JP2014051199A - Control device for plug-in hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for controlling a plug-in hybrid vehicle including an engine and an electric motor capable of outputting travel power, a power storage device which stores drive power of the electric motor and is chargeable from the outside, and a catalyst provided in an engine exhaust system, wherein exhaust emission is reduced.SOLUTION: If trips in which an oxygen sensor arranged near a catalyst is not activated occur consecutively a prescribed number of times or more, a controller reduces a fuel injection quantity when starting an engine at a next trip comparing with normal start.

Description

本発明は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to an engine and an electric motor that can output driving power, a power storage device that stores electric power for driving the electric motor and can be charged from the outside, and a catalyst provided in an exhaust system of the engine And a control device for a plug-in hybrid vehicle.

例えば特許文献１には、プラグインハイブリッド車両において、エンジンの間欠始動乃至停止回数が多いほど、次回のエンジン始動時の燃料噴射量を減少させるということが記載されている。   For example, Patent Document 1 describes that in a plug-in hybrid vehicle, the fuel injection amount at the next engine start is reduced as the number of intermittent engine start or stop increases.

ところで、プラグインハイブリッド車両では、エンジン運転中に、排気系に設置される三元触媒などの触媒の排気流れ方向の上流側に設置される空燃比センサの出力に基づいてエンジンの空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）にするようエンジンへの燃料噴射量をフィードバック制御するとともに、前記触媒の排気流れ方向の下流側に設置される酸素センサの出力に基づいて前記触媒の下流の空燃比を目標空燃比にするようエンジンへの燃料噴射量をフィードバック制御することが考えられている。   By the way, in a plug-in hybrid vehicle, the engine air-fuel ratio is targeted based on the output of an air-fuel ratio sensor installed upstream in the exhaust flow direction of a catalyst such as a three-way catalyst installed in the exhaust system during engine operation. The amount of fuel injected into the engine is feedback controlled so that the air-fuel ratio (for example, the stoichiometric air-fuel ratio) is set, and the air-fuel ratio downstream of the catalyst is based on the output of an oxygen sensor installed downstream in the exhaust flow direction of the catalyst. It is considered that the fuel injection amount to the engine is feedback-controlled so that the target air-fuel ratio becomes the target.

なお、前者のフィードバック制御を「メインフィードバック制御」といい、後者のフィードバック制御を「サブフィードバック制御」と言う。また、前記酸素センサは、一般に、活性化温度に達しないと検出信号を出力しない構成であるために、この酸素センサが活性化温度に達するまでの間、前記サブフィードバック制御の実行が禁止される。   The former feedback control is referred to as “main feedback control”, and the latter feedback control is referred to as “sub-feedback control”. In addition, since the oxygen sensor generally has a configuration in which a detection signal is not output unless the activation temperature is reached, execution of the sub-feedback control is prohibited until the oxygen sensor reaches the activation temperature. .

特開２０１１−２３５７６９号公報JP 2011-235769 A

プラグインハイブリッド車両では、燃費向上を図るためにエンジンを始動する機会を極力少なくするようになっている。そのため、車両のパワーオンからパワーオフまでの期間（トリップ）においてエンジンを始動しないことがあり、そのような場合には、前記酸素センサが活性化温度に達しなくなる。また、プラグインハイブリッド車両において、前記トリップにおいてエンジンを始動したとしても停止されるまでの運転時間が短い場合には、前記酸素センサが活性化温度に達しなくなる。   In plug-in hybrid vehicles, the opportunity to start the engine is reduced as much as possible in order to improve fuel efficiency. For this reason, the engine may not be started in a period (trip) from the power on to the power off of the vehicle. In such a case, the oxygen sensor does not reach the activation temperature. Further, in the plug-in hybrid vehicle, even if the engine is started in the trip, if the operation time until the engine is stopped is short, the oxygen sensor does not reach the activation temperature.

ここで、仮に、前記したように酸素センサが活性化温度に達しないトリップ（例えばショートトリップと言う）が連続して繰り返されるような場合には、エンジン始動時に前記サブフィードバック制御の実行が禁止されることになるために、前記触媒内の空燃比がリッチになり、当該触媒によるＨＣ、ＣＯの浄化作用が不足することが懸念される。   Here, if the trip in which the oxygen sensor does not reach the activation temperature (for example, short trip) is repeated continuously as described above, the execution of the sub feedback control is prohibited when the engine is started. Therefore, there is a concern that the air-fuel ratio in the catalyst becomes rich, and the HC and CO purification action by the catalyst is insufficient.

このような事情に鑑み、本発明は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置において、排気エミッションの低減を図ることを目的としている。   In view of such circumstances, the present invention provides an engine and an electric motor that can output driving power, a power storage device that stores electric power for driving the electric motor and can be charged from the outside, and the engine. An object of the present invention is to reduce exhaust emissions in a control device for a plug-in hybrid vehicle including a catalyst provided in the exhaust system.

本発明に係るプラグインハイブリッド車両の制御装置は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両を制御する制御装置であって、前記触媒の近傍に設けられる酸素センサが活性化しなかったトリップが連続して所定回数以上になった場合に、次回トリップでのエンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす、ことを特徴としている。   A control device for a plug-in hybrid vehicle according to the present invention includes an engine and an electric motor that can output driving power, a power storage device that stores electric power for driving the electric motor and can be charged from the outside, A control device for controlling a plug-in hybrid vehicle including a catalyst provided in an exhaust system of the engine, wherein a trip in which an oxygen sensor provided in the vicinity of the catalyst has not been activated continuously exceeds a predetermined number of times. In this case, the fuel injection amount at the time of engine start in the next trip is reduced as compared with that at the time of normal start.

ここで、トリップとは、プラグインハイブリッド車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間のことである。   Here, the trip is a period from when the power switch of the plug-in hybrid vehicle is turned on to when it is turned off.

一般に、前記酸素センサから出力される検出信号に基づいて前記エンジンに供給する燃料噴射量をフィードバック制御するようにしているが、前記酸素センサが昇温して活性化したときのみ検出信号を出力する構成とされる場合、当該酸素センサが活性化しなかったトリップにおいてエンジンを始動しても、前記フィードバック制御を行うことが不可能になるので、エンジンに供給する混合気の空燃比が適正にならない。そのため、例えばエンジンの排ガスに多量の未燃焼成分（ＨＣ，ＣＯ）が含まれる状況が発生しうるとともに、前記触媒内の空燃比がリッチになるので、当該触媒による排ガスの浄化作用が不足することが懸念される。   In general, the fuel injection amount supplied to the engine is feedback controlled based on a detection signal output from the oxygen sensor. However, the detection signal is output only when the oxygen sensor is heated and activated. In the case of the configuration, even if the engine is started in a trip where the oxygen sensor is not activated, the feedback control cannot be performed, so the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is not appropriate. Therefore, for example, a situation where a large amount of unburned components (HC, CO) is contained in the exhaust gas of the engine may occur, and the air-fuel ratio in the catalyst becomes rich, so that the exhaust gas purification action by the catalyst is insufficient. Is concerned.

それに対し、本発明の前記構成のように、前記酸素センサが活性化しなかったトリップが所定回数以上連続した場合に、次回のエンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らすようにしていれば、エンジンの排ガスに未燃焼成分（ＨＣ，ＣＯ）の含有量が少なくなるとともに、触媒内の空燃比がストイキまたはリーンになるので、前記触媒による排ガスの浄化作用が促進されることになる。   On the other hand, when the trip in which the oxygen sensor is not activated continues for a predetermined number of times or more as in the configuration of the present invention, the fuel injection amount at the next engine start may be reduced compared to the normal start. For example, the content of unburned components (HC, CO) in the exhaust gas of the engine is reduced and the air-fuel ratio in the catalyst becomes stoichiometric or lean, so that the exhaust gas purification action by the catalyst is promoted.

好ましくは、前記制御装置は、前記酸素センサから出力される検出信号に基づいて前記エンジンに供給する混合気の空燃比をフィードバック制御する処理と、前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化しなかった場合にカウンタをカウントアップする処理と、前記カウンタのカウント値が所定値以上になったか否かを判定する処理と、前記カウンタのカウント値が前記所定値以上になったと判定した後で、エンジンの始動要求を受けたときに、エンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす処理とを行う、構成とすることができる。   Preferably, the control device feedback-controls the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine based on a detection signal output from the oxygen sensor, and is turned off after the vehicle power switch is turned on. A process of counting up a counter when the oxygen sensor has not been activated in a period of time, a process of determining whether or not the count value of the counter has exceeded a predetermined value, and the count value of the counter After determining that the value has exceeded the value, when a request for starting the engine is received, it is possible to perform a process of reducing the fuel injection amount at the time of starting the engine as compared with that at the time of normal starting.

この構成では、本発明に係る制御装置の制御ロジックを特定している。この特定により、本発明を比較的容易に実現することが可能になる。   In this configuration, the control logic of the control device according to the present invention is specified. This specification makes it possible to implement the present invention relatively easily.

好ましくは、前記制御装置は、前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化した場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理と、前記燃料噴射量を減らす処理を行った場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理とをさらに行う、構成とすることができる。   Preferably, the control device clears the count value of the counter when the oxygen sensor is activated in a period from when the power switch of the vehicle is turned on to when it is turned off, and the fuel injection amount. In the case where the process of decreasing is performed, the process of clearing the count value of the counter can be further performed.

この構成では、本発明に係る制御装置の制御ロジックをさらに特定している。この特定により、前記カウンタによるカウント値の信頼性が向上することになる。   In this configuration, the control logic of the control device according to the present invention is further specified. By this specification, the reliability of the count value by the counter is improved.

好ましくは、前記酸素センサは、前記触媒よりも排気流れ方向下流側に配置されかつ昇温して活性化したときのみ検出信号を出力する構成とされ、前記制御装置は、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知した場合に前記酸素センサが活性化したと判定する一方、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知しない場合に前記酸素センサが活性化していないと判定する構成とされる。   Preferably, the oxygen sensor is arranged downstream of the catalyst in the exhaust flow direction and is configured to output a detection signal only when the temperature is increased and activated, and the control device detects the detection signal from the oxygen sensor. A configuration in which it is determined that the oxygen sensor has been activated when it is detected that the oxygen sensor has been output, while it is determined that the oxygen sensor has not been activated when it has not been detected that the detection signal has been output from the oxygen sensor It is said.

この構成では、前記酸素センサおよび前記制御装置の構成を明らかにしている。これにより、酸素センサの活性化の有無を高精度に検知することが可能になる。   In this configuration, the configurations of the oxygen sensor and the control device are clarified. Thereby, it becomes possible to detect the presence or absence of activation of the oxygen sensor with high accuracy.

本発明は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置において、エンジンの始動時における排ガス浄化作用の低下を抑制または防止することが可能になる。したがって、本発明によれば、プラグインハイブリッド車両の排気エミッションを低減するうえで有利になる。   The present invention relates to an engine and an electric motor that can output driving power, a power storage device that stores electric power for driving the electric motor and can be charged from the outside, and a catalyst provided in an exhaust system of the engine In the control device for a plug-in hybrid vehicle including the above, it is possible to suppress or prevent a decrease in the exhaust gas purification action at the time of starting the engine. Therefore, according to the present invention, it is advantageous in reducing the exhaust emission of the plug-in hybrid vehicle.

