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JP5040833B2 - Hybrid vehicle and control method thereof - Google Patents

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JP5040833B2
JP5040833B2 JP2008173677A JP2008173677A JP5040833B2 JP 5040833 B2 JP5040833 B2 JP 5040833B2 JP 2008173677 A JP2008173677 A JP 2008173677A JP 2008173677 A JP2008173677 A JP 2008173677A JP 5040833 B2 JP5040833 B2 JP 5040833B2
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internal combustion
opening
combustion engine
engine
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敏夫 井上
祐介 儘田
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Toyota Motor Corp
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Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof.

従来、この種のハイブリッド車としては、排気通路に排気ガスを浄化する触媒を備える内燃機関が搭載されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド車では、燃料カット(燃料噴射の停止)条件が成立してスロットルバブルが全閉されてから実際に燃料カットが開始するまでの期間(遅延時間)は内燃機関での燃料の燃焼が不安定になり燃料の未燃成分を多量に含む排気ガスが触媒に供給されて燃焼し、こうした燃焼により触媒が昇温してその劣化が促進されることがあるため、内燃機関の触媒が高温であるほど遅延時間を短く設定して触媒での未燃成分の燃焼を抑制して、触媒の昇温を抑制している。
特開平8−254140号公報
Conventionally, this type of hybrid vehicle has been proposed in which an internal combustion engine including a catalyst for purifying exhaust gas is mounted in an exhaust passage (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, the fuel combustion in the internal combustion engine is not combusted during the period (delay time) from when the fuel cut (stop of fuel injection) condition is satisfied until the throttle bubble is fully closed until the actual fuel cut starts. Since the exhaust gas, which is stable and contains a large amount of unburned components of the fuel, is supplied to the catalyst and combusts, the temperature of the catalyst may rise due to such combustion, and its deterioration may be accelerated. The delay time is set shorter to suppress the combustion of unburned components in the catalyst, thereby suppressing the temperature rise of the catalyst.
JP-A-8-254140

一般に、こうしたハイブリッド車では、触媒の昇温を抑制することが課題の一つとされている。ところで、こうしたハイブリッド車では、アクセルがオフされて内燃機関への燃料噴射を停止する際には、燃料の未燃成分が触媒で燃焼されることにより一旦触媒の温度が急激に上昇するが、スロットルバルブの開度が絞られて燃料噴射を停止した状態がしばらく続くと時間の経過と共に触媒の温度が低下していくことが知られており、比較的短時間にアクセルがオンオフされて燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが繰り返されると、燃料噴射が停止されて触媒の温度が十分に低下する前に燃料噴射が開始されることになり、触媒の温度が徐々に上昇して高温に至ることがある。こうした触媒の昇温は、抑制されるのが望ましい。   Generally, in such a hybrid vehicle, one of the problems is to suppress the temperature rise of the catalyst. By the way, in such a hybrid vehicle, when the accelerator is turned off and the fuel injection to the internal combustion engine is stopped, the unburned component of the fuel is burned by the catalyst, so that the temperature of the catalyst once rapidly increases. It is known that the temperature of the catalyst will decrease with the passage of time if the valve opening is reduced and the fuel injection is stopped for a while, and the accelerator is turned on and off in a relatively short time. If the stop and the start of fuel injection are repeated, the fuel injection is stopped and the fuel injection is started before the temperature of the catalyst sufficiently decreases, and the temperature of the catalyst gradually rises to reach a high temperature. Sometimes. It is desirable to suppress the temperature rise of such a catalyst.

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、触媒の昇温を抑制することを主目的とする。   The main purpose of the hybrid vehicle and the control method thereof according to the present invention is to suppress the temperature rise of the catalyst.

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The hybrid vehicle of the present invention and its control method employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のハイブリッド車は、
排気を浄化する触媒を有する排気浄化装置が取り付けられ、走行用の動力を出力する内燃機関と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
アクセルオフに伴って前記内燃機関への燃料噴射を停止している最中にアクセルオンされて前記内燃機関への燃料噴射の開始を要求する燃料噴射開始要求がなされたとき、前記内燃機関への燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが10秒間に所定回以上の割合で繰り返される高頻度噴射停止開始時でないときにはスロットル開度を第1の開度とした状態で且つ第1の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記高頻度噴射停止開始時であるときには前記スロットル開度を前記第1の開度より大きい第2の開度とした状態でおよび/または前記第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An exhaust gas purification device having a catalyst for purifying exhaust gas is attached, and an internal combustion engine that outputs driving power;
An electric motor capable of outputting driving power;
When a fuel injection start request is made to request the start of fuel injection to the internal combustion engine when the accelerator is turned on while the fuel injection to the internal combustion engine is stopped with the accelerator off, When the stop of fuel injection and the start of fuel injection are not repeated at a predetermined frequency or more in 10 seconds, the throttle opening is set to the first opening and at the first start timing. The internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the required driving force required for running when fuel injection to the internal combustion engine is started, and when the high-frequency injection stop is started, the throttle opening is set. Fuel injection into the internal combustion engine starts at a second start timing that is later than the first start timing in a state where the second opening is larger than the first opening. And control means for controlling said electric motor and said internal combustion engine to travel by driving force demand required to travel together with the,
It is a summary to provide.

この本発明のハイブリッド車では、アクセルオフに伴って内燃機関への燃料噴射を停止している最中にアクセルオンされて内燃機関への燃料噴射の開始を要求する燃料噴射開始要求がなされたときに、内燃機関への燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが10秒間に所定回以上の割合で繰り返される高頻度噴射停止開始時でないときにはスロットル開度を第1の開度とした状態で且つ第1の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。一方、高頻度噴射停止開始時であるときにはスロットル開度を第1の開度より大きい第2の開度とした状態でおよび/または第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。高頻度噴射停止開始時であるときには、スロットル開度を第1の開度より大きい第2の開度とした状態で燃料噴射を開始すると内燃機関でより適正な燃焼が行なわれ、第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射を開始すると燃料噴射開始要求がなされてから燃料噴射を開始するまでに触媒へ排出する空気量が多くなり触媒の冷却が促進される。これにより、触媒の昇温を抑制することができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, when the accelerator is turned on while the fuel injection to the internal combustion engine is stopped due to the accelerator being turned off and a fuel injection start request is made to request the start of fuel injection to the internal combustion engine. In addition, when the stop of fuel injection to the internal combustion engine and the start of fuel injection are not repeated at a predetermined frequency or more in 10 seconds, the throttle opening is set to the first opening and The fuel injection to the internal combustion engine is started at the first start timing, and the internal combustion engine and the electric motor are controlled to travel with the required driving force required for traveling. On the other hand, when the high-frequency injection stop is started, the throttle opening is set to a second opening larger than the first opening and / or at the second start timing later than the first start timing. The internal combustion engine and the electric motor are controlled so as to travel with the required driving force required for traveling at the same time as the fuel injection is started. When the high-frequency injection stop is started, if the fuel injection is started with the throttle opening set to a second opening larger than the first opening, the internal combustion engine performs more appropriate combustion and the first start When fuel injection to the internal combustion engine is started at a second start timing that is later than the timing, the amount of air discharged to the catalyst increases from when the fuel injection start request is made to when the fuel injection starts, and cooling of the catalyst is promoted. Thereby, the temperature rise of a catalyst can be suppressed.

こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記高頻度噴射停止開始時でないときでも前記触媒の温度が所定の高温領域内にあるときには、前記スロットル開度を前記第2の開度とした状態でおよび/または前記第2の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、触媒の温度が所定高温領域内にあるときにも燃料噴射開始要求がなされてから燃料噴射を開始するまでに触媒へ排出する空気量を多くすることができるから、触媒の昇温を抑制することができる。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the control means sets the throttle opening as the second opening when the temperature of the catalyst is within a predetermined high temperature range even when the high-frequency injection stop is not started. Means for controlling the internal combustion engine and the electric motor so as to run with the required driving force required for running at the same time and / or at the second start timing when fuel injection to the internal combustion engine is started It can also be. In this way, even when the temperature of the catalyst is within a predetermined high temperature range, the amount of air discharged to the catalyst can be increased from when a fuel injection start request is made until fuel injection is started. Can be suppressed.

