(57)【要約】【課題】触媒装置の温度が過剰に高くなってしまうことを抑制できる車両の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１００は、気筒１１内での燃焼を停止させた状態で内燃機関１０のクランク軸１４を回転させながら燃料噴射を実施することで触媒装置２２に未燃の燃料を含む混合気を導入する燃料導入処理を実行して触媒装置２２で熱を発生させ、触媒装置２２で発生した熱を、排気通路２１を流れるガスを媒体にして下流側に移送する昇温制御を実行する昇温制御部１０１と、内燃機関１０が吸入する空気の温度である吸気温度を取得する取得部１０２と、を備えている。制御装置１００では、昇温制御部１０１が、燃料導入処理において、取得部１０２が取得した吸気温度が高いときに、取得部１０２が取得した吸気温度が低いときよりもリーンな値になるように取得部１０２が取得した吸気温度に基づいて混合気の空燃比を制御する。【選択図】図１
2020122395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に触媒装置が配置された内燃機関を備える車両に適用され、
気筒内での燃焼を停止させた状態で前記内燃機関のクランク軸を回転させながら燃料噴射を実施することで前記触媒装置に未燃の燃料を含む混合気を導入する燃料導入処理を実行して前記触媒装置で熱を発生させ、前記触媒装置で発生した熱を、前記排気通路を流れるガスを媒体にして下流側に移送する昇温制御を実行する昇温制御部と、
前記内燃機関が吸入する空気の温度である吸気温度を取得する取得部と、を備え、
前記昇温制御部が、前記燃料導入処理において、前記取得部が取得した吸気温度が高いときに、前記取得部が取得した吸気温度が低いときよりもリーンな値になるように前記取得部が取得した吸気温度に基づいて前記混合気の空燃比を制御する車両の制御装置。
【請求項２】
前記昇温制御部は、前記取得部が取得した吸気温度が規定温度未満であることを条件に前記燃料導入処理を実行し、前記取得部が取得した吸気温度が規定温度以上であるときには、前記昇温制御の実行が要求されていても、前記燃料導入処理を実行しない
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記取得部は、吸気温度に加え、前記触媒装置の温度である触媒温度を取得し、
前記昇温制御部は、前記取得部が取得した触媒温度が実行上限温度よりも高いときには、前記取得部が取得した吸気温度が前記規定温度未満であっても、前記燃料導入処理を実行しない
請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記排気通路における前記触媒装置よりも下流側の部位に、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを備えた車両に適用され、
前記昇温制御部が、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するフィルタ再生処理の一環として前記フィルタを前記粒子状物質の発火点以上まで昇温させる前記昇温制御を実行する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記触媒装置が、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタに触媒を担持させたものである車両に適用され、
前記昇温制御部が、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するフィルタ再生処理の一環として前記フィルタを前記粒子状物質の発火点以上まで昇温させる前記昇温制御を実行する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関を搭載し、内燃機関の排気通路に触媒装置が設けられている車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、排気通路におけるフィルタよりも上流側の部分に設置された触媒装置と、を備える内燃機関の排気浄化装置が記載されている。なお、以下の部分では粒子状物質のことをＰＭ（ＰＭ：Particulate Matter）と称する。
【０００３】
こうした内燃機関では、気筒内で生成されたＰＭをフィルタに捕集することで、ＰＭの排出を抑制している。なお、フィルタには捕集したＰＭが次第に堆積していくため、やがて堆積したＰＭによってフィルタが目詰まりするおそれがある。
【０００４】
これに対して同文献の内燃機関では、フィルタに堆積したＰＭを燃焼させて除去するフィルタ再生制御を下記の態様で行っている。すなわち、同文献の内燃機関では、車両の惰性走行中に、点火装置の火花放電を停止した状態で燃料噴射を実施して、未燃の混合気を触媒装置に導入するようにしている。未燃の混合気が導入されると、その混合気が触媒装置内で燃焼して触媒装置の温度（以下、触媒温度と記載する）が上昇する。こうして触媒温度が高くなると、触媒装置から流出してフィルタに流入するガスの温度も高くなる。そして、その高温のガスの熱を受けてフィルタの温度がＰＭの発火点以上となると、フィルタに堆積したＰＭが燃焼する。
【０００５】
なお、上記のように、未燃の混合気を触媒装置に導入する燃料導入処理を実行して触媒装置で熱を発生させ、触媒装置で発生した熱を、排気通路を流れるガスを媒体にして下流側に移送する昇温制御は、フィルタに堆積したＰＭを燃焼させる目的以外で実行することも考えられる。例えば、排気通路における触媒装置よりも下流側の部分に配置された装置を昇温させるために昇温制御を実行することが考えられる。また、触媒温度の低下により触媒装置の排気浄化能力が低下した場合に、昇温制御を実行し、触媒装置の上流側で発生させた熱を触媒装置の下流側に移送して触媒装置全体を速やかに昇温させることによって触媒装置の排気浄化能力を回復することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００４１３６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
燃料導入処理において、触媒装置で熱を発生させすぎてしまうと、触媒装置の温度が過剰に高くなり、触媒の劣化をまねくおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための車両の制御装置は、排気通路に触媒装置が配置された内燃機関を備える車両に適用される。この制御装置は、気筒内での燃焼を停止させた状態で前記内燃機関のクランク軸を回転させながら燃料噴射を実施することで前記触媒装置に未燃の燃料を含む混合気を導入する燃料導入処理を実行して前記触媒装置で熱を発生させ、前記触媒装置で発生した熱を、前記排気通路を流れるガスを媒体にして下流側に移送する昇温制御を実行する昇温制御部と、前記内燃機関が吸入する空気の温度である吸気温度を取得する取得部と、を備えている。そして、この制御装置では、前記昇温制御部が、前記燃料導入処理において、前記取得部が取得した吸気温度が高いときに、前記取得部が取得した吸気温度が低いときよりもリーンな値になるように前記取得部が取得した吸気温度に基づいて前記混合気の空燃比を制御する。
【０００９】
