(57)【要約】【課題】  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たエンジンの排気浄化装置において、電池の暖機要求時には、排気微粒子が常に上記フィルタ部材に残っているようにすることを課題とする。【解決手段】  エンジン制御コントロールユニット５０は、フィルタ上流側圧力センサ１３と下流側圧力センサ１４とによって検出されたパティキュレートフィルタ１２の微粒子捕集量Ｑや他の各検出値が入力され、該フィルタ１２の再生条件が成立したときに、該捕集量Ｑの値に基づいて該フィルタ１２の再生を行うように制御する。その際に、空気流制御コントロールユニット５０から電池８０の暖機要求信号が入力されたときに、いつでも該電池８０を暖機することができるように、必ず該フィルタ１２に所定量の排気微粒子を残して再生を終了させる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖気要求手段と、該暖気要求手段により暖機の要求があったときにも上記加熱手段に上記フィルタ部材を加熱させると共に、上記微粒子量検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたことにより上記加熱手段がフィルタ部材の加熱を開始したときは、上記フィルタ部材に所定量の微粒子が残るように該フィルタ部材の加熱を終了させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
加熱制御手段により所定量の微粒子を残してフィルタ部材の加熱を終了したときは、該加熱終了時から所定時間のあいだ、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように、エンジン回転数を制御するエンジン回転数低下規制手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材は複数備えられ、それぞれに上記微粒子量検出手段が設けられていると共に、上記フィルタ部材への排気ガスの流入を選択的に切り換える流路切換手段と、該流路切換手段を用いて、上記複数のフィルタ部材のうちの所定の暖機用フィルタ部材に優先的に微粒子を捕集させ、その捕集量が所定の捕集量を超えたときは他のフィルタ部材による微粒子の捕集に切り換える捕集切換手段と、上記暖機用フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖機要求手段と、該暖機要求手段により暖機の要求があったときは上記加熱手段に上記暖機用フィルタ部材を加熱させ、上記他のフィルタ部材の捕集量が所定の上限値を超えたときには該他のフィルタ部材を加熱させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
複数のフィルタ部材は、互いに並列に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
複数のフィルタ部材は、排気通路に直列に配置され、暖機用フィルタ部材が他のフィルタ部材の上流に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
暖機用フィルタ部材の排気微粒子の捕集容量は、他のフィルタ部材の捕集容量よりも小さいことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気浄化装置、特に、排気微粒子が捕集されたフィルタ部材の再生時に発生する熱を利用して車両の要暖機部材を暖機するエンジンの排気浄化装置に関する。
【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】
特許文献１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。
【０００５】
【特許文献１】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】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
そこで、本出願人は、余分なコストもエネルギも浪費することなしに電池を暖機する技術として、パティキュレートフィルタの再生時に、該フィルタを加熱して排気微粒子が燃焼した結果、該フィルタの周辺に発生する暖気を電池の配設位置に導くことによって電池を暖機する発明について、先に出願をしたところである（特願２００４−６０５７５）。
【０００９】
ところが、この方法では、パティキュレートフィルタを再生する度に該フィルタに捕集されている微粒子は燃焼除去されて無くなるため、常に電池を暖機するのに十分な量の微粒子が該フィルタに捕集されているとは限らず、いざ、電池を暖機する必要があるときに、該フィルタを再生して電池を暖機することができない可能性があり、改良する余地があった。
【００１０】
そこで、本発明は、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たエンジンの排気浄化装置において、電池の暖機要求時には、排気微粒子が常に上記フィルタ部材に残っているようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖気要求手段と、該暖気要求手段により暖機の要求があったときにも上記加熱手段に上記フィルタ部材を加熱させると共に、上記微粒子量検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたことにより上記加熱手段がフィルタ部材の加熱を開始したときは、上記フィルタ部材に所定量の微粒子が残るように該フィルタ部材の加熱を終了させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
