JP2023128908A - 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浄化用触媒への熱害防止及び燃焼ガスによる熱量の高利用率の両立を図ることができる排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化システムの制御装置を提供する。【解決手段】排気ガス浄化システム１００は、直列に配列される第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２を含み、エンジンＥＮＧからの排気ガスを浄化する浄化処理部１と、浄化処理部１へ供給する燃焼ガスを生成するバーナ２と、バーナ２により生成された燃焼ガスの一部を最も上流側に位置する第１浄化用触媒１１へ供給する第１燃焼ガス供給路９１と、バーナ２により生成された燃焼ガスの他部を第１浄化用触媒１１よりも下流側に位置する浄化用触媒１２へ供給するように第１燃焼ガス供給路９１から分岐される第２燃焼ガス供給路９２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化システムの制御装置に関する。

特許文献１には、バーナにより生成された燃焼ガスを導管を経由して排気ガスの浄化処理を行う処理部へ供給する排気ガス浄化システムが開示されている。この排気ガス浄化システムでは、パティキュレートフィルタの強制再生だけでなく排気浄化触媒の昇温も良好に行うことができる。

特許第５４４９００９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の排気ガス浄化システムでは、バーナと処理部との間の導管を長くする必要がある。この場合に、バーナにより生成された燃焼ガスは、浄化用触媒に導入される前に導管によって外部に放熱されるので、燃焼ガスの熱量の利用率が低くなるおそれがある。

本発明は、この問題点に着目してなされたものであり、浄化用触媒への熱害防止及び燃焼ガスによる熱量の高利用率の両立を図ることができる排気ガス浄化システムを提供することを目的とする。

本発明のある態様によれば、排気ガス浄化システムであって、複数の浄化用触媒を含み、内燃機関からの排気ガスを浄化する浄化処理部と、前記浄化処理部へ供給する燃焼ガスを生成するバーナと、前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて上流側に位置する第１浄化用触媒へ供給する第１燃焼ガス供給路と、前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて前記第１浄化用触媒よりも下流側に位置する第２浄化用触媒へ供給する第２燃焼ガス供給路と、を備え、前記第１燃焼ガス供給路は、前記第２燃焼ガス供給路の長さよりも短い供給路で設けられるとともに、前記内燃機関からの排気ガスを前記第１浄化用触媒へ導くための流路に接続され、前記第１浄化用触媒は、前記第１燃焼ガス供給路から供給される燃焼ガスによって触媒活性が得られる所定温度に昇温される排気ガス浄化システムが提供される。

本発明の他の態様によれば、内燃機関及び電動機により駆動するハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関からの排気ガスの浄化処理を制御する排気ガス浄化システムの制御装置であって、前記排気ガス浄化システムは、複数の浄化用触媒を含み、前記内燃機関からの排気ガスを浄化する浄化処理部と、前記浄化処理部へ供給する燃焼ガスを生成するバーナと、前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて上流側に位置する第１浄化用触媒へ供給する第１燃焼ガス供給路と、前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて前記第１浄化用触媒よりも下流側に位置する第２浄化用触媒へ供給する第２燃焼ガス供給路と、を備え、前記第１燃焼ガス供給路は、前記第２燃焼ガス供給路の長さよりも短い供給路で設けられると共に、前記内燃機関からの排気ガスを前記第１浄化用触媒へ導くための流路に接続され、前記制御装置は、前記第１燃焼ガス供給路から前記第１浄化用触媒へ燃焼ガスが供給されるように前記ハイブリッド車両の駆動条件に基づいて前記バーナの駆動を制御することにより、前記第１浄化用触媒を触媒活性が得られる所定温度に昇温する排気ガス浄化システムの制御装置が提供される。

これらの態様によれば、浄化用触媒への熱害防止及び燃焼ガスによる熱量の高利用率の両立を図ることができる。

図１は、本実施形態に係る排気ガス浄化システムを示す概略構成図である。 図２は、第１比較例に係る排気ガス浄化システムを示す概略構成図である。 図３は、コントローラ及びコントローラに接続される主要構成を示す構成ブロック図である。 図４は、ハイブリッド車両の停止状態における排気ガス浄化処理を示すフローチャートである。 図５は、エアポンプ、バルブ、バーナ及びエンジンの動作タイミングを示すテーブルである。 図６は、ハイブリッド車両の走行状態における排気ガス浄化処理を示すフローチャートである。 図７は、バッテリ容量又は冷却水温によるエンジン始動の各パラメータの関係を示すタイムチャートである。 図８は、第２比較例に係る触媒温度によるエンジン始動の各パラメータの関係を示すタイムチャートである。 図９は、第１変形例に係る浄化処理部を示す概略構成図である。 図１０は、第２変形例に係る浄化処理部を示す概略構成図である。 図１１は、変形例に係るハイブリッド車両の走行状態における排気ガス浄化処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態（以下、本実施形態ともいう。）について説明する。本明細書においては、全体を通じて、同一の要素には同一の符号を付する。

（排気ガス浄化システムの構成）
まず、図１を参照しながら本実施形態に係る排気ガス浄化システム１００について説明する。

図１は、本実施形態に係る排気ガス浄化システム１００を示す概略構成図である。

図１に示すように、車両（図示しない）としてのハイブリッド車両は、内燃機関としてのエンジンＥＮＧ、電動機としてのモータＭ、バッテリＢＡＴ、燃料供給源としての燃料タンクＴ、エアフィルタＡＦ、イグニッションスイッチＳＷ、バッテリ容量検出部としてのバッテリ容量検出センサＳ１、冷却水温検出部としての冷却水温検出センサＳ２及び排気ガス浄化システム１００を備える。

エンジンＥＮＧは、ハイブリッド車両の一方の駆動源を構成する。エンジンＥＮＧの動力は、駆動輪（図示しない）へ伝達される。

モータＭは、ハイブリッド車両の他方の駆動源を構成する。モータＭの動力は、駆動輪へ伝達される。

バッテリＢＡＴは、例えば、モータＭに接続されるリチウムイオン二次電池によって構成される。バッテリＢＡＴには、モータＭが回生制御されて発電した電気エネルギが充電される。そして、モータＭは、バッテリＢＡＴに充電された電気エネルギによって駆動輪を駆動する。

そして、ハイブリッド車両がエンジンＥＮＧによって駆動される場合（すなわち、ハイブリッド車両がエンジン走行モードで走行する場合）に、バッテリＢＡＴにモータＭが回生制御されて発電した電気エネルギが充電されて、バッテリＢＡＴの電気エネルギ残量（以下、単にバッテリ容量ともいう）は、時間の経過に伴い増大する。一方、ハイブリッド車両がモータＭによって駆動される場合（すなわち、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードで走行する場合）に、バッテリＢＡＴのバッテリ容量は、時間の経過に伴い減少する。

燃料タンクＴは、燃料（例えば、ガソリン等）を貯蔵する。燃料タンクＴの燃料は、第１燃料供給路Ｌ１を通じてエンジンＥＮＧへ供給される。

エアフィルタＡＦは、ハイブリッド車両外から吸入されるエアから異物を除去する。エアフィルタＡＦを通過したエアは、第１エア供給路Ｌ２を通じてエンジンＥＮＧへ供給される。

イグニッションスイッチＳＷは、ハイブリッド車両の電気系統のオン／オフを切り替えるスイッチである。

バッテリ容量検出センサＳ１は、バッテリＢＡＴのバッテリ容量を検出するセンサである。ハイブリッド車両がエンジン走行モードで走行する場合に、バッテリ容量検出センサＳ１によって検出されたバッテリＢＡＴのバッテリ容量は、時間の経過に伴い増大する。一方、ハイブリッド車両がＥＶモードで走行する場合に、バッテリ容量検出センサＳ１によって検出されたバッテリＢＡＴのバッテリ容量は、時間の経過に伴い減少する。

冷却水温検出センサＳ２は、エンジンＥＮＧを冷却する冷却水（例えば、ＬＬＣ等）の温度（以下、単に冷却水温ともいう）を検出するセンサである。ハイブリッド車両がエンジン走行モードで走行する場合に、冷却水温検出センサＳ２によって検出された冷却水温は、時間の経過に伴い上昇する。一方、ハイブリッド車両がＥＶモードで走行する場合に、冷却水温検出センサＳ２によって検出された冷却水温は、時間の経過に伴い下降する。

排気ガス浄化システム１００は、浄化処理部１、バーナ２、エア供給路としての第２エア供給路３、エアポンプ４、バルブとしての電磁バルブ５、燃料供給路としての燃料分岐路６、燃料ポンプ７、排気ガス供給路８、燃焼ガス供給機構９及び制御装置としてのコントローラ１０を備える。

浄化処理部１は、エンジンＥＮＧにより生成された排気ガスの浄化処理を行う。浄化処理部１は、上流側から下流側に向かって直列に配列される先頭の浄化用触媒としての第１浄化用触媒１１及び後続の浄化用触媒としての第２浄化用触媒１２と、第１浄化用触媒１１（具体的には、第１浄化用触媒１１の排気ポート）及び第２浄化用触媒１２（具体的には、第２浄化用触媒１２の吸気ポート）を連通させる連通路１３と、を有する。

第１浄化用触媒１１は、三元触媒ＴＷＣ（Ｔｈｒｅｅ－Ｗａｙ Ｃａｔａｌｙｓｔ）から構成され、第１所定温度以上に昇温された状態において、排気ガスの微粒子を捕集する機能（以下、単に「浄化機能」ともいう）を発揮する。一方、第１浄化用触媒１１が第１所定温度よりも高い第１限界温度を超えるように昇温された場合に、第１浄化用触媒１１は、熱害を受けて劣化しやすくなる。浄化処理部１において、第１浄化用触媒１１は、最も上流側に位置する。

第２浄化用触媒１２は、ガソリン・パティキュレート・フィルタＧＰＦ（Ｇａｓｏｌｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）から構成され、第２所定温度以上に昇温された状態において、排気ガスの微粒子を捕集する機能を発揮する。一方、第２浄化用触媒１２が第２所定温度よりも高い第２限界温度を超えるように昇温された場合に、第２浄化用触媒１２は、熱害を受けて劣化しやすくなる。浄化処理部１において、第２浄化用触媒１２は、第１浄化用触媒１１よりも下流側に位置する。また、本実施形態では、第２浄化用触媒１２は、ガソリン・パティキュレート・フィルタＧＰＦから構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、三元触媒ＴＷＣから構成されてもよい。

本実施形態では、浄化用触媒は、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２から構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２に加え、さらに他の浄化用触媒を備えて構成されてもよい。この場合に、他の浄化用触媒は、第１浄化用触媒１１と第２浄化用触媒１２との間に設けられてもよいし、第２浄化用触媒１２よりも下流側に位置するように設けられてもよい。すなわち、他の浄化用触媒は、第１浄化用触媒１１よりも下流側に位置するように設けられれば足りる。

