(57)【要約】【課題】  走行動力源としてエンジン及びモータを有するハイブリッド車両において、ハイブリッド用電池を有効に暖機・加温して電池出力の低下・不安定化を回避することを課題とする。【解決手段】  排気通路３に排気ガス中の微粒子を捕集するパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）１２を備えると共に、車体フロア８１の上方に設けた電池室８２内にハイブリッド用電池８０を配設する。フィルタ１２の再生条件が成立すると、該フィルタ１２を加熱して、捕集した排気微粒子を燃焼させる。フィルタ１２の再生中は、該フィルタ１２の周辺の空気が高温になるので、その空気をファン８９の回転で空気導入口８５ａから取り込み、流体通路８５を介して電池室８２に暖気として導入して、ハイブリッド用電池８０の暖機・加温に利用する。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材を備えると共に、車体の所定の位置にハイブリッド用電池が配設された車両のエンジンの制御装置であって、所定のフィルタ再生条件が成立したときに上記フィルタ部材を加熱して捕集した排気微粒子を燃焼させる加熱手段と、上記加熱手段で加熱されたフィルタ部材の周辺の空気を用いて上記ハイブリッド用電池を暖めるべく、上記加熱されたフィルタ部材の周辺の空気を上記ハイブリッド用電池の配設位置の周辺に導入する暖気導入手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
ハイブリッド用電池は車体フロアの上方に乗員室と隔離して設けられた電池室に配設され、この電池室と乗員室との間に流体通路が設けられて、該流体通路の連通状態を切り換える連通状態切換手段と、上記流体通路を流れる流体の状態を切り換える流体状態切換手段と、これらの切換手段を制御する制御手段と、乗員室を暖房する暖房手段とが備えられて、上記制御手段は、上記暖房手段の作動中は、上記流体通路を乗員室と電池室とが連通する状態とし、空気が乗員室側から電池室側へ流れる状態とする一方、上記暖房手段の非作動中は、上記流体通路を乗員室と電池室とが連通せず電池室が車外と連通する状態とし、空気が電池室側から車外へ流れる状態とすることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
車速を検出する車速検出手段が備えられ、該検出手段で検出された車速が所定の車速より低いときは、制御手段は、流体通路を乗員室と電池室とが連通する状態とすることを抑制することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
ハイブリッド用電池の温度に関連するパラメータを検出する電池温度検出手段と、該検出手段で上記電池温度が所定の温度より高いことが検出されたときは、暖気導入手段の作動を抑制する暖気導入抑制手段とが備えられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御装置、特に、排気通路に排気ガス中の排気微粒子を捕集するフィルタ部材を備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン等においては、排気ガス中に含まれるカーボン等の排気微粒子（パティキュレート）の大気への放出を阻止するため、エンジンの排気通路にフィルタ部材、いわゆるパティキュレートフィルタを備えて、これで排気ガス中の排気微粒子を捕集することが行われている。そして、このようなフィルタを備えた場合、捕集した排気微粒子の量がフィルタの捕集可能限界値に近くなると、該フィルタを加熱して、捕集した排気微粒子を燃焼させてフィルタ機能を再生する必要が生じる。
【０００３】
一方、近年、エンジンとモータとを組み合わせて、エンジン出力又はモータ出力の少なくともいずれかにより走行するハイブリッド車両が実用化されている。しかし、ハイブリッド車両は、パラレル式、シリーズ式、あるいは混成式のいずれにおいても、従来のエンジン出力のみで走行する車両に比べて、燃費や排気浄化性能の点で優れてはいるものの、やはりエンジンの運転に伴う排気ガスの排出ないし排気微粒子の排出は免れない。したがって、例えば、ディーゼルエンジンとモータとを動力源として備えたハイブリッド車両においても、排気通路にパティキュレートフィルタを配設して排気微粒子の大気への放出を抑制することが行われる。
【０００４】
この点、特許文献１には、車両停止中に手動再生スイッチがオン操作されると、燃料噴射料を増量してエンジン回転を上昇させると共に排気絞りを行って、パティキュレートフィルタを十分な高温に加熱し、これにより該フィルタを再生する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、パティキュレートフィルタの再生時は、エンジンによるハイブリッド用電池（バッテリ）の充電時間を延長して、高温の排気ガスが長時間に亘って排気通路上のパティキュレートフィルタに流入するようにし、これにより該フィルタの再生を十分に行うハイブリッド車両が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−８６３１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２４２７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ハイブリッド車両で用いられるハイブリッド用電池（バッテリ）は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池で構成されるが、厳格な温度管理が必要とされ、余りに高温（例えば電池環境上限温度５０℃以上等）になると、容器サイズが大きいため、容器が破損して電解液が漏れる可能性がある。