そして、本願の請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、加熱制御手段により所定量の微粒子を残してフィルタ部材の加熱を終了したときは、該加熱終了時から所定時間のあいだ、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように、エンジン回転数を制御するエンジン回転数低下規制手段が備えられていることを特徴とする。
【００１３】
また、本願の請求項３に記載の発明は、排気通路に備えられて排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ部材と、該フィルタ部材に捕集されている微粒子量に関するパラメータを検出する微粒子量検出手段と、該検出手段により検出された微粒子量が所定の上限値を超えたときに上記フィルタ部材を加熱して微粒子を燃焼除去する加熱手段とを有するエンジンの排気浄化装置であって、上記フィルタ部材は複数備えられ、それぞれに上記微粒子量検出手段が設けられていると共に、上記フィルタ部材への排気ガスの流入を選択的に切り換える流路切換手段と、該流路切換手段を用いて、上記複数のフィルタ部材のうちの所定の暖機用フィルタ部材に優先的に微粒子を捕集させ、その捕集量が所定の捕集量を超えたときは他のフィルタ部材による微粒子の捕集に切り換える捕集切換手段と、上記暖機用フィルタ部材周辺の空気を要暖機部材を暖機するべく該要暖機部材の位置へ導入する暖気導入手段と、上記要暖機部材の温度に関するパラメータを検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果から上記要暖機部材の暖機が必要であると判断されたときは上記要暖機部材の暖機を要求する暖機要求手段と、該暖機要求手段により暖機の要求があったときは上記加熱手段に上記暖機用フィルタ部材を加熱させ、上記他のフィルタ部材の捕集量が所定の上限値を超えたときには該他のフィルタ部材を加熱させる加熱制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
そして、請求項４に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明において、複数のフィルタ部材は、互いに並列に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項５に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明において、複数のフィルタ部材は、排気通路に直列に配置され、暖機用フィルタ部材が他のフィルタ部材の上流に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、上記請求項３から請求項５のいずれかに記載の発明において、暖機用フィルタ部材の排気微粒子の捕集容量は、他のフィルタ部材の捕集容量よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、フィルタ部材に捕集された微粒子量が所定の限界量を超えたことで該フィルタ部材の加熱が開始されたときには、上記フィルタ部材に所定量の微粒子が残るように加熱が終了するから、電池等の要暖機部材が暖機を必要とするときには微粒子が該フィルタ部材に必ず残っており、該微粒子を燃焼させたときに発生するフィルタ部材周辺の暖気を有効利用して要暖機部材を確実に暖機することができ、その結果、例えば、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。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、微粒子が所定量残る状態で加熱を終了したときは、高温の微粒子がフィルタ部材に残ることになり、その結果、フィルタ部材が過熱されて溶損するおそれがあるから、この問題に対処するため、所定時間、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように制御することにより、フィルタ部材が比較的大量の排気ガスで冷却されて、例えば、加熱終了直後に低回転のアイドル状態になって排気ガス流量が小さくなったときや、エンジンが停止されて排気ガス流量がゼロになったときに、フィルタ部材が過熱して溶損することを回避できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、複数のフィルタ部材のうちの所定のフィルタ部材、すなわち暖機用フィルタ部材に優先的に微粒子を捕集させるようにしたから、要暖機部材の暖機要求時に燃焼させる微粒子を上記暖機用フィルタ部材に常に残すことができ、暖機要求があればいつでも、微粒子を燃焼させたときに発生する暖気を有効利用して要暖機部材を確実に暖めることができる。
【００２０】
