通り、基本的にはリーン運転Ｌを選択するが、システム出力が不足する場合にはストイキ運転Ｓを選択する。そして、運転選択部２２は、ストイキ運転Ｓの選択のされ易さを、ＳＯＣと車両９０の加速度と車両９０の速度とに基づいて変更する。それにより、前述の切替制御Ｔを実施する。よって、この運転選択部２２を主体に、前述の切替制御部αＴが形成されている。

【0042】

加速度は、例えば、システム要求出力（アクセル開度等）等から算出してもよいし、車速の時間変化から算出してもよいし、エンジン６０や第１ＭＧ７０や第２ＭＧ８０の回転数の時間変化などから算出してもよい。また、運転選択部２２は、さらにＯＳＣ（酸素ストレージ能）やＯＢＤ（車上自己診断）にも基づいて、リーン運転Ｌにするかストイキ運転Ｓにするか選択するものであってもよい。運転選択部２２は、運転状態の選択をリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替えた場合、ストイキ切替指令を発信する。

【0043】

吸気算出部２５は、運転選択部２２からストイキ切替指令を受信すると、吸気制限Ｉを実施すべく、吸気制限Ｉで達成すべき目標吸気量を算出する。よって、この吸気算出部２５を主体に、前述の吸気制限部αＩが形成されている。なお、このとき、吸気算出部２５は、触媒温度が所定温度よりも低い場合に比べて当該所定温度よりも高い場合の方が、三元触媒６８の活性が高くなることから、目標吸気量を高く算出して、吸気制限Ｉによる吸気量の減少幅を小さくする。

【0044】

制御実施部２６は、吸気算出部２５から目標吸気量を受信すると、その目標吸気量に基づいてスロットルバルブ６２の開度を絞ることにより、吸気制限Ｉを実施する。ただし、それに代えて又は加えて、例えば、カムタイミングを変更することにより、吸気制限Ｉを実施してもよい。また例えば、エンジン６０が、ターボチャージャを有する場合には、エアバイパスバルブの開度や排気バイパスバルブの開度を大きくすることによって、吸気制限Ｉを実施してもよい。

【0045】

さらに、制御実施部２６は、吸気制限Ｉの開始と同時に燃料カットＣを開始すべく、インジェクタ６５の燃料噴射を停止させる。その燃料カットＣにより、エンジン６０での燃焼が停止する。よって、この制御実施部２６を主体に、前述の燃料カット部αＣが形成されている。

【0046】

エンジン６０での燃焼が停止すると、エンジン出力が低下する。このとき、第１ＭＧ制御部３０は、フィードバック制御において、目標回転速度を維持すべく、第１ＭＧ７０による発電を止めて、これとは逆に第１ＭＧ７０によりエンジン６０を駆動する。これによりモータ出力が上昇して、回転支援制御Ｃｓが開始される。よって、この第１ＭＧ制御部３０を主体に、前述の回転支援制御Ｃｓが形成されている。

【0047】

達成判定部２７は、吸気算出部２５から受信した目標吸気量と、吸気圧センサ６３から受信した吸気圧とに基づいて、吸気量が目標吸気量まで減少したか否かを判定する。目標吸気量まで減少したと判定した場合には、達成信号を発信する。

【0048】

制御実施部２６は、達成信号を受信すると、インジェクタ６５による燃料噴射を再開させることにより、燃料カットＣを解除する。それにより、エンジン６０での燃焼が再開する。このとき、制御実施部２６は、吸気制限Ｉを維持したまま、インジェクタ６５の燃料噴射量を理論空燃比を超える噴射量に制御することにより、リッチ運転Ｒに切り替える。よって、この制御実施部２６を主体に、前述のリッチ運転部αＲが形成されている。