一方、余りに低温（例えば電池環境下限温度マイナス３０℃以下等）になると、電池出力が過度に低下したり不安定となって、モータの駆動制御が安定に行えなくなる。そこで、一般に、ハイブリッド用電池は、外気によって過度に冷却されないように、車体フロアより上方の車体内部に配設される。
【０００８】
しかしながら、寒冷地の例を出すまでもなく、冬季や夜間等は、電池の適正使用温度（例えば１０℃〜３０℃の範囲内）を下回ることがあるので、ハイブリッド用電池は車体内部に配設したうえで暖機対策・加温対策を取ることが必要となる。もっとも、電池を暖機・加温する電気式ヒータ等の専用機器を新設すればよいのであるが、それではコストもエネルギも浪費することになる。また、乗員室で暖房等していれば、その暖気を電池の配設位置周辺まで導いてやることも可能であるが、常に暖房がされているとは限らないため、何等かの暖気を適宜電池周囲に供給することができれば好ましい。
【０００９】
本発明は上記現状に鑑みてなされたもので、パティキュレートフィルタの再生時には、該フィルタが加熱され、その結果、該フィルタ内部で排気微粒子が燃焼して、該フィルタの周辺の空気が高温となっていることに着目して、本発明を完成するに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、排気通路に排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材を備えると共に、車体の所定の位置にハイブリッド用電池が配設された車両のエンジンの制御装置であって、所定のフィルタ再生条件が成立したときに上記フィルタ部材を加熱して捕集した排気微粒子を燃焼させる加熱手段と、上記加熱手段で加熱されたフィルタ部材の周辺の空気を用いて上記ハイブリッド用電池を暖めるべく、上記加熱されたフィルタ部材の周辺の空気を上記ハイブリッド用電池の配設位置の周辺に導入する暖気導入手段とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、ハイブリッド用電池は車体フロアの上方に乗員室と隔離して設けられた電池室に配設され、この電池室と乗員室との間に流体通路が設けられて、該流体通路の連通状態を切り換える連通状態切換手段と、上記流体通路を流れる流体の状態を切り換える流体状態切換手段と、これらの切換手段を制御する制御手段と、乗員室を暖房する暖房手段とが備えられて、上記制御手段は、上記暖房手段の作動中は、上記流体通路を乗員室と電池室とが連通する状態とし、空気が乗員室側から電池室側へ流れる状態とする一方、上記暖房手段の非作動中は、上記流体通路を乗員室と電池室とが連通せず電池室が車外と連通する状態とし、空気が電池室側から車外へ流れる状態とすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、車速を検出する車速検出手段が備えられ、該検出手段で検出された車速が所定の車速より低いときは、制御手段は、流体通路を乗員室と電池室とが連通する状態とすることを抑制することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、上記請求項１から３のいずれかに記載の発明において、ハイブリッド用電池の温度に関連するパラメータを検出する電池温度検出手段と、該検出手段で上記電池温度が所定の温度より高いことが検出されたときは、暖気導入手段の作動を抑制する暖気導入抑制手段とが備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、フィルタ再生時におけるフィルタ部材の周辺の空気をハイブリッド用電池の配設位置の周辺に導入することによって、フィルタ再生時に加熱されて排気微粒子が燃焼して高温となった該フィルタ部材の周辺の空気を有効利用して（用いて）ハイブリッド用電池を暖機・加温する（暖める）ことができ、その結果、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化を、専用の暖機・加温手段を新設することなく、無駄なく効率よく回避することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、乗員室の暖房中は、その暖房空気を有効利用して電池を暖機・加温することができ、一方、乗員室が暖房されていないときは、フィルタ部材の周辺の暖気を乗員室に導入することなく（導入すると乗員室内の乗員が不快に温かく感じる）、そのフィルタ部材の周辺の暖気を有効利用して電池を暖機・加温することが可能となる。したがって、フィルタ再生時に発生する熱に加えて、暖房時の熱も利用することで、電池の暖機・加温がより一層高頻度で行われ、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化をより一層無駄なく確実に回避することが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、車速が低いときに起こり得る上記流体通路を介しての車外の排気ガスの乗員室内への浸入を抑制することができ、その結果、乗員室に暖気に混じって排気ガス濃度の濃い外気が浸入することが低減されて、乗員室内の乗員が異臭・悪臭を感じることが回避される。