すなわち、上記暖機用フィルタ部材の微粒子の捕集量が所定値を超えたときに他のフィルタ部材による微粒子の捕集に切り替え、そして要暖機部材の暖機要求があるときに上記暖機用フィルタ部材のみを加熱する一方で、上記他のフィルタ部材の微粒子の捕集量が所定値を超えたときには、上記他のフィルタ部材のみを加熱するように構成したことにより、上記微粒子を優先的に捕集させたフィルタを電池の暖機専用のフィルタ部材とし、上記他のフィルタ部材を微粒子の捕集専用のフィルタ部材として役割を分担し、２つのフィルタ部材にそれぞれ電池の暖機と微粒子の捕集との別々の作業を確実に行わせることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、排気通路にフィルタ部材を複数備えても、フィルタ部材は互いに並列配置されているから、排気はそれらの全部のフィルタ部材を通過せずに済み、よって、排気抵抗の上昇が回避でき、ポンピングロスの増大が免れる。
【００２２】
一方、請求項５に記載の発明によれば、排気通路に複数のフィルタ部材を直列配置したから、例えば並列配置した場合と比べて、占有スペースが少なくて済み、レイアウト性に優れる。さらに、暖機用フィルタ部材を他のフィルタ部材の上流に配置したから、暖気要求に応えて上流の暖機用フィルタ部材を加熱したときには、その燃焼熱が下流の他のフィルタ部材に流れ込み、これによって他のフィルタ部材も加熱されて、該他のフィルタ部材が自然再生される（つまり排気微粒子が燃焼除去される）。その結果、下流側の他のフィルタ部材は、自然再生が促進され、フィルタ再生に要するエネルギ（例えば燃料の追加噴射やヒータの作動等）が少なくて済み、車両の運転コスト（燃費や放電量）の低減に寄与する。
【００２３】
そして、請求項６に記載の発明によれば、暖機用フィルタ部材を他のフィルタ部材より微粒子の捕集容量を小さくしたことにより、フィルタ部材の本来の機能、すなわち微粒子の捕集機能が損減されない。また、上記暖機用フィルタ部材の捕集容量を小さくすることは車両重量の軽量化にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係るエンジンの排気浄化装置について説明する。
［第１の実施形態］
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、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。
【００２５】
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。
【００２６】
図２に示すように、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、、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、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
なお、上記強制再生或いは手動再生を問わず、捕集された微粒子の量に応じて上記フィルタ１２の再生が行われるときは、後述するように、ハイブリッド用電池８０を暖機する必要が生じたときにすぐ上記フィルタ１２の再生を行うことができるように、上記フィルタ１２に所定量Ａ３の微粒子が残るタイミングで上記フィルタ１２の加熱を終了する。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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と共に、エンジン制御コントロールユニット５０に対し、上記電池室内温度センサ９０からの検出結果に応じて電池８０を暖機する必要があると判断されるときは、該電池８０の暖機を要求する信号（暖機要求信号）を出力する。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
そして、ステップＳ３では、空気流制御コントロールユニット７０からの電池８０の暖機要求に備えて上記フィルタ１２の再生終了時に残しておく排気微粒子量Ａ３（例えば５０％）を設定する。
【００３９】
次いで、ステップＳ４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：例えば８０％）より多いか否かを判定し、多いとき（ＹＥＳ）はステップＳ５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：例えば９０％，Ａ２＞Ａ１）より多いか否かを判定する一方、上記ステップＳ４で排気微粒子捕集量ＱがＡ１より多くないとき（ＮＯ）はステップＳ２４に進んで電池８０の暖機要求があるか否かを判定する。ステップＳ５で、排気微粒子捕集量ＱがＡ２より多くないとき（ＮＯ）は、ステップＳ６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Ｓ１２に進む（フィルタ１２の手動再生が必要である）。
【００４０】
ステップＳ６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、ステップＳ１１に進み電池８０の暖機要求があるか否かを判定する。その結果、電池８０からの暖気要求がないときはそのままリターンする。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Ｓ５でＹＥＳと判定されるようになる。
【００４１】
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。
【００４２】