【0049】

このリッチ運転Ｒの開始により、エンジン出力が上昇する。その上昇分だけ、フィードバック制御により、第１ＭＧ７０の出力が低下してさらには発電状態となる。それにより、回転支援制御Ｃｓが解除される。その後、制御実施部２６は、吸気制限Ｉを解除してから、インジェクタ６５の燃料噴射量を理論空燃比に制御することにより、ストイキ運転Ｓに切り替える。

【0050】

図３は、以上に示したＮＯｘ低減制御（Ｉ，Ｃ，Ｃｓ，Ｒ）等を示すフローチャートである。まず、Ｓ１００において、エンジン６０の運転状態をリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替える必要が有るか否かのストイキ要否判定を実施する。そのストイキ要否判定において、ストイキ運転Ｓへの切替が必要と判定した場合、続くＳ２００において、ストイキ切替制御を実施する。続くＳ３００では、ストイキ運転Ｓが実施されている状況下において、リーン復帰制御（Ｓ３００）を実施する。以上のフローは、例えば所定周期で繰り返し実施する。

【0051】

図４は、図３に示すストイキ要否判定（Ｓ１００）の詳細を示すフローチャートである。このストイキ要否判定（Ｓ１００）では、まずＳ１１０において、リーン運転Ｌの実施中であるか否か判定する。リーン運転Ｌの実施中でないと判定した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、ストイキ運転Ｓへの切替を不要と判定して、フローを終了する。他方、Ｓ１１０において、リーン運転Ｌの実施中であると判定した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、前述の切替制御Ｔを実施すべくＳ１２０に進む。

【0052】

そのＳ１２０では、ＳＯＣが充電閾値よりも小さいか否か判定する。ＳＯＣが充電閾値よりも小さいと判定した場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、バッテリ７５を充電しつつ、システム要求出力を満たす必要があるため、Ｓ１３０に進む。そのＳ１３０では、システム要求出力が充電時用の閾出力よりも大きいか否か判定する。この充電時用の閾出力は、後述する非充電時用の閾出力よりも小さい。システム要求出力が、この小さい充電時用の閾出力よりも大きいと判定した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、リーン運転Ｌでは、充電しつつシステム要求出力を満たすことができない可能性があるとして、Ｓ２００に進んで、ストイキ切替制御に（Ｓ２００）移行する。よって、充電時には、非充電時に比較して早期にストイキ切替制御（Ｓ２００）に移行する。この充電時の閾出力は、燃料カット時電力を供給不能になるまでシステム要求出力が上昇するよりも前に、超えられる大きさに設定されている。

【0053】

他方、Ｓ１３０で、システム要求出力が充電時用の閾出力よりも小さいと判定した場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、リーン運転Ｌでも、充電しつつシステム要求出力を満たすことができるとして、ストイキ切替制御（Ｓ２００）に移行することなく、フローを終了する。

【0054】

他方、遡るＳ１２０において、ＳＯＣが充電閾値よりも大きいと判定した場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、充電は不要であるとして、Ｓ１２１に進む。そのＳ１２１では、車両９０の加速度が閾加速度よりも大きいか否か判定する。車両９０の加速度が閾加速度よりも小さいと判定した場合（Ｓ１２１：ＮＯ）、リーン運転Ｌでもシステム要求出力を満たすことができるとして、ストイキ切替制御（Ｓ２００）に移行することなくフローを終了する。他方、Ｓ１２１で加速度が閾加速度よりも大きいと判定した場合（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、Ｓ１２２に進む。

【0055】

そのＳ１２２では、車両９０の速度が閾速度よりも大きいか否か判定する。閾速度よりも小さいと判定した場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、システム要求出力が高い状態が長時間続く可能性が低いことから、リーン運転Ｌでもシステム要求出力を満たすことができるとして、ストイキ切替制御（Ｓ２００）に移行することなくフローを終了する。他方、Ｓ１２２において、車両９０の速度が閾速度よりも大きいと判定した場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、次のＳ１２３に進む。