本発明の適用対象となるプラグインハイブリッド車両の一実施形態の構成概略を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a plug-in hybrid vehicle to which the present invention is applied. プラグインハイブリッド車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control system of a plug-in hybrid vehicle. 図1のエンジンの排気系を簡易に示す図である。FIG. 2 is a diagram simply showing an exhaust system of the engine of FIG. エンジンの動作点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operating point of an engine. ＣＤモードおよびＣＳモードを説明するための図であって、ＣＤモードとＣＳモードとの間で走行モードが切り換わる場合のバッテリ蓄電量ＳＯＣの時間的変化の一例を示す図である。It is a figure for demonstrating CD mode and CS mode, Comprising: It is a figure which shows an example of the time change of the battery storage amount SOC when driving | running | working mode switches between CD mode and CS mode. ＣＤモードおよびＣＳモードの切り換え、および、各モードでのエンジン始動、停止の切り換えを行うためのマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map for performing switching of CD mode and CS mode, and engine switching in each mode. 図１のプラグインハイブリッド車両による動作説明に用いるフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart used for explaining operations by the plug-in hybrid vehicle of FIG. 1. FIG.

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１から図７に本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、フロントエンジン、フロントドライブ（ＦＦ）形式のプラグインハイブリッド車両を例に挙げる。なお、プラグインハイブリッド車両は、走行用バッテリを充電するための充電装置を搭載し、家庭用電源からも充電可能な機能を備えている。以下では、プラグインハイブリッド車両を単にハイブリッド車両という場合もある。   1 to 7 show an embodiment of the present invention. In this embodiment, a front engine, front drive (FF) type plug-in hybrid vehicle is taken as an example. The plug-in hybrid vehicle is equipped with a charging device for charging a running battery and has a function that can be charged from a household power source. Hereinafter, the plug-in hybrid vehicle may be simply referred to as a hybrid vehicle.

図１に示すように、プラグインハイブリッド車両１は、前輪（駆動輪）６ａ，６ｂに駆動力を与えるための駆動系として、エンジン２と、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフト２ａにダンパ２ｂを介して接続された３軸式の動力分割機構３と、この動力分割機構３に接続された発電可能な第１モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構３に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３ｅにリダクション機構７を介して接続された第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。   As shown in FIG. 1, a plug-in hybrid vehicle 1 includes an engine 2 as a drive system for applying driving force to front wheels (drive wheels) 6 a and 6 b, a damper 2 b on a crankshaft 2 a serving as an output shaft of the engine 2. A three-shaft power split mechanism 3 connected through the power split mechanism, a first motor generator MG1 capable of generating power connected to the power split mechanism 3, and a ring gear shaft 3e as a drive shaft connected to the power split mechanism 3 And a second motor generator MG2 connected via a reduction mechanism 7.

これらクランクシャフト２ａ、動力分割機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、リダクション機構７およびリングギヤ軸３ｅによって動力伝達系が構成されている。   The crankshaft 2a, power split mechanism 3, first motor generator MG1, second motor generator MG2, reduction mechanism 7 and ring gear shaft 3e constitute a power transmission system.

また、前記リングギヤ軸３ｅは、ギヤ機構４および前輪用のデファレンシャルギヤ５を介して前輪６ａ，６ｂに接続されている。   The ring gear shaft 3e is connected to the front wheels 6a and 6b via a gear mechanism 4 and a differential gear 5 for the front wheels.

また、このプラグインハイブリッド車両１は、車両の駆動系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（ハイブリッドＥＣＵ）１０を備えている。   The plug-in hybrid vehicle 1 includes a hybrid electronic control unit (hybrid ECU) 10 that controls the entire drive system of the vehicle.

−エンジンおよびその制御系−
エンジン２は、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する内燃機関であり、エンジン２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）１１によって、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。 -Engine and its control system-
The engine 2 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (engine ECU) 11 that inputs signals from various sensors that detect the operating state of the engine 2. Then, operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control is performed.

エンジンＥＣＵ１１は、ハイブリッドＥＣＵ１０と双方向通信を行うようになっており、ハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号に基づいてエンジン２を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。   The engine ECU 11 is configured to perform two-way communication with the hybrid ECU 10 and controls the operation of the engine 2 based on a control signal from the hybrid ECU 10, and data related to the operating state of the engine 2 to the hybrid ECU 10 as necessary. Output.

なお、エンジンＥＣＵ１１は、クランクポジションセンサ５６や水温センサ５７等が接続されている。クランクポジションセンサ５６は、クランクシャフト２ａが一定角度回転する毎に検出信号（パルス）を出力する。このクランクポジションセンサ５６からの出力信号に基づいてエンジンＥＣＵ１１はエンジン回転速度（回転数）Ｎｅを算出する。また、水温センサ５７はエンジン２の冷却水温度に応じた検出信号を出力する。   The engine ECU 11 is connected to a crank position sensor 56, a water temperature sensor 57, and the like. The crank position sensor 56 outputs a detection signal (pulse) every time the crankshaft 2a rotates by a certain angle. Based on the output signal from the crank position sensor 56, the engine ECU 11 calculates the engine rotation speed (rotation speed) Ne. The water temperature sensor 57 outputs a detection signal corresponding to the coolant temperature of the engine 2.

−動力分割機構−
動力分割機構３は、図１に示すように、サンギヤ３ａ、リングギヤ３ｂ、複数のピニオンギヤ３ｃ、プラネタリキャリア３ｄなどを備える遊星歯車機構で構成されている。 -Power split mechanism-
As shown in FIG. 1, the power split mechanism 3 includes a planetary gear mechanism including a sun gear 3a, a ring gear 3b, a plurality of pinion gears 3c, a planetary carrier 3d, and the like.

プラネタリキャリア３ｄにエンジン２のクランクシャフト２ａが連結され、サンギヤ３ａに第１モータジェネレータＭＧ１のロータ（回転子）が連結され、さらに、リングギヤ３ｂにリングギヤ軸３ｅを介して下記リダクション機構７が連結されている。   The crankshaft 2a of the engine 2 is connected to the planetary carrier 3d, the rotor (rotor) of the first motor generator MG1 is connected to the sun gear 3a, and the following reduction mechanism 7 is connected to the ring gear 3b via the ring gear shaft 3e. ing.

そして、このような構成の動力分割機構３において、プラネタリキャリア３ｄに入力されるエンジン２の出力トルクに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤ３ａに入力されると、出力要素であるリングギヤ３ｂには、エンジン２から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、プラネタリキャリア３ｄから入力されるエンジン２の駆動力が、サンギヤ３ａ側とリングギヤ３ｂ側とにそのギヤ比に応じて分配される。   In the power split mechanism 3 configured as described above, when the reaction torque generated by the first motor generator MG1 is input to the sun gear 3a with respect to the output torque of the engine 2 input to the planetary carrier 3d, the output element A torque larger than the torque input from the engine 2 appears in a certain ring gear 3b. In this case, the first motor generator MG1 functions as a generator. When first motor generator MG1 functions as a generator, the driving force of engine 2 input from planetary carrier 3d is distributed according to the gear ratio between sun gear 3a and ring gear 3b.

一方、エンジン２の始動要求時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤ３ａおよびプラネタリキャリア３ｄを介してクランクシャフト２ａに与えられることにより、エンジン２がクランキングされる。   On the other hand, when the engine 2 is requested to start, the first motor generator MG1 functions as an electric motor (starter motor), and the driving force of the first motor generator MG1 is applied to the crankshaft 2a via the sun gear 3a and the planetary carrier 3d. The engine 2 is cranked by being given.

また、動力分割機構３において、リングギヤ３ｂの回転速度（出力軸回転速度）が一定であるときに、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン２の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができる。つまり、動力分割機構３が変速部として機能する。   Further, in the power split mechanism 3, when the rotational speed of the ring gear 3b (output shaft rotational speed) is constant, the rotational speed of the engine 2 is continuously increased by changing the rotational speed of the first motor generator MG1 up and down. Can be changed (infinitely). That is, the power split mechanism 3 functions as a transmission unit.

−リダクション機構−
前記リダクション機構７は、図１に示すように、サンギヤ７ａ、リングギヤ７ｂ、複数のピニオンギヤ７ｃ、プラネタリキャリア７ｄなどを備える遊星歯車機構で構成されている。プラネタリキャリア７ｄがトランスミッションケースに固定されている。また、サンギヤ７ａが第２モータジェネレータＭＧ２のロータ（回転子）に連結されている。さらに、リングギヤ７ｂが前記動力分割機構３のリングギヤ軸３ｅに連結されている。 -Reduction mechanism-
As shown in FIG. 1, the reduction mechanism 7 includes a planetary gear mechanism including a sun gear 7a, a ring gear 7b, a plurality of pinion gears 7c, a planetary carrier 7d, and the like. Planetary carrier 7d is fixed to the transmission case. Sun gear 7a is coupled to the rotor (rotor) of second motor generator MG2. Further, the ring gear 7 b is connected to the ring gear shaft 3 e of the power split mechanism 3.

−パワースイッチ−
プラグインハイブリッド車両１には、ハイブリッドシステムの起動と停止とを切り換えるためのパワースイッチ５１（図２参照）が設けられている。このパワースイッチ５１は、例えば、跳ね返り式のプッシュスイッチであって、押圧操作される毎に、スイッチＯｎとスイッチＯｆｆとが交互に切り替わるようになっている。 -Power switch-
The plug-in hybrid vehicle 1 is provided with a power switch 51 (see FIG. 2) for switching between starting and stopping of the hybrid system. The power switch 51 is, for example, a rebound push switch, and the switch On and the switch Off are alternately switched every time the pressing operation is performed.

ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を走行用の駆動力源とし、エンジン２の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することによってプラグインハイブリッド車両１の走行を制御するシステムである。   Here, the hybrid system uses the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2 as driving power sources for traveling, and controls the operation of the engine 2, the drive control of the motor generators MG1 and MG2, and the cooperation of the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2. This is a system that controls the travel of the plug-in hybrid vehicle 1 by executing various controls including control.

パワースイッチ５１は、車両搭乗者による押圧操作に応じた信号（ＩＧ−Ｏｎ指令信号またはＩＧ−Ｏｆｆ指令信号）をハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。ハイブリッドＥＣＵ１０は、パワースイッチ５１から出力された信号などに基づいてハイブリッドシステムを起動または停止する。   The power switch 51 outputs a signal (IG-On command signal or IG-Off command signal) corresponding to the pressing operation by the vehicle occupant to the hybrid ECU 10. The hybrid ECU 10 starts or stops the hybrid system based on the signal output from the power switch 51 and the like.

具体的には、ハイブリッドＥＣＵ１０は、プラグインハイブリッド車両１の停車中に、パワースイッチ５１が操作された場合には、後述するＰポジションで前記ハイブリッドシステムを起動する。これにより車両が走行可能な状態となる。   Specifically, when the power switch 51 is operated while the plug-in hybrid vehicle 1 is stopped, the hybrid ECU 10 activates the hybrid system at a P position described later. As a result, the vehicle can run.

