(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気浄化装置が脱着可能に構成された排気通路を有する内燃機関と、
前記内燃機関により駆動されて発電する第１の回転電機と、
前記排気通路のうち前記排気浄化装置が脱着可能な取付位置の上流側及び下流側間における差圧を検知する差圧検知部と、
前記第１の回転電機を制御する回転電機制御部と、
前記排気通路における異常を判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記回転電機制御部によって前記第１の回転電機が前記内燃機関を駆動するように制御された際に、前記差圧検知部で検知された差圧に基づいて、前記異常を判定し、
前記差圧検知部は、前記第１の回転電機が駆動された際の前記差圧が第１の基準差圧未満である場合、前記内燃機関を強制始動させて、燃料消費を伴う作動がされた状態で、再度、前記差圧を検知し、
前記判定部は、前記再度検知された差圧が前記第１の基準差圧より大きい第２の基準差圧未満である場合に、前記異常が有ると判定することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記判定部は、前記第１の回転電機が駆動された際の前記差圧が前記第１の基準差圧以上である場合、前記異常が無いと判定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記排気浄化装置は前記排気通路を流れる排気に含まれる粒子状物質を補足し、前記内燃機関の作動によって再生処理が可能な装置であり、
前記判定部は、前記排気浄化装置にて再生処理が実施された際の前記差圧に基づいて前記異常を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記再生処理は、前記排気浄化装置において前記再生処理が前回実施された後の走行状態に基づいて推定された前記粒子状物質の堆積量が所定量を越えた場合に実施されることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
バッテリから供給される電力により駆動する第２の回転電機を備え、
前記第２の回転電機を駆動するための電力が蓄積されているバッテリの充電量が所定充電量未満である場合、前記回転電機制御部による前記第１の回転電機の駆動が禁止されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記回転電機制御部による前記第１の回転電機の駆動が禁止された場合、前記内燃機関を強制的に始動することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記第２の回転電機を走行用動力源として使用する第１走行モードと、前記内燃機関により前記第１の回転電機を駆動して発電した電力を用いて前記第２の回転電機を駆動することで、前記第２の回転電機を走行用動力源として使用する第２走行モードと、前記第２の回転電機及び前記内燃機関を走行用動力源として使用する第３走行モードとが選択可能に構成されており、
前記判定部は、前記第３走行モードが選択されている際に、前記回転電機制御部による前記第１の回転電機の駆動を禁止することを特徴とする請求項５又は６に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記第２の回転電機を駆動するための電力が蓄積されているバッテリが外部電源から充電可能に構成されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気浄化装置が脱着可能に構成された排気通路を有する内燃機関を搭載したハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりに伴い、車両に搭載される内燃機関の排ガスに含まれる環境汚染物質や有害物質の浄化性能の向上が望まれている。特に軽油燃料を使用するディーゼルエンジンでは、排ガスに含まれる粒子状物質が問題となっており、内燃機関の排気通路には、これらを浄化するための各種排気浄化装置が設置されている。
【０００３】
この種の排気浄化装置の一例として、例えば特許文献１には、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するためのフィルタを排気通路に備える構成が開示されている。この文献では特に、フィルタ前後の差圧に基づいてフィルタに捕集された粒子状物質の堆積量を推定し、当該推定結果を他の手法で算出した堆積量と比較することにより、フィルタの異常判定を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の排気浄化装置は、ユーザによっては様々な事情（例えばユーザの利便性やメンテナンスなどの理由）によって取り外されてしまう場合がある。すると、未浄化の排ガスが外部に排出されてしまうこととなるため、浄化性能が著しく低下してしまう。これに対し、ユーザによる排気浄化装置の取り外しを監視する手段を車両に導入することが有効であると考えられる。例えば、排ガスが流れる排気通路に排気浄化装置が正常に設置されていると、排気浄化装置の前後に少なからず差圧が生じることとなる。このように排気浄化装置の存在に起因する差圧を検知することで、ユーザによる排気浄化装置の取り外し行為を監視することができる。差圧を検知するための構成は、上記特許文献１のように既存車両でも採用されているため、導入コストも少なくて済む。