【0056】

Ｓ１２３では、システム要求出力が、充電時の閾出力よりも大きい非充電時の閾出力よりも大きいか否か判定する。システム要求出力が非充電時の閾出力よりも大きいと判定した場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、リーン運転Ｌではシステム要求出力を満たすことができない可能性があるとして、Ｓ２００に進んで、ストイキ切替制御を実施する。他方、Ｓ１２３で、システム要求出力が非充電時の閾出力よりも小さいと判定した場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、リーン運転Ｌでもシステム要求出力を満たすことができるとして、ストイキ切替制御（Ｓ２００）に移行することなく、フローを終了する。

【0057】

よって、車両９０の加速度が閾加速度よりも大きく（Ｓ１２１：ＹＥＳ）且つ車両９０の速度が閾速度よりも大きい（Ｓ１２２：ＹＥＳ）場合には、それ以外の場合に比べて早期にストイキ切替制御（Ｓ２００）に移行する。この非充電時の閾出力も、燃料カット時電力を供給不能になるまでシステム要求出力が上昇するよりも前に、超えられる大きさに設定されている。

【0058】

次に、以上に示したストイキ要否判定（Ｓ１００）における所定の各ステップＳ１２１，Ｓ１２２，Ｓ１２３について、補足説明する。Ｓ１２１の加速度の判定では、登坂時であるか否かの登坂判定を行い、登坂時であると判定した場合には、閾加速度を下げるようにしてもよい。これにより、同じ加速度でも、登坂時には、より早くストイキ運転Ｓに切り替わるようにすることができる。

【0059】

また、Ｓ１２２の車速の判定では、例えば加速度が大きくなるほど閾速度を小さくしてもよい。これにより、同じ車速でも、加速度が大きいほど、より早くストイキ運転Ｓに切り替わるようにすることができる。またＳ１２２でも、Ｓ１２１の場合と同じく登坂判定を行い、登坂時であると判定した場合には、閾速度を下げるようにしてもよい。これにより、同じ速度でも、登坂時には、より早くストイキ運転Ｓに切り替わるようにすることができる。

【0060】

図５は、図３及び図４に示すストイキ切替制御（Ｓ２００）の詳細を示すフローチャートである。このストイキ切替制御（Ｓ２００）では、まずＳ２１０において、燃料カット時電力を供給可能か否かの給電可否判定を実施する。ただし、ストイキ要否判定（Ｓ１００）では、前述の通り、燃料カット時電力を供給不能になるまでシステム要求出力が上昇するよりも前に、ストイキ切替制御（Ｓ２００）に移行する。よって、ハイブリッドシステム９５に故障等が有る等の格段の事情が無い限りは、Ｓ２１０ではＹＥＳと判定される。この給電可否判定は、例えばＳＯＣ及び触媒温度に基づいて実施してもよいし、これに代えて又は加えて、急加速などの、必要電力を供給できなくなる条件に当てはまるか否かに基づいて実施してもよい。

【0061】

Ｓ２１０で、燃料カット時電力を供給できないと判定した場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２４３に進み、リーン運転Ｌの状態から、ＮＯｘ低減制御（Ｉ，Ｃ，Ｃｓ，Ｒ）を実施することなくストイキ運転Ｓに切り替える。他方、Ｓ２１０で、燃料カット時電力を供給できると判定した場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、ＮＯｘ低減制御（Ｉ，Ｃ，Ｃｓ，Ｒ）を実施すべく、Ｓ２１１に進む。

【0062】

Ｓ２１１では、吸気制限Ｉでの目標吸気量を算出する。続くＳ２１２では、算出された目標吸気量に基づいて、スロットルバルブ６２の閉方向への制御量を算出する。続くＳ２１３では、Ｓ２１２で算出した制御量に基づいてスロットルバルブ６２を閉方向に制御することにより吸気制限Ｉを開始する。さらに、このとき、インジェクタ６５による燃料噴射を止めることにより燃料カットＣを実施する。それに伴い、第１ＭＧ７０による発電が止まり、それまでとは逆に第１ＭＧ７０がエンジン６０を駆動するようになることにより、回転支援制御Ｃｓが開始される。

