(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及び電動機を含む動力源と、
前記内燃機関により駆動されて発電する発電機と、
前記電動機に電力を供給するとともに、前記発電機で発電された電力が供給される走行用バッテリーと、
前記内燃機関に付設された排気通路に未燃燃料を供給する未燃燃料供給装置と、
前記排気通路に設けられ、前記排気通路に供給された未燃燃料で微粒子を燃焼再生する排気浄化装置と、
を備え、
少なくとも、
前記走行用バッテリーに充電された電力で前記電動機を駆動する第１走行と、
前記内燃機関により前記発電機を駆動し、前記発電機で発電された電力で前記電動機を駆動する第２走行と、
を有するハイブリッド自動車の制御装置であって、
前記排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断部と、
前記走行用バッテリーの充電レベルを監視する充電レベル監視部と、
前記再生要否判断部で前記排気浄化装置の再生が要と判断され、且つ、前記充電レベル監視部で監視された充電レベルが所定閾値未満である場合に、前記排気浄化装置の再生が完了するまで前記第１走行を禁止し、前記内燃機関の運転中に前記未燃燃料供給装置に未燃燃料を供給させる再生制御部と、
を備え、
前記未燃燃料供給装置は、
前記内燃機関の燃焼室への主噴射及び該主噴射後のポスト噴射を可能にする燃料供給装置で構成され、
前記再生制御部は、
前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルの増加率が予め設定された増加率よりも小である場合に、前記主噴射の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも増大させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少させることを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項２】
内燃機関及び電動機を含む動力源と、
前記内燃機関により駆動されて発電する発電機と、
前記電動機に電力を供給するとともに、前記発電機で発電された電力が供給される走行用バッテリーと、
前記内燃機関に付設された排気通路に未燃燃料を供給する未燃燃料供給装置と、
前記排気通路に設けられ、前記排気通路に供給された未燃燃料で微粒子を燃焼再生する排気浄化装置と、
を備え、
少なくとも、
前記走行用バッテリーに充電された電力で前記電動機を駆動する第１走行と、
前記内燃機関により前記発電機を駆動し、前記発電機で発電された電力で前記電動機を駆動する第２走行と、
を有するハイブリッド自動車の制御装置であって、
前記排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断部と、
前記走行用バッテリーの充電レベルを監視する充電レベル監視部と、
前記再生要否判断部で前記排気浄化装置の再生が要と判断され、且つ、前記充電レベル監視部で監視された充電レベルが所定閾値未満である場合に、前記排気浄化装置の再生が完了するまで前記第１走行を禁止し、前記内燃機関の運転中に前記未燃燃料供給装置に未燃燃料を供給させる再生制御部と、
を備え、
前記未燃燃料供給装置は、
前記内燃機関の燃焼室への主噴射及び該主噴射後のポスト噴射を可能にする燃料供給装置で構成され、
前記再生制御部は、
前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルの増加率が予め設定された増加率よりも大である場合に、前記主噴射の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも減少させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大させる
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項３】
前記所定閾値は、前記排気浄化装置の再生が終了するまで前記内燃機関を運転することで前記発電機から前記走行用バッテリーに電力を供給しても前記走行用バッテリーの充電レベルに余裕が残る充電レベルであ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自動車の制御装置。
【請求項４】
内燃機関及び電動機を含む動力源と、
前記内燃機関により駆動されて発電する発電機と、
前記電動機に電力を供給するとともに、前記発電機で発電された電力が供給される走行用バッテリーと、
前記内燃機関に付設された排気通路に未燃燃料を供給する未燃燃料供給装置と、
前記排気通路に設けられ、前記排気通路に供給された未燃燃料で微粒子を燃焼再生する排気浄化装置と、
を備え、
少なくとも、
前記走行用バッテリーに充電された電力で前記電動機を駆動する第１走行と、
前記内燃機関により前記発電機を駆動し、前記発電機で発電された電力で前記電動機を駆動する第２走行と、
を有するハイブリッド自動車の制御装置であって、
前記排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断部と、
前記走行用バッテリーの充電レベルを監視する充電レベル監視部と、
前記再生要否判断部で前記排気浄化装置の再生が要と判断され、且つ、前記充電レベル監視部で監視された充電レベルが所定閾値未満である場合に、前記排気浄化装置の再生が完了するまで前記第１走行を禁止し、前記内燃機関の運転中に前記未燃燃料供給装置に未燃燃料を供給させる再生制御部と、
を備え
前記未燃燃料供給装置は、
前記内燃機関の燃焼室への主噴射及び該主噴射後のポスト噴射を可能にする燃料供給装置で構成され、
前記再生制御部は、
前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが予め設定された充電レベルよりも低い場合に、前記主噴射の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも増大させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少させ、
前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが前記所定閾値よりも低い第１の閾値よりもさらに低い場合に、前記主噴射の燃料噴射量を前記主噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を前記ポスト噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少させるハイブリッド自動車の制御装置であり、
前記第１の閾値は、前記第１走行から前記第２走行に移行する際の閾値となる充電レベルであることを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ハイブリッド自動車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両駆動用のエンジンと、車両駆動と発電兼用のモータジェネレータとを有し、少なくとも一方の出力で車両の駆動力を発生させて車両を走行させるハイブリッド自動車が記載されている。かかるハイブリッド自動車は、モータジェネレータによる車両駆動時に該モータジェネレータへ電力を供給するとともに、モータジェネレータによる発電電力を充電可能なバッテリーと、エンジンの排気通路に設けられ、排気中のガス成分を浄化するとともにパティキュレート（微粒子）を捕集して、該捕集したパティキュレートを酸化除去することで再生する排気浄化装置とを備えている。
そして、排気浄化装置を制御する制御装置は、車両の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段と、バッテリーの充電残量を検出する充電残量検出手段と、各検出手段によって検出された車両の要求駆動力とバッテリーの充電残量とに基づいて、エンジンの運転要否判断を行う運転要否判断手段と、運転要否判断手段がエンジンの運転が必要と判断してエンジンが始動されたとき、排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断手段と、再生要否判断手段によって排気浄化装置の再生が必要と判断されたとき、該排気浄化装置の再生が完了するまで、排気浄化装置に捕集されたパティキュレートを酸化除去可能な出力範囲でエンジンを継続運転させた状態で、バッテリーの充電残量に応じて、車両の要求駆動力のうちエンジン及びモータジェネレータ各々が負担する出力を変更制御する駆動パターン変更制御手段とを含んで構成されている。