なお、停車中のハイブリッドシステムの起動時には、Ｐポジションでハイブリッドシステムが起動されることから、アクセルオン状態であっても、駆動力が出力されることはない。車両が走行可能な状態とは、ハイブリッドＥＣＵ１０の指令信号により車両走行を制御できる状態であって、アクセルオンされれば、プラグインハイブリッド車両１が発進、走行できる状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態）のことである。このＲｅａｄｙ−Ｏｎ状態には、エンジン２が停止状態で、第２モータジェネレータＭＧ２でプラグインハイブリッド車両１の発進、走行が可能な状態（ＥＶ走行が可能な状態）も含まれる。   Since the hybrid system is activated at the P position when the hybrid system is stopped, no driving force is output even in the accelerator-on state. The state in which the vehicle can travel is a state in which the vehicle traveling can be controlled by a command signal from the hybrid ECU 10, and when the accelerator is turned on, the plug-in hybrid vehicle 1 can start and travel (Ready-On state). It is. The Ready-On state includes a state where the engine 2 is stopped and the second motor generator MG2 can start and travel the plug-in hybrid vehicle 1 (a state where EV traveling is possible).

また、ハイブリッドＥＣＵ１０は、例えば、ハイブリッドシステムが起動中で、停車時にＰポジションであるときに、パワースイッチ５１が操作（例えば、短押し）された場合にはハイブリッドシステムを停止する。   The hybrid ECU 10 stops the hybrid system when the power switch 51 is operated (for example, short-pressed), for example, when the hybrid system is activated and is in the P position when the vehicle is stopped.

−モータジェネレータおよびその制御系−
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも、発電機として駆動できるとともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ２１，２２および昇圧コンバータ２３を介してバッテリ（蓄電装置）２４との間で電力のやりとりを行う。各インバータ２１，２２、昇圧コンバータ２３およびバッテリ２４を互いに接続する電力ライン２５は、各インバータ２１，２２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、モータジェネレータ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２４は、モータジェネレータ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、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支がバランスしている場合には、バッテリ２４は充放電されない。 -Motor generator and its control system-
Each of motor generators MG1 and MG2 is configured by a known synchronous generator motor that can be driven as a generator and driven as an electric motor, and is connected to battery (power storage device) 24 via inverters 21 and 22 and boost converter 23. Power is exchanged between them. A power line 25 that connects inverters 21 and 22, boost converter 23, and battery 24 to each other is configured as a positive bus and a negative bus that are shared by inverters 21 and 22. Electric power is generated by either motor generator MG 1 or MG 2. The electric power generated can be consumed by other motors. Therefore, battery 24 is charged / discharged by electric power generated from one of motor generators MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that when the power balance is balanced by motor generators MG1 and MG2, battery 24 is not charged or discharged.

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも、モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）１３により駆動制御される。このモータＥＣＵ１３には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータ（回転軸）の各回転位置を検出するＭＧ１回転速度センサ（レゾルバ）２６およびＭＧ２回転速度センサ（レゾルバ）２７からの信号や電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されている。   Motor generators MG1 and MG2 are both driven and controlled by motor electronic control unit (motor ECU) 13. The motor ECU 13 includes signals necessary for driving and controlling the motor generators MG1 and MG2, for example, an MG1 rotational speed sensor (resolver) 26 and MG2 for detecting the rotational positions of the rotors (rotating shafts) of the motor generators MG1 and MG2. A signal from the rotation speed sensor (resolver) 27, a phase current applied to the motor generators MG1 and MG2 detected by the current sensor, and the like are input.

また、モータＥＣＵ１３からは、インバータ２１，２２へのスイッチング制御信号が出力されている。例えば、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかを発電機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御）したり、電動機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御）したりする。また、モータＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ１０と双方向通信を行っており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号にしたがって前述した如くモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。   Further, the motor ECU 13 outputs a switching control signal to the inverters 21 and 22. For example, drive control (for example, regenerative control of the second motor generator MG2) is performed using one of the motor generators MG1, MG2 as a generator, or drive control (for example, power running control of the second motor generator MG2) is performed as an electric motor. . Further, the motor ECU 13 performs bidirectional communication with the hybrid ECU 10, and controls the motor generators MG1 and MG2 as described above according to the control signal from the hybrid ECU 10, and also controls the motor generators MG1 and MG2 as necessary. Data relating to the driving state is output to the hybrid ECU 10.

なお、第１モータジェネレータＭＧ１は、概ね発電機として動作することが多いため、単に「ジェネレータ」と呼ばれることがある。第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２の始動時にクランキングを行うスタータモータとしても利用される。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、主として電動機として動作するため、単に「モータ」と呼ばれることもある。   The first motor generator MG1 generally operates as a generator in many cases, and therefore may be simply referred to as a “generator”. The first motor generator MG1 is also used as a starter motor that performs cranking when the engine 2 is started. In addition, second motor generator MG2 mainly operates as an electric motor, and therefore may be simply referred to as a “motor”.

−バッテリおよびその制御系−
バッテリ２４は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池で成る。バッテリ２４の電圧は、例えば２００Ｖ程度である。バッテリ２４には、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の他、車両外部の外部電源ＯＥから供給される電力が充電可能となっている。なお、バッテリ２４の代わりに、あるいは加えてキャパシタを用いるようにしてもよい。 -Battery and its control system-
The battery 24 is a battery pack configured by connecting a plurality of battery modules in which a plurality of battery cells are integrated in series. The voltage of the battery 24 is, for example, about 200V. In addition to the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, the battery 24 can be charged with electric power supplied from an external power supply OE outside the vehicle. A capacitor may be used instead of or in addition to the battery 24.

また、バッテリ２４は、バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）１４によって管理されている。このバッテリＥＣＵ１４には、バッテリ２４を管理するのに必要な信号、例えば図１に示すように、バッテリ２４の端子間に設置された電圧センサ２４ａからの端子間電圧、バッテリ２４の出力端子に接続された電力ライン２５に取り付けられた電流センサ２４ｂからの充放電電流、バッテリ２４に取り付けられたバッテリ温度センサ２４ｃからのバッテリ温度Ｔｂなどの信号が入力されており、必要に応じてバッテリ２４の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。   The battery 24 is managed by a battery electronic control unit (battery ECU) 14. The battery ECU 14 is connected to a signal necessary for managing the battery 24, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor 24a installed between terminals of the battery 24, and an output terminal of the battery 24 as shown in FIG. Signals such as the charge / discharge current from the current sensor 24b attached to the power line 25 and the battery temperature Tb from the battery temperature sensor 24c attached to the battery 24 are input, and the state of the battery 24 is as necessary. The data regarding is output to the hybrid ECU 10 by communication.

また、バッテリＥＣＵ１４は、バッテリ２４を管理するために、電流センサ２４ｂにて検出された充放電電流の積算値に基づいて電力の残容量〔蓄電量ＳＯＣ（State of Charge）〕を演算し、また、その演算した蓄電量ＳＯＣとバッテリ温度センサ２４ｃにて検出されたバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ２４を充放電してもよい最大許容電力である入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔを演算する。なお、バッテリ２４の入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣに基づいて入力制限用補正係数と出力制限用補正係数とを設定し、前記設定した入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値に前記補正係数を乗じることにより設定することができる。   Further, in order to manage the battery 24, the battery ECU 14 calculates a remaining capacity of the electric power [a stored amount SOC (State of Charge)] based on an integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor 24b. Based on the calculated storage amount SOC and the battery temperature Tb detected by the battery temperature sensor 24c, the input limit Win and the output limit Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 24, are calculated. The input limit Win and the output limit Wout of the battery 24 set basic values of the input limit Win and the output limit Wout based on the battery temperature Tb, and the input limit correction coefficient and the output based on the storage amount SOC of the battery 24. A limiting correction coefficient can be set, and the basic value of the set input limit Win and output limit Wout can be multiplied by the correction coefficient.

なお、前記バッテリＥＣＵ１４が前記ハイブリッドＥＣＵ１０に組み込まれ、これらによってパワーマネージメントＥＣＵが構成されていてもよい。   Note that the battery ECU 14 may be incorporated in the hybrid ECU 10 to constitute a power management ECU.

−充電装置およびその制御系−
前述した如くプラグインハイブリッド車両１は、家庭用電源等の外部電源ＯＥを利用して前記バッテリ２４の充電が可能となっている。 -Charging device and its control system-
As described above, the plug-in hybrid vehicle 1 can charge the battery 24 using an external power source OE such as a household power source.

具体的に、プラグインハイブリッド車両１は、車体の側面等に受電部となるインレット２８を備えている。このインレット２８には、電力供給ライン２８ａを介して充電回路２９が接続されている。   Specifically, the plug-in hybrid vehicle 1 includes an inlet 28 serving as a power receiving unit on a side surface of the vehicle body. A charging circuit 29 is connected to the inlet 28 via a power supply line 28a.

この充電回路２９は、外部電源ＯＥから供給された交流電流を直流電流に変換してバッテリ２４へ供給する。また、この充電回路２９にはプラグインＥＣＵ１５が接続されており、この充電回路２９とプラグインＥＣＵ１５との間で、制御信号や充電状態の信号等が送受信されるようになっている。また、プラグインＥＣＵ１５は、前記ハイブリッドＥＣＵ１０との間でも、制御信号や充電状態の信号等を送受信する。また、プラグインＥＣＵ１５は、ハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号に応じてバッテリ２４に充電される電力量を制御する。   The charging circuit 29 converts an alternating current supplied from the external power source OE into a direct current and supplies the direct current to the battery 24. A plug-in ECU 15 is connected to the charging circuit 29, and a control signal, a charging state signal, and the like are transmitted and received between the charging circuit 29 and the plug-in ECU 15. In addition, the plug-in ECU 15 transmits and receives control signals, charge state signals, and the like to and from the hybrid ECU 10. Further, the plug-in ECU 15 controls the amount of power charged in the battery 24 in accordance with a control signal from the hybrid ECU 10.

また、前記インレット２８は、外部電源ＯＥに接続された充電ケーブル９の先端に設けられたコネクタ９１が接続可能となっている。このコネクタ９１が前記インレット２８に接続されると（差し込まれると）、図示しないスイッチが閉鎖するとともに、外部電源ＯＥからの電力が、充電ケーブル９、コネクタ９１、インレット２８、充電回路２９を経てバッテリ２４に給電されるようになっている。また、このようにコネクタ９１がインレット２８に接続されてバッテリ２４の充電が開始されると、前記プラグインＥＣＵ１５が、そのことを検知し、充電開始信号であるコネクタ信号ＣＮＣＴをハイブリッドＥＣＵ１０に出力するようになっている。   The inlet 28 can be connected to a connector 91 provided at the tip of the charging cable 9 connected to the external power source OE. When this connector 91 is connected to (inserted into) the inlet 28, a switch (not shown) is closed, and power from the external power source OE passes through the charging cable 9, the connector 91, the inlet 28, and the charging circuit 29, and the battery. 24 is supplied with power. When the connector 91 is connected to the inlet 28 and charging of the battery 24 is started in this way, the plug-in ECU 15 detects this and outputs a connector signal CNCT as a charging start signal to the hybrid ECU 10. It is like that.

−ハイブリッドシステムの制御系−
前記ハイブリッドＥＣＵ１０は、図２に示すように、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２およびバックアップＲＡＭ４３などを備えている。 -Control system of hybrid system-
As shown in FIG. 2, the hybrid ECU 10 includes a CPU 40, a ROM 41, a RAM 42, a backup RAM 43, and the like.

ＲＯＭ４１は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４０での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４３は、例えばＩＧ−Ｏｆｆ時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。   The ROM 41 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU 40 executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM 41. The RAM 42 is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 40, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 43 is a non-volatile memory that stores data to be saved at the time of IG-Off, for example.

