JP2018122620A

JP2018122620A - ハイブリッド自動車

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Publication number: JP2018122620A
Application number: JP2017014244A
Authority: JP
Inventors: 里奈横井; Rina Yokoi; 鈴木　孝; Takashi Suzuki; 孝鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-01-30
Also published as: JP6468298B2; CN108437970A; US20180216552A1; CN108437970B; DE102018101986A1; DE102018101986B4; US10465623B2

Abstract

【課題】エンジンの排気系に取り付けられて粒子状物質を除去するフィルタが過熱するのを抑制する。【解決手段】蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きいとき，フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量未満のとき，フィルタの温度が所定温度未満のときには、エンジンの燃料カット（燃料噴射の停止）を許可し、蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合以下で且つフィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量以上で且つフィルタの温度が所定温度以上のときには、エンジンの燃料カットを禁止する。さらに、フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量未満の第２所定量未満のときには、蓄電装置の許容上限割合に第１所定割合よりも大きい第２所定割合を設定し、フィルタの粒子状物質の堆積量が第２所定量以上のときには、許容上限割合に第１所定割合以下の第３所定割合を設定する。【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エンジン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、排気系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を備えるハイブリッド自動車において、フィルタの再生を行なう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、フィルタの再生は、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して、フィルタに酸素を含む空気を供給して粒子状物質を燃焼させることにより、行なわれる。

特開２０１５−２０２８３２号公報

上述のハイブリッド自動車では、フィルタの再生を行なうために、エンジンの燃料噴射を停止すると、フィルタに堆積した粒子状物質の燃焼によるフィルタの温度上昇により、フィルタが過熱する場合が生じる。

