JP2022116895A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粒子状物質の再生量（燃焼量）の低下を抑制する。【解決手段】排気系に粒子状物質を除去するフィルタを備える内燃機関と共に車両に搭載され、アクセルがオフされたときに燃料噴射を停止する燃料カットが行なわれるように内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、車両が降坂路を走行している場合において、フィルタにおける粒子状物質の堆積量が所定量以上であり、且つ、車速が所定車速以上であり、且つ、アクセル開度が値０より大きい開度閾値以下であるときには、燃料カットが行なわれるように内燃機関を制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

従来、この種の内燃機関の制御装置としては、排気系に粒子状物質を除去するフィルタを備える内燃機関と共に車載されるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この制御装置では、アクセル開度（アクセル操作量）が値０となって燃料噴射を停止する燃料カット中に、フィルタの温度が所定温度に達したときには、燃料カットを中止する。これにより、フィルタの損傷を抑制しつつ、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタの再生を図っている。

特開２０１９－１９０３５８号公報

上述の内燃機関の制御装置では、車両が降坂路を走行している場合において、車速が十分高いにも拘わらず、ユーザがアクセルペダルを操作していてアクセル開度が値０にならないことがある。この場合、燃料カットがされないことから、フィルタの再生頻度が低下し、粒子状物質の再生量（燃焼量）が低下してしまう。

本発明の内燃機関の制御装置は、粒子状物質の再生量（燃焼量）の低下を抑制することを主目的とする。

本発明の内燃機関の制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関の制御装置は、
排気系に粒子状物質を除去するフィルタを備える内燃機関と共に車両に搭載され、アクセルがオフされたときに燃料噴射を停止する燃料カットが行なわれるように前記内燃機関を制御する前記内燃機関の制御装置であって、
前記車両が降坂路を走行している場合において、前記フィルタにおける前記粒子状物質の堆積量が所定量以上であり、且つ、車速が所定車速以上であり、且つ、アクセル開度が値０より大きい開度閾値以下であるときには、前記燃料カットが行なわれるように前記内燃機関を制御する
ことを要旨とする。

この本発明の内燃機関の制御装置では、車両が降坂路を走行している場合において、フィルタにおける粒子状物質の堆積量が所定量以上であり、且つ、車速が所定車速以上であり、且つ、アクセル開度が値０より大きい開度閾値以下であるときには、燃料カットが行なわれるように内燃機関を制御する。これにより、アクセル開度が値０のときだけ燃料カットするものに比して、燃料カットの機会をより多くするから、フィルタの再生頻度の低下を抑制できる。この結果、粒子状物質の再生量（燃焼量）の低下を抑制できる。なお、「所定量」としては、フィルタにおける粒子状物質の堆積量が多いか否かを判定するための粒子状物質の堆積量の閾値を挙げることができる。「所定車速」としては、車両が十分な速度で走行しているか否かを判定するための車速の閾値を挙げることができる。「閾値」としては、ユーザがアクセルを緩めているか否かを判定するためのアクセル開度の閾値を挙げることができる。

本発明の一実施例としての内燃機関の制御装置が搭載された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。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 エンジンＥＣＵ２４により実行されるＰＭ堆積量演算処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される降坂時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

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内燃機関の制御装置が搭載された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。図２は、エンジン２２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、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、例えばガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料を用いて吸気，圧縮，膨張（爆発燃焼），排気の各行程により動力を出力する多気筒の内燃機関として構成されている。エンジン２２は、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気管１２５に吸入すると共に燃料噴射弁１２６から燃料を噴射して空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ１２８ａを介して燃焼室１２９に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。燃焼室１２９から排気バルブ１２８ｂを介して排気管１３３に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する排気浄化装置１３４とガソリンパティキュレートフィルタ（以下、「ＧＰＦ」という）２５とが取り付けられている。ＧＰＦ２５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、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ＥＣＵ２４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，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１４０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１４２からの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。また、吸気バルブ１２８ａを開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ１２８ｂを開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４ａ，１４４ｂからのカム角θｃａ，θｃｂも挙げることができる。更に、スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨや、吸気管１２５に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，吸気管１２５に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａも挙げることができる。排気管１３３の排気浄化装置１３４の上流側に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦや、排気管１３３の排気浄化装置１３４の下流側に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２，三元触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３５ｃからの触媒温度Ｔｓｃなども挙げることができる。更に、ＧＰＦ２５の温度を検出する温度センサ２５ｃからのＧＰＦ温度Ｔｇｐｆ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１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動制御信号や、燃料噴射弁１２６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１３８への駆動制御信号なども挙げることができる。