【0063】

続くＳ２２０では、システム要求出力の低下の有無を判定する。システム要求出力の低下ありと判定した場合（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、吸気制限Ｉ及び燃料カット等（Ｃ，Ｃｓ）の実施中にシステム要求出力が低下して、ストイキ運転Ｓに切り替える必要がなくなったことを意味する。そのため、Ｓ２２１に進んで、吸気制限Ｉ及び燃料カット等（Ｃ、Ｃｓ）を解除して、リーン運転Ｌを再開させる。他方、Ｓ２２０において、システム要求出力の低下なしと判定した場合（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２３０に進む。

【0064】

Ｓ２３０では、電動要求による燃焼再開要求の有無を判定する。すなわち、先のＳ２１０で燃料カット時電力を供給可能と判定した場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）でも、故障や予期せぬ電力消費、目標吸気量への到達遅延等により、電力が不足してしまうことがある。その際は、吸気量が目標吸気量にまで減少していなくても、直ちに燃料カットＣを解除して、エンジン６０での燃焼を再開させる必要がある。そのため、このＳ２３０で燃焼再開要求ありと判定した場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、吸気量が目標吸気量に達するのを待たずに、リッチ運転Ｒを開始すべくＳ２４１に進む。他方、Ｓ２３０で、電動要求による燃焼再開要求なしと判定した場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ２４０に進む。

【0065】

Ｓ２４０では、吸気量が目標吸気量にまで減少したか否か判定する。吸気量が目標空気量にまで減少していないと判定した場合（Ｓ２４０：ＮＯ）、吸気制限Ｉを維持すべくＳ２２０に戻る。他方、Ｓ２４０で、吸気量が目標空気量まで減少したと判定した場合（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、Ｓ２４１に進む。

【0066】

Ｓ２４１では、リッチ補正量を算出する。リッチ補正量は、今までのリーン運転Ｌにより三元触媒６８に付着した酸素を充分に還元して三元触媒６８の活性を充分に復活させるのに必要な、リッチ運転Ｒの継続時間や燃料噴射量を含む。続くＳ２４２では、吸気制限Ｉを維持しつつ、燃料カット等（Ｃ，Ｃｓ）を解除して、Ｓ２４１で算出したリッチ補正量に基づいてリッチ運転Ｒを開始する。続くＳ２４３では、吸気制限Ｉを解除してからリッチ運転Ｒを終了して、ストイキ運転Ｓを開始する。その後は、Ｓ３００のリーン復帰制御に進む。

【0067】

次に、以上に示したストイキ切替制御（Ｓ２００）における所定のステップＳ２１０，Ｓ２１１について、補足説明する。Ｓ２１１での目標吸気量の算出では、前述の通り、触媒温度が所定温度よりも低い場合に比べて当該所定温度よりも高い場合の方が、三元触媒６８の活性が高くなることから、目標吸気量を大きくする。つまり、触媒温度が高いほど、三元触媒６８で浄化できるＮＯｘの量が多くなる。そのため、図６に示すように、同じＮＯｘの吹き抜け量（等高線）でよいなら、触媒温度（横軸）が高いほど吸気量（縦軸）を多くできる。そのため、触媒温度が高いほど、吸気制限Ｉによる吸気の減量幅を抑えることができる。そのため、上記の通り、触媒温度が高いほど、目標吸気量を大きくする。

【0068】

また、Ｓ２１０での給電可否判定では、触媒温度が高いほど、燃料カット時電力を供給可能と判定し易くする。その理由を以下に説明する。前述のとおり、触媒温度（横軸）が高いほど、吸気制限Ｉによる吸気の減量幅を小さくできる。そのため、吸気量が目標吸気量に到達するまでの到達時間を短縮できる。その到達時間と燃料カットＣの実施期間とが一致する。そのため、触媒温度が高いほど、燃料カットＣの実施期間を短くでき、燃料カット時電力を抑制できる。そのため、上記のとおり、触媒温度が高いほど、燃料カット時電力を供給可能と判定し易くする。なお、これと同様の理由で、前述のＳ１３０での充電時用の閾出力と、Ｓ１２３での非充電時用の閾出力とについても、触媒温度が高いほど高く設定して、ストイキ運転Ｓに切り替わるタイミングを遅くすることができる。

