(57)【要約】【課題】効率良く粒子状物質を燃焼させる。【解決手段】フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量が所定量以上であり且つフィルタの温度が所定温度以上である場合において、アクセルオンのときには、走行に要求される走行用パワーよりも大きい範囲内でエンジンの目標パワーを設定し、エンジンからの目標パワーの出力と第１モータによる発電とを伴って走行用パワーで走行するようにエンジンと第１、第２モータとを制御し、堆積量が所定量以上であり且つフィルタの温度が所定温度以上である場合において、アクセルオフのときには、エンジンの燃料カットと第１モータによるエンジンのモータリングとを伴って走行用パワーで走行するようにエンジンと第１、第２モータとを制御する。【選択図】図２
2020111165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられたエンジンと、
前記エンジンの出力軸に接続された第１モータと、
走行用の動力を出力可能な第２モータと、
前記第１、第２モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
前記エンジンと前記第１、第２モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
前記フィルタに堆積している前記粒子状物質の堆積量が所定量以上であり且つ前記フィルタの温度が所定温度以上である場合において、アクセルオンのときには、走行に要求される走行用パワーよりも大きい範囲内で前記エンジンの目標パワーを設定し、前記エンジンからの前記目標パワーの出力と前記第１モータによる発電とを伴って前記走行用パワーで走行するように前記エンジンと前記第１、第２モータとを制御し、
前記堆積量が前記所定量以上であり且つ前記フィルタの温度が前記所定温度以上である場合において、アクセルオフのときには、前記エンジンの燃料カットと前記第１モータによる前記エンジンのモータリングとを伴って前記走行用パワーで走行するように前記エンジンと前記第１、第２モータとを制御する、
ハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと、第１、第２モータと、蓄電装置と、を備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１、第２モータと、蓄電装置と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。エンジンは、排気系に、排気を浄化する三元触媒と、粒子状物質を除去するフィルタと、が取り付けられている。第１モータは、エンジンの出力軸に接続されている。第２モータは、走行用の動力を出力する。蓄電装置は、第１、第２モータと電力をやりとりする。この自動車では、フィルタの再生要求がなされたときには、エンジンの点火時期をエンジンを効率良く運転する点火時期より遅くして、エンジンの排気の温度を上昇させる。更に、フィルタの再生要求がなされたときにおいて、三元触媒の温度が三元触媒が劣化し始める温度未満であるときには、エンジンの回転数が再生要求がなされていないときにおいてエンジンの要求パワーを用いて設定される要求回転数より高くなると共にエンジンから要求パワーが出力されるようにエンジンを制御する。これにより、再生要求がなされていないときに比してエンジンのスロットル開度を大きくして排気の流速を大きくして、燃え切れなかった混合気をより多く三元触媒より下流に流して後燃えさせて、三元触媒の温度とフィルタの温度とを上昇させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１２７１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、アクセルオフのときに、エンジンから要求パワーが出力されるようにエンジンを制御すると、アクセルオフでエンジンからある程度のパワーが出力されて蓄電装置が充電されて、ユーザに違和感を与える場合がある。こうした違和感を抑制する手法として、アクセルオフのときにフィルタの温度を上昇させる制御を実行しない手法が考えられる。この場合、フィルタの温度の上昇が抑制される。しかしながら、フィルタの温度が所定温度以上のときには、フィルタの温度が高いときには低いときに比して単位時間辺りにより多くの粒子状物質を燃焼させることができ、即ち、フィルタの温度が高くなるほど効率良く粒子状物質を燃焼させることができる。そのため、アクセルオフのときでも、フィルタ温度を更に上昇させて、効率良く粒子状物質を燃焼させることが望まれている。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、効率良く粒子状物質を燃焼させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
排気系に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられたエンジンと、
前記エンジンの出力軸に接続された第１モータと、
走行用の動力を出力可能な第２モータと、
前記第１、第２モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
前記エンジンと前記第１、第２モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
前記フィルタに堆積している前記粒子状物質の堆積量が所定量以上であり且つ前記フィルタの温度が所定温度以上である場合において、アクセルオンのときには、走行に要求される走行用パワーよりも大きい範囲内で前記エンジンの目標パワーを設定し、前記エンジンからの前記目標パワーの出力と前記第１モータによる発電とを伴って前記走行用パワーで走行するように前記エンジンと前記第１、第２モータとを制御し、
前記堆積量が前記所定量以上であり且つ前記フィルタの温度が前記所定温度以上である場合において、アクセルオフのときには、前記エンジンの燃料カットと前記第１モータによる前記エンジンのモータリングとを伴って前記走行用パワーで走行するように前記エンジンと前記第１、第２モータとを制御する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量が所定量以上であり且つフィルタの温度が所定温度以上である場合において、アクセルオンのときには、走行に要求される走行用パワーよりも大きい範囲内でエンジンの目標パワーを設定し、エンジンからの目標パワーの出力と第１モータによる発電とを伴って走行用パワーで走行するようにエンジンと第１、第２モータとを制御する。これにより、エンジンの目標パワーが走行用パワー以下となるときに比してフィルタの温度を更に上昇させることができる。そして、堆積量が所定量以上であり且つフィルタの温度が所定温度以上である場合において、アクセルオフのときには、エンジンの燃料カットと第１モータによるエンジンのモータリングとを伴って走行用パワーで走行するようにエンジンと第１、第２モータとを制御する。これにより、アクセルオフのときにエンジンからパワーが出力されて蓄電装置が充電されるときに比してユーザの違和感を抑制することができる。更に、エンジンの燃料カットと第１モータによるエンジンのモータリングとが行なわれるから、フィルタに空気が供給されてフィルタの燃焼が促進され、フィルタの温度を更に上昇させることができる。このように、アクセルオンのときもアクセルオフのときもフィルタの温度を所定温度以上の範囲で更に上昇させることができるから、効率良く粒子状物質を燃焼させることができる。ここで、「所定温度」は、フィルタの温度が粒子状物質が燃焼可能な温度に至っているかどうかを判断するための閾値である。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記堆積量が前記所定量以上であり且つ前記フィルタの温度が前記所定温度以上である場合において、前記フィルタの温度が前記所定温度より高い劣化開始温度以上であり且つアクセルオンのときには、前記走行用パワーと前記蓄電装置の充放電要求に基づく充放電パワーとに基づいて前記目標パワーを設定し、前記エンジンからの前記目標パワーの出力を伴って前記走行用パワーで走行するように前記エンジンと前記第１、第２モータとを制御してもよい。こうすれば、蓄電装置の充放電要求によっては、エンジンの目標パワーが走行用パワー以下となる場合があり、エンジンの目標パワーが常に走行用パワーより大きい範囲内となるときに比してフィルタの温度の上昇を抑制することができる。これにより、フィルタの劣化を抑制できる。ここで、「劣化開始温度」は、フィルタの温度がフィルタの劣化が促進される温度に至っているか否かを判断するための閾値である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての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。