【０００６】
しかしながら、このような差圧に基づく排気浄化装置の監視は、内燃機関が運転中であることによって、排気通路に排ガスが流れることで差圧が有効に生じ得る条件下であることが必要である。そのため、内燃機関及び回転電機を走行状態によって使い分けるハイブリッド車両では、内燃機関が停止している可能性があり、このような状況下では排気浄化装置の監視が困難になってしまう。排気浄化装置の監視は、例えば車両の走行距離や走行時間に基づいて所定周期で実施されることが好ましいが、ハイブリッド車両では内燃機関の停止期間が少なからず存在することから対応が困難なのが現状である。
【０００７】
本発明の少なくとも１実施形態は上述の問題点に鑑みなされたものであり、内燃機関の運転状態に関わらず、排気通路における排気浄化装置の監視を所定タイミングで実施可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の少なくとも１実施形態に係るハイブリッド車両は上記課題を解決するために、排気浄化装置が脱着可能に構成された排気通路を有する内燃機関と、前記内燃機関により駆動されて発電する第１の回転電機と、前記排気通路のうち前記排気浄化装置が脱着可能な取付位置の上流側及び下流側間における差圧を検知する差圧検知部と、前記第１の回転電機を制御する回転電機制御部と、前記排気通路における異常を判定する判定部と、を備え、前記判定部は、前記回転電機制御部によって前記第１の回転電機が前記内燃機関を駆動するように制御された際に、前記差圧検知部で検知された差圧に基づいて、前記異常を判定する。
【０００９】
上記（１）の構成によれば、回転電機制御部により第１の回転電機を駆動することで、停止状態にある内燃機関を機械的に駆動することができる。これにより、内燃機関が停止状態にある場合であっても第１の回転電機による内燃機関の駆動によって、排気通路への送気が可能となる。その結果、走行状態によって内燃機関が停止し得るハイブリッド車両においても、内燃機関の運転状態に関わらず、排気浄化装置の前後に差圧を有効に生じ得る条件を作り出すことができ、所定タイミングで排気浄化装置の監視が可能となる。また第１の回転電機による内燃機関の駆動には、燃料消費をともなわないため、燃費性能を良好に確保することもできる。
【００１０】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記差圧検知部は、前記第１の回転電機が駆動された際の前記差圧が第１の基準差圧未満である場合、前記内燃機関が作動された状態で、再度、前記差圧を検知し、前記判定部は、前記再度検知された差圧が前記第１の基準差圧より大きい第２の基準差圧未満である場合に、前記異常が有ると判定する。
【００１１】
上記（２）の構成によれば、差圧が所定差圧未満であることにより、排気通路から排気浄化装置が取り外されたことが疑われる場合には、内燃機関が作動された状態で再び差圧検知した結果に基づいて異常判定を行う。第１の回転電機による内燃機関の駆動により発生可能な送気は、一般的に、燃料消費を伴う運転中の内燃機関からの排ガスに比べて弱いため、それに伴って異常判定精度も低くなる。そのため、第１の回転電機を駆動する差圧検知によって異常が疑われる場合には、内燃機関が作動された状態で再度差圧検知を実施することで、精度のよい異常判定ができる。
【００１２】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記判定部は、前記第１の回転電機が駆動された際の前記差圧が前記第１の基準差圧以上である場合、前記異常が無いと判定する。
【００１３】
上記（３）の構成では、第１の回転電機を駆動する差圧検知によって正常な結果が得られた場合には、内燃機関を作動させることなく判定を終了する。これにより、内燃機関の作動回数を抑え、燃費性能の低下を抑制することができる。
【００１４】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか１構成において、前記排気浄化装置は前記排気通路を流れる排気に含まれる粒子状物質を補足し、前記内燃機関の作動によって再生処理が可能な装置であり、前記判定部は、前記排気浄化装置にて再生処理が実施された際の前記差圧に基づいて前記異常を判定する。
【００１５】