エンジンＥＣＵ２４は、クランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、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１４８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。更に、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が始動されてから運転を停止するまでの期間に吸入空気量Ｑａを積算した積算吸入空気量ΣＱａや、エンジン２２が始動されてから経過した時間としての始動後経過時間ｔｓｔを演算している。積算吸入空気量ΣＱａ、始動後経過時間ｔｓｔは、エンジン２２の運転を停止したときに値０にリセットされる。

エンジンＥＣＵ２４は、図３に例示するＰＭ堆積量演算処理ルーチンを実行して、ＧＰＦ２５に捕捉された粒子状物質の推定される堆積量としてのＰＭ堆積量Ｍｐｍを演算する。ＰＭ堆積量演算処理ルーチンは、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃなど）毎に繰り返して実行される。

ＰＭ堆積量演算処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、冷却水温Ｔｗ、ＧＰＦ温度Ｔｇｐｆ、エンジン２２の回転数Ｎｅや吸入空気量Ｑａ、積算吸入空気量ΣＱａなど必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。冷却水温Ｔｗは、水温センサ１４２により検出されたものを入力している。ＧＰＦ温度Ｔｇｐｆは、温度センサ２５ｃにより検出されたものを入力している。吸入空気量Ｑａは、エアフローメータ１４８により検出されたものを入力している。エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランク角θｃｒに基づいて演算したものを入力している。積算吸入空気量ΣＱａは、エンジン２２が始動されてから運転を停止するまでの期間に吸入空気量Ｑａを積算して得られたものを入力している。

こうして必要なデータを入力すると、エンジン２２の燃料噴射が行なわれているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。エンジン２２の燃料噴射が行なわれているときには、燃焼室１２９からＧＰＦ２５へ向けて粒子状物質が排出されていると判断して、燃焼室１２９からＧＰＦ２５へ排出された粒子状物質の排出量（ＰＭ排出量）Ｍｐｍｅｘを設定する（ステップＳ１２０）。

ＰＭ排出量Ｍｐｍｅｘは、エンジン２２の回転数とエンジン２２の吸入空気量とエンジン２２の冷却水温と積算吸入空気量とＰＭ排出量との関係を予め実験や解析などにより求めて排出量設定用マップとしてＲＯＭに記憶しておき、エンジン２２の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａと冷却水温Ｔｗと積算吸入空気量ΣＱａとを排出量設定用マップに与えて対応するＰＭ排出量として導出された値（＝ｆ１（Ｎｅ、Ｑａ、Ｔｗ、ΣＱａ））に係数ｋｅｘを乗じた値として設定する。排出量設定用マップでは、ＰＭ排出量は、エンジン２２の回転数が高いときには低いときに比して大きくなり、吸入空気量が大きいときには小さいときに比して大きくなり、冷却水温が低いときには高いときに比して大きくなり、積算吸入空気量が小さいときには大きいときに比して大きくなるように設定される。係数ｋｅｘは、エンジン２２の吸入空気量が小さいときには大きいとき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の回転数が高いときには低いときに比して単位時間あたりに燃焼室１２９から排出される粒子状物質の量が大きくなり、エンジン２２の吸入空気量が大きいときには小さいときに比してＧＰＦ２５に流入する粒子状物質の量が多くなり、冷却水温が低いときには高いときに比してまた積算吸入空気量が小さいときには大きいときに比してエンジン２２の暖機が十分ではなく燃焼室１２９から排出される粒子状物質の量が多くなり、吸入空気量が小さいときには大きいときに比して燃焼室１２９から排出される粒子状物質の量が多くなることに基づく。

ＰＭ排出量Ｍｐｍｅｘを設定すると、前回ＰＭ堆積量演算処理ルーチンを実行したときに設定したＰＭ堆積量Ｍｐｍ（前回Ｍｐｍ）に設定したＰＭ排出量Ｍｐｍｅｘを加えた値（＝前回Ｍｐｍ＋Ｍｐｍｅｘ）をＰＭ堆積量Ｍｐｍに設定して（ステップＳ１３０）、ＰＭ堆積量演算処理ルーチンを終了する。

ステップＳ１１０でエンジン２２の燃料噴射が行なわれていないとき（例えば、後述するアクセルペダル（アクセル）８３がオフされて燃料供給が停止しているとき）には、ＧＰＦ２５で粒子状物質が燃焼していると判断して、ＧＰＦ２５での粒子状物質の燃焼量（ＰＭ燃焼量、再生量）Ｍｐｍｃを設定する（ステップＳ１４０）。

