JP2020111164A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの排気系に取り付けられたフィルタが過熱に至るのを抑制する【解決手段】フィルタの再生条件が成立しているときにおいて、フィルタに堆積した粒子状物質の堆積量が所定量未満のときには、アクセルオフのときに、エンジンの燃料カットおよびモータによるエンジンのモータリングが行なわれるようにエンジンおよびモータを制御し、堆積量が所定量以上のときには、少なくともアクセルオフのときに、エンジンがリーン空燃比で運転されるようにエンジンを制御する。【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と第１モータと駆動輪に接続された第２モータとをプラネタリギヤのキャリヤとサンギヤとリングギヤとに接続し、第１モータおよび第２モータに電力ラインを介してバッテリを接続した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、アクセルオフのときに、バッテリの許容入力電力の範囲内での第２モータの回生駆動によって要求制動力を賄うことができないときには、第２モータの回生駆動とエンジンの燃料カットおよび第１モータによるエンジンのモータリングとにより要求駆動力が賄われるようにエンジンと第１モータと第２モータとを制御する。そして、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バッテリの許容入力電力を小さくする。このようにして、フィルタ再生条件が成立しており且つアクセルオフのときに、エンジンの燃料カットを行ないやすくしている。エンジンの燃料カットを行なうと、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し、フィルタの再生が行なわれる。

特開２０１８−７５９１９号公報

こうしたハイブリッド自動車において、フィルタに堆積した粒子状物質が多くなると、エンジンの燃料カットを行なって粒子状物質を燃焼させる際の発熱量が大きくなりやすい。このため、フィルタの温度上昇が大きくなりやすく、フィルタが過熱に至りやすい。

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たフィルタが過熱に至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、
前記エンジンおよび前記モータ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、
前記フィルタの再生条件が成立しているときにおいて、
前記フィルタに堆積した粒子状物質の堆積量が所定量未満のときには、アクセルオフのときに、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が行なわれるように前記エンジンおよび前記モータを制御し、
前記堆積量が前記所定量以上のときには、少なくともアクセルオフのときに、前記エンジンがリーン空燃比で運転されるように前記エンジンを制御する、
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、フィルタの再生条件が成立しているときにおいて、フィルタに堆積した粒子状物質の堆積量が所定量未満のときには、アクセルオフのときに、エンジンの燃料カットおよびモータによるエンジンのモータリングが行なわれるようにエンジンおよびモータを制御し、堆積量が所定量以上のときには、少なくともアクセルオフのときに、エンジンがリーン空燃比で運転されるようにエンジンを制御する。これにより、堆積量が所定量未満のときには、アクセルオフのときに比較的多い空気（酸素）をフィルタに供給してフィルタの再生を行なうことができる。一方、堆積量が所定量以上のときには、エンジンの燃料カットを行なうものに比して、フィルタの過熱を抑制しつつフィルタの再生を行なうことができる。

本発明のハイブリッド自動車において、前記堆積量が前記所定量以上のときには、アクセルオンかアクセルオフかに拘わらずに、前記エンジンがリーン空燃比で運転されるように前記エンジンを制御するものとしてもよい。こうすれば、フィルタの再生機会をより確保することができる。

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。 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。 ＰＭ堆積量Ｑｐｍとエンジン２２の許容上限パワーＰｅｍａｘとの関係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、負荷率（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や負荷率ＫＬに基づいて、ＰＭフィルタ２５ｆの温度としてのフィルタ温度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おり、サンギヤと、リングギヤと、それぞれサンギヤおよびリングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、複数のピニオンギヤを自転（回転）かつ公転自在に支持するキャリヤとを有する。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。したがって、モータＭＧ１、エンジン２２、駆動軸３６は、プラネタリギヤ３０の共線図においてこの順に並ぶようにプラネタリギヤ３０の３つの回転要素としてのサンギヤ、キャリヤ、リングギヤに接続されていると言える。