上記（４）の構成によれば、排気浄化装置にて再生処理が実施されている際には内燃機関が作動しているため、排気浄化装置の前後に差圧を好適に生じる状況にあるため、異常判定を精度よく実施することができる。また再生処理のために内燃機関が作動されている状況を利用することにより、専ら差圧検知のために内燃機関を作動させる場合に比べて、燃料消費を節約することができ、良好に燃費性能を確保することができる。
【００１６】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、前記再生処理は、前記排気浄化装置において前記再生処理が前回実施された後の走行状態に基づいて推定された前記粒子状物質の堆積量が所定量を越えた場合に実施される。
【００１７】
上記（５）の構成によれば、排気浄化装置における粒子状物質の堆積量が十分に多くなった場合に再生処理が実施されるので、当該タイミングに合わせて異常判定を実施することにより、良好な燃費性能が確保できる。
【００１８】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）のいずれか１構成において、バッテリから供給される電力により駆動する第２の回転電機を備え、前記第２の回転電機を駆動するための電力が蓄積されているバッテリの充電量が所定充電量未満である場合、前記回転電機制御部による前記第１の回転電機の駆動が禁止される。
【００１９】
上記（６）の構成では、バッテリの充電量が少ない場合には、バッテリの電力消費を伴う第１の回転電機の駆動を禁止することで、バッテリが過放電することを防止できる。これにより、バッテリの長寿命化に貢献することができる。
【００２０】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、前記回転電機制御部による前記第１の回転電機の駆動が禁止された場合、前記内燃機関を強制的に始動する。
【００２１】
上記（７）の構成では、第１の回転電機が駆動不能である場合においても、内燃機関を始動することにより、差圧検知が可能となる。これにより、バッテリの充電量が少ない場合においても、異常判定が可能となる。
【００２２】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）から（７）のいずれか１構成において、前記第２の回転電機を前記走行用動力源として使用する第１走行モードと、前記内燃機関により前記第１の回転電機を駆動して発電した電力を用いて前記第２の回転電機を駆動することで、前記第２の回転電機を前記走行用動力源として使用する第２走行モードと、前記第２の回転電機及び前記内燃機関を前記走行用動力源として使用する第３走行モードとが選択可能に構成されており、前記判定部は、前記第３走行モードが選択されている際に、前記回転電機制御部による前記第１の回転電機の駆動を禁止する。
【００２３】
上記（８）の構成では、内燃機関が走行用動力源として使用される第３走行モードでは、差圧検知に十分な排ガスが排気通路に供給されているため、無駄な電力消費を回避するために第１の回転電機の駆動が禁止される。これにより、車両の走行状態に応じた良好なエネルギ効率を達成することができる。
【００２４】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）から（８）のいずれか１構成において、前記第２の回転電機を駆動するための電力が蓄積されているバッテリが外部電源から充電可能に構成されている。
【００２５】
上記（９）の構成によれば、バッテリが外部電源から充電可能なハイブリッド車両（いわゆるプラグインハイブリッド車両）では、充電電力によって第１の回転電機が走行用動力源として使用される期間が長くなる分、内燃機関が停止状態にある期間も長くなる。このような車両において、上述構成は特に効果的である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の少なくとも１実施形態によれば、内燃機関の運転状態に関わらず、排気通路における排気浄化装置の監視を所定タイミングで実施可能なハイブリッド車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の少なくとも１実施形態に係る車両の構成例を示す模式図である。
【図２】図１の排気浄化装置の近傍を拡大して示す模式図である。
【図３】図１のＥＣＵの内部構成を周辺構成とともに示すブロック図である。
【図４】図１のＥＣＵで実施される制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２９】
図１は本発明の少なくとも１実施形態に係る車両１の構成例を示す模式図であり、図２は図１の排気浄化装置２の近傍を拡大して示す模式図であり、図３は図１のＥＣＵ３０の内部構成を周辺構成とともに示すブロック図であり、図４は図１のＥＣＵ３０で実施される制御内容を示すフローチャートである。