一方、ステップＳ６で、強制再生条件（Ｉ）が成立しているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ７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Ｓ８で、排気微粒子捕集量Ｑが、上記再生終了時にフィルタ１２に残すべく設定した第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Ｓ６に戻って強制再生条件が成立しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ９に進んで強制再生を終了し、ステップＳ１０に進んで所定時間、アイドル回転数を所定時間、所定回転数上昇させて、排気ガス量を増加させて、上記フィルタ１２を冷却したのちリターンする（ただし、このステップＳ１０は、強制再生終了時にエンジン回転数がアイドル回転数まで低下した場合に行う）。
【００４３】
また、ステップＳ１１で、電池８０の暖機要求があったとき（ＹＥＳ）はステップＳ２５に進み、強制再生を実行する。その結果、ステップＳ２６で、排気微粒子捕集量Ｑが、第４の所定量（Ａ４：例えば２５％、Ａ４＜Ａ３）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Ｓ２４に戻って電池８０の暖機要求があるか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ２７に進んで強制再生を終了し、そのままリターンする。
【００４４】
これに対し、ステップＳ５からステップＳ１２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Ｓ１２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Ｓ１３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Ｓ１４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Ｓ１５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Ｓ１６で、前述の図３（ｂ）に例示した手動再生を実行し、オンされていないとき（ＮＯ）はそのままリターンする。そして、ステップＳ１７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。
【００４５】
次いで、ステップＳ１８で、排気微粒子捕集量Ｑが、上記第３の所定量（Ａ３）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Ｓ１２に戻り、車両が停止しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ１９に進んで手動再生を終了し、ステップＳ２０で所定時間、アイドル回転数（車両は停車中である）を所定回転数上昇させて排気ガス量を増やして上記フィルタ１２を冷却したのち再生指示ランプ２８を消灯してリターンする。あるいは、エンジン始動キーがＯＦＦにされても、アイドル回転数より所定回転数だけ大きい回転数でエンジンを運転し続け、所定時間経過後にエンジンを停止する。
【００４６】
ここで、強制再生や手動再生が行われるときに電池８０の暖機用に残しておくべき排気微粒子量としてステップＳ３で設定される第３の所定量（Ａ３）は、図１１に示すように車外の外気温度に応じて設定するもので、第３所定量Ａ３の値は外気温度が低いほど大きな値に設定される。また、ステップＳ２４における電池８０の暖機要求時に強制再生の終了を判定するための第４の所定量（Ａ４）は、図１２に示すように、暖機開始前の電池８０の温度に応じて補正しても良く、電池８０の温度が低いほど小さな値に設定される。
【００４７】
一方、上記ステップＳ１５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。
【００４８】
これに対し、上記ステップＳ１２で、車両停車中でないとき（ＮＯ）は、ステップＳ２１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、上記ステップＳ６に進み、強制再生条件が成立しているか否かを判定する。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、代わりに強制再生を行う条件が整っているか否かが判定される。
【００４９】
一方、ステップＳ２１で、手動再生中であるとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ２２に進んで手動再生を終了し、ステップＳ２３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。
【００５０】
次に、図１３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。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。
【００５１】