かかる制御装置によれば、排気浄化装置の状態、車両の要求駆動力及びバッテリーの充電残量に応じて、車両の要求駆動力のうちエンジン及びモータジェネレータ各々が負担する出力を変更制御するため、バッテリーが過充電となって性能を低下させることがなく、排気浄化装置の再生及び排気浄化の性能を確保できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３５２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたハイブリッド自動車は、排気浄化装置の再生中に交通渋滞に巻き込まれると車両の要求駆動力が小さくなり、特許文献１に記載された制御装置は、エンジンの出力を排気浄化装置の再生に必要な出力範囲にすることができない。したがって、特許文献１に記載されたハイブリッド自動車の制御装置は、排気浄化装置の再生中に交通渋滞に巻き込まれると排気浄化装置の再生を中断し、交通渋滞を抜けてから排気浄化装置の再生を再開する必要があった。これにより、特許文献１に記載されたハイブリッド自動車は、交通渋滞に巻き込まれ、車両の要求駆動力が制限されると、排気浄化装置の効率的な再生が妨げられていた。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、交通渋滞等により、車両の要求駆動力が制限されても、排気浄化装置を効率的に再生することができるハイブリッド自動車の制御装置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】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るハイブリッド自動車の制御装置は、内燃機関及び電動機を含む動力源と、前記内燃機関により駆動されて発電する発電機と、前記電動機に電力を供給するとともに、前記発電機で発電された電力が供給される走行用バッテリーと、前記内燃機関に付設された排気通路に未燃燃料を供給する未燃燃料供給装置と、前記排気通路に設けられ、前記排気通路に供給された未燃燃料で微粒子を燃焼再生する排気浄化装置と、を備え、少なくとも、前記走行用バッテリーに充電された電力で前記電動機を駆動する第１走行と、前記内燃機関により前記発電機を駆動し、前記発電機で発電された電力で前記電動機を駆動する第２走行と、を有するハイブリッド自動車の制御装置であって、前記排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断部と、前記走行用バッテリーの充電レベルを監視する充電レベル監視部と、前記再生要否判断部で前記排気浄化装置の再生が要と判断され、且つ、前記充電レベル監視部で監視された充電レベルが所定閾値未満である場合に、前記排気浄化装置の再生が完了するまで前記第１走行を禁止し、前記内燃機関の運転中に前記未燃燃料供給装置に未燃燃料を供給させる再生制御部と、を備える。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、再生要否判断部で排気浄化装置の再生が要と判断され、且つ、充電レベル監視部で監視された充電レベルが所定閾値未満である場合に、排気浄化装置の再生が完了するまで第１走行が禁止され、内燃機関の運転中に未燃燃料供給装置が未燃燃料を供給する。これにより、排気浄化装置の再生が完了するまで第１走行が禁止され、内燃機関の運転中に排気通路に未燃燃料が供給されるので、交通渋滞等により、車両の要求駆動力が制限されても、内燃機関の運転が継続され、排気浄化装置を効率的に再生することができる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記未燃燃料供給装置は、前記内燃機関の燃焼室への主噴射及び該主噴射後のポスト噴射を可能にする燃料供給装置で構成され、前記再生制御部は、前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルの増加率が予め設定された増加率よりも小である場合に、前記主噴射の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも増大させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少させる。
上記（２）の構成によれば、充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルの増加率が予め設定された増加率よりも小である場合に、主噴射の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも増大するとともに、ポスト噴射の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少する。これにより、内燃機関により駆動される発電機の発電量が増大し、充電レベルを高めることができる。
【０００９】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記未燃燃料供給装置は、前記内燃機関の燃焼室への主噴射及び該主噴射後のポスト噴射を可能にする燃料供給装置で構成され、前記再生制御部は、前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルの増加率が予め設定された増加率よりも大である場合に、前記主噴射の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも減少させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大させる。
上記（３）の構成によれば、充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルの増加率が予め設定された増加率よりも大である場合に、主噴射の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも減少するとともに、ポスト噴射の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大する。これにより、排気浄化装置の再生を早めることができる。
【００１０】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記未燃燃料供給装置は、前記内燃機関の燃焼室への主噴射及び該主噴射後のポスト噴射を可能にする燃料供給装置で構成され、前記再生制御部は、前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが予め設定された充電レベルよりも低い場合に、前記主噴射の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも増大させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少させる。
上記（４）の構成によれば、充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが予め設定された充電レベルよりも低い場合に、主噴射の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも増大するとともに、ポスト噴射の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少する。これにより、内燃機関により駆動される発電機の発電量が増大し、充電レベルを高めることができる。
【００１１】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記未燃燃料供給装置は、前記内燃機関の燃焼室への主噴射及び該主噴射後のポスト噴射を可能にする燃料供給装置で構成され、前記再生制御部は、前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが予め設定された充電レベルより高い場合に、前記主噴射の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも減少させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大させる。
上記（５）の構成によれば、充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが予め設定された充電レベルより高い場合に、主噴射の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも減少するとともに、ポスト噴射の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大する。これにより、排気浄化装置の再生を早めることができる。