【0069】

図７は、図３及び図５に示すリーン復帰制御（Ｓ３００）の詳細を示すフローチャートである。このリーン復帰制御（Ｓ３００）では、まず、Ｓ３１０において、エンジン６０の回転速度及びトルクが、それぞれ目標回転速度及び目標トルクに到達したか否か判定する。目標回転速度及び目標トルクにそれぞれ到達したと判定した場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０に進む。

【0070】

Ｓ３２０では、システム要求出力が到達時用の閾出力よりも小さいか否かを判定する。この到達時用の閾出力は、後述する未到達時用の閾出力よりも大きい。システム要求出力が、この大きい到達時用の閾出力よりも小さいと判定した場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、リーン運転Ｌでもシステム要求出力を満たせるとして、Ｓ３３０に進んで、リーン運転Ｌに復帰した後、フローを終了する。よって、エンジン６０の回転速度及びトルクが、それぞれ目標回転速度及び目標トルクに到達した場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）には、そうでない場合（Ｓ３１０：ＮＯ）に比べて、リーン運転Ｌに復帰し易い。他方、Ｓ３２０で、システム要求出力が、この大きい到達時の閾出力よりも大きいと判定した場合（Ｓ３２０：ＮＯ）、ストイキ運転Ｓを維持すべく、Ｓ３１０に戻る。

【0071】

他方、遡るＳ３１０において、エンジン６０の回転数が目標回転数に到達していないか、トルクが目標トルクに到達していないと判定した場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、Ｓ３１１に進む。Ｓ３１１では、システム要求出力が、到達時用の閾出力よりも小さい未到達時用の閾出力よりも小さいか否かを判定する。システム要求出力が、その小さい未到達時用の閾出力よりも小さいと判定した場合（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、リーン運転Ｌでもシステム要求出力を満たせるとして、Ｓ３３０に進んで、リーン運転Ｌに復帰した後、フローを終了する。他方、Ｓ３１１において、システム要求出力が、この小さい未到達時の閾出力よりも大きいと判定した場合（Ｓ３１１：ＮＯ）、Ｓ３１２に進んで、現在のストイキ運転Ｓでの出力を大きくした後、Ｓ３１０に戻る。よって、目標回転数に到達していないか目標トルクに到達していないと判定した場合（Ｓ３１０：ＮＯ）には、それぞれに到達したと判定した場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）に比べて、リーン運転Ｌに復帰し難い。

【0072】

図８は、図５に示すストイキ切替制御（Ｓ２００）を行った場合における各値の推移の例を示すタイムチャートである。以下では、所定の６つのタイミングｔ１～ｔ６を、時系列順に、それぞれ「第１タイミングｔ１」「第２タイミングｔ２」「第３タイミングｔ３」「第４タイミングｔ４」「第５タイミングｔ５」「第６タイミングｔ６」という。

【0073】

図８（ａ）は、システム要求出力及びエンジン出力の推移を示している。このようにシステム要求出力は、第１タイミングｔ１から第６タイミングｔ６までの間に上昇したものとする。そして、第２タイミングｔ２までは、リーン運転Ｌが行われたものとする。よって、第２タイミングｔ２までは、エンジン出力は、リーン運転Ｌ時のエンジン出力となる。

【0074】

そして、第２タイミングｔ２で、吸気制限Ｉ及び燃料カット等（Ｃ，Ｃｓ）が開始されたものとする。この第２タイミングｔ２で、エンジン出力がゼロになる。そして、第３タイミングｔ３で、燃料カット等（Ｃ，Ｃｓ）が解除されてリッチ運転Ｒが開始されたものとする。よって、この第３タイミングｔ３で、再びエンジン出力が現れる。