そして、フィルタ再生中でないとき（ＮＯ）は、ステップＳ３３で、電池室内温度が所定の下限温度よりも低いか否かを判定し、低いとき（ＹＥＳ）はステップＳ３４に進み、フィルタ１２の再生要求信号（すなわち図２の暖機要求信号）を出力して、そのままリターンする。一方、上記ステップＳ３３で、低くないとき（ＮＯ）は、ステップＳ３５で、三方弁８８を第１の状態とし、ステップＳ３６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。
【００５２】
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Ｓ３７で、電池室内温度が所定の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Ｓ３５及びＳ３６を実行して、上記図６に示した状態とする。
【００５３】
これに対し、ステップＳ３７で、電池室内温度が所定上限温度より低いとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ３８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Ｓ３９で、車速が所定の車速より高いか否かを判定し、高いとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ４０で、三方弁８８を第１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。
【００５４】
一方、ステップＳ３８で、乗員室８４の暖房がオフのとき（ＹＥＳ）、又はステップＳ３９で車速が所定の車速より高くないとき（ＮＯ）は、ステップＳ４２で、三方弁８８を第２の状態とし、ステップＳ４３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。
【００５５】
ここで、上記ステップＳ３９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Ｓ３９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。
【００５６】
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）、電池室内温度が所定上限温度より高いとき（ステップＳ３７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。
【００５７】
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、電池室内温度が所定上限温度より高いときは（ステップＳ３７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。
【００５８】
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Ｓ３８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。
【００５９】
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高くないときは（ステップＳ３９でＮＯのときは）、図９の状態が実現する。したがって、車速が高くな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。
【００６０】
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Ｓ３８でＮＯで）、車速が所定車速より高いときは（ステップＳ３９でＹＥＳ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。
【００６１】
一方、パティキュレートフィルタ１２が再生中でない場合で、（ステップＳ３２でＮＯの場合で）、電池室内温度が所定下限温度より低くないときは（ステップＳ３３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。
【００６２】
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。
【００６３】
以上の制御により、パティキュレートフィルタ１２に捕集された微粒子量Ｑが所定の限界量Ａ１，Ａ２を超えたことで該フィルタ１２の加熱が開始されたときには（ステップＳ７，Ｓ１６）、上記フィルタ１２に所定量Ａ３の微粒子が残るように加熱が終了するから（ステップＳ８〜Ｓ９，Ｓ１８〜Ｓ１９）、電池８０等の要暖機部位８０が暖機を必要とするとき（ステップＳ２４，Ｓ３４）には微粒子が該フィルタ１２に必ず残っており、該微粒子を燃焼させたときに発生するフィルタ１２周辺の暖気を有効利用して要暖機部位８０を確実に暖機することができ（ステップＳ４０〜Ｓ４３）、その結果、例えば、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。
【００６４】
また、微粒子が所定量Ａ３残る状態で加熱を終了したときは、所定時間、エンジン回転数が所定回転数以下にならないように制御することにより（ステップＳ１０，Ｓ２０）、フィルタ１２が比較的大量の排気ガスで冷却されるため、例えば、加熱終了直後に低回転のアイドル状態になって排気ガス流量が小さくなったときや、エンジン１が停止されて排気ガス流量がゼロになったときに、フィルタ１２が過熱して溶損することを回避できる。
【００６５】
本発明は、ディーゼルエンジンのみならず、図１４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。