【００１２】
（６）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、前記再生制御部は、前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが前記所定閾値よりも低い第１の閾値よりもさらに低い場合に、前記主噴射の燃料噴射量を前記主噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を前記ポスト噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少させる。
上記（６）の構成によれば、充電レベル監視部で監視された充電レベルが所定閾値よりも低い第１の閾値よりもさらに低い場合に、主噴射の燃料噴射量が主噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大し、ポスト噴射の燃料噴射量がポスト噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少する。これにより、内燃機関により駆動される発電機の発電量がさらに増大し、充電を早めることができる。
【００１３】
（７）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、前記再生制御部は、前記充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが前記所定閾値よりも高い第２の閾値よりもさらに高い場合に、前記主噴射の燃料噴射量を前記主噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少させるとともに、前記ポスト噴射の燃料噴射量を前記ポスト噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大させる。
上記（７）の構成によれば、充電レベル監視部で監視された再生開始後の充電レベルが所定閾値よりも高い第２の閾値よりもさらに高い場合に、主噴射の燃料噴射量が主噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少し、ポスト噴射の燃料噴射量がポスト噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大する。これにより、内燃機関により駆動される発電機の発電量がさらに減少し、充電を遅らせるとともに、排気浄化装置の再生を早めることができる。
【００１４】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）から（７）のいずれか一つの構成において、前記所定閾値は、前記排気浄化装置の再生が終了するまで前記内燃機関を運転することで前記発電機から前記走行用バッテリーに電力を供給しても前記走行用バッテリーの充電レベルに余裕が残る充電レベルである。
上記（８）の構成によれば、排気浄化装置の再生が終了するまで内燃機関を運転することで発電機から走行用バッテリーに電力を供給しても走行用バッテリーの充電レベルに余裕を残すことができる。
【００１５】
（９）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、前記第１の閾値は、前記第１走行から前記第２走行に移行する際の閾値となる充電レベルである。
上記（９）の構成によれば、走行用バッテリーに電力が充電され、排気浄化装置の再生後に第１走行することができる。
【００１６】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、前記主噴射をさらに減少させる燃料噴射量は、前記内燃機関が失火直前となる燃料噴射量である。
上記（１０）の構成によれば、走行用バッテリーが満充電になるのを遅らせることができる。
【００１７】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（７）又は（１０）の構成において、前記再生制御部は、前記走行用バッテリーの消費電力が増大するように前記走行用バッテリーによって作動する電気機器の電力負荷を制御する。
上記（１１）の構成によれば、走行用バッテリーが満充電になるのを遅らせることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、交通渋滞等により、車両の要求駆動力が制限されても、内燃機関の運転が継続され、排気浄化装置を効率的に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車の概略を示す平面模式図である。
【図２】図２は、走行モードを説明するための側面模式図であって、（ａ）はＥＶ走行モードを説明するための図、（ｂ）はシリーズ走行モードを説明するための図、（ｃ）はパラレル走行モードを説明するための図である。
【図３】本実施形態に係るエンジンの概略を示す模式図である。
【図４】図３に示した燃料噴射装置の燃料噴射パターンの概略を示す概念図である。
【図５】微粒子捕集フィルターを再生するための制御装置を示す模式図である。
【図６】再生時間と充電レベルとの関係を示す図であって、再生開始の閾値を説明するためのものである。
【図７】再生時間と充電レベルとの関係を示す図であって、増加率が予め設定された増加率よりも低い状態を示すものである。
【図８】再生時間と充電レベルとの関係を示す図であって、増加率が予め設定された増加率よりも高い状態を示すものである。
【図９】再生時間と充電レベルとの関係を示す図であって、充電レベルが予め設定された充電レベルよりも低い状態を示すものである。
【図１０】再生時間と充電レベルとの関係を示す図であって、充電レベルが予め設定された充電レベルよりも高い状態を示すものである。
【図１１】再生時間と充電レベルとの関係を示す図であって、充電レベルが第１閾値よりも低い状態を示すものである。
【図１２】再生時間と充電レベルとの関係を示す図であって、充電レベルが第２閾値よりも高い状態を示すものである。
【図１３】主噴射の噴射量及びポスト噴射の噴射量を説明するための概略図である。
【図１４】微粒子捕集フィルターを再生するための制御手順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】
【００２０】
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。
【００２１】
まず、図１及び図２に基づいて、本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車１の概略を説明する。尚、図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車の概略を示す平面模式図であり、図２は、走行モードを説明するための側面模式図であって、（ａ）はＥＶ走行モード(第１走行モード)を説明するための図、（ｂ）はシリーズ走行モード（第２走行モード）を説明するための図、（ｃ）はパラレル走行モード（第３走行モード）を説明するための図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車１は、エンジン（内燃機関）２１及びモータ（電動機）２２（フロントモータ２２Ａ，リヤモータ２２Ｂ）を含む動力源２と、エンジン２１により駆動されるジェネレータ（発電機）２３と、モータ２２に電力を供給するとともに、ジェネレータ２３で発電された電力が供給される駆動用バッテリー（走行用バッテリー）２４と、エンジン２１又はモータ２２で生成された動力で駆動される走行装置２５（２５Ａ，２５Ｂ）と、エンジン２１又はモータで生成された動力を走行装置２５に伝達するトランスアスクル（動力伝達装置）２６（フロントトランスアスクル２６Ａ，リヤトランスアスクル２６Ｂ）とを備えている。
また、本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車１は、エンジン２１に供給する燃料を貯留するための燃料タンク２７と、モータ２２及びジェネレータ２３を制御するコントロールユニット２８（フロントモータ等コントロールユニット２８Ａ，リヤモータコントロールユニット２８Ｂ）とを備えている。
【００２３】
また、本実施形態に係るハイブリッド自動車１は、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）、又はパラレル走行モード（第３走行モード）のいずれか一つが任意に選択可能であり、ＥＶ走行モード、シリーズ走行モード、又はパラレル走行モードのいずれか一つが選択され、いずれか一つのモードで走行するように構成されている。
【００２４】