【００１７】
そして、請求項４に記載の発明によれば、電池を過度に暖機・加温することによる電池の劣化や故障（前述の電解液の漏れ等）を防止することができる。以下、本発明の最良の実施形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本実施形態に係るエンジン１の周辺を含めた全体構成図である。エンジン１は４気筒ディーゼルエンジンであり、吸気通路２及び排気通路３が接続されている。吸気通路２には、上流側から下流側に向かって、エアクリーナ４、エアフローセンサ５、ＶＧＴターボ過給機（バリアブルジオメトリーターボ）６のブロア６ａ、インタークーラ７、吸気絞り弁８、吸気温度センサ９、及び吸気圧力センサ１０がこの順に配設されている。一方、排気通路３には、同じく上流側から下流側に向かって、上記ＶＧＴターボ過給機６のタービン６ｂと該タービン６ｂに流入する排気ガスの流速を制御するための可動ベーン６ｃ、酸化触媒１１、及び排気ガス中の排気微粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタ１２がこの順に配設されている。パティキュレートフィルタ１２の上流及び下流には排気圧力センサ（フィルタ上流圧力センサ及び下流圧力センサ）１３，１４が配設されており、両センサ１３，１４の検出圧の差圧に基づいて該パティキュレートフィルタ１２に捕集された排気微粒子の量が推定可能である。また、パティキュレートフィルタ１２には温度センサ１５が設けられている。一方、吸気通路２と排気通路３とを接続する排気ガス還流通路１６が設けられ、該還流通路１６の途中に、負圧アクチュエータ式の排気ガス還流弁１７、及び排気ガスをエンジン冷却水で冷却するＥＧＲクーラ１８が配設されている。
【００１９】
このエンジン１に具備された燃料噴射ポンプ１９は、図外の燃料タンクからの燃料を蓄圧手段としてのコモンレール２０に供給する。コモンレール２０は、各気筒の燃焼室１ａ（図には１つのみ図示）に配設された燃料噴射弁２１に接続されている。コモンレール２０には、燃料噴射圧センサ２２と、コモンレール２０内に蓄圧された燃料の圧力が所定の許容圧力を超えたときに開いて燃料タンク側に燃料をリリーフする安全弁２３とが設けられている。
【００２０】
このエンジン１に具備されたエンジン制御用のコントロールユニット５０は、図２にも示すように、少なくとも、上記フィルタ上流圧力センサ１３及びフィルタ下流圧力センサ１４からの検出信号を入力する他、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２４、自動変速機の変速レンジ位置を検出するレンジ位置センサ２５、及び車速を検出する車速センサ２６からの検出信号を入力し、またパティキュレートフィルタ１２の手動再生を開始する際に乗員が手動でオンする手動再生スイッチ２７からのオン信号を入力する。そして、コントロールユニット５０は、入力された各種信号に基づいて、上記可動ベーン６ｃ、吸気絞り弁８、排気ガス還流弁１７、及び燃料噴射弁２１の他、パティキュレートフィルタ１２に捕集された排気微粒子の量が所定量を超えたときに乗員にパティキュレートフィルタ１２の手動再生を促すために点灯する再生指示ランプ２８に制御信号を出力する。なお、上記手動再生スイッチ２７及び再生指示ランプ２８は乗員室内の運転席又は助手席の近傍に並んで配備されている。また、再生指示ランプ２８は、手動再生を促すときは点灯して乗員の注意を惹起し、手動再生中であるときは点灯から点滅に切り換わって手動再生中であることを乗員に報知するようになっている。
【００２１】
この車両は、キーレスエントリシステムを搭載しており、そのコントロールユニット６０は、乗員室内のインストゥルメントパネル近傍に配置された不図示の室内アンテナを介して、乗員が携帯可能なトランスミッタ６１との間で無線信号を送受信する。トランスミッタ６１からコントロールユニット６０へは、ロック信号又はアンロック信号が送信され、コントロールユニット６０はそれを受信してドアロック用アクチュエータ６２に制御信号を出力する。逆にコントロールユニット６０からトランスミッタ６１へは、エンジン制御コントロールユニット５０で生成されたパティキュレートフィルタ１２の再生進捗情報（例えばフィルタ１２の再生が完了するまでの残り時間や再生が完了する時刻等）が送信され、トランスミッタ６１はそれを受信すると該情報を自身の表示部（図示せず）に表示して、このトランスミッタ６１を携帯して車外に出ている乗員に報知する。なお、コントロールユニット６０からトランスミッタ６１への再生進捗情報の送信は、室内アンテナによってトランスミッタ６１が車外にあると検出されたとき、すなわち乗員が車外に出ているときに限って行うようにしてもよい。乗員が車内にいるときは、再生進捗情報は、例えば乗員室内のインストゥルメントパネルに表示される。
【００２２】