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。ただし、上記第１実施形態と同様又は類似する部分の説明は省略し、特徴部分のみ説明を加え、図面及び下記の説明において上記第１実施形態と同じ又は類似する部分には同じ符号を用いる。
【００６６】
図１５に示すように、排気通路３は過給機タービン６ｂの下流で２本の分岐通路３ａ，３ｂに分岐し、各分岐通路３ａ，３ｂにそれぞれ酸化触媒１１ａ，１１ｂとパティキュレートフィルタ１２ａ，１２ｂとがこの順に配設されている。すなわち、この第２実施形態では、複数の（２つの）酸化触媒１１ａ，１１ｂ及びフィルタ１２ａ，１２ｂが互いに並列に配置されている。そして、各フィルタ１２ａ，１２ｂのそれぞれ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）１３ａ，１４ａと、１３ｂ，１４ｂとが配設されており、該両センサ１３ａ，１４ａと、１３ｂ，１４ｂとのそれぞれの検出圧の差圧に基づいて該２つのフィルタ１２ａ，１２ｂに捕集された排気微粒子の量が推定可能である。また、上記２つのフィルタ１２ａ，１２ｂには温度センサ１５ａ，１５ｂが設けられており、上記２つのフィルタ１２ａ，１２ｂの上流側分岐点には流路切換弁２９が設けられている。この切換弁２９は、排気ガスの流入先を第１分岐通路３ａ上の第１フィルタ１２ａの側と、第２分岐通路３ｂ上の第２フィルタ１２ｂの側とに選択的に切換可能である。
【００６７】
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１６に示すように、上記第１分岐通路３ａ上の第１フィルタ上流圧力センサ１３ａ及び第１フィルタ下流圧力センサ１４ａからの検出信号と、上記第２分岐通路３ｂ上の第２フィルタ上流圧力センサ１３ｂ及び第２フィルタ下流圧力センサ１４ｂからの検出信号とを入力し、上記流路切換弁２９に制御信号を出力する。
【００６８】
その場合に、図１７に示すように、第１分岐通路３ａ上の第１フィルタ１２ａの周辺の暖気だけが電池室８２へ導入可能となっている。
【００６９】
次に、図１８を参照して、この第２実施形態で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Ｓ５１で、図１６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Ｓ５２で、電池８０の暖機要求があるか否かを判定する。暖機の要求があるとき（ＹＥＳ）はステップＳ６９に進み、流路切換弁（図中、ＤＰＦ切換弁と記す）２９を第１フィルタ１２ａ（同、ＤＰＦ１と記す）側にセットし、暖機の要求がないとき（ＮＯ）はステップＳ５３に進み、ＤＰＦ１に捕集させた排気微粒子の捕集量Ｑ１を算出し、該捕集量Ｑ１が電池８０の暖機に必要な第１所定量（Ｂ１）より多いか否かを判定する。多いとき（ＹＥＳ）はステップＳ５４で、流路切換弁２９を第２フィルタ１２ｂ（同、ＤＰＦ２と記す）側にセットし、多くないとき（ＮＯ）はステップＳ７３で、該切換弁２９をＤＰＦ１側にセットしてそのままリターンする。
【００７０】
また、電池８０から暖機の要求があり、ステップＳ６９で流路切換弁２９をＤＰＦ１側にセットした後は、ステップＳ７０に進んで強制再生を実行し、次いでステップＳ７１に進み、ＤＰＦ１に捕集させた排気微粒子の捕集量Ｑ１が第２所定量（Ｂ２）より少ないか否かを判定する。その結果、少なくないとき（ＮＯ）はそのままリターンし、少なくなっているとき（ＹＥＳ）はステップＳ７２で強制再生を終了し、リターンする。
【００７１】
ステップＳ５４で、流路切換弁２９をＤＰＦ２側にセットした後は、ステップＳ５５でＤＰＦ２に捕集させた微粒子量Ｑ２が第１所定量Ｃ１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Ｓ５１に戻って各検出値を入力し、多いとき（ＹＥＳ）はステップＳ５６に進んで排気微粒子捕集量Ｑ２が、手動再生のための第２所定量（Ｃ２）より多いか否かを判定する。
【００７２】
ステップＳ５６で、排気微粒子捕集量Ｑ２がＢ２より多くないとき（ＮＯ）は、ステップＳ７４に進み（ＤＰＦ２の強制再生が必要である）、多いとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ５７に進む（ＤＰＦ２の手動再生が必要である）。
【００７３】
ステップＳ７４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。この場合は、排気微粒子捕集量Ｑ２が第１所定量（Ｃ１）を超えていてＤＰＦ２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ＤＰＦ２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Ｑ２が第２所定量（Ｃ２）を超えるようになって、上記ステップＳ５６でＹＥＳと判定されるようになる。
【００７４】
一方、ステップＳ７４で、強制再生条件（Ｉ）が成立しているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ７５で、強制再生を実行する。次いで、ステップＳ７６で、排気微粒子捕集量Ｑ２が、第３の所定量（Ｃ３）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Ｓ７４に戻って強制再生条件が成立しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ７７に進んで強制再生を終了し、そのままリターンする。