【図２】ＨＶＥＣＵ７０により実行される昇温時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】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。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての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、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、蓄電装置としてのバッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。
【００１３】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、ダンパ２８を介してプラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。エンジン２２の排気系には、浄化装置２５と、粒子状物質除去フィルタ（以下、「ＰＭフィルタ」という）２５ｆと、が取り付けられている。浄化装置２５は、エンジン２２の排気中の未燃焼燃料や窒素酸化物を浄化する触媒２５ａを有する。ＰＭフィルタ２５ｆは、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、排気中の煤などの粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕捉する。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により運転制御されている。
【００１４】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３ａからのクランク角θｃｒや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ２３ｂからの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。また、エンジン２２の排気系のうち浄化装置２５よりも上流側に取り付けられた空燃比センサ２５ｂからの空燃比ＡＦや、エンジン２２の排気系のうち浄化装置２５よりも下流側に取り付けられた酸素センサ２５ｃからの酸素信号Ｏ２も挙げることができる。更に、ＰＭフィルタ２５ｆの前後の差圧（上流側と下流側との差圧）を検出する差圧センサ２５ｇからの差圧ΔＰも挙げることができる。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。
【００１５】
エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３ａからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、水温センサ２３ｂからの冷却水温Ｔｗなどに基づいて触媒２５ａの温度（触媒温度）Ｔｃを演算（推定）したりしている。また、エンジンＥＣＵ２４は、エアフローメータ（図示省略）からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて、体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。更に、エンジンＥＣＵ２４は、差圧センサ２５ｇからの差圧ΔＰに基づいて、ＰＭフィルタ２５ｆに堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍを演算したり、エンジン２２の回転数Ｎｅや体積効率ＫＬに基づいて、ＰＭフィルタ２５ｆの温度としてのフィルタ温度Ｔｆを演算したりしている。
【００１６】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、サンギヤと、リングギヤと、それぞれサンギヤおよびリングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、複数のピニオンギヤを自転（回転）且つ公転自在に支持するキャリヤとを有する。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、上述したように、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。したがって、モータＭＧ１、エンジン２２、駆動軸３６およびモータＭＧ２は、プラネタリギヤ３０の共線図においてこの順に並ぶようにプラネタリギヤ３０の３つの回転要素としてのサンギヤ、キャリヤ、リングギヤに接続されているといえる。
【００１７】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によってインバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００１８】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、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からの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の電気角θｅ１，θｅ２や角速度ωｍ１，ωｍ２，回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００１９】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４に接続されている。このバッテリ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により管理されている。
【００２０】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力量の割合であり、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい許容入出力電力である。
【００２１】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、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を挙げることができる。また、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や、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も挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、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いる。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の回転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の回転停止を伴って走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。