ＥＶ走行モードは、図２（ａ）に示すように、駆動用バッテリー２４に充電された電力でモータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）を駆動するモードで、駆動用バッテリー２４からモータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）に電力が供給される。これにより、エンジン２１は停止され、モータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）のみを動力源として走行装置２５（２５Ａ，２５Ｂ）が駆動される（第１走行）（以下「ＥＶ走行」という）。
シリーズ走行モードは、図２（ｂ）に示すように、エンジン２１によりジェネレータ２３を駆動し、ジェネレータ２３で発電された電力でモータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）を駆動するモードで、エンジン２１で駆動されたジェネレータ２３で発電された電力がモータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）と駆動用バッテリー２４とに供給される。これにより、エンジン２１が運転され、モータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）を動力源として走行装置２５（２５Ａ，２５Ｂ）が駆動される（第２走行）（以下、「シリーズ走行」という）。
パラレル走行モードは、図２（ｃ）に示すように、エンジン２１及びモータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）を動力源とするモードで、エンジン２１及びモータ２２（２２Ａ、２２Ｂ）で走行装置２５（２５Ａ，２５Ｂ）が駆動され、エンジン２１で駆動されたジェネレータ２３から駆動用バッテリー２４に余剰電力が供給される。これにより、エンジン２１が運転され、エンジン２１及びモータ２２（２２Ａ，２２Ｂ）を動力源として走行装置２５（２５Ａ，２５Ｂ）が駆動される（第３走行）（以下「パラレル走行」という）。
【００２５】
つぎに、図３及び図４に基づいて、本実施形態に係るハイブリッド自動車１のエンジン（内燃機関）２１の概略を説明する。尚、図３は、本実施形態に係るエンジン２１の概略を示す模式図である。また、図４は、図３に示したインジェクター４２の燃料噴射パターンの概略を示す概念図である。
【００２６】
図３に示すように、本実施形態に係るハイブリッド自動車１のエンジン２１は、コモンレール式のディーゼルエンジンであって、エンジン本体３、燃料供給系統４、吸気系統５、排気系統６、及び排気再循環系統７を備えている。
【００２７】
エンジン本体３は、シリンダブロック３１と、シリンダブロック３１の上に固定されたシリンダヘッド３２とにより構成される。シリンダブロック３１には、複数のシリンダ（気筒）３１１が一列に設けられ、その下方域に共通する一つのクランクシャフト３３が回転可能に支持されている。シリンダ３１１は、円筒形に形成され、その内部にはピストン３４が上下方向に往復動可能に収容されている。ピストン３４は、頭部が閉塞された円筒形に形成され、その胴部には径方向に貫通するピン穴が設けられている。また、ピストン３４の胴部には、コネクティングロッド３５の一端（スモール・エンド）が収容され、ピン穴を挿通するピストンピン３４２により、コネクティングロッド３５の一端がピストン３４に連結されている。そして、シリンダヘッド３２とピストン３４との間には燃焼室３６が形成される。
【００２８】
クランクシャフト３３は、コネクティングロッド３５とともにピストン３４の往復運動（下降運動）を回転運動に変換するもので、クランクシャフト３３の回転中心を通る軸線に対して平行にクランクピン（図示せず）を有している。そして、クランクピンには、コネクティングロッド３５の他端（ラージ・エンド）が連結されている。これにより、ピストン３４の往復運動は、クランクシャフト３３の回転運動に変換される。
【００２９】
シリンダヘッド３２には、シリンダ３１１ごとに吸気ポート３１２と排気ポート３１３とが設けられている。
また、各吸気ポート３１２には、吸気ポート３１２を開閉する吸気弁が取り付けられている。吸気ポート３１２は、吸入行程において開放され、吸気ポート３１２からシリンダ３１１内に空気の吸入が可能となり、圧縮行程、膨張行程、排気行程において閉鎖される。また、各排気ポート３１３には、排気ポート３１３を開閉する排気弁が取り付けられている。排気ポート３１３は、排気行程において開放され、排気ポート３１３から排気ガスの排出が可能となり、吸入行程、圧縮行程、膨張行程において閉鎖される。これにより、燃焼室３６は、圧縮行程と膨張行程において閉鎖される。
【００３０】
また、シリンダヘッド３２には、シリンダ３１１ごとにグロープラグ３７が設けられている。グロープラグ３７は、冷間時の始動を助ける補助熱源であって、燃料供給系統４から供給（噴射）された燃料が直接触れる位置に配置される。
【００３１】
燃料供給系統４は、所定のタイミングで所定量の燃料を燃焼室３６に噴射するもので、本実施形態では、コモンレール式の燃料噴射装置４１を備えている。コモンレール式の燃料噴射装置４１は、シリンダ３１１ごとに設けられたインジェクター４２と、各インジェクター４２に共通するコモンレール４３と、コモンレール４３に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプ４４とを備えて構成されている。燃料噴射装置４１（インジェクター４２）は、一燃焼サイクル中で複数回の燃料噴射が可能で、本実施形態に係るインジェクター４２は、図４に示すように、一燃焼サイクル中で、パイロット噴射（Pilot）、プレ噴射（Pre）、主噴射（Main）、アフター噴射（After）、ポスト噴射（Post）に分けて燃料を噴射することができる。これにより、本実施形態に係るインジェクター４２は、シリンダ３１１内に燃焼に寄与せず未燃燃料として排気系統６（排気通路６１）に排出するタイミングで燃料を噴射（ポスト噴射）することができる。
【００３２】
図３に示すように、吸気系統５は、エンジン本体３に空気を供給するためのもので、外部からエンジン本体３に空気を供給するための吸気通路（吸気管）５１を備えている。吸気通路５１は、上流から下流（外部からエンジン本体３）に向けて、エアクリーナ５２、ターボチャージャ５３、インタークーラ５４、吸気スロットル５６、及びインテークマニホールド５７を備えている。
【００３３】
エアクリーナ５２は、大気中に含まれる粉塵等を分離し清浄な空気をエンジン本体３に供給するためのもので、吸気通路５１の最上流に配置されている。
【００３４】
ターボチャージャ５３は、エンジン本体３に圧縮された空気を供給するためのもので、吸気通路５１にはコンプレッサ（図示せず）が設けられ、排気タービン（図示せず）は、後述するように、排気通路６１に設けられている。そして、コンプレッサのコンプレッサホイール（図示せず）と、排気タービンのタービンホイール（図示せず）とが同軸に設けられ、タービンホイールがコンプレッサを駆動する。これにより、吸気通路５１の空気（吸気）はコンプレッサで圧縮され、圧縮された空気はエンジン本体３に供給される（過給）。
【００３５】
インタークーラ５４は、吸気通路５１に導入され、ターボチャージャ５３で圧縮された空気を冷却するためのもので、吸気通路５１に導入され、ターボチャージャ５３で圧縮された空気は、インタークーラ５４を通過する際に冷却される。
【００３６】
吸気スロットル５６は、エンジン本体３に供給する空気（吸気）の流量を調整し、エンジン２１の出力を調整するためのもので、インタークーラ５４とインテークマニホールド５７との間に設けられている。
【００３７】
インテークマニホールド５７は、各吸気ポート３１２に空気を分配する多気管であり、吸気通路５１の下流に設けられ、端部（分岐側端部）が各吸気ポート３１２に接続されている。これにより、吸気通路５１に供給された空気は、インテークマニホールド５７で均等に分配され、各吸気ポート３１２に均等に供給される。
【００３８】
また、吸気通路５１は、第１温度センサ５１１、酸素濃度センサ５１２、及び第２温度センサ５１３を備えている。
第１温度センサ５１１は、外部から吸入した空気の温度を計測するためのもので、エアクリーナ５２の下流、エアクリーナ５２とターボチャージャ（コンプレッサ）５３との間に設けられている。
酸素濃度センサ５１２は、吸気ポート３１２に供給する空気に含まれる酸素の濃度を計測するためのもので、後述するＥＧＲ通路７１の合流位置よりも下流であって、吸気スロットル５６とインテークマニホールド５７との間に設けられている。
第２温度センサ５１３は、吸気ポート３１２に供給する空気の温度を計測するためのもので、インテークマニホールド５７に設けられている。