パティキュレートフィルタ１２の再生は、燃料噴射弁２１を介しての燃料噴射制御によって達成される。より具体的には、パティキュレートフィルタ１２の再生には、車両の走行中（非アイドル時）に、所定の強制フィルタ再生条件（Ｉ）が成立した場合に、エンジン制御コントロールユニット５０が自動的に判断して開始する強制再生と、車両の停車時（アイドル時）に、所定の手動フィルタ再生条件（ＩＩ）が成立した場合に、エンジン制御コントロールユニット５０が再生指示ランプ２８を点灯させ、その結果、乗員が手動再生スイッチ２７をオンした場合に、エンジン制御コントロールユニット５０が開始する手動再生との２つの種類がある。
【００２３】
ここで、上記強制再生のためのフィルタ再生条件（Ｉ）は、パティキュレートフィルタ１２に捕集された排気微粒子の量が第１の所定量（Ａ１）を超えたことの他、例えば、エンジン回転数が所定の低回転域及び所定の高回転域を除く所定の中回転域にあること、エンジン負荷が所定の低負荷域及び所定の高負荷域を除く所定の中負荷域にあること、及び車速が所定の車速以上（例えば３０ｋｍ／ｈ以上）であること、等である。そして、この再生条件（Ｉ）が成立すると、図３（ａ）に例示するように、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射（ａ１）の後の膨張行程において所定量の後噴射（ｂ１）が追加される。これにより、後噴射（ｂ１）された燃料が酸化触媒１１で後燃焼し、パティキュレートフィルタ１２に流入する排気ガスの温度が上昇して、該フィルタ１２が加熱され、その結果、該フィルタ１２に捕集された排気微粒子が燃焼除去されて、該フィルタ１２が再生する。
【００２４】
一方、上記手動再生のためのフィルタ再生条件（ＩＩ）は、パティキュレートフィルタ１２に捕集された排気微粒子の量が上記第１の所定量（Ａ１）より多い第２の所定量（Ａ２）を超えたことの他（この条件により手動再生より強制再生が優先して先に行われる）、例えば、車両が停車していること、及び手動再生スイッチ２７がオンされたこと、等である。そして、この再生条件（ＩＩ）が成立すると、図３（ｂ）に例示するように、まず、圧縮行程上死点近傍で噴射される主噴射（ａ３）の噴射量が通常時の主噴射（ａ２）の噴射量よりも増量される。この増量される量は、エンジン回転数を通常時のアイドル回転数（例えば７５０ｒｐｍ）よりも高い所定の手動再生時回転数（例えば１２５０〜１７５０ｒｐｍ）まで上昇させるのに必要な量である。併せて、上記主噴射（ａ３）の後の膨張行程において所定量の後噴射（ｂ２）が追加される。これにより、主噴射（ａ３）の増量によって排気ガス流量が増加すると共に、後噴射（ｂ２）された燃料が酸化触媒１１で後燃焼し、パティキュレートフィルタ１２に増量され且つ昇温された排気ガスが流入して、該フィルタ１２が加熱され、その結果、該フィルタ１２に捕集された排気微粒子が燃焼除去されて、該フィルタ１２が再生する。
【００２５】
このエンジン１は、図４に示すトラック１００に搭載されている。このトラック１００は、ハイブリッド車両（ＨＥＶ）であって（パラレル式、シリーズ式、あるいは混成式のいずれでもよい）、図５に示すように、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等で構成されるハイブリッド用電池（バッテリ）８０を積載している。電池８０は、外気によって過度に冷却されないように、車体フロア８１の上方に設けられた電池室８２に配設されている。電池室８２は、荷室８３の前方下部に該荷室８３とは断熱構造で隔離して形成されていると共に、車体前方の乗員室８４とも隔離して設けられている。
【００２６】
上記電池室８２から第１の流体通路８５が後方に延びて車体フロア８１を貫通し、車体フロア８１より下方に配置されているパティキュレートフィルタ（図中「ＤＰＦ」と記す：図例ではエンジン１はディーゼルエンジンであるから、パティキュレートフィルタ１２はディーゼルパティキュレートフィルタ、すなわちＤＰＦである）１２の上方に至っている。この流体通路８５のパティキュレートフィルタ１２より上方の開口８５ａは、該フィルタ１２の周囲で該フィルタ１２を包み込むように拡開され、該フィルタ１２の周辺の空気を取り込む空気導入口の機能を有している。
【００２７】
また、上記電池室８２から第２の流体通路８６が前方に延びて乗員室８４に至っている。この流体通路８６の途中には車外まで延びる分岐通路８７が設けられており、その分岐点上に第２流体通路８６の連通状態を切り換えるための三方弁（連通状態切換手段）８８が配設されている。そして、電池室８２内で第２流体通路８６の近傍には、第２流体通路８６ひいては第１流体通路８５を流れる空気の状態を切り換えるための送気ファン（流体状態切換手段）８９が配置され、またハイブリッド用電池８０の近傍には熱電対で構成されて該電池８０の周辺の温度（ハイブリッド用電池８０の温度に関連するパラメータ）を検出するための電池雰囲気温度センサ（図２には「電池室内温度センサ」と記している）９０が設けられている。
【００２８】