【００３０】
車両１は、走行用動力源として、軽油燃料を燃焼することにより動力を出力可能なディーゼルエンジンである内燃機関４と、バッテリ５に蓄積された電気エネルギによって駆動可能な第２の回転電機１０とを備えるハイブリッド車両である。内燃機関４は、クラッチ６を介して第２の回転電機１０が設けられた動力伝達経路に接続可能に構成されている。
【００３１】
内燃機関４の燃焼で生成された排ガスは、排気通路３を介して外部に排出される。排気通路３上には、排ガスを浄化するための排気浄化装置２が設けられている。本実施形態では排気浄化装置２として、ディーゼルエンジンである内燃機関４の排ガス中に含まれる粒子状物質を補足するためのフィルタ装置が例示されている。排気浄化装置２は、図２に示されるように、前段に設けられた酸化触媒２ａと、後段に設けられたフィルタ２ｂとを備える。フィルタ２ｂは排ガスに含まれる粒子状物質を補足し、内部に蓄積する。フィルタ２ｂへの粒子状物質の蓄積量が増加すると、目詰りによってフィルタ２ｂの捕集性能が低下する。そのため排気浄化装置２では、所定のタイミングで、前段の酸化触媒２ａによる酸化作用によって内燃機関４からの排ガスを昇温し、フィルタ２ｂに蓄積した粒子状物質を燃焼させる再生処理が実施可能に構成されている。
【００３２】
排気通路３のうちフィルタ２ｂの上流側と下流側には、図２で示されるように、それぞれ第１の排気圧センサ２１と第２の排気圧センサ２２とが設けられている。後述するように、第１の排気圧センサ２１及び第２の排気圧センサ２２で検知された排気圧は差圧検知部４０にて差分を算出することにより、排気浄化装置２の前後における排ガスの差圧が検知可能になっている。このように検知された差圧は、上述の再生制御の開始タイミングの判定制御や後述する異常判定制御に用いられる。
【００３３】
排気浄化装置２は、内燃機関４の排気通路３上に脱着可能に構成されている。排気浄化装置２の排気通路３への具体的な取付構造は公知の例に倣うこととして、ここでは詳述を省略する。排気浄化装置２はユーザ側の事情（例えばユーザの利便性やメンテナンスなどの理由）によって取り外されてしまう場合があるが、そうすると、未浄化の排ガスが外部に排出されてしまい、排ガス規制への対応が困難になってしまう。本実施形態に係る車両１では、後述する異常判定制御を実施することで、このような排気浄化装置２の取り外しを好適に監視することができる。
【００３４】
尚、本実施形態では、排気通路３に脱着可能に設けられた排気浄化装置２として、粒子状物質を補足するためのフィルタ装置を例示しているが、これは排ガスの浄化に供される装置である範囲において限定されない。例えば内燃機関４がガソリンエンジンである場合には、排ガス中に含まれる有害成分を還元／酸化によって浄化する三元触媒であってもよい。
【００３５】
再び図１に戻って、バッテリ５は電力を蓄積可能な二次電池ユニットであり、例えば、高いエネルギ密度を有するリチウムイオン二次電池を含んで構成されている。バッテリ５には電力が直流電力として蓄積されており、インバータ９によって交流変換された後、第１の回転電機１１及び第２の回転電機１０に供給することで、第２の回転電機１０及び第１の回転電機１１がモータとして駆動可能になっている。一方、第２の回転電機１０及び第１の回転電機１１が発電機として機能する場合には、第２の回転電機１０及び第１の回転電機１１で発電された交流電力が、インバータ９によって直流変換された後、バッテリ５に充電される。
【００３６】
ここで車両１の車体側方には、外部電源８から延びる電源ケーブル８ａの先端に設けられた充電コネクタ（不図示）が接続可能な充電部８ｂが設けられている。すなわち、車両１はプラグイン方式のハイブリッド車両である。充電部８ｂは、車体内部においてバッテリ５と電気的に接続されており、充電部８ｂに充電コネクタが接続されると、外部電源８から供給される電力によってバッテリ５が充電されるようになっている。
【００３７】
第２の回転電機１０は、例えば交流電力によって駆動可能な永久磁石式同期モータであり、内燃機関４とともに走行用動力源として用いられる。第２の回転電機１０はバッテリ５からの電力で駆動され、特に低速度域において内燃機関４に比べて高トルクが得られる。
【００３８】
第１の回転電機１１は、内燃機関４の出力の一部を用いて発電可能なジェネレータである。第１の回転電機１１は、不図示のベルト機構を介して内燃機関４の出力軸に機械的に接続されており、ベルト機構によって伝達される内燃機関４の動力によって駆動されることで、発電を行う。第１の回転電機１１で発電された電力は、インバータ９によって直流変換された後、バッテリ５に充電される。
【００３９】
第１の回転電機１１はまた、バッテリ５の電力を用いて力行駆動されることで、モータとしても機能可能に構成されている。第１の回転電機１１がモータとして駆動された場合、第１の回転電機１１の出力は、ベルト機構を介して内燃機関４の出力軸に伝達される。その結果、内燃機関４は停止状態にある場合であっても、燃料噴射を伴うことなく、第１の回転電機１１によって強制的に駆動される。