バーナ２は、燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する。バーナ２は、浄化処理部１に対して隙間を空けて配置される。また、バーナ２は、エア及び燃料が供給される燃焼室２１と、燃焼室２１に供給されたエア及び燃料の混合物を点火するプラグ２２と、第２エア供給路３の一端が接続されるエア入力ポート２３と、オン又はオフを切り替えることにより燃焼室２１への燃料供給の可否を制御する燃料供給スイッチとしてのインジェクタ２４と、を有する。

第２エア供給路３は、バーナ２とエアフィルタＡＦとを連通させる供給管である。第２エア供給路３は、一端がバーナ２のエア入力ポート２３に接続されるとともに他端がエアフィルタＡＦに接続される。

エアポンプ４は、エアフィルタＡＦを通過したエアをバーナ２（具体的には、バーナ２の燃焼室２１）へ圧送（供給）する。エアポンプ４は、電磁バルブ５よりも上流側に位置するように第２エア供給路３に設けられる。

電磁バルブ５は、開閉を切り替えることによりバーナ２（具体的には、バーナ２の燃焼室２１）へのエア供給の可否を制御する。電磁バルブ５は、エアポンプ４よりも下流側に位置するように第２エア供給路３に設けられる。

燃料分岐路６は、第１燃料供給路Ｌ１の途中から分岐される供給管である。燃料分岐路６は、一端がインジェクタ２４に接続されるとともに他端が燃料タンクＴに接続される。本実施形態では、燃料タンクＴとバーナ２とを連通させる燃料供給管は、第１燃料供給路Ｌ１の一部及び燃料分岐路６から構成される。

燃料ポンプ７は、燃料タンクＴからの燃料をエンジンＥＮＧへ圧送（供給）する。また、燃料ポンプ７は、燃料タンクＴからの燃料をバーナ２（具体的には、バーナ２のインジェクタ２４）へ圧送（供給）する。燃料ポンプ７は、燃料分岐路６よりも上流側に位置するように第１燃料供給路Ｌ１に設けられる。

排気ガス供給路８は、第１浄化用触媒１１とエンジンＥＮＧとを連通させる供給管である。排気ガス供給路８は、一端が第１浄化用触媒１１の吸気ポートに接続されるとともに他端がエンジンＥＮＧの排気ポートに接続される。

燃焼ガス供給機構９は、バーナ２により生成された燃焼ガスを浄化処理部１へ供給することにより、浄化処理部１の第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２を昇温させる供給路である。燃焼ガス供給機構９は、第１燃焼ガス供給路９１及び第２燃焼ガス供給路９２を有する。

第１燃焼ガス供給路９１は、バーナ２により生成される燃焼ガスの一部を第１浄化用触媒１１へ供給する供給管である。第１燃焼ガス供給路９１は、第１浄化用触媒１１とバーナ２とを直接又は間接的に連通させる。また、本実施形態では、第１燃焼ガス供給路９１は、一端が第１浄化用触媒１１の吸気ポートに接続されるとともに他端がバーナ２の排気ポートに接続されているが、これに限定されるものではなく、例えば、一端が排気ガス供給路８に接続されるとともに他端がバーナ２の排気ポートに接続されてもよい。

第２燃焼ガス供給路９２は、バーナ２により生成される燃焼ガスの他部（すなわち、余剰熱）を第２浄化用触媒１２へ供給するように第１燃焼ガス供給路９１から分岐される供給管である。具体的には、第２燃焼ガス供給路９２は、浄化処理部１及びバーナ２の隙間を通って第２浄化用触媒１２の上流側に接続される。第２燃焼ガス供給路９２は、第２浄化用触媒１２と第１燃焼ガス供給路９１とを直接又は間接的に連通する。これにより、第１浄化用触媒１１への熱害防止及び燃焼ガスによる熱量の高利用率の両立を図ることができるという優れた効果が得られる。なお、当該効果の詳細については後述する。

また、バーナ２から第２燃焼ガス供給路９２を経由してダイレクトに第２浄化用触媒１２へ供給される燃焼ガスは、第１浄化用触媒１１を経由していないため、燃焼ガスが第１浄化用触媒１１を経由して供給される場合に比べ、燃焼ガスが第２浄化用触媒１２へ供給される際の温度低下を抑制することができる。なぜならば、第１浄化用触媒１１を通過する際に熱を奪われないので、高い温度を維持して第２触媒を昇温させることができる。

また、本実施形態では、第２燃焼ガス供給路９２は、一端が第２浄化用触媒１２の吸気ポートに接続されるとともに他端が第１燃焼ガス供給路９１に接続されているが、これに限定されるものではなく、例えば、一端が連通路１３に接続されるとともに他端が第１燃焼ガス供給路９１に接続されてもよい。

また、本実施形態では、第２燃焼ガス供給路９２は、延在方向が異なる二本の直進管から構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、単一の直進管又は屈曲管から構成されてもよいし、直進管と屈曲管との組み合わせから構成されてもよい。

第２燃焼ガス供給路９２の内径は、第１燃焼ガス供給路９１の内径よりも小さい。これにより、第２燃焼ガス供給路９２による燃焼ガスの放熱を抑制することができるため、燃焼ガスによる熱量の利用率を向上させることができる。

また、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ供給される燃焼ガスの流量は、第２燃焼ガス供給路９２から第２浄化用触媒１２へ供給される燃焼ガスの流量よりも大きい。

さらに、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ供給される単位時間当たりの燃焼ガスの熱量は、第２燃焼ガス供給路９２から第２浄化用触媒１２へ供給される単位時間当たりの燃焼ガスの熱量よりも大きい。

第１燃焼ガス供給路９１は、第２燃焼ガス供給路９２の長さよりも短い供給路で設けられるとともに、エンジンＥＮＧからの排気ガスを第１浄化用触媒へ導くための流路に接続され、第１浄化用触媒１１は、第１燃焼ガス供給路９１から供給される燃焼ガスによって触媒活性が得られる所定温度としての第１所定温度に昇温される。

これにより、第２燃焼ガス供給路９２よりも短い供給路で設けられる第１燃焼ガス供給路９１によって、必要な熱量（具体的には、触媒活性が得られる第１所定温度に必要な熱量）のみ早く第１浄化用触媒１１へ供給して、その後、余剰熱量を第２浄化用触媒１２へ供給することにより、第１浄化用触媒１１への熱害防止及び燃焼ガスの放熱を抑制することができる。

また、第２燃焼ガス供給路９２は、第１燃焼ガス供給路９１のうち浄化処理部１への接続側とは反対のバーナ２側に近い位置で第１燃焼ガス供給路９１から分岐される。これにより、第１燃焼ガス供給路９１による燃焼ガスの放熱を抑制することができるため、燃焼ガスによる熱量の利用率をより向上させることができる。

本実施形態では、第２燃焼ガス供給路９２は、第１燃焼ガス供給路９１のうち浄化処理部１への接続側とは反対のバーナ２側に近い位置で第１燃焼ガス供給路９１から分岐されているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１燃焼ガス供給路９１のうちバーナ２側とは反対の浄化処理部１への接続側に近い位置で第１燃焼ガス供給路９１から分岐されてもよい。この場合に、第２燃焼ガス供給路９２を短くすることができる。

また、本実施形態では、燃焼ガス供給機構９は、第１燃焼ガス供給路９１及び第２燃焼ガス供給路９２から構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１燃焼ガス供給路９１及び第２燃焼ガス供給路９２に加え、第１燃焼ガス供給路９１から分岐される他の燃焼ガス供給路を有して構成されてもよい。この場合に、他の燃焼ガス供給路は、第１浄化用触媒１１よりも下流側に位置する他の浄化用触媒と第１燃焼ガス供給路９１と連通する。

コントローラ１０は、排気ガス浄化システム１００の動作（具体的には、プラグ２２の点火、インジェクタ２４のオン／オフ、エアポンプ４のオン／オフ、電磁バルブ５の開閉、燃料ポンプ７のオン／オフ）を制御する制御部である。コントローラ１０は、プラグ２２、インジェクタ２４、エアポンプ４、電磁バルブ５、燃料ポンプ７、エンジンＥＮＧ、モータＭ、イグニッションスイッチＳＷ、バッテリ容量検出センサＳ１及び冷却水温検出センサＳ２とは電気的に接続される。

コントローラ１０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）１０１（図３参照）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１０は、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。なお、コントローラ１０の詳細については後述する。

バーナ２による生成直後の燃焼ガスの温度は、第１浄化用触媒１１の触媒活性が得られる第１所定温度より高い温度である。そして、第１浄化用触媒１１に到達する直前の燃焼ガスの温度は、第１所定温度よりも高く、かつ、第１浄化用触媒１１の耐熱温度としての第１限界温度以下である。

第２燃焼ガス供給路９２から第２浄化用触媒１２に燃焼ガスが供給されるタイミングは、第１浄化用触媒１１を通過した燃焼ガスが第２浄化用触媒１２に到達するタイミングより早い。

（実施形態と第１比較例との対比）
次に、図１及び図２を参照しながら、第１浄化用触媒１１への熱害防止及び燃焼ガスによる熱量の高利用率の両立を図ることができるという優れた効果について第１比較例を用いて詳しく説明する。

図２は、第１比較例に係る排気ガス浄化システム１００Ａを示す概略構成図である。

まず、図２を参照しながら第１比較例に係る排気ガス浄化システム１００Ａについて説明する。

図２に示すように、第１比較例に係る排気ガス浄化システム１００Ａは、第２燃焼ガス供給路９２を備えておらず、第１燃焼ガス供給路９１Ａの長さを第１燃焼ガス供給路９１の長さよりも長くする点で上述した実施形態に係る排気ガス浄化システム１００とは相違するが、その他の構成は排気ガス浄化システム１００と一致する。すなわち、第１比較例に係る燃焼ガス供給機構９Ａは、単一の第１燃焼ガス供給路９１Ａのみから構成される。

排気ガス浄化システム１００Ａでは、第１浄化用触媒１１の迅速昇温及び第１浄化用触媒１１への熱害防止（すなわち、第１浄化用触媒１１を第１所定温度と第１限界温度との間に昇温させること）の両立を図るために、第１燃焼ガス供給路９１Ａの長さを所定範囲とする必要がある。

第１燃焼ガス供給路９１Ａの長さが所定範囲を下回る場合に、第１浄化用触媒１１の迅速昇温を図ることができるものの、第１燃焼ガス供給路９１Ａによる燃焼ガスの放熱が足りず、余剰熱量によって第１浄化用触媒１１を第１限界温度を超えるように昇温させてしまうため、第１浄化用触媒１１への熱害を防止することができず、第１浄化用触媒１１が劣化するおそれがある。

一方、第１燃焼ガス供給路９１Ａの長さが所定範囲を上回る場合に、第１燃焼ガス供給路９１Ａによる放熱が足り、第１浄化用触媒１１への熱害を防止することができるものの、第１浄化用触媒１１へ供給される燃焼ガスの熱量が足りないため、第１浄化用触媒１１を、その浄化機能を発揮させるための第１所定温度に迅速に昇温させることができない。