また、本発明のハイブリッド車において、前記第1の開度は、前記内燃機関を自立運転するときのスロットル開度より小さい開度であるものとすることもできる。こうすれば、高頻度噴射停止開始時でないときには、内燃機関の燃料噴射を開始する際のショックを抑制することができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, the first opening may be smaller than the throttle opening when the internal combustion engine is operated independently. By so doing, it is possible to suppress a shock when starting the fuel injection of the internal combustion engine when it is not at the start of the high-frequency injection stop.

さらに、本発明のハイブリッド車において、前記第2の開始タイミングは、前記触媒の温度が所定温度未に至ったタイミングであるものとすることもできる。こうすれば、より確実に触媒の昇温を抑制することができる。   Furthermore, in the hybrid vehicle of the present invention, the second start timing may be a timing when the temperature of the catalyst reaches a predetermined temperature. By so doing, it is possible to more reliably suppress the temperature rise of the catalyst.

そして、本発明のハイブリッド車において、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記電動機および前記発電機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備え、前記電動機は、回転軸が前記駆動軸に接続されてなるものとすることもできる。   In the hybrid vehicle according to the present invention, the generator is connected to three axes of a generator for inputting and outputting power, a drive shaft connected to the axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator. Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shafts based on power input / output to / from any of the two shafts, and power storage means capable of exchanging power with the motor and the generator The electric motor can be configured such that a rotating shaft is connected to the drive shaft.

本発明のハイブリッド車の制御方法は、
排気を浄化する触媒を有する排気浄化装置が取り付けられ走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
アクセルオフに伴って前記内燃機関への燃料噴射を停止している最中にアクセルオンされて前記内燃機関への燃料噴射の開始を要求する燃料噴射開始要求がなされたとき、前記内燃機関への燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが10秒間に所定回以上の割合で繰り返される高頻度噴射停止開始時でないときにはスロットル開度を第1の開度とした状態で且つ第1の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記高頻度噴射停止開始時であるときには前記スロットル開度を前記第1の開度より大きい第2の開度とした状態でおよび/または前記第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle control method of the present invention includes:
A control method for a hybrid vehicle, comprising: an internal combustion engine that is provided with an exhaust gas purification device having a catalyst for purifying exhaust gas and outputs driving power; and an electric motor that can output driving power,
When a fuel injection start request is made to request the start of fuel injection to the internal combustion engine when the accelerator is turned on while the fuel injection to the internal combustion engine is stopped with the accelerator off, When the stop of fuel injection and the start of fuel injection are not repeated at a predetermined frequency or more in 10 seconds, the throttle opening is set to the first opening and at the first start timing. The internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the required driving force required for running when fuel injection to the internal combustion engine is started, and when the high-frequency injection stop is started, the throttle opening is set. Fuel injection into the internal combustion engine starts at a second start timing that is later than the first start timing in a state where the second opening is larger than the first opening. And controlling the said electric motor and said internal combustion engine to travel by driving force demand required to travel together with the.

この本発明のハイブリッド車の制御方法では、アクセルオフに伴って内燃機関への燃料噴射を停止している最中にアクセルオンされて内燃機関への燃料噴射の開始を要求する燃料噴射開始要求がなされたとき、内燃機関への燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが10秒間に所定回以上の割合で繰り返される高頻度噴射停止開始時でないときにはスロットル開度を第1の開度とした状態で且つ第1の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。一方、高頻度噴射停止開始時であるときにはスロットル開度を第1の開度より大きい第2の開度とした状態でおよび/または第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。高頻度噴射停止開始時であるときには、スロットル開度を第1の開度より大きい第2の開度とした状態で燃料噴射を開始すると内燃機関でより適正な燃焼が行なわれ、第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射を開始すると燃料噴射開始要求がなされてから燃料噴射を開始するまでに触媒へ排出する空気量が多くなり触媒の冷却が促進される。これにより、触媒の昇温を抑制することができる。   In this hybrid vehicle control method of the present invention, a fuel injection start request is issued to request the start of fuel injection to the internal combustion engine when the accelerator is turned on while the fuel injection to the internal combustion engine is stopped when the accelerator is off. When it is made, when the stop of fuel injection to the internal combustion engine and the start of fuel injection are repeated at a rate of a predetermined number of times or more in 10 seconds, the throttle opening is set to the first opening when it is not the start of frequent injection stop At the first start timing, fuel injection to the internal combustion engine is started and the internal combustion engine and the electric motor are controlled to travel with the required driving force required for traveling. On the other hand, when the high-frequency injection stop is started, the throttle opening is set to a second opening larger than the first opening and / or at the second start timing later than the first start timing. The internal combustion engine and the electric motor are controlled so as to travel with the required driving force required for traveling at the same time as the fuel injection is started. When the high-frequency injection stop is started, if the fuel injection is started with the throttle opening set to a second opening larger than the first opening, the internal combustion engine performs more appropriate combustion and the first start When fuel injection to the internal combustion engine is started at a second start timing that is later than the timing, the amount of air discharged to the catalyst increases from when the fuel injection start request is made to when the fuel injection starts, and cooling of the catalyst is promoted. Thereby, the temperature rise of a catalyst can be suppressed.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle.

エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入すると共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する触媒134aを有する浄化装置134を介して外気へ排出される。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124 as shown in FIG. Inhalation and gasoline are injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline. The mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and is explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. Thus, the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purifier 134 having a catalyst 134a that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx).

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室内に取り付けられた圧力センサ143からの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124の開度を検出するスロットル開度センサ146からのスロットル開度TH,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,触媒134aの温度を検出する触媒温度センサ134bからの触媒温度Tc、空燃比センサ135aからの空燃比,酸素センサ135bからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124の開度を調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 includes signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature sensor 142 that detects the temperature of cooling water in the engine 22. From the cam position sensor 144 that detects the cooling water temperature from the cylinder, the in-cylinder pressure from the pressure sensor 143 attached to the combustion chamber, the intake valve 128 that performs intake and exhaust to the combustion chamber, and the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve The cam position, the throttle opening TH from the throttle opening sensor 146 that detects the opening of the throttle valve 124, the air flow meter signal from the air flow meter 148 attached to the intake pipe, and the temperature sensor 149 also attached to the intake pipe Intake air temperature, catalyst 134 Catalyst temperature Tc from a catalyst temperature sensor 134b for detecting the temperature of the air-fuel ratio from an air-fuel ratio sensor 135a, such as oxygen signal from an oxygen sensor 135b is input via the input port. Further, the engine ECU 24 sends various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 for adjusting the opening of the throttle valve 124, an igniter, A control signal to the integrated ignition coil 138, a control signal to the variable valve timing mechanism 150 capable of changing the opening / closing timing of the intake valve 128, and the like are output via an output port. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. . The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank position from the crank position sensor 140.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、エンジン22への燃料噴射を開始する際の動作について説明する。図3はハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される燃料噴射要求時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、アクセルペダル83がオフされてスロットルバルブ124の開度をフューエルカット時の開度Thfcにしてエンジン22への燃料噴射の停止(フューエルカット)している最中にアクセルペダル83がオンされてエンジン22への燃料噴射を開始する燃料噴射開始要求がなされたときに、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。なお、エンジン22のフューエルカットを行なう条件としては、アクセルペダル83がオフされていることとの他に、車速センサ88から入力した車速Vが予め定められたエンジン停止許可車速以下であるという条件を含むものとしてもよい。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the operation when starting fuel injection into the engine 22 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a fuel injection request drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. In this routine, the accelerator pedal 83 is turned on while the fuel injection to the engine 22 is stopped (fuel cut) when the accelerator pedal 83 is turned off and the opening of the throttle valve 124 is set to the opening Thfc at the time of fuel cut. When a fuel injection start request for starting fuel injection to the engine 22 is made, the process is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec). The fuel cut condition of the engine 22 includes a condition that the vehicle speed V input from the vehicle speed sensor 88 is equal to or lower than a predetermined engine stop permission vehicle speed, in addition to the accelerator pedal 83 being turned off. It may be included.