【0075】

そして、第４タイミングｔ４で、吸気制限Ｉが解除されて、第５タイミングｔ５で、リッチ運転Ｒからストイキ運転Ｓに切り替えられたものとする。第３タイミングｔ３以降は、第６タイミングｔ６の手前までの間にエンジン出力が増加する。

【0076】

図８（ｂ）は、モータ出力及び第２ＭＧ出力の推移を示している。第２ＭＧ出力は、第１タイミングｔ１から第６タイミングｔ６までの間に増加する。その第２ＭＧ出力に第１ＭＧ出力を足したものがモータ出力となる。よって、モータ出力と第２ＭＧ出力との乖離分が、第１ＭＧ出力となる。モータ出力は、図８（ａ）に示すシステム要求出力とエンジン出力との乖離分を補うべく導入される。そのモータ出力は、第２タイミングｔ２から第３タイミングｔ３までの期間（ｔ２～ｔ３）で、回転支援制御Ｃｓが実施されることにより、大きくなる。そして特に、燃料カットＣが終了する第３タイミングｔ３の直前で、モータ出力が最大となる。その第３タイミングｔ３の直前でのモータ出力を満たせるように、前述の充電時用の閾出力及び非充電時用の閾出力が定められている。そして、前述の給電可否判定では、その第３タイミングｔ３の直前でのモータ出力を満たせるか否か判定している。

【0077】

図８（ｃ）は、ＮＯｘの吹き抜け量の推移を示している。第２タイミングｔ２以前（～ｔ２）は、リーン運転Ｌでの排気に含まれる酸素により三元触媒６８の活性が低下しているものの、当該リーン運転ＬではＮＯｘ発生量自体が少ない。そのため、第２タイミングｔ２以前（～ｔ２）は、浄化率が低下していても、排出ＮＯｘ量を規制値以下に抑制でき、ＮＯｘの吹き抜け量は充分小さい。

【0078】

その後の第２タイミングｔ２から第３タイミングｔ３までの期間（ｔ２～ｔ３）では、燃料カットＣを実施するため、燃焼がなくＮＯｘが発生しない。そのため、ＮＯｘの吹き抜け量も無いか小さい。その後の第３タイミングｔ３から第５タイミングｔ５までの期間（ｔ３～ｔ５）では、リッチ運転Ｒを実施するためＮＯｘが発生しＮＯｘの吹き抜け量が若干多くなる。ただし、リッチ運転Ｒへの切替前の第２タイミングｔ２から切替後の第４タイミングｔ４まで吸気制限Ｉを実施するため、当該吸気制限Ｉを実施しない場合に比べて、リッチ運転ＲでのＮＯｘの吹き抜け量が抑えられる。そして、リッチ運転Ｒにおける排気に含まれる燃料により、三元触媒６８の酸素が還元されて、三元触媒６８のＮＯｘ浄化率が復活する。そのため、第５タイミングｔ５以降のストイキ運転Ｓの実施期間（ｔ５～）には、ＮＯｘの吹き抜け量が充分に抑えられる。

【0079】

図９は、仮にＮＯｘ低減制御（Ｉ，Ｃ，Ｃｓ，Ｒ）を実施せずに、第１タイミングｔ１と第６タイミングｔ６との間の所定の切替タイミングｔＸでリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替えた場合の比較例を示すタイムチャートである。この比較例を参照しつつ、本実施形態の効果について説明する。

【0080】

この比較例では、切替タイミングｔＸの直後においては、それまでのリーン運転Ｌで発生した酸素により三元触媒６８の活性が低下している。その状態で、開始されたストイキ運転Ｓにより発生した大量のＮＯｘが、三元触媒６８に吹き込んでしまう。そのため、三元触媒６８は、充分にＮＯｘを浄化することができず、図９（ｃ）に示すように、切替タイミングｔＸの直後は、ＮＯｘの吹き抜け量が大きくなってしまう。