図２に示すように、バーナ２の排気ポートにおける燃焼ガスの熱量がＱ１００である場合に、燃焼ガスが第１燃焼ガス供給路９１Ａを経由して第１浄化用触媒１１へ供給される際に燃焼ガスの熱量の一部であるＱ４０が第１燃焼ガス供給路９１Ａによって放熱される。これにより、第１浄化用触媒１１の吸気ポートへ供給される燃焼ガスの熱量をＱ６０とすることができるため、第１浄化用触媒１１の迅速昇温及び第１浄化用触媒１１への熱害防止の両立を図ることができる。

ところが、余剰熱量としての燃焼ガスの熱量の一部であるＱ４０は、第１燃焼ガス供給路９１によって放熱されてしまうため、燃焼ガスによる熱量の利用率を十分に向上させることができない。また、燃焼ガスの余剰熱量の放熱を実現するために、第１燃焼ガス供給路９１Ａの長さを所定範囲とする必要があるため、第１燃焼ガス供給路９１の短縮を図ることができない。この結果、バーナ２を浄化処理部１から遠ざけて設けなければならず、排気ガス浄化システム１００Ａ全体のコンパクト化を図ることができない。

次に、図１を参照しながら上述した実施形態による優れた効果について第１比較例と対比して説明する。

図１に示すように、上述した実施形態に係る排気ガス浄化システム１００では、燃焼ガス供給機構９は、第１燃焼ガス供給路９１に加え、第１燃焼ガス供給路９１と第２浄化用触媒１２とを連通させる第２燃焼ガス供給路９２から構成される。これにより、第１燃焼ガス供給路９１は、バーナ２により生成された燃焼ガスの一部を第１浄化用触媒１１へ供給するとともに、第２燃焼ガス供給路９２は、バーナ２により生成された燃焼ガスの他部を第１燃焼ガス供給路９１を経由して第２浄化用触媒１２へ供給する。このため、本来、第１燃焼ガス供給路９１によって放熱される燃焼ガスの余剰熱量を、第１燃焼ガス供給路９１によって放熱されることなく、第２燃焼ガス供給路９２によって第２浄化用触媒１２へ供給することができる。したがって、排気ガス浄化システム１００によれば、第１比較例に係る排気ガス浄化システム１００Ａに比べ、燃焼ガスによる熱量の利用率を向上させることができる。

また、第１燃焼ガス供給路９１と第２浄化用触媒１２とを連通させる第２燃焼ガス供給路９２を設けることにより、バーナ２により生成された燃焼ガスの他部が第２燃焼ガス供給路９２を経由して供給される。このため、第１燃焼ガス供給路９１の長さを第１比較例に係る第１燃焼ガス供給路９１Ａの長さほど長くすることなく、第１浄化用触媒１１への熱害防止を図る（すなわち、第１浄化用触媒１１を第１所定温度と第１限界温度との間に昇温させる）ことができる。

以上のことから、上述した本実施形態に係る排気ガス浄化システム１００によれば、第１浄化用触媒１１への熱害防止及び燃焼ガスによる熱量の高利用率の両立を図ることができる。

さらに、バーナ２により生成された燃焼ガスの他部が第２燃焼ガス供給路９２を経由して供給されるため、第１燃焼ガス供給路９１Ａに比べ第１燃焼ガス供給路９１の放熱を小さく抑制する必要がある。そこで、第１燃焼ガス供給路９１の長さを第１燃焼ガス供給路９１Ａの長さよりも短くすることが考えられる。

よって、第１燃焼ガス供給路９１Ａに比べ第１燃焼ガス供給路９１の短縮を図ることができるため、排気ガス浄化システム１００Ａに比べ燃焼ガスがバーナ２から第１浄化用触媒１１へ供給される速度を向上させることができる。この結果、第１浄化用触媒１１の迅速昇温をより図ることができる。また、バーナ２を浄化処理部１に近づけて設けることができ、排気ガス浄化システム１００全体のコンパクト化を図ることができる。

図１に示すように、バーナ２の排気ポートにおける燃焼ガスの熱量がＱ１００である場合に、燃焼ガスの一部が第１燃焼ガス供給路９１を経由して第１浄化用触媒１１へ供給される際に燃焼ガスの熱量の一部であるＱ２０が第１燃焼ガス供給路９１によって放熱される。

同時に、燃焼ガスの他部が第１燃焼ガス供給路９１の一部及び第２燃焼ガス供給路９２を経由して第２浄化用触媒１２へ供給されるため、余剰熱量としての燃焼ガスの熱量であるＱ２０は、第２燃焼ガス供給路９２の第１燃焼ガス供給路９１から分岐される他端へ供給される。そして、燃焼ガスの他部が第２燃焼ガス供給路９２を経由して第２浄化用触媒１２へ供給される際に燃焼ガスの熱量の一部であるＱ１０が第２燃焼ガス供給路９２によって放熱される。

これにより、排気ガス浄化システム１００Ａと同様に、第１浄化用触媒１１の吸気ポートへ供給される燃焼ガスの熱量をＱ６０とすることができるため、第１浄化用触媒１１の迅速昇温及び第１浄化用触媒１１への熱害防止の両立を図ることができる。また、第２浄化用触媒１２の吸気ポートへ供給される燃焼ガスの熱量をＱ１０とすることができるため、このような余剰熱量を放熱されることなく、第２浄化用触媒１２への昇温に用いることができる。

（コントローラの構成）
次に、図３を参照しながらコントローラ１０の構成について詳細に説明する。

図３は、コントローラ１０及び電気的にコントローラ１０に接続される主要構成を示す構成ブロック図である。

図３に示すように、コントローラ１０は、互いに電気的に接続される入力インタフェース１０１、出力インタフェース１０２、記憶部１０３、タイマー１０４、判定部１０５、排気ガス浄化制御部１０６及びエンジン制御部１０７を有する。

本実施形態では、コントローラ１０は、排気ガス浄化システム１００の各動作を制御する機能（以下、単に「浄化制御機能」ともいう）及びエンジンＥＮＧの動作を制御する機能（以下、単に「エンジン制御機能」ともいう）の両方を発揮する。

入力インタフェース１０１は、イグニッションスイッチＳＷ、バッテリ容量検出センサＳ１及び冷却水温検出センサＳ２からの出力信号が入力されるものである。

排気ガス浄化制御部１０６により生成されたエアポンプ制御信号、バルブ制御信号、燃焼ポンプ制御信号、プラグ制御信号、インジェクタ制御信号、エンジン制御部１０７により生成されたエンジン制御信号、及び、モータ制御部１０８により生成されたモータ制御信号は、出力インタフェース１０２を介して、それぞれエアポンプ４、電磁バルブ５、燃料ポンプ７、プラグ２２、インジェクタ２４、エンジンＥＮＧへ出力される。

記憶部１０３は、排気ガス浄化制御部１０６、エンジン制御部１０７及びモータ制御部１０８において実行される処理プログラム及びアルゴリズムプログラムを記憶している。また、記憶部１０３は、バッテリ容量検出センサＳ１及び冷却水温検出センサＳ２により検出された検出値を一時的に記憶する。本実施形態では、記憶部３３は、コントローラ１０に内蔵されているが、これに限定されるものではなく、例えば、コントローラ１０とは別体に設けられてもよい。

また、記憶部１０３は、後述するハイブリッド車両の停止状態における排気ガス浄化処理（以下、単に停止状態における排気ガス浄化処理ともいう）に用いられる第１所定時間Ｔ１、第２所定時間Ｔ２及び第３所定時間Ｔ３も記憶している（図５参照）。なお、第１所定時間Ｔ１、第２所定時間Ｔ２及び第３所定時間Ｔ３については後述する。

また、記憶部１０３は、後述するハイブリッド車両の走行状態における排気ガス浄化処理（以下、単に走行状態における排気ガス浄化処理ともいう）に用いられる第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１、第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２、第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３、又は、第１所定冷却水温ＬＣＣＴ１、第２所定冷却水温ＬＣＣＴ２、第３所定冷却水温ＬＣＣＴ３も記憶している（図７参照）。なお、第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１、第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２、第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３、第１所定冷却水温ＬＣＣＴ１、第２所定冷却水温ＬＣＣＴ２、第３所定冷却水温ＬＣＣＴ３については後述する。

タイマー１０４は、経過時間をカウントする。

判定部１０５は、排気ガス浄化処理に必要な判定を行う。

排気ガス浄化制御部１０６は、排気ガス浄化システム１００を構成する各部品の動作を制御する。排気ガス浄化制御部１０６は、エアポンプ制御モジュール１０６１、バルブ制御モジュール１０６２、燃料ポンプ制御モジュール１０６３、インジェクタ制御モジュール１０６４及びプラグ制御モジュール１０６５を有する。なお、エアポンプ制御モジュール１０６１、バルブ制御モジュール１０６２、燃料ポンプ制御モジュール１０６３、インジェクタ制御モジュール１０６４及びプラグ制御モジュール１０６５の詳細については後述する。

エンジン制御部１０７は、エンジンＥＮＧを制御する。

モータ制御部１０８は、モータＭを制御する。

（停止状態における排気ガス浄化処理）
次に、図４及び図５を参照しながら排気ガス浄化システム１００に係る停止状態における排気ガス浄化処理について説明する。

図４は、停止状態における排気ガス浄化処理を示すフローチャートである。図５は、エアポンプ４、電磁バルブ５、バーナ２及びエンジンＥＮＧの動作タイミングを示すテーブルである。図５において、左側から右側へ向かって順にエンジンＥＮＧ、バーナ２、エアポンプ４及び電磁バルブ５の各動作（オン／オフ等）状態が示され、上側から下側へ向かって経過時間が示されている。

ハイブリッド車両のイグニッションスイッチＳＷが運転者によりＯＦＦからＯＮに切り替えられると、排気ガス浄化システム１００に係る停止状態における排気ガス浄化処理が開始される。

図４及び図５に示すように、まず、ステップＳ１０１において、コントローラ１０の入力インタフェース１０１は、イグニッションスイッチＳＷからの出力信号（具体的には、イグニッションスイッチＳＷがＯＦＦからＯＮに切り替えられたことを通知する出力信号）を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した出力信号を排気ガス浄化制御部１０６のエアポンプ制御モジュール１０６１、バルブ制御モジュール１０６２及びタイマー１０４へ送信し、ステップＳ１０２に進む。

次に、ステップＳ１０２において、エアポンプ制御モジュール１０６１は、入力インタフェース１０１から出力された出力信号に基づいて、エアポンプ４をオフからオンに切り替えるためのエアポンプ制御信号を生成する。そして、エアポンプ制御モジュール１０６１は、生成した当該エアポンプ制御信号を出力インタフェース１０２を介してエアポンプ４へ出力する。そして、図５に示すように、第１時点ｔ１からエアポンプ４は、エアポンプ制御モジュール１０６１から出力された当該エアポンプ制御信号に基づいてオフからオンに切り替わり、エアフィルタＡＦからのエアをバーナ２（具体的には、バーナ２の燃焼室２１）へ供給する。