そして、このエンジン１には、図２に示すように、上記三方弁８８及び送気ファン８９を制御する空気流制御コントロールユニット７０が具備されている。このコントロールユニット７０は、エンジン制御コントロールユニット５０で生成されるパティキュレートフィルタ１２の再生中信号（フィルタ１２が再生中であることを示す信号：したがってこの信号の発生中は、強制再生であるか手動再生であるかに拘らず、パティキュレートフィルタ１２が加熱されて、該フィルタ１２の内部で排気微粒子が燃焼し、該フィルタ１２の周辺の空気が高温となっている）を入力する他、車速センサ２６、及び電池室内温度センサ９０からの検出信号を入力し、また乗員室８４を暖房や冷房する空気調整装置（エアコン）９１からの暖房のオン信号を入力する。そして、コントロールユニット７０は、入力された各種信号に基づいて、上記三方弁８８及び送気ファン８９に制御信号を出力する。
【００２９】
三方弁８８は、第２流体通路８６の連通状態として、乗員室８４と電池室８２とを連通する第１の状態と、乗員室８４と電池室８２とを遮断して電池室８２と車外とを分岐通路８７を介して連通する第２の状態とに選択的に切換可能である。送気ファン８９は、第２流体通路８６ひいては第１流体通路８５を流れる空気の状態として、空気が第２流体通路８６側（あるいは三方弁８８側又は乗員室８４側）から電池室８２側（あるいは第１流体通路側８５又はパティキュレートフィルタ１２側）へ流れる第１の状態（図５の「正」方向）と、逆に、空気が電池室８２側から第２流体通路８６側へ流れる第２の状態（図５の「逆」方向）とに選択的に切換可能である。
【００３０】
したがって、組合せとしては、図６に示す、三方弁８８が第１の状態でファン８９が第１の状態と、図７に示す、三方弁８８が第１の状態でファン８９が第２の状態と、図８に示す、三方弁８８が第２の状態でファン８９が第１の状態と、図９に示す、三方弁８８が第２の状態でファン８９が第２の状態との４つのパターンが得られる。
【００３１】
次に、図１０を参照して、エンジン制御コントロールユニット５０が行うフィルタ再生制御の具体的動作の１例を説明する。まず、ステップＳ１で、図２に例示したセンサやスイッチ類の各検出値を入力したうえで、ステップＳ２で、排気微粒子捕集量Ｑを算出する。この算出は、前述したように、パティキュレートフィルタ１２を挟む上流圧力センサ１３と下流圧力センサ１４との検出値の差圧に基づき、マップ等を利用して遂行される。明らかに、差圧が大きいほど排気微粒子捕集量Ｑは大きな値に算出される。
【００３２】
次いで、ステップＳ３で、排気微粒子捕集量Ｑが、前述した強制再生のための第１所定量（Ａ１）より多いか否かを判定し、多くないとき（ＮＯ）は、そのままリターンする一方で（フィルタ１２の再生はまだ不要である）、多いとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ４で、さらに、排気微粒子捕集量Ｑが、前述した手動再生のための第２所定量（Ａ２：ただしＡ２＞Ａ１）より多いか否かを判定する。その結果、多くないとき（ＮＯ）は、ステップＳ５に進み（フィルタ１２の強制再生が必要である）、多いとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ９に進む（フィルタ１２の手動再生が必要である）。
【００３３】
ステップＳ５では、前述した強制再生条件（Ｉ）が成立しているか否かを判定する。その結果、成立していないとき（ＮＯ）は、そのままリターンする。したがって、この場合は、排気微粒子捕集量Ｑが第１所定量（Ａ１）を超えていてフィルタ１２の強制再生が必要であるにも拘らず、強制再生条件（Ｉ）が成立していないから（例えば渋滞中に巻き込まれてノロノロ運転を余儀なくされている等）、該フィルタ１２の強制再生の開始が延期されて、その結果、その後には排気微粒子捕集量Ｑが第２所定量（Ａ２）を超えるようになって、上記ステップＳ４でＹＥＳと判定されるようになる。
【００３４】
なお、ここで、強制再生条件（Ｉ）として、エンジン回転数が所定の中回転域にあることとしたのは、エンジン回転数が低回転域のときは、排気ガス温度がもともと低く、後噴射された燃料が後燃焼されても排気ガス温度がパティキュレートフィルタ１２を十分加熱する温度にまで有効に上昇しないからである。また、エンジン回転数が高回転域のときは、排気ガス温度がもともと高く、燃料を後噴射しなくても排気ガス温度がパティキュレートフィルタ１２を十分加熱する温度にまで既に上昇しているからである。同様に、エンジン負荷が所定の中負荷域にあること、及び車速が所定の車速以上であることとした理由も説明される。
【００３５】
一方、ステップＳ５で、強制再生条件（Ｉ）が成立しているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ６で、前述の図３（ａ）に例示した強制再生を実行する。次いで、ステップＳ７で、排気微粒子捕集量Ｑが、強制再生完了を判定するための第３の所定量（Ａ３：ただしＡ３＜Ａ１）より少なくなったか否かを判定し、未だ少なくなっていないとき（ＮＯ）は、ステップＳ５に戻って強制再生を続行する一方で、既に少なくなっているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ８に進んで強制再生を終了してリターンする。
【００３６】