【００４０】
このように本実施形態では、内燃機関４の強制駆動するための手段である第１の回転電機１１として、発電用の第１の回転電機１１を利用しているが、これに代えて、内燃機関４の始動時にクランキング用に使用されるスタータモータを利用してもよいし、ジェネレータやスタータモータとは別の構成要素として第１の回転電機１１を設けてもよい。
【００４１】
また車両１には、車両１の車速Ｖｓを検知するための車速センサ１２、アクセル開度を検知するためのアクセルセンサ１３、走行路の勾配を検知する勾配センサ１４、及び、バッテリ５の充電量ＳＯＣを検知するための充電量センサ１５が設けられている。これらのセンサにおける検知結果は、電気信号として所定の信号線を介してＥＣＵ３０に送られる。
【００４２】
ＥＣＵ（Electric Control Unit）３０は車両１のコントロールユニットであり、電子演算装置によって構成されている。制御装置３０には、車両制御に関する各種プログラムが予めインストールされており、車両１の状態に応じて適宜実行される。
【００４３】
ここで、ＥＣＵ３０で実施される制御のうち車両走行に関する制御について概略的に説明する。車両１では、ドライバのシフトレバー（不図示）の操作により走行レンジ（Ｄレンジ）が選択された場合、ＥＣＵ３０は車両１の走行状態に応じて、ＥＶ走行モード（第１走行モード）、シリーズ走行モード（第２走行モード）及びパラレル走行モード（第３走行モード）という３つの走行モードのいずれかを選択する。
【００４４】
ＥＶ走行モード（第１走行モード）は、走行用動力源として第２の回転電機１０を使用することで、いわゆるＥＶ走行を行うモードである。このモードでは、バッテリ５に蓄積された電気エネルギで第２の回転電機１０を駆動することで走行用動力が賄われるため、内燃機関４は停止状態にあり、燃料が消費されない。本実施形態では外部電源８によってバッテリ５を十分に充電しておくことで、走行中にＥＶ走行モードが占める割合を多くすることができるので、燃料消費を抑え、良好な燃費性能を達成できる。
【００４５】
尚、ＥＶ走行モードでは、クラッチ６が切断状態に切り替えられることにより、停止状態にある内燃機関４が動力伝達系から切り離される。これにより、停止状態にある内燃機関４が駆動輪７の負荷となることもない。
【００４６】
シリーズ走行モード（第２走行モード）は、第２の回転電機１０が走行用動力源として用いる点において上述のＥＶ走行モードと共通しているが、内燃機関４によってジェネレータである第１の回転電機１１で発電を行い、第２の回転電機１０に供給される電力量を増加させることで、より大きな駆動力が得られるモードである。そのためシリーズ走行モードは、通常時に選択されるＥＶ走行モードに対して、比較的大きな駆動力が要求された場合に選択される。具体的には、走行路が登り坂である場合（勾配センサ１４で検知される勾配が大きい場合）や、急加速が要求された場合（アクセルセンサ１３によってアクセルペダルの踏み込み量が大きいと判断された場合）のようなケースが該当する。
【００４７】
尚、シリーズ走行モードでは、内燃機関４は作動されるものの直接的に走行用動力源として寄与しないため、ＥＶ走行モードと同様に、クラッチ６は切断状態とされている。これにより、内燃機関４の動力を無駄なく第１の回転電機１１に伝達することで効率的な発電が行われる。
【００４８】
尚、シリーズ走行モードは、バッテリ５の充電量が少なくなった場合に任意のタイミングで実施されることもある。ＥＣＵ３０は、例えば、充電量センサ１５の検知値をモニタリングすることにより、ＥＶ走行モードで走行中にバッテリ５の充電量が所定閾値未満になった場合に、内燃機関４を作動させることでシリーズ走行モードに切り替える。これにより、第１の回転電機１１で発電された電力によってバッテリ５の充電量を回復させ、バッテリ５が過放電になることを防止できる。また、ＥＶ走行モードで走行中にドライバが車両１に設けられた充電スイッチ（不図示）を操作することにより、内燃機関４を作動させ、シリーズ走行モードに移行させてもよい。この場合、ドライバの要求に応じたタイミングでバッテリ５の充電量を回復させることができる。
【００４９】
パラレル走行モード（第３走行モード）は、第２の回転電機１０及び内燃機関４の双方を走行用動力源として用いることで、より高出力が得られるモードである。そのためパラレル走行モードは、ＥＶ走行モードやシリーズ走行モードより大きな出力が要求される場合、例えば、高速走行時に実施される。本実施形態では、車速センサ１２で検知された車速が所定閾値を超えた場合に、パラレル走行モードに切り替わるように制御される。またこのような場合にかぎらず、ＥＶ走行モードやシリーズ走行モードで走行中においても、車両１の走行状態によって、バッテリ５に充電されている電気エネルギから駆動力を得るより、燃料を内燃機関４で燃焼させて駆動力を得る方が、効率的であると判断された場合には、適宜パラレル走行モードに切り替わるように制御されてもよい。
