JP2018083570A

JP2018083570A - ハイブリッド自動車

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Publication number: JP2018083570A
Application number: JP2016228859A
Authority: JP
Inventors: 西垣　隆弘; Takahiro Nishigaki; 隆弘西垣; 鈴木　孝; Takashi Suzuki; 孝鈴木; 鈴木　智也; Tomoya Suzuki; 智也鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-05-31
Anticipated expiration: 2036-11-25
Also published as: US20180149103A1; US10400694B2; CN108223063B; DE102017125684A1; JP6540668B2; CN108223063A

Abstract

【課題】フィルタの再生がより十分に行なわれるようにする。【解決手段】排気系に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられた走行用のエンジンと、走行用のモータと、を備え、エンジンの燃料噴射の停止中に要求出力が閾値以上に至ったときにエンジンの燃料噴射を再開するものにおいて、閾値を、フィルタの粒子状物質の堆積量が所定堆積量以上で且つフィルタの温度が所定温度以上であるフィルタ再生条件が成立しているときには、フィルタ再生条件が成立していないときに比して大きくなるように設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、排気系に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられた走行用のエンジンと、モータと、を備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、排気通路に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられたエンジンと第１モータジェネレータと駆動輪に連結された駆動軸および第２モータジェネレータとが動力分割装置（遊星歯車機構）の３軸に接続されると共に第１，第２モータジェネレータとバッテリとの間で電力をやりとりするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、フィルタの再生が要求されるときには、バッテリの残存容量（ＳＯＣ）の制御範囲を拡大し、ＳＯＣを拡大前の制御範囲の下限値よりも減少させた後に拡大前の制御範囲の上限値よりも増加させて、その後にエンジンの燃料噴射を停止する。フィルタの温度が再生に適した再生可能温度範囲内のときに、エンジンの燃料噴射を停止すると、フィルタに酸素を含む空気が供給されて粒子状物質が燃焼することにより、フィルタの再生が行なわれる。このように、フィルタの再生が要求されるときに、ＳＯＣの制御範囲を拡大してＳＯＣを減少させることにより、ＳＯＣを減少させないものに比して、その後のエンジンの作動時間を長くし、フィルタの温度が再生可能温度範囲まで上昇するのに必要なエンジンの作動時間を確保し、フィルタを速やかに再生できるようにしている。

特開２０１５−２０２８３２号公報

上述のハイブリッド自動車では、上記燃料噴射の停止に伴い、フィルタに酸素を含む空気が供給されることによってフィルタの再生が行なわれているときに、比較的短時間でエンジンの燃料噴射（運転）が再開され、フィルタの再生が十分に行なわれないことがある。