【0081】

その点、本実施形態では、図８（ａ）に示すように、リーン運転Ｌから一旦リッチ運転Ｒに切り替えてからストイキ運転Ｓに切り替える。そのため、リッチ運転Ｒの実施期間（ｔ３～ｔ５）に排気に含まれる燃料により、三元触媒６８の酸素を還元して、三元触媒６８の活性を回復させることができる。そのため、リッチ運転Ｒよりも後のストイキ運転Ｓの実施期間（ｔ５～）におけるＮＯｘの吹き抜けを抑制できる。

【0082】

しかも、そのリッチ運転Ｒへの切替前から切替後にかけての期間（ｔ２～ｔ４）に、吸気制限Ｉを実施する。そのため、吸気制限Ｉを実施せずに吸気量が多い状態でリッチ運転Ｒに切り替える場合に比べて、リッチ運転ＲでのＮＯｘの発生量を抑制できる。そのため、リッチ運転Ｒの実施期間（ｔ３～ｔ５）においても、ＮＯｘの吹き抜けを抑制できる。

【0083】

しかも、リッチ運転Ｒへの切替前における吸気制限Ｉの実施期間（ｔ２～ｔ３）に、燃料カットＣを実施する。そのため、次の問題を回避できる。すなわち、もし仮に当該吸気制限Ｉの実施期間（ｔ２～ｔ３）に、燃料カットＣを実施せずに燃料噴射量を維持したならば、吸気制限Ｉによりリーン運転Ｌにおける燃焼がリッチ側にシフトすることにより、ＮＯｘの排出量が多くなってしまうおそれがある。他方、もし仮に当該吸気制限Ｉの実施期間（ｔ２～ｔ３）に、リーン運転Ｌでの空燃比を維持すべく燃料噴射量を小さくしたならば、リーン運転Ｌにおける燃焼が不安定になってしまうおそれがある。その点、このように燃料カットＣを実施するため、エンジン６０での燃焼自体を停止させることができる。そのため、燃焼が不安定になってしまうおそれがない。

【0084】

しかも、ハイブリッドシステム９５は、第２モータ８０のみにより車両９０を駆動する。そのため、燃料カットＣによりエンジン６０の出力が低下しても、走行出力が低下してしまうことがない。そのため、燃料カットＣの開始時（ｔ２）に走行出力が急低下したり、燃料カットＣの終了時（ｔ３）に走行出力が急上昇したりするのを、回避できる。

【0085】

しかも、その燃料カットＣの実施期間（ｔ２～ｔ３）には、第１ＭＧ７０によりエンジン６０を駆動する。そのため、燃料カットＣからの復帰後のエンジン回転数および吸気量のばらつきを低減することができ、リッチ運転Ｒでの噴射量の精度を向上させることができる。

【0086】

以上、本実施形態によれば、燃焼を不安定にしたり、走行出力を急変させたり、エンジン回転数および吸気量のばらつきを顕著に大きくしたりすることなく、ＮＯｘの吹き抜けを抑制できる。

【0087】

さらに、切替制御部αＴは、バッテリ７５のＳＯＣが小さい場合や、車両９０の加速度が大きい場合や、車両９０の速度が大きい場合に、早期にリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替わり易くする。それにより、燃料カット時電力を供給不能になるまでシステム要求出力が上昇するよりも前に、エンジン６０の運転状態をリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替える。そのため、燃料カット時電力を供給不能になるといった弊害を回避できる。

【0088】

また、吸気制限Ｉでは、触媒温度が高い場合の方が、吸気制限Ｉでの吸気量の減少幅を小さくする。そのため、触媒温度が高くてＮＯｘの浄化能力が高い時に、吸気量の減少幅を無駄に大きくしてしまうのを回避できる。また逆の言い方をすれば、吸気制限Ｉでは、触媒温度が低い場合の方が、吸気制限Ｉでの吸気量の減少幅を大きくする。そのため、触媒温度が低くてＮＯｘの浄化能力が低い時に、吸気量の減少幅が足りなくて、リッチ運転ＲでのＮＯｘ排出を充分に抑えられない、といった弊害も回避できる。