また、同時に、バルブ制御モジュール１０６２は、入力インタフェース１０１から出力された出力信号に基づいて、電磁バルブ５を閉状態から開状態に切り替えるためのバルブ制御信号を生成する。そして、バルブ制御モジュール１０６２は、生成した当該バルブ制御信号を出力インタフェース１０２を介して電磁バルブ５へ出力する。そして、図５に示すように、第１時点ｔ１から電磁バルブ５は、バルブ制御モジュール１０６２から出力された当該バルブ制御信号に基づいて閉状態から開状態に切り替わり、第２エア供給路３へエアの通過を許可する。

さらに、同時に、タイマー１０４は、入力インタフェース１０１から出力された出力信号に基づいて、経過時間のカウントを開始するとともに経過時間の情報が含まれる時間信号を生成する。そして、タイマー１０４は、生成した時間信号を判定部１０５へ出力し、ステップＳ１０３に進む。

次に、ステップＳ１０３において、判定部１０５は、タイマー１０４から出力された時間信号に基づいて、経過時間が記憶部１０３に記憶された第１所定時間Ｔ１となったか否かを判定する。判定部１０５は、経過時間が第１所定時間Ｔ１となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）に、経過時間が第１所定時間Ｔ１となったことを通知する第１所定時間超過信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第１所定時間超過信号を燃料ポンプ制御モジュール１０６３、インジェクタ制御モジュール１０６４及びプラグ制御モジュール１０６５へ出力し、ステップＳ１０４に進む。一方、経過時間が第１所定時間Ｔ１となっていないと判定された場合（Ｎｏの場合）に、ステップＳ１０３を繰り返す。

次に、ステップＳ１０４において、燃料ポンプ制御モジュール１０６３は、判定部１０５から出力された第１所定時間超過信号に基づいて、燃料ポンプ７をオフからオンに切り替えるための燃料ポンプ制御信号を生成する。そして、燃料ポンプ制御モジュール１０６３は、生成した燃料ポンプ制御信号を出力インタフェース１０２を介して燃料ポンプ７へ出力する。そして、燃料ポンプ７は、燃料ポンプ制御モジュール１０６３から出力された燃料ポンプ制御信号に基づいてオフからオンに切り替わり、燃料を燃料タンクＴからバーナ２へ供給する。

また、同時に、インジェクタ制御モジュール１０６４は、判定部１０５から出力された第１所定時間超過信号に基づいて、インジェクタ２４をオフからオンに切り替えるためのインジェクタ制御信号を生成する。そして、インジェクタ制御モジュール１０６４は、生成したインジェクタ制御信号を出力インタフェース１０２を介してインジェクタ２４へ出力する。そして、インジェクタ２４は、インジェクタ制御モジュール１０６４から出力されたインジェクタ制御信号に基づいてオフからオンに切り替わり、燃料を燃焼室２１へ注入する。

さらに、同時に、プラグ制御モジュール１０６５は、判定部１０５から出力された第１所定時間超過信号に基づいて、プラグ２２に点火させるためのプラグ制御信号を生成する。そして、プラグ制御モジュール１０６５は、生成したプラグ制御信号を出力インタフェース１０２を介してプラグ２２へ出力する。そして、プラグ２２は、プラグ制御モジュール１０６５から出力されたプラグ制御信号に基づいて、燃焼室２１に供給されたエア及び燃料の混合物を点火し、ステップＳ１０５に進む。

すると、図５に示すように、経過時間が第１所定時間Ｔ１となった第２時点ｔ２からバーナ２は、オフからオンに切り替わり、燃料タンクＴから供給された燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する。そして、バーナ２は、生成した燃焼ガスをそれぞれ第１燃焼ガス供給路９１及び第２燃焼ガス供給路９２を通じて浄化処理部１の第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２へ供給する。これにより、エンジンＥＮＧの始動前に、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２を昇温させることで、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２に浄化機能を発揮させることができる。

この場合に、燃焼室２１の燃料が燃料タンクＴから供給される前に、燃焼室２１のエアは、エアフィルタＡＦを通じて供給されている（すなわち、燃焼室２１へのエアの供給時点と燃焼室２１への燃料の供給時点とを前後にずらしている）ため、燃料の不完全燃焼を防止するとともに燃料を燃焼させて生成された燃焼ガスの熱量を確保することができる。ここでは、「第１所定時間Ｔ１」とは、燃焼室２１へのエア供給と燃焼室２１への燃料供給との時間差である。

次に、ステップＳ１０５において、判定部１０５は、タイマー１０４から出力された時間信号に基づいて、経過時間が記憶部１０３に記憶された第２所定時間Ｔ２となったか否かを判定する。判定部１０５は、経過時間が第２所定時間Ｔ２となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）に、経過時間が第２所定時間Ｔ２となったことを通知する第２所定時間超過信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第２所定時間超過信号をエンジン制御部１０７へ出力し、ステップＳ１０６に進む。一方、経過時間が第２所定時間Ｔ２となっていないと判定された場合（Ｎｏの場合）に、ステップＳ１０５を繰り返す。

次に、ステップＳ１０６において、エンジン制御部１０７は、判定部１０５から出力された第２所定時間超過信号に基づいて、エンジンＥＮＧを始動させるためのエンジン始動制御信号を生成する。そして、エンジン制御部１０７は、生成したエンジン始動制御信号を出力インタフェース１０２を介してエンジンＥＮＧへ出力する。そして、エンジンＥＮＧは、エンジン制御部１０７から出力されたエンジン始動制御信号に基づいてオフからオンに切り替わり、始動し、ステップＳ１０７に進む。

すると、図５に示すように、経過時間が第２所定時間Ｔ２となった始動時点としての第４時点ｔ４からエンジンＥＮＧは、オフからオンに切り替わり、始動してハイブリッド車両を駆動する。一方、第４時点ｔ４において、バーナ２から第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２への燃焼ガスの供給が継続されるため、エンジンＥＮＧの始動直後に第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２の浄化機能を維持することができる。この結果、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２は、エンジンＥＮＧの始動直後にエンジンＥＮＧから排出される排気ガスの浄化を行うことができ、高い排気規制をクリアすることができる。ここでは、「第２所定時間Ｔ２」とは、燃焼室２１へのエア供給とエンジンＥＮＧの始動との時間差である。

次に、ステップＳ１０７において、判定部１０５は、タイマー１０４から出力された時間信号に基づいて、経過時間が記憶部１０３に記憶された第３所定時間Ｔ３となったか否かを判定する。判定部１０５は、経過時間が第３所定時間Ｔ３となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）に、経過時間が第３所定時間Ｔ３となったことを通知する第３所定時間超過信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第３所定時間超過信号をエアポンプ制御モジュール１０６１、バルブ制御モジュール１０６２及びインジェクタ制御モジュール１０６４へ出力し、ステップＳ１０８に進む。一方、経過時間が第３所定時間Ｔ３となっていないと判定された場合（Ｎｏの場合）に、ステップＳ１０７を繰り返す。

次に、ステップＳ１０８において、エアポンプ制御モジュール１０６１は、判定部１０５から出力された第３所定時間超過信号に基づいて、エアポンプ４をオンからオフに切り替えるためのエアポンプ制御信号を生成する。そして、エアポンプ制御モジュール１０６１は、生成した当該エアポンプ制御信号を出力インタフェース１０２を介してエアポンプ４へ出力する。そして、図５に示すように、第３時点ｔ３からエアポンプ４は、エアポンプ制御モジュール１０６１から出力された当該エアポンプ制御信号に基づいてオンからオフに切り替わり、エアフィルタＡＦからバーナ２へのエア供給を停止する。

また、同時に、バルブ制御モジュール１０６２は、判定部１０５から出力された第３所定時間超過信号に基づいて、電磁バルブ５を開状態から閉状態に切り替えるためのバルブ制御信号を生成する。そして、バルブ制御モジュール１０６２は、生成した当該バルブ制御信号を出力インタフェース１０２を介して電磁バルブ５へ出力する。そして、図５に示すように、第１時点ｔ１から電磁バルブ５は、バルブ制御モジュール１０６２から出力された当該バルブ制御信号に基づいて開状態から閉状態に切り替わり、第２エア供給路３へエアの通過を禁止する。

さらに、同時に、インジェクタ制御モジュール１０６４は、判定部１０５から出力された第３所定時間超過信号に基づいて、インジェクタ２４をオンからオフに切り替えるためのインジェクタ制御信号を生成する。そして、インジェクタ制御モジュール１０６４は、生成したインジェクタ制御信号を出力インタフェース１０２を介してインジェクタ２４へ出力する。そして、インジェクタ２４は、インジェクタ制御モジュール１０６４から出力されたインジェクタ制御信号に基づいてオンからオフに切り替わり、燃焼室２１への燃料の注入を停止する。そして、コントローラ１０は、停止状態における排気ガス浄化処理を終了させて走行状態における排気ガス浄化処理へ移行する。

すると、図５に示すように、経過時間が第３所定時間Ｔ３となった第３時点ｔ３からバーナ２は、オンからオフに切り替わり、エア供給及び燃料供給が停止されて燃焼ガスの生成を停止する。これにより、バーナ２から第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２への燃焼ガスの供給が停止される。一方、第３時点ｔ３からエンジンＥＮＧは、オンのままとなっている。このため、バーナ２から第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２への燃焼ガスの供給が停止されても、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２は、浄化機能を発揮し続けることができる。

ここでは、「第３所定時間Ｔ３」とは、燃焼室２１へのエア供給と燃焼室２１へのエア供給停止との時間差（又は、燃焼室２１へのエア供給と燃焼室２１への燃料供給停止との時間差）である。なお、第３時点ｔ３は、エンジンＥＮＧのクランキング状態よりも後である時点である。

（走行状態における排気ガス浄化処理）
次に、図６及び図７を参照しながら排気ガス浄化システム１００に係る走行状態における排気ガス浄化処理について説明する。

図６は、走行状態における排気ガス浄化処理を示すフローチャートである。図７は、バッテリ容量ＳＯＣ又は冷却水温ＬＬＣＴによるエンジン始動の各パラメータの関係を示すタイムチャートである。なお、図７では、横軸は、経過時間を示し、縦軸は、バッテリ容量ＳＯＣ、冷却水温ＬＬＣＴ及び触媒温度ＣＡＴＴを示している。

排気ガス浄化システム１００に係る停止状態における排気ガス処理が終了すると、排気ガス浄化システム１００に係る走行状態における排気ガス浄化処理が開始される。

図６に示すように、まず、ステップＳ２０１において、エンジンＥＮＧがエンジン制御部１０７によって始動されている状態では、バッテリ容量検出センサＳ１は、バッテリ容量ＳＯＣを検出する。そして、バッテリ容量検出センサＳ１は、検出したバッテリ容量ＳＯＣが含まれる出力信号をコントローラ１０の入力インタフェース１０１へ出力する。