【００３９】
排気系統６は、エンジン本体３から排気ガスを排出するもので、エンジン本体３から外部に排気ガスを排出するための排気通路（排気管）６１を備えている。排気通路６１は、上流から下流（エンジン本体３から外部）に向けて、エキゾーストマニホールド６２、排気タービン（ターボチャージャ５３）、酸化触媒６３、微粒子捕集フィルター（排気浄化装置）６４、尿素水噴射インジェクター６５、撹拌ミキサ６６、及びＳＣＲ触媒６７を備えている。
【００４０】
エキゾーストマニホールド６２は、各排気ポート３１３から排出された排気ガスが集合する多気管であり、排気通路６１の上流に設けられ、端部（分岐側端部）が各排気ポート３１３に接続されている。これにより、各排気ポート３１３からエキゾーストマニホールド６２に排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールド６２で集合する。
【００４１】
排気タービン（図示せず）は、上述したように、ターボチャージャ５３を構成するもので、排気通路６１に設けられている。これにより、エンジン本体３から排出された排気ガスがタービンホイールを回転させ、コンプレッサを駆動するので、吸気通路５１の空気（吸気）はコンプレッサで圧縮され、圧縮された空気はエンジン本体３に供給される（過給）。
【００４２】
酸化触媒（Diesel Oxidation Catalyst）６３は、排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）を酸化するためのもので、ターボチャージャ５３のタービンの直下流に設けられている。酸化触媒６３は、円柱状に形成され、円筒の前後に円錐を組み合わせた形状に形成された第１触媒収容部６８の上流側部分に収容されている。
【００４３】
微粒子捕集フィルター（Diesel Particulate Filter）６４は、酸化触媒６３を通過した排気ガスに含まれる微粒子（ＰＭ）（有害物質）を捕集（浄化）するためのもので、酸化触媒６３の下流に設けられている。微粒子捕集フィルター６４は、酸化触媒６３と同一直径の円柱状に形成され、上述した第１触媒収容部６８の下流側部分に収容されている。
【００４４】
尿素水噴射インジェクター６５は、排気通路６１の内部を流れる排気ガスに尿素水を供給（噴射）するための還元剤供給手段で、排気通路６１のＳＣＲ触媒６７の上流となる位置に設けられている。これにより、尿素水噴射インジェクター６５から排気通路６１に流れる排気ガスに噴射された尿素水は熱分解されてアンモニア（ＮＨ３）となり、ＳＣＲ触媒６７に供給される。
【００４５】
撹拌ミキサ６６は、尿素水噴射インジェクター６５から排気通路６１の内部に噴射された尿素水（熱分解されたアンモニアを含む）と排気通路６１の内部に流れる排気ガスとの混合を促進するためのもので、排気通路６１の内部、尿素水噴射インジェクター６５とＳＣＲ触媒６７との間に設けられている。撹拌ミキサ６６は、排気ガスの流れに旋回成分を付加することにより、尿素水と排気ガスの混合を促進可能であり、例えば、排気ガスの流れ方向に対して傾斜する複数の静止翼により構成される。
【００４６】
ＳＣＲ触媒６７は、排気通路６１に設けられ、エンジン本体３から排出された排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を選択的に還元する選択還元触媒で、本実施形態に係るＳＣＲ触媒６７は、アンモニア（ＮＨ３）を用いて窒素酸化物を選択的に還元する。また、本実施形態に係るＳＣＲ触媒６７は、円柱状に形成され、円筒の前後に円錐を組み合わせた形状に形成された第２触媒収容部６９に収容されている。
【００４７】
また、排気通路６１は、酸素濃度センサ６１１、第１温度センサ６１２、第２温度センサ６１３、第３温度センサ６１４、第４温度センサ６１５、第１ＮＯｘセンサ６１６、第２ＮＯｘセンサ６１７、及びアンモニアセンサ６１８を備えている。
酸素濃度センサ６１１は、エンジン本体３から排出された排気ガスに含まれる酸素の濃度を計測するためのもので、ターボチャージャ（排気タービン）５３の下流、排気タービンと酸化触媒６３との間に設けられている。
【００４８】
第１温度センサ６１２は、酸化触媒６３に流入する排気ガスの温度を計測するためのもので、第１触媒収容部６８の入口側に設けられている。
第２温度センサ６１３は、酸化触媒６３を通過した排気ガスの温度を計測するためのもので、酸化触媒６３と微粒子捕集フィルター６４との間となる第１触媒収容部６８の中程に設けられている。
第３温度センサ６１４は、微粒子捕集フィルター６４を通過した排気ガスの温度を計測するためのもので、第１触媒収容部６８の出口側に設けられている。
第４温度センサ６１５は、ＳＣＲ触媒６７の温度を計測するためのもので、第２触媒収容部６９の入口側に設けられている。
【００４９】
第１ＮＯｘセンサ６１６は、ＳＣＲ触媒６７に流入する排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を計測するためのもので、ＳＣＲ触媒６７の上流、微粒子捕集フィルター６４とＳＣＲ触媒６７との間に設けられている。
第２ＮＯｘセンサ６１７は、ＳＣＲ触媒６７から排出された排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を計測するためのもので、ＳＣＲ触媒６７の下流に設けられている。
アンモニアセンサ６１８は、ＳＣＲ触媒６７から排出された排気ガスに含まれるアンモニアの濃度を計測するためのもので、ＳＣＲ触媒６７の下流に設けられている。
【００５０】
排気再循環系統７は、エンジン本体３から排出された排気ガスの一部を吸気系統５に供給（再循環）するもので、排気系統６と吸気系統５とに跨がって設けられている。排気再循環系統７は、エキゾーストマニホールド６２から分岐し吸気通路（吸気管）５１に合流するＥＧＲ通路（排気再循環通路）７１を備えている。これにより、排気系統６を流れる排気ガスの一部がＥＧＲ通路７１を通り吸気通路５１に導入される（排気再循環）。
【００５１】
ＥＧＲ通路７１には、上流側（排気系統６側）から下流側（吸気系統５側）に向けて順に、ＥＧＲクーラ７２、及びＥＧＲバルブ７３を備えている。
ＥＧＲクーラ７２は、ＥＧＲ通路７１に導入された排気ガスを冷却するためのもので、ＥＧＲ通路７１に導入された排気ガスは、ＥＧＲクーラ７２を通過する際に冷却される。
ＥＧＲバルブ７３は、排気再循環する排気ガスの流量を調整するためのもので、その開度により任意の流量の排気ガスがＥＧＲ通路７１を通り吸気通路５１に供給される。
【００５２】
ところで、上述した微粒子捕集フィルター６４（排気浄化装置）は、微粒子（有害物質）を捕集することにより、微粒子が堆積され、排気ガスの通過性能が徐々に劣化する。これにより、微粒子捕集フィルター６４に堆積された微粒子が閾値（所定量）を超えると、微粒子捕集フィルター６４は再生する必要が生じる。
微粒子捕集フィルター６４の再生は、エンジン２１の運転中にポスト噴射することにより行われる。エンジン２１の運転中にポスト噴射されると、エンジン本体３（燃焼室３６）から排気通路６１に未燃燃料が排出され、酸化触媒６３で燃焼される。これにより、エンジン本体３（燃焼室３６）から排出された排気ガスは加熱され、微粒子捕集フィルター６４に堆積した微粒子は燃焼され、微粒子捕集フィルター６４は再生される。したがって、微粒子捕集フィルター６４の再生が完了するまで、エンジン２１の運転を継続するとともにポスト噴射を継続することが求められる。
【００５３】
つぎに、図５から図７に基づいて、上述した微粒子捕集フィルター６４（排気浄化装置）を再生するための制御装置８について説明する。尚、図５は、微粒子捕集フィルター６４を再生するための制御装置８を示す模式図である。また、図６から図１２は、再生時間と充電レベルとの関係を示す図であり、図１３は、主噴射の噴射量及びポスト噴射の噴射量を説明するための概略図である。
【００５４】
図５に示すように、微粒子捕集フィルター６４を再生するための各種制御は、制御装置（ＥＣＵ（Electronic Control Unit））８により実現される。
制御装置８は、各種演算処理を実行するためのＣＰＵ（図示せず）、その制御に必要なプログラムやデータが記憶されたＲＯＭ（図示せず）、ＣＰＵの演算結果が一時記憶されるＲＡＭ（図示せず）、及び外部との間で信号を入出力するための入・出力ポート（図示せず）を備えて構成される。これらは、図５に示すように、堆積量監視部８１、再生要否判断部８２、充電レベル監視部８３、及び再生制御部８４を構成する。
【００５５】