これに対し、ステップＳ４からステップＳ９に進んだ場合（フィルタ１２の手動再生が必要な場合）は、まず該ステップＳ９で、車両が停車しているか否かを判定する。例えば、車速がほぼゼロで、レンジ位置がＰ（駐車）レンジにあるときは、車両が停車中であると判定される。その結果、車両停車中（ＹＥＳ）は、ステップＳ１０に進んで、既に手動再生中であるか否かを判定し、手動再生中でないとき（ＮＯ）は、ステップＳ１１で、乗員の注意を惹起するため再生指示ランプ２８を点灯して乗員に手動再生を促す。次いで、ステップＳ１２で、手動再生スイッチ２７がオンされたか否かを判定し、オンされたとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ１３で、前述の図３（ｂ）に例示した手動再生を実行する。そして、ステップＳ１４で、乗員に手動再生中であることを報知するため再生指示ランプ２８を点灯から点滅に切り換える。
【００３７】
次いで、ステップＳ１５で、排気微粒子捕集量Ｑが、手動再生完了を判定するための第４の所定量（Ａ４：ただしＡ３＜Ａ４＜Ａ１）より少なくなったか否かを判定し、未だ少なくなっていないとき（ＮＯ）は、ステップＳ９に戻って手動再生を続行する一方で、既に少なくなっているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ１６に進んで手動再生を終了し、ステップＳ１７で、再生指示ランプ２８を消灯してリターンする。
【００３８】
ここで、手動再生を完了させるための第４の所定量（Ａ４）を、強制再生を完了させるための第３の所定量（Ａ３）よりも大きくしたのは、手動再生時間をできるだけ短くすることにより、手動再生中は車両を停車させておかなければならない不便さを軽減するためである。また、上記ステップＳ９の車両が停車中であること、及び上記ステップＳ１２の手動再生スイッチ２７がオンされたことは、前述の手動再生条件（ＩＩ）を構成している。その場合に、手動再生条件（ＩＩ）として、車両が停車中であることとしたのは、前述したように、手動再生中はエンジン回転数を通常時よりも上昇させるので、走行していると走行感覚がいつもと異なってしまうからである。
【００３９】
一方、上記ステップＳ１２で、手動再生スイッチ２７がオンされていないとき（ＮＯ）は、そのままリターンする。したがって、この場合は、排気微粒子捕集量Ｑが第２所定量（Ａ２）を超えていてフィルタ１２の手動再生が必要であるにも拘らず、手動再生条件（ＩＩ）が成立していないから、該フィルタ１２の手動再生の開始が延期される。
【００４０】
これに対し、上記ステップＳ９で、車両停車中でないとき（ＮＯ）は、ステップＳ１８に進んで、手動再生中であるか否かを判定し、手動再生中でないとき（ＮＯ）は、そのままリターンする。つまり、この場合もまた、排気微粒子捕集量Ｑが第２所定量（Ａ２）を超えていてフィルタ１２の手動再生が必要であるにも拘らず、手動再生条件（ＩＩ）が成立していないから（例えば渋滞中に巻き込まれて安全に停車することができない等）、該フィルタ１２の手動再生の開始が延期される。
【００４１】
一方、ステップＳ１８で、手動再生中であるとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ１９に進んで手動再生を終了し、ステップＳ２０で、再生指示ランプ２８を消灯してリターンする。つまり、この場合は、手動再生中に車両が発進して手動再生条件（ＩＩ）が成立しなくなったから、手動再生を強制的に終了するのである。しかも、手動再生を終了することでエンジン回転数が通常時の回転数に低下されるから、車両発進時の飛び出し感が抑制される。
【００４２】
次に、図１１を参照して、空気流制御コントロールユニット７０が行う空気流制御の具体的動作の１例を説明する。この空気流制御は本発明の特徴部分を構成する。まず、ステップＳ３１で、図２に例示したセンサやスイッチ類の各検出値を入力したうえで、ステップＳ３２で、パティキュレートフィルタ１２の再生中か否かを判定する。この判定は、前述のエンジン制御コントロールユニット５０からの再生中信号（図２参照）の有無によって行われる。なお、パティキュレートフィルタ１２の再生は、強制再生であるか手動再生であるかは問わない。
【００４３】
そして、フィルタ再生中でないとき（ＮＯ）は、ステップＳ３３で、三方弁８８を第１の状態とし、ステップＳ３４で、送気ファン８９を正転、つまり第１の状態とする。この結果、上記図６に示したように、第２流体通路８６が乗員室８４と電池室８２とを連通する状態となり、空気が乗員室８４側から、第２流体通路８６、電池室８２及び第１流体通路８５を経て、パティキュレートフィルタ１２側へ流れる状態となる。
【００４４】
一方、ステップＳ３２で、フィルタ再生中であるとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ３５で、電池室内温度が所定の上限温度（電池環境上限温度）より低いか否かを判定し、低くないとき（ＮＯ）は、上記ステップＳ３３及びＳ３４を実行して、上記図６に示した状態とする。
【００４５】
これに対し、ステップＳ３５で、電池室内温度が電池環境上限温度より低いとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ３６で、乗員室８４の暖房がオフか否かを判定する。そして、暖房がオンのとき（ＮＯ）は、ステップＳ３７で、車速が所定の車速より低いか否かを判定し、低くないとき（ＮＯ）は、ステップＳ３８で、三方弁８８を第１の状態とし、ステップＳ３９で、送気ファン８９を逆転、つまり第２の状態とする。この結果、上記図７に示したように、第２流体通路８６が乗員室８４と電池室８２とを連通する状態となり、空気がパティキュレートフィルタ１２側から、第１流体通路８５、電池室８２及び第２流体通路８６を経て、乗員室８４側へ流れる状態となる。