燃料噴射要求時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,触媒温度Tc,エンジン22におけるフューエルカットと燃料噴射の開始とが10秒間に繰り返される回数としての燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。さらに、触媒温度Tcは、触媒温度センサ134bにより検出されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。そして、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcは、アクセルペダル83がオフされてフューエルカット要求がなされると値1に設定されると共に燃料噴射が開始されると値0に設定されるフューエルカットフラグFの値の履歴をROM74に記憶しておき、記憶された履歴に基づいて10秒間にフューエルカットフラグFが値0から値1へ切り替わった回数として演算されたものを用いるものとした。   When the fuel injection request drive control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first sets the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the motors MG1, MG2. Necessary for control such as the rotational speed Nm1, Nm2, input / output limits Win and Wout of the battery 50, the catalyst temperature Tc, the fuel injection stop repetition frequency Ffc as the number of times the fuel cut and start of fuel injection in the engine 22 are repeated in 10 seconds A process of inputting correct data is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication. Further, the catalyst temperature Tc detected by the catalyst temperature sensor 134b is input from the engine ECU 24 by communication. The fuel injection stop repetition frequency Ffc is set to a value of 1 when the accelerator pedal 83 is turned off and a fuel cut request is made, and is set to a value of 0 when fuel injection is started. Is stored in the ROM 74, and the one calculated as the number of times the fuel cut flag F is switched from the value 0 to the value 1 in 10 seconds based on the stored history is used.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ること(Nr=Nm2/Gr)によって求めることができる。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the required power Pe * required for the engine 22 is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k (Nr = k · V), or the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 (Nr = Nm2 / Gr).

続いて、入力された燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcと所定頻度Frefとを比較する(ステップS120)。ここで、所定頻度Frefは、次にエンジン22をフューエルカットとしたときに吸気管に付着した燃料が浄化装置134に流入して燃焼することによって触媒134aが昇温して劣化するおそれがある否かを判断するための閾値であり、例えば、10秒間に3回,4回,5回などに設定されるものとした。ここで、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcと所定頻度Frefとを比較するのは、以下の理由に基づく。アクセルペダル83がオフされてエンジン22への燃料噴射を停止する際には、燃料の未燃成分が触媒で燃焼されることにより一旦触媒の温度が30℃ほど急激に上昇して、その後スロットルバルブ124の開度を開度Thfcにしたフューエルカットの状態がしばらく続くと時間の経過と共に触媒134aの温度が低下していくが、比較的短時間にアクセルペダル83がオンオフされてフューエルカットと燃料噴射の開始とが繰り返されると、フューエルカットされて触媒134aの温度が十分に低下する前に燃料噴射が開始されることになり、触媒134aの温度が徐々に上昇していく。したがって、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcと所定頻度Frefとを比較することにより触媒134aが高温に至るかおそれがあるか否かを判断することができるため、ステップS120の処理で燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcと所定頻度Frefとを比較するのである。   Subsequently, the inputted fuel injection stop repetition frequency Ffc is compared with the predetermined frequency Fref (step S120). Here, the predetermined frequency Fref indicates whether or not there is a possibility that the catalyst 134a is heated and deteriorated when the fuel adhering to the intake pipe flows into the purifier 134 and burns when the engine 22 is fuel cut next time. For example, it is set to 3 times, 4 times, 5 times, etc. for 10 seconds. Here, the comparison between the fuel injection stop repetition frequency Ffc and the predetermined frequency Fref is based on the following reason. When the accelerator pedal 83 is turned off and fuel injection to the engine 22 is stopped, the unburned components of the fuel are burned by the catalyst, so that the temperature of the catalyst once suddenly rises by about 30 ° C., and then the throttle valve If the fuel cut state in which the opening degree of 124 is set to the opening degree Thfc continues for a while, the temperature of the catalyst 134a decreases with time. However, the accelerator pedal 83 is turned on and off in a relatively short time, and fuel cut and fuel injection are performed. When the start is repeated, fuel injection is started before the fuel is cut and the temperature of the catalyst 134a sufficiently decreases, and the temperature of the catalyst 134a gradually increases. Therefore, by comparing the fuel injection stop repetition frequency Ffc with the predetermined frequency Fref, it can be determined whether or not the catalyst 134a may reach a high temperature. Therefore, in the process of step S120, the fuel injection stop repetition frequency Ffc is determined. And the predetermined frequency Fref are compared.

燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときには、更に、入力された触媒温度Tcが所定の高温領域内にあるか否かを調べる(ステップS130)。ここで、所定の高温領域は、フューエルカットと燃料噴射の停止とを繰り返すと触媒134aの温度が劣化のおそれがある温度Tc1(例えば、910℃,920℃、930℃)まで上昇する可能性がある温度Tc2(例えば、880℃,890℃、900℃など)から温度Tc1までの範囲であるものとし、エンジン22や触媒の特性に応じて適宜設定するものとした。触媒温度Tcが所定の高温領域にないときには、触媒温度Tcが温度Tc1未満であり触媒134aが十分低い温度にあるため高温による劣化が生じることがないか、触媒温度Tcが温度Tc2より高いため触媒134への空気量を多くするのは適切ではないと判断して、フューエルカット時の開度Thfcより大きくエンジン22を自立運転する際の開度より小さい開度であって燃料噴射を開始する際に車両に生じるショックを十分小さくできる開度Th1を目標スロットル開度TH*に設定してエンジンECU24に送信する(ステップS140)。目標スロットル開度TH*を受信したエンジンECU24は、スロットルバルブ124の開度が目標スロットル開度TH*になるようスロットルモータ136を駆動制御する。すなわち、ステップS140の処理は、スロットルバルブ124をフューエルカット時の開度Thfcから開度Th1へ開く処理になる。   When the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, it is further checked whether or not the input catalyst temperature Tc is within a predetermined high temperature region (step S130). Here, there is a possibility that the predetermined high temperature region may rise to a temperature Tc1 (for example, 910 ° C., 920 ° C., 930 ° C.) at which the temperature of the catalyst 134a may deteriorate if the fuel cut and the fuel injection stop are repeated. It is assumed that the temperature ranges from a certain temperature Tc2 (for example, 880 ° C., 890 ° C., 900 ° C., etc.) to the temperature Tc1, and is appropriately set according to the characteristics of the engine 22 and the catalyst. When the catalyst temperature Tc is not in the predetermined high temperature range, the catalyst temperature Tc is lower than the temperature Tc1 and the catalyst 134a is at a sufficiently low temperature so that deterioration due to high temperature does not occur or the catalyst temperature Tc is higher than the temperature Tc2 and thus the catalyst. When it is determined that it is not appropriate to increase the amount of air to 134, the opening is larger than the opening Thfc at the time of fuel cut and smaller than the opening when the engine 22 is operated independently, and fuel injection is started. Then, an opening Th1 that can sufficiently reduce the shock generated in the vehicle is set as the target throttle opening TH * and transmitted to the engine ECU 24 (step S140). The engine ECU 24 that has received the target throttle opening TH * drives and controls the throttle motor 136 so that the opening of the throttle valve 124 becomes the target throttle opening TH *. That is, the process of step S140 is a process of opening the throttle valve 124 from the opening degree Thfc at the time of fuel cut to the opening degree Th1.