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の回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の回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走行モードでアクセルオンのときには、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）走行用トルクＴｄ＊を設定し、設定した走行用トルク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走行用パワーＰｄ＊を計算する。続いて、走行用パワーＰｄ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じた値を許容上限パワーＰｅｍａｘで制限（上限ガード）してエンジン２２の目標パワーＰｅ＊を演算し、演算した目標パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に走行用トルク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。

ＨＶ走行モードでアクセルオフのときには、ＨＶＥＣＵ７０は、車速Ｖに基づいて走行用トルクＴｄ＊（基本的に負の値）を設定し、エンジン２２の自立運転とモータＭＧ２の回生駆動とにより、または、エンジン２２の燃料カットとモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の回生駆動とにより、走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるように、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の自立運転指令または燃料カット指令をエンジン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、自立運転指令を受信すると、エンジン２２が自立運転されるようにエンジン２２の運転制御を行ない、燃料カット指令を受信すると、エンジン２２の燃料噴射制御および点火制御を停止する。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走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行用トルクＴｄ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に走行用トルク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。

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、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、最初に、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Ｓ１００）。ここで、ＰＭ堆積量Ｑｐｍやフィルタ温度Ｔｆは、エンジンＥＣＵ２４により演算された値を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、ＰＭ堆積量Ｑｐｍを閾値Ｑｐｍｒｅｆ１と比較すると共に（ステップＳ１１０）、フィルタ温度Ｔｆを閾値Ｔｆｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｑｐｍｒｅｆ１は、ＰＭフィルタ２５ｆ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、１．５ｇ／Ｌや２ｇ／Ｌ、２．５ｇ／Ｌなどが用いられる。閾値Ｔｆｒｅｆは、ＰＭフィルタ２５ｆに堆積した粒子状物質が燃焼可能であるか否かを判定するための閾値であり、例えば、４９０℃や５００℃、５１０℃などが用いられる。ステップＳ１１０，Ｓ１２０の処理は、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Ｓ１１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１未満のときや、ステップＳ１２０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ未満のときには、フィルタ条件が成立していないと判断し、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１１０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１以上で且つステップＳ１２０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ以上のときには、フィルタ再生条件が成立していると判断し、ＰＭ堆積量Ｑｐｍを上述の閾値Ｑｐｍｒｅｆ１よりも多い閾値Ｑｐｍｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｑｐｍｒｅｆ２の詳細については後述する。

ステップＳ１３０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２未満のときには、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のモータリングを許可して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。この場合、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、アクセルオフされたときに、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。エンジン２２の燃料カットを行なうと、ＰＭフィルタ２５ｆに空気（酸素）が供給されてＰＭフィルタ２５ｆに堆積した粒子状物質が燃焼し、ＰＭフィルタ２５ｆの再生が行なわれる。閾値Ｑｐｍｒｅｆ２は、エンジン２２の燃料カットを行なって粒子状物質を燃焼させるとＰＭフィルタ２５ｆが過熱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、８ｇ／Ｌや９ｇ／Ｌ、１０ｇ／Ｌなどが用いられる。これは、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが多くなると、粒子状物質が燃焼する際に生じる発熱量が大きくなりやすく、ＰＭフィルタ２５ｆの温度上昇が大きくなりやすいためである。