本発明のハイブリッド自動車は、エンジンの排気系に取り付けられて粒子状物質を除去するフィルタが過熱するのを抑制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エンジンと、
前記エンジンの出力軸に接続されたモータと、
前記モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
前記蓄電装置の蓄電割合が許容上限割合以下となるように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
前記蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きいとき且つ前記フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量未満のとき且つ前記フィルタの温度が所定温度未満のときには、前記エンジンの燃料カットを許可し、
前記蓄電装置の蓄電割合が前記第１所定割合以下で且つ前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第１所定量以上で且つ前記フィルタの温度が前記所定温度以上のときには、前記エンジンの燃料カットを禁止し、
更に、前記制御装置は、
前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第１所定量未満の第２所定量未満のときには、前記許容上限割合に前記第１所定割合よりも大きい第２所定割合を設定し、
前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第２所定量以上のときには、前記許容上限割合に前記第１所定割合以下の第３所定割合を設定する、
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、蓄電装置の蓄電割合が許容上限割合以下となるようにエンジンとモータとを制御する。そして、蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きいとき，フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量未満のとき，フィルタの温度が所定温度未満のときには、エンジンの燃料カット（燃料噴射の停止）を許可し、蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合以下で且つフィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量以上で且つフィルタの温度が所定温度以上のときには、エンジンの燃料カットを禁止する。ここで、「第１所定割合」は、エンジンの燃料カットを禁止する（燃料カットが要求されているときに燃料カットを行なわずに運転（燃料噴射）を継続する）とバッテリが過充電に至る可能性があるか否かを判断するための閾値である。「第１所定量」は、フィルタの再生が必要であるか否かを判断するための閾値である。フィルタの再生は、フィルタの堆積量が第１所定量以上で且つフィルタの温度がフィルタの再生に適した再生可能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、エンジンの燃料カット（燃料噴射の停止）が行なわれてフィルタに空気（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。「所定温度」は、フィルタの再生可能温度よりも高く、フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量以上のとき（フィルタの粒子状物質が燃焼する際の発熱量が比較的大きいと想定されるとき）にエンジンの燃料カットを行なうとフィルタが過熱する可能性があるか否かを判断するための閾値である。蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きいときやフィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量未満のとき，フィルタの温度が所定温度未満のときには、エンジンの燃料カットを許可するから、蓄電装置の過充電を抑制したり、フィルタの再生を行なったりすることができる。蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合以下で且つフィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量以上で且つフィルタの温度が所定温度以上のときには、エンジンの燃料カットを禁止するから、フィルタの粒子状物質が燃焼するのを抑制し、フィルタが過熱するのを抑制することができる。さらに、本発明のハイブリッド自動車では、フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量未満の第２所定量未満のときには、蓄電装置の許容上限割合に第１所定割合よりも大きい第２所定割合を設定し、フィルタの粒子状物質の堆積量が第２所定量以上のときには、許容上限割合に第１所定割合以下の第３所定割合を設定する。したがって、フィルタの粒子状物質の堆積量が第２所定量以上のときには、蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きくなるのを抑制することができる。これにより、フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量以上で且つフィルタの温度が所定温度以上のとき、即ち、エンジンの燃料カットを行なうとフィルタが過熱する可能性があると判断できるときに、エンジンの燃料カットが許可されるのを抑制することができる。この結果、フィルタの粒子状物質が燃焼するのを抑制し、フィルタが過熱するのを抑制することができる。また、フィルタの粒子状物質の堆積量が第２所定量未満のときには、許容上限割合に第２所定割合を設定するから、蓄電装置の蓄電割合の許容範囲を比較的広くすることができる。なお、許容上限割合に第２所定割合を設定するから、蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きいときには、エンジンの燃料カットが許可されるものの、粒子状物質が比較的少ないから、エンジンの燃料カットが行なわれても、粒子状物質が燃焼する際の発熱量が比較的小さく、フィルタが過熱する可能性は十分に低いと考えられる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記エンジンを負荷運転していないときに前記エンジンの要求パワーが閾値以上に至ると、前記エンジンの負荷運転および前記モータの発電を開始し、更に、前記制御装置は、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第２所定量以上のときには、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第２所定量未満のときに比して、前記閾値に大きい値を設定するものとしてもよい。こうすれば、フィルタの粒子状物質の堆積量が第２所定量以上のときに、蓄電装置の蓄電割合が増加するのをより十分に抑制し、蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きくなるのをより十分に抑制することができる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記エンジンの燃料カットが要求されていて且つ前記エンジンの燃料カットを許可しているときにおいて、前記エンジンの燃料カットの要求開始時の前記蓄電装置の蓄電割合である所定時割合が前記許容上限割合よりも大きいときには、前記エンジンの燃料カットおよび前記モータによる前記エンジンのモータリングを行なうものとしてもよい。また、前記制御装置は、前記エンジンの燃料カットが要求されていて且つ前記エンジンの燃料カットを許可しているときにおいて、前記蓄電装置の蓄電割合が前記許容上限割合よりも大きいときには、前記エンジンの燃料カットおよび前記モータによる前記エンジンのモータリングを行なうものとしてもよい。これらのようにすれば、エンジンの燃料カットが要求されていて且つエンジンの燃料カットを許可しているときにおいて、所定時割合や蓄電割合が許容上限割合よりも大きいときに、蓄電装置の蓄電割合の上昇をより十分に抑制する（低下を促進させる）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。ＨＶＥＣＵ７０により実行される許否ルーチンの一例を示すフローチャートである。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。エンジン２２の回転数Ｎｅや要求パワーＰｅ＊，エンジン２２の制御，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや充放電電力Ｐｂ，ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，フィルタ温度Ｔｆの時間変化の様子の一例を示す説明図である。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。このエンジン２２の排気系には、粒子状物質除去フィルタ（以下、「ＰＭフィルタ」という）２５が取り付けられている。ＰＭフィルタ２５は、セラミックスやステンレスなどにより形成された多孔質の基材２５ａに貴金属を有する触媒２５ｂが取り付けられて（塗布されて）一体に形成されており、排気中の、煤などの粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を除去すると共に未燃焼燃料や窒素酸化物も除去する。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２３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２５ｃ，２５ｄ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信号や燃料噴射弁への駆動信号，点火プラグへの駆動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２３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２５ｃ，２５ｄ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の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。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。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に接続されている。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。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。

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。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カット）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）によって走行する。

ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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（例えばモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）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。続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を設定する。ここで、充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容上限割合Ｓｍａｘ（後述の所定値Ｓ１または所定値Ｓ２）以下となるように、具体的には、蓄電割合ＳＯＣが許容上限割合Ｓｍａｘよりも小さい目標割合ＳＯＣ＊（例えば４５％や４７％，５０％など）に近づくように設定するものとした。許容上限割合Ｓｍａｘの設定方法については後述する。なお、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きいときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容上限割合Ｓｍａｘ以下のときに比して大きい値を充放電要求パワーＰｂ＊に設定するものとした。これは、バッテリ５０から比較的大きい電力が放電されて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが迅速に許容上限割合Ｓｍａｘ以下になるようにするためである。そして、要求パワーＰｄ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊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。

こうして要求パワーＰｅ＊を設定すると、基本的には、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に要求トルク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。そして、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の吸入空気量制御や燃料噴射制御，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。

このＨＶ走行モードでは、エンジン２２を負荷運転しているときに要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ（例えば、７ｋＷ，８ｋＷ，９ｋＷなど）未満に至ると、エンジン２２の燃料カットまたは無負荷運転を開始する。エンジン２２の燃料カットを行なうときには、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なう場合と行なわない場合とがある。エンジン２２の燃料カットを行なうがモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なわない場合、エンジン２２が回転停止すると、ＥＶ走行モードに移行する。

また、ＨＶ走行モードで、エンジン２２を負荷運転していないとき（燃料カットを行なっているときや無負荷運転しているとき）に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐよりも大きい閾値Ｐｓｔ（後述の所定値Ｐｓｔ１または所定値Ｐｓｔ２）以上に至ると、必要に応じてモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２の負荷運転を開始する。閾値Ｐｓｔの設定方法については後述する。

ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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によるインバータ４１，４２の制御については上述した。

このＥＶ走行モードでは、ＨＶ走行モードと同様に計算した要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐよりも大きい閾値Ｐｓｔ以上に至ると、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２を始動し、ＨＶ走行モードに移行し、エンジン２２の負荷運転を開始する。

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、エンジン２２の燃料噴射が停止される（燃料カットが行なわれる）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Ｑｐｍｒｅｆ１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Ｔｆｒｅｆ１以上である条件が用いられる。閾値Ｑｐｍｒｅｆ１は、ＰＭフィルタ２５の再生が必要であるか否かを判断するための閾値であり、例えば、４ｇ／Ｌや４．５ｇ／Ｌ，５ｇ／Ｌなどとされる。閾値Ｔｆｒｅｆは、フィルタ温度ＴｆがＰＭフィルタ２５の再生に適した再生可能温度に至っているか否かを判断するための閾値であり、例えば、５８０℃や６００℃，６２０℃などとされる。

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の動作について説明する。図２は、エンジン２２の燃料カットを許可または禁止するために、ＨＶＥＣＵ７０により実行される許否ルーチンの一例を示すフローチャートである。また、図３は、バッテリ５０の許容上限割合Ｓｍａｘや閾値Ｐｓｔを設定するために、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。これらのルーチンは、繰り返し実行される。以下、順に説明する。

図２の許否ルーチンについて説明する。この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，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、ＰＭ堆積量Ｑｐｍは、圧力センサ２５ｃ，２５ｄからの圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）に基づいて演算（推定）されたものをエンジン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）されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ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演算されたものをバッテリＥＣＵ５２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、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値Ｓｒｅｆは、エンジン２２の燃料カットを禁止する（燃料カットが要求されているときに、燃料カットを行なわずに運転（燃料噴射）を継続する）とバッテリ５０が過充電に至る可能性があるか否かを判断するための閾値であり、例えば、６８％や７０％，７２％などとされる。なお、エンジン２２の燃料カットの要求は、ＨＶ走行モードで要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満に至ってからその後にＨＶ走行モードまたはＥＶ走行モードで要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔ以上に至るまで行なわれる。