以上のＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２およびバックアップＲＡＭ４３は、バス４６を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５と接続されている。   The CPU 40, the ROM 41, the RAM 42, and the backup RAM 43 are connected to each other via the bus 46, and are also connected to the input interface 44 and the output interface 45.

入力インターフェース４４には、後述するシフト操作装置６０のシフトレバー６１の操作位置等を検出するシフトポジションセンサ５０、前記パワースイッチ５１、アクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ５２、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ５３、車体速度に応じた信号を出力する車速センサ５４、空燃比センサ７１、酸素センサ７２等が接続されている。   The input interface 44 includes a shift position sensor 50 that detects an operation position and the like of a shift lever 61 of a shift operation device 60, which will be described later, the power switch 51, and an accelerator opening sensor 52 that outputs a signal corresponding to the depression amount of an accelerator pedal. A brake pedal sensor 53 that outputs a signal corresponding to the depression amount of the brake pedal, a vehicle speed sensor 54 that outputs a signal corresponding to the vehicle body speed, an air-fuel ratio sensor 71, an oxygen sensor 72, and the like are connected.

これにより、ハイブリッドＥＣＵ１０には、シフトポジションセンサ５０からのシフトポジション信号、パワースイッチ５１からのＩＧ−Ｏｎ信号やＩＧ−Ｏｆｆ信号、アクセル開度センサ５２からのアクセル開度信号、ブレーキペダルセンサ５３からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ５４からの車速信号等が入力されるようになっている。   Thus, the hybrid ECU 10 receives the shift position signal from the shift position sensor 50, the IG-On signal and the IG-Off signal from the power switch 51, the accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 52, and the brake pedal sensor 53. The brake pedal position signal, the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 54, and the like are input.

なお、前記シフト操作装置６０は、図２に示すように、運転席の近傍に配置され、シフトレバー６１、Ｐスイッチ６２、モード選択スイッチ６３などを備えている。   As shown in FIG. 2, the shift operation device 60 is disposed near the driver's seat and includes a shift lever 61, a P switch 62, a mode selection switch 63, and the like.

シフトレバー６１は、前進走行用のドライブレンジ（Ｄレンジ）、アクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きくなる前進走行用のブレーキレンジ（Ｂレンジ）、後進走行用のリバースレンジ（Ｒレンジ）、中立のニュートラルレンジ（Ｎレンジ）を運転者が選択する操作部材である。このシフトレバー６１で選択されるレンジ（Ｄレンジ、Ｂレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ）はシフトポジションセンサ５０によって検出され、ハイブリッドＥＣＵ１０に入力される。   The shift lever 61 includes a drive range (D range) for forward travel, a brake range (B range) for forward travel where the braking force (engine brake) when the accelerator is off is increased, and a reverse range (R range) for reverse travel. The operation member is for the driver to select a neutral neutral range (N range). The ranges (D range, B range, R range, N range) selected by the shift lever 61 are detected by the shift position sensor 50 and input to the hybrid ECU 10.

また、Ｐスイッチ６２は、運転者の押し込み操作によって駐車ポジション（Ｐポジション）を設定するものであり、このＰスイッチ６２の押し込み操作に伴い出力される押し込み信号がシフトポジションセンサ５０によって検出され、ハイブリッドＥＣＵ１０に入力される。ハイブリッドＥＣＵ１０は、図示していないパーキングＥＣＵにロック指令信号を与えることにより、図示していないパーキングロック機構を作動させて前輪６ａ，６ｂをロックさせる。   The P switch 62 sets the parking position (P position) by the driver's pushing operation, and a push signal output in accordance with the pushing operation of the P switch 62 is detected by the shift position sensor 50, and the hybrid Input to the ECU 10. The hybrid ECU 10 applies a lock command signal to a parking ECU (not shown), thereby operating a parking lock mechanism (not shown) to lock the front wheels 6a and 6b.

また、モード選択スイッチ６３は、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量以上である状況において、ハイブリッドシステムの走行モードを「ＣＤ（Charge Depleting）モード」と、「ＣＳ（Charge Sustain）モード」との間で切り換えるものである。このモード選択スイッチ６３は、押し込み操作される毎に、ハイブリッドシステムの走行モードが、ＣＤ（ＥＶ）モードとＣＳ（ＨＶ）モードとの間で交互に切り換わるようになっている。このモード選択スイッチ６３の押し込み信号もシフトポジションセンサ５０によって検出される。   Further, the mode selection switch 63 sets the travel mode of the hybrid system between “CD (Charge Depleting) mode” and “CS (Charge Sustain) mode” in a situation where the storage amount SOC of the battery 24 is equal to or greater than a predetermined amount. It is to switch with. Each time the mode selection switch 63 is pushed in, the hybrid system travel mode is alternately switched between the CD (EV) mode and the CS (HV) mode. The push signal of the mode selection switch 63 is also detected by the shift position sensor 50.

ＣＤモードは、走行用バッテリの蓄電量ＳＯＣが所定値に減少するまで、走行用モータの動力のみを用いた走行を優先的に行うモードであり、「ＥＶ（Electric Vehicle）モード」ともいう。   The CD mode is a mode in which traveling using only the power of the traveling motor is preferentially performed until the storage amount SOC of the traveling battery decreases to a predetermined value, and is also referred to as an “EV (Electric Vehicle) mode”.

ＣＳモードは、ＳＯＣが前記所定値未満になったときに、エンジンおよび走行用モータの両方の動力を用いた走行を優先的に行うモードであり、「ＨＶ（Hybrid Vehicle）モード」ともいう。   The CS mode is a mode in which traveling using the power of both the engine and the traveling motor is preferentially performed when the SOC becomes less than the predetermined value, and is also referred to as an “HV (Hybrid Vehicle) mode”.

一方、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５には、前記エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４、プラグインＥＣＵ１５等が接続されており、ハイブリッドＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４およびプラグインＥＣＵ１５との間で各種制御信号やデータの送受信を行うことが可能になっている。   On the other hand, the engine ECU 11, the motor ECU 13, the battery ECU 14, the plug-in ECU 15, and the like are connected to the input interface 44 and the output interface 45. The hybrid ECU 10 is connected to the engine ECU 11, the motor ECU 13, the battery ECU 14, and the plug-in ECU 15. Various control signals and data can be transmitted and received between them.

ハイブリッドＥＣＵ１０は、前記各種センサの出力信号に基づいて、エンジン２のスロットル開度制御（吸入空気量制御）、燃料噴射量制御、および、点火時期制御などを含むエンジン２の各種制御を実行する。また、ハイブリッドＥＣＵ１０は、車速やアクセル開度やバッテリ２４の電力の蓄電量ＳＯＣ等に応じ、前記ＣＤモードとＣＳモードとを自動的に切り換えてプラグインハイブリッド車両１の走行を行わせるようにする。   Based on the output signals of the various sensors, the hybrid ECU 10 executes various controls of the engine 2 including throttle opening control (intake air amount control), fuel injection amount control, ignition timing control, and the like of the engine 2. Further, the hybrid ECU 10 automatically switches between the CD mode and the CS mode in accordance with the vehicle speed, the accelerator opening degree, the power storage amount SOC of the battery 24, and the like so that the plug-in hybrid vehicle 1 travels. .

−ハイブリッドシステムにおける駆動力の流れ−
次に、本プラグインハイブリッド車両１での駆動力の流れについて説明する。この駆動力の流れは、基本的には、前記ＣＤモードおよびＣＳモードの何れにおいても共通であるので、ここでは各モードを区別することなく説明する。 -Flow of driving force in hybrid system-
Next, the flow of driving force in the plug-in hybrid vehicle 1 will be described. The flow of the driving force is basically common to both the CD mode and the CS mode, and therefore will be described without distinguishing each mode.

プラグインハイブリッド車両１は、ドライバによるアクセルペダル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、駆動輪６ａ，６ｂに出力すべきトルク（要求トルク）を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とが運転制御される。   The plug-in hybrid vehicle 1 calculates the torque (requested torque) to be output to the drive wheels 6a and 6b based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal by the driver, and this required torque. The engine 2 and the motor generators MG1, MG2 are controlled to run with the required driving force corresponding to

具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求駆動力が比較的低い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用して前記要求駆動力が得られるようにする。一方、要求駆動力が比較的高い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用すると共に、エンジン２を駆動し、これら駆動力源（走行駆動力源）からの駆動力により、前記要求駆動力が得られるようにする。   Specifically, in order to reduce fuel consumption, the required driving force is obtained by using the second motor generator MG2 in an operating region where the required driving force is relatively low. On the other hand, in an operation region where the required driving force is relatively high, the second motor generator MG2 is used and the engine 2 is driven, and the driving force from these driving force sources (traveling driving force source) is used to generate the request. The driving force should be obtained.

より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン２の運転効率が低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみにより走行を行う。   More specifically, when the vehicle is starting or traveling at a low speed and the operation efficiency of the engine 2 is low, the vehicle travels only with the second motor generator MG2.

一方、エンジン２の駆動力と第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力とを併用する時には、例えば前記動力分割機構３によりエンジン２の駆動力を２経路に分け、その一方の駆動力で駆動輪６ａ，６ｂの直接駆動（直達トルクによる駆動）を行い、他方の駆動力で第１モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このとき、第１モータジェネレータＭＧ１の駆動により発生する電力で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して駆動輪６ａ，６ｂの駆動補助を行う（電気パスによる駆動）。   On the other hand, when the driving force of the engine 2 and the driving force of the second motor generator MG2 are used in combination, for example, the driving force of the engine 2 is divided into two paths by the power split mechanism 3, and the driving wheels 6a, 6b is directly driven (driven by direct torque), and the first motor generator MG1 is driven by the other driving force to generate electric power. At this time, the second motor generator MG2 is driven with electric power generated by driving the first motor generator MG1 to assist driving of the driving wheels 6a and 6b (driving by an electric path).

このように、前記動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン２からの動力の主部を駆動輪６ａ，６ｂに機械的に伝達し、そのエンジン２からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪６ａ，６ｂ（リングギヤ軸３ｅ）の回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６ａ，６ｂに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン２の運転状態（後述する最適燃費動作ライン上の運転状態）を得ることが可能となる。   In this way, the power split mechanism 3 functions as a differential mechanism, and the main part of the power from the engine 2 is mechanically transmitted to the drive wheels 6a and 6b by the differential action, and the power from the engine 2 is transmitted. The remaining portion is electrically transmitted using an electric path from the first motor generator MG1 to the second motor generator MG2, thereby exhibiting a function as an electric continuously variable transmission in which the gear ratio is electrically changed. . As a result, the engine rotation speed and the engine torque can be freely operated without depending on the rotation speed and torque of the drive wheels 6a and 6b (ring gear shaft 3e), and the drive required for the drive wheels 6a and 6b. While obtaining power, it is possible to obtain the operating state of the engine 2 (the operating state on the optimum fuel efficiency operation line described later) in which the fuel consumption rate is optimized.

