JP2019142394A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの粒子状物質の堆積量が上昇したときでも異音の発生を抑制する。【解決手段】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、走行用の動力を出力可能なモータと、エンジンとモータとを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、フィルタの粒子状物質の堆積量が大きいときには小さいときに比して、エンジンの回転数が所定回転数以下の領域ではエンジンのトルクを小さくしてエンジンを運転する。これにより、異音の生じやすい所定回転数以下の領域（比較的低回転領域）のエンジンのトルクを小さくしてトルク変動を小さくし、異音の発生を抑制する。【選択図】図２

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、フィルタの粒子状物質の堆積量を推定し、堆積量とエンジン回転数とに基づいてエンジンの出力低下量を算出し、算出したエンジンの出力低下量を補うためのアシストトルクをモータから出力するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、上述の制御により、フィルタに粒子状物質が堆積していることによる背圧の上昇によってエンジンの出力が低下する場合でも、駆動力が落ち込むのを抑制している。

特開２０１７−１７７８７７号公報

排気系に粒子状物質を除去するフィルタの粒子状物質の堆積量が上昇して背圧が上昇すると、内部ＥＧＲ量（内部の排気再循環量）が増加し、エンジンのトルク変動が大きくなり、こもり音やガタ打ち音などの異音が生じる場合がある。こうした異音は、乗員室の乗員に不快感など違和感を与え、ドライバビリティが低下してしまう。る。

本発明のハイブリッド自動車は、フィルタの粒子状物質の堆積量が上昇したときでも異音の発生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、
走行用の動力を出力可能なモータと、
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、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が大きいときには小さいときに比して、前記エンジンの回転数が所定回転数以下の領域では前記エンジンのトルクを小さくして前記エンジンを運転する、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、排気系に粒子状物質を除去するフィルタの粒子状物質の堆積量が大きいときには小さいときに比して、エンジンの回転数が所定回転数以下の領域ではエンジンのトルクを小さくしてエンジンを運転する。フィルタの粒子状物質の堆積量が上昇して背圧が上昇すると、エンジンのトルク変動が大きくなり、こもり音やガタ打ち音などの異音が生じるが、異音の生じやすい所定回転数以下の領域（比較的低回転領域）のエンジンのトルクを小さくしてエンジンを運転することにより、トルク変動の大きさを小さくし、異音の発生を抑制することができる。

本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が第１堆積量未満のときには騒音低減と燃費の両立を図る通常の動作ラインとしての通常動作ラインを用いて前記エンジンを運転し、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第１堆積量以上のときには前記所定回転数以下の領域では前記通常動作ラインよりトルクが小さい第１騒音低減動作ラインを用いて前記エンジンを運転するものとしてもよい。この場合、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第１堆積量より大きな第２堆積量以上のときには前記所定回転数以下の領域では前記第１騒音低減動作ラインよりトルクが小さい第２騒音低減動作ラインを用いて前記エンジンを運転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の上昇による背圧の上昇に対して、異音の生じやすい所定回転数以下の領域（比較的低回転領域）のエンジンのトルクを段階的に小さくしてエンジンを運転することができ、異音の発生を抑制することができると共にエンジンの出力制限を段階的に行なうことができる。

フィルタの粒子状物質の堆積量が第１堆積量未満のときに通常動作ラインを用いる態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が前記第１堆積量より大きな第３堆積量以上のときには前記所定回転数以下の領域では前記通常動作ラインよりトルクが大きな高トルク用動作ラインを用いて前記エンジンを運転するものとしてもよい。高トルク用動作ラインは、所定回転数以下の領域では通常動作ラインに比して低回転高トルクとなる。このため、高トルク用動作ラインを用いることにより背圧を低くすることができ、背圧が高いことによる不都合（エキゾーストバルブが閉成しなくなることによって生じるエキゾーストバルブやピストンに破損が生じ不都合）を回避することができる。

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により実行されるエンジン動作ライン変更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の動作ラインの一例を示す説明図である。 通常騒音低減動作ラインＡを選択したときと燃費優先動作ラインＤを選択したときの運転ポイントＰ１，Ｐ２を説明する説明図である。 エンジン２２の運転ポイントと背圧の関係の一例を示す説明図である。