ＰＭ燃焼量Ｍｐｍｃは、前回本ルーチンを実行したときのＰＭ堆積量とＧＰＦ２５の温度とエンジン２２の吸入空気量とＰＭ燃焼量との関係を予め実験や解析などにより求めて燃焼量設定用マップとしてＲＯＭに記憶しておき、前記ＭｐｍとＧＰＦ温度Ｔｇｐｆと吸入空気量Ｑａとを燃焼量設定用マップに与えて対応するＰＭ燃焼量として導出された値（＝ｆ２（前回Ｍｐｍ、Ｔｇｐｆ、Ｑａ））に係数ｋｃを乗じた値として設定される。燃焼量設定用マップでは、ＰＭ燃焼量は、前回本ルーチンを実行したときのＰＭ堆積量が大きいときには小さいときに比して大きくなり、ＧＰＦ２５の温度が高いときに低いときに比して大きくなり、エンジン２２の吸入空気量が大きいときには小さいときに比して大きくなるように設定される。係数ｋｃは、エンジン２２の吸入空気量が大きいときに小さいときに比して大きくなるように設定される。これは、前回本ルーチンを実行したときのＰＭ堆積量が大きいときには小さいときに比して、また、ＧＰＦ２５の温度が高いときに低いときに比して、吸入空気量が大きいときには小さいときに比して、ＧＰＦ２５で燃焼する粒子状物質の量が多くなることに基づく。

ＰＭ燃焼量Ｍｐｍｃを設定すると、前回Ｍｐｍから設定したＰＭ燃焼量Ｍｐｍｃを減じた値（＝前回Ｍｐｍ－Ｍｐｍｃ）をＰＭ堆積量Ｍｐｍに設定して（ステップＳ１５０）、ＰＭ堆積量演算処理ルーチンを終了する。こうして、エンジンＥＣＵ２４は、ＰＭ堆積量Ｍｐｍを演算する。

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３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７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、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が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、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を挙げることができる。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おり、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。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いる。このバッテリ５０は、上述したように、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。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、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧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からの電池電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなど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おり、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流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。また、バッテリＥＣＵ５２は、演算した蓄電割合ＳＯＣと、温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂと、に基づいて入力制限Ｗｉｎを演算している。入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である。

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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ，フラッシュメモリ７２、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、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、アクセルペダル（アクセル）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、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などを挙げることができる。また、車速センサ８８からの車速Ｖ、勾配センサ９０からの路面勾配θなど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おり、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

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走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、基本的には、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＊を演算する。続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣから制御中心ＳＯＣ＊を減じた値（ＳＯＣ－ＳＯＣ＊）が値０付近になるようにバッテリ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）を設定し、走行用パワー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＊を設定する。そして、要求パワー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（具体的には、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モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御（具体的には、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によるモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御については上述した。

実施例のハイブリッド自動車２０は、アクセルペダル８３がオフされたときには、燃料噴射弁１２６からの燃料噴射を停止する燃料カットを実行する。燃料カット中は、ＧＰＦ２５に堆積した粒子状物質が燃焼し、ＧＰＦ２５の再生が行なわれる。

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、特に、降坂路を走行しているときの動作について説明する。図４は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される降坂時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、勾配センサ９０により検出された路面勾配θが下り勾配を示しているときに、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、車速Ｖやアクセル開度Ａｃｃ、ＰＭ堆積量Ｍｐｍなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。車速Ｖは、車速センサ８８により検出されたものを入力している。アクセル開度Ａｃｃは、アクセルペダルポジションセンサ８４により検出されたものを入力している。ＰＭ堆積量Ｍｐｍは、エンジンＥＣＵ２４により演算されたものを通信により入力している。

こうしてデータを入力すると、ＰＭ堆積量Ｍｐｍが所定量Ｍｐｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。所定量Ｍｐｒｅｆは、ＧＰＦ２５における粒子状物質の堆積量が多いか否かを判定するための粒子状物質の堆積量の閾値であり、ＧＰＦ２５の仕様に基づいて適宜定められ、例えば、５ｍｇ、１０ｍｇ、１５ｍｇなどに設定される。

ステップＳ２１０でＰＭ堆積量Ｍｐｍが所定量Ｍｐｒｅｆ未満のときには、ＧＰＦ２５ｂにおける粒子状物質の堆積量が少ないと判断して、エンジンＥＣＵ２４に燃料噴射指令を送信して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。燃料噴射指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射を実行しているときには燃料噴射の実行を継続し、後述するステップＳ２５０によりエンジン２２で燃料カットを実行しているときには燃料噴射を再開する。

