JP2015174627A - ハイブリッド車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ温度が低くてバッテリの充放電電力が制限される場合であっても、フィルタの再生制御を実行可能なハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】車両１は、エンジン１００と、エンジン１００の排気中の粒子状物質を捕集するフィルタ９０と、バッテリ１５０と、エンジン１００の動力を用いて発電してバッテリ１５０を充電可能であるとともに、バッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００を駆動可能な第１ＭＧ１０と、エンジン１００および第１ＭＧ１０を制御するＥＣＵ３００とを備える。ＥＣＵ３００は、フィルタ９０の温度を再生可能温度まで上昇させてＰＭを燃焼させるＧＰＦ再生制御の必要がある場合において、バッテリ温度が所定の基準値未満のときには、バッテリ１５０を暖機するようにエンジン１００および第１ＭＧ１０を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、特に、内燃機関の排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを備えるハイブリッド車両およびその制御方法に関する。

エンジンから排出される排気ガスは、粒子状物質（以下、ＰＭ（Particulate Matter）とも称する）を含む。ＰＭは環境等への影響を及ぼす場合があるので、ＰＭを大気中に排出しない方が好ましい。そのため、ＰＭを捕集するためのフィルタがエンジンの排気流路に搭載される場合がある。

フィルタにＰＭが堆積すると、目詰まりを起こしてフィルタの溶損または亀裂等が生じ得る。したがって、ＰＭ堆積量が一定量に達した場合には、ＰＭを除去してフィルタの目詰まりを回復させる必要がある。このようにＰＭを除去することをフィルタの再生と言う。フィルタを再生するための具体的な制御として、エンジンの出力を増加させることによって排気ガスの温度を上昇させてＰＭを燃焼させることが提案されている。

たとえば特開２００５−９０２５９号公報（特許文献１）に開示されたエンジンの制御装置は、ハイブリッド車両においてフィルタを再生する必要がある場合に、バッテリが充電可能な余裕代を有するようにバッテリの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を調整する。これにより、フィルタ再生のためにエンジンの出力が増加されたときに、エンジンの出力の増加分に対応する発電機の発電電力をバッテリに充電することができる。

特開２００５−９０２５９号公報

バッテリ温度が低下するに従って、バッテリの内部抵抗は増加する傾向を有する。そのため、たとえば冬季または寒冷地等においてバッテリが低温状態の場合には、内部抵抗によるジュール損失が大きくなるので、バッテリ温度が相対的に高い状態と比べて充放電効率が低くなる。したがって、一般に、ハイブリッド車両に搭載されるバッテリでは、バッテリが低温状態の場合には充放電効率低下の影響を低減するために、充放電電力（充電電力または放電電力）が制限される。

特許文献１に開示されたエンジンの制御装置において、バッテリが低温状態の場合に充電電力が制限されると、エンジンの出力の増加分に対応する電力を充電電力として充電できない場合がある。それによって、フィルタの再生制御を十分に実行できない可能性がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、バッテリ温度が低くてバッテリの充放電電力が制限される場合であっても、フィルタの再生制御を実行可能なハイブリッド車両およびその制御方法を提供することである。

本発明のある局面に従うハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関の排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、蓄電装置と、内燃機関の動力を用いて発電して蓄電装置を充電可能であるとともに、蓄電装置の電力を用いて内燃機関を駆動可能な回転電機と、内燃機関および回転電機を制御する制御装置とを備える。制御装置は、フィルタの温度を所定の温度まで上昇させて粒子状物質を燃焼させる再生制御の必要がある場合において、蓄電装置の温度が所定の基準値未満のときには、蓄電装置を暖機するように内燃機関および回転電機のうちの少なくとも一方を制御する。好ましくは、制御装置は、蓄電装置の温度が上記基準値を上回った場合に、上記再生制御を実行する。

本発明の他の局面に従うハイブリッド車両の制御方法において、ハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関の排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、蓄電装置と、内燃機関の動力を用いて発電して蓄電装置を充電可能であるとともに、蓄電装置の電力を用いて内燃機関を駆動可能な回転電機とを含む。ハイブリッド車両の制御方法は、フィルタの温度を所定の温度まで上昇させて粒子状物質を燃焼させる再生制御の必要がある場合において、蓄電装置の温度が所定の基準値未満のときに、蓄電装置を暖機するステップと、上記暖機するステップの後に、上記再生制御を実行するステップとを備える。

フィルタの再生制御としては、たとえば、走行に必要な出力以上に内燃機関の出力を増加させるように内燃機関を制御する出力嵩上げ制御や、内燃機関が燃焼しない状態で回転電機に内燃機関を駆動させるモータリング制御などが知られている。内燃機関の出力を増加させると、排気ガスの温度が上昇するので、フィルタの温度を上昇させて粒子状物質を燃焼させることができる。この場合には、出力の増加分は走行に用いることはできず、回転電機を駆動して発電するために用いられ、発電された電力は蓄電装置に充電されることになる。あるいは、上述のモータリング制御を行なうと、内燃機関に吸入される酸素量が増加するためにフィルタでの燃焼状態を向上させることができ、それによってＰＭを燃焼させることができる。この場合には、回転電機を駆動するための電力は蓄電装置から放電される。このように、フィルタの再生制御に伴なって、蓄電装置は充電または放電される。

しかしながら、蓄電装置の温度が基準値（たとえば蓄電装置の充放電電力の制限が厳しくなる温度）を下回るときには、充放電電力が制限される結果として、フィルタの再生制御を十分に実行できない可能性がある。上記構成および方法によれば、蓄電装置の温度が上記の基準値を下回るときには、蓄電装置が暖機されるので、上記の基準値を上回るまで蓄電装置の温度を上昇させることができる。これにより、充放電電力の制限が緩和されるので、フィルタの再生制御を確実に実行することができる。

好ましくは、制御装置は、内燃機関の温度が判定値を上回る場合には、内燃機関により温められた空気によって蓄電装置を暖機する一方で、内燃機関の温度が所定の判定値を下回る場合には、蓄電装置の充電または放電によって蓄電装置を暖機する。

上記構成によれば、内燃機関の温度が判定値を上回る場合には、内燃機関の熱で温められた空気によって蓄電装置を暖機することができる。一方、内燃機関の温度が判定値を下回る場合には、蓄電装置は充放電に伴なって発熱するので、蓄電装置を暖機することができる。

好ましくは、蓄電装置からの放電電力の上限値は、蓄電装置の温度が所定のしきい値を下回る場合には、蓄電装置の温度が上記しきい値を上回る場合よりも小さく定められる。制御装置は、蓄電装置の温度が上記しきい値を下回る場合には、蓄電装置の温度が上記しきい値を上回るまで蓄電装置を暖機する。より好ましくは、上記しきい値は、内燃機関が燃焼しない状態で回転電機に内燃機関を駆動させるモータリングに伴なう排気中の酸素増加によって再生制御を実行する場合に、モータリングに必要な電力を蓄電装置から供給可能な温度に定められる。