【００２３】
ＨＶ走行モードでアクセルオンのときには、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に要求される）走行用トルクＴｄ＊を設定し、設定した走行用トルクＴｄ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｄ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄ＊を計算する。続いて、走行用パワーＰｄ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２の目標パワーＰｅ＊を演算し、演算した目標パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２の目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する。実施例では、エンジン２２の目標パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率良く運転するための動作ラインとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定するものとした。図２は、エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子とを示す説明図である。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の設定は、エンジン２２の目標パワーＰｅ＊が一定の曲線とエンジン２２の動作ラインとの交点の回転数Ｎｅ１およびトルクＴｅ１を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊として設定することにより行なわれる。
【００２４】
次に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に走行用トルクＴｄ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とに基づいて走行用トルクＴｄ＊（走行用パワーＰｄ＊）が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など）を行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２５】
ＨＶ走行モードでアクセルオフのときには、ＨＶＥＣＵ７０は、車速Ｖに基づいて走行用トルクＴｄ＊（基本的に負の値）を設定し、エンジン２２の燃料カットとモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の回生駆動とにより、または、エンジン２２の自立運転とモータＭＧ２の回生駆動とによりバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の燃料カット指令または自立運転指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、燃料カット指令を受信すると、エンジン２２の燃料噴射制御および点火制御を停止し、自立運転指令を受信すると、エンジン２２が自立運転されるようにエンジン２２の運転制御を行なう。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。
【００２６】
実施例では、上述したＨＶ走行モードでの制御を「通常制御」と称することがある。
【００２７】
ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行用トルクＴｄ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。
【００２８】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶ走行モードで、ＰＭフィルタ２５ｆの昇温条件が成立しているときに、アクセルオンされると、Ｐｅ嵩上げ制御を実行する。Ｐｅ嵩上げ制御では、走行に要求される走行用パワーＰｄ＊に嵩上げパワーＰａｄｄを加えたパワーをエンジン２２の目標パワーＰｅ＊に設定して、走行用パワーＰｄ＊を駆動軸３６に出力して走行すると共にエンジン２２の目標パワーＰｅ＊と走行用パワーＰｄ＊との差分のパワーがバッテリ５０に充電されるようにエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。Ｐｅ嵩上げ制御により、エンジン２２の目標パワーＰｅ＊が走行用パワーＰｄ＊以下になるときに比してＰＭフィルタ２５ｆの昇温を促進する。ここで、ＰＭフィルタ２５ｆの昇温条件としては、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上で且つＰＭフィルタ２５ｆのフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ１未満である条件が用いられる。閾値Ｑｐｍｒｅｆは、ＰＭフィルタ２５ｆの再生が必要であるか否かを判断するための閾値であり、例えば、３ｇ／Ｌや４ｇ／Ｌ、５ｇ／Ｌなどが用いられる。閾値Ｔｆｒｅｆ１は、フィルタ温度ＴｆがＰＭフィルタ２５ｆに堆積した粒子状物質の燃焼が可能な温度に至っているか否かを判断するための閾値であり、例えば、４８０℃や５００℃、５２０℃などが用いられる。
【００２９】
次に、こうした構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ＰＭフィルタ２５ｆのフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ１以上となったときの動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される昇温時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、ＨＶ走行モードの場合であって、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上であり且つフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ１以上のときに繰り返し実行される。
【００３０】
本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、フィルタ温度Ｔｆやアクセル開度Ａｃｃなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、フィルタ温度Ｔｆは、エンジンＥＣＵ２４により演算された値を通信により入力する。アクセル開度Ａｃｃは、アクセルペダルポジションセンサ８４の検出値を入力している。
【００３１】
こうしてデータを入力すると、アクセルオンであるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、アクセルオンか否かの判定は、ステップＳ１００で入力したアクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｃｃｒｅｆ以上（例えば、１％、２％、３％など）であるときには、アクセルオンと判定する。
【００３２】
ステップＳ１１０でアクセルオンであるときには、フィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｔｆｒｅｆ２は、フィルタ温度ＴｆがＰＭフィルタ２５ｆの劣化が始まる温度に至っているか否かを判断するための閾値であり、閾値Ｔｆｒｅｆ１より高く、例えば、５８０℃や６００℃、６２０℃などが用いられる。
【００３３】