そして、入力インタフェース１０１は、バッテリ容量検出センサＳ１からの出力信号を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した出力信号を記憶部１０３及び判定部１０５へ送信し、ステップＳ２０２に進む。

また、図７に示すように、エンジンＥＮＧがエンジン制御部１０７によって始動されている状態では、バッテリ容量ＳＯＣは、時間の経過に伴い増大するとともに、冷却水温ＬＬＣＴ及び第１浄化用触媒１１の触媒温度ＣＡＴＴ（以下、単に触媒温度ＣＡＴＴともいう）は、時間の経過に伴い上昇する。

次に、ステップＳ２０２において、判定部１０５は、出力信号に含まれるバッテリ容量ＳＯＣが記憶部１０３に記憶された第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１となったか否かを判定する。

判定部１０５は、バッテリ容量ＳＯＣが第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替える必要があると判定した場合に、バッテリ容量ＳＯＣが第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１となったことを通知する第１バッテリ容量信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第１バッテリ容量信号をエンジン制御部１０７及びモータ制御部１０８へ出力し、ステップＳ２０３に進む。

一方、判定部１０５は、バッテリ容量ＳＯＣが第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１となっていないと判定した場合（Ｎｏの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替える必要がないと判定した場合に、ステップＳ２０１に戻る。

ここでは、「第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１」とは、ハイブリッド車両をエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替えるためのトリガーである。図７に示すように、第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１は、第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１及び第１所定触媒温度ＣＡＴＴ１と対応する。すなわち、バッテリ容量ＳＯＣが第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１となったときに、冷却水温ＬＬＣＴ及び触媒温度ＣＡＴＴは、それぞれ第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１及び第１所定触媒温度ＣＡＴＴ１となる。このため、「第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１」及び「第１所定触媒温度ＣＡＴＴ１」も、ハイブリッド車両をエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替えるためのトリガーである。

次に、ステップＳ２０３において、エンジン制御部１０７は、判定部１０５から出力された第１バッテリ容量信号に基づいて、エンジンＥＮＧの駆動を停止させるためのエンジン停止制御信号を生成する。そして、エンジン制御部１０７は、生成したエンジン停止制御信号を出力インタフェース１０２を介してエンジンＥＮＧへ出力する。そして、エンジンＥＮＧは、エンジン制御部１０７から出力されたエンジン停止制御信号に基づいて、駆動が停止される。

また、ステップＳ２０３において、モータ制御部１０８は、判定部１０５から出力された第１バッテリ容量信号に基づいて、モータＭを駆動させるためのモータ駆動制御信号を生成する。そして、モータ制御部１０８は、生成したモータ駆動制御信号を出力インタフェース１０２を介してモータＭへ出力する。そして、モータＭは、モータ制御部１０８から出力されたモータ駆動制御信号に基づいて駆動され、ステップＳ２０４に進む。これにより、ハイブリッド車両は、エンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替わる。

次に、ステップＳ２０４において、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードで走行する場合に、バッテリ容量検出センサＳ１は、バッテリ容量ＳＯＣを検出する。そして、バッテリ容量検出センサＳ１は、検出したバッテリ容量ＳＯＣが含まれる出力信号をコントローラ１０の入力インタフェース１０１へ出力する。

そして、入力インタフェース１０１は、バッテリ容量検出センサＳ１からの出力信号を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した出力信号を記憶部１０３及び判定部１０５へ送信し、ステップＳ２０５に進む。

また、図７に示すように、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードで走行する場合に、バッテリ容量ＳＯＣは、時間の経過に伴い減少するとともに、冷却水温ＬＬＣＴ及び第１浄化用触媒１１の触媒温度ＣＡＴＴ（以下、単に触媒温度ＣＡＴＴともいう）は、時間の経過に伴い下降する。

次に、ステップＳ２０５において、判定部１０５は、出力信号に含まれるバッテリ容量ＳＯＣが記憶部１０３に記憶された第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２となったか否かを判定する。

判定部１０５は、バッテリ容量ＳＯＣが第１所定バッテリ容量ＳＯＣ１よりも小さい第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）、すなわち、バーナ２により生成された燃焼ガスによって第１浄化用触媒１１を昇温させる必要があると判定した場合に、バッテリ容量ＳＯＣが第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２となったことを通知する第２バッテリ容量信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第２バッテリ容量信号を排気ガス浄化制御部１０６へ出力し、ステップＳ２０６に進む。

一方、判定部１０５は、バッテリ容量ＳＯＣが第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２となっていないと判定した場合（Ｎｏの場合）、すなわち、バーナ２により生成された燃焼ガスによって第１浄化用触媒１１を昇温させる必要がないと判定した場合に、ステップＳ２０４に戻る。

ここでは、「第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２」とは、バーナ２をオフからオンに切り替えるためのトリガーである。図７に示すように、第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２は、第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２及び第２所定触媒温度ＣＡＴＴ２と対応する。すなわち、バッテリ容量ＳＯＣが第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２となったときに、冷却水温ＬＬＣＴ及び触媒温度ＣＡＴＴは、それぞれ第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２及び第２所定触媒温度ＣＡＴＴ２となる。このため、「第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２」及び「第２所定触媒温度ＣＡＴＴ２」も、バーナ２をオフからオンに切り替えるためのトリガーである。

次に、ステップＳ２０６において、排気ガス浄化制御部１０６は、判定部１０５から出力された第２バッテリ容量信号に基づいて、バーナ２（具体的には、エアポンプ４、電磁バルブ５、燃料ポンプ７、プラグ２２及びインジェクタ２４）をオフからオンに切り替えるためのバーナ駆動制御信号（具体的には、エアポンプ駆動制御信号、バルブ駆動制御信号、燃料ポンプ駆動制御信号、インジェクタ駆動制御信号及びプラグ制御信号を含む）を生成する。そして、排気ガス浄化制御部１０６は、生成したバーナ駆動制御信号を出力インタフェース１０２を介してバーナ２へ出力する。

そして、バーナ２は、排気ガス浄化制御部１０６から出力されたバーナ駆動制御信号に基づいて、燃料ガスを生成するように駆動され、ステップＳ２０７に進む。これにより、バーナ２により生成された燃焼ガスは、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ供給されるため、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温させることができる。

次に、ステップＳ２０７において、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードで走行する場合に、バッテリ容量検出センサＳ１は、バッテリ容量ＳＯＣを検出する。そして、バッテリ容量検出センサＳ１は、検出したバッテリ容量ＳＯＣが含まれる出力信号をコントローラ１０の入力インタフェース１０１へ出力する。

そして、入力インタフェース１０１は、バッテリ容量検出センサＳ１からの出力信号を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した出力信号を記憶部１０３及び判定部１０５へ送信し、ステップＳ２０８に進む。

次に、ステップＳ２０８において、判定部１０５は、出力信号に含まれるバッテリ容量ＳＯＣが記憶部１０３に記憶された第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３となったか否かを判定する。

判定部１０５は、バッテリ容量ＳＯＣが第２所定バッテリ容量ＳＯＣ２よりも小さい第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える（または、バーナ２をオンからオフに切り替える）必要があると判定した場合に、バッテリ容量ＳＯＣが第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３となったことを通知する第３バッテリ容量信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第３バッテリ容量信号を排気ガス浄化制御部１０６、エンジン制御部１０７及びモータ制御部１０８へ出力し、ステップＳ２０９に進む。

一方、判定部１０５は、バッテリ容量ＳＯＣが第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３となっていないと判定した場合（Ｎｏの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える（または、バーナ２をオンからオフに切り替える）必要がないと判定した場合に、ステップＳ２０７に戻る。

ここでは、「第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３」とは、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える（または、バーナ２をオンからオフに切り替える）ためのトリガーである。図７に示すように、第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３は、第３所定冷却水温ＬＬＣＴ３及び第３所定触媒温度ＣＡＴＴ３と対応する。すなわち、バッテリ容量ＳＯＣが第３所定バッテリ容量ＳＯＣ３となったときに、冷却水温ＬＬＣＴ及び触媒温度ＣＡＴＴは、それぞれ第３所定冷却水温ＬＬＣＴ３及び第３所定触媒温度ＣＡＴＴ３となる。このため、「第３所定冷却水温ＬＬＣＴ３」及び「第３所定触媒温度ＣＡＴＴ３」も、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える（または、バーナ２をオンからオフに切り替える）ためのトリガーである。なお、第３所定触媒温度ＣＡＴＴ３は、触媒活性が得られる第１所定温度でもある。

次に、ステップＳ２０９において、排気ガス浄化制御部１０６は、判定部１０５から出力された第３バッテリ容量信号に基づいて、バーナ２（具体的には、エアポンプ４、電磁バルブ５、燃料ポンプ７及びインジェクタ２４）をオンからオフに切り替えるためのバーナ停止制御信号（具体的には、エアポンプ停止制御信号、バルブ停止制御信号、燃料ポンプ停止制御信号及びインジェクタ停止制御信号を含む）を生成する。そして、排気ガス浄化制御部１０６は、生成したバーナ停止制御信号を出力インタフェース１０２を介してバーナ２へ出力する。そして、バーナ２は、排気ガス浄化制御部１０６から出力されたバーナ停止制御信号に基づいて、駆動が停止される。

また、ステップＳ２０９において、エンジン制御部１０７は、判定部１０５から出力された第３バッテリ容量信号に基づいて、エンジンＥＮＧを駆動させるためのエンジン駆動制御信号を生成する。そして、エンジン制御部１０７は、生成したエンジン駆動制御信号を出力インタフェース１０２を介してエンジンＥＮＧへ出力する。そして、エンジンＥＮＧは、エンジン制御部１０７から出力されたエンジン駆動制御信号に基づいて、駆動される。

また、ステップＳ２０９において、モータ制御部１０８は、判定部１０５から出力された第３バッテリ容量信号に基づいて、モータＭの駆動を停止させるためのモータ停止制御信号を生成する。そして、モータ制御部１０８は、生成したモータ停止制御信号を出力インタフェース１０２を介してモータＭへ出力する。そして、モータＭは、モータ制御部１０８から出力されたモータ停止制御信号に基づいて駆動が停止される。これにより、ハイブリッド車両は、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替わる。そして、コントローラ１０は、走行状態における排気ガス浄化処理を終了させる。

このように、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える直前に、バーナ２を駆動させて燃焼ガスを生成し、生成された燃焼ガスを第１燃焼ガス供給路９１を介して第１浄化用触媒１１へ供給することにより、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温させることができる。