上記構成によれば、回転電機が内燃機関を駆動するための電力（たとえばモータリング制御に必要とされる電力）を蓄電装置から供給可能となる温度にしきい値が定められる。蓄電装置の温度が上記しきい値を下回る場合には、蓄電装置の温度が上記しきい値を上回るまで蓄電装置が暖機されるので、放電電力の制限が緩和されて、回転電機を用いてモータリング制御を実行することが可能になる。その結果として、フィルタの再生制御を実行することができる。

好ましくは、蓄電装置への充電電力の上限値は、蓄電装置の温度が所定のしきい値を下回る場合には、蓄電装置の温度が上記しきい値を上回る場合よりも小さく定められる。制御装置は、蓄電装置の温度が上記しきい値を下回る場合には、蓄電装置の温度が上記しきい値を上回るまで蓄電装置を暖機する。より好ましくは、しきい値は、内燃機関の出力増加に伴なう排気の温度上昇によって再生制御を実行する場合に、内燃機関の出力の増加分に対応する回転電機の発電電力を蓄電装置に充電可能な温度に定められる。

上記構成によれば、たとえば走行に必要な出力以上に内燃機関の出力を増加させるように内燃機関を制御（出力嵩上げ制御）した場合に、しきい値は、出力の増加分に対応する電力を蓄電装置によって充電可能な温度となるように定められる。蓄電装置の温度が上記しきい値を下回る場合には、蓄電装置の温度が上記しきい値を上回るまで蓄電装置が暖機されるので、充電電力の制限が緩和されて、回転電機で発電された電力を蓄電装置に充電することが可能になる。その結果として、フィルタの再生制御を実行することができる。

好ましくは、上記基準値は、上記しきい値よりも大きく定められる。制御装置は、蓄電装置の温度が上記基準値を下回る場合には、蓄電装置の温度が上記基準値を上回るまで蓄電装置を暖機する。

上記構成によれば、しきい値よりも高い温度まで蓄電装置を暖機することにより、しきい値に対するマージンを確保することができるので、蓄電装置の暖機を終了しても蓄電装置の温度がしきい値に低下するまでは蓄電装置の充電電力または放電電力の制限を受けにくくすることができる。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の温度が基準値およびしきい値のうちの大きい方を上回った場合に、フィルタの再生制御を実行する。

上記構成によれば、基準値およびしきい値のうちの大きい方の温度まで蓄電装置が暖機されるので、蓄電装置の温度が基準値およびしきい値のうちの小さい方の温度に低下するまで余裕を持った状態でフィルタの再生制御を実行することができる。

本発明によれば、ハイブリッド車両において、バッテリ温度が低くてバッテリの充放電電力が制限される場合であっても、フィルタの再生制御を実行することができる。

本発明の実施の形態１に係る車両の構成を概略的に示すブロック図である。 充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔの温度依存性の一例を示す図である。 実施の形態１における電池暖機制御を説明するためのタイミングチャートである。 実施の形態１においてバッテリから放電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１においてバッテリへ充電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理を示すフローチャートである。 実施の形態２における基準値Ｔｓの設定を説明するための図である。 実施の形態２における電池暖機制御を説明するためのタイミングチャートである。 実施の形態３における基準値Ｔｓの設定を説明するための図である。 実施の形態３における電池暖機制御を説明するためのタイミングチャートである。 実施の形態３においてバッテリから放電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
＜車両の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両の構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、車両１はハイブリッド車両である。車両１は、エンジン１００と、バッテリ１５０と、トランスミッション２００と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、駆動輪３５０とを備える。

エンジン１００（内燃機関）は、ＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ１に応じて、車両１が走行するための駆動力を出力する。本実施の形態ではエンジン１００としてガソリンエンジンが採用される。ただし、エンジン１００の燃料はガソリンに限定されるものではなく、たとえば軽油（ディーゼル燃料）、バイオ燃料（エタノールなど）または気体燃料（プロパンガスなど）であってもよい。

エンジン１００のクランク軸（図示せず）に対向した位置には、クランクポジションセンサ１０２が設けられる。クランクポジションセンサ１０２は、エンジン１００の回転速度（以下、エンジン回転速度とも称する）Ｎｅを検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。

また、エンジン１００の冷却水の循環経路（図示せず）には、水温センサ１０４が設けられる。水温センサ１０４は、エンジン１００の冷却水の温度（以下、エンジン温度とも称する）Ｔｗを検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。

トランスミッション２００は、第１ＭＧ（Motor Generator）１０と、第２ＭＧ２０と、動力分割機構３０と、駆動軸４０と、減速機５０とを含む。

第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の各々は、たとえば永久磁石がロータ（いずれも図示せず）に埋設された三相交流回転電機である。第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０は、いずれもＰＣＵ２５０によって駆動される。

第１ＭＧ１０は、動力分割機構３０を介してエンジン１００のクランク軸に連結される。第１ＭＧ１０は、バッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００のクランク軸を回転させる。また、第１ＭＧ１０は、エンジン１００の動力を用いて発電することも可能である。第１ＭＧ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２５０により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。また、第１ＭＧ１０によって発電された交流電力は、第２ＭＧ２０に供給される場合もある。

第２ＭＧ２０は、バッテリ１５０からの電力および第１ＭＧ１０により発電された電力のうちの少なくとも一方を用いて駆動軸４０を回転させる。また、第２ＭＧ２０は、回生制動によって発電することも可能である。第２ＭＧ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２５０により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。

動力分割機構３０は、エンジン１００のクランク軸、第１ＭＧ１０の回転軸（図示せず）、および駆動軸４０の三要素を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割機構３０は、上記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。

動力分割機構３０は、たとえばサンギヤ３２と、ピニオンギヤ３４と、キャリア３６と、リングギヤ３８とを含む遊星歯車機構である。サンギヤ３２は、第１ＭＧ１０の回転軸に連結される。ピニオンギヤ３４は、サンギヤ３２およびリングギヤ３８の各々と噛み合う。キャリア３６は、ピニオンギヤ３４を自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランク軸に連結される。リングギヤ３８は、駆動軸４０を介して第２ＭＧ２０の回転軸（図示せず）および減速機５０に連結される。

駆動軸４０は、減速機５０を介して駆動輪３５０に連結される。減速機５０は、動力分割機構３０または第２ＭＧ２０からの動力を駆動輪３５０に伝達する。また、駆動輪３５０が受けた路面からの反力は、減速機５０および動力分割機構３０を介して第２ＭＧ２０に伝達される。これにより、第２ＭＧ２０は回生制動時に発電する。

ＰＣＵ２５０は、バッテリ１５０に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０に供給する。また、ＰＣＵ２５０は、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０で発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１５０に供給する。ＰＣＵ２５０は、ＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ２に応じて制御される。