具体的に、図４を用いて説明する。この図４は横軸をエンジン回転速度とし、縦軸をエンジントルクとしたエンジン２の動作点を表す図である。図中の実線は最適燃費動作ラインであって、前述した動力分割機構３を利用した電気的変速機能によって、エンジン２を、この最適燃費動作ライン上の運転状態に制御することが可能となっている。具体的には、アクセル開度等に応じて決定される要求パワーライン（図中に二点鎖線で示すライン）と、前記最適燃費動作ラインとの交点(図中の点Ａ)をエンジン２の目標動作点（目標運転点）としてハイブリッドシステムが制御されることになる。   This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the operating point of the engine 2 with the horizontal axis as the engine rotation speed and the vertical axis as the engine torque. The solid line in the figure is the optimum fuel consumption operation line, and the engine 2 can be controlled to the operating state on this optimum fuel consumption operation line by the electric speed change function using the power split mechanism 3 described above. Yes. Specifically, the intersection (point A in the figure) of the required power line (a line indicated by a two-dot chain line in the figure) determined according to the accelerator opening and the like and the optimum fuel efficiency operation line is determined by the engine 2. The hybrid system is controlled as a target operating point (target operating point).

また、高速走行時には、さらにバッテリ２４からの電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給し、この第２モータジェネレータＭＧ２の出力を増大させて駆動輪６ａ，６ｂに対して駆動力の追加（駆動力アシスト；力行）を行う。   Further, during high speed traveling, the electric power from the battery 24 is further supplied to the second motor generator MG2, and the output of the second motor generator MG2 is increased to add driving force to the driving wheels 6a and 6b (driving force assist). Power running).

さらに、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ２４に蓄える。なお、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン２の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ２４に対する充電量を増加する（主にＣＳモードでの動作）。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン２の出力を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ２４の充電が必要な場合や、エアコンディショナ等の補機を駆動する場合や、エンジン２の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。   Furthermore, at the time of deceleration, the second motor generator MG2 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the recovered power is stored in the battery 24. When the charged amount SOC of the battery 24 decreases and charging is particularly necessary, the output of the engine 2 is increased and the amount of power generated by the first motor generator MG1 is increased to increase the amount of charge to the battery 24 (mainly In CS mode). Further, there is a case where control is performed to increase the output of the engine 2 as necessary even during low-speed traveling. For example, it is necessary to charge the battery 24 as described above, to drive an auxiliary machine such as an air conditioner, or to raise the temperature of the cooling water of the engine 2 to a predetermined temperature.

また、本実施形態のプラグインハイブリッド車両１においては、車両の運転状態やバッテリ２４の状態によって、燃費を向上させるために、エンジン２を停止させる。そして、その後も、プラグインハイブリッド車両１の運転状態やバッテリ２４の状態を検知して、エンジン２を再始動させる。このように、プラグインハイブリッド車両１においては、パワースイッチ５１がＯＮ位置であってもエンジン２は間欠運転（エンジン停止と再始動とを繰り返す運転）される。   Moreover, in the plug-in hybrid vehicle 1 of this embodiment, the engine 2 is stopped in order to improve fuel consumption depending on the driving state of the vehicle and the state of the battery 24. Thereafter, the operating state of the plug-in hybrid vehicle 1 and the state of the battery 24 are detected, and the engine 2 is restarted. Thus, in the plug-in hybrid vehicle 1, the engine 2 is intermittently operated (operation that repeats engine stop and restart) even when the power switch 51 is in the ON position.

−ＣＤモードおよびＣＳモード−
次に、図５および図６を用いて、ＣＤ（ＥＶ）モードおよびＣＳ（ＨＶ）モードについて説明する。ＣＤモードおよびＣＳモードのうちいずれのモードを選択するかは、前記ハイブリッドＥＣＵ１０が、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣに応じて決定する。 -CD mode and CS mode-
Next, the CD (EV) mode and the CS (HV) mode will be described with reference to FIGS. The hybrid ECU 10 determines which mode to select between the CD mode and the CS mode in accordance with the charged amount SOC of the battery 24.

具体的に、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値；例えば充電可能電力総量に対して２５％）以上である場合にはＣＤモードが選択され、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行を優先的に行うモードとなる。   Specifically, when the charged amount SOC of the battery 24 is equal to or greater than a predetermined amount (threshold; for example, 25% with respect to the total chargeable power amount), the CD mode is selected and only the power of the second motor generator MG2 is used. This is a mode that gives priority to running.

一方、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが前記所定量（閾値）未満となった場合にはＣＳモードが選択され、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行を優先的に行うモードとなる。   On the other hand, when the charged amount SOC of the battery 24 becomes less than the predetermined amount (threshold value), the CS mode is selected, and a mode in which traveling using the power of both the engine 2 and the second motor generator MG2 is preferentially performed. It becomes.

より具体的には、図５のように、ＣＤモードでの走行が継続され、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値）未満になると、ＣＳモードに切り換えられる（図中のタイミングＴＡ）。そして、このＣＳモードでは、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行を優先的に行うことで、蓄電量ＳＯＣが更に低下してしまうことを抑制している。また、このＣＳモードでの走行中に、第２モータジェネレータＭＧ２の回生動作等によって蓄電量ＳＯＣが所定量（図中のＣＤモード復帰値）まで増加するとＣＤモードに復帰されることになる（図中のタイミングＴＢ）。このように、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣに応じ、ハイブリッドＥＣＵ１０が、走行モードをＣＤモードとＣＳモードとの間で切り換える。   More specifically, as shown in FIG. 5, when the traveling in the CD mode is continued and the charged amount SOC of the battery 24 becomes less than a predetermined amount (threshold), the mode is switched to the CS mode (timing TA in the drawing). In this CS mode, the amount of stored power SOC is further prevented from lowering by preferentially running using the power of both engine 2 and second motor generator MG2. Further, when the charged amount SOC is increased to a predetermined amount (CD mode return value in the figure) by the regenerative operation of the second motor generator MG2 during traveling in the CS mode, the mode is returned to the CD mode (FIG. Middle timing TB). As described above, the hybrid ECU 10 switches the traveling mode between the CD mode and the CS mode in accordance with the storage amount SOC of the battery 24.

また、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが比較的多い場合（例えば、前記閾値以上である場合）には、ドライバによる前記モード選択スイッチ６３の手動操作によってＣＤモードとＣＳモードとの間で走行モードを切り換えることが可能となる。   Further, when the storage amount SOC of the battery 24 is relatively large (for example, when it is equal to or greater than the threshold), the driving mode is switched between the CD mode and the CS mode by manual operation of the mode selection switch 63 by the driver. It becomes possible.

これらＣＤモードおよびＣＳモードでは、いずれも第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行を行う走行状態と、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いて走行を行う走行状態とが存在する。そして、これらＣＤモードとＣＳモードとは、エンジン２を始動させる要求パワーが異なっている。   In both the CD mode and the CS mode, there are a traveling state in which traveling using only the power of the second motor generator MG2 and a traveling state in which traveling is performed using the power of both the engine 2 and the second motor generator MG2. Exists. The required power for starting the engine 2 is different between the CD mode and the CS mode.

具体的には、ＣＤモードにおいてエンジン２を始動させる要求パワーは、ＣＳモードにおいてエンジン２を始動させる要求パワーよりも大きな値に設定されている。このため、同一要求パワー（同一アクセル開度）であっても、ＣＤモードにある場合にはエンジン２は始動せず、ＣＳモードにある場合にはエンジン２が始動する場合がある。   Specifically, the required power for starting the engine 2 in the CD mode is set to a value larger than the required power for starting the engine 2 in the CS mode. For this reason, even with the same required power (same accelerator opening), the engine 2 may not start when in the CD mode, and the engine 2 may start when in the CS mode.

図６は、ＣＤモードおよびＣＳモードの切り換え、および、各モードでのエンジン始動・停止の切り換えを行うためのマップの一例を示している。この図６に示すように、アクセル開度等によって設定される要求パワー（エンジン回転数とエンジントルクとの積として表される）として、ＣＤモードでのエンジン始動パワーラインとＣＳモードでのエンジン始動パワーラインとがそれぞれ設定されており、ＣＤモードでのエンジン始動パワーラインの方がＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも高パワー側に設定されている。例えばＣＤモードでのエンジン始動パワーラインは４０ｋＷであり、ＣＳモードでのエンジン始動パワーラインは２０ｋＷである。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。   FIG. 6 shows an example of a map for switching between the CD mode and the CS mode, and switching between engine start and stop in each mode. As shown in FIG. 6, as the required power (expressed as the product of the engine speed and the engine torque) set by the accelerator opening, the engine start power line in the CD mode and the engine start in the CS mode The power line is set, and the engine start power line in the CD mode is set on the higher power side than the engine start power line in the CS mode. For example, the engine start power line in the CD mode is 40 kW, and the engine start power line in the CS mode is 20 kW. These values are not limited to this, and are set as appropriate.

このため、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値）以上であってＣＤモードで走行している場合、アクセル開度（図中の破線を参照）等によって設定される要求パワーが、このＣＤモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が行われる一方、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、このＣＤモードでのエンジン始動パワーラインよりも高い場合には、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が行われることになる。なお、このＣＤモードでのエンジン始動パワーラインよりも高い運転領域は比較的限られた運転領域（全開加速時（ＷＯＴ時）など）であるため、このＣＤモードでは、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が優先的に行われることになる。   For this reason, when the storage amount SOC of the battery 24 is equal to or greater than a predetermined amount (threshold) and the vehicle is traveling in the CD mode, the required power set by the accelerator opening (see the broken line in the figure) or the like is the CD. When it is lower than the engine start power line in the mode, traveling using only the power of the second motor generator MG2 (engine stop) is performed, while the required power set by the accelerator opening is the CD mode. Is higher than the engine starting power line at, the traveling using the power of both the engine 2 and the second motor generator MG2 is performed. Note that the operating range higher than the engine start power line in the CD mode is a relatively limited operating range (such as during full-open acceleration (during WOT)). Therefore, in this CD mode, the power of the second motor generator MG2 Travel using only the engine (engine stop) is preferentially performed.

同様に、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値）未満であってＣＳモードで走行している場合、アクセル開度（図中の破線を参照）等によって設定される要求パワーが、このＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が行われる一方、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、このＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも高い場合には、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が行われることになる。   Similarly, when the storage amount SOC of the battery 24 is less than a predetermined amount (threshold) and the vehicle is traveling in the CS mode, the required power set by the accelerator opening (see the broken line in the figure) or the like is When it is lower than the engine start power line in the mode, traveling using only the power of the second motor generator MG2 (engine stop) is performed, while the required power set by the accelerator opening etc. is the CS mode. Is higher than the engine starting power line at, the traveling using the power of both the engine 2 and the second motor generator MG2 is performed.

なお、このＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い運転領域は比較的限られた運転領域（アイドリング運転時や軽負荷運転時など）であるため、このＣＳモードでは、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が優先的に行われることになる。このＣＳモードでの走行中にあっては、要求パワーが、ＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い場合であっても、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが更に低下した場合（前記所定量（閾値）からの偏差が所定量以上となるまで低下した場合）には、バッテリ２４の充電（第１モータジェネレータ
ＭＧ１の回生運転による充電）のためにエンジン２を始動させることになる。 Note that the operating range lower than the engine start power line in the CS mode is a relatively limited operating range (for example, idling operation or light load operation). Therefore, in this CS mode, the engine 2 and the second motor Travel using both powers of generator MG2 is preferentially performed. During traveling in the CS mode, even when the required power is lower than the engine start power line in the CS mode, the charged amount SOC of the battery 24 further decreases (the predetermined amount (threshold value)). ), The engine 2 is started for charging the battery 24 (charging by the regenerative operation of the first motor generator MG1).