すなわち、コントローラ１０は、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ燃焼ガスが供給されるようにハイブリッド車両の駆動条件（具体的には、バッテリ容量）に基づいて、バーナ２の駆動を制御することにより、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温することができる。よって、第１浄化用触媒１１を昇温させるためのエンジンＥＮＧの余計な始動を無くせるため、ハイブリッド車両の燃費改善に寄与することができるという優れた効果が得られる。なお当該効果の詳細については後述する。

（実施形態と第２比較例との対比）
次に、図７及び図８を参照しながら、エンジンＥＮＧの余計な始動を無くせるため、ハイブリッド車両の燃費改善に寄与することができるという優れた効果について第２比較例を用いて説明する。

図８は、第２比較例に係る触媒温度ＣＡＴＴによるエンジン始動の各パラメータの関係を示すタイムチャートである。なお、図８では、図７と同様に、横軸は、経過時間を示し、縦軸は、バッテリ容量ＳＯＣ、冷却水温ＬＬＣＴ及び触媒温度ＣＡＴＴを示している。

図８に示すように、第２比較例では、上述した実施形態に係るバーナ２が用いられていないため、エンジンＥＮＧを用いることで第１浄化用触媒１１を昇温させる必要がある。具体的には、第２比較例では、比較的短いスパンの二つのＥＶ走行モード領域の間に第１浄化用触媒１１を昇温させるためのエンジン走行モード領域を設ける必要がある。よって、上述した実施形態のような長いスパンのＥＶ走行モード領域（図７参照）を実現することができず、上述した実施形態に比べ、ハイブリッド車両の燃費改善に寄与することができない。

上述した実施形態では、コントローラ１０は、バッテリ容量に基づいてバーナ２の駆動を制御するのに対し、第２比較例では、コントローラ１０は、第１浄化用触媒１１が昇温されるように触媒温度ＣＡＴＴに基づいてエンジンＥＮＧの駆動を制御する。

一方、上述した実施形態では、ＥＶ走行モード領域を長くした場合であっても、エンジン走行モードの直前にバーナ２を用いて第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温させるため、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替えられた際に、第１浄化用触媒１１は、エンジンからの排気ガスを浄化することができる。この結果、第２比較例のようなエンジンＥＮＧの余計な始動（すなわち、図８に示される二つのＥＶ走行モード領域の間のエンジン走行モード領域）を無くせるため、ハイブリッド車両の燃費改善に寄与することができる。

（作用効果）
次に、本実施形態による作用効果について説明する。

本実施形態に係る排気ガス浄化システム１００であって、複数の浄化用触媒１１，１２を含み、エンジンＥＮＧからの排気ガスを浄化する浄化処理部１と、浄化処理部１へ供給する燃焼ガスを生成するバーナ２と、バーナ２により生成される燃焼ガスを浄化処理部１にて上流側に位置する第１浄化用触媒１１へ供給する第１燃焼ガス供給路９１と、バーナ２により生成される燃焼ガスを浄化処理部１にて第１浄化用触媒１１よりも下流側に位置する第２浄化用触媒１２へ供給する第２燃焼ガス供給路９２と、を備え、第１燃焼ガス供給路９１は、第２燃焼ガス供給路９２の長さよりも短い供給路で設けられるとともに、エンジンＥＮＧからの排気ガスを第１浄化用触媒１１へ導くための流路に接続され、第１浄化用触媒１１は、第１燃焼ガス供給路９１から供給される燃焼ガスによって触媒活性が得られる第１所定温度に昇温される。

この構成によれば、第１燃焼ガス供給路９１は、バーナ２により生成される燃焼ガスを第１浄化用触媒１１へ供給するとともに、第２燃焼ガス供給路９２は、バーナ２により生成される燃焼ガスを第２浄化用触媒１２へ供給するため、本来、第１燃焼ガス供給路９１によって放熱される燃焼ガスの余剰熱量を、第１燃焼ガス供給路９１によって放熱されることなく、第２燃焼ガス供給路９２によって第２浄化用触媒１２へ供給することができ、燃焼ガスによる熱量の利用率を向上させることができる。

また、バーナ２により生成される燃焼ガスが第２燃焼ガス供給路９２を経由して供給されるため、第１燃焼ガス供給路９１を長くすることなく、第１浄化用触媒１１への熱害防止を図る（すなわち、第１浄化用触媒１１を第１所定温度と第１限界温度との間に昇温させる）ことができる。

また、第１燃焼ガス供給路９１からの大量の放熱を必要とせず、第１燃焼ガス供給路９１の短縮を図ることができるため、燃焼ガスがバーナ２から第１浄化用触媒１１へ供給される速度を向上させることができる。この結果、第１浄化用触媒１１の迅速昇温をより図ることができる。また、バーナ２を浄化処理部１に近づけて設けることができ、排気ガス浄化システム１００全体のコンパクト化を図ることができる。

また、バーナ２から第２燃焼ガス供給路９２を経由してダイレクトに第２浄化用触媒１２へ供給される燃焼ガスは、第１浄化用触媒１１を経由していないため、燃焼ガスが第１浄化用触媒１１を経由して供給される場合に比べ、燃焼ガスが第２浄化用触媒１２へ供給される際の温度低下を抑制することができる。

また、第２燃焼ガス供給路９２よりも短い供給路で設けられる第１燃焼ガス供給路９１によって、必要な熱量（具体的には、触媒活性が得られる第１所定温度に必要な熱量）のみ早く第１浄化用触媒１１へ供給して、その後、余剰熱量を第２浄化用触媒１２へ供給することにより、第１浄化用触媒１１への熱害防止及び燃焼ガスの放熱を抑制することができる。

また、本実施形態では、第２燃焼ガス供給路９２の内径は、第１燃焼ガス供給路９１の内径よりも小さい。

この構成によれば、第２燃焼ガス供給路９２による燃焼ガスの放熱を抑制することができるため、燃焼ガスによる熱量の利用率を向上させることができる。

また、本実施形態では、第２燃焼ガス供給路９２は、第１燃焼ガス供給路９１のうち浄化処理部１への接続側とは反対のバーナ２側に近い位置で第１燃焼ガス供給路９１から分岐される。

この構成によれば、第１燃焼ガス供給路９１による燃焼ガスの放熱を抑制することができるため、燃焼ガスによる熱量の利用率をより向上させることができる。

また、本実施形態では、第２燃焼ガス供給路９２は、第１燃焼ガス供給路９１のうちバーナ２側とは反対の浄化処理部１への接続側に近い位置で第１燃焼ガス供給路９１から分岐される。

この構成によれば、第２燃焼ガス供給路９２を短くすることができる。

また、本実施形態では、排気ガス浄化システム１００を制御するコントローラ１０であって、排気ガス浄化システム１００は、外部とバーナ２とを連通させる第２エア供給路３と、外部からのエアをバーナ２へ供給するように第２エア供給路３に設けられるエアポンプ４と、エアポンプ４よりも下流側に位置するように第２エア供給路３に設けられる電磁バルブ５と、燃料タンクＴとバーナ２とを連通させる第１燃料供給路Ｌ１及び燃料分岐路６と、バーナ２に設けられるインジェクタ２４と、をさらに備え、コントローラ１０は、エンジンＥＮＧが始動される始動時点の先である第１時点ｔ１にエアポンプ４をオフからオンに切り替えるとともに電磁バルブ５を閉状態から開状態に切り替え、第１時点ｔ１と始動時点との間にある第２時点ｔ２にインジェクタ２４をオフからオンに切り替え、始動時点の後である第３時点ｔ３にエアポンプ４及びインジェクタ２４をオンからオフに切り替えるとともに電磁バルブ５を開状態から閉状態に切り替えるように制御する。

この構成によれば、コントローラ１０は、エンジンＥＮＧが始動される始動時点の先である第１時点ｔ１にエアポンプ４をオフからオンに切り替えるとともに電磁バルブ５を閉状態から開状態に切り替え、第１時点ｔ１と始動時点との間にある第２時点ｔ２にインジェクタ２４をオフからオンに切り替えるように制御する。このため、エンジンＥＮＧの始動前に、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２を昇温させることで、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２に浄化機能を発揮させることができる。

また、燃焼室２１の燃料が燃料タンクＴから供給される前に、燃焼室２１のエアは、エアフィルタＡＦを通じて供給されている（すなわち、燃焼室２１へのエアの供給時点と燃焼室２１への燃料の供給時点とを前後にずらしている）ため、燃料の不完全燃焼を防止するとともに燃料を燃焼させて生成された燃焼ガスの熱量を確保することができる。

また、エンジンＥＮＧの始動時点において、バーナ２から第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２への燃焼ガスの供給が継続されるため、エンジンＥＮＧの始動直後に第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２の浄化機能を維持することができる。この結果、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２は、エンジンＥＮＧの始動直後にエンジンＥＮＧから排出される排気ガスの浄化を行うことができ、高い排気規制をクリアすることができる。

また、本実施形態に係るコントローラ１０は、エンジンＥＮＧ及びモータＭにより駆動するハイブリッド車両に搭載され、エンジンＥＮＧからの排気ガスの浄化処理を制御する排気ガス浄化システム１００のコントローラ１０であって、排気ガス浄化システム１００は、複数の浄化用触媒１１，１２を含み、エンジンＥＮＧからの排気ガスを浄化する浄化処理部１と、浄化処理部１へ供給する燃焼ガスを生成するバーナ２と、バーナ２により生成される燃焼ガスを浄化処理部１にて上流側に位置する第１浄化用触媒１１へ供給する第１燃焼ガス供給路９１と、バーナ２により生成される燃焼ガスを浄化処理部１にて第１浄化用触媒１１よりも下流側に位置する第２浄化用触媒１２へ供給する第２燃焼ガス供給路９２と、を備え、第１燃焼ガス供給路９１は、第２燃焼ガス供給路９２の長さよりも短い供給路で設けられると共に、エンジンＥＮＧからの排気ガスを第１浄化用触媒１１へ導くための流路に接続され、コントローラ１０は、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ燃焼ガスが供給されるようにハイブリッド車両の駆動条件に基づいてバーナ２の駆動を制御することにより、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温する。

この構成によれば、コントローラ１０は、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ燃焼ガスが供給されるようにハイブリッド車両の駆動条件に基づいてバーナ２の駆動を制御することにより、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温するため、第１浄化用触媒１１を昇温させるためのエンジンＥＮＧの余計な始動を無くせるため、ハイブリッド車両の燃費改善に寄与することができる。

（変形例）
次に、図９を参照しながら第１変形例に係る排気ガス浄化システム１００について説明する。なお、第１変形例では、上述した実施形態と同様の点については省略し、主に上述した実施形態と相違する点について説明する。

図９は、第１変形例に係る浄化処理部１を示す概略構成図である。

上述した実施形態では、第１浄化用触媒１１は、単一の三元触媒ＴＷＣから構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、上流側触媒１１１及び下流側触媒１１２を有して構成されてもよい。