燃料導入処理では、混合気を燃焼させずに排気通路に排出し、排気通路を通じて触媒装置に導入する。そのため、触媒装置に導入される混合気の温度は吸気温度に近い温度になっている。燃料導入処理によって触媒装置に燃料を含む混合気が導入されると、触媒装置で燃料が燃焼して発熱し、触媒装置の温度が上昇する。このとき、燃焼する燃料の量が多いほど触媒装置の温度は高くなるが、燃焼する燃料の量が等しい場合には、吸気温度が高く、触媒装置に導入される混合気の温度が高いほど、触媒装置の温度は高くなる。
【００１０】
上記構成によれば、燃料導入処理において吸気温度に基づいて混合気の空燃比が制御され、吸気温度が高いときには、吸気温度が低いときよりも触媒装置に導入される混合気に含まれる燃料の量が少なくされる。すなわち、吸気温度が高く、触媒装置の温度が高くなりやすい状況の場合には、触媒装置で燃焼する燃料の量を少なくし、発熱を抑制する。これにより、触媒装置の温度が過剰に高くなってしまうことを抑制できる。
【００１１】
触媒装置の過熱を抑制する上では、前記昇温制御部が、前記取得部が取得した吸気温度が規定温度未満であることを条件に前記燃料導入処理を実行し、前記取得部が取得した吸気温度が規定温度以上であるときには、前記昇温制御の実行が要求されていても、前記燃料導入処理を実行しない、という構成を採用してもよい。
【００１２】
上記構成によれば、吸気温度が規定温度以上であり、触媒装置の過熱のおそれがある場合には、燃料導入処理を実行しないため、燃料の消費を抑制できる。
また、触媒装置の過熱を抑制する上では、前記取得部は、吸気温度に加え、前記触媒装置の温度である触媒温度を取得し、前記昇温制御部は、前記取得部が取得した触媒温度が実行上限温度よりも高いときには、前記取得部が取得した吸気温度が前記規定温度未満であっても、前記燃料導入処理を実行しない、という構成を採用してもよい。
【００１３】
上記構成によれば、触媒温度に基づくフィードバック制御を実行することになるため、触媒装置の過熱をより一層的確に抑制することができる。
車両の制御装置の一態様では、制御装置は、前記排気通路における前記触媒装置よりも下流側の部位に、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを備えた車両に適用され、前記昇温制御部が、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するフィルタ再生処理の一環として前記フィルタを前記粒子状物質の発火点以上まで昇温させる前記昇温制御を実行する。
【００１４】
また、その他の一態様では、制御装置は、前記触媒装置が、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタに触媒を担持させたものである車両に適用され、前記昇温制御部が、前記フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するフィルタ再生処理の一環として前記フィルタを前記粒子状物質の発火点以上まで昇温させる前記昇温制御を実行する。
【００１５】
排気通路に、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを備えた車両においては、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて除去するフィルタ再生処理を実行する。粒子状物質を燃焼させるためにはフィルタの温度を粒子状物質の発火点以上まで昇温させる必要がある。
【００１６】
そこで、触媒装置よりも下流側の部位に、フィルタを備えた車両に適用する車両の制御装置では、昇温制御部が、フィルタ再生処理の一環として昇温制御を実行する。
また、フィルタに触媒を担持させ、フィルタの機能を持たせた触媒装置を備える車両の場合には、燃料導入処理によって触媒装置の上流側の部分で熱が発生する。そのためフィルタ再生処理の一環として実行する昇温制御では、触媒装置の上流側の部分で発生させた熱を、排気通路を流れるガスを媒体にして触媒装置の下流側に移送し、触媒装置を全体的に昇温する。
【００１７】
このように、フィルタ再生制御の一環として昇温制御を実行する車両の場合には、触媒装置の昇温が不十分だと、粒子状物質の発火点以上までフィルタを昇温させるのに時間がかかり、粒子状物質を燃焼させる機会が損なわれてしまう。
【００１８】
この点、上記の構成によれば、燃料導入処理において、吸気温度に応じて混合気の空燃比が制御されるため、吸気温度が低い場合には、吸気温度が高いときよりも触媒装置に導入される混合気に含まれる燃料の量が多くされる。すなわち、吸気温度が低く、触媒装置の温度が低くなりやすい状況の場合には、触媒装置で燃焼する燃料の量を多くし、発熱を促進する。これにより、状況に応じてフィルタの昇温を促進し、粒子状物質の燃焼を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の制御装置と、同制御装置の制御対象であるハイブリッド車両の構成を示す模式図。
【図２】再生要求フラグを操作するルーチンにおける処理の流れを示すフローチャート。
【図３】昇温要求フラグを操作するルーチンにおける処理の流れを示すフローチャート。
【図４】燃料導入処理の実施可否を決定するルーチンにおける処理の流れを示すフローチャート。
【図５】燃料導入処理を実施した際の吸気温度と触媒温度との関係を示すグラフ。
【図６】燃料導入処理を実施した際の燃料の噴射量と触媒温度との関係を示すグラフ。
【図７】モータリング要求フラグを操作するルーチンにおける処理の流れを示すフローチャート。
【図８】モータリングの実施可否を決定するルーチンにおける処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、車両の制御装置の一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。なお、本実施形態の制御装置が適用される車両は、ハイブリッド車両である。
図１に示すように、本実施形態の制御装置１００が適用されるハイブリッド車両は、火花点火式の内燃機関１０を備えている。また、ハイブリッド車両は、モータと発電機の双方の機能を兼ね備える２つのモータジェネレータ、すなわち第１モータジェネレータ７１と第２モータジェネレータ７２とを備えている。さらに、ハイブリッド車両には、蓄電池７７と第１インバータ７５と第２インバータ７６とが設けられている。蓄電池７７は、発電機として機能しているときの第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２が発電した電力を蓄える。さらに蓄電池７７は、モータとして機能しているときの第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２に、蓄えた電力を供給する。第１インバータ７５は、第１モータジェネレータ７１と蓄電池７７との間の電力の授受量を調整し、第２インバータ７６は、第２モータジェネレータ７２と蓄電池７７との間の電力の授受量を調整する。
【００２１】