続いて、スロットル開度センサ146により検出されたスロットル開度THをエンジンECU24を介して通信により入力し(ステップS150)、現在のスロットル開度THを開度Th1と比較する(ステップS160)。現在のスロットル開度Thが開度Th1でないときには、フューエルカットを継続するようエンジンECU24にフューエルカット指令を送信すると共に(ステップS170)エンジン22の目標回転数Ne*にエンジン22を自立運転する際の回転数Nidlを設定する(ステップS180)。フューエルカット指令を受信したエンジンECU24は、エンジン22のフューエルカットを継続する制御、すなわち、エンジン22における燃料噴射制御の停止を継続する。   Subsequently, the throttle opening TH detected by the throttle opening sensor 146 is input by communication via the engine ECU 24 (step S150), and the current throttle opening TH is compared with the opening Th1 (step S160). When the current throttle opening degree Th is not the opening degree Th1, a fuel cut command is transmitted to the engine ECU 24 so as to continue the fuel cut (step S170) and when the engine 22 is independently operated at the target rotational speed Ne * of the engine 22. The rotation speed Nidl is set (step S180). The engine ECU 24 that has received the fuel cut command continues the control for continuing the fuel cut of the engine 22, that is, the stop of the fuel injection control in the engine 22.

次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS190)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン22を自立運転しながら走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図5に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Next, using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the gear ratio Gr of the reduction gear 35, the target of the motor MG1 is expressed by the following equation (1). The rotational speed Nm1 * is calculated, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by the equation (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the input rotational speed Nm1 of the motor MG1 (step S190). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 5 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the engine 22 is traveling while being independently operated. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

そして、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクTm2tmpを次式(3)により計算すると共に(ステップS200)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(4)および式(5)により計算すると共に(ステップS210)、設定した仮トルクTm2tmpを式(6)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS220)。ここで、式(3)は、図5の共線図から容易に導くことができる。   Then, the torque command Tm1 * set as the required torque Tr * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 and further divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 to obtain the torque to be output from the motor MG2. The provisional motor torque Tm2tmp, which is a provisional value, is calculated by the following equation (3) (step S200), and the current rotational speed Nm1 of the motor MG1 is set to the torque command Tm1 * set to the input / output limits Win and Wout of the battery 50. The torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplication by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 4) and equation (5) (step S210), and the set temporary torque Tm2tmp is expressed by equation (6). Ri torque limit Tm2min, and limited by Tm2max to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S220). Here, Equation (3) can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (3)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (5)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (6)

こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信し(ステップS230)、燃料噴射要求時駆動制御ルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、スロットル開度THが開度Th1に至っていないときには、スロットル開度THが開度Th1に至るようスロットルバルブ124を制御すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でエンジン22におけるフューエルカットを継続して駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。   When the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are thus set, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S230), and the fuel injection request drive control routine is terminated. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the motor ECU 40 controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. . With this control, when the throttle opening TH has not reached the opening Th1, the throttle valve 124 is controlled so that the throttle opening TH reaches the opening Th1, and the engine 22 is within the range of the input / output limits Win, Wout of the battery 50. The fuel cut can be continued and the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft.

こうして走行しているときに、現在のスロットル開度THが開度Th1となったときには(ステップS160)、エンジン22への燃料噴射が開始されるようエンジンECU24に燃料噴射指令を送信し(ステップS240)、エンジン22が自立運転するようエンジン22の目標回転数Ne*に回転数Nidlを設定すると共に目標トルクTe*に値0を設定して設定値をエンジンECU24に送信する(ステップS250)。燃料噴射指令と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、予め決められている吸気管に燃料を最初に噴射するタイミング(最初の燃料噴射タイミング)でエンジン22への燃料噴射を開始すると共に目標回転数Ne*で自立運転するようエンジン22における燃料噴射制御、点火制御などの制御を行なう。ここで、最初の燃料噴射タイミングは、実施例では、スロットル開度THが開度Th1になった後に最初に吸入行程に入るタイミングであるものとした。   When the vehicle is traveling in this manner, when the current throttle opening TH becomes the opening Th1 (step S160), a fuel injection command is transmitted to the engine ECU 24 so that fuel injection into the engine 22 is started (step S240). ), The engine speed 22 is set to the target speed Ne * of the engine 22 so that the engine 22 operates independently, the value 0 is set to the target torque Te *, and the set value is transmitted to the engine ECU 24 (step S250). The engine ECU 24 that has received the fuel injection command, the target rotational speed Ne *, and the target torque Te * receives fuel to the engine 22 at a timing (first fuel injection timing) at which fuel is first injected into a predetermined intake pipe. Controls such as fuel injection control and ignition control in the engine 22 are performed so that the injection is started and the autonomous operation is performed at the target rotational speed Ne *. Here, in the embodiment, the first fuel injection timing is assumed to be the timing at which the first intake stroke starts after the throttle opening TH becomes the opening Th1.

続いて、エンジン22が目標回転数Ne*(回転数Nidl)で回転するようモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*を設定すると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップ190〜220)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40へ送信して(ステップS230)、燃料噴射要求時駆動制御ルーチンを終了する。こうしてスロットル開度THを開度Th1にした状態でエンジン22への燃料噴射を開始することにより、エンジン22への燃料噴射を開始する際に車両に生じるショックの発生を抑制することができる。もとより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。なお、エンジン22への燃料噴射を開始した後は、図示しない駆動制御ルーチンにより必要に応じてエンジン22を負荷運転するものとする。   Subsequently, the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are set so that the engine 22 rotates at the target rotational speed Ne * (rotational speed Nidl), and the required torque Tr is within the range of the input / output limits Win and Wout. Torque command Tm2 * of motor MG2 is set so that torque based on * is output to ring gear shaft 32a as a drive shaft (steps 190 to 220), and the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to motor ECU 40. (Step S230), the fuel injection request drive control routine is terminated. Thus, by starting fuel injection to the engine 22 with the throttle opening TH set to the opening Th1, it is possible to suppress the occurrence of a shock that occurs in the vehicle when the fuel injection to the engine 22 is started. Of course, it is possible to travel by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. In addition, after the fuel injection to the engine 22 is started, the engine 22 is subjected to a load operation as required by a drive control routine (not shown).

燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときや(ステップS120)燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であっても触媒温度Tcが所定の高温領域内にあるときには(ステップS120,S130)、触媒134aが高温に至り劣化するおそれがあると判断して、開度Th1より大きいエンジン22を自立運転する際の開度Th2を目標スロットル開度TH*に設定してエンジンECU24に送信する(ステップS260)。目標スロットル開度TH*を受信したエンジンECU24は、スロットルバルブ124の開度が目標スロットル開度TH*になるようスロットルモータ136を駆動制御する。すなわち、ステップS260の処理は、スロットルバルブ124をフューエルカット時の開度Thfcから開度Th2へ開く処理になる。   When the fuel injection stop repetition frequency Ffc is equal to or higher than the predetermined frequency Fref (step S120) or when the catalyst temperature Tc is within the predetermined high temperature range even if the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref (step S120, S130), it is determined that the catalyst 134a may reach a high temperature and deteriorate, and the opening Th2 when the engine 22 larger than the opening Th1 is operated independently is set to the target throttle opening TH * and transmitted to the engine ECU 24. (Step S260). The engine ECU 24 that has received the target throttle opening TH * drives and controls the throttle motor 136 so that the opening of the throttle valve 124 becomes the target throttle opening TH *. That is, the process of step S260 is a process of opening the throttle valve 124 from the opening degree Thfc during fuel cut to the opening degree Th2.

続いて、スロットル開度センサ146により検出されたスロットル開度THをエンジンECU24を介して通信により入力し(ステップS270)、現在のスロットル開度THを調べる(ステップS280)。現在のスロットル開度THが開度Th2でないときには、エンジンECU24にフューエルカット指令を送信してフューエルカットを継続する(ステップS170)、エンジン22の目標回転数Ne*に回転数Nidlを設定して(ステップS180)、エンジン22が目標回転数Ne*で回転するようモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*を設定すると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップ190〜220)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40へ送信して(ステップS230)、燃料噴射要求時駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、現在のスロットル開度THが開度Th2でないときには、スロットル開度THが開度Th2となるようスロットルバルブ124を制御すると共にエンジン22におけるフューエルカットを継続して触媒134aを冷却しながら駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。   Subsequently, the throttle opening TH detected by the throttle opening sensor 146 is input by communication via the engine ECU 24 (step S270), and the current throttle opening TH is examined (step S280). When the current throttle opening TH is not the opening Th2, the fuel cut command is transmitted to the engine ECU 24 to continue the fuel cut (step S170), and the rotation speed Nidl is set as the target rotation speed Ne * of the engine 22 ( Step S180), setting the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 and the torque command Tm1 * so that the engine 22 rotates at the target rotational speed Ne *, and torque based on the required torque Tr * within the range of the input / output limits Win and Wout. Is output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft (step 190 to 220), and the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S230). Then, the fuel injection request drive control routine is terminated. By such control, when the current throttle opening TH is not the opening Th2, the throttle valve 124 is controlled so that the throttle opening TH becomes the opening Th2, and the fuel cut in the engine 22 is continued to cool the catalyst 134a. The required torque Tr * can be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft for traveling.