この場合に、図９に示すように、浄化処理部１は、第１方向に沿って流れる排気ガスを浄化する第１浄化用触媒１１と、第１浄化用触媒１１を通過した排気ガスであって第１方向と交差する第２方向に沿って流れる排気ガスを浄化する第２浄化用触媒１２と、第１浄化用触媒１１及び第２浄化用触媒１２を収容するケース１４と、第１浄化用触媒１１の外周面とケース１４の内周面との間に設けられ第１浄化用触媒１１を覆う外周流路１５と、ケース１４の内側に形成され、第１浄化用触媒１１を通過した排気ガスを第２浄化用触媒１２及び外周流路１５のそれぞれに導くように分岐させる分岐部１６と、を備える。このような構成により、ケース１４に対して第１浄化用触媒と第２浄化用触媒とを収容しつつ、浄化性能に優れかつコンパクトな浄化処理部１を実現することができる。

ケース１４は、上流側から下流側に向かって略Ｌ字型状に設けられる。また、ケース１４は、第１浄化用触媒１１の外周面と間に排気ガスが流れる外周流路１５を形成する筒状部１４１と、外周流路１５を挟んで筒状部１４１と対向するインナケース１４２と、を有する。また、上記分岐部１６は、第１浄化用触媒１１を通過したガスを受ける筒状部１４１の壁面において、当該ガスを第２浄化用触媒１２及び外周流路１５のそれぞれに導くように設けられる。

上流側触媒１１１及び下流側触媒１１２は、三元触媒ＴＷＣから構成される。また、上流側触媒１１１及び下流側触媒１１２は、第１方向において、互いに間隔を空けて配置されるようにインナケース１４２に収容される。なお、本変形例では、上流側触媒１１１の外径よりも下流側触媒１１２の外径を大きくした構造例としているが、上流側触媒１１１および下流側触媒１１２とを同一の外径としてもよい。この場合、円筒状のインナケース１４２によって上流側触媒１１１及び下流側触媒１１２が収容されることになり、筒状部１４１の開口部（図示なし）に対して第１方向に沿って挿入固定できる。なお、本変形例では、インナケース１４２の一部が、上記第１方向において筒状部１４１の外側に突出して設けられている。すなわち、インナケース１４２及び上流側触媒１１１の上流端部側は、外周流路１５によって覆われていない、つまり外周流路１５を通過する排ガス又は後述する燃焼ガスによって保温されない部分が存在する。本変形例のような構造であっても、本発明は、上流側触媒１１１は、第１燃焼ガス供給路９１から供給され燃焼ガスによって昇温できるため、浄化性能に優れかつコンパクトな浄化処理部１を実現することができる。

第２浄化用触媒１２は、ガソリン・パティキュレート・フィルタＧＰＦから構成される。第１浄化用触媒１１の下流側触媒１１２と第２浄化用触媒１２との間には、間隔が形成される。当該間隔には、分岐部１６が設けられる。

第１燃焼ガス供給路９１は、一端が上流側触媒１１１よりも上流側に位置するようにケース１４と接続される。一方、第２燃焼ガス供給路９２は、一端が下流側触媒１１２と第２浄化用触媒１２との間に形成される間隔に位置するようにケース１４と接続される。この第２燃焼ガス供給路９２が接続されるケース１４の接続部は、上記分岐部１６と干渉しない位置に接続されていることが好ましい。これにより、第１浄化用触媒１１を通過するガスが、第２燃焼ガス供給路９２の接続部を通じて逆流してしまうことを有効に防止できる。ケース１４の筒状部１４１に対する第２燃焼ガス供給路９２の接続方向は、例えば、第１浄化用触媒１１における第１方向、及び第２浄化用触媒１２における第２方向のそれぞれと交差ないし直交する方向とするのが好ましい。

そして、下流側触媒１１２及び第２浄化用触媒１２は、ケース１４に対して第２燃焼ガス供給路９２から供給される燃焼ガスによって昇温される。

下流側触媒１１２は、第１燃焼ガス供給路９１から供給され上流側触媒１１１を通過した燃焼ガス及び第２燃焼ガス供給路９２から供給される燃焼ガスによって昇温される。そして、下流側触媒１１２を通過した燃焼ガスの一部は、分岐部１６を経由して外周流路１５に導かれる。一方、第２燃焼ガス供給路９２から供給される燃焼ガスの一部は、外周流路１５に入り込む。この外周流路１５は、上流側触媒１１１におけるガス通過方向（第１方向）の下流側端部の外周部分と、下流側触媒１１２の外周部分を覆っている。これにより、上流側触媒１１１だけでなく下流側触媒１１２についても、インナケース１４２を介して迅速に昇温または保温させることができる。なお、外周流路１５は、下流側触媒１１２だけを覆うように設けてもよい。なお、図９では、第２燃焼ガス供給路９２は、第１浄化用触媒１１の第２浄化用触媒１２側とは反対側の筒状部１４１の外周部に対して接続した構造例を示した。本発明は勿論これに限定されず、例えば、第２浄化用触媒１２の第２方向視にて第１浄化用触媒１１と第２浄化用触媒１２とが第１方向において重なる側（オーバーラップ部分）に対応する角部、すなわち、第１浄化用触媒１１と第２浄化用触媒１２とで挟まれた筒状部１４１の角部に接続してもよい。この場合は、浄化処理部１の周辺に配置される他の部材と第２燃焼ガス供給路９２との干渉を防ぎつつ、筒状部１４１（外周流路１５）への第２燃焼ガス供給路９２の接続が可能となる。

次に、図１０を参照しながら第２変形例に係る排気ガス浄化システム１００について説明する。なお、第２変形例では、上述した第１変形例と同様の点については省略し、主に上述した第１変形例と相違する点について説明する。第１変形例と第２変形例における同様の構成部分については同一の作用効果を有し、第１変形例の説明に関連して説明した他の構造例については第２変形例にも適用可能である。

図１０は、第２変形例に係る浄化処理部１を示す概略構成図である。

上述した第１変形例では、第２燃焼ガス供給路９２の一端は、下流側触媒１１２と第２浄化用触媒１２との間に形成される間隔に位置するようにケース１４と接続されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図１０に示すように、筒状部１４１と連通するようにケース１４と接続されてもよい。すなわち、第２燃焼ガス供給路９２は、ケース１４の筒状部１４１と連通する。

この場合に、第２燃焼ガス供給路９２から供給される燃焼ガスは、ダイレクトに外周流路１５へ供給されるため、第１変形例に比べ下流側触媒１１２をより迅速に昇温させることができる。また、バーナ２の本体は、上記図９及び図１０のように第１浄化用触媒１１を間に挟んで第２浄化用触媒１２とは反対側に配置しているが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、筒状部１４１の角部に対応して、第２浄化用触媒１２の側方に配置、すなわち、第２浄化用触媒１２の第２方向と略平行に併設してもよい。この場合にも、浄化処理部１の周辺に配置される他の部材とバーナ２との干渉を防ぎつつ、浄化処理部１に対してバーナ２をコンパクトに接続することができる。

また、上述した実施形態では、燃料供給スイッチは、バーナ２に設けられるインジェクタ２４から構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、インジェクタ２４に代わって燃料分岐路６に設けられる電磁バルブであってもよい。

また、上述した実施形態では、イグニッションスイッチＳＷのオフからオンへの切替を停止状態における排気ガス浄化処理のトリガー（開始）として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ハイブリッド車両のドアの開動作を停止状態における排気ガス浄化処理のトリガー（開始）としてもよい。

この場合に、ステップＳ１０１において、入力インタフェース１０１は、ドアに設けられるセンサからの出力信号（具体的には、ドアの開動作を通知する出力信号）を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した当該出力信号を排気ガス浄化制御部１０６のエアポンプ制御モジュール１０６１、バルブ制御モジュール１０６２及びタイマー１０４へ送信し、ステップＳ１０２に進む。

なお、変形例では、実行されるステップＳ１０２からステップＳ１０８は、上述した実施形態において実行されるステップＳ１０２からステップＳ１０８とは同様であるため、これらの説明を省略する。

次に、図７及び図１１を参照しながら変形例に係る走行状態における排気ガス浄化処理について説明する。なお、変形例では、上述した実施形態と同様の点については省略し、主に上述した実施形態と相違する点について説明する。

図１１は、変形例に係る走行状態における排気ガス浄化処理を示すフローチャートである。

上述した実施形態では、コントローラ１０は、バッテリ容量ＳＯＣに基づいてバーナ２の駆動を制御するのに対し、変形例では、コントローラ１０は、冷却水温ＬＬＣＴに基づいてバーナ２の駆動を制御する。

排気ガス浄化システム１００に係る停止状態における排気ガス処理が終了すると、排気ガス浄化システム１００に係る走行状態における排気ガス浄化処理が開始される。

図１１に示すように、まず、ステップＳ２０１Ａにおいて、エンジンＥＮＧがエンジン制御部１０７によって始動されている状態では、冷却水温検出センサＳ２は、冷却水温ＬＬＣＴを検出する。そして、冷却水温検出センサＳ２は、検出した冷却水温ＬＬＣＴが含まれる出力信号をコントローラ１０の入力インタフェース１０１へ出力する。

そして、入力インタフェース１０１は、冷却水温検出センサＳ２からの出力信号を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した出力信号を記憶部１０３及び判定部１０５へ送信し、ステップＳ２０２Ａに進む。

次に、ステップＳ２０２Ａにおいて、判定部１０５は、出力信号に含まれる冷却水温ＬＬＣＴが記憶部１０３に記憶された第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１となったか否かを判定する。

判定部１０５は、冷却水温ＬＬＣＴが第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替える必要があると判定した場合に、冷却水温ＬＬＣＴが第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１となったことを通知する第１冷却水温信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第１冷却水温信号をエンジン制御部１０７及びモータ制御部１０８へ出力し、ステップＳ２０３Ａに進む。

一方、判定部１０５は、冷却水温ＬＬＣＴが第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１となっていないと判定した場合（Ｎｏの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替える必要がないと判定した場合に、ステップＳ２０１Ａに戻る。

次に、ステップＳ２０３Ａにおいて、エンジン制御部１０７は、判定部１０５から出力された第１冷却水温信号に基づいて、エンジンＥＮＧの駆動を停止させるためのエンジン停止制御信号を生成する。そして、エンジン制御部１０７は、生成したエンジン停止制御信号を出力インタフェース１０２を介してエンジンＥＮＧへ出力する。そして、エンジンＥＮＧは、エンジン制御部１０７から出力されたエンジン停止制御信号に基づいて、駆動が停止される。

また、ステップＳ２０３Ａおいて、モータ制御部１０８は、判定部１０５から出力された第１冷却水温信号に基づいて、モータＭを駆動させるためのモータ駆動制御信号を生成する。そして、モータ制御部１０８は、生成したモータ駆動制御信号を出力インタフェース１０２を介してモータＭへ出力する。そして、モータＭは、モータ制御部１０８から出力されたモータ駆動制御信号に基づいて駆動され、ステップＳ２０４Ａに進む。これにより、ハイブリッド車両は、エンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替わる。