本発明のハイブリッド自動車は、フィルタの再生がより十分に行なわれるようにすることを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
排気系に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられた走行用のエンジンと、
走行用のモータと、
前記エンジンの燃料噴射の停止中に要求出力が閾値以上に至ったときには、前記エンジンの燃料噴射を再開する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記閾値は、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が所定堆積量以上で且つ前記フィルタの温度が所定温度以上であるフィルタ再生条件が成立しているときには、前記フィルタ再生条件が成立していないときに比して大きくなるように設定される、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンの燃料噴射の停止中に要求出力が閾値以上に至ったときにエンジンの燃料噴射を再開するものにおいて、閾値を、フィルタの粒子状物質の堆積量が所定堆積量以上で且つフィルタの温度が所定温度以上であるフィルタ再生条件が成立しているときには、フィルタ再生条件が成立していないときに比して大きくなるように設定する。フィルタ再生条件が成立しているときにおいて、フィルタの再生は、エンジンの燃料噴射の停止によってフィルタに空気（酸素）が供給されてフィルタに堆積した粒子状物質が燃焼することにより、行なわれる。本発明のハイブリッド自動車では、フィルタ再生条件が成立しているときにはフィルタ再生条件が成立していないときに比して閾値を大きくすることにより、フィルタ再生条件が成立していて且つエンジンの燃料噴射の停止中に、要求出力が閾値以上になるのを抑制し、エンジンの燃料噴射の再開を抑制することができる。この結果、フィルタの再生がより十分に行なわれるようにすることができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、第２モータと、駆動輪に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第２モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、を備え、前記走行用のモータは、前記駆動軸に接続され、前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立していて且つ前記エンジンの燃料噴射の停止中には、前記第２モータにより前記エンジンがモータリングされるように前記第２モータを制御する、ものとしてもよい。こうすれば、フィルタにより多くの空気（酸素）を供給することができ、フィルタの再生完了までに要する時間を短くすることができる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、蓄電装置としてのバッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。エンジン２２の排気系には、排気浄化装置２３と粒子状物質除去フィルタ（以下、「ＰＭフィルタ」という）２５とが取り付けられている。排気浄化装置２３には、排気中の未燃焼燃料や窒素酸化物を除去する触媒２３ａが充填されている。ＰＭフィルタ２５は、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、排気中の煤などの粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を除去する。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２７からのクランク角θｃｒや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する図示しない水温センサからの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。また、スロットルバルブのポジションを検出する図示しないスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨや吸気管に取り付けられた図示しないエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，吸気管に取り付けられた図示しない温度センサからの吸気温Ｔａも挙げることができる。さらに、排気系のＰＭフィルタ２５の上流側および下流側に取り付けられた圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２も挙げることができる。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号や燃料噴射弁への駆動制御信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号を挙げることができる。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２７からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。また、エンジンＥＣＵ２４は、エアフローメータからの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて、体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬも演算している。さらに、エンジンＥＣＵ２４は、圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）に基づいてＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍを演算（推定）したり、エンジン２２の運転状態（回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬ）に基づいて、ＰＭフィルタ２５の温度としてのフィルタ温度Ｔｆを演算（推定）したりしている。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２と接続されると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂとに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい許容充放電電力である。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを挙げることができる。また、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖも挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の回転（運転や回転中の燃料噴射の停止）を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の回転停止（運転停止）を伴って走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。

ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、基本的に、以下のＨＶ通常走行制御が行なわれる。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に要求される）要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｄを乗じて走行に要求される（駆動軸３６に要求される）要求パワーＰｄ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｄとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や、車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。続いて、要求パワーＰｄ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づく充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される（エンジン２２に要求される）要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。さらに、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、この目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるようにエンジン２２の吸入空気量制御，燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する（インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう）。

ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、基本的に、以下のＥＶ通常走行制御が行なわれる。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｄ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０によるモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御については上述した。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶ走行モードで、ＰＭフィルタ２５を再生するためのフィルタ再生条件が成立しているときにおいて、エンジン２２の燃料噴射が停止されると、ＰＭフィルタ２５に空気（酸素）が供給されてＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質が燃焼することにより、ＰＭフィルタ２５の再生が行なわれる。ここで、フィルタ再生条件としては、ＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上で且つＰＭフィルタ２５の温度としてのフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ以上である条件が用いられる。閾値Ｑｐｍｒｅｆは、ＰＭフィルタ２５の再生が必要であると判断できるＰＭ堆積量範囲の下限であり、例えば、３ｇ／Ｌや４ｇ／Ｌ，５ｇ／Ｌなどを用いることができる。閾値Ｔｆｒｅｆは、ＰＭフィルタ２５の再生に適した再生可能温度範囲の下限であり、例えば、５８０℃や６００℃，６２０℃などを用いることができる。したがって、フィルタ再生条件は、ＰＭフィルタ２５の再生が必要であり且つフィルタ温度Ｔｆが再生可能温度範囲内である条件であると言える。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、ＨＶ走行モードのときのエンジン２２の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ＨＶ走行モードのときに繰り返し実行される。

図２の処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃや要求パワーＰｅ＊，閾値Ｐｅｒｅｆなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、アクセル開度Ａｃｃは、アクセルペダルポジションセンサ８４により検出された値を入力するものとした。要求パワーＰｅ＊は、上述のように設定された値を入力するものとした。閾値Ｐｅｒｅｆは、後述の閾値設定ルーチンにより設定された値を入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、エンジン２２が運転中である（燃料噴射を行なっている）か燃料噴射の停止中であるかを判定し（ステップＳ１１０）、エンジン２２が運転中である（燃料噴射を行なっている）と判定されたときには、アクセル開度Ａｃｃに基づいてアクセルオフされたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。そして、アクセルオフされていないと判定されたときには、エンジン２２の運転（燃料噴射）を継続すると判断して、本ルーチンを終了する。この場合、上述のＨＶ通常走行制御を行なう。