ステップＳ１１０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の燃料カットを禁止してもバッテリ５０が過充電に至る可能性は十分に低いと判断し、ＰＭ堆積量Ｑｐｍを上述の閾値Ｑｐｍｒｅｆ１と比較し（ステップＳ１２０）、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１以上のときには、フィルタ温度Ｔｆを上述の閾値Ｔｆｒｅｆ１よりも高い閾値Ｔｆｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１３０）。このステップＳ１２０，Ｓ１３０の処理は、エンジン２２の燃料カットを行なうとＰＭフィルタ２５が過熱する可能性があるか否かを判定する処理である。

ここで、閾値Ｔｆｒｅｆ２は、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１以上のとき（ＰＭフィルタ２５の粒子状物質が燃焼する際の発熱量が比較的大きいと想定されるとき）に、エンジン２２の燃料カットを行なうとＰＭフィルタ２５が過熱する（フィルタ温度Ｔｆが過熱温度Ｔｆｏｔ以上に上昇する）可能性があるか否かを判断するための閾値であり、例えば、過熱温度Ｔｆｏｔよりも５０℃や１００℃，１５０℃など低い温度とされる。なお、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１未満のときには、粒子状物質が比較的少ないから、エンジン２２の燃料カットが行なわれても、粒子状物質が燃焼する際の発熱量が比較的小さく、ＰＭフィルタ２５が過熱する可能性が十分に低いと考えられる。また、過熱温度Ｔｆｏｔは、ＰＭフィルタ２５が過熱しているか否かを判断するための温度であり、ＰＭフィルタ２５に何らかの異常（例えば、基材２５ａや触媒２５ｂの損傷）が生じる可能性がある温度やそれよりも若干低い温度として、例えば、９３０℃や９５０℃，９７０℃などとされる。

ステップＳ１２０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１未満のときや、ステップＳ１３０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２未満のときには、エンジン２２の燃料カットを行なってもＰＭフィルタ２５が過熱する可能性は十分に低いと判断し、エンジン２２の燃料カットを許可して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。

この場合、ＨＶ走行モードでエンジン２２を負荷運転しているときに要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満に至ると、エンジン２２の燃料カットを開始する。フィルタ再生条件が成立しているときに、エンジン２２の燃料カットを行なうと、上述したように、ＰＭフィルタ２５の再生が行なわれる。なお、エンジン２２の燃料カットを行なっているときに、エンジン２２が回転停止すると、ＥＶ走行モードに移行する。

しかも、実施例では、エンジン２２の燃料カットを行なうときにおいて、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満になったタイミングのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣである所定時割合ＳＯＣａが許容上限割合Ｓｍａｘ以下のときには、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なわず、所定時割合ＳＯＣａが許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きいときには、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングも行なうものとした。前者の場合、ＥＶ走行モードに移行しやすくすることができ、後者の場合、モータＭＧ１の電力消費によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの上昇をより十分に抑制する（低下を促進させる）ことができる。なお、ＨＶ走行モードで要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満のときにおいて、要求トルクＴｄ＊が負の値のときには、前者の場合、モータＭＧ２の回生駆動により駆動軸３６に作用する制動トルク（以下、「回生制動トルク」という）によって要求トルクＴｄ＊が賄われ、後者の場合、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸３６に作用する制動トルク（以下、「モータリング制動トルク」という）によって、または、回生制動トルクとモータリング制動トルクとによって要求トルクＴｄ＊が賄われる。

ステップＳ１２０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１以上で且つステップＳ１３０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２以上のときには、エンジン２２の燃料カットを行なうとＰＭフィルタ２５が過熱する可能性があると判断し、エンジン２２の燃料カットを禁止して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。

この場合、ＨＶ走行モードでエンジン２２を負荷運転しているときに要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満に至ると、エンジン２２の無負荷運転を開始する。これにより、エンジン２２の燃料カットを行なう場合に比して、ＰＭフィルタ２５の粒子状物質が燃焼するのを抑制し、ＰＭフィルタ２５が過熱するのを抑制することができる。この結果、ＰＭフィルタ２５（基材２５ａや触媒２５ｂ）をより保護することができる。なお、ＨＶ走行モードで要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満のときにおいて、要求トルクＴｄ＊が負の値のときには、回生制動トルクによって要求トルクＴｄ＊が賄われる。