内燃機関１０は、混合気の燃焼を行う複数の気筒１１を有している。また、内燃機関１０には、各気筒１１への空気の導入路となる吸気通路１５が設けられている。吸気通路１５には、吸入空気量を調整するためのバルブであるスロットルバルブ１６が設けられている。吸気通路１５におけるスロットルバルブ１６よりも下流側の部分は、気筒別に分岐している。吸気通路１５における気筒別に分岐した部分には、燃料噴射弁１７がそれぞれ設けられている。一方、各気筒１１には、気筒１１内に導入された混合気を火花放電により点火する点火装置１８がそれぞれ設けられている。また、内燃機関１０には、各気筒１１での混合気の燃焼によって生じた排気の排出路となる排気通路２１が設けられている。排気通路２１には、排気を浄化する三元触媒を担持した触媒装置２２が設置されている。さらに、排気通路２１における触媒装置２２よりも下流側には、ＰＭを捕集するフィルタ２３が設けられている。なお、フィルタ２３にも触媒装置２２と同様の三元触媒が担持されている。
【００２２】
こうした内燃機関１０の各気筒１１には、燃料噴射弁１７が噴射した燃料を含む混合気が吸気通路１５を通じて導入される。点火装置１８がこの混合気を点火すると気筒１１内で燃焼が行われる。このときの燃焼により生じた排気は、気筒１１内から排気通路２１に排出される。この内燃機関１０では、触媒装置２２及びフィルタ２３が排気中のＨＣ及びＣＯの酸化とＮＯｘの還元とを行い、さらにフィルタ２３が排気中のＰＭを捕集することで、排気を浄化している。
【００２３】
また、ハイブリッド車両には、第１遊星ギア機構４０が設けられている。第１遊星ギア機構４０は、外歯歯車のサンギア４１と、サンギア４１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア４２とを有している。サンギア４１とリングギア４２との間には、サンギア４１及びリングギア４２の双方と噛み合う複数のピニオンギア４３が配置されている。各ピニオンギア４３は、自転及び公転が自在な状態でキャリア４４に支持されている。こうした第１遊星ギア機構４０のキャリア４４には、内燃機関１０の出力軸であるクランク軸１４が連結され、サンギア４１には、第１モータジェネレータ７１が連結されている。また、リングギア４２には、リングギア軸４５が接続されている。そして、リングギア軸４５には、減速機構６０及び差動機構６１を介して駆動輪６２が連結されている。さらに、リングギア軸４５には、第２遊星ギア機構５０を介して第２モータジェネレータ７２が連結されている。
【００２４】
第２遊星ギア機構５０は、外歯歯車のサンギア５１と、サンギア５１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア５２とを有している。サンギア５１とリングギア５２との間には、サンギア５１及びリングギア５２の双方と噛み合う複数のピニオンギア５３が配置されている。各ピニオンギア５３は、自転自在であるものの公転不能になっている。そして、第２遊星ギア機構５０のリングギア５２にはリングギア軸４５が、サンギア５１には第２モータジェネレータ７２がそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、ハイブリッド車両には、車両の制御装置としての制御装置１００が搭載されている。制御装置１００には、各種のセンサからの出力信号が入力され、これらのセンサによって検出された情報を取得する取得部１０２が設けられている。取得部１０２には、アクセルポジションセンサ８０によって運転者のアクセルペダルの操作量の検出信号が入力され、車速センサ８１によって車両の走行速度である車速の検出信号が入力されている。また、取得部１０２には、電流センサ８７によって蓄電池７７における入出力電流の検出信号が入力されている。
【００２６】
さらに、取得部１０２には、内燃機関１０に設置された他の各種センサの検出信号も入力されている。内燃機関１０には、センサとして、エアフロメータ８２、空燃比センサ８３、排気温センサ８４、クランク角センサ８５、水温センサ８６などが設置されている。エアフロメータ８２は、吸気通路１５におけるスロットルバルブ１６よりも上流側の部分に設置されており、吸気通路１５を流れる空気の温度と、吸気の流量である吸入空気量とを検出する。なお、吸気通路１５を流れる空気の温度は、内燃機関１０が吸入する空気の温度である。すなわちエアフロメータ８２は内燃機関１０が吸入する空気の温度である吸気温度と、吸入空気量とを検出する。空燃比センサ８３は、排気通路２１における触媒装置２２よりも上流側の部分に設置されており、排気通路２１を流れるガス中の酸素濃度を検出する。排気温センサ８４は、排気通路２１における触媒装置２２とフィルタ２３との間の部分に設置されており、触媒装置２２から流出したガスの温度を検出する。クランク角センサ８５は、クランク軸１４の近傍に設置されており、同クランク軸１４の回転位相を検出する。水温センサ８６は、内燃機関１０冷却水路を流れる冷却水の温度である冷却水温を検出する。なお、取得部１０２は、クランク角センサ８５の検出信号から、内燃機関１０のクランク軸１４の回転速度である機関回転速度を算出している。
【００２７】
続いて、こうした制御装置１００が行うハイブリッド車両の制御について説明する。制御装置１００は、アクセルペダルの操作量と車速とに基づき、リングギア軸４５に出力するトルクの要求値である要求トルクを演算する。そして、制御装置１００は、要求トルクや蓄電池７７の蓄電量などに応じて、内燃機関１０、第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２のトルク配分を決定し、内燃機関１０の出力、及び第１モータジェネレータ７１、第２モータジェネレータ７２による力行／回生を制御する。
【００２８】
例えば、制御装置１００は、内燃機関１０を始動させる際には、第１モータジェネレータ７１をスタータとして機能させる。具体的には、制御装置１００は、第１モータジェネレータ７１によってサンギア４１を回転させることによりクランク軸１４を回転させて内燃機関１０を始動する。なお、このときには、第２モータジェネレータ７２のトルクによって内燃機関１０からリングギア軸４５に作用する反力を打ち消している。
【００２９】
また、制御装置１００は、車両停車時には、蓄電量に応じて制御を切り替える。蓄電池７７の蓄電量が規定値以上である場合には、制御装置１００は、内燃機関１０の運転を停止させ、第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２の駆動も行わない。すなわち、制御装置１００は、車両停車時に内燃機関１０の運転を停止させてアイドリング運転を抑制するアイドリングストップ制御を実行する。なお、蓄電池７７の蓄電量が規定値未満である場合には、制御装置１００は、内燃機関１０を運転させ、内燃機関１０の出力によって第１モータジェネレータ７１を駆動して第１モータジェネレータ７１を発電機として機能させる。なお、このときには、第２モータジェネレータ７２のトルクによってリングギア軸４５を停止した状態に保持し、駆動輪６２を回転させないようにする。
【００３０】