バッテリ１５０（蓄電装置）は再充電可能な直流電源である。バッテリ１５０としては、たとえばニッケル水素電池もしくはリチウムイオン電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを採用することができる。

バッテリ１５０には電池センサ１５２が設けられる。電池センサ１５２は、電流センサ、電圧センサおよび温度センサ（いずれも図示せず）を包括的に標記したものである。電圧センサは、バッテリ１５０の電圧ＶＢを検出する。電流センサは、バッテリ１５０に入出力される電流ＩＢを検出する。温度センサは、バッテリ１５０の温度（以下、バッテリ温度とも称する）ＴＢを検出する。各センサは、その検出結果を表わす信号をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、バッテリ１５０の電圧ＶＢ、電流ＩＢおよびバッテリ温度ＴＢに基づいて、バッテリ１５０のＳＯＣを推定する。

また、バッテリ１５０とエンジン１００との間には、エンジン１００の熱で温められた空気（温風）をバッテリ１５０へと流通させるためのダクト１５４が設けられる。ダクト１５４は、たとえば車室内を暖房するための温風の経路（図示せず）から分岐するように形成することができる。ダクト１５４にはファン１５６が設けられている。ファン１５６がＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ３に応じて駆動されると、温風がバッテリ１５０へと導かれる。これにより、バッテリ１５０を暖機することができる。なお、温風は、エンジンの熱で温められた空気であれば、排熱を用いたものに限られない。

エンジン１００の排気流路７０には触媒装置８０が設けられる。触媒装置８０は、エンジン１００から排出される排気ガスに含まれる未燃成分（たとえば炭化水素（ＨＣ）または一酸化炭素（ＣＯ））を酸化したり、酸化成分（たとえば窒素酸化物（ＮＯｘ））を還元したりする。

排気流路７０における触媒装置８０よりも上流側の位置には、空燃比センサ８２が設けられる。空燃比センサ８２は、排気ガス中の燃料と空気との混合気の空燃比を検出する。また、排気流路７０における触媒装置８０よりも下流側の位置には、酸素センサ８４が設けられる。酸素センサ８４は排気ガス中の酸素濃度を検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、各センサからの検出結果に基づいて空燃比を算出する。

フィルタ９０は、排気流路７０において、酸素センサ８４よりも下流側の位置に設けられる。本実施の形態ではエンジン１００がガソリンエンジンであるので、フィルタ９０としてＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter）が採用される。フィルタ９０は、エンジン１００から排出されたＰＭを捕集する。捕集されたＰＭはフィルタ９０に堆積する。フィルタ９０にＰＭが堆積すると、フィルタ９０が目詰まりを起こして、フィルタ９０の溶損または亀裂等が生じ得る。したがって、ＰＭの堆積量が一定量に達した場合には、ＰＭを除去する必要がある。

排気流路７０において、フィルタ９０よりも上流側かつ酸素センサ８４よりも下流側の位置には、圧力センサ９２が設けられる。圧力センサ９２は、フィルタ９０よりも上流側の位置の圧力（以下、上流側圧力とも称する）ｐ１を検出する。また、排気流路７０におけるフィルタ９０よりも下流側の位置には、圧力センサ９４が設けられる。圧力センサ９４は、フィルタ９０よりも下流側の位置の圧力（以下、下流側圧力とも称する）ｐ２を検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、バッファ（いずれも図示せず）とを含む。ＥＣＵ３００は、各センサから送られる信号、ならびにメモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように機器類を制御する。

ＥＣＵ３００は、圧力センサ９２，９４の検出結果に基づいて、フィルタ９０を再生する必要があるか否かを判定する。また、ＥＣＵ３００は、フィルタ９０の再生制御（以下、ＧＰＦ再生制御とも称する）を実行する。

ＧＰＦ再生制御とは、フィルタ９０の温度を再生可能温度（たとえば５００℃〜６００℃）以上に上昇させる制御である。フィルタ９０の温度が再生可能温度まで上昇すると、フィルタ９０に堆積したＰＭは、二酸化窒素（ＮＯ_２）等との燃焼反応によって酸化される。これにより、フィルタ９０からＰＭを除去することができる。

ＧＰＦ再生制御としては、たとえば出力嵩上げ制御、点火時期遅角制御、モータリング制御または加熱制御を用いることができる。また、これらの制御を適宜組み合わせてもよい。以下、各制御について順に説明する。

＜出力嵩上げ制御＞
出力嵩上げ制御は、フィルタ９０の再生が必要な場合に、エンジン１００の出力を増加させる制御である。フィルタ９０の再生が必要な場合のエンジン１００の出力パワーは、フィルタ９０の再生が必要でない場合の出力パワー（通常値）を基準として、所定量ΔＰだけ大きく設定される。出力嵩上げ制御は、具体的にはスロットル開度、燃料噴射量および点火時期のうちの少なくとも１つを調整することにより実現される。エンジン１００の出力パワーを増加させると、エンジン１００から排出される排気ガスの温度が高くなる。これにより、フィルタ９０の温度を再生可能温度まで上昇させることができるので、フィルタ９０に堆積したＰＭを除去することができる。

出力嵩上げ制御を実行した場合には、所定量ΔＰの一部または全部を用いて第１ＭＧ１０が駆動される。そのため、第１ＭＧ１０によって発電された電力がバッテリ１５０に充電される。

＜点火時期遅角制御＞
点火時期遅角制御は、フィルタ９０の再生が必要な場合に、エンジン１００の点火時期を遅角させる制御である。フィルタ９０の再生が必要な場合の点火時期は、フィルタ９０の再生が必要でない場合の点火時期（通常値）を基準として、所定量ΔＤだけ遅角するように設定される。点火時期を遅角させると、出力嵩上げ制御と同様に、エンジン１００から排出される排気ガスの温度が高くなる。これにより、フィルタ９０に堆積したＰＭを除去することができる。

点火時期遅角制御を実行した場合には、エンジン１００の出力パワーが低下する。この低下分は、たとえば第２ＭＧ２０から出力される動力の増加によって補われるので、バッテリ１５０から電力が放電される。

＜モータリング制御＞
モータリング制御は、第１ＭＧ１０のトルクを用いて、燃焼を停止した状態でエンジン１００のクランク軸（図示せず）を回転させる制御である。エンジン１００の回転に伴なってエンジン１００に空気が吸入される。この空気中の酸素は、エンジン１００では燃焼されずにフィルタ９０へと供給される。そのため、フィルタ９０における燃焼状態が向上するので、堆積したＰＭの除去を促進することができる。なお、モータリング制御時のエンジン回転速度Ｎｅは、フィルタ９０の温度を上昇させるのに十分な酸素をフィルタ９０に供給可能な一方で、エンジン回転速度Ｎｅが高すぎてフィルタ９０が冷却されないような回転速度に設定される。