ステップＳ２１０でＰＭ堆積量Ｍｐｍが所定量Ｍｐｒｅｆ以上のときには、ＧＰＦ２５ｂにおける粒子状物質の堆積量が多いと判断して、続いて、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であるか否か（ステップＳ２２０）と、アクセル開度Ａｃｃが開度閾値Ａｃｃｒｅｆ以上であるか否か（ステップＳ２３０）と、を判定する。ステップＳ２２０で所定車速Ｖｒｅｆは、十分な速度で走行している否かを判定するための車速の閾値であり、例えば、４０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈなどを挙げることができる。開度閾値Ａｃｃｒｅｆは、ユーザがアクセルペダル（アクセル）８３を緩めていないか否かを判定するための閾値であり、値０より大きく、例えば、８％、１０％、１２％などに設定される。

ステップＳ２２０で車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満のときや、ステップＳ２２０で車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であってもステップＳ２３０でアクセル開度Ａｃｃが開度閾値Ａｃｃｒｅｆを超えているときには、十分な速度で走行していなかったり、十分な速度で走行していてもユーザがアクセルペダル（アクセル）８３を緩めていないと判断して、エンジンＥＣＵ２４に燃料噴射指令を送信して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。燃料噴射指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射を実行しているときには燃料噴射の実行を継続し、後述するステップＳ２５０によりエンジン２２で燃料カットをしているときには燃料噴射を再開する。

ステップＳ２２０で車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であり、且つ、ステップＳ２３０でアクセル開度Ａｃｃが開度閾値Ａｃｃｒｅｆ以下であるときには、十分な速度で走行しており、且つ、ユーザがアクセルペダル（アクセル）８３を緩めていると判断して、燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料カットを実行する。こうした処理により、降坂時において、車速Ｖが十分高いにも拘わらず、ユーザがアクセルペダル（アクセル）８３を操作していてアクセル開度Ａｃｃが値０にならない場合でも、燃料カットが実行されて、ＧＰＦ２５に堆積した粒子状物質が燃焼し、ＧＰＦ２５の再生が行なわれる。したがって、燃料カットの機会がより多くなり、フィルタ再生頻度の低下を抑制でき、ＰＭ燃焼量（再生量）の低下を抑制できる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車両が降坂路を走行している場合において、ＰＭ堆積量Ｍｐｍが所定量Ｍｐｒｅｆ以上であり、且つ、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であり、且つ、アクセル開度Ａｃｃが値０より大きい開度閾値Ａｃｃｒｅｆ以下であるときには、燃料カットが行なわれるようにエンジン２２を制御することにより、ＰＭ燃焼量（再生量）の低下を抑制できる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、開度閾値Ａｃｃｒｅｆを、値０より大きい所定値、例えば、８％、１０％、１２％などに設定している。しかしながら、開度閾値Ａｃｃｒｅｆを車速Ｖに応じて変化する値に設定してもよい。この場合、開度閾値Ａｃｃｒｅｆを、車速Ｖが高いときには低いときに比して大きくなるように設定すればよい。

実施例では、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を接続するハイブリッド自動車２０に内燃機関の制御装置を搭載している。しかし、いわゆる１モータハイブリッド自動車に内燃機関の制御装置を搭載してもよいし、いわゆるシリーズハイブリッド自動車に内燃機関の制御装置を搭載してもよいし、駆動軸３６に変速機を介してエンジン２２を接続するいわゆるガソリン自動車に内燃機関の制御装置を搭載してもよい。

実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０に適用する場合について例示している。しかし、本発明は、列車など内燃機関を搭載する車両であれば如何なるものに適用しても構わない。また、本発明を、内燃機関の制御装置の形態としても構わない。

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、ハイブリッド自動車２０が「車両」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とＨＶＥＣＵ７０とが「内燃機関の制御装置」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、内燃機関の制御装置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、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５ ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）、２５ｃ 温度センサ、５１ｃ，１３５ｃ，１４９ 温度センサ、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、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 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、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ５２）、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（アクセル）、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、９０ 勾配センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２５ 吸気管、１２６ 燃料噴射弁、１２８ａ 吸気バルブ、１２８ｂ 排気バルブ、１２９ 燃焼室、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３３ 排気管、１３４ 排気浄化装置、１３４ａ 三元触媒、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６ スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ａ，１４４ｂ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、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を備える内燃機関と共に車両に搭載され、アクセルがオフされたときに燃料噴射を停止する燃料カットが行なわれるように前記内燃機関を制御する前記内燃機関の制御装置であって、
   前記車両が降坂路を走行している場合において、前記フィルタにおける前記粒子状物質の堆積量が所定量以上であり、且つ、車速が所定車速以上であり、且つ、アクセル開度が値０より大きい開度閾値以下であるときには、前記燃料カットが行なわれるように前記内燃機関を制御する
   内燃機関の制御装置。

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