走行中にも、制御装置１００は、蓄電量に応じて制御を切り替える。発進時及び軽負荷走行時において、蓄電池７７の蓄電量が規定値以上である場合には、制御装置１００は、第２モータジェネレータ７２の駆動力のみによってハイブリッド車両の発進及び走行を行う。この場合、内燃機関１０は停止しており、第１モータジェネレータ７１による発電も行われない。このように、このハイブリッド車両では、内燃機関１０を停止させた状態で第２モータジェネレータ７２の駆動力によって走行するモータ走行制御を実行する。すなわち、第２モータジェネレータ７２は駆動力の発生源として機能する。したがって、このハイブリッド車両は、駆動力の発生源として、内燃機関１０に加えて、モータを備えた車両である。一方で発進時及び軽負荷走行時において、蓄電池７７の蓄電量が規定値未満である場合には、制御装置１００は、内燃機関１０を始動して第１モータジェネレータ７１で発電を行い、発電した電力を蓄電池７７に充電する。このときには、ハイブリッド車両は、内燃機関１０の駆動力の一部と第２モータジェネレータ７２の駆動力とによって走行することになる。
【００３１】
定常走行時において、蓄電池７７の蓄電量が規定値以上である場合には、制御装置１００は、運転効率の高い状態で内燃機関１０を運転させ、ハイブリッド車両を主に内燃機関１０の出力で走行させる。このときには、内燃機関１０の動力は第１遊星ギア機構４０を介して駆動輪６２側と第１モータジェネレータ７１側とに分割される。これにより、ハイブリッド車両は、第１モータジェネレータ７１で発電を行いながら走行する。そして、制御装置１００は発電した電力によって第２モータジェネレータ７２を駆動し、第２モータジェネレータ７２の動力によって内燃機関１０の動力を補助する。一方で定常走行時において、蓄電池７７の蓄電量が規定値未満である場合には、制御装置１００は機関回転速度をより高くし、第１モータジェネレータ７１で発電された電力を第２モータジェネレータ７２の駆動に使用するとともに、余剰の電力を蓄電池７７に充電する。
【００３２】
なお、加速時には、制御装置１００は機関回転速度を高めるとともに、第１モータジェネレータ７１で発電された電力を第２モータジェネレータ７２の駆動に使用し、内燃機関１０の動力と第２モータジェネレータ７２の動力とによってハイブリッド車両を加速させる。
【００３３】
そして、制御装置１００は減速時には、内燃機関１０の運転を停止させる。そして、制御装置１００は第２モータジェネレータ７２を発電機として機能させ、発電した電力を蓄電池７７に充電する。ハイブリッド車両では、こうした発電によって生じる抵抗をブレーキとして利用する。こうした減速時の発電制御を回生制御という。
【００３４】
上記のように、制御装置１００は、走行中を含むハイブリッドシステムの稼働中に、状況に応じて内燃機関１０を停止させる。具体的には、アイドリングストップ制御、モータ走行制御、回生制御において内燃機関１０の運転を停止させる。すなわち、制御装置１００は、状況に応じて内燃機関１０を自動で停止させ、再始動させる間欠停止制御を実行する。
【００３５】
上述のように、内燃機関１０では、排気通路２１に設けられたフィルタ２３に排気中のＰＭを捕集している。捕集したＰＭがフィルタ２３に堆積していくと、やがてフィルタ２３に目詰まりが生じるおそれがある。フィルタ２３に堆積したＰＭを燃焼させて除去するには、フィルタ２３の温度を、ＰＭが燃焼し得る温度すなわちＰＭの発火点以上の温度にするとともに、フィルタ２３に酸素を供給する必要がある。
【００３６】
そこで、制御装置１００は、フィルタ２３に堆積したＰＭを燃焼させて除去するフィルタ再生処理を実行する。フィルタ再生処理の一環として制御装置１００は、まず、フィルタ２３をＰＭの発火点以上まで昇温させる昇温制御を実行する。昇温制御は、制御装置１００に設けられた昇温制御部１０１によって実行される。
【００３７】
昇温制御においては、昇温制御部１０１は、まず、点火装置１８による火花点火を停止して気筒１１内での燃焼を停止させた状態で、第１モータジェネレータ７１の駆動力によってクランク軸１４を回転させながら燃料噴射を実施することで、排気通路２１に未燃の燃料を導入する燃料導入処理を実施する。こうして昇温制御部１０１は触媒装置２２で熱を発生させる。なお、燃料導入処理では、噴射した燃料が触媒装置２２をすり抜けて下流側に排出されないように、触媒装置２２において全て反応し得る量の燃料を噴射する。そのため、燃料導入処理における空燃比は理論空燃比よりもリーンな値になっている。
【００３８】
昇温制御部１０１は、触媒装置２２で発生した熱を、排気通路２１を流れるガスを媒体にして下流側に移送する。こうして触媒装置２２で発生させた熱を、フィルタ２３に移送することによりフィルタ２３の温度がＰＭの発火点以上になると、昇温制御が完了し、制御装置１００は、第１モータジェネレータ７１によってクランク軸１４を駆動して内燃機関１０を空転させるモータリングを実施する。そして、モータリングにより、空気を排気通路２１に送り込んでフィルタ２３に酸素を供給することによってＰＭを燃焼させる。すなわち、制御装置１００が実行するフィルタ再生処理は、燃料導入処理による昇温制御と、モータリングとを含んでいる。
【００３９】
なお、燃料導入処理は後述するように実行条件が成立していることを条件に実施される。そのため、実行条件が成立していないときには昇温制御の実施を要求する昇温要求があっても燃料導入処理は実施されない。すなわち昇温制御の実行中に実行条件が成立しなくなると、燃料導入処理が行われなくなり、昇温制御が途中で停止させられる。すなわちこの場合には、昇温制御が中断される。ところで、昇温制御の完了とは、昇温制御によってフィルタ２３の温度が目標とする温度まで昇温され、昇温制御による目的が達せられた状態のことである。すなわち、燃料導入処理の実行条件が成立しなくなることによってフィルタ２３の温度が目標とする温度に達する前に昇温制御が中断されている状態は、昇温制御が行われておらず、昇温制御は停止しているものの、昇温制御による目的が達せられた状態ではないため昇温制御が完了した状態ではない。
【００４０】
以下の部分では、制御装置１００が実行するフィルタ再生処理について詳しく説明する。
まず、図２を参照して、フィルタ再生要求フラグを操作するルーチンについて説明する。このルーチンはハイブリッドシステムが稼働しているときに、制御装置１００によって繰り返し実行される。なお、フィルタ再生要求フラグは、「１」であることをもってフィルタ再生処理の実行が必要とされている状態であることを示し、「０」であることをもってフィルタ再生処理の実行が必要ではない状態であることを示すフラグである。フィルタ再生要求フラグは、初期状態では「０」であり、「１」に更新されたあとは、図７を参照して後述するようにフィルタ再生処理が完了したときに、「０」に更新される。
【００４１】
図２に示されるように、制御装置１００は、このルーチンを開始するとステップＳ１００の処理においてＰＭ堆積量が第１規定値ＰＭａ以上であるか否かを判定する。ＰＭ堆積量は、フィルタ２３に堆積しているＰＭの量の推定値である。
【００４２】
なお、制御装置１００は、ハイブリッドシステム稼働中に繰り返しＰＭ生成量とＰＭ再生量とを算出し、ＰＭ堆積量を更新している。具体的には、ＰＭ生成量からＰＭ再生量を引いた差を更新前のＰＭ堆積量の値に加算した和を最新のＰＭ堆積量の値として算出し、ＰＭ堆積量を更新する。
【００４３】
ＰＭ生成量は、気筒１１内での混合気の燃焼により生成されるＰＭの量であり、制御装置１００は、取得部１０２が取得した内燃機関１０の運転状態、具体的には吸入空気量、燃料噴射量などからＰＭ生成量を演算する。