このようにして、ＣＤモードでは、可能な限りエンジン２を停止し、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力のみでプラグインハイブリッド車両１が走行するように制御されることで、燃料消費率の改善を図る。一方、ＣＳモードでは、ＣＤモードに比べてエンジン２が駆動する頻度が高くなり、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方を用いて効率よくプラグインハイブリッド車両１が走行するように制御され、要求パワーを満たしながらも、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣの低下を抑制する。なお、このＣＳモードでの走行中にバッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが多くなり（第２モータジェネレータＭＧ２の回生動作等によって蓄電量ＳＯＣが多くなり）、この蓄電量ＳＯＣが所定量（前述したＣＤモード復帰値）以上となった場合には、ＣＤモードに復帰され、エンジン始動パワーラインが、ＣＳモードでのエンジン始動パワーラインからＣＤモードでのエンジン始動パワーラインに切り換えられることになる。   In this manner, in the CD mode, the engine 2 is stopped as much as possible, and the plug-in hybrid vehicle 1 is controlled to travel only by the driving force of the second motor generator MG2, thereby improving the fuel consumption rate. Plan. On the other hand, in the CS mode, the engine 2 is driven more frequently than in the CD mode, and the plug-in hybrid vehicle 1 is controlled to travel efficiently using both the engine 2 and the second motor generator MG2. While satisfying the power, the decrease in the stored amount SOC of the battery 24 is suppressed. It should be noted that the amount of charge SOC of the battery 24 increases during traveling in the CS mode (the amount of charge SOC increases due to the regenerative operation of the second motor generator MG2, etc.), and this amount of charge SOC is a predetermined amount (the CD mode described above). When the value is equal to or greater than the return value, the CD mode is restored, and the engine start power line is switched from the engine start power line in the CS mode to the engine start power line in the CD mode.

−空燃比フィードバック制御−
次に、上記空燃比フィードバック制御の基本動作について説明する。図３に示すように、エンジン２の排気系には三元触媒７０が設置されており、この三元触媒７０の排気流れ方向の上流側には空燃比センサ７１が設置されており、また、三元触媒７０の排気流れ方向の下流側には酸素センサ７２が設置されている。 -Air-fuel ratio feedback control-
Next, the basic operation of the air-fuel ratio feedback control will be described. As shown in FIG. 3, a three-way catalyst 70 is installed in the exhaust system of the engine 2, and an air-fuel ratio sensor 71 is installed upstream of the three-way catalyst 70 in the exhaust flow direction. An oxygen sensor 72 is installed downstream of the three-way catalyst 70 in the exhaust flow direction.

三元触媒７０は、空燃比がほぼ理論空燃比のときに未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）を酸化し、同時に窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する機能を発揮する。更に、この三元触媒７０は、酸素を吸蔵する機能（酸素吸蔵機能、Ｏ2ストレージ機能）を有し、この酸素吸蔵機能により、空燃比が理論空燃比からある程度まで偏移したとしても、ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを浄化することができる。   The three-way catalyst 70 functions to oxidize unburned components (HC, CO) and reduce nitrogen oxides (NOx) at the same time when the air-fuel ratio is substantially the stoichiometric air-fuel ratio. Further, the three-way catalyst 70 has a function of storing oxygen (oxygen storage function, O2 storage function). Even if the air-fuel ratio shifts from the stoichiometric air-fuel ratio to a certain extent by this oxygen storage function, HC, CO and NOx can be purified.

即ち、エンジン２の空燃比がリーンとなって三元触媒７０に流入するガスにＮＯｘが多量に含まれると、三元触媒７０はＮＯｘから酸素分子を奪ってこの酸素分子を吸蔵するとともにＮＯｘを還元し、これによりＮＯｘを浄化する。また、エンジン２の空燃比がリッチになって三元触媒７０に流入するガスにＨＣ，ＣＯが多量に含まれると、三元触媒７０は吸蔵している酸素分子をＨＣ，ＣＯに与えて酸化し、これによりＨＣ，ＣＯを浄化する。   That is, when the air-fuel ratio of the engine 2 becomes lean and the gas flowing into the three-way catalyst 70 contains a large amount of NOx, the three-way catalyst 70 takes oxygen molecules from the NOx and occludes these oxygen molecules and stores NOx. Reduce, thereby purifying NOx. Further, when the air-fuel ratio of the engine 2 becomes rich and the gas flowing into the three-way catalyst 70 contains a large amount of HC and CO, the three-way catalyst 70 gives the stored oxygen molecules to the HC and CO and oxidizes them. This purifies HC and CO.

従って、三元触媒７０が、連続的に流入する多量のＨＣ，ＣＯを効率的に浄化するためには、この三元触媒７０が酸素を多量に貯蔵していなければならず、逆に、連続的に流入する多量のＮＯｘを効率的に浄化するためには、この三元触媒７０が酸素を十分に吸蔵できる状態にあることが必要となる。以上のことから明らかなように、三元触媒７０の浄化能力は、この三元触媒７０が吸蔵し得る最大の酸素量（最大酸素吸蔵量）に依存する。   Therefore, in order for the three-way catalyst 70 to efficiently purify a large amount of continuously flowing HC and CO, the three-way catalyst 70 must store a large amount of oxygen. In order to efficiently purify a large amount of NOx that flows in, the three-way catalyst 70 needs to be in a state where it can sufficiently store oxygen. As is apparent from the above, the purification capacity of the three-way catalyst 70 depends on the maximum amount of oxygen that can be stored by the three-way catalyst 70 (maximum oxygen storage amount).

一方、三元触媒７０は燃料中に含まれる鉛や硫黄等による被毒、或いは三元触媒７０に加わる熱により劣化し、これに伴い最大酸素吸蔵量が次第に低下してくる。このように最大酸素吸蔵量が低下した場合であっても、エミッションを良好に維持するには、三元触媒７０から排出されるガスの空燃比が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御する必要がある。   On the other hand, the three-way catalyst 70 is deteriorated by poisoning due to lead, sulfur or the like contained in the fuel, or heat applied to the three-way catalyst 70, and accordingly, the maximum oxygen storage amount gradually decreases. Thus, even when the maximum oxygen storage amount is reduced, in order to maintain the emission satisfactorily, the air-fuel ratio of the gas discharged from the three-way catalyst 70 is very close to the stoichiometric air-fuel ratio. Need to control.

そこで、エンジンＥＣＵ１１は、空燃比センサ７１の出力vabyfsに基づいてエンジン２の空燃比をフィードバック制御するとともに、酸素センサ７２の出力Voxs（即ち、三元触媒７０下流の空燃比）が理論空燃比に略相当する目標値Voxsrefとなるようにエンジン２の空燃比をフィードバック制御する。   Therefore, the engine ECU 11 feedback-controls the air-fuel ratio of the engine 2 based on the output vabyfs of the air-fuel ratio sensor 71, and the output Voxs of the oxygen sensor 72 (that is, the air-fuel ratio downstream of the three-way catalyst 70) becomes the stoichiometric air-fuel ratio. The air-fuel ratio of the engine 2 is feedback-controlled so that the target value Voxsref is substantially equivalent.

なお、前者のフィードバック制御を「メインフィードバック制御」といい、後者のフィードバック制御を「サブフィードバック制御」と言う。   The former feedback control is referred to as “main feedback control”, and the latter feedback control is referred to as “sub-feedback control”.

上記メインフィードバック制御では、空燃比センサ７１の出力を基礎として検知される排気空燃比が、目標空燃比（例えば理論空燃比）と一致するように、インジェクタ３５か
らの燃料噴射量の増減が調整される。より具体的には、検知された排気空燃比が目標空燃比よりリッチであれば、燃料噴射量が減量調整され、逆に、その排気空燃比が目標空燃比よりリーンであれば、燃料噴射量が増量調整される。 In the main feedback control, the increase / decrease in the fuel injection amount from the injector 35 is adjusted so that the exhaust air / fuel ratio detected based on the output of the air / fuel ratio sensor 71 matches the target air / fuel ratio (for example, the theoretical air / fuel ratio). The More specifically, if the detected exhaust air-fuel ratio is richer than the target air-fuel ratio, the fuel injection amount is adjusted to decrease. Conversely, if the exhaust air-fuel ratio is leaner than the target air-fuel ratio, the fuel injection amount is adjusted. Is adjusted to increase.

このメインフィードバック制御によれば、理想的には、三元触媒７０に流れ込む排気ガスの空燃比を理論空燃比に維持することができる。そして、その状態が厳密に維持されれば、三元触媒７０の吸蔵酸素量がほぼ一定量に保たれるため、その下流に未浄化の成分を含む排気ガスが流出してくるのを完全に阻止することができる。   According to this main feedback control, ideally, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 70 can be maintained at the stoichiometric air-fuel ratio. If the state is strictly maintained, the stored oxygen amount of the three-way catalyst 70 is maintained at a substantially constant amount, so that exhaust gas containing unpurified components flows completely downstream. Can be blocked.

しかしながら、空燃比センサ７１の出力にはある程度の誤差が含まれている。また、インジェクタ３５の噴射特性にもある程度のバラツキがある。このため、現実的には、メインフィードバック制御を実行するだけで三元触媒７０の上流の排気空燃比を厳密に理論空燃比に制御することは困難である。   However, the output of the air-fuel ratio sensor 71 includes a certain amount of error. In addition, there is some variation in the injection characteristics of the injector 35. Therefore, in practice, it is difficult to strictly control the exhaust air / fuel ratio upstream of the three-way catalyst 70 to the stoichiometric air / fuel ratio only by executing the main feedback control.

以上のような理由により、メインフィードバック制御が実行されていても、三元触媒７０の下流には未浄化の成分を含む排気ガスが流出してくることがある。つまり、メインフィードバック制御が実行されていても、三元触媒７０の上流の排気空燃比は、全体としてリッチ側或いはリーン側に偏ることがあり、その結果、三元触媒７０の排気流れ方向下流には、ＨＣやＣＯを含むリッチな排気ガス、或いは、ＮＯｘを含むリーンな排気ガスが流出してくることがある。   For the reasons described above, even if the main feedback control is being performed, exhaust gas containing unpurified components may flow out downstream of the three-way catalyst 70. In other words, even if the main feedback control is being performed, the exhaust air-fuel ratio upstream of the three-way catalyst 70 may be biased to the rich side or the lean side as a whole, and as a result, the exhaust gas air-fuel ratio downstream of the three-way catalyst 70 in the exhaust flow direction. In some cases, rich exhaust gas containing HC and CO or lean exhaust gas containing NOx may flow out.

このような流出が生ずると、酸素センサ７２は、排気ガスの空燃比に応じてリッチ出力或いはリーン出力を発生する。このため、本実施形態のシステムでは、酸素センサ７２からリッチ出力が発せられた場合には、三元触媒７０の排気流れ方向上流側の排気空燃比が全体としてリッチ側に偏っていたと判断することができ、また、酸素センサ７２からリーン出力が発せられた場合には、三元触媒７０の上流の排気空燃比が全体としてリーン側に偏っていたと判断することができる。   When such an outflow occurs, the oxygen sensor 72 generates a rich output or a lean output according to the air-fuel ratio of the exhaust gas. Therefore, in the system of this embodiment, when a rich output is generated from the oxygen sensor 72, it is determined that the exhaust air-fuel ratio upstream of the three-way catalyst 70 in the exhaust flow direction is biased to the rich side as a whole. When the lean output is generated from the oxygen sensor 72, it can be determined that the exhaust air-fuel ratio upstream of the three-way catalyst 70 is biased to the lean side as a whole.