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おり、ダンパ２８を介してプラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。エンジン２２の排気系には、浄化装置２５と、粒子状物質除去フィルタ（以下、「ＰＭフィルタ」という）２５ｆと、が取り付けられている。浄化装置２５は、エンジン２２の排気中の未燃焼燃料や窒素酸化物を浄化する触媒２５ａを有する。ＰＭフィルタ２５ｆ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）を捕捉する。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により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、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３ａ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水温センサ２３ｂからの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。また、エンジン２２の排気系のうち浄化装置２５よりも上流側に取り付けられた空燃比センサ２５ｂからの空燃比ＡＦや、エンジン２２の排気系のうち浄化装置２５よりも下流側に取り付けられた酸素センサ２５ｃからの酸素信号Ｏ２も挙げることができる。さらに、ＰＭフィルタ２５ｆの前後の差圧（上流側と下流側との差圧）を検出する差圧センサ２５ｇからの差圧ΔＰ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２３ａからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、水温センサ２３ｂからの冷却水温Ｔｗなどに基づいて触媒２５ａの温度（触媒温度）ｔｃを演算（推定）したりしている。また、エンジンＥＣＵ２４は、エアフローメータ（図示省略）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を演算している。さらに、エンジンＥＣＵ２４は、差圧センサ２５ｇからの差圧ΔＰに基づいて、ＰＭフィルタ２５ｆに堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍを演算したり、エンジン２２の回転数Ｎｅや体積効率ＫＬに基づいて、ＰＭフィルタ２５ｆの温度ｔｆを演算したりしている。

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、上述したように、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。電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられている。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４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２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の電気角θｅ１，θｅ２や角速度ωｍ１，ωｍ２，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により管理されている。

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の端子間に取り付けられた電圧センサ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やモータ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の運転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の運転を伴わずに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は、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（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）を乗じて走行に要求される要求パワーＰｄ＊を計算する。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＊を設定し、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から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＊や目標トルク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＊や目標トルク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、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御（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。

ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、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。

ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに移行する際には、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、エンジン２２の始動処理を実行する。エンジン２２の始動処理では、モータＭＧ１から、エンジン２２をクランキングするためのクランキングトルクＴｃｒ（正のトルク）と車両の振動を抑制するための制振トルクＴｖとの和のトルクを出力して、エンジン２２をクランキングする。エンジン２２のトルク（フリクション）は周期的に変化することから、制振トルクＴｖは、エンジン２２のトルク（フリクション）と逆位相で周期的に変化するように設定される。また、このとき、モータＭＧ２から、要求トルクＴｄ＊と、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に出力（伝達）されるトルクを打ち消すためのトルクと、の和のトルクを出力する。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば、８００ｒｐｍや９００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍなど）以上に至ると、エンジン２２の運転制御（燃料噴射制御や点火制御など）を開始する。そして、エンジン２２が完爆すると、ＨＶ走行モードでの走行を開始する。

ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードに移行する際には、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、エンジン２２の回転停止処理を実行する。エンジン２２の回転停止処理では、エンジン２２の運転制御を終了し、モータＭＧ１からエンジン２２の回転数Ｎｅを低下させる方向で且つ絶対値の比較的大きいトルクＴｓｐ１を出力して、エンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に低下させる。エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば、２００ｒｐｍや２５０ｒｐｍ、３００ｒｐｍなど）以下に至ると、モータＭＧ１からエンジン２２のクランク角θｃｒを進める（緩やかに停止させる）方向で且つ絶対値の比較的小さい位置合わせトルクＴｓｐ２を所定時間に亘って出力して、エンジン２２のクランク角θｃｒの停止位置を調節する。そして、モータＭＧ１のトルクを値０にし、ＥＶ走行モードでの走行を開始する。

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、特に、ＰＭフィルタ２５ｆに堆積した粒子状物質の堆積量（ＰＭ堆積量Ｑｐｍ）が増加したときの動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるエンジン動作ライン変更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、所定時間毎（例えば数十ｍｓｅｃ毎や数百ｍｓｅｃ毎など）に繰り返し実行される。