モータリング制御ではバッテリ１５０の電力を用いて第１ＭＧ１０が駆動されるので、バッテリ１５０から電力が放電される。

＜加熱制御＞
加熱制御は、フィルタ９０に設けられた電気ヒータ９１を用いてフィルタ９０を加熱することによってＰＭを除去する制御である。電気ヒータ９１は、ＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ４に応じて通電される。フィルタ９０の温度を再生可能温度まで上昇させることによって、フィルタ９０に堆積したＰＭを燃焼させて除去することができる。上述のように、電気ヒータ９１の電力はバッテリ１５０から供給される。

一般に、バッテリ温度が低下するに従って、バッテリの内部抵抗は増加する傾向を有する。このため、バッテリが低温状態の場合には、内部抵抗によるジュール損失が大きくなるので、バッテリが相対的に高温の場合と比べて充放電効率が低くなる。一方、バッテリが高温状態の場合には、充放電に伴なってバッテリは発熱するので、バッテリ温度が一層上昇し得る。よって、バッテリが低温状態の場合には充放電効率低下の影響を低減するため、あるいはバッテリが高温状態の場合にはバッテリの故障を防止するために、バッテリ温度に応じて充放電電力を制限する必要がある。

車両１においては、バッテリ１５０についての充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔが設定される。充電電力上限値Ｗｉｎは、バッテリ１５０への充電時に許容される充電電力の上限値を示す。放電電力上限値Ｗｏｕｔは、バッテリ１５０からの放電時に許容される放電電力の上限値を示す。

図２は、充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔの温度依存性の一例を示す図である。図２を参照して、横軸はバッテリ温度ＴＢを表わし、縦軸は充放電電力を表わす。また、放電方向を正とし、充電方向を負とする。ただし、理解が容易になるように、以降の説明においてはバッテリへの充電電力が負の方向に大きくなった場合には、単に充電電力が大きくなったと説明する。放電電力上限値Ｗｏｕｔの温度依存性は、充電電力上限値Ｗｉｎの温度依存性と同等であるため、以下では代表的に充電電力上限値Ｗｉｎについて説明する。

充電電力上限値Ｗｉｎは、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ１未満の場合には０である。つまり、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ１未満の場合には充電が禁止される。その結果として、ＧＰＦ再生制御ができなくなる。

充電電力上限値Ｗｉｎは、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ１以上かつ温度Ｔ２未満の場合には、バッテリ温度ＴＢの上昇とともに単調に増加して、温度Ｔ２において最大値ＷＩとなる。つまり、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ１以上かつ温度Ｔ２未満の場合には、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２以上かつ温度Ｔ３未満の場合と比べて、充電電力が制限される。その結果として、ＧＰＦ再生制御が制限される。

より詳細に説明すると、車両１においてＧＰＦ再生制御を実行する際に、第１ＭＧ１０で発電された電力が充電電力上限値Ｗｉｎを上回ると、その上回った分の電力をバッテリ１５０に充電することができない。あるいは、第１ＭＧ１０、第２ＭＧ２０または電気ヒータ９１に供給すべき電力が放電電力上限値Ｗｏｕｔを上回ると、その上回った分の電力をバッテリ１５０から供給することができない。したがって、バッテリ１５０が低温状態の場合（バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ１以上かつ温度Ｔ２未満の場合）には、ＧＰＦ再生制御を十分に実行できない可能性がある。

そこで、本実施の形態によれば、フィルタ９０の再生が必要な場合においてバッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓを下回るときには、ＧＰＦ再生制御に先立ってバッテリ１５０の暖機制御（以下、電池暖機制御とも称する）が実行される。基準値Ｔｓは、ＧＰＦ再生制御の実行に必要な充電電力または放電電力を確保可能なバッテリ温度ＴＢを示す値である。実施の形態１における基準値Ｔｓは温度Ｔ２に設定される。電池暖機制御により充電電力上限値Ｗｉｎが大きくなるので、充電電力上限値Ｗｉｎの制限に起因して第１ＭＧ１０の発電電力が制限されることによって、ＧＰＦ再生制御が実行できない状態となることを回避することができる。同じく、放電電力上限値Ｗｏｕｔが大きくなるので、放電電力上限値Ｗｏｕｔの制限に起因してバッテリ１５０から十分な電力を放電できないことによって、ＧＰＦ再生制御が実行できない状態となることを回避することができる。このように、本実施の形態では、バッテリ１５０が低温状態の場合には電池暖機制御を用いてバッテリ１５０の充放電電力の制限を緩和して、ＧＰＦ再生制御を確実に実行できるようにする。

図３は、実施の形態１における電池暖機制御を説明するためのタイミングチャートである。図３を参照して、横軸は時間軸を表わす。縦軸には、上段よりエンジン回転速度Ｎｅ、上流側圧力ｐ１と下流側圧力ｐ２との間の圧力差Δｐ（＝ｐ１−ｐ２）、バッテリ温度ＴＢ、充放電電力（放電電力上限値Ｗｏｕｔおよび充電電力上限値Ｗｉｎ）、エンジン温度Ｔｗ、電池暖機制御の実行状態、ＧＰＦ再生要求の有無、およびＧＰＦ再生制御の実行状態が示される。

時刻ｔ１になるまでは、エンジン１００は停止した状態である。このとき、バッテリ温度ＴＢは温度Ｔ２未満であるため、放電電力上限値Ｗｏｕｔは最大値ＷＯよりも小さく、充電電力上限値Ｗｉｎは最大値ＷＩよりも小さい。また、エンジン温度Ｔｗは判定値Ｔｗ０よりも低い。そして、電池暖機制御およびＧＰＦ再生制御は、いずれも実行されていない。

時刻ｔ１において、エンジン１００が始動される。これにより、エンジン１００から排気ガスが排出されて、フィルタ９０へのＰＭの堆積が開始される。その結果、上流側圧力ｐ１と下流側圧力ｐ２との間に圧力差Δｐが生じ、時間の経過とともに圧力差Δｐが増加する。また、時刻ｔ１以降、エンジン１００の駆動に伴なって、エンジン温度Ｔｗが次第に上昇する。

時刻ｔ２において、圧力差Δｐがしきい値ｐ０を上回る。このことはフィルタ９０へのＰＭ堆積量が一定量を超えたことを示しているので、フィルタ９０の再生制御が必要と判定される。なお、しきい値ｐ０は、実験的または設計的に決定される固定値であってもよいし、エンジン１００の運転状態などに応じて決定される可変値であってもよい。また、しきい値ｐ０は、フィルタ９０の再生が実際に必要な圧力差よりも小さな値に設定してもよい。つまり、しきい値ｐ０は、フィルタ９０の再生が近い将来に必要になることが予想される値に設定してもよい。

時刻ｔ２では、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２未満であるので、バッテリ１５０の充放電電力が制限される。その結果、ＧＰＦ再生制御を十分に実行できない可能性があるため、電池暖機制御を実行する必要がある。