【００７５】
ステップＳ５６からステップＳ５７に進んだ場合（ＤＰＦ２の手動再生が必要な場合）は、まず該ステップＳ５７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Ｓ５８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Ｓ５９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Ｓ６０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Ｓ６１で、手動再生を実行し、オンされていないとき（ＮＯ）はそのままリターンする。そして、ステップＳ６２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。
【００７６】
次いで、ステップＳ６３で、ＤＰＦ２の排気微粒子捕集量Ｑ２が、第３の所定量（Ｃ３）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Ｓ５７に戻り、車両が停止しているか否かを判定する一方で、既に少なくなっているとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ６４に進んで手動再生を終了し、ステップＳ６５で再生指示ランプ２８を消灯してリターンする。
【００７７】
これに対し、上記ステップＳ５７で、車両停車中でないとき（ＮＯ）は、ステップＳ６６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、上記ステップＳ７４に進み、強制再生条件が成立しているか否かを判定する。つまり、この場合もまた、排気微粒子捕集量Ｑ２が第２所定量（Ｃ２）を超えていてＤＰＦ２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ＤＰＦ２の手動再生の開始が延期され、代わりに強制再生を行う条件が整っているか否かが判定される。
【００７８】
一方、ステップＳ６６で、手動再生中であるとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ６７に進んで手動再生を終了し、ステップＳ６８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。    なお、この第２実施形態で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は、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００７９】
以上の制御により、２つのフィルタ１２ａ，１２ｂのうちの所定のフィルタ、すなわち暖機用フィルタ１２ａに優先的に微粒子を捕集させるようにしたから（ステップＳ５３の判定がＳ５５やＳ５６の判定よりも先に行われているから）、電池８０の暖機要求時に燃焼させる微粒子を上記暖機用フィルタ１２ａに常に残すことができ（ステップＳ７３）、暖機要求があればいつでも、微粒子を燃焼させたときに発生する暖気を有効利用して電池８０を確実に暖めることができる（ステップＳ６９〜Ｓ７２）。
【００８０】
すなわち、上記暖機用フィルタ１２ａの微粒子の捕集量Ｑ１が所定値Ｂ１を超えたときに第２フィルタ１２ｂによる微粒子の捕集に切り替え（ステップＳ５４）、そして電池８０の暖機要求があるときに上記暖機用フィルタ１２ａのみを加熱する一方で（ステップＳ７０）、上記第２フィルタ１２ｂの微粒子の捕集量Ｑ２が所定値Ｃ１，Ｃ２を超えたときには、上記第２フィルタ１２ｂのみを加熱するように構成したことにより（ステップＳ６１，Ｓ７５）、上記第１フィルタ１２ａを電池８０の暖機専用のフィルタとし、上記第２フィルタ１２ｂを微粒子の捕集専用のフィルタとして役割を分担し、２つの分割フィルタ１２ａ，１２ｂにそれぞれ電池８０の暖機と微粒子の捕集との別々の作業を確実に行わせることができる。
【００８１】
また、暖機用フィルタ１２ａと第２フィルタ１２ｂとを互いに並列に配置したから、排気通路３にパティキュレートフィルタを複数備えても、エンジン１の排気はそれらのフィルタ１２ａ，１２ｂを全部通過せずに済み、よって、排気抵抗の上昇が回避できて、ポンピングロスの増大が免れる。
【００８２】
その場合に、上記暖機用フィルタ１２ａの微粒子の捕集容量を、上記第２フィルタ１２ｂの微粒子の捕集容量よりも小さくしたときには、パティキュレートフィルタの本来の機能、すなわち微粒子の捕集機能が損減されずに済む。また、上記暖機用フィルタ１２ａの捕集容量を小さくすることは該フィルタ１２ａのサイズを小さくすることにもなり、車両重量の軽量化にもつながる。
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。ただし、上記第１，２実施形態と同様又は類似する部分の説明は省略し、特徴部分のみ説明を加え、図面及び下記の説明において上記第１，２実施形態と同じ又は類似する部分には同じ符号を用いる。
【００８３】
図１９に示したように、この第３実施形態においては、排気通路３（蛇行して描かれている）に、酸化触媒１１と第１フィルタ１２ａと第２フィルタ１２ｂとが上流側からこの順に直列に配設されている。上記酸化触媒１１と第２フィルタ１２ｂとの間に、第１フィルタ１２ａをバイパスするバイパス通路３ｃが設けられている。該バイパス通路３ｃの上流側分岐点に流路切換弁２９が備えられている。