【００４４】
また、ＰＭ再生量は、フィルタ２３内で燃焼するＰＭの量である。フィルタ２３に流入するガスの温度が高いほど、フィルタ２３の温度も高くなる。よって、排気温センサ８４によって検出される温度からフィルタ２３の温度を求めることができる。制御装置１００は、フィルタ２３に流入するガスの温度及び流量、外気の温度に基づくフィルタの熱収支モデルを用いてフィルタ２３の温度であるＧＰＦ温度を推定する。なお、フィルタ２３に流入するガスの流量は、吸入空気量と燃料噴射量とから求めることができ、外気の温度としてはエアフロメータ８２によって検出される吸気温度を用いることができる。ＧＰＦ温度がＰＭの発火点以上となっている状態で、酸素を含んだガスがフィルタ２３に流入すると、フィルタ２３に堆積したＰＭが燃焼するようになる。ＰＭの燃焼には酸素が必要であるから、このときにフィルタ２３内で燃焼するＰＭの量は、フィルタ２３に流入するガス中の酸素の量に応じて決まる。フィルタ２３に流入するガスの酸素濃度は、空燃比センサ８３の検出結果から求めることができる。そこで、制御装置１００は、取得部１０２が取得した排気温センサ８４によって検出されるガスの温度、空燃比センサ８３によって検出される酸素濃度、吸入空気量、及び燃料噴射量に基づいてＰＭ再生量を演算している。
【００４５】
制御装置１００は、ステップＳ１００の処理においてＰＭ堆積量が第１規定値ＰＭａ以上であると判定した場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ１１０へと進める。そして、制御装置１００はステップＳ１１０の処理において再生要求フラグを「１」に更新する。
【００４６】
こうしてステップＳ１１０の処理を実行すると、制御装置１００は、このルーチンを一旦終了する。一方で、制御装置１００は、ステップＳ１００の処理においてＰＭ堆積量が第１規定値ＰＭａ未満であると判定した場合（ステップＳ１００：ＮＯ）には、ステップＳ１１０の処理を実行せずに、このルーチンを一旦終了する。こうして制御装置１００はＰＭ堆積量に応じて再生要求フラグを操作する。
【００４７】
次に、図３を参照して、昇温要求フラグを操作するルーチンについて説明する。なお、昇温要求フラグは、「１」であることをもって昇温制御の実行が必要とされている状態であることを示し、「０」であることをもって昇温制御の実行が必要ではない状態であることを示すフラグである。このルーチンは、再生要求フラグが「１」であり且つ触媒装置２２の暖機が完了しており且つモータリング要求フラグが「１」になっていない場合に、制御装置１００の昇温制御部１０１によって繰り返し実行される。なお、詳細は図７を参照して後述するが、モータリング要求フラグは昇温制御が完了した時に「１」に更新されるフラグである。そのため、このルーチンは、フィルタ再生処理の実行が必要とされており且つ触媒装置２２が活性化しており且つ昇温制御が完了していないときに実行される。
【００４８】
図３に示すように、このルーチンを開始すると、昇温制御部１０１は、まずステップＳ２００の処理においてＧＰＦ温度が規定温度ＧＰＦａ未満であるか否かを判定する。なお、規定温度ＧＰＦａはＰＭの発火点よりも高い温度であり、昇温制御におけるＧＰＦ温度の目標値である。
【００４９】
昇温制御部１０１は、ステップＳ２００の処理においてＧＰＦ温度が規定温度ＧＰＦａ未満であると判定した場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ２１０へと進める。そして、昇温制御部１０１は、ステップＳ２１０の処理において昇温要求フラグを「１」に更新する。すなわち、この場合には、ＧＰＦ温度が目標温度に達しておらず、昇温制御の実行が必要であるため、昇温要求フラグを「１」に更新する。
【００５０】
一方で、昇温制御部１０１は、ステップＳ２００の処理においてＧＰＦ温度が規定温度ＧＰＦａ以上であると判定した場合（ステップＳ２００：ＮＯ）には、処理をステップＳ２２０へと進める。そして、昇温制御部１０１は、ステップＳ２２０の処理において昇温要求フラグを「０」に更新する。すなわち、この場合には、ＧＰＦ温度が目標温度に達しており、昇温制御の実行は必要ではないため、昇温要求フラグを「０」に更新する。
【００５１】
こうしてステップＳ２１０又はステップＳ２２０の処理を実行すると、昇温制御部１０１はこのルーチンを一旦終了する。このように、昇温制御部１０１は、昇温制御が完了しておらず、ＧＰＦ温度が目標温度に達していない場合に昇温要求フラグを「１」に更新する。また、昇温制御部１０１は、昇温制御が完了しており、ＧＰＦ温度が目標温度に達している場合に昇温要求フラグを「０」に更新する。
【００５２】
次に図４を参照して燃料導入処理の実施可否を決定するルーチンについて説明する。このルーチンは昇温要求フラグが「１」になっているときに、昇温制御部１０１によって繰り返し実行される。
【００５３】
図４に示すように、昇温制御部１０１は、このルーチンを開始すると、まずステップＳ３００の処理において取得部１０２が取得した吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ未満であるか否かを判定する。燃料導入処理では、混合気を燃焼させずに排気通路２１に排出し、排気通路２１を通じて触媒装置２２に導入する。そのため、触媒装置２２に導入される混合気の温度は吸気温度に近い温度になっている。燃料導入処理によって触媒装置２２に燃料を含む混合気が導入されると、触媒装置２２で燃料が燃焼して発熱し、触媒温度が上昇する。このとき、燃焼する燃料の量が多いほど触媒温度は高くなるが、燃焼する燃料の量が等しい場合には、図５に示すように、吸気温度が高く、触媒装置２２に導入される混合気の温度が高いほど、触媒温度は高くなる。規定温度ＴＡｔｈは燃料導入処理を実行すると触媒温度が過剰に高くなってしまうことを、吸気温度に基づいて事前に判定するための閾値である。そのため、規定温度ＴＡｔｈは、実験などの結果に基づいて設定されていて、吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ以上であることに基づき、燃料導入処理の実施によって触媒装置２２が過熱してしまうおそれがあることを判定することができる大きさに設定されている。
【００５４】
昇温制御部１０１は、ステップＳ３００の処理において、取得部１０２が取得した吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ３００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ３１０へと進める。そして昇温制御部１０１はステップＳ３１０の処理において触媒温度が実行上限温度ＳＣｔｈ以下であるか否かを判定する。なお、取得部１０２は、排気温センサ８４の検出するガスの温度に基づいて触媒温度を推定し、取得している。実行上限温度ＳＣｔｈは、触媒温度が実行上限温度ＳＣｔｈよりも高いことに基づいて過熱により触媒装置２２が劣化してしまうおそれがある状態であることを判定できる大きさの値に設定されている。実行上限温度ＳＣｔｈは、実験などの結果に基づき、触媒の劣化が生じる触媒温度の下限値に基づいて設定すればよく、例えば、この下限値よりもわずかに低い値に設定する。