ステップＳ１２０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２未満であるときには、上述したＰｅ嵩上げ制御を実行して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。今、フィルタ温度Ｔｆは閾値Ｔｆｒｅｆ１以上であることから、こうした制御により、フィルタ温度Ｔｆを閾値Ｔｆｒｅｆ１以上の範囲で更に上昇させることができる。フィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ１以上のときには、フィルタ温度Ｔｆが高いときには低いときに比して単位時間辺りにより多く粒子状物質を燃焼させることができ、即ち、フィルタ温度Ｔｆが高くなるほど効率良く粒子状物質を燃焼させることができる。したがって、フィルタ温度Ｔｆの温度を閾値Ｔｆｒｅｆ１以上の範囲で更に上昇させることにより、効率良く粒子状物質を燃焼させることができる。
【００３４】
ステップＳ１２０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２以上であるときには、上述した通常制御を実行して（ステップＳ１４０）、本−チンを終了する。こうした制御により、ＰＭフィルタ２５ｆの昇温を抑制して、フィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２から大きく超えることを抑制できる。したがって、ＰＭフィルタ２５ｆの劣化を抑制できる。
【００３５】
ステップＳ１１０でアクセルオフであるときには、Ｆ／Ｃモータリング制御を実行して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。Ｆ／Ｃモータリング制御では、車速Ｖに基づいて走行用トルクＴｄ＊（基本的に負の値）を設定し、エンジン２２の燃料カットとモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の回生駆動とにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の燃料カット指令または自立運転指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、燃料カット指令を受信すると、エンジン２２の燃料噴射制御および点火制御を停止する。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。こうした制御により、アクセルオフのときにＰｅ嵩上げ制御を実行するときに比して、即ち、エンジン２２からパワーが出力されてバッテリ５０が充電されるときに比してユーザの違和感を抑制することができる。更に、エンジン２２の燃料カットとモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとが行なわれるから、ＰＭフィルタ２５ｆに空気が供給されてＰＭフィルタ２５ｆの燃焼が促進して、フィルタ温度Ｔｆを更に上昇させることができる。今、フィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ１以上であるから、こうした制御によりフィルタ温度Ｔｆを閾値Ｔｆｒｅｆ１以上の範囲で更に上昇させることができ、効率良く粒子状物質を燃焼させることができる。
【００３６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上であり且つフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ１以上である場合において、アクセルオンのときには、走行用パワーＰｄ＊よりも大きい範囲内でエンジン２２の目標パワーＰｅ＊を設定し、エンジン２２からの目標パワーＰｅ＊の出力とモータＭＧ１による発電とを伴って走行用パワーＰｄ＊で走行するようにエンジン２２とモータＭＧ１、ＭＧ２とを制御し、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上であり且つフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ１以上である場合において、アクセルオフのときには、エンジン２２の燃料カットとモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとを伴って走行用パワーＰｄ＊で走行するようにエンジン２２とモータＭＧ１、ＭＧ２とを制御することにより、効率良く粒子状物質を燃焼させることができる。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１２０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２以上であるか否かを判定している。しかしながら、ステップＳ１２０を実行しなくてもよい。この場合、ステップＳ１１０でアクセルオンのときにはステップＳ１３０を実行すればよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、バッテリ５０に代えて、キャパシタを用いるものとしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも２つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２に電力ライン５４を介してバッテリ５０を接続する構成としている。しかしながら、図３の変形例のハイブリッド自動車１２０に示すように、エンジン２２に発電用のモータＭＧ１を接続すると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に走行用のモータＭＧ２を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２に電力ラインを介してバッテリ５０を接続するいわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。
【００４１】
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、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御装置」に相当する。
【００４２】
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。
【００４３】
以上、本発明を実施するため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。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３ａ  クランクポジションセンサ、２３ｂ  水温センサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５  浄化装置、２５ａ  触媒、２５ｂ  空燃比センサ、２５ｃ  酸素センサ、２５ｆ  ＰＭフィルタ、２５ｇ  差圧センサ、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、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、４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖ  電流センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  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、５７  コンデンサ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2020111165.tif 000003
【図２】
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【図３】
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