サブフィードバック制御では、酸素センサ７２の出力が理論空燃比よりリーンの空燃比を表す値になると、この酸素センサ７２の出力Voxsと理論空燃比に略相当する目標値Voxsrefとの偏差を比例・積分処理（ＰＩＤ処理）してサブフィードバック補正量vafsfbを求める。そして、このサブフィードバック補正量vafsfb分だけ空燃比センサ７１の出力vabyfsを補正し、これにより、エンジン２の実際の空燃比が、空燃比センサ７１の検出空燃比よりも見かけ上リーン側であるように設定し、その補正した見かけ上の空燃比が目標空燃比（エンジン２の目標空燃比、ここでは理論空燃比）となるようにフィードバック制御する。   In the sub-feedback control, when the output of the oxygen sensor 72 becomes a value representing an air / fuel ratio leaner than the stoichiometric air / fuel ratio, the deviation between the output Voxs of the oxygen sensor 72 and the target value Voxsref substantially corresponding to the stoichiometric air / fuel ratio is proportional / integrated. Processing (PID processing) is performed to determine the sub feedback correction amount vafsfb. Then, the output vabyfs of the air-fuel ratio sensor 71 is corrected by this sub-feedback correction amount vafsfb, so that the actual air-fuel ratio of the engine 2 appears to be leaner than the detected air-fuel ratio of the air-fuel ratio sensor 71. And the feedback control is performed so that the corrected apparent air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio (the target air-fuel ratio of the engine 2, here the theoretical air-fuel ratio).

同様に、酸素センサ７２の出力が理論空燃比よりリッチの空燃比を表す値になると、この酸素センサ７２の出力Voxsと理論空燃比に略相当する目標値Voxsrefとの偏差を比例・積分処理（ＰＩＤ処理）してサブフィードバック補正量vafsfbを求める。そして、このサブフィードバック補正量vafsfb分だけ空燃比センサ７１の出力vabyfsを補正し、これにより、エンジン２の実際の空燃比が、空燃比センサ７１の検出空燃比よりも見かけ上リッチ側であるように設定し、その補正した見かけ上の空燃比が目標空燃比（エンジン２の目標空燃比、ここでは理論空燃比）となるようにフィードバック制御する。   Similarly, when the output of the oxygen sensor 72 becomes a value representing an air / fuel ratio richer than the stoichiometric air / fuel ratio, the difference between the output Voxs of the oxygen sensor 72 and the target value Voxsref substantially corresponding to the stoichiometric air / fuel ratio is proportionally / integrated ( Sub-feedback correction amount vafsfb is obtained by PID processing). Then, the output vabyfs of the air-fuel ratio sensor 71 is corrected by this sub-feedback correction amount vafsfb, so that the actual air-fuel ratio of the engine 2 is apparently richer than the detected air-fuel ratio of the air-fuel ratio sensor 71. And the feedback control is performed so that the corrected apparent air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio (the target air-fuel ratio of the engine 2, here the theoretical air-fuel ratio).

以上により、三元触媒７０の下流の空燃比が同部位における目標空燃比（略理論空燃比）と一致せしめられる。   As described above, the air-fuel ratio downstream of the three-way catalyst 70 is matched with the target air-fuel ratio (substantially theoretical air-fuel ratio) at the same site.

以上のような、メインフィードバック制御による短期的な変化に対応する補正値と、サブフィードバック制御による経時的な変化に対応する学習値との和がフィードバック補正量として求められて燃料噴射量が増量調整または減量調整されることになる。   As described above, the sum of the correction value corresponding to the short-term change due to the main feedback control and the learning value corresponding to the temporal change due to the sub-feedback control is obtained as the feedback correction amount, and the fuel injection amount is adjusted to increase. Or the weight loss will be adjusted.

−特定運転状況による三元触媒の浄化作用低下の対策−
そもそも、前記ＣＤモードでの走行時にはエンジン２が始動される機会が少なく、またエンジン２が始動されても短時間であるので、パワースイッチ５１がＯＮ（Ready on）されてからＯＦＦ（Ready off）されるまでの１トリップにおいて酸素センサ７２が活性化しないことが多い。また、酸素センサ７２は、一般に、活性化温度に達しないと検出信号を出力しない構成であるものが主流であるために、この酸素センサ７２が活性化温度に達するまでの間、前記サブフィードバック制御の実行は禁止される。 −Measures to reduce the purification effect of the three-way catalyst due to specific operating conditions−
In the first place, there are few opportunities to start the engine 2 when traveling in the CD mode, and since it is a short time even when the engine 2 is started, the power switch 51 is turned on (Ready on) and then turned off (Ready off). In many cases, the oxygen sensor 72 is not activated in one trip until it is performed. Further, since the oxygen sensor 72 generally has a configuration in which a detection signal is not output unless the activation temperature is reached, the sub feedback control is performed until the oxygen sensor 72 reaches the activation temperature. Execution is prohibited.

この実施形態に係るプラグインハイブリッド車両１は、前記したように酸素センサ７２が活性化温度に達しないトリップ（例えばショートトリップと言う）が連続して繰り返されるような場合に、次回のエンジン２の始動時においてエンジン２への燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす制御を行うことにより、三元触媒７０による排ガスの浄化作用が低下することを抑制または防止可能としている。   In the plug-in hybrid vehicle 1 according to this embodiment, as described above, when the trip in which the oxygen sensor 72 does not reach the activation temperature (for example, referred to as a short trip) is continuously repeated, By performing control to reduce the fuel injection amount to the engine 2 at the time of starting compared to that at the time of normal starting, it is possible to suppress or prevent the exhaust gas purification action by the three-way catalyst 70 from being lowered.

具体的に、図７に示すフローチャートを参照して、このエンジン始動制御に関する動作を詳細に説明する。   Specifically, operations related to the engine start control will be described in detail with reference to a flowchart shown in FIG.

このフローチャートはハイブリッドＥＣＵ１０が実行するものであり、まず、ステップＳ１において、Ready onになったか否かを判定する。   This flowchart is executed by the hybrid ECU 10. First, in step S1, it is determined whether or not the vehicle is ready on.

つまり、パワースイッチ５１がオフになっていてReady offになっていることを検知すると、前記ステップＳ１で否定判定して、このフローチャートを抜ける。   That is, when it is detected that the power switch 51 is off and ready off, a negative determination is made in step S1, and the process exits this flowchart.

一方、パワースイッチ５１がオンされることによりReady onになったことを検知すると、前記ステップＳ１で肯定判定して、続くステップＳ２に進む。   On the other hand, when it is detected that the power switch 51 has been turned on by turning on the power switch 51, an affirmative determination is made in step S1, and the process proceeds to the subsequent step S2.

このステップＳ２では、プラグインハイブリッド車両１の現在の走行モードがＣＤモードであるか否かを判定する。この判定は、前記しているようにバッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定の閾値以上であるか否かによって判定される。   In this step S2, it is determined whether or not the current travel mode of the plug-in hybrid vehicle 1 is the CD mode. This determination is made based on whether or not the charged amount SOC of the battery 24 is equal to or greater than a predetermined threshold as described above.

ここで、走行モードがＣＤモードでない場合には前記ステップＳ２で否定判定して、このフローチャートを終了する。一方、走行モードがＣＤモードである場合には前記ステップＳ２で肯定判定して、ステップＳ３に進む。   Here, if the running mode is not the CD mode, a negative determination is made in step S2, and this flowchart ends. On the other hand, when the traveling mode is the CD mode, an affirmative determination is made in step S2, and the process proceeds to step S3.

このステップＳ３では、酸素センサ７２が活性化温度に達しないトリップ（ショートトリップ）が連続して所定回数以上になったか否かを判定する。   In this step S3, it is determined whether or not trips (short trips) in which the oxygen sensor 72 does not reach the activation temperature have continuously reached a predetermined number of times.

この実施形態では、パワースイッチ５１がオンされてからオフされるまでの期間（トリップ）において酸素センサ７２が活性化しなかった場合にハイブリッドＥＣＵ１０によるカウンタをカウントアップ（またはインクリメント）するようになっている。そこで、前記ステップＳ３では、前記カウンタのカウント値を読み込んで、このカウント値が予め設定されている閾値以上であるか否かを判定しているのである。なお、前記閾値は、前記ショートトリップの連続回数と三元触媒７０内の空燃比がリッチになるときの関係を適宜の実験またはシミュレーションにより予め調べ、その結果に基づいて適宜に設定するのが好ましい。   In this embodiment, when the oxygen sensor 72 is not activated in the period (trip) from when the power switch 51 is turned on to when it is turned off, the counter by the hybrid ECU 10 is incremented (or incremented). . Therefore, in step S3, the count value of the counter is read and it is determined whether or not the count value is equal to or greater than a preset threshold value. The threshold value is preferably set appropriately based on the result of examining the relationship between the number of consecutive short trips and the air-fuel ratio in the three-way catalyst 70 when the air-fuel ratio in the three-way catalyst 70 becomes rich beforehand. .

ここで、前記ショートトリップが連続して所定回数以上繰り返されていない場合には、前記ステップＳ３で否定判定して、ステップＳ４〜Ｓ９の流れに進む。一方、前記ショートトリップが連続して所定回数以上繰り返された場合には、前記ステップＳ３で肯定判定して、ステップＳ１１〜Ｓ１７の流れに進む。   Here, if the short trip has not been repeated continuously for a predetermined number of times, a negative determination is made in step S3, and the flow proceeds to steps S4 to S9. On the other hand, if the short trip has been repeated a predetermined number of times or more, an affirmative determination is made in step S3, and the flow proceeds to steps S11 to S17.

まず、前記ステップＳ４〜Ｓ９の流れについて説明する。ステップＳ４では、現トリップにおいて酸素センサ７２が活性化したか否かを判定する。このステップＳ４で否定判定された場合にはステップＳ５に進んで、Ready off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。Ready offになるまでは前記ステップＳ４，Ｓ５を繰り返し、Ready offになったことを検知すると、前記ステップＳ５で肯定判定して、ステップＳ６に進んで前記カウンタをカウントアップ（またはインクリメント）してから、このフローチャートを終了する。   First, the flow of steps S4 to S9 will be described. In step S4, it is determined whether or not the oxygen sensor 72 is activated in the current trip. If a negative determination is made in step S4, the process proceeds to step S5 to determine whether or not Ready off (the power switch 51 is turned off). Steps S4 and S5 are repeated until Ready off is detected. When it is detected that Ready is off, an affirmative determination is made in Step S5, and the process proceeds to Step S6 to count up (or increment) the counter. This flowchart is finished.

その一方で、前記ステップＳ４で否定判定された場合にはステップＳ７に進んで前記カウンタをクリアしてから、続くステップＳ８において、Ready off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。   On the other hand, if a negative determination is made in step S4, the process proceeds to step S7 to clear the counter, and then in step S8, it is determined whether or not Ready off (the power switch 51 is turned off). .

このステップＳ８で否定判定した場合にはステップＳ９に進んで通常の制御（前記したメインフィードバック制御およびサブフィードバック制御）を実行してから、前記ステップＳ８に戻る。つまり、Ready offになるまで前記ステップＳ８，Ｓ９を繰り返す。Ready offになると（前記ステップＳ８により肯定判定）、このフローチャートを終了する。   When a negative determination is made in step S8, the process proceeds to step S9 to perform normal control (the main feedback control and the sub feedback control described above), and then returns to step S8. That is, steps S8 and S9 are repeated until Ready off. When Ready off is set (Yes in step S8), this flowchart ends.