【００８４】
この第３実施形態においても、上記第２実施形態における、上記図１８のフローチャートが採用可能である。また、上記図１３のフローチャートも採用可能である。すなわち、上記２つのフィルタ１２ａ，１２ｂのうちフィルタ１２ａを電池８０の暖機専用のフィルタとし、下流側のフィルタ１２ｂを排気微粒子の捕集専用のフィルタとする。まず、流路切換弁２９を制御して、排気ガスをバイパス通路３ｃを経由させずに、上記暖機用フィルタ１２ａの方に排気微粒子を優先的に捕集させ（図１８のステップＳ５３，Ｓ７３）、電池８０から暖機の要求があったときは、上記フィルタ部材１２ａを再生させる（ステップＳ５２，Ｓ６９，Ｓ７０）。一方、暖機用フィルタ１２ａの捕集量が所定捕集量Ｂ１を超えると、流路切換弁２９を制御して、排気ガスをバイパス通路３ｃを経由させて、上記第２フィルタ１２ｂの方に排気微粒子を捕集させる（ステップＳ５３，Ｓ５４）。
【００８５】
以上のように構成したことにより、第２実施形態と同様に、上記２つのフィルタ部材１２ａ，１２ｂにそれぞれ電池８０の暖機と微粒子の捕集との別々の作業を確実に行わせることができる。
【００８６】
また、２つのフィルタ部材１２ａ，１２ｂを直列に配置したから、並列に配置した場合と比べて、占有スペースが少なくて済み、レイアウト性に優れる。さらに、１つの酸化触媒１１を２つのフィルタ部材１２ａ，１２ｂで兼用でき、部材の数が少なくて済み、コスト低減に寄与する。
【００８７】
そして、暖機用フィルタ１２ａを他のフィルタ１２ｂの上流に配置したから、暖気要求に応えて上流の暖機用フィルタ１２ａを加熱したときには（ステップＳ７０）、その燃焼熱が下流の他のフィルタ１２ｂに流れ込み、これによって他のフィルタ１２ｂも加熱されて、該他のフィルタ１２ｂが自然再生される（つまり排気微粒子が燃焼除去される）。その結果、下流側の他のフィルタ１２ｂは、自然再生が促進され、フィルタ再生に要するエネルギ（この場合は燃料の追加噴射ｂ１，ｂ２）が少なくて済み、車両の運転コスト（つまり燃費）の低減に寄与することとなる。換言すれば、図１８のステップＳ５５でＹＥＳと判定される頻度が低減することとなる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
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する必要があるときに確実に暖機することができる。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】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施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】電池の暖機用に残しておくべき微粒子の量Ａ３と外気温との関係を表した図である。
【図１２】電池を暖機した後のフィルタの微粒子捕集量Ａ４と暖機開始前の電池温度との関係を表した図である。
【図１３】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１４】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。
【図１５】本発明の第２実施形態に係るエンジン周辺の全体構成図である。
【図１６】上記エンジン周辺の制御システム図である。
【図１７】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１８】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１９】本発明の第３実施形態に係るフィルタ周辺の構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１          エンジン
３          排気通路
１１，１１ａ，１１ｂ        酸化触媒（加熱手段）
１２，１２ａ，１２ｂ        パティキュレートフィルタ（フィルタ部材）
１３，１３ａ，１３ｂ        フィルタ上流圧力センサ（微粒子量検出手段）
１４，１４ａ，１４ｂ        フィルタ下流圧力センサ（微粒子量検出手段）
２１        燃料噴射弁（加熱手段）
２６        車速センサ
２９，２９ａ        流路切換弁（流路切換手段、捕集切換手段）
５０        エンジン制御コントロールユニット（加熱制御手段、加熱終了制御手段、エンジン回転数低下規制手段）
７０        空気流制御コントロールユニット（暖機要求手段）
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
８９        送気ファン
９０        電池雰囲気温度センサ（温度検出手段）
９１        空気調整装置
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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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