【００５０】
尚、シリーズ走行モードでは、クラッチ６が接続状態に制御されることにより、内燃機関４の出力が動力伝達系に供給される。
【００５１】
続いてＥＣＵ３０によって実施される異常判定制御について説明する。上述したように、排気通路３には排気浄化装置２が脱着可能に設置されているが、この排気浄化装置２はユーザ側の事情（例えばユーザの利便性やメンテナンスなどの理由）によって取り外されてしまう場合がある。すると、未浄化の排ガスが外部に排出されてしまい、排ガス規制への対応が困難になってしまうため、このような排気浄化装置の取り外しを監視する必要がある。本実施形態では、ＥＣＵ３０で以下に説明する異常判定制御が実施されることにより、排気通路３における排気浄化装置２の有無を好適に監視することができる。
【００５２】
まず異常判定制御に関するＥＣＵ３０の内部構成について、図３を参照して説明する。ＥＣＵ３０は、異常判定制御の開始条件を判定する開始条件判定部３２と、排気浄化装置２の再生処理を制御する再生処理制御部３４と、バッテリ５の充電量ＳＯＣを検知する充電量検知部３６と、第１の回転電機１１を制御する回転電機制御部３８と、排気浄化装置２の上流側及び下流側間における差圧ΔＰを検知する差圧検知部４０と、排気通路３における排気浄化装置２の有無を判定する判定部４２と、判定部４２における判定結果を通知する通知部４４と、を備える。
【００５３】
開始条件判定部３２は、異常判定制御の開始条件の成否を判定する。開始条件は、予めＥＣＵ３０に内蔵されたメモリ等の記憶デバイスに参照用データとして記憶されることで用意されている。開始条件判定部３２は、このような記憶デバイスにアクセスすることにより開始条件を読み込むとともに、当該開始条件の成否を上述の各種センサの検知結果に基づいて判定する。
【００５４】
再生処理制御部３４は、排気浄化装置２の再生処理を制御する。排気浄化装置２では、フィルタ２ｂに粒子状物質が蓄積することにより粒子状物質の捕集性能が低下した場合、再生処理制御部３４からの指示によって再生処理が実施される。再生処理は、上述したように酸化触媒で昇温された高音の排ガスをフィルタ２ｂに供給することで実施されるため、内燃機関４が停止状態にある場合（例えばＥＶ走行モードで走行している時）、再生処理制御部３４によって内燃機関４が始動されることとなる。
【００５５】
また再生処理制御部３４では、フィルタ２ｂにおける粒子状物質の堆積量を推定することにより、再生処理の実施タイミングが判定される。ここで粒子状物質の堆積量は、例えばフィルタ２ｂにおける再生処理の前回実施時からの経過時間や走行距離等に基づいて推定される（粒子状物質の堆積量の推定方法については種々の技術が公知となっているので、それらを適宜採用することとし、詳細は省略する）。
【００５６】
充電量検知部３６は、充電量センサ１５にアクセスすることにより、バッテリ５の充電量ＳＯＣを検知する。尚、ＥＣＵ３０では、予めバッテリ５の適正な充電領域が規定されており、バッテリ５が過充放電によって劣化が進行しないように充放電制御がなされている。
【００５７】
回転電機制御部３８は、第１の回転電機１１の駆動状態を制御する。本実施形態では特に、回転電機制御部３８は、バッテリ５からの電気エネルギを用いて第１の回転電機１１を駆動することによって、停止状態にある内燃機関４を機械的に駆動する。これにより、燃料の燃焼を伴うことなく、内燃機関４から排気通路３に対して送気することが可能となる（具体的に言えば、内燃機関４の燃焼室や吸気通路に残留している気体が、排気通路３に機械的に送り出される）。
【００５８】
差圧検知部４０は、第１の排気圧センサ２１及び第２の排気圧センサ２２からそれぞれ検知値を取得し、これらの差分を算出することで差圧ΔＰを検知する。尚、差圧検知部４０で差圧ΔＰを適正に検知するためには、排気通路３に気体の流れが生じていることが前提となる。ＥＶ走行モードのように内燃機関が停止状態にある場合には、燃料の燃焼による排ガスが生じないが、回転電機制御部３８によって第１の回転電機１１を駆動することにより、内燃機関４を機械的に駆動させることで気体の流れを生じさせることで差圧ΔＰの検知が可能となる。
【００５９】
判定部４２は、差圧検知部４０で検知された差圧ΔＰに基づいて、排気通路３における排気浄化装置２の有無を判定する。排気通路３に排気浄化装置２が設置されている場合、排気通路３を流れる排ガスに対して排気浄化装置２は抵抗となるため、差圧は比較的大きくなる。一方、排気通路３から排気浄化装置２が取り外されている場合、排気通路３を流れる排ガスに対して抵抗となる構成が存在しないため、差圧は比較的小さくなる。判定部４２は、このような差圧ΔＰの大きさに基づいて、排気浄化装置２の有無を判定する。
【００６０】