現在のスロットル開度THが開度Th2となったときには(ステップS280)、触媒温度Tcと触媒134aの温度が劣化のおそれがある温度Tc1とを比較して(ステップS290)、触媒温度Tcが温度Tc1以上であるときには、エンジンECU24にフューエルカット指令を送信すると共にエンジン22の目標回転数Ne*に回転数Nidlを設定し(ステップS170,180)、エンジン22が目標回転数Ne*で回転するようモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*を設定すると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップ190〜S220)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40へ送信して(ステップS230)、燃料噴射要求時駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、現在のスロットル開度THが開度Th2であるときでも触媒温度Tcが温度Tc1以上であるときには、フューエルカットを継続するから、触媒134aの冷却を促進することができる。   When the current throttle opening degree TH becomes the opening degree Th2 (step S280), the catalyst temperature Tc is compared with the temperature Tc1 at which the temperature of the catalyst 134a may deteriorate (step S290), and the catalyst temperature Tc becomes the temperature. When it is equal to or greater than Tc1, a fuel cut command is transmitted to the engine ECU 24, and the engine speed 22 is set to the target engine speed Ne * (steps S170 and 180) so that the engine 22 rotates at the target engine speed Ne *. The target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are set, and the torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout. Torque command Tm2 * is set (steps 190 to S220), and the set torque Decree Tm1 *, and sends the Tm2 * to the motor ECU 40 (step S230), and terminates the drive control routine fuel injection request. By such control, even when the current throttle opening degree TH is the opening degree Th2, the fuel cut is continued when the catalyst temperature Tc is equal to or higher than the temperature Tc1, so that the cooling of the catalyst 134a can be promoted.

触媒温度Tcが温度Tc1未満であるときには(ステップS290)、触媒134aが十分低い温度なっており劣化のおそれがないと判断して、エンジン22への燃料噴射が開始されるようエンジンECU24に燃料噴射指令を送信して(ステップS300)、エンジン22が自立運転するようエンジン22の目標回転数Ne*に回転数Nidlを設定すると共に目標トルクTe*に値0を設定して設定値をエンジンECU24に送信する(ステップS310)。ステップS300の処理において、燃料噴射指令を受信したエンジンECU24は、予め決められている吸気管に燃料を最初に噴射するタイミング(最初の燃料噴射タイミング)でエンジン22への燃料噴射を開始すると共に目標回転数Ne*で自立運転するようエンジン22における燃料噴射制御、点火制御などの制御を行なう。最初の燃料噴射タイミングは、実施例では、触媒温度Tcが温度Tc1未満であると判定されてから、エンジン22が最初に吸入行程に入るタイミングであるものとした。燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときにスロットル開度THが開度Th1となったと判定された後に最初に吸入行程に入るタイミングで燃料噴射を行なうことを考えると、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときには燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときに比して遅れたタイミングで燃料噴射を開始することになる。これにより、触媒134aへ排出される空気量を多くして、触媒134aの冷却を促進することができる。また、スロットル開度THを開度Th2にした状態でエンジン22への燃料噴射を開始するから、スロットル開度THを開度Th2より小さい開度Th1にした状態でエンジン22への燃料噴射を開始するものに比して、エンジン22での燃焼を適正に行なうことができる。これにより、触媒134aへ排出される燃料の未燃成分の量を少なくすることができ、未燃成分が浄化装置134で燃焼することによる触媒134aの昇温を抑制することができる。   When the catalyst temperature Tc is lower than the temperature Tc1 (step S290), it is determined that the catalyst 134a has a sufficiently low temperature and there is no risk of deterioration, and the fuel injection to the engine ECU 24 is started so that the fuel injection to the engine 22 is started. A command is transmitted (step S300), the engine speed is set to the engine ECU 24 by setting the target engine speed Ne * to the target engine speed Ne * and the target torque Te * so that the engine 22 operates independently. Transmit (step S310). In the process of step S300, the engine ECU 24 that has received the fuel injection command starts fuel injection into the engine 22 at a timing at which fuel is first injected into a predetermined intake pipe (first fuel injection timing), and at the target. Controls such as fuel injection control and ignition control in the engine 22 are performed so that the engine 22 operates independently at the rotational speed Ne *. In the embodiment, the first fuel injection timing is the timing at which the engine 22 first enters the intake stroke after it is determined that the catalyst temperature Tc is lower than the temperature Tc1. Considering that fuel injection is performed at the timing of first entering the intake stroke after it is determined that the throttle opening TH has become the opening Th1 when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, the fuel injection is stopped. When the repetition frequency Ffc is equal to or higher than the predetermined frequency Fref, fuel injection is started at a later timing than when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref. Thereby, the amount of air discharged to the catalyst 134a can be increased, and the cooling of the catalyst 134a can be promoted. Further, since the fuel injection to the engine 22 is started with the throttle opening TH set to the opening Th2, the fuel injection to the engine 22 is started with the throttle opening TH set to the opening Th1 smaller than the opening Th2. Compared with what to do, combustion with the engine 22 can be performed appropriately. Thereby, the quantity of the unburned component of the fuel discharged | emitted to the catalyst 134a can be decreased, and the temperature rise of the catalyst 134a by burning an unburned component by the purification apparatus 134 can be suppressed.

続いて、エンジン22が目標回転数Ne*(回転数Nidl)で回転するようモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*を設定すると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップ190〜220)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40へ送信して(ステップS230)、燃料噴射要求時駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときや燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であっても触媒温度Tcが所定の高温領域内にあるときに、触媒134aの昇温を抑制すると共に駆動軸としてリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。   Subsequently, the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are set so that the engine 22 rotates at the target rotational speed Ne * (rotational speed Nidl), and the required torque Tr is within the range of the input / output limits Win and Wout. Torque command Tm2 * of motor MG2 is set so that torque based on * is output to ring gear shaft 32a as a drive shaft (steps 190 to 220), and the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to motor ECU 40. (Step S230), the fuel injection request drive control routine is terminated. With such control, when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is equal to or higher than the predetermined frequency Fref, or when the catalyst temperature Tc is within the predetermined high temperature range even if the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, the catalyst 134a And the required torque Tr * can be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときには、スロットルバルブ124の開度THを燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときの開度Th1に比して大きい開度Th2とした状態であり且つ触媒温度Tcが温度Tc1未満であるときにエンジン22の燃料噴射を開始すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*に基づく駆動力を出力しながら走行するようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御する。これにより、エンジン22の燃焼を適正に行なうと共に触媒134aの冷却を促進することができ、触媒134aの昇温を抑制することができる。また、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときや燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であっても触媒温度Tcが所定の高温領域内にあるときには、スロットルバルブ124の開度THを燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときの開度Th1に比して大きい開度Th2とした状態であり且つ触媒温度Tcが温度Tc1未満であるときにエンジン22の燃料噴射を開始すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*に基づく駆動力を出力しながら走行するようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御する。これにより、触媒134aの昇温を抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is equal to or greater than the predetermined frequency Fref, the opening TH of the throttle valve 124 is set to the fuel injection stop repetition frequency Ffc less than the predetermined frequency Fref. When the opening degree Th2 is larger than the opening degree Th1 and the catalyst temperature Tc is lower than the temperature Tc1, fuel injection of the engine 22 is started and the required torque Tr * is applied to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. The engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so as to travel while outputting the driving force based on. Thereby, combustion of the engine 22 can be performed properly, cooling of the catalyst 134a can be promoted, and temperature rise of the catalyst 134a can be suppressed. Further, when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is equal to or higher than the predetermined frequency Fref, or when the catalyst temperature Tc is within the predetermined high temperature range even if the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, the throttle valve 124 is opened. When the degree TH is set to an opening degree Th2 that is larger than the opening degree Th1 when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, and the catalyst temperature Tc is less than the temperature Tc1, the fuel of the engine 22 The engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled so as to start running and output a driving force based on the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as a driving shaft. Thereby, the temperature rise of the catalyst 134a can be suppressed.