ここで時刻ｔ２では、エンジン温度Ｔｗは判定値Ｔｗ０未満である。このことはエンジン１００が十分には暖機されていないことを示している。そのため、エンジン１００の熱を利用した電池暖機制御を実行することはできない。したがって、電池暖機制御としてはバッテリ１５０の充放電制御が実行される。これにより、バッテリ１５０の充放電に伴なう発熱によってバッテリ温度ＴＢが上昇する。

時刻ｔ３において、エンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０を上回る。このことはエンジン１００が十分に暖機されていることを示しているので、電池暖機制御の手法が変更される。すなわち、バッテリ１５０の充放電に代えてあるいは加えて、エンジン１００の熱で温められた空気がダクト１５４を流通するようにファン１５６が駆動される。これにより、温風がバッテリ１５０へと導かれるので、時刻ｔ３以降もバッテリ温度ＴＢを上昇させることができる。

時刻ｔ４において、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を上回る。そのため、放電電力上限値Ｗｏｕｔは最大値ＷＯになるとともに、充電電流上限値Ｗｉｎは最大値ＷＩとなる。したがって、電池暖機制御が終了されるとともにＧＰＦ再生制御が開始される。ＧＰＦ再生制御により、フィルタ９０に堆積したＰＭは燃焼される。その結果、時刻ｔ４以降、圧力差Δｐは次第に減少する。

時刻ｔ５において、ＰＭの燃焼が完了すると、圧力差Δｐが所定値まで減少する（図３では圧力差Δｐはほぼ０になる）。このことはフィルタ９０に堆積したＰＭがほとんど除去されて、フィルタ９０がＰＭ堆積前の状態へと戻ったことを示している。そのため、ＧＰＦ再生制御が終了される。その後、時刻ｔ６において、エンジン１００が停止される。

このように、電池暖機制御を実行することにより、放電電力上限値Ｗｏｕｔおよび充電電流上限値Ｗｉｎを大きくすることができるので、ＧＰＦ再生制御を確実に実行できるようになる。また、エンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０以上の場合には、エンジン１００の熱を用いて、バッテリ温度ＴＢを上昇させることができる。これにより、バッテリ１５０の電力を節約することができる。一方、エンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０未満の場合であっても、バッテリ１５０の充放電に伴なう発熱によってバッテリ温度ＴＢを上昇させることができる。

また、ＥＣＵ３００は、バッテリ１５０が充電される電池暖機制御を実行する場合には、充電電力上限値Ｗｉｎを上回らない範囲内でできるだけ充電電力が大きくなるように、エンジン１００およびＰＣＵ２５０を制御することが好ましい。同じく、ＥＣＵ３００は、バッテリ１５０が放電される電池暖機制御を実行する場合には、放電電力上限値Ｗｏｕｔを上回らない範囲内でできるだけ放電電力が大きくなるように、エンジン１００およびＰＣＵ２５０等を制御することが好ましい。これにより、バッテリ１５０の発熱量が大きくなるので、バッテリ温度ＴＢを早期に上昇させることができる。

さらに、エンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０未満の場合の電池暖機制御として、たとえばバッテリ１５０の外部に設けられた電気ヒータ（図示せず）を用いてバッテリ１５０を温めてもよい。この電気ヒータから発せられた熱をバッテリ１５０自身の発熱と組み合わせて、あるいは独立に用いることにより、バッテリ温度ＴＢを上昇させることができる。

次に、図４および図５に示すフローチャートを用いて、本実施の形態においてＥＣＵ３００で実行される電池暖機制御を有するＧＰＦ再生制御について説明する。図４では、バッテリ１５０が放電されるＧＰＦ再生制御（すなわち点火時期遅角制御、モータリング制御または加熱制御）について説明する。図５では、バッテリ１５０が充電されるＧＰＦ再生制御（すなわち出力嵩上げ制御）について説明する。

図４は、実施の形態１においてバッテリ１５０から放電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理を示すフローチャートである。図４を参照して、このフローチャートは、所定の条件成立時あるいは所定の期間経過毎に実行される。なお、このフローチャートの各ステップは、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ３００内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。

ステップＳ１１０において、ＥＣＵ３００は、上流側圧力ｐ１と下流側圧力ｐ２との圧力差Δｐに基づいて、フィルタ９０の再生が必要であるか否かを判定する。フィルタ９０の再生が必要である場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ、図３の時刻ｔ２参照）には、処理はステップＳ１２０へと進められる。

ステップＳ１２０において、ＥＣＵ３００は、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓ（＝温度Ｔ２）よりも高いか否かを判定する。バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓ以下の場合（ステップＳ１２０においてＮＯ、図３の時刻ｔ２参照）には、バッテリ１５０を暖機する必要があるので、処理はステップＳ１３０へと進められる。

ステップＳ１３０において、ＥＣＵ３００は、エンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０よりも高いか否かを判定する。エンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０以下の場合（ステップＳ１３０においてＮＯ、図３の時刻ｔ２参照）には、エンジン１００が十分に暖機されていないので、処理はステップＳ１５０へと進められる。ステップＳ１５０において、ＥＣＵ３００は、バッテリ１５０への充電電力を増加させる。これにより、バッテリ１５０を暖機するとともに、後述するＧＰＦ再生制御（ステップＳ１６０）におけるバッテリ１５０の放電に備えて、バッテリ１５０のＳＯＣを確保することができる。

一方、ステップＳ１３０においてエンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０よりも高い場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ、図３の時刻ｔ３参照）には、エンジン１００が十分に暖機されているので、処理はステップＳ１４０へと進められる。ステップＳ１４０において、ＥＣＵ３００は、エンジン１００で温められた空気がバッテリ１５０へと導かれるようにファン１５６を駆動する。電池暖機制御（ステップＳ１４０またはステップＳ１５０）が終わると、処理はステップＳ１２０へと戻される。

ステップＳ１２０においてバッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓよりも高い場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ、図３の時刻ｔ４参照）には、バッテリ１５０の暖機が完了している（あるいはそもそもバッテリ１５０を暖機する必要がない）ので、処理はステップＳ１６０へと進められる。ステップＳ１６０において、ＥＣＵ３００は、ＧＰＦ再生制御として点火時期遅角制御、モータリング制御および加熱制御のうちの少なくとも１つを実行する。これにより、フィルタ９０の温度が上昇する。

その後、ステップＳ１７０において、ＥＣＵ３００は、圧力差Δｐに基づいて、ＧＰＦ再生制御が完了したか否かを判定する。ＥＣＵ３００は、たとえば圧力差Δｐがしきい値以上の場合に、ＧＰＦ再生制御が完了していないと判定する。この場合（ステップＳ１７０においてＮＯ）には、処理はステップＳ１６０へと戻されて、ＧＰＦ再生制御が継続される。一方、ＥＣＵ３００は、圧力差Δｐがしきい値未満の場合（図３では圧力差がほぼ０の場合）に、ＧＰＦ再生制御が完了したと判定する。この場合（ステップＳ１７０においてＹＥＳ、図３の時刻ｔ５参照）には、図４に示す一連の処理が終了する。また、ステップＳ１１０においてフィルタ９０の再生が必要ない場合（ステップＳ１１０においてＮＯ）にも、一連の処理が終了する。