通知部４４は、判定部４２における判定結果（排気浄化装置２があるかないか）をドライバに対して通知する。具体的には、通知部４４は、例えば所定のインジケータのようなドライバの五感に訴え得る手段として構成されている。
【００６１】
続いて図４を参照して異常判定制御の具体的内容について説明する。
まず開始条件判定部３２は、異常判定制御の開始条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。開始条件判定部３２は、ＥＣＵ３０に内蔵された記憶デバイスにアクセスすることにより開始条件を読み込み、該開始条件に含まれる各項目について成否判定を行う。ここで開始条件は、然るべきタイミングで異常判定制御が実施されるように設定されており、例えば、前回判定時からの走行距離が所定距離に到達するタイミングで異常判定制御が実行されるように設定されていてもよいし、前回判定時からの走行時間が所定時間に達するタイミングで異常判定制御が実行されるように設定されていてもよい。また、車両１の運転サイクル（一度キーオンされる時からキーオフされる時までの間）毎に、異常判定制御が少なくとも１回実行されるように設定されていてもよい。
【００６２】
開始条件が成立すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は再生処理制御部３４によって排気浄化装置２の再生処理が実施されているか否かを判定する（ステップＳ２）。排気浄化装置２の再生処理が実施されている場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、差圧検知部４０で検知した差圧ΔＰが所定閾値ΔＰ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。このように再生処理が実施されている場合、フィルタ２ｂに高温の排ガスを供給するために内燃機関４は作動している状況にあるため、差圧検知部４０によって適正な差圧検知が可能となっている。
【００６３】
差圧ΔＰがΔＰ１以上である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、判定部４２は排気通路３に排気浄化装置２が有ると判断し、「異常なし」の判定を行う（ステップＳ４）。差圧ΔＰが判定閾値であるΔＰ１以上であることは、排気通路３に排ガスの流れに対して抵抗となる排気浄化装置２が存在していることを意味するからである。一方、差圧ΔＰがΔＰ１未満である場合（ステップＳ３：ＮＯ）、判定部４２は排気通路３に排気浄化装置２が無いと判断し、「異常あり」の判定を行う（ステップＳ５）。差圧ΔＰが判定閾値であるΔＰ１未満であることは、排気通路３に排ガスの流れに対して抵抗となる排気浄化装置２が存在していないことを意味するからである。
このようにステップＳ３では、再生処理のために内燃機関４が作動されている状況を利用して異常判定を行うことにより、専ら差圧検知のために内燃機関４を作動させる場合に比べて、燃料消費を節約することができ、良好に燃費性能を確保することができる。
【００６４】
また排気浄化装置２の再生処理が実施されていない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は、内燃機関４が停止状態であるか否かを判定する（ステップＳ６）。内燃機関４が作動状態である場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は処理をステップＳ３に進め、上記と同様に異常判定を行う。例えば、内燃機関４が走行用動力源として使用されるパラレル走行モードでは、差圧検知に十分な排ガスが排気通路３に供給されているため、無駄な電力消費を回避するために第１の回転電機１１の駆動が禁止される。これにより、車両１の走行状態に応じた良好なエネルギ効率を達成することができる。
【００６５】
一方、内燃機関４が停止状態である場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は更に、充電量検知部３６で検知された充電量ＳＯＣが所定閾値ＳＯＣ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。充電量検知部３６で検知された充電量ＳＯＣが所定閾値ＳＯＣ１以上である場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、回転電機制御部３８はバッテリ５に充電された電力を用いて第１の回転電機１１を駆動することにより、内燃機関４を機械的に駆動する（ステップＳ８）。この場合、バッテリ５には第１の回転電機１１を駆動させるだけの十分な電力が確保されているため、バッテリ５が過放電されることはない。
【００６６】