実施例のハイブリッド自動車20では、触媒温度センサ134bにより検出された触媒温度Tcを用いてステップS130,S290の処理で判定を行なうものとしたが、触媒温度センサ134bにより検出された触媒温度Tcに代えて、フューエルカットを行なう条件が成立したときのエンジン22の回転数Nefcやフューエルカットを行なう条件が成立したときのスロットル開度THfc,フューエルカットを行なう条件が成立したときの空燃比AFfcとフューエルカットが継続されている時間tfcとを用いて次式(7)により演算される触媒推定温度Tceを用いるものとしてもよい。式(7)中、フューエルカット時触媒温度Tcfcは、回転数Nefcとスロットル開度THfcとフューエルカット時触媒温度Tcfcとの関係を予め定めてフューエルカット時触媒温度設定マップとしてハイブリッド用電子制御ユニット70のROM74に記憶しておき、回転数Nefcとスロットル開度THfcとが与えられると記憶したマップから導出して得られたものを用いるものとした。フューエルカット時触媒温度設定マップの一例を図6に示す。フューエルカット時触媒温度Tcfcは、回転数Nefcが高いほど高く、スロットル開度THfcが大きいほど大きくなるものとした。また、温度上昇量ΔTci(℃)は、フューエルカットした直後に吸気管に付着した燃料が触媒134aで燃えることにより生じる触媒134aの温度上昇量であり、フューエルカット直前のエンジン22の空燃比AFfcが理論空燃比より燃料の多いリッチな状態であるほど高くなるよう設定するものとした。また、減少率ΔTcd(℃/s)は、フューエルカットをしている最中の触媒温度の時間に対する減少率として予め実験などにより求めたものを用いるものとした。こうすれば、触媒温度センサ134bを設けることなく触媒134aの温度を推定することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the determination is made in the processing of steps S130 and S290 using the catalyst temperature Tc detected by the catalyst temperature sensor 134b, but the catalyst temperature Tc detected by the catalyst temperature sensor 134b is used instead. The engine speed Nefc when the fuel cut condition is satisfied, the throttle opening THfc when the fuel cut condition is satisfied, the air-fuel ratio AFfc when the fuel cut condition is satisfied, and the fuel cut. It is also possible to use the estimated catalyst temperature Tce calculated by the following equation (7) using the time tfc during which In formula (7), the fuel cut catalyst temperature Tcfc is a hybrid electronic control unit 70 as a fuel cut catalyst temperature setting map in which the relationship between the rotational speed Nefc, the throttle opening THfc, and the fuel cut catalyst temperature Tcfc is determined in advance. The data obtained from the map stored when the rotational speed Nefc and the throttle opening THfc are given are used. An example of the fuel cut time catalyst temperature setting map is shown in FIG. The fuel cut catalyst temperature Tcfc is higher as the rotational speed Nefc is higher, and is larger as the throttle opening THfc is larger. Further, the temperature rise amount ΔTci (° C.) is a temperature rise amount of the catalyst 134a generated by burning the fuel adhering to the intake pipe immediately after the fuel cut by the catalyst 134a, and the air-fuel ratio AFfc of the engine 22 immediately before the fuel cut is The richer state with more fuel than the stoichiometric air-fuel ratio is set to be higher. Further, as the reduction rate ΔTcd (° C./s), a value obtained in advance through experiments or the like was used as the rate of decrease of the catalyst temperature during the fuel cut with respect to time. In this way, the temperature of the catalyst 134a can be estimated without providing the catalyst temperature sensor 134b.

Tce=Tcfc(Nefc,THfc)+ΔTci(AFfc)-ΔTcd・tfc (7)   Tce = Tcfc (Nefc, THfc) + ΔTci (AFfc) -ΔTcd · tfc (7)

実施例のハイブリッド自動車20では、ステップS280〜S300の処理では、スロットル開度THが開度Th2であり且つ触媒温度Tcが所定温度Tc1未満であるときにエンジン22への燃料噴射が開始されるものとしたが、スロットル開度THと触媒温度Tcとのいずれか一方のみを調べてもよく、例えば、触媒温度Tcを調べずにスロットル開度THが開度Th2であるときにエンジン22への燃料噴射が開始されるものとしたり、スロットル開度を調べずに触媒温度Tcが所定温度Tc1未満であるときにエンジン22への燃料噴射が開始されるものとしてもよい。触媒温度Tcを調べずにスロットル開度THが開度Th2であるときにエンジン22への燃料噴射が開始されるものとする場合、最初の燃料噴射タイミングは、スロットル開度THが開度Th2であると判定されてから、エンジン22が最初に吸入行程に入るタイミングとするのが望ましい。また、ステップS290の処理では、触媒温度Tcが所定温度Tc1未満であるときにエンジン22への燃料噴射が開始されるものとしたが、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満のときにエンジン22への燃料噴射要求がなされてから最初の燃料噴射タイミングを迎えるまでの平均時間tavを予め実験などにより求めておき、エンジン22への燃料噴射要求がなされてからの経過時間が平均時間tavを超えてからエンジン22への燃料噴射を開始するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, in the processing of steps S280 to S300, fuel injection to the engine 22 is started when the throttle opening TH is the opening Th2 and the catalyst temperature Tc is less than the predetermined temperature Tc1. However, only one of the throttle opening TH and the catalyst temperature Tc may be checked. For example, when the throttle opening TH is the opening Th2 without checking the catalyst temperature Tc, the fuel to the engine 22 is checked. Injection may be started, or fuel injection to the engine 22 may be started when the catalyst temperature Tc is lower than the predetermined temperature Tc1 without checking the throttle opening. When fuel injection into the engine 22 is started when the throttle opening TH is the opening Th2 without checking the catalyst temperature Tc, the first fuel injection timing is that the throttle opening TH is the opening Th2. It is desirable to set the timing at which the engine 22 first enters the intake stroke after it is determined that there is. Further, in the process of step S290, fuel injection to the engine 22 is started when the catalyst temperature Tc is lower than the predetermined temperature Tc1, but when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is lower than the predetermined frequency Fref, the engine is started. The average time tav from when the fuel injection request to 22 is made until the first fuel injection timing is reached is obtained in advance by experiments or the like, and the elapsed time after the fuel injection request to the engine 22 is made is calculated as the average time tav. It is good also as what starts the fuel injection to the engine 22 after exceeding.

実施例のハイブリッド自動車20では、ステップS120〜S140の処理で、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときでも触媒温度Tcが所定の高温領域内であるときにはスロットル開度THを開度Th2にした状態でエンジン22への燃料噴射を行なうものとしたが、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときにはステップS130の処理を実行しないでスロットル開度THを開度Th1にした状態でエンジン22への燃料噴射を行なうものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, the throttle opening TH is opened when the catalyst temperature Tc is within the predetermined high temperature region in the processing of steps S120 to S140. Although fuel injection into the engine 22 is performed in the state of Th2, when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, the process of step S130 is not performed and the throttle opening TH is set to the opening Th1. The fuel may be injected into the engine 22 in the state.