【００４６】
一方、ステップＳ３６で、乗員室８４の暖房がオフのとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ４０で、三方弁８８を第２の状態とし、ステップＳ４１で、送気ファン８９を逆転、つまり第２の状態とする。この結果、上記図９に示したように、第２流体通路８６が乗員室８４と電池室８２とを遮断して電池室８２と車外とを分岐通路８７を介して連通する状態となり、空気がパティキュレートフィルタ１２側から、第１流体通路８５、電池室８２、第２流体通路８６及び分岐通路８７を経て、車外へ流れる状態となる。
【００４７】
さらに、ステップＳ３７で、車速が所定の車速より低いとき（ＹＥＳ）は、上記ステップＳ４０及びＳ４１を実行して、上記図９に示した状態とする。
【００４８】
ここで、上記ステップＳ３７の所定車速は、パティキュレートフィルタ１２の周囲（第１流体通路８５の空気導入口８５ａ）に自車や他車の排気ガスが所定濃度以上の濃度で存在し得る車速の最大値であって、例えば３５ｋｍ／ｈ程度である。したがって、ステップＳ３７で車速がこれより低いときにパティキュレートフィルタ１２の周辺の空気を電池室８２から乗員室８４へ導入したときは、暖気に混じって排気ガス濃度の濃い外気が乗員室８４へ浸入し、乗員室８４内の乗員が異臭・悪臭を感じることになる。
【００４９】
以上の制御により、パティキュレートフィルタ１２が再生中は（ステップＳ３２でＹＥＳのときは）、電池室内温度が電池環境上限温度より高いとき（ステップＳ３５でＮＯのとき）を除き、図７の状態又は図９の状態が実現する。したがって、いずれの場合も、フィルタ再生時におけるフィルタ１２の周辺の空気が第１流体通路８５を介して電池室８２に導入されることになり、フィルタ再生時に加熱されて排気微粒子が燃焼して高温となった該フィルタ１２の周辺の空気を有効に利用して電池室８２内のハイブリッド用電池８０を暖める（暖機・加温する）ことができる。その結果、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化を、専用の暖機・加温手段を新設することなく、無駄なく効率よく回避することが可能となる。
【００５０】
その場合に、パティキュレートフィルタ１２が再生中であっても、電池室内温度が電池環境上限温度より高いときは（ステップＳ３５でＮＯのときは）、図６の状態が実現する。したがって、フィルタ１２の周辺の暖気を電池室８２へ導入することが抑制されるから、ハイブリッド用電池８０を過度に暖機・加温することによる電池８０の劣化や故障（電解液の漏れ等）を防止することができる。
【００５１】
一方、パティキュレートフィルタ１２が再生中である場合に、乗員室８４の暖房がオフのときは（ステップＳ３６でＹＥＳのときは）、図９の状態が実現する。したがって、フィルタ１２の周辺の暖気は第１流体通路８５を介して電池室８２へは導入されるが、乗員室８４へは導入されなくなるため、乗員室８４内の乗員が不快に温かく感じることが回避される。
【００５２】
また、パティキュレートフィルタ１２が再生中である場合に、車速が所定の車速より低いときは（ステップＳ３７でＹＥＳのときは）、図９の状態が実現する。したがって、車速が低いときに起こり得る第１、第２の流体通路８５，８６を介しての車外の排気ガスの乗員室８４内への浸入を抑制することができ、その結果、乗員室８４に暖気に混じって排気ガス濃度の濃い外気が浸入することが低減されて、乗員室８４内の乗員が異臭・悪臭を感じることが回避される。
【００５３】
これに対し、パティキュレートフィルタ１２が再生中である場合に、乗員室８４の暖房がオンで（ステップＳ３６でＮＯで）、車速が所定車速より低くないときは（ステップＳ３７でＮＯのときは）、図７の状態が実現する。したがって、フィルタ１２の周辺の暖気は第１流体通路８５を介して電池室８２に導入された後、さらに第２流体通路８６を介して乗員室８４に導入されるが、乗員室８４は暖房中であり、また暖気に混じって排気ガス濃度の濃い外気が乗員室８４へ浸入することもないので何等不具合は生じない。
【００５４】
一方、パティキュレートフィルタ１２が再生中でないときは（ステップＳ３２でＮＯのときは）、図６の状態が実現する。したがって、フィルタ非再生時におけるフィルタ１２の周辺の冷気が電池室８２へ導入されることがなくなり、その結果、電池室８２内のハイブリッド用電池８０が外気によって冷却されることが回避される。
【００５５】
ただし、その場合に、乗員室８４の暖房がオンであれば、その暖房空気を有効利用して電池室８２内のハイブリッド用電池８０を暖機・加温することができる。したがって、フィルタ再生時に発生する熱に加えて、暖房時の熱も利用することで、ハイブリッド用電池８０の暖機・加温がより一層高頻度で行われ、電池温度の低下ひいては電池出力の低下・不安定化をより一層無駄なく確実に回避することが可能となる。
【００５６】