ステップＳ１３０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上のときには、エンジン２２の燃料カットを行なって粒子状物質を燃焼させるとＰＭフィルタ２５ｆが過熱に至る可能性があると判断し、エンジン２２の燃料カットを禁止し、エンジン２２のリーン空燃比での運転を許可して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。この場合、例えば、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２のリーン空燃比での運転を許可する旨のリーン許可指令をエンジンＥＣＵ２４に送信し、エンジンＥＣＵ２４は、リーン許可指令を受信すると、アクセルオンかアクセルオフかに拘わらずに、エンジン２２がリーン空燃比で運転されるようにエンジン２２の運転制御を行なう。これにより、エンジン２２の燃料カットを行なうときに比して少ないものの、ＰＭフィルタ２５ｆに空気（酸素）が供給されてＰＭフィルタ２５ｆに堆積した粒子状物質が燃焼し、ＰＭフィルタ２５ｆの再生が行なわれる。エンジン２２の燃料カットを行なうときに比してＰＭフィルタ２５ｆに供給される酸素が少ないことから、粒子状物質が燃焼する際に生じる発熱量を抑制し、ＰＭフィルタ２５ｆの温度上昇を抑制し、ＰＭフィルタ２５ｆが過熱に至るのを抑制することができる。即ち、ＰＭフィルタ２５ｆが過熱に至るのを抑制しつつＰＭフィルタ２５ｆの再生を行なうことができる。しかも、アクセルオンかアクセルオフかに拘わらずにＰＭフィルタ２５ｆの再生を行なうことができるから、ＰＭフィルタ２５ｆの再生機会をより確保することができる。

図３は、ＰＭ堆積量Ｑｐｍとエンジン２２の許容上限パワーＰｅｍａｘとの関係の一例を示す説明図である。図中、「Ｐｅｒｔ」は、エンジン２２の定格上限パワーであり、「Ｐｅｍａｘ１」は、アクセルオフでエンジン２２の燃料カットを行なってもＰＭフィルタ２５ｆが過熱に至らないように設定される許容上限パワーＰｅｍａｘであり、「Ｐｅｍａｘ２」は、アクセルオフを行なわないときにＰＭフィルタ２５ｆが過熱に至らないように設定される許容上限パワーＰｅｍａｘである。図示するように、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ１以上の領域で、値Ｐｅｍａｘ２は、値Ｐｅｍａｘ１に比して大きくなるように設定される。これは、エンジン２２の燃料カットを行なわないときには、エンジン２２の燃料カットを行なうときに比して粒子状物質が燃焼する際のＰＭフィルタ２５ｆの温度上昇を抑制することができるから、エンジン２２を運転する際のパワーをより大きくしてもよい、ということを意味する。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、フィルタ再生条件が成立しているときにおいて、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２未満のときには、アクセルオフのときにエンジン２２の燃料カットおよびモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを実行し、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上のときには、アクセルオンかオフかに拘わらずに、エンジン２２をリーン空燃比で運転する。これにより、前者のときには、アクセルオフのときに比較的多い空気（酸素）をＰＭフィルタ２５ｆに供給してＰＭフィルタ２５ｆの再生を行なうことができ、後者のときには、エンジン２２の燃料カットを行なうものに比して、ＰＭフィルタ２５ｆの過熱を抑制しつつＰＭフィルタ２５ｆの再生を行なうことができる。しかも、後者のときには、アクセルオンかアクセルオフかに拘わらずにＰＭフィルタ２５ｆの再生を行なうことができるから、ＰＭフィルタ２５ｆの再生機会をより確保することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、フィルタ再生条件が成立していて且つＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ２以上のときには、アクセルオンかオフかに拘わらずに、エンジン２２をリーン空燃比で運転するものとしたが、アクセルオフのときにだけエンジン２２をリーン空燃比で運転し、アクセルオンのときには、エンジン２２を略ストイキで運転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、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、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。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図１に示したように、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、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を接続し、モータＭＧに電力ラインを介してバッテリ５０を接続する構成としてもよい。

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である。

２０，１２０ 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、１２９ クラッチ、１３０ 変速機、ＭＧ，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、
   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、
   前記エンジンおよび前記モータ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、
   前記フィルタの再生条件が成立しているときにおいて、
   前記フィルタに堆積した粒子状物質の堆積量が所定量未満のときには、アクセルオフのときに、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が行なわれるように前記エンジンおよび前記モータを制御し、
   前記堆積量が前記所定量以上のときには、少なくともアクセルオフのときに、前記エンジンがリーン空燃比で運転されるように前記エンジンを制御する、
   ハイブリッド自動車。

Images