ステップＳ１１０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆよりも大きいときには、エンジン２２の燃料カットを禁止するとバッテリ５０が過充電に至る可能性があると判断し、エンジン２２の燃料カットを許可して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。

この場合、ＨＶ走行モードでエンジン２２を負荷運転しているときに要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満に至ると、エンジン２２の燃料カットを開始する。フィルタ再生条件が成立しているときに、エンジン２２の燃料カットを行なうと、ＰＭフィルタ２５の再生が行なわれる。しかも、実施例では、エンジン２２の燃料カットを行なうときに、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なうものとした。これにより、モータＭＧ１の電力消費によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの上昇をより十分に抑制する（低下を促進させる）ことができ、バッテリ５０が過充電に至るのをより十分に抑制することができる。なお、ＨＶ走行モードで要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満のときにおいて、要求トルクＴｄ＊が負の値のときには、モータＭＧ２の回生駆動を禁止して（回生制動トルクを用いずに）モータリング制動トルクによって要求トルクＴｄ＊が賄なわれるものとした。これにより、バッテリ５０が過充電に至るのを更に十分に抑制することができる。

次に、図３の処理ルーチンについて説明する。このルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、ＰＭ堆積量Ｑｐｍを入力し（ステップＳ２００）、入力したＰＭ堆積量Ｑｐｍを閾値Ｑｐｍｒｅｆ１よりも少ない閾値Ｑｐｍｒｅｆ２と比較する（ステップＳ２１０）。ＰＭ堆積量Ｑｐｍの入力方法については上述した。閾値Ｑｐｍｒｅｆ２は、例えば、１ｇ／Ｌや１．５ｇ／Ｌ，２ｇ／Ｌなどとされる。

ステップＳ２１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２未満のときには、上述のバッテリ５０の許容上限割合Ｓｍａｘに閾値Ｓｒｅｆよりも大きい所定値Ｓ１を設定すると共に（ステップＳ２２０）、上述の閾値Ｐｓｔに所定値Ｐｓｔ１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Ｓ１は、例えば、閾値Ｓｒｅｆよりも３％や５％，７％など大きい値とされる。所定値Ｐｓｔ１は、例えば、上述の閾値Ｐｓｐよりも７ｋＷ，８ｋＷ，９ｋＷなど大きい値とされる。

ステップＳ２１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２以上のときには、バッテリ５０の許容上限割合Ｓｍａｘに閾値Ｓｒｅｆ以下の所定値Ｓ２を設定すると共に（ステップＳ２４０）、閾値Ｐｓｔに所定値Ｐｓｔ１よりも大きい所定値Ｐｓｔ２を設定して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値Ｓ２は、例えば、閾値Ｓｒｅｆよりも５％や７％，１０％など低い値とされる。所定値Ｐｓｔ２は、例えば、所定値Ｐｓｔ１よりも２ｋＷ，３ｋＷ，４ｋＷなど大きい値とされる。

このように、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２以上のときには、バッテリ５０の許容上限割合Ｓｍａｘに閾値Ｓｒｅｆ以下の所定値Ｓ２を設定するから、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆよりも大きくなるのを抑制することができる。したがって、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１以上で且つフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２以上のとき、即ち、エンジン２２の燃料カットを行なうとＰＭフィルタ２５が過熱する可能性があるときに、エンジン２２の燃料カットが許可されるのを抑制することができる。これにより、ＰＭフィルタ２５の粒子状物質が燃焼するのを抑制し、ＰＭフィルタ２５が過熱する（フィルタ温度Ｔｆが過熱温度Ｔｆｏｔ以上に至る）のを抑制することができる。この結果、ＰＭフィルタ２５（基材２５ａや触媒２５ｂ）をより保護することができる。また、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２未満のときには、バッテリ５０の許容上限割合Ｓｍａｘに閾値Ｓｒｅｆよりも大きい所定値Ｓ１を設定するから、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの許容範囲を比較的広くすることができる。なお、このときには、図２の許否ルーチンにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆよりも大きいときにエンジン２２の燃料カットが許可されるものの、ＰＭフィルタ２５の粒子状物質が比較的少ないから、エンジン２２の燃料カットが行なわれても、粒子状物質が燃焼する際の発熱量が比較的小さく、ＰＭフィルタ２５が過熱する可能性は十分に低いと考えられる。