【００５５】
昇温制御部１０１は、ステップＳ３１０の処理において、取得部１０２が取得した触媒温度が実行上限温度ＳＣｔｈ以下であると判定した場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ３２０へと進める。そして、昇温制御部１０１は、ステップＳ３２０の処理において燃料導入処理を開始し、燃料導入処理を実施する。すなわち昇温制御部１０１は、上述したように気筒１１内での燃焼を停止させた状態でクランク軸１４を回転させながら燃料噴射を実施する。
【００５６】
図６には、燃料導入処理における、内燃機関１０の１ストロークに対する燃料の噴射量と、触媒温度との関係が示されている。なお、図６では、吸気温度が異なる３つの状態における噴射量と吸気温度との関係を実線ＴＡａ、実線ＴＡｂ、実線ＴＡｃで示している。実線ＴＡａが３つの中で最も吸気温度が低い状態を示し、実線ＴＡｃが３つの中で最も吸気温度が高い状態を示している。
【００５７】
図６に示すように、吸気温度が等しければ、燃料導入処理における噴射量が多いほど触媒温度は高くなる。また、噴射量が等しければ、吸気温度が高いほど触媒温度は高くなる。そのため、所定の温度まで触媒温度を昇温させるために必要な噴射量は、吸気温度によって異なり、吸気温度が低いときほどより多くの燃料を噴射する必要がある。言い換えれば、触媒温度が過剰に高くなることを抑制するためには、吸気温度が高いときほど、燃料の噴射量を少なくする必要がある。
【００５８】
そこで、昇温制御部１０１は、燃料導入処理において、取得部１０２が取得した吸気温度に基づいて燃料の噴射量を調整し、吸気温度が高いときほど空燃比がリーンな値になるように混合気の空燃比を制御する。すなわち、昇温制御部１０１は吸気温度が高いときほど、１ストロークに対する燃料の噴射量を少なくする。具体的には、図６に示すように、触媒温度を所定温度ＳＣａにするために必要な噴射量が吸気温度が高いほど少なくなることに対応させて噴射量を設定する。例えば、実線ＴＡｂで示されている状態のときには１ストローク当たりの噴射量が噴射量Ｑ２になるように噴射量を設定し、より吸気温度の高い実線ＴＡｃで示されている状態のときには噴射量がより少ない噴射量Ｑ１になるように噴射量を設定する。
【００５９】
こうしてステップＳ３２０の処理を実行すると、昇温制御部１０１はこのルーチンを一旦終了する。一方で、昇温制御部１０１は、ステップＳ３００の処理において、取得部１０２が取得した吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ３００：ＮＯ）には、ステップＳ３１０及びステップＳ３２０の処理を実行せずにそのままこのルーチンを一旦終了する。また、ステップＳ３１０の処理において、取得部１０２が取得した触媒温度が実行上限温度よりも高いと判定した場合（ステップＳ３００：ＮＯ）にも、ステップＳ３２０の処理を実行せずにそのままこのルーチンを一旦終了する。
【００６０】
すなわち、この制御装置１００では、取得部１０２が取得した吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ未満であること、取得部１０２が取得した触媒温度が実行上限温度ＳＣｔｈ以下であること、の論理積条件が燃料導入処理の実行条件になっている。昇温制御部１０１は、この実行条件が成立しているときに燃料導入処理を実施する。
【００６１】
次に、図７を参照してモータリング要求フラグを操作するルーチンについて説明する。モータリング要求フラグは、「１」であることをもってモータリングの実施が要求されていることを示し、「０」であることをもってモータリングの実施が要求されていないことを示すフラグである。このルーチンは再生要求フラグが「１」になっているときに、制御装置１００によって繰り返し実行される。
【００６２】
図８に示すように、このルーチンを開始すると、制御装置１００は、まずステップＳ４００の処理においてモータリング要求フラグが「０」であるか否かを判定する。制御装置１００は、ステップＳ４００の処理においてモータリング要求フラグが「０」であると判定した場合（ステップＳ４００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ４１０へと進める。
【００６３】
そして、制御装置１００はステップＳ４１０の処理において昇温要求フラグが「１」から「０」に更新されたタイミングであるか否かを判定する。このステップＳ４１０では、制御装置１００は、このルーチンを前回実行したときの昇温要求フラグの値とこの処理を実行しているときの昇温要求フラグの値とに基づき、前回の値が「１」であり、現在の値が「０」である場合に、昇温要求フラグが「１」から「０」に更新されたタイミングであると判定する。この処理は、昇温制御が完了したタイミングであるか否かを判定する処理である。
【００６４】
制御装置１００は、ステップＳ４１０の処理において昇温要求フラグが「１」から「０」に更新されたタイミングであると判定した場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ４３０へと進める。そして、制御装置１００は、ステップＳ４３０の処理においてモータリング要求フラグを「１」に更新する。そして、制御装置１００は、このルーチンを一旦終了する。すなわち、制御装置１００は昇温制御が完了したときにモータリング要求フラグを「１」に更新する。
【００６５】
一方で、制御装置１００は、ステップＳ４１０の処理において昇温要求フラグが「１」から「０」に更新されたタイミングではないと判定した場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）には、ステップＳ４３０の処理を実行せずに、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、この場合には、モータリング要求フラグの更新は行われず、モータリング要求フラグが「０」になっている状態が維持される。
【００６６】
また、制御装置１００は、ステップＳ４００の処理においてモータリング要求フラグが「１」であると判定した場合、すなわちモータリング要求フラグが「０」ではないと判定した場合（ステップＳ４００：ＮＯ）には、処理をステップＳ４２０へと進める。そして、制御装置１００は、ステップＳ４２０の処理においてＰＭ堆積量が第２規定値ＰＭｂ未満であるか否かを判定する。なお、第２規定値ＰＭｂはフィルタ再生処理の完了を判定するための閾値であり、第１規定値ＰＭａよりも小さい値に設定されている。すなわち、第２規定値ＰＭｂは、ＰＭ堆積量が第２規定値ＰＭｂ未満まで少なくなっていることに基づいてフィルタ再生処理によるＰＭの除去が十分に行われてフィルタ再生処理が完了したと判定できる大きさに設定されている。
【００６７】
制御装置１００は、ステップＳ４２０の処理においてＰＭ堆積量が第２規定値ＰＭｂ未満であると判定した場合（ステップＳ４２０：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ４４０へと進める。そして、制御装置１００はステップＳ４４０の処理においてモータリング要求フラグを「０」に更新するとともに、再生要求フラグを「０」に更新する。すなわち、この処理は、フィルタ再生処理を終了させる処理に相当する。