以上のような処理に従う制御によれば、バッテリ１５０が放電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合に、電池暖機制御によってバッテリ１５０の放電電力上限値Ｗｏｕｔが大きくなる。これにより、放電電力上限値Ｗｏｕｔの制限に起因してバッテリ１５０から十分な電力を放電できないことによって、ＧＰＦ再生制御が実行できない状態となることを回避することができる。

図５は、実施の形態１においてバッテリ１５０へ充電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理を示すフローチャートである。図５におけるステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２４０の処理は、図４におけるステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０の処理とそれぞれ同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

ステップＳ２５０において、ＥＣＵ３００は、バッテリ１５０からの放電電力を増加させる。これにより、バッテリ１５０を暖機するとともに、後述するＧＰＦ再生制御（ステップＳ２６０）におけるバッテリ１５０の充電に備えて、バッテリ１５０のＳＯＣの余裕代を確保することができる。電池暖機制御（ステップＳ２４０またはステップＳ２５０）が終わると、処理はステップＳ２２０へと戻される。

ステップＳ２２０においてバッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓよりも高い場合（ステップＳ２２０においてＹＥＳ、図３の時刻ｔ４参照）には、バッテリ１５０の暖機が完了しているので、処理はステップＳ２６０へと進められる。ステップＳ２６０において、ＥＣＵ３００は、出力嵩上げ制御をＧＰＦ再生制御として実行する。これにより、フィルタ９０の温度が上昇する。その後のステップＳ２７０の処理は、図４におけるステップＳ１７０の処理と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

以上のような処理に従う制御によれば、バッテリ１５０が充電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合に、電池暖機制御によってバッテリ１５０の充電電力上限値Ｗｉｎが大きくなる。これにより、充電電力上限値Ｗｉｎの制限に起因して第１ＭＧ１０の発電電力が制限され、エンジン１００の出力を十分に増加させることができないことによって、ＧＰＦ再生制御が実行できない状態となることを回避することができる。

なお、ＥＣＵ３００は、図４および図５に示すフローチャートのいずれか一方のみを実行してもよいし、双方のフローチャートを適宜組み合わせて実行してもよい。たとえば、フィルタ９０の温度が所定の温度よりも低い場合には、出力嵩上げ制御（図５のステップＳ２６０参照）を実行した後にモータリング制御（図４のステップＳ１６０参照）を実行することが好ましい。モータリング制御によってフィルタ９０に供給された酸素を用いてＰＭを良好に燃焼させるためには、フィルタ９０の温度がある程度高い必要がある。出力嵩上げ制御を実行すると排気ガスによりフィルタ９０の温度が上昇するので、モータリング制御による酸素供給の効果を大きくすることができる。あるいは、フィルタ９０の温度が上記所定の温度よりも高い場合には、出力嵩上げ制御を省略して、モータリング制御のみを実行してもよい。

［実施の形態２］
実施の形態１では、充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔの各々が最大値となる温度Ｔ２に、基準値Ｔｓが一致する例について説明した。しかし、基準値Ｔｓは温度Ｔ２と異なってもよい。実施の形態２においては、温度Ｔ２よりも高い基準値Ｔｓまでバッテリが暖機される例について説明する。なお、実施の形態２に係る車両の構成は、図１に示す車両１の構成と同等であるため説明は繰り返さない。

図６は、実施の形態２における基準値Ｔｓの設定を説明するための図である。図６を参照して、実施の形態２における基準値Ｔｓは、温度Ｔ２よりも高く定められる点において、図２に示す基準値Ｔｓと異なる。

図７は、実施の形態２における電池暖機制御を説明するためのタイミングチャートである。図７を参照して、時刻ｔ３までの制御は、図３に示すタイミングチャートにおける時刻ｔ３までの制御と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない
時刻ｔ４において、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を上回る。そのため、放電電力上限値Ｗｏｕｔは最大値ＷＯになるとともに、充電電流上限値Ｗｉｎは最大値ＷＩとなる。しかし、上述のように実施の形態２においては基準値Ｔｓが温度Ｔ２よりも高く定められるので電池暖機制御が継続される。

時刻ｔ４ａにおいて、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓを上回る。これにより、電池暖機制御が終了される一方で、ＧＰＦ再生制御が実行される。ＧＰＦ再生制御により、フィルタ９０に堆積したＰＭは燃焼される。その結果、時刻ｔ４ａ以降、圧力差Δｐは次第に減少する。時刻ｔ５以降の制御は、図３に示すタイミングチャートにおける時刻ｔ５以降の制御と同等であるため説明は繰り返さない。

なお、実施の形態２において点火時期遅角制御、モータリング制御または加熱制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理は、図４に示すフローチャートと同等である。また、実施の形態２において出力嵩上げ制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理は、図５に示すフローチャートと同等である。したがって、実施の形態２ではフローチャートに関する詳細な説明は繰り返さない。

このように、実施の形態２によれば、基準値Ｔｓが温度Ｔ２と異なる値に設定される場合にも、ＧＰＦ再生制御を実行可能な状態になるまでバッテリを暖機することができる。また、温度Ｔ２よりも高い温度までバッテリを暖機することにより、温度Ｔ２に対するマージンを確保することができるので、ＧＰＦ再生制御の実行中にバッテリ温度ＴＢが低下した場合でも、バッテリの充電電力または放電電力の制限を受けにくくすることができる。

［実施の形態３］
温度Ｔ２は、充電電力および放電電力を制限してバッテリを保護するために規定されるものであり、一般にはバッテリの仕様に応じて定まる固定値である。一方、基準値Ｔｓは、ＧＰＦ再生制御の実行に必要な充電電力または放電電力を確保するために規定されるものである。そのため、基準値Ｔｓは、ＧＰＦ再生制御の実行手法（点火時期遅角制御、モータリング制御、加熱制御および出力嵩上げ制御のうちのいずれを実行するか）等に応じて変更することができる。実施の形態３においては、基準値Ｔｓが可変値である例について説明する。なお、実施の形態３に係る車両の構成は、図１に示す車両１の構成と同等であるため説明は繰り返さない。