エンジン動作ライン変更処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。実施例では、ＰＭ堆積量Ｑｐｍは、エンジンＥＣＵ２４によりＰＭフィルタ２５ｆの前後の差圧（上流側と下流側との差圧）を検出する差圧センサ２５ｇからの差圧ΔＰに基づいて演算されたものを通信により入力するものとした。

続いて、入力したＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ１以上であるか否か、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ２以上であるか否か、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０〜Ｓ１３０）。閾値Ｑｒｅｆ１〜Ｑｒｅｆ３は、Ｑｒｅｆ１＜Ｑｒｅｆ２＜Ｑｒｅｆ３の関係を有する。閾値Ｑｒｅｆ１は、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積による背圧の上昇により異音が生じる可能性が高いＰＭ堆積量Ｑｐｍの下限値として予め定められたものである。閾値Ｑｒｅｆ３は、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積による背圧の上昇によって行なわれるエンジン２２の出力制限により走行に影響を与えるほどのＰＭ堆積量Ｑｐｍとして予め定められるものである。閾値Ｑｒｅｆ２は、閾値Ｑｒｅｆ１と閾値Ｑｒｅｆ３との中間の値として予め定められるものである。

ステップＳ１１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ１未満であると判定したときには、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積によっては異音は生じないと判断し、騒音を低減しながら燃費を良好にする通常騒音低減動作ラインＡを選択し（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。通常騒音低減動作ラインＡが選択されると、ＨＶ走行モードにおいて、エンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を通常騒音低減動作ラインＡ上で出力する運転ポイントをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊として設定し、このエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて、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ＥＣＵ２４によりエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など）が行なわれ、モータＥＣＵ４０によりモータ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が行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例を図３に示す。図中、実線Ｄは騒音の低減を考慮せずに燃費が良好となる燃費優先動作ラインＤであり、破線Ａが通常騒音低減動作ラインＡである。通常騒音低減動作ラインＡは、こもり音やガタ打ち音などの異音が生じやすいエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域で燃費優先動作ラインＤよりトルクが小さくなるようし、異音の発生を抑制している。

ステップＳ１１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ１以上であると判定されると共にステップＳ１２０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ２未満であると判定したときには、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積によって異音が生じると判断し、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域では通常騒音低減動作ラインＡよりトルクが小さい第１騒音低減動作ラインＢを選択し（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。図３中の一点鎖線Ｂが第１騒音低減動作ラインＢである。第１騒音低減動作ラインＢが選択されるたときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊の設定手法やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の設定手法、目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を用いたエンジン２２の制御、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を用いたモータＭＧ１，ＭＧ２の制御については、通常騒音低減動作ラインＡが選択されたときと同様である。図３に示すように、第１騒音低減動作ラインＢを用いるとエンジン２２は、所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域で通常騒音低減動作ラインＡを選択したときよりトルクが小さい運転ポイントで運転されるから、トルク変動を小さくして異音の発生を抑制することができる。

ステップＳ１２０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ２以上であると判定されると共にステップＳ１３０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ３未満であると判定したときには、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積によって生じる異音が大きくなると判断し、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域では第１騒音低減動作ラインＢよりトルクが小さい第２騒音低減動作ラインＣを選択し（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。図３中の二点鎖線Ｃが第２騒音低減動作ラインＣである。第２騒音低減動作ラインＣが選択されるたときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊の設定手法やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の設定手法、目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を用いたエンジン２２の制御、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を用いたモータＭＧ１，ＭＧ２の制御についても、通常騒音低減動作ラインＡが選択されたときと同様である。図３に示すように、第２騒音低減動作ラインＣを用いるとエンジン２２は、所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域で第１騒音低減動作ラインＢを選択したときより更にトルクが小さい運転ポイントで運転されるから、トルク変動を小さくして異音の発生を抑制することができる。