【００６８】
一方で、制御装置１００は、ステップＳ４２０の処理においてＰＭ堆積量が第２規定値ＰＭｂ以上であると判定した場合（ステップＳ４２０：ＮＯ）には、ステップＳ４４０の処理を実行せずに、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、この場合には、モータリング要求フラグ及び再生要求フラグは更新されず、モータリング要求フラグが「１」になっており且つ再生要求フラグが「１」になっている状態が維持される。
【００６９】
このように、制御装置１００は、昇温制御が完了したときにモータリング要求フラグを「１」に更新し、ＰＭ堆積量が第２規定値ＰＭｂ未満まで減少したときにモータリング要求フラグを「０」に更新する。
【００７０】
次に、図８を参照してモータリングの実施可否を決定するルーチンについて説明する。このルーチンはモータリング要求フラグが「１」になっているときに、制御装置１００によって繰り返し実行される。
【００７１】
図８に示すように、このルーチンを開始すると、制御装置１００は、まずステップＳ５００の処理において車速が規定車速ＳＰＤａ以上であるか否かを判定する。規定車速ＳＰＤａは、モータリングによるフィルタ２３の過熱を抑制し得るほどにフィルタ２３に走行風が当たる状態になっていることを判定するための閾値である。規定車速ＳＰＤａは、実験などの結果に基づいて車速が規定車速ＳＰＤａ以上になっていることに基づき、モータリングを実施したとしてもフィルタ２３の過熱が生じないと判定できる大きさに設定されている。
【００７２】
制御装置１００は、ステップＳ５００の処理において車速が規定車速ＳＰＤａ以上であると判定した場合（ステップＳ５００：ＹＥＳ）には、処理をステップＳ５１０へと進める。そして、制御装置１００はステップＳ５１０の処理においてモータリングを実施する。制御装置１００は、モータリングにおいて、内燃機関１０における燃料噴射及び火花点火を停止する。そして、制御装置１００は、モータリングにおいて第１モータジェネレータ７１によってクランク軸１４を駆動して内燃機関１０を空転させる。
【００７３】
こうして、昇温制御が完了し、ＧＰＦ温度がＰＭの燃焼し得る温度になっているときにモータリングが実施されると、内燃機関１０の空転に伴い、高温になっているフィルタ２３に酸素が供給されるため、フィルタ２３に堆積しているＰＭが燃焼する。このようにこの制御装置１００では、昇温制御とモータリングとによってフィルタ再生処理が実現される。
【００７４】
一方で、制御装置１００は、ステップＳ５００の処理において車速が規定車速ＳＰＤａ未満であると判定した場合（ステップＳ５００：ＮＯ）には、ステップＳ５１０の処理を実施せずに、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、この場合には、モータリングを実施すると、走行風による冷却作用が不足してＧＰＦ温度が過剰に高くなるおそれがあるため、モータリングを実施しない。このように、この制御装置１００では、車速が規定車速ＳＰＤａ以上であることを条件にモータリングを実施し、車速が規定車速ＳＰＤａ未満である場合には、モータリング要求フラグが「１」になっていてもモータリングを実施しない。
【００７５】
なお、上述したように、このルーチンは、昇温制御が完了してＧＰＦ温度がＰＭの燃焼し得る温度になっているときに「１」に更新されるモータリング要求フラグが「１」になっているときに実行される。そして、モータリングは、このルーチンによって実行される。すなわち、この制御装置１００におけるモータリングは、ＧＰＦ温度がＰＭの燃焼し得る温度になっていることを条件に実行されるようになっている。
【００７６】
次に、本実施形態の制御装置１００による作用及び効果について説明する。
（１）図６を参照して説明したように、制御装置１００では、燃料導入処理において吸気温度に基づいて混合気の空燃比が制御され、吸気温度が高いときには、吸気温度が低いときよりも触媒装置２２に導入される混合気に含まれる燃料の量が少なくされる。すなわち、吸気温度が高く、触媒装置２２の温度が高くなりやすい状況の場合には、触媒装置２２で燃焼する燃料の量を少なくして発熱を抑制する。これにより、触媒装置２２の温度が過剰に高くなってしまうことを抑制できる。
【００７７】
（２）フィルタ再生制御の一環として昇温制御を実行する場合には、触媒装置２２の昇温が不十分だと、ＰＭの発火点以上までフィルタ２３を昇温させるのに時間がかかり、ＰＭを燃焼させる機会が損なわれてしまう。制御装置１００では、燃料導入処理において、吸気温度に応じて混合気の空燃比が制御されるため、吸気温度が低い場合には、吸気温度が高いときよりも触媒装置２２に導入される混合気に含まれる燃料の量が多くされる。すなわち、吸気温度が低く、触媒装置２２の温度が低くなりやすい状況の場合には、触媒装置２２で燃焼する燃料の量を多くし、発熱を促進する。そのため、状況に応じてフィルタ２３の昇温を促進し、ＰＭの燃焼を促進することができる。
【００７８】
（３）制御装置１００は、取得部１０２が取得した吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ以上であるとき（ステップＳ３００：ＮＯ）には、昇温要求フラグが「１」になっていて昇温制御の実行が要求されていても、燃料導入処理を実行しない。すなわち、吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ以上であり、触媒装置２２の過熱のおそれがある場合には、燃料導入処理を実行しないため、燃料の消費を抑制できる。
【００７９】
（４）制御装置１００は、取得部１０２が取得した触媒温度が実行上限温度ＳＣｔｈよりも高いとき（ステップＳ３１０：ＮＯ）には、取得部１０２が取得した吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ未満（ステップＳ３００：ＹＥＳ）であっても、燃料導入処理を実行しない。こうした構成によれば、触媒温度に基づくフィードバック制御を実行することになるため、触媒装置２２の過熱をより一層的確に抑制することができる。
【００８０】
（５）モータリングによってフィルタ２３に酸素を供給するとＰＭが燃焼し、ＧＰＦ温度が上昇する。ハイブリッド車両におけるフィルタ２３のレイアウトによっては、車速が低く、フィルタ２３に当たる走行風が少ない状態でモータリングを実施すると、走行風による冷却作用が足りずにＧＰＦ温度が過剰に高くなってしまうおそれがある。これに対して制御装置１００では、車速が規定車速ＳＰＤａ以上であることを条件にモータリングを実施する。そのため、制御装置１００によれば、フィルタ２３に走行風が十分に当たる状態になっているときに、モータリングが実施されるようになるため、フィルタ２３の過熱を抑制することができる。
【００８１】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、燃料導入処理において、点火装置１８の火花放電を停止した状態で燃料噴射を行うことで、排気通路２１に未燃の混合気を導入していた。なお、点火装置１８の火花放電により気筒１１内の混合気の点火が可能な時期は、圧縮上死点付近の期間に限られている。すなわち、火花放電を実行しても気筒１１内での混合気が燃焼しない期間が存在する。したがって、そうした火花放電を実行しても気筒１１内での混合気が燃焼しない期間に点火装置１８の火花放電を実行しつつ、燃料噴射を行うことでも、未燃の混合気を排気通路２１に導入する燃料導入処理は実現できる。