図８は、実施の形態３における基準値Ｔｓの設定を説明するための図である。図８を参照して、実施の形態３における基準値Ｔｓは、温度Ｔ２を含む所定の範囲内で設定される。

図９は、実施の形態３における電池暖機制御を説明するためのタイミングチャートである。基準値Ｔｓの設定の仕方によっては、基準値Ｔｓが温度Ｔ２より大きい場合も小さい場合もあり得るが、図９では基準値Ｔｓが温度Ｔ２よりも小さく設定される場合について説明する。図９を参照して、時刻ｔ３までの制御は、図３に示すタイミングチャートにおける時刻ｔ３までの制御と同等であるため説明は繰り返さない。

時刻ｔ３ａにおいて、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓを上回る。このことは、ＧＰＦ再生制御を実行可能なバッテリ温度ＴＢまでバッテリ１５０が暖機されたことを示している。しかし、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２よりも小さいので、バッテリ１５０の充電電力および放電電力は制限されている。そのため、余裕を持ってＧＰＦ再生制御を実行するために、本実施の形態では電池暖機制御が継続される。

時刻ｔ３ｂにおいて、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を上回る。そのため、放電電力上限値Ｗｏｕｔは最大値ＷＯになるとともに、充電電流上限値Ｗｉｎは最大値ＷＩとなる。これにより、電池暖機制御が終了される一方で、ＧＰＦ再生制御が実行される。ＧＰＦ再生制御により、フィルタ９０に堆積したＰＭは燃焼される。その結果、時刻ｔ３ｂ以降、圧力差Δｐは次第に減少する。時刻ｔ５以降の制御は、図３に示すタイミングチャートにおける時刻ｔ５以降の制御と同等であるため説明は繰り返さない。

図１０は、実施の形態３においてバッテリ１５０から放電される制御がＧＰＦ再生制御として実行される場合の処理を示すフローチャートである。図１０を参照して、ステップＳ３１０の処理は、図４に示すステップＳ１１０の処理と同等であるため説明は繰り返さない。

ステップＳ３１５において、ＥＣＵ３００は、基準値Ｔｓを設定する。基準値Ｔｓは、後述のステップＳ３６０において点火時期遅角制御、モータリング制御および加熱制御のうちのどの制御を実行するかに応じて設定することができる。

ステップＳ３２０において、ＥＣＵ３００は、基準値Ｔｓおよび温度Ｔ２のうちの高い方をバッテリ温度ＴＢが上回っているか否かを判定する。基準値Ｔｓおよび温度Ｔ２のうちの高い方をバッテリ温度ＴＢが上回っている場合（ステップＳ３２０においてＹＥＳ、図９の時刻ｔ３ｂ参照）、ＥＣＵ３００は、ＧＰＦ再生制御として点火時期遅角制御、モータリング制御および加熱制御のうちの少なくとも１つを実行する（ステップＳ３６０）。その後のステップＳ３７０の処理は、図４に示すステップＳ１７０の処理と同等であるため説明は繰り返さない。

一方、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓおよび温度Ｔ２のうちの高い方以下の場合（ステップＳ３２０においてＮＯ）には、ＥＣＵ３００は、電池暖機制御を実行する（ステップＳ３３０，Ｓ３４０，Ｓ３５０）。この電池暖機制御は、図４に示すステップＳ１３０，Ｓ１４０，Ｓ１５０の処理と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

なお、ＧＰＦ再生制御として出力嵩上げ制御が実行される場合については、ステップＳ３６０に代えてステップＳ２６０（図５参照）の処理を適用することで図１０に示すフローチャートと同等になるため、詳細な説明は繰り返さない。

このように、実施の形態３によれば、ＧＰＦ再生制御の実行手法等に応じて基準値Ｔｓが可変に設定される場合にも、ＧＰＦ再生制御を実行可能な状態になるまでバッテリを暖機することができる。

また、基準値Ｔｓが温度Ｔ２よりも低く設定される場合に、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓを上回るまでバッテリを暖機してもよいし、あるいは本実施の形態のようにバッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を上回るまでバッテリを暖機してもよい。本実施の形態によれば、高い温度Ｔ２まで電池暖機制御を実行することにより、電池暖機制御を終了してもバッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓに低下するまでは余裕を持ってＧＰＦ再生制御を継続することができる。

なお、実施の形態１〜３において、温度Ｔ２は「しきい値」に相当する。ただし、「しきい値」は、図２、図６または図８に示す例では温度Ｔ１よりも大きく温度Ｔ２以下の温度であれば、どの温度であってもよい。

また、上流側圧力ｐ１と下流側圧力ｐ２との圧力差Δｐを用いて、フィルタ９０の再生が必要か否かを判定する場合を例として説明した。しかし、フィルタ９０の再生が必要か否かの判定方法は、これに限定されるものではない。ＥＣＵ３００は、たとえば、空燃比センサ８２、酸素センサ８４、エアフローメータ（図示せず）、スロットル開度センサ（図示せず）、水温センサ１０４などの各種センサを利用して、ＰＭの堆積量を推定してもよい。あるいは、ＥＣＵ３００は、エンジン１００の運転履歴（たとえば運転時間）またはエンジン１００の出力の低下量等からＰＭの堆積量を推定してもよい。

さらに、ダクト１５４にファン１５６が設けられる場合を例として説明した。しかし、エンジン１００で温められた空気をバッテリ１５０へと導くための機構は特に限定されない。たとえば、ＥＣＵ３００の制御に応じて開閉される弁がダクト１５４に設けられてもよい。また、ダクト１５４の形態および配置も特に限定されない。たとえば、ダクト１５４は、エンジン１００で温められた空気を車室内へと導くとともに、車室内の空気をバッテリ１５０へと導くものであってもよい。

実施の形態１〜３ではガソリンエンジンの排気流路にＧＰＦが搭載されているが、フィルタの種類はエンジンの燃料の種類に応じて適宜選択される。たとえばディーゼルエンジンの排気流路にはＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が搭載される。

最後に、図１を再び参照して本実施の形態について総括する。車両１は、エンジン１００と、エンジン１００の排気中のＰＭを捕集するフィルタ９０と、バッテリ１５０と、エンジン１００の動力を用いて発電してバッテリ１５０を充電可能であるとともに、バッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００を駆動可能な第１ＭＧ１０と、エンジン１００および第１ＭＧ１０を制御するＥＣＵ３００とを備える。ＥＣＵ３００は、フィルタ９０の温度を再生可能温度まで上昇させてＰＭを燃焼させるＧＰＦ再生制御の必要がある場合において、バッテリ温度ＴＢが所定の基準値Ｔｓ未満のときには、バッテリ１５０を暖機するようにエンジン１００および第１ＭＧ１０を制御する。

好ましくは、ＥＣＵ３００は、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓを上回った場合に、ＧＰＦ再生制御を実行する。

好ましくは、ＥＣＵ３００は、エンジン１００の温度（エンジン温度）Ｔｗが所定の判定値Ｔｗ０を上回る場合には、エンジン１００により温められた空気によってバッテリ１５０を暖機する一方で、エンジン温度Ｔｗが判定値Ｔｗ０を下回る場合には、バッテリ１５０の充電または放電によってバッテリ１５０を暖機する。