本発明は、ディーゼルエンジンのみならず、図１２に例示するような、ガソリンエンジン１を搭載したハイブリッド乗用車２００等にも好ましく適用可能である。ガソリンエンジン１においても、カーボン等の排気微粒子が排気ガス中に含まれるので、それを捕集するためのパティキュレートフィルタ（図中「ＰＦ」と記す）１２が排気通路３に配設されている。図例では、電池室８２は後部座席の後方にあり、第２の流体通路８６は縦に延びて電池室８２と乗員室８４とをつないでいる。分岐通路８７は斜め後方に延びて車体の背面に開口している。送気ファン８９はハイブリッド用電池８０の直上部で水平に配置されている。
【００５７】
以上説明した実施形態は、本発明を実施するための最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、なお種々の変更が可能であることはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、再生のためのフィルタ１２の加熱手段は、後噴射追加（ｂ１，ｂ２）と酸化触媒１１との組み合わせであったが、これに代えて、フィルタ１２を電熱で加熱する電気式ヒータ等であってもよい。また、上記実施形態では、排気微粒子捕集量Ｑは、パティキュレートフィルタ１２の上流圧力と下流圧力との差圧に基づいて算出していたが、これに代えて、前回フィルタ１２を再生してからの走行距離や走行時間（経過時間）等に基づいて排気微粒子捕集量Ｑを推定してもよい。
【００５８】
さらに、上記実施形態では、図１１の空気流制御のステップＳ３７において車速が所定車速より低いか否かを判定していたが、これに代えて、車速履歴やインフラによる車外情報等に基づき渋滞走行中であるか否かを判定したり、あるいは手動再生スイッチ２７の信号を入力して手動再生中であるか否かを判定してもよい（いずれも車速が低車速であることの判断になる）。
【００５９】
また、上記実施形態では、パティキュレートフィルタ１２の再生が行われれば、送気ファン８９を逆転させて、該フィルタ１２の周辺の暖気を電池室８２に導入するようにしていたが、これに代えて、ハイブリッド用電池８０の温度が所定温度以下になれば、排気微粒子捕集量Ｑの多少に拘らず、パティキュレートフィルタ１２の再生を強制的に行って、ハイブリッド用電池８０を暖機・加温するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、フィルタ再生時に発生する熱を有効利用してハイブリッド用電池を暖機・加温することができる。本発明は、排気通路に排気微粒子を捕集するフィルタ部材を備え、かつハイブリッド用電池を積載したエンジンの技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジン周辺の全体構成図である。
【図２】上記エンジン周辺の制御システム図である。
【図３】上記エンジンで、フィルタを再生するため該フィルタを加熱する方法として実行される燃料噴射制御の１例を示すタイムチャートであって、（ａ）は強制再生時のもの、（ｂ）は手動再生時のものである。
【図４】上記エンジンを搭載した車両であるＨＥＶトラックの側面図である。
【図５】上記車両の電池室周辺のレイアウト図であって、およそ図４の点線で囲んだ範囲を示している。
【図６】図５と類似のレイアウト図であって、三方弁が第１の状態でファンが第１の状態を示している。
【図７】図５と類似のレイアウト図であって、三方弁が第１の状態でファンが第２の状態を示している。
【図８】図５と類似のレイアウト図であって、三方弁が第２の状態でファンが第１の状態を示している。
【図９】図５と類似のレイアウト図であって、三方弁が第２の状態でファンが第２の状態を示している。
【図１０】上記エンジンにおけるフィルタ再生制御の具体的動作の１例を示すフローチャートである。
【図１１】上記車両における空気流制御の具体的動作の１例を示すフローチャートである。
【図１２】上記エンジンを搭載した車両の別の例であるＨＥＶ乗用車の側面図であって、電池室周辺のレイアウト図を兼ねている。
【符号の説明】
【００６２】
１          エンジン
３          排気通路
１１        酸化触媒（加熱手段）
１２        パティキュレートフィルタ（フィルタ部材）
１３        フィルタ上流圧力センサ
１４        フィルタ下流圧力センサ
２１        燃料噴射弁（加熱手段）
２６        車速センサ（車速検出手段）
５０        エンジン制御コントロールユニット
７０        空気流制御コントロールユニット（制御手段）
８０        ハイブリッド用電池
８１        車体フロア
８２        電池室
８４        乗員室
８５，８６  流体通路（暖気導入手段）
８５ａ      空気導入口（暖気導入手段）
８７        分岐通路
８８        三方弁（連通状態切換手段）
８９        送気ファン（流体状態切換手段、暖気導入抑制手段）
９０        電池雰囲気温度センサ（電池温度検出手段）
９１        空気調整装置（暖房手段）
１００，２００  ハイブリッド車両
【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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