ステップＳ１２０でアクセルオフされたと判定されたときには、エンジン２２の燃料噴射停止指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータリング指令をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射停止指令を受信すると、エンジン２２の燃料噴射を停止する。モータＥＣＵ４０は、モータリング指令を受信すると、モータＭＧ１によりエンジン２２がモータリングされるようにモータＭＧ１を駆動制御する。こうしてＨＶ通常走行制御を中断する。また、フィルタ再生条件が成立していて且つエンジン２２の燃料噴射の停止中には、ＰＭフィルタ２５に空気（酸素）が供給されてＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質が燃焼することにより、ＰＭフィルタ２５の再生が行なわれる。しかも、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングすることにより、フィルタ再生条件が成立していて且つエンジン２２の燃料噴射の停止中に、ＰＭフィルタ２５により多くの空気（酸素）を供給することができ、ＰＭフィルタ２５の再生完了までに要する時間を短くすることができる。なお、この場合、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＭＧ１によりエンジン２２がモータリングされるようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。

ステップＳ１１０でエンジン２２の燃料噴射の停止中であると判定されたときには、要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｅｒｅｆと比較し（ステップＳ１４０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の燃料噴射の停止およびモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを継続すると判断して、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１４０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｒｅｆ以上のときには、エンジン２２の燃料噴射再開指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータリング終了指令をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射再開指令を受信すると、エンジン２２の燃料噴射（運転）を再開する。モータＥＣＵ４０は、モータリング終了指令を受信すると、モータＭＧ１からのモータリングトルクの出力を終了する。こうして上述のＨＶ通常走行制御を再開する。

次に、図２の処理ルーチンで用いる閾値Ｐｅｒｅｆを設定する処理について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、図２の処理ルーチンと並行して繰り返し実行される。

図３の閾値設定ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＰＭ堆積量Ｑｐｍやフィルタ温度Ｔｆなどのデータを入力する（ステップＳ２００）。ここで、ＰＭ堆積量Ｑｐｍは、圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）に基づいて演算（推定）された値をエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。フィルタ温度Ｔｆは、エンジン２２の運転状態に基づいて演算（推定）された値をエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力した閾値Ｑｐｍを上述の閾値Ｑｐｍｒｅｆと比較し（ステップＳ２１０）、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上のときには、フィルタ温度Ｔｆを上述の閾値Ｔｆｒｅｆと比較する（ステップＳ２２０）。このステップ２１０，Ｓ２２０の処理は、上述のフィルタ再生条件が成立しているか否かを判定する処理である。

ステップＳ２１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ未満のときや、ステップＳ２１０でＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上であるがステップＳ２２０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ未満のときには、フィルタ再生条件が成立していないと判断し、閾値Ｐｅｒｅｆに所定値Ｐｅ１を設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値Ｐｅ１は、例えば、８ｋＷや１０ｋＷ，１２ｋＷなどを用いることができる。