【0089】

［他の実施形態］
以上に示した各実施形態は、例えば次のように変更して実施できる。第１実施形態の吸気制限Ｉでは、触媒温度が高い場合の方が、吸気量の減少幅を小さくしている。それに代えて、当該吸気量の減少幅を固定にしてもよい。

【0090】

第１実施形態では、エンジン６０は、第１ＭＧ７０を介しての充電用にのみ使用されている。これに代えて、エンジン６０と第２ＭＧ８０との双方により車両９０を駆動するようにしてもよい。この場合、燃料カットＣの実施期間（ｔ２～ｔ３）には、第２ＭＧ８０のみにより車両９０を駆動するようにしてもよい。また、燃料カットＣの実施期間（ｔ２～ｔ３）には、燃料カットＣが実施されない場合に比べて、第２ＭＧ８０による車両９０の駆動出力を大きくする出力補償制御を実施することが好ましい。燃料カットＣによる走行出力の低下を、第２ＭＧ８０の出力増加により補うことができるからである。

【0091】

第１実施形態では、第１ＭＧ７０及び第２ＭＧ８０との２つのＭＧが設けられている。これに代えて、これら２つのＭＧの役割を兼ね備えた１つのＭＧを設け、エンジン６０とそのＭＧとの間に第１クラッチを設けると共に、そのＭＧと車輪９９との間に第２クラッチを設けてもよい。

【0092】

第１実施形態の回転支援制御Ｃｓでは、燃料カットＣの実施期間（ｔ２～ｔ３）に、第１ＭＧ７０によりエンジン６０を駆動している。これに代えて、燃料カットＣの実施期間（ｔ２～ｔ３）に、エンジン６０に対する発電負荷、つまり第１ＭＧによる発電量を、当該燃料カットＣが実施されない場合に比べて単に小さくすることにより、エンジン６０の回転を支援してもよい。

【0093】

第１実施形態では、燃料カットＣの実施期間に、回転支援制御Ｃｓを実施している。これに代えて、回転支援制御Ｃｓを実施しないようにしてもよい。また、回転支援制御Ｃｓに代えて又は加えて、次のようにしてトルクショックを緩和してもよい。すなわち、燃料カットＣの終了時に合わせて点火遅角を行うことにより、燃料カットＣの終了直後のトルクを制限する。その状態から、徐々に点火を進角させて点火遅角を解除していくことにより、徐々にトルクを上げる。これによっても、燃料カットＣの終了時におけるトルクショックを緩和できる。

【0094】

第１実施形態では、切替制御部αＴは、バッテリ７５のＳＯＣ（充電率）が小さい場合に、早期にリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替わり易くなるようにしている。このＳＯＣ（充電率）に代えて、バッテリ７５の充電量が小さい場合に、早期にリーン運転Ｌからストイキ運転Ｓに切り替わり易くなるようにしてもよい。

【0095】

第１実施形態では、車両９０に、ハイブリッドシステム９５と制御装置９１とが搭載されている。これに代えて、例えばボート等の車両以外のものに、ハイブリッドシステム９５と制御装置９１とが搭載されていてもよい。

【符号の説明】

【0096】

６０…エンジン、６７…排気系、６８…三元触媒、７０…第１ＭＧ、８０…第２ＭＧ、９０…車両、９１…制御装置、９５…ハイブリッドシステム、Ｃ…燃料カット、Ｉ…吸気制限、Ｌ…リーン運転、Ｒ…リッチ運転、Ｓ…ストイキ運転、αＣ…燃料カット部、αＩ…吸気制限部、αＲ…リッチ運転部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】