【００８２】
・車速が規定車速ＳＰＤａ以上であることを条件にモータリングを実施するようにしていたが、車速による条件を省略し、モータリング要求フラグが「１」であるときにモータリングを実施するようにしてもよい。すなわち、車速によらず、モータリングの実施が要求された場合にモータリングを実施するようにしてもよい。
【００８３】
・上記実施形態と同様の制御を実現できるのであれば、具体的な処理の態様は、図２〜図８を参照して説明したような態様には限らない。例えば、上記の実施形態では各種のフラグを設定して処理を実行する例を示したが、必ずしもこうしたフラグを設定する必要はない。また、例えば、ステップＳ３００とステップＳ３１０の順序が逆であっても上記の実施形態と同様に、取得部１０２が取得した吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ未満であること、取得部１０２が取得した触媒温度が実行上限温度ＳＣｔｈ以下であること、の論理積条件を実行条件にして、燃料導入処理を実施することができる。
【００８４】
・上記実施形態でのＰＭ堆積量の推定に係るロジックは一例であり、他の推定ロジックを採用してもよい。
・上記実施形態では、昇温制御の完了をＧＰＦ温度に基づき判定していたが、昇温制御の継続時間などの他のパラメータに基づいて判定するようにしてもよい。
【００８５】
・排気通路２１における触媒装置２２よりも下流側の部位にフィルタ２３が配置されている車両に制御装置１００を適用し、触媒装置２２よりも下流側に配置されたフィルタ２３に堆積したＰＭを燃焼させるフィルタ再生処理を実施する例を示したが、制御装置１００を適用する車両はこうした構成に限らない。例えば、フィルタ２３を備えておらず、排気に含まれるＰＭを捕集するフィルタに触媒を担持させた触媒装置２２のみを備える車両に制御装置１００を適用し、昇温制御部１０１が、触媒装置２２を構成しているフィルタに堆積したＰＭを燃焼させて除去するフィルタ再生処理の一環として昇温制御を実行する、といった構成を採用することもできる。こうした車両の場合には、燃料導入処理によって触媒装置２２の上流側の部分で熱が発生する。そのため昇温制御では、触媒装置２２の上流側の部分で発生させた熱を、排気通路２１を流れるガスを媒体にして触媒装置２２の下流側に移送し、触媒装置２２を全体的に昇温する。
【００８６】
・上記実施形態では、フィルタ２３に堆積したＰＭを燃焼浄化するために昇温制御を行うようにしていた。それ以外の目的で触媒装置２２を昇温する場合にも、上記実施形態での昇温制御を採用することができる。例えば、触媒温度が低下して触媒装置２２の排気浄化能力が低下したときに、同排気浄化能力を回復するために昇温制御を行うことが考えられる。また、排気通路２１における触媒装置２２よりも下流側の部分に配置された装置を昇温させるために昇温制御を実行することも考えられる。このようにフィルタ再生処理以外の目的で昇温制御を実施する場合には、触媒装置２２よりも上流側にフィルタ２３が配設されていてもよい。
【００８７】
・制御装置１００は、排気通路２１に設置された触媒装置２２を備える内燃機関と、内燃機関に動力を伝達可能なモータと、を備えるものであれば、図１に示したものと異なる構成のハイブリッド車両にも適用することができる。
【００８８】
・制御装置１００は、ハイブリッド車両に限らず、駆動力の発生源としてのモータを備えておらず、内燃機関１０の駆動力のみで走行する車両に適用することもできる。こうした車両におけるフィルタ再生処理では、上記実施形態のようなモータリングを実施できないため、内燃機関１０の燃焼運転が停止した状態で、気筒１１内の混合気を排気通路２１に送り出すためにクランク軸１４の回転を維持する必要がある。そこで、こうした車両に適用される制御装置１００では、車両の走行に内燃機関１０の動力を必要とせず、且つ駆動輪６２からの動力伝達でクランク軸１４の回転を維持可能な車両の惰性走行中に、燃料導入処理による昇温制御を実行し、フィルタ再生処理を実行する。この場合であっても、上記実施形態と同様に、吸気温度に応じて燃料導入処理における空燃比を制御すれば、触媒装置２２の過熱を抑制することができる。
【００８９】
・上記実施形態では、燃料噴射弁１７による吸気通路１５内への燃料噴射を通じて燃料導入処理を実施していたが、気筒１１内に燃料を噴射する筒内噴射式の燃料噴射弁を備える内燃機関において気筒１１内への燃料噴射を通じて燃料導入処理を行うことも可能である。
【００９０】
・実行上限温度ＳＣｔｈを、触媒の劣化が生じる触媒温度の下限値よりもわずかに低い値に設定する例を示したが、必ずしも劣化が生じる触媒温度の下限値よりも小さな値に設定する必要はない。燃料導入処理を中断して、劣化の進行を抑制する効果が得られるのであれば、劣化が生じる触媒温度の下限値よりも大きな値に設定してもよい。例えば、劣化が生じる触媒温度の下限値よりもわずかに大きな値に設定してもよい。
【００９１】
・必ずしも、触媒温度が実行上限温度ＳＣｔｈ以下であることを条件に燃料導入処理を実行する必要はない。燃料導入処理の実行条件から触媒温度による条件を省略してもよい。
【００９２】
・必ずしも、吸気温度が規定温度ＴＡｔｈ未満であることを条件に燃料導入処理を実行する必要はない。燃料導入処理の実行条件から吸気温度による条件を省略してもよい。
・燃料導入処理を実施する際に、吸気温度が高いほどリーンな値になるように空燃比を制御する例を示したが、吸気温度に応じて段階的に空燃比を制御するようにしてもよい。少なくとも、燃料導入処理において、取得部１０２が取得した吸気温度が高いときに、取得部１０２が取得した吸気温度が低いときよりもリーンな値になるように混合気の空燃比を制御するようにすれば、このように混合気の空燃比を制御しない場合と比較して、触媒装置２２の過熱を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０…内燃機関、１１…気筒、１４…クランク軸、１５…吸気通路、１６…スロットルバルブ、１７…燃料噴射弁、１８…点火装置、２１…排気通路、２２…触媒装置、２３…フィルタ、４０…第１遊星ギア機構、４１…サンギア、４２…リングギア、４３…ピニオンギア、４４…キャリア、４５…リングギア軸、５０…第２遊星ギア機構、５１…サンギア、５２…リングギア、５３…ピニオンギア、６０…減速機構、６１…差動機構、６２…駆動輪、７１…第１モータジェネレータ、７２…第２モータジェネレータ、７５…第１インバータ、７６…第２インバータ、７７…蓄電池、８０…アクセルポジションセンサ、８１…車速センサ、８２…エアフロメータ、８３…空燃比センサ、８４…排気温センサ、８５…クランク角センサ、８６…水温センサ、８７…電流センサ、１００…制御装置、１０１…昇温制御部、１０２…取得部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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