堆積量監視部８１は、微粒子捕集フィルター６４に堆積した微粒子の堆積量を監視するためのもので、任意の手段で計測又は推定された微粒子の堆積量を監視可能である。尚、微粒子の堆積量を計測等する手段は、例えば、微粒子捕集フィルター６４の上流側と下流側とに設けられた圧力センサにより構成され、微粒子捕集フィルター６４の上流側の圧力と下流側の圧力の圧力差により微粒子の堆積量が計測される。これにより、堆積量監視部８１は、常に微粒子の堆積量を監視することができる。また、微粒子の堆積量を推定等する手段は、例えば、ハイブリッド自動車１の走行距離に基づいて推定するものでもよい。これによっても、堆積量監視部８１は、常に微粒子の堆積量を監視することができる。
【００５６】
再生要否判断部８２は、微粒子捕集フィルター６４の再生の要否を判断するためのもので、堆積量監視部８１で監視する微粒子の堆積量が閾値を超えた場合に微粒子捕集フィルター６４の再生を要と判断する。
【００５７】
充電レベル監視部８３は、駆動用バッテリー２４の充電レベルを監視するためのもので、任意の手段で計測された充電レベルを監視可能である。駆動用バッテリー２４の充電レベルは、例えば、ＳＯＣ（State Of Charge）で評価され、例えば、駆動用バッテリー２４の充放電電流を管理し、積算することにより求められる。これにより、充電レベル監視部８３は、常にＳＯＣ（充電レベル）を監視することができる。
【００５８】
再生制御部８４は、再生要否判断部８２で再生が要と判断され、且つ、充電レベル監視部８３で監視された充電レベル（ＳＯＣ）が所定閾値未満、すなわち、再生開始の閾値未満である場合に、微粒子捕集フィルター６４の再生が完了するまでＥＶ走行を禁止し、エンジン２１の運転中にインジェクター４２にポスト噴射させるものである。
ここで、再生開始の閾値は、図６に示すように、微粒子捕集フィルター６４の再生が終了するまでエンジン２１の運転することで駆動用バッテリー２４に電力を供給しても駆動用バッテリー２４の充電レベルに余裕が残る充電レベル（満充電とならない充電レベル）である。本実施形態において、再生開始の閾値は、微粒子捕集フィルター６４の再生が終了するまでシリーズ走行を継続することで駆動用バッテリー２４に電力を供給した場合に駆動用バッテリー２４の充電レベルが後述する第２閾値となる充電レベルである。尚、ここで想定するシリーズ走行における充電レベルは予め設定されたものであり、予め設定された充電レベルは走行時間（再生時間）と正比例の関係にある。これにより、予め設定された充電レベルは再生時間の経過に伴い徐々に増大する。したがって、充電レベルの増加率も設定されたものであり、予め設定された充電レベルの増加率は一定である。また、ここで想定するシリーズ走行における燃料噴射量は基準量であり、一燃焼サイクル中における主噴射(Main)の燃料噴射量は予め設定されたものであり（以下「主噴射基準量」という）、ポスト噴射の燃料噴射量は予め設定されたされたものである（以下「ポスト噴射基準量」という）（図１３（ａ））。
【００５９】
また、再生制御部８４は、図７に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）の増加率が予め設定された増加率よりも小である場合に、図１３（ｂ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも増大させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少させるように構成されている。
【００６０】
また、再生制御部８４は、図８に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）の増加率が予め設定された増加率よりも大である場合に、図１３（ｃ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも減少させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大させるように構成されている。
【００６１】
また、再生制御部８４は、図９に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも低い場合に、図１３（ｂ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも増大させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射量よりも減少させるように構成されている。
【００６２】
また、再生制御部８４は、図１０に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも高い場合に、図１３（ｃ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも減少させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大させるように構成されている。
【００６３】
また、再生制御部８４は、図１１に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が再生開始の閾値よりも低い第１の閾値よりもさらに低い場合に、図１３（ｄ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を主噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量をポスト噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少させるように構成されている。
ここで、第１の閾値は、ＥＶ走行からシリーズ走行に移行する際の閾値となる充電レベルである。
【００６４】
また、再生制御部８４は、図１２に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が再生開始の閾値よりも高い第２の閾値よりもさらに高い場合に、図１３（ｅ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を主噴射基準量を減少させた量よりも更に減少させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量をポスト噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大させるように構成されている。
ここで、主噴射(Main)をさらに減少させる燃料噴射量は、エンジン２１が失火直前となる燃料噴射量である。
【００６５】
また、再生制御部８４は、駆動用バッテリー２４の消費電力が増大するように駆動用バッテリー２４よって作動する電気機器の電力負荷を制御するように構成されている。具体的には、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が再生開始の閾値よりも高い第２の閾値よりもさらに高い場合に、空調装置（図示せず）、リヤデフォッガ(図示せず)等の駆動用バッテリー２４によって作動する電気機器の電力負荷を増大するように構成されている。
【００６６】
つぎに、図１４に基づいて、微粒子捕集フィルター６４を再生するための制御手順を説明する。尚、図１４は、微粒子捕集フィルター６４を再生するための制御手順を示すフローチャートである。
【００６７】
図１４に示すように、堆積量監視部８１が微粒子捕集フィルター６４に堆積した微粒子の堆積量を監視するとともに、充電レベル監視部８３が駆動用バッテリー２４のＳＯＣを監視する（ステップＳ１，Ｓ２）。そして、堆積量監視部８１で監視する微粒子の堆積量が閾値を超えた場合には、再生要否判断部８２が微粒子捕集フィルター６４の再生を要と判断する。
【００６８】
一方、再生制御部８４は、再生要否判断部８２で再生が要と判断され、且つ、充電レベル監視部８３で監視された充電レベル（ＳＯＣ）が閾値（再生開始の閾値）未満になると、微粒子捕集フィルター６４の再生を開始する（ステップＳ３）。
そして、再生制御部８４は、ＥＶ走行モードへの移行を禁止するとともに、エンジン２１を始動し、エンジン２１の運転中にインジェクターにポスト噴射（Post）を実行させる（ステップＳ４）。これにより、ハイブリッド自動車１は、高速走行などで大きな駆動力が必要となるとき以外は、シリーズ走行モードで走行することになる。
【００６９】
尚、微粒子捕集フィルター６４の再生を目的としたシリーズ走行モードにおけるエンジン２１の回転数は、微粒子捕集フィルター６４の再生を早めるために、通常のシリーズ走行モードにおけるエンジン２１の回転数よりも高く設定されることが望ましい。
【００７０】
これにより、インジェクター４２から燃焼室３６に燃料が噴射されるが、ポスト噴射（Post）された燃料は、燃焼室３６における燃焼に寄与せず、未燃燃料として排気通路６１に排出される。そして、排気通路６１に排出された燃料（未燃燃料）は、酸化触媒６３で燃焼され、燃焼室３６から排出された排気ガスを加熱する。これにより、微粒子捕集フィルター６４に堆積した微粒子は燃焼され、微粒子捕集フィルター６４は再生される。