実施例のハイブリッド自動車20では、ステップS140の処理で目標スロットル開度TH*をエンジン22を自立運転するときのスロットル開度として予め定められた開度Th2より小さい開度Th1に設定し、ステップS260の処理で目標スロットル開度TH*を開度Th2に設定するものとしたが、ステップS260の処理で目標スロットル開度TH*として設定される開度がステップS140の処理で目標スロットル開度TH*として設定される開度より大きければよいから、例えば、ステップS140の処理で目標スロットル開度TH*を開度Th2に設定すると共にステップS260の処理で目標スロットル開度TH*を開度Th2より大きい開度に設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the target throttle opening TH * is set to the opening Th1 smaller than the predetermined opening Th2 as the throttle opening when the engine 22 is autonomously operated in the process of Step S140, and Step S260 is performed. In step S260, the target throttle opening TH * is set to the opening Th2. However, the opening set as the target throttle opening TH * in step S260 is the target throttle opening TH * in step S140. Therefore, for example, the target throttle opening TH * is set to the opening Th2 in the process of step S140, and the target throttle opening TH * is larger than the opening Th2 in the process of step S260. It is good also as what sets to an opening degree.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図7における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 7) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、エンジン22とモータ22の双方で車輪を直接駆動するいわゆるパラレルハイブリッド車の形態としてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the engine 22 and the motor 22 are output. It is good also as a form of what is called a parallel hybrid vehicle which drives a wheel directly by both.

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく自動車以外の電車などの車両としてハイブリッド車の形態としても構わない。さらに、こうしたハイブリッド車の制御方法の形態としてもよい。   Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, It is good also as a hybrid vehicle form as vehicles, such as a train other than a motor vehicle. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a hybrid vehicle.

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、浄化装置134が「排気浄化装置」に相当し、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、アクセルペダル83がオフされてスロットルバルブ124の開度をフューエルカット時の開度Thfcにした状態でエンジン22をフューエルカットしている最中にアクセルペダル83がオンされてエンジン22の燃料噴射を開始する燃料噴射開始要求がなされたときに、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときにはスロットルバルブ124の開度を開度Th1にした状態でエンジンECU24に燃料噴射指令を送信する図3の燃料噴射要求時駆動制御ルーチンのステップS160,S240の処理や燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときにはスロットルバルブ124の開度を開度Th2にした状態で且つ触媒温度Tcが所定温度T1未満であるときにエンジンECU24に燃料噴射指令を送信するステップS280〜S300の処理,駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*に基づくトルクが出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信するステップS200〜S230の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と燃料噴射指令を受信したときに最初の燃料噴射のタイミングでエンジン22への燃料噴射が開始されるようエンジン22を制御するエンジンECU24とトルク指令Tm2*でモータMG2を制御するモータECU40とが「制御手段」に相当する。モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当する。また、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときに触媒温度Tcが所定の高温領域内にあるときにはスロットル開度THを開度Th2にした状態で且つ触媒温度Tcが温度T1未満であるときに燃料噴射指令をエンジンECU24に送信する図3の燃料噴射要求時駆動制御ルーチンのステップS120,S130,S280〜S330の処理や駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*に基づくトルクが出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信するステップS200〜S230の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と燃料噴射指令を受信したときに最初の燃料噴射のタイミングでエンジン22への燃料噴射が開始されるようエンジン22を制御するエンジンECU24とトルク指令Tm2*でモータMG2を制御するモータECU40とも「制御手段」に相当する。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the purification device 134 corresponds to an “exhaust gas purification device”, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the motor MG2 corresponds to an “electric motor”, the accelerator pedal 83 is turned off, and the throttle valve 124 is opened. When a fuel injection start request for starting fuel injection of the engine 22 is made when the accelerator pedal 83 is turned on while the engine 22 is fuel cut while the degree is set to the opening degree Thfc at the time of fuel cut, the fuel Step S160 of the fuel injection request drive control routine in FIG. 3 for transmitting a fuel injection command to the engine ECU 24 with the opening degree of the throttle valve 124 set to the opening degree Th1 when the injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref. When the processing of S240 and the fuel injection stop repetition frequency Ffc are equal to or higher than the predetermined frequency Fref Processing in steps S280 to S300 for transmitting a fuel injection command to the engine ECU 24 when the opening degree of the lottle valve 124 is set to the opening degree Th2 and the catalyst temperature Tc is lower than the predetermined temperature T1, the ring gear shaft 32a as a drive shaft The hybrid electronic control unit 70 for executing the processes of steps S200 to S230 for setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 and transmitting the torque command Tm2 * to the motor ECU 40 so as to output the torque based on the required torque Tr * is received. The engine ECU 24 that controls the engine 22 and the motor ECU 40 that controls the motor MG2 with the torque command Tm2 * correspond to “control means” so that the fuel injection into the engine 22 is started at the timing of the first fuel injection. . The motor MG1 corresponds to a “generator”, the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “3-axis power input / output unit”, and the battery 50 corresponds to a “power storage unit”. Further, when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, when the catalyst temperature Tc is within the predetermined high temperature region, the throttle opening TH is set to the opening Th2, and the catalyst temperature Tc is less than the temperature T1. At a given time, a fuel injection command is transmitted to the engine ECU 24. The fuel injection request time drive control routine of steps S120, S130, S280 to S330 in FIG. 3 and the torque based on the required torque Tr * are applied to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. The timing of the first fuel injection when receiving the fuel injection command and the hybrid electronic control unit 70 that executes the processing of steps S200 to S230 that sets the torque command Tm2 * of the motor MG2 and transmits it to the motor ECU 40 So that fuel injection into the engine 22 is started. Both motor ECU40 for controlling the motor MG2 with the engine ECU24 and the torque command Tm2 * of controlling corresponds to the "control means".