しかも、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２以上のときには、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２未満のときに比して閾値Ｐｓｔに大きい値を設定するから、エンジン２２を負荷運転していないときに、負荷運転（およびモータＭＧ１の発電）を開始するのを抑制することができる。この結果、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの増加をより十分に抑制し、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆよりも大きくなるのをより十分に抑制することができる。

図４は、エンジン２２の回転数Ｎｅや要求パワーＰｅ＊，エンジン２２の制御，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや充放電電力Ｐｂ，ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，フィルタ温度Ｔｆの時間変化の様子の一例を示す説明図である。なお、図４では、所定値Ｓ２として閾値Ｓｒｅｆよりも小さい値を用いるものとした。図示するように、時刻ｔ１１にＨＶ走行モードで要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満に至ると、そのときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆおよび許容上限割合Ｓｍａｘ（所定値Ｓ１）以下であり、エンジン２２の燃料カットを行なうが、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングは行なわない。そして、エンジン２２が回転停止すると、ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードに移行する。ＥＶ走行モードで時刻ｔ１２に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔ（所定値Ｐｓｔ１）以上に至ると、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードに移行してエンジン２２の負荷運転およびモータＭＧ１の発電を開始し、時刻ｔ１３にＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２以上に至ると、閾値Ｐｓｔを所定値Ｐｓｔ１からそれよりも大きい所定値Ｐｓｔ２に切り替えると共に許容上限割合Ｓｍａｘを所定値Ｓ１からそれよりも小さい所定値Ｓ２に切り替える。許容上限割合Ｓｍａｘが小さくなることによってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きくなると、バッテリ５０の放電が促進されるようにエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とが制御される。そして、時刻ｔ１４に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満に至ると、そのときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ（所定時割合ＳＯＣａ）が許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きく、エンジン２２の燃料カットおよびモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なう。これにより、モータＭＧ１による電力消費によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下を促進させることができる。そして、時刻ｔ１５に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔ以上に至ると、エンジン２２の負荷運転およびモータＭＧ１の発電を開始し、時刻ｔ１６にフィルタ再生条件が成立し、時刻ｔ１７に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ未満に至ると、そのときのフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２以上であり、エンジン２２の燃料カットを禁止して無負荷運転を開始する。これにより、ＰＭフィルタ２５の粒子状物質が燃焼するのを抑制し、ＰＭフィルタ２５が過熱するのを抑制することができる。この結果、ＰＭフィルタ２５（基材２５ａや触媒２５ｂ）をより保護することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１未満の閾値Ｑｐｍｒｅｆ２以上のときには、バッテリ５０の許容上限割合Ｓｍａｘに閾値Ｓｒｅｆ以下の所定値Ｓ２を設定する。したがって、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆよりも大きくなるのを抑制することができる。これにより、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１以上で且つフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ２以上のとき、即ち、エンジン２２の燃料カットを行なうとＰＭフィルタ２５が過熱する可能性があるときに、エンジン２２の燃料カットが許可されるのを抑制することができ、ＰＭフィルタ２５の粒子状物質が燃焼するのを抑制することができる。この結果、ＰＭフィルタ２５が過熱するのを抑制し、ＰＭフィルタ２５（基材２５ａや触媒２５ｂ）をより保護することができる。また、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２未満のときには、バッテリ５０の許容上限割合Ｓｍａｘに閾値Ｓｒｅｆよりも大きい所定値Ｓ１を設定する。これにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの許容範囲を比較的広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、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２以上のときには、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２未満のときに比して、閾値Ｐｓｔに大きい値を設定するものとした。しかし、ＰＭ堆積量Ｑｐｍに拘わらずに、閾値Ｐｓｔに一律の値を設定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、ＨＶ走行モードでエンジン２２の燃料カットが要求されていて且つエンジン２２の燃料カットを許可しているときにおいて、所定時割合ＳＯＣａが許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きいときに、エンジン２２の燃料カットおよびモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なうものとした。この場合、所定時割合ＳＯＣａが許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きいときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの上昇をより十分に抑制する（低下を促進させる）ことができる。しかし、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ（逐次変化する値）が許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きいときに、エンジン２２の燃料カットおよびモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なうものとしてもよい。この場合、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容上限割合Ｓｍａｘよりも大きいときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの上昇をより十分に抑制する（低下を促進させる）ことができる。