【００７１】
ところで、再生制御部８４は、図７に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）の増加率が予め設定された増加率よりも小である場合に、図１３（ｂ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも増大させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少させる。
【００７２】
また、再生制御部８４は、図８に示すように、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）の増加率が予め設定された増加率よりも小である場合に、図１３（ｃ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも減少させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大させる。
【００７３】
また、図１４に示すように、再生制御部８４は、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも低い場合（図９参照）に（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、図１３（ｂ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を主噴射基準量よりも増大させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量をポスト噴射基準噴射量よりも減少させる（ステップＳ６）。これにより、駆動用バッテリー２４の再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも低い場合には、燃焼室３６で燃焼される燃料（主燃料）が増大するとともに、酸化触媒６３で燃焼される燃料（未燃燃料）が減少する。これにより、燃焼室３６における燃焼が促進され、駆動用バッテリー２４の充電レベルが高められる。
【００７４】
一方、図１４に示すように、再生制御部８４は、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも高い場合（図１０参照）に（ステップＳ５：Ｎｏ）、図１３（ｃ）に示すように、主噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定された主噴射基準量よりも減少させるとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量を予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大させる（ステップＳ７）。これにより、駆動用バッテリー２４の再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも高い場合には、燃焼室３６で燃焼される燃料（主燃料）が減少するとともに、酸化触媒６３で燃焼される燃料（未燃燃料）が増大する。これにより、酸化触媒６３における燃料の燃焼が促進され、微粒子捕集フィルター６４の再生が早められる。
【００７５】
また、図１４に示すように、再生制御部８４は、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が再生開始の閾値よりも低い第１の閾値よりもさらに低い場合（図１１参照）に（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、図１３（ｄ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量を主噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大させ、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量をポスト噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少させる（ステップＳ９）。これにより、駆動用バッテリー２４の充電レベル（ＳＯＣ）が第１の閾値よりもさらに低い場合には、燃焼室３６で燃焼される燃料（主燃料）が主噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大するとともに、酸化触媒６３で燃焼される燃料が減少する。これにより、燃焼室３６における燃料の燃焼が促進され、駆動用バッテリー２４の充電が早められる。
【００７６】
一方、図１４に示すように、再生制御部８４は、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が再生開始の閾値よりも高い第２の閾値よりもさらに高い場合（図１２参照）に（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、図１３（ｅ）に示すように、主噴射(Main)の燃料噴射量が主噴射基準量を減少させた値よりもさらに減少し、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量がポスト噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大する（ステップＳ１１）。これにより、駆動用バッテリー２４の充電レベル（ＳＯＣ）が第２の閾値よりもさらも高い場合には、燃焼室３６で燃焼される燃料（主燃料）が主噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少するとともに、酸化触媒６３で燃焼される燃料が増大する。これにより、酸化触媒６３における燃料の燃焼が促進され、微粒子捕集フィルターの再生が早められる。
【００７７】
そして、図１４に示すように、微粒子捕集フィルター６４の再生が終了すると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、再生制御部８４は、ＥＶ走行モードへの移行の禁止を解除する（ステップＳ１３）。これにより、ハイブリッド自動車１は、ＥＶ走行モードでの走行が可能となり、ＥＶ走行モード、シリーズ走行モード、又はパラレル走行モードのいずれか一つのモードで走行可能となる。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド自動車１の制御装置８によれば、再生要否判断部８２で微粒子捕集フィルター６４の再生が要と判断され、且つ、充電レベル監視部８３で監視された充電レベル（ＳＯＣ）が閾値（再生開始の閾値）未満である場合に、微粒子捕集フィルター６４の再生が完了するまでＥＶ走行が禁止され、エンジン２１の運転中にインジェクター４２がポスト噴射(Post)を実行する。これにより、微粒子捕集フィルター６４の再生が完了するまでＥＶ走行が禁止され、エンジン２１の運転中に排気通路６１に未燃燃料が供給されるので、交通渋滞等により、車両の要求駆動力が制限されても、エンジン２１の運転が継続され、微粒子捕集フィルター６４を効率的に再生することができる。
また、ハイブリッド自動車１は、高速走行などで大きな駆動力が必要となるとき以外は、シリーズ走行モードで走行することになるので、微粒子捕集フィルター６４を安定して再生することができる。
【００７９】
また、閾値（再生開始の閾値）は、微粒子捕集フィルター６４の再生が終了するまでエンジン２１を運転することでジェネレータ２３から駆動用バッテリー２４に電力を供給しても駆動用バッテリー２４の充電レベル（ＳＯＣ）に余裕が残る充電レベル（ＳＯＣ）であるので、微粒子捕集フィルター６４の再生が終了するまでエンジン２１を運転することでジェネレータを２３から駆動用バッテリー２４に電力を供給しても駆動用バッテリー２４の充電レベル（ＳＯＣ）に余裕を残すことができる（満充電とならない）。
【００８０】
また、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）の増加率が予め設定された増加率よりも小である場合に、主噴射(Main)の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも増大するとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少するので、エンジン２１により駆動されるジェネレータ２３の発電量が増大し、充電レベルを高めることができる。
【００８１】