ここで、「排気浄化装置」としては、浄化装置134に限定されるものではなく、排気を浄化する触媒を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、エンジン22に限定されるものではなく、排気を浄化する触媒を有する排気浄化装置が取り付けられ、走行用の動力を出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、アクセルペダル83がオフされてスロットルバルブ124の開度をフューエルカット時の開度Thfcにした状態でエンジン22をフューエルカットしている最中にアクセルペダル83がオンされてエンジン22の燃料噴射を開始する燃料噴射開始要求がなされたときに、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref未満であるときにはスロットルバルブ124の開度を開度Th1にした状態で最初の燃料噴射タイミングでエンジン22への燃料噴射を開始すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*に基づくトルクが出力されるようモータMG2を制御し、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときにはスロットルバルブ124の開度を開度Th2にした状態で且つ触媒温度Tcが所定温度T1未満であるときにエンジン22への燃料噴射を開始すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*に基づくトルクが出力されるようモータMG2を制御するものに限定されるものではなく、燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときに触媒温度Tcに拘わらずスロットルバルブ124の開度を開度Th2にした状態でエンジン22への燃料噴射を開始するものや燃料噴射停止繰り返し頻度Ffcが所定頻度Fref以上であるときにスロットル開度Th2に拘わらず触媒温度Tcが所定温度T1未満であるときにエンジン22への燃料噴射を開始するものなど、アクセルオフに伴って内燃機関への燃料噴射を停止している最中にアクセルオンされて内燃機関への燃料噴射の開始を要求する燃料噴射開始要求がなされたとき、内燃機関への燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが10秒間に所定回以上の割合で繰り返される高頻度噴射停止開始時でないときにはスロットル開度を第1の開度とした状態で且つ第1の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、高頻度噴射停止開始時であるときにはスロットル開度を第1の開度より大きい第2の開度とした状態でおよび/または第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせたものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され、この3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “exhaust gas purification device” is not limited to the purification device 134, and any device having a catalyst for purifying exhaust gas may be used. The “internal combustion engine” is not limited to the engine 22, and may be any engine as long as an exhaust purification device having a catalyst for purifying exhaust gas is attached and driving power is output. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be anything as long as it can output traveling power, such as an induction motor. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, the accelerator pedal 83 is turned on while the fuel pedal is being cut while the accelerator pedal 83 is turned off and the throttle valve 124 is set to the opening Thfc at the time of fuel cut. When the fuel injection start request for starting the fuel injection of the engine 22 is made and the fuel injection stop repetition frequency Ffc is less than the predetermined frequency Fref, the throttle valve 124 is first opened with the opening degree Th1 set. The motor MG2 is controlled such that fuel injection to the engine 22 is started at the fuel injection timing and torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft, and the fuel injection stop repetition frequency Ffc is a predetermined frequency Fref. When it is above, the opening of the throttle valve 124 is set to the opening Th2. When the catalyst temperature Tc is lower than the predetermined temperature T1, fuel injection into the engine 22 is started and the motor MG2 is controlled so that torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. The fuel to the engine 22 is kept in the state in which the opening degree of the throttle valve 124 is set to the opening degree Th2 regardless of the catalyst temperature Tc when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is equal to or higher than the predetermined frequency Fref. Injecting fuel into the engine 22 when the catalyst temperature Tc is lower than the predetermined temperature T1 regardless of the throttle opening Th2 when the fuel injection stop repetition frequency Ffc is equal to or higher than the predetermined frequency Fref The accelerator is turned on while the fuel injection to the internal combustion engine is stopped when the accelerator is turned off. When a fuel injection start request is made to request the start of fuel injection to the engine, the stop of fuel injection to the internal combustion engine and the start of fuel injection are repeated at a rate of a predetermined number of times or more in 10 seconds. When it is not time, the internal combustion engine and the electric motor are driven such that the fuel is started to be injected into the internal combustion engine at the first start timing while the throttle opening is set to the first opening, and the vehicle is driven with the required driving force required for traveling. When the high-frequency injection stop is started, the throttle opening is set to a second opening larger than the first opening and / or at a second start timing later than the first start timing. As long as the fuel injection to the internal combustion engine is started and the internal combustion engine and the electric motor are controlled so as to travel with the required driving force required for traveling, any method may be used. The “generator” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be anything as long as it can input and output power, such as an induction motor. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution and integration mechanism 30 described above, but uses a double pinion planetary gear mechanism, a combination of a plurality of planetary gear mechanisms, or a differential gear. Such as those having a differential action different from that of the planetary gear, such as a drive shaft connected to an axle, an output shaft of an internal combustion engine, and a rotating shaft of a generator. As long as the power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the two shafts, any configuration may be used.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される燃料噴射要求時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine at the time of the fuel injection request | requirement performed by the hybrid electronic control unit 70 of an Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22を自立運転しながら走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the collinear diagram which shows the dynamic relationship between the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 when driving | running | working while carrying out the independent operation of the engine 22. FIG. フューエルカット時触媒温度設定マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the catalyst temperature setting map at the time of a fuel cut. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification.

符号の説明Explanation of symbols

20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、134a 触媒、134b 触媒温度センサ、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットル開度センサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、MG1,MG2 モータ。   20,120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integrated mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear Shaft, 33 Pinion gear, 34 Carrier, 35 Reduction gear, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 51 Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit ( Battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 7 6 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 fuel injection Valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 134a Catalyst, 134b Catalyst temperature sensor, 136, Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 143 Pressure sensor, 144 Cam position Sensor, 146 throttle opening sensor, 148 air flow meter, 149 temperature sensor, 150 variable valve timing mechanism MG1, MG2 motor.

Claims (6)

排気を浄化する触媒を有する排気浄化装置が取り付けられ、走行用の動力を出力する内燃機関と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
アクセルオフに伴って前記内燃機関への燃料噴射を停止している最中にアクセルオンされて前記内燃機関への燃料噴射の開始を要求する燃料噴射開始要求がなされたとき、前記内燃機関への燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが10秒間に所定回以上の割合で繰り返される高頻度噴射停止開始時でないときにはスロットル開度を第1の開度とした状態で且つ第1の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記高頻度噴射停止開始時であるときには前記スロットル開度を前記第1の開度より大きい第2の開度とした状態でおよび/または前記第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
An exhaust gas purification device having a catalyst for purifying exhaust gas is attached, and an internal combustion engine that outputs driving power;
An electric motor capable of outputting driving power;
When a fuel injection start request is made to request the start of fuel injection to the internal combustion engine when the accelerator is turned on while the fuel injection to the internal combustion engine is stopped with the accelerator off, When the stop of fuel injection and the start of fuel injection are not repeated at a predetermined frequency or more in 10 seconds, the throttle opening is set to the first opening and at the first start timing. The internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the required driving force required for running when fuel injection to the internal combustion engine is started, and when the high-frequency injection stop is started, the throttle opening is set. Fuel injection into the internal combustion engine starts at a second start timing that is later than the first start timing in a state where the second opening is larger than the first opening. And control means for controlling said electric motor and said internal combustion engine to travel by driving force demand required to travel together with the,
A hybrid car with
前記制御手段は、前記高頻度噴射停止開始時でないときでも前記触媒の温度が所定の高温領域内にあるときには、前記スロットル開度を前記第2の開度とした状態でおよび/または前記第2の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である請求項1記載のハイブリッド車。   When the temperature of the catalyst is within a predetermined high temperature range even when the high-frequency injection stop is not started, the control means maintains the throttle opening at the second opening and / or the second opening. 2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein said hybrid vehicle is means for controlling said internal combustion engine and said electric motor so as to travel with a required driving force required for traveling at the same time as fuel injection to said internal combustion engine is started at the start timing of the engine. 前記第1の開度は、前記内燃機関を自立運転するときのスロットル開度より小さい開度である請求項1または2記載のハイブリッド車。   The hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the first opening is an opening smaller than a throttle opening when the internal combustion engine is operated independently. 前記第2の開始タイミングは、前記触媒の温度が所定温度未満に至ったタイミングである請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド車。   The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the second start timing is a timing when the temperature of the catalyst reaches a temperature lower than a predetermined temperature. 請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド車であって、
動力を入出力する発電機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、
前記電動機および前記発電機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
を備え、
前記電動機は、回転軸が前記駆動軸に接続されてなる
ハイブリッド車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4,
A generator that inputs and outputs power;
It is connected to three shafts, that is, a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator, and the remaining power is determined based on power input / output to / from any two of the three shafts. 3-axis power input / output means for inputting / outputting power to the shaft;
Electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor and the generator;
With
The electric motor is a hybrid vehicle having a rotating shaft connected to the driving shaft.
排気を浄化する触媒を有する排気浄化装置が取り付けられ走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
アクセルオフに伴って前記内燃機関への燃料噴射を停止している最中にアクセルオンされて前記内燃機関への燃料噴射の開始を要求する燃料噴射開始要求がなされたとき、前記内燃機関への燃料噴射の停止と燃料噴射の開始とが10秒間に所定回以上の割合で繰り返される高頻度噴射停止開始時でないときにはスロットル開度を第1の開度とした状態で且つ第1の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記高頻度噴射停止開始時であるときには前記スロットル開度を前記第1の開度より大きい第2の開度とした状態でおよび/または前記第1の開始タイミングより遅い第2の開始タイミングで前記内燃機関への燃料噴射が開始されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。
A control method for a hybrid vehicle, comprising: an internal combustion engine that is provided with an exhaust gas purification device having a catalyst for purifying exhaust gas and outputs driving power; and an electric motor that can output driving power,
When a fuel injection start request is made to request the start of fuel injection to the internal combustion engine when the accelerator is turned on while the fuel injection to the internal combustion engine is stopped with the accelerator off, When the stop of fuel injection and the start of fuel injection are not repeated at a predetermined frequency or more in 10 seconds, the throttle opening is set to the first opening and at the first start timing. The internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the required driving force required for running when fuel injection to the internal combustion engine is started, and when the high-frequency injection stop is started, the throttle opening is set. Fuel injection into the internal combustion engine starts at a second start timing that is later than the first start timing in a state where the second opening is larger than the first opening. The hybrid vehicle control method characterized by controlling an internal combustion engine and the electric motor to travel by driving force demand required to travel together with the.
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