好ましくは、バッテリ１５０からの放電電力の上限値（放電電力上限値Ｗｏｕｔ）は、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２（しきい値）を下回る場合には、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を上回る場合よりも小さく定められる。ＥＣＵ３００は、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を下回る場合には、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を上回るまでバッテリ１５０を暖機する。

好ましくは、温度Ｔ２は、エンジン１００が燃焼しない状態で第１ＭＧ１０にエンジン１００を駆動させるモータリング制御に伴なう排気中の酸素増加によってＧＰＦ再生制御を実行する場合に、モータリングに必要な電力をバッテリ１５０から供給可能な温度に定められる。

好ましくは、バッテリ１５０への充電電力上限値Ｗｉｎは、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を下回る場合には、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２（しきい値）を上回る場合よりも小さく定められる。ＥＣＵ３００は、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を下回る場合には、バッテリ温度ＴＢが温度Ｔ２を上回るまでバッテリ１５０を暖機する。

好ましくは、温度Ｔ２は、エンジン１００の出力増加に伴なう排気の温度上昇によってＧＰＦ再生制御を実行する場合に、エンジン１００の出力の増加分に対応する第１ＭＧ１０の発電電力をバッテリ１５０に充電可能な温度に定められる。

好ましくは、基準値Ｔｓは、温度Ｔ２よりも大きく定められる。ＥＣＵ３００は、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓを下回る場合には、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓを上回るまでバッテリ１５０を暖機する。

好ましくは、ＥＣＵ３００は、バッテリ温度ＴＢが基準値Ｔｓおよび温度Ｔ２のうちの大きい方を上回った場合に、ＧＰＦ再生制御を実行する。

図１、図４および図５を再び参照して、車両１は、エンジン１００と、エンジン１００から排出されたＰＭを捕集するフィルタ９０と、バッテリ１５０と、エンジン１００の動力を用いて発電してバッテリ１５０を充電可能であるとともに、バッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００を駆動可能な第１ＭＧ１０とを含む。車両１の制御方法は、フィルタ９０の温度を再生可能温度まで上昇させてＰＭを燃焼させるＧＰＦ再生制御の必要がある場合において、エンジン温度Ｔｗが所定の判定値Ｔｗ０未満のときに、バッテリ１５０を暖機するステップＳ１４０，Ｓ２４０と、上記暖機するステップＳ１４０，Ｓ２４０の後に、ＧＰＦ再生制御を実行するステップＳ１６０，Ｓ２６０とを備える。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０ 第１ＭＧ、２０ 第２ＭＧ、３０ 動力分割機構、３２ サンギヤ、３４ ピニオンギヤ、３６ キャリア、３８ リングギヤ、４０ 駆動軸、５０ 減速機、７０ 排気流路、８０ 触媒、８２ 空燃比センサ、８４ 酸素センサ、９０ フィルタ、９１ 電気ヒータ、９２，９４ 圧力センサ、１００ エンジン、１０２ クランクポジションセンサ、１０４ エンジン温度センサ、１５０ バッテリ、１５２ 電池センサ、１５４ ダクト、１５６ ファン、２００ トランスミッション、２５０ ＰＣＵ、３００ ＥＣＵ、３５０ 駆動輪。

Claims (10)

1. 内燃機関と、
   前記内燃機関の排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
   蓄電装置と、
   前記内燃機関の動力を用いて発電して前記蓄電装置を充電可能であるとともに、前記蓄電装置の電力を用いて前記内燃機関を駆動可能な回転電機と、
   前記内燃機関および前記回転電機を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記フィルタの温度を所定の温度まで上昇させて前記粒子状物質を燃焼させる再生制御の必要がある場合において、前記蓄電装置の温度が所定の基準値を下回るときには、前記蓄電装置を暖機するように前記内燃機関および前記回転電機を制御する、ハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、前記蓄電装置の温度が前記基準値を上回った場合に、前記再生制御を実行する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記制御装置は、
   前記内燃機関の温度が所定の判定値を上回る場合には、前記内燃機関により温められた空気によって前記蓄電装置を暖機する一方で、
   前記内燃機関の温度が前記判定値を下回る場合には、前記蓄電装置の充電または放電によって前記蓄電装置を暖機する、請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
4. 前記蓄電装置からの放電電力の上限値は、前記蓄電装置の温度が所定のしきい値を下回る場合には、前記蓄電装置の温度が前記しきい値を上回る場合よりも小さく定められ、
   前記制御装置は、前記蓄電装置の温度が前記しきい値を下回る場合には、前記蓄電装置の温度が前記しきい値を上回るまで前記蓄電装置を暖機する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
5. 前記しきい値は、前記内燃機関が燃焼しない状態で前記回転電機に前記内燃機関を駆動させるモータリングに伴なう前記排気中の酸素増加によって前記再生制御を実行する場合に、前記モータリングに必要な電力を前記蓄電装置から供給可能な温度に定められる、請求項４に記載のハイブリッド車両。
6. 前記蓄電装置への充電電力の上限値は、前記蓄電装置の温度が所定のしきい値を下回る場合には、前記蓄電装置の温度が前記しきい値を上回る場合よりも小さく定められ、
   前記制御装置は、前記蓄電装置の温度が前記しきい値を下回る場合には、前記蓄電装置の温度が前記しきい値を上回るまで前記蓄電装置を暖機する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
7. 前記しきい値は、前記内燃機関の出力増加に伴なう前記排気の温度上昇によって前記再生制御を実行する場合に、前記内燃機関の出力の増加分に対応する前記回転電機の発電電力を前記蓄電装置に充電可能な温度に定められる、請求項６に記載のハイブリッド車両。
8. 前記基準値は、前記しきい値よりも大きく定められ、
   前記制御装置は、前記蓄電装置の温度が前記基準値を下回る場合には、前記蓄電装置の温度が前記基準値を上回るまで前記蓄電装置を暖機する、請求項４〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
9. 前記制御装置は、前記蓄電装置の温度が前記基準値および前記しきい値のうちの大きい方を上回った場合に、前記再生制御を実行する、請求項４〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
10. ハイブリッド車両の制御方法であって、
    前記ハイブリッド車両は、
    内燃機関と、
    前記内燃機関の排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
    蓄電装置と、
    前記内燃機関の動力を用いて発電して前記蓄電装置を充電可能であるとともに、前記蓄電装置の電力を用いて前記内燃機関を駆動可能な回転電機とを含み、
    前記制御方法は、
    前記フィルタの温度を所定の温度まで上昇させて前記粒子状物質を燃焼させる再生制御の必要がある場合において、前記蓄電装置の温度が所定の基準値未満のときに、前記蓄電装置を暖機するステップと、
    前記暖機するステップの後に、前記再生制御を実行するステップとを備える、ハイブリッド車両の制御方法。

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