ステップＳ２１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上で且つステップＳ２２０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ以上であると判定されたときには、フィルタ再生条件が成立していると判断し、閾値Ｐｅｒｅｆに所定値Ｐｅ１よりも大きい所定値Ｐｅ２を設定して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値Ｐｅ２は、所定値Ｐｅ１よりも３ｋＷや５ｋＷ，７ｋＷなど大きい値を用いることができる。このように、フィルタ再生条件が成立しているときには、フィルタ再生条件が成立していないときに比して大きい値を閾値Ｐｅｒｅｆに設定することにより、フィルタ再生条件が成立していて且つエンジン２２の燃料噴射の停止中に、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｒｅｆ以上に至るのを抑制し、エンジン２２の燃料噴射（運転）の再開を抑制することができる。この結果、ＰＭフィルタ２５の再生がより十分に行なわれるようにすることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料噴射の停止中に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｒｅｆ以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射（運転）を再開するものにおいて、フィルタ再生条件が成立しているときには、フィルタ再生条件が成立していないときに比して大きい値を閾値Ｐｅｒｅｆに設定する。これにより、フィルタ再生条件が成立していて且つエンジン２２の燃料噴射の停止中に、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｒｅｆ以上に至るのを抑制し、エンジン２２の燃料噴射（運転）の再開を抑制することができる。この結果、ＰＭフィルタ２５の再生がより十分に行なわれるようにすることができる。しかも、フィルタ再生条件が成立していて且つエンジン２２の燃料噴射の停止中には、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングすることにより、ＰＭフィルタ２５により多くの空気（酸素）を供給することができ、ＰＭフィルタ２５の再生完了までに要する時間を短くすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料噴射の停止中には、フィルタ再生条件が成立しているか否かに拘わらずに、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとした。しかし、エンジン２２の燃料噴射の停止中において、フィルタ再生条件が成立しているときには、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングし、フィルタ再生条件が成立していないときには、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしないものとしてもよい。また、エンジン２２の燃料噴射の停止中には、フィルタ再生条件が成立しているか否かに拘わらずに、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしないものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料噴射の停止中に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｒｅｆ以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射（運転）を再開するものにおいて、フィルタ再生条件が成立しているときには成立していないときに比して大きい値を閾値Ｐｅｒｅｆに設定するものとした。しかし、エンジン２２の燃料噴射の停止中に要求パワーＰｄ＊が閾値Ｐｄｒｅｆ以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射を再開するものにおいて、フィルタ再生条件が成立しているときには成立していないときに比して大きい値を閾値Ｐｄｒｅｆに設定するものとしてもよい。また、エンジン２２の燃料噴射の停止中に要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔｄｒｅｆ以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射を再開するものにおいて、フィルタ再生条件が成立しているときには成立していないときに比して大きい値を閾値Ｔｄｒｅｆに設定するものとしてもよい。これらの場合でも、実施例と同様の効果を奏することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転中にアクセルオフされたときに、エンジン２２の燃料噴射を停止するものとした。しかし、エンジン２２の運転中に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｒｅｆ（所定値Ｐｅ１や所定値Ｐｅ２）よりも十分に小さい閾値Ｐｅｒｅｆ２以下に至ったときに、エンジン２２の燃料噴射を停止するものとしてもよいし、要求パワーＰｄ＊がバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ（＜０）よりも小さい（絶対値としては大きい）とき、即ち、要求パワーＰｄ＊をモータＭＧ２の回生駆動により賄うことができないときに、エンジン２２の燃料噴射を停止するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも２つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。

実施例では、プラネタリギヤ３０のサンギヤにモータＭＧ１を接続し、キャリヤにダンパ２８を介してエンジン２２を接続し、リングギヤに駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６およびモータＭＧ２を接続するハイブリッド自動車２０に本発明を適用するものとした。しかし、排気系に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられた走行用のエンジンと、走行用のモータと、を備えるハイブリッド自動車であれば、如何なる構成のハイブリッド自動車に本発明を適用するものとしてもよい。例えば、図４の変形例のハイブリッド自動車１２０に示すように、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機１３０を介してモータＭＧを接続すると共にモータＭＧにクラッチ１２９を介してエンジン２２を接続するハイブリッド自動車１２０に本発明を適用するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とが「制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２３排気浄化装置、２３ａ触媒、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５粒子状物質除去フィルタ（ＰＭフィルタ）、２５ａ，２５ｂ圧力センサ、２６クランクシャフト、２７クランクポジションセンサ、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３８デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、４６コンデンサ、５０バッテリ、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５１ｃ温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、１２９クラッチ、１３０変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

排気系に粒子状物質を除去するフィルタが取り付けられた走行用のエンジンと、
走行用のモータと、
前記エンジンの燃料噴射の停止中に要求出力が閾値以上に至ったときには、前記エンジンの燃料噴射を再開する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記閾値は、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が所定堆積量以上で且つ前記フィルタの温度が所定温度以上であるフィルタ再生条件が成立しているときには、前記フィルタ再生条件が成立していないときに比して大きくなるように設定される、
ハイブリッド自動車。
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
第２モータと、
駆動輪に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第２モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
を備え、
前記走行用のモータは、前記駆動軸に接続され、
前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立していて且つ前記エンジンの燃料噴射の停止中には、前記第２モータにより前記エンジンがモータリングされるように前記第２モータを制御する、
ハイブリッド自動車。