このように停止状態にある内燃機関４が機械的に駆動されると、内燃機関４で燃料を消費することなく、排気通路３に気流を発生させることができ、適正な差圧ΔＰの検知が可能となる。そこで判定部４２は、差圧検知部４０で検知した差圧ΔＰが所定閾値ΔＰ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。ここで所定閾値ΔＰ２は、ステップＳ３で用いられる所定閾値ΔＰ１に比べて小さい値に設定されている。これは、ステップＳ８で第１の回転電機１１により内燃機関４を機械的に駆動することで生じる気流は、燃料消費を伴って内燃機関４で生じる排ガスに比べて弱いため、これによって生じる差圧ΔＰも小さくなるからである。
【００６７】
差圧ΔＰがΔＰ２以上である場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、判定部４２は排気通路３に排気浄化装置２が有ると判断し、「異常なし」の判定を行う（ステップＳ４）。このように第１の回転電機１１を駆動する差圧検知によって正常な結果が得られた場合には、内燃機関４を作動させることなく判定を行う。これにより、内燃機関４の作動回数を抑え、燃費性能の低下を抑制することができる。
【００６８】
一方、差圧ΔＰがΔＰ２未満である場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は内燃機関４を強制的に始動させ（ステップＳ１０）、処理をステップＳ３に移し、再度、異常判定を実施する。ステップＳ９における差圧判定は、上述したように比較的小さな差圧ΔＰに基づいた異常判定であるため、内燃機関４を始動してステップＳ３における比較的大きな差圧ΔＰに基づいた異常判定を再度行うことで、判定結果の信頼性が向上する。特に第１の回転電機１１による内燃機関４の駆動により発生可能な送気は、一般的に、燃料消費を伴う運転中の内燃機関４からの排ガスに比べて弱いため、それに伴って異常判定精度も低くなる。そのため、第１の回転電機１１を駆動する差圧検知によって異常が疑われる場合には、内燃機関４が作動された状態で再度差圧検知を実施することで、精度のよい異常判定ができる。言い換えれば、ステップＳ９の判定で異常が疑われる場合に限って、内燃機関４を始動してステップＳ３の判定を実施することで、異常の有無を精度よく判定できるとともに、内燃機関４の始動回数が無駄に増加することもなく、燃費性能への影響を軽減できる。
【００６９】
また充電量検知部３６で検知された充電量ＳＯＣが所定閾値ＳＯＣ１未満である場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は処理をステップＳ１０に移し、内燃機関４を強制的に始動させる。すなわち回転電機制御部３８による第１の回転電機１１の駆動が禁止される。この場合、バッテリ５の電力消費を伴う第１の回転電機１１の駆動を禁止することで、バッテリ５が過放電することを防止でき、バッテリ５の長寿命化に貢献することができる。そして、このように第１の回転電機１１の駆動が禁止された場合、内燃機関４を強制的に始動することにより差圧検知を可能とする。これにより、バッテリ５の充電量が少ない場合においても、異常判定が可能となる。
【００７０】
このようにして判定結果が確定すると、通知部によって判定結果がドライバに対して通知される（ステップＳ１１）。
【００７１】
以上説明したように、本発明の少なくとも１実施形態によれば、内燃機関４が停止状態にある場合であっても、回転電機制御部３８により第１の回転電機１１を駆動することで、排気通路３への送気が可能となる。これにより、走行状態によっては内燃機関４が停止し得るハイブリッド車両においても、内燃機関４の運転状態に関わらず、排気浄化装置２の取付位置の上流側及び下流側間に差圧を生じさせ得る条件を作り出すことができる。このように、排気通路３における排気浄化装置２の監視を所定タイミングで実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本開示は、排気浄化装置が脱着可能に構成された排気通路を有する内燃機関を搭載したハイブリッド車両に利用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  車両
２  排気浄化装置
３  排気通路
４  内燃機関
５  バッテリ
６  クラッチ
７  駆動輪
８  外部電源
９  インバータ
１０  第２の回転電機
１１  第１の回転電機
１２  車速センサ
１３  アクセルセンサ
１４  勾配センサ
１５  充電量センサ
２１  第１の排気圧センサ
２２  第２の排気圧センサ
３０  ＥＣＵ
３２  開始条件判定部
３４  再生処理制御部
３６  充電量検知部
３８  回転電機制御部
４０  差圧検知部
４２  判定部
４４  通知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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