ステップＳ１３０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ３以上であると判定したときには、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積による背圧の上昇によって走行に影響が生じる可能性があると判断し、燃費優先動作ラインＤ（高トルク用動作ライン）を選択し（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。図４は、通常騒音低減動作ラインＡを選択したときと燃費優先動作ラインＤを選択したときの運転ポイントＰ１，Ｐ２を説明する説明図である。図示するように、要求パワーＰｅ＊が一定とした場合、通常騒音低減動作ラインＡを選択したときの運転ポイントＰ１（回転数Ｎｅ１，トルクＴｅ１）より燃費優先動作ラインＤを選択したときの運転ポイントＰ２（回転数Ｎｅ２，トルクＴｅ２）の方が低回転高トルクの運転ポイントとなる。なお、燃費優先動作ラインＤを選択すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域でこもり音やガタ打ち音などの異音が生じる場合がある。エンジン２２の運転ポイントと背圧の関係の一例を図５に示す。図示するように、同一の出力Ｐｅ１をエンジン２２かｒ出力する場合、低回転高トルクの運転ポイントでエンジン２２を運転する際の背圧Ｐｂ１の方が、高回転低トルクの運転ポイントでエンジン２２を運転する際の背圧Ｐｂ２より小さくなる。従って、燃費優先動作ラインＤ（高トルク用動作ライン）を選択することにより、背圧を小さくし、背圧の上昇による走行へ影響を抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍ（粒子状物質の堆積量）が大きいときには小さいときに比して、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域ではエンジン２２のトルクを小さくしてエンジン２２を運転する。これにより、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積量が上昇して背圧が上昇することにより異音が発生するのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ１以上で閾値Ｑｒｅｆ２未満のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域では通常騒音低減動作ラインＡよりトルクが小さい第１騒音低減動作ラインＢを選択し、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ２以上で閾値Ｑｒｅｆ３未満のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域では第１騒音低減動作ラインＢよりトルクが小さい第２騒音低減動作ラインＣを選択する。これにより、ＰＭフィルタ２５ｆの粒子状物質の堆積量の上昇による背圧の上昇に対して、異音の生じやすい所定回転数Ｎｒｅｆ以下の領域（比較的低回転領域）のエンジン２２のトルクＴｅを段階的に小さくしてエンジン２２を運転することができ、異音の発生を抑制することができると共にエンジン２２の出力制限を段階的に行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ３以上であると判定したときには燃費優先動作ラインＤ（高トルク用動作ライン）を選択する。これにより、エンジン２２の運転ピントを高回転低トルクの運転ポイントとし、背圧を小さくして、背圧の上昇による走行へ影響を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ１以上で閾値Ｑｒｅｆ２未満のときには第１騒音低減動作ラインＢを選択し、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ２以上で閾値Ｑｒｅｆ３未満のときには第２騒音低減動作ラインＣを選択するものとした。しかし、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ１以上で閾値Ｑｒｅｆ３未満のときに第１騒音低減動作ラインＢを選択するものとしてもよいし、ＰＭフィルタ２５ｆのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ１以上で閾値Ｑｒｅｆ３未満のときに第２騒音低減動作ラインＣを選択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、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ３以上であると判定したときには燃費優先動作ラインＤ（高トルク用動作ライン）を選択するものとした。しかし、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｒｅｆ３以上のときでも、第２騒音低減動作ラインＣを選択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、バッテリ５０を用いるものとしたが、バッテリ５０に代えて、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、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を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２に電力ラインを介してバッテリ５０を接続する構成とした。しかし、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機を介してモータを接続すると共にモータにクラッチを介してエンジンを接続し、モータに電力ラインを介してバッテリを接続する構成としてもよい。また、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に走行用のモータを接続すると共にエンジンの出力軸に発電機を接続し、モータや発電機に電力ラインを介してバッテリを接続するいわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。

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ＭＧ２が「モータ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０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 ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ａ クランクポジションセンサ、２３ｂ 水温センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５ 浄化装置、２５ａ 触媒、２５ｂ 空燃比センサ、２５ｃ 酸素センサ、２５ｆ ＰＭフィルタ、２５ｇ 差圧センサ、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、４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖ 電流センサ、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、５７ コンデンサ、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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. 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、
   走行用の動力を出力可能なモータと、
   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、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が大きいときには小さいときに比して、前記エンジンの回転数が所定回転数以下の領域では前記エンジンのトルクを小さくして前記エンジンを運転する、
   ことを特徴とするハイブリッド自動車。

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