また、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）の増加率が予め設定された増加率よりも大である場合に、主噴射(Main)の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも減少するとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大するので、微粒子捕集フィルター６４の再生を早めることができる。
【００８２】
また、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも低い場合に、主噴射(Main)の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも増大するとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも減少するので、エンジン２１により駆動されるジェネレータ２３の発電量が増大し、充電レベルを高めることができる。
【００８３】
また、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が予め設定された充電レベルよりも高い場合に、主噴射(Main)の燃料噴射量が予め設定された主噴射基準量よりも減少するとともに、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量が予め設定されたポスト噴射基準量よりも増大するので、微粒子捕集フィルター６４の再生を早めることができる。
【００８４】
また、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が再生開始の閾値よりも低い第１の閾値よりもさらに低い場合に、主噴射(Main)の燃料噴射量が主噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大し、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量がポスト噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少するので、エンジン２１により駆動されるジェネレータ２３の発電量がさらに増大し、充電を早めることができる。
【００８５】
また、第１の閾値は、ＥＶ走行からシリーズ走行に移行する際の閾値となる充電レベルであるので、駆動用バッテリー２４に電力が充電され、微粒子捕集フィルター６４の再生後にＥＶ走行することができる。
【００８６】
また、充電レベル監視部８３で監視された再生開始後の充電レベル（ＳＯＣ）が再生開始の閾値よりも高い第２の閾値よりもさらに高い場合に、主噴射(Main)の燃料噴射量が主噴射基準量を減少させた量よりもさらに減少し、ポスト噴射(Post)の燃料噴射量がポスト噴射基準量を増大させた量よりもさらに増大するので、エンジン２１により駆動されるジェネレータ２３の発電量がさらに減少し、充電を遅らせるとともに、微粒子捕集フィルター６４の再生を早めることができる。
【００８７】
また、主噴射(Main)をさらに減少させる燃料噴射量は、エンジン２１が失火直前となる燃料噴射量であるので、駆動用バッテリー２４が満充電になるのを遅らせることができる。
【００８８】
また、再生制御部８４は、駆動用バッテリー２４の消費電力が増大するように駆動用バッテリー２４によって作動する電気機器の電力負荷を制御するので、駆動用バッテリー２４が満充電になるのを遅らせることができる。
【００８９】
尚、上述した実施形態において、下り坂が続く場合等により、微粒子捕集フィルター６４の再生中に駆動用バッテリー２４が満充電になってしまった場合には、やむをえず微粒子捕集フィルター６４の再生を中断することなる。この場合には、駆動用バッテリー２４のＳＯＣが閾値（再生開始の閾値）未満になってから再度微粒子捕集フィルター６４の再生を開始する（再開）。
【００９０】
また、微粒子捕集フィルター６４の再生（シリーズ走行）とＥＶ走行とが短周期で繰り返されると、エンジンオイルのダイリューションの懸念が生じる。これにより、エンジン２１は、ＥＶ走行からシリーズ走行に切り換わる際の閾値（ＳＯＣ）よりも低い値（ＳＯＣ）で始動する。また、一旦、微粒子捕集フィルター６４の再生が中断された場合には、微粒子捕集フィルター６４の通常の場合に再生を開始するＳＯＣよりも低くなるように補正する。
【００９１】
また、微粒子捕集フィルター６４の再生（シリーズ走行）時にＳＯＣが通常よりも急激に高くなる傾向を示した場合やＳＯＣが満充電に近づいている場合には、ハイブリッド自動車１に設けられた空調装置やグロー、リヤデフォッガ等の負荷に電力を供給し、電力を消費しながら微粒子捕集フィルター６４の再生を継続することができる。
【００９２】
また、上述した実施形態では特に言及しなかったが、主噴射とポスト噴射は、微粒子捕集フィルター６４が再生可能な所定温度を維持するようにフィードバック制御により制御されることが好ましい。
【００９３】
さらに、上述した実施形態において、ポスト噴射(Post)の噴射量を増大させる場合には、ポスト噴射の時期は進角側に補正して、エンジンオイルのダイリューションを抑制することが好ましい。
【００９４】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した実施形態では、燃料噴射装置４１が燃焼室３６にポスト噴射(Post)することにより排気通路６１に未燃燃料を供給するものとしたが、別途設けた未燃燃料供給装置が排気通路６１に直接未燃燃料を供給するものとしてもよい。
また、上述した実施形態では、微粒子（有害物質）を捕集する微粒子捕集フィルター６４を再生するものとしたが、これに限られるものではなく、例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）（有害物質）を浄化するＳＣＲ触媒を再生するものとしてもよいし、ガソリンエンジンの排気系統に設けられる三元触媒を再生するものとしてもよい。
また、上述した実施形態では、微粒子捕集フィルター６４を再生するときにシリーズ走行モードとするものとしたが、シリーズ走行モードにおいて急速に満充電に近づけるバッテリーチャージモードにするものとしてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１    ハイブリッド自動車
２    動力源
２１    エンジン
２２    モータ
２２Ａ    フロントモータ
２２Ｂ    リヤモータ
２３    ジェネレータ
２４    駆動用バッテリー
２５    走行装置
２６Ａ    フロントトランスアスクル
２６Ｂ    リヤトランスアスクル
２７    燃料タンク
２８Ａ    フロントモータ等コントロールユニット
２８Ｂ    リヤモータコントロールユニット
３    エンジン本体
３１    シリンダブロック
３１１    シリンダ
３１２    吸気ポート
３１３    排気ポート
３２    シリンダヘッド
３３    クランクシャフト
３４    ピストン
３４２    ピストンピン
３５    コネクティングロッド
３６    燃焼室
３７    グロープラグ
４    燃料供給系統
４１    燃料噴射装置
４２    インジェクター
４３    コモンレール
４４    高圧燃料ポンプ
５    吸気系統
５１    吸気通路
５１１    第１温度センサ
５１２    酸素濃度センサ
５１３    第２温度センサ
５２    エアクリーナ
５３    ターボチャージャ
５４    インタークーラ
５６    吸気スロットル
５７    インテークマニホールド
６    排気系統
６１    排気通路
６１１    酸素濃度センサ
６１２    第１温度センサ
６１３    第２温度センサ
６１４    第３温度センサ
６１５    第４温度センサ
６１６    第１ＮＯｘセンサ
６１７    第２ＮＯｘセンサ
６１８    アンモニアセンサ
６２    エキゾーストマニホールド
６３    酸化触媒
６４    微粒子捕集フィルター
６５    尿素水噴射インジェクター
６６    撹拌ミキサ
６７    ＳＣＲ触媒
６８    第１触媒収容部
６９    第２触媒収容部
７    再循環系統
７１    ＥＧＲ通路
７２    ＥＧＲクーラ
７３    ＥＧＲバルブ
８    制御装置
８１    堆積量監視部
８２    再生要否判断部
８３    充電レベル監視部
８４    再生制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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