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。しかし、蓄電装置として、キャパシタなど蓄電可能な装置であれば如何なる装置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、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続変速段するハイブリッド自動車２０の構成とした。しかし、図５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の構成としてもよい。即ち、排気系に粒子状物質を除去する粒子状物質除去フィルタが取り付けられたエンジンと、エンジンの出力軸に接続されたモータと、モータと電力をやりとりする蓄電装置と、を備えるハイブリッド自動車の構成であれば、如何なるハイブリッド自動車の構成としてもよいのである。

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「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クランクポジションセンサ、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基材、２５ｂ触媒、２５ｃ，２５ｄ圧力センサ、２６クランクシャフト、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。

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、エンジン２２の燃料噴射が停止される（燃料カットが行なわれる）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Ｑｐｍｒｅｆ１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Ｔｆｒｅｆ１以上である条件が用いられる。閾値Ｑｐｍｒｅｆ１は、ＰＭフィルタ２５の再生が必要であるか否かを判断するための閾値であり、例えば、４ｇ／Ｌや４．５ｇ／Ｌ，５ｇ／Ｌなどとされる。閾値Ｔｆｒｅｆ１は、フィルタ温度ＴｆがＰＭフィルタ２５の再生に適した再生可能温度に至っているか否かを判断するための閾値であり、例えば、５８０℃や６００℃，６２０℃などとされる。

実施例では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続するハイブリッド自動車２０の構成とした。しかし、図５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の構成としてもよい。即ち、排気系に粒子状物質を除去する粒子状物質除去フィルタが取り付けられたエンジンと、エンジンの出力軸に接続されたモータと、モータと電力をやりとりする蓄電装置と、を備えるハイブリッド自動車の構成であれば、如何なるハイブリッド自動車の構成としてもよいのである。

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エンジンと、
前記エンジンの出力軸に接続されたモータと、
前記モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
前記蓄電装置の蓄電割合が許容上限割合以下となるように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
前記蓄電装置の蓄電割合が第１所定割合よりも大きいとき且つ前記フィルタの粒子状物質の堆積量が第１所定量未満のとき且つ前記フィルタの温度が所定温度未満のときには、前記エンジンの燃料カットを許可し、
前記蓄電装置の蓄電割合が前記第１所定割合以下で且つ前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第１所定量以上で且つ前記フィルタの温度が前記所定温度以上のときには、前記エンジンの燃料カットを禁止し、
更に、前記制御装置は、
前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第１所定量未満の第２所定量未満のときには、前記許容上限割合に前記第１所定割合よりも大きい第２所定割合を設定し、
前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第２所定量以上のときには、前記許容上限割合に前記第１所定割合以下の第３所定割合を設定する、
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、
前記制御装置は、前記エンジンを負荷運転していないときに前記エンジンの要求パワーが閾値以上に至ると、前記エンジンの負荷運転および前記モータの発電を開始し、
更に、前記制御装置は、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第２所定量以上のときには、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第２所定量未満のときに比して、前記閾値に大きい値を設定する、
ハイブリッド自動車。
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記エンジンの燃料カットが要求されていて且つ前記エンジンの燃料カットを許可しているときにおいて、前記エンジンの燃料カットの要求開始時の前記蓄電装置の蓄電割合である所定時割合が前記許容上限割合よりも大きいときには、前記エンジンの燃料カットおよび前記モータによる前記エンジンのモータリングを行なう、
ハイブリッド自動車。
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記エンジンの燃料カットが要求されていて且つ前記エンジンの燃料カットを許可しているときにおいて、前記蓄電装置の蓄電割合が前記許容上限割合よりも大きいときには、前記エンジンの燃料カットおよび前記モータによる前記エンジンのモータリングを行なう、
ハイブリッド自動車。