次に、前記ステップＳ１１〜Ｓ１７の流れについて説明する。ステップＳ１１では、エンジン２の始動が要求されたか否かを判定する。ここでは、エンジン２の自動始動条件（例えば図６参照）が成立したか否かを調べる。   Next, the flow of steps S11 to S17 will be described. In step S11, it is determined whether or not the engine 2 is requested to start. Here, it is checked whether or not an automatic start condition (for example, see FIG. 6) of the engine 2 is satisfied.

そして、エンジン２の始動が要求されない場合には前記ステップＳ１１で否定判定し、ステップＳ１２に進む。このステップＳ１２ではReady off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。Ready offになるまでは前記ステップＳ１１，Ｓ１２を繰り返し、Ready offになったことを検知すると、前記ステップＳ１２で肯定判定して、ステップＳ１３に進んで前記カウンタをカウントアップ（またはインクリメント）してから、このフローチャートを終了する。   If the start of the engine 2 is not requested, a negative determination is made in step S11, and the process proceeds to step S12. In this step S12, it is determined whether or not Ready off (the power switch 51 is turned off). Steps S11 and S12 are repeated until Ready off, and when it is detected that Ready is off, an affirmative determination is made in Step S12, and the flow proceeds to Step S13 to count up (or increment) the counter. This flowchart is finished.

その一方で、エンジン２の始動が要求された場合には前記ステップＳ１１で肯定判定して、ステップＳ１４に進む。   On the other hand, when the start of the engine 2 is requested, an affirmative determination is made in step S11, and the process proceeds to step S14.

このステップＳ１４では、エンジン２の始動時においてエンジン２への燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす燃料噴射制御を行う。これにより、例えば現トリップにおいて酸素センサ７２が活性化していないことから前記サブフィードバック制御の実行が禁止されている場合であっても、前記ステップＳ１４の燃料噴射制御によってエンジン２の排ガスにおける未燃焼成分（ＨＣ，ＣＯ）の含有量を少なくできるとともに、三元触媒７０内の空燃比をストイキまたはリーンにすることが可能になる。その結果、前記したようにサブフィードバック制御の実行が禁止されていても三元触媒７０による排ガス浄化作用が不足することを抑制または防止できるようになる。   In step S14, fuel injection control is performed to reduce the amount of fuel injected into the engine 2 at the time of starting the engine 2 compared to the time of normal starting. Thereby, for example, even when the execution of the sub-feedback control is prohibited because the oxygen sensor 72 is not activated in the current trip, the unburned component in the exhaust gas of the engine 2 by the fuel injection control in step S14. The content of (HC, CO) can be reduced, and the air-fuel ratio in the three-way catalyst 70 can be stoichiometric or lean. As a result, even if the execution of the sub-feedback control is prohibited as described above, it is possible to suppress or prevent the exhaust gas purification action by the three-way catalyst 70 from being insufficient.

この後、続くステップＳ１５において前記カウンタをクリアしてから、続くステップＳ１６に進む。   Thereafter, the counter is cleared in the subsequent step S15, and then the process proceeds to the subsequent step S16.

このステップＳ１６ではReady off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。   In this step S16, it is determined whether or not Ready off (the power switch 51 is turned off).

ここで、Ready offになっていない場合には、前記ステップＳ１６で否定判定してステップＳ１７に進む。このステップＳ１７では、通常の制御（前記したメインフィードバック制御、状況によってはサブフィードバック制御も含む）を実行してから、前記ステップＳ１６に戻る。つまり、Ready offになるまで前記ステップＳ１６，Ｓ１７を繰り返す。そして、Ready offになったことを検知すると、前記ステップＳ１６で肯定判定して、このフローチャートを終了する。   If it is not ready off, a negative determination is made in step S16, and the process proceeds to step S17. In step S17, normal control (including the above-described main feedback control and sub-feedback control depending on circumstances) is performed, and then the process returns to step S16. That is, steps S16 and S17 are repeated until Ready off. When it is detected that Ready is off, an affirmative determination is made in step S16, and this flowchart is terminated.

以上の説明から明らかなように、この実施形態では、本発明に係るプラグインハイブリッド車両１の制御装置が、ハイブリッドＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ１１、バッテリＥＣＵ１４、プラグインＥＣＵ１５を含んだ構成されていると言える。但し、ハイブリッドＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ１１、バッテリＥＣＵ１４、プラグインＥＣＵ１５を単一の統括コンピュータによって構成することも可能であり、その場合には前記統括コンピュータが本発明に係るプラグインハイブリッド車両１の制御装置に相当するものとなる。   As apparent from the above description, in this embodiment, it can be said that the control device for the plug-in hybrid vehicle 1 according to the present invention includes the hybrid ECU 10, the engine ECU 11, the battery ECU 14, and the plug-in ECU 15. However, the hybrid ECU 10, the engine ECU 11, the battery ECU 14, and the plug-in ECU 15 can be configured by a single integrated computer. In this case, the integrated computer is included in the control device for the plug-in hybrid vehicle 1 according to the present invention. It will be equivalent.

以上説明したように本発明を適用した実施形態では、前記ショートトリップが連続して所定回数以上繰り返された後でエンジン２を始動する場合においても、三元触媒７０内の空燃比を速やかにストイキまたはリーンにするようにしているから、エンジン２の排ガスを三元触媒７０により効率良く浄化することが可能になる。したがって、本発明を適用した実施形態によれば、プラグインハイブリッド車両１の排気エミッションを低減するうえで有利となる。   As described above, in the embodiment to which the present invention is applied, even when the engine 2 is started after the short trip is continuously repeated a predetermined number of times or more, the air-fuel ratio in the three-way catalyst 70 is quickly stoichiometric. Alternatively, the exhaust gas of the engine 2 can be efficiently purified by the three-way catalyst 70 because it is made lean. Therefore, according to the embodiment to which the present invention is applied, it is advantageous in reducing the exhaust emission of the plug-in hybrid vehicle 1.

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, It can change suitably in the range equivalent to the claim and the said range.

（１）上記実施形態では、本発明を適用対象としてエンジン２と２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を搭載するプラグインハイブリッド車両を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばエンジン２と１つ以上の電動機とを搭載するプラグインハイブリッド車両を本発明の適用対象とすることが可能である。   (1) In the above embodiment, a plug-in hybrid vehicle equipped with the engine 2 and the two motor generators MG1, MG2 is exemplified as an application target of the present invention, but the present invention is not limited to this. . For example, a plug-in hybrid vehicle equipped with the engine 2 and one or more electric motors can be applied to the present invention.

（２）上記実施形態では、本発明の適用対象としてフロントエンジン、フロントドライブ（ＦＦ）形式のプラグインハイブリッド車両を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の適用対象としては、例えばフロントエンジン、リアドライブ（ＦＲ）形式、四輪駆動（４ＷＤ）形式などとすることも可能である。   (2) In the above embodiment, a front engine, front drive (FF) type plug-in hybrid vehicle is exemplified as an application target of the present invention, but the present invention is not limited to this. The application target of the present invention may be, for example, a front engine, a rear drive (FR) type, a four-wheel drive (4WD) type, or the like.

本発明は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置に好適に利用することが可能である。   The present invention relates to an engine and an electric motor that can output driving power, a power storage device that stores electric power for driving the electric motor and can be charged from the outside, and a catalyst provided in an exhaust system of the engine It can be suitably used for a control device for a plug-in hybrid vehicle including

１ プラグインハイブリッド車両
２ エンジン（内燃機関）
１０ ハイブリッドＥＣＵ
１１ エンジンＥＣＵ
１３ モータＥＣＵ
１４ バッテリＥＣＵ
１５ プラグインＥＣＵ
２４ バッテリ（蓄電装置）
２８ インレット
７０ 三元触媒
７１ 空燃比センサ
７２ 酸素センサ
９ 充電ケーブル
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ（電動機）
ＯＥ 外部電源 1 Plug-in hybrid vehicle 2 Engine (internal combustion engine)
10 Hybrid ECU
11 Engine ECU
13 Motor ECU
14 Battery ECU
15 Plug-in ECU
24 battery (power storage device)
28 Inlet 70 Three-way catalyst 71 Air-fuel ratio sensor 72 Oxygen sensor 9 Charging cable MG1 First motor generator MG2 Second motor generator (electric motor)
OE external power supply

Claims (4)

走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両を制御する制御装置であって、
前記触媒の近傍に設けられる酸素センサが活性化しなかったトリップが連続して所定回数以上になった場合に、次回トリップでのエンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす、ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。 A plug including an engine and an electric motor capable of outputting driving power, a power storage device that stores electric power for driving the electric motor and can be charged from the outside, and a catalyst provided in an exhaust system of the engine A control device for controlling an in-hybrid vehicle,
When the number of trips in which the oxygen sensor provided in the vicinity of the catalyst has not been activated continuously exceeds a predetermined number of times, the fuel injection amount at the time of starting the engine in the next trip is reduced compared to that at the time of normal starting. A control device for a plug-in hybrid vehicle. 請求項１に記載のプラグインハイブリッド車両の制御装置は、
前記酸素センサから出力される検出信号に基づいて前記エンジンに供給する混合気の空燃比をフィードバック制御する処理と、
前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化しなかった場合にカウンタをカウントアップする処理と、
前記カウンタのカウント値が所定値以上になったか否かを判定する処理と、
前記カウンタのカウント値が前記所定値以上になったと判定した後で、エンジンの始動要求を受けたときに、エンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす処理とを行う、ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a plug-in hybrid vehicle according to claim 1 is:
Feedback control of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine based on a detection signal output from the oxygen sensor;
A process of counting up a counter when the oxygen sensor is not activated in a period from when the power switch of the vehicle is turned on to when it is turned off;
A process of determining whether the count value of the counter is equal to or greater than a predetermined value;
After determining that the count value of the counter is equal to or greater than the predetermined value, when receiving an engine start request, a process of reducing the fuel injection amount at the time of starting the engine as compared with that at the time of normal starting is performed. A control device for a plug-in hybrid vehicle. 請求項１または２に記載のプラグインハイブリッド車両の制御装置は、
前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化した場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理と、
前記燃料噴射量を減らす処理を行った場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理とをさらに行う、ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a plug-in hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
A process of clearing the count value of the counter when the oxygen sensor is activated in a period from when the power switch of the vehicle is turned on to when it is turned off;
A control device for a plug-in hybrid vehicle, further comprising a process of clearing a count value of the counter when the process of reducing the fuel injection amount is performed. 請求項１から３のいずれか１項に記載のプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記酸素センサは、前記触媒よりも排気流れ方向下流側に配置されかつ昇温して活性化したときのみ検出信号を出力する構成とされ、
前記制御装置は、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知した場合に前記酸素センサが活性化したと判定する一方、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知しない場合に前記酸素センサが活性化していないと判定する構成とされる、ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a plug-in hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The oxygen sensor is arranged downstream of the catalyst in the exhaust flow direction and is configured to output a detection signal only when the temperature is increased and activated,
The control device determines that the oxygen sensor is activated when it detects that a detection signal is output from the oxygen sensor, while it does not detect that a detection signal is output from the oxygen sensor. A control device for a plug-in hybrid vehicle, wherein the control device determines that the oxygen sensor is not activated.
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