次に、ステップＳ２０４Ａにおいて、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードで走行する場合に、冷却水温検出センサＳ２は、冷却水温ＬＬＣＴを検出する。そして、冷却水温検出センサＳ２は、検出した冷却水温ＬＬＣＴが含まれる出力信号をコントローラ１０の入力インタフェース１０１へ出力する。

そして、入力インタフェース１０１は、冷却水温検出センサＳ２からの出力信号を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した出力信号を記憶部１０３及び判定部１０５へ送信し、ステップＳ２０５Ａに進む。

次に、ステップＳ２０５Ａにおいて、判定部１０５は、出力信号に含まれる冷却水温ＬＬＣＴが記憶部１０３に記憶された第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２となったか否かを判定する。

判定部１０５は、冷却水温ＬＬＣＴが第１所定冷却水温ＬＬＣＴ１よりも小さい第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２（図７参照）となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）、すなわち、バーナ２により生成された燃焼ガスによって第１浄化用触媒１１を昇温させる必要があると判定した場合に、冷却水温ＬＬＣＴが第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２となったことを通知する第２冷却水温信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第２冷却水温信号を排気ガス浄化制御部１０６へ出力し、ステップＳ２０６Ａに進む。

一方、判定部１０５は、冷却水温ＬＬＣＴが第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２となっていないと判定した場合（Ｎｏの場合）、すなわち、バーナ２により生成された燃焼ガスによって第１浄化用触媒１１を昇温させる必要がないと判定した場合に、ステップＳ２０４Ａに戻る。

次に、ステップＳ２０６Ａにおいて、排気ガス浄化制御部１０６は、判定部１０５から出力された第２冷却水温信号に基づいて、バーナ２（具体的には、エアポンプ４、電磁バルブ５、燃料ポンプ７、プラグ２２及びインジェクタ２４）をオフからオンに切り替えるためのバーナ駆動制御信号（具体的には、エアポンプ駆動制御信号、バルブ駆動制御信号、燃料ポンプ駆動制御信号、インジェクタ駆動制御信号及びプラグ制御信号を含む）を生成する。そして、排気ガス浄化制御部１０６は、生成したバーナ駆動制御信号を出力インタフェース１０２を介してバーナ２へ出力する。

そして、バーナ２は、排気ガス浄化制御部１０６から出力されたバーナ駆動制御信号に基づいて、燃料ガスを生成するように駆動され、ステップＳ２０７Ａに進む。これにより、バーナ２により生成された燃焼ガスは、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ供給されるため、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温させることができる。

次に、ステップＳ２０７Ａにおいて、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードで走行する場合に、冷却水温検出センサＳ２は、冷却水温ＬＬＣＴを検出する。そして、冷却水温検出センサＳ２は、検出した冷却水温ＬＬＣＴが含まれる出力信号をコントローラ１０の入力インタフェース１０１へ出力する。

そして、入力インタフェース１０１は、冷却水温検出センサＳ２からの出力信号を受信する。そして、入力インタフェース１０１は、受信した出力信号を記憶部１０３及び判定部１０５へ送信し、ステップＳ２０８Ａに進む。

次に、ステップＳ２０８Ａにおいて、判定部１０５は、出力信号に含まれる冷却水温ＬＬＣＴが記憶部１０３に記憶された第３所定冷却水温ＬＬＣＴ３となったか否かを判定する。

判定部１０５は、冷却水温ＬＬＣＴが第２所定冷却水温ＬＬＣＴ２よりも小さい第３所定冷却水温ＬＬＣＴ３（図７参照）となったと判定した場合（Ｙｅｓの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える（または、バーナ２をオンからオフに切り替える）必要があると判定した場合に、冷却水温ＬＬＣＴが第３所定冷却水温ＬＬＣＴ３となったことを通知する第３冷却水温信号を生成する。そして、判定部１０５は、生成した第３冷却水温信号を排気ガス浄化制御部１０６、エンジン制御部１０７及びモータ制御部１０８へ出力し、ステップＳ２０９Ａに進む。

一方、判定部１０５は、冷却水温ＬＬＣＴが第３所定冷却水温ＬＬＣＴ３となっていないと判定した場合（Ｎｏの場合）、すなわち、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える（または、バーナ２をオンからオフに切り替える）必要がないと判定した場合に、ステップＳ２０７Ａに戻る。

次に、ステップＳ２０９Ａにおいて、排気ガス浄化制御部１０６は、判定部１０５から出力された第３冷却水温信号に基づいて、バーナ２（具体的には、エアポンプ４、電磁バルブ５、燃料ポンプ７及びインジェクタ２４）をオンからオフに切り替えるためのバーナ停止制御信号（具体的には、エアポンプ停止制御信号、バルブ停止制御信号、燃料ポンプ停止制御信号及びインジェクタ停止制御信号を含む）を生成する。そして、排気ガス浄化制御部１０６は、生成したバーナ停止制御信号を出力インタフェース１０２を介してバーナ２へ出力する。そして、バーナ２は、排気ガス浄化制御部１０６から出力されたバーナ停止制御信号に基づいて、駆動が停止される。

また、ステップＳ２０９Ａにおいて、エンジン制御部１０７は、判定部１０５から出力された第３冷却水温信号に基づいて、エンジンＥＮＧを駆動させるためのエンジン駆動制御信号を生成する。そして、エンジン制御部１０７は、生成したエンジン駆動制御信号を出力インタフェース１０２を介してエンジンＥＮＧへ出力する。そして、エンジンＥＮＧは、エンジン制御部１０７から出力されたエンジン駆動制御信号に基づいて、駆動される。

また、ステップＳ２０９Ａにおいて、モータ制御部１０８は、判定部１０５から出力された第３冷却水温信号に基づいて、モータＭの駆動を停止させるためのモータ停止制御信号を生成する。そして、モータ制御部１０８は、生成したモータ停止制御信号を出力インタフェース１０２を介してモータＭへ出力する。そして、モータＭは、モータ制御部１０８から出力されたモータ停止制御信号に基づいて駆動が停止される。これにより、ハイブリッド車両は、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替わる。そして、コントローラ１０は、走行状態における排気ガス浄化処理を終了させる。

このように、ハイブリッド車両をＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替える直前に、バーナ２を駆動させて燃焼ガスを生成し、生成された燃焼ガスを第１燃焼ガス供給路９１を介して第１浄化用触媒１１へ供給することにより、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温させることができる。

すなわち、コントローラ１０は、第１燃焼ガス供給路９１から第１浄化用触媒１１へ燃焼ガスが供給されるようにハイブリッド車両の駆動条件（具体的には、エンジンＥＮＧの駆動条件（より具体的には、エンジンＥＮＧの冷却水温））に基づいて、バーナ２の駆動を制御することにより、第１浄化用触媒１１を触媒活性が得られる第１所定温度に昇温することができる。よって、第１浄化用触媒１１を昇温させるためのエンジンＥＮＧの余計な始動を無くせるため、ハイブリッド車両の燃費改善に寄与することができる。

以上、本実施形態について説明したが、上述した実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上述した実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１ 浄化処理部
２ バーナ
３ 第２エア供給路（エア供給路）
４ エアポンプ
５ 電磁バルブ（バルブ）
６ 燃料分岐路（燃料供給路）
１０ コントローラ（制御装置）
１１ 第１浄化用触媒
１２ 第２浄化用触媒
１４ ケース
１５ 外周流路
１６ 分岐路
１４１ 筒状部
１４２ インナケース
２４ インジェクタ（燃料供給スイッチ）
９１ 第１燃焼ガス供給路
９２ 第２燃焼ガス供給路
１００ 排気ガス浄化システム
１１１ 上流側触媒
１１２ 下流側触媒
ｔ１ 第１時点
ｔ２ 第２時点
ｔ３ 第３時点
ｔ４ 第４時点（始動時点）
Ｍ 電動機（モータ）
Ｔ 燃料タンク（燃料供給源）
Ｌ１ 第１燃料供給路（燃料供給路）
ＡＦ エアフィルタ
ＢＡＴ バッテリ
ＥＮＧ 内燃機関（エンジン）

Claims (15)

1. 排気ガス浄化システムであって、
   複数の浄化用触媒を含み、内燃機関からの排気ガスを浄化する浄化処理部と、
   前記浄化処理部へ供給する燃焼ガスを生成するバーナと、
   前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて上流側に位置する第１浄化用触媒へ供給する第１燃焼ガス供給路と、
   前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて前記第１浄化用触媒よりも下流側に位置する第２浄化用触媒へ供給する第２燃焼ガス供給路と、を備え、
   前記第１燃焼ガス供給路は、前記第２燃焼ガス供給路の長さよりも短い供給路で設けられるとともに、前記内燃機関からの排気ガスを前記第１浄化用触媒へ導くための流路に接続され、
   前記第１浄化用触媒は、前記第１燃焼ガス供給路から供給される燃焼ガスによって触媒活性が得られる所定温度に昇温される、
   排気ガス浄化システム。
2. 請求項１に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記浄化処理部は、
   第１方向に沿って流れる排気ガスを浄化する前記第１浄化用触媒と、
   前記第１浄化用触媒を通過した排気ガスであって前記第１方向と交差する第２方向に沿って流れる排気ガスを浄化する前記第２浄化用触媒と、
   前記第１浄化用触媒及び前記第２浄化用触媒を収容するケースと、
   前記第１浄化用触媒の外周面と前記ケースの内周面との間に設けられ、前記第１浄化用触媒を覆う外周流路と、
   前記ケースの内側に形成され、前記第１浄化用触媒を通過した排気ガスを前記第２浄化用触媒及び前記外周流路のそれぞれに導くように分岐させる分岐部と、を備え、
   前記ケースは、前記第１浄化用触媒の外周面との間に排気ガスが流れる前記外周流路を形成する筒状部を有し、
   前記第１浄化用触媒は、前記第１方向において互いに間隔を空けて配置される上流側触媒及び下流側触媒を有し、
   前記上流側触媒及び前記下流側触媒は、前記ケース内に設けられ前記外周流路を挟んで前記筒状部と対向するインナケース内に収容され、
   前記下流側触媒及び前記第２浄化用触媒は、前記ケースに対して前記第２燃焼ガス供給路から供給される燃焼ガスによって昇温される、
   排気ガス浄化システム。
3. 請求項２に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記第２燃焼ガス供給路は、前記ケースの前記筒状部と連通する、
   排気ガス浄化システム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記第１燃焼ガス供給路から前記第１浄化用触媒へ供給される燃焼ガスの流量は、前記第２燃焼ガス供給路から前記第２浄化用触媒へ供給される燃焼ガスの流量よりも大きい、
   排気ガス浄化システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記第１燃焼ガス供給路から前記第１浄化用触媒へ供給される単位時間当たりの燃焼ガスの熱量は、前記第２燃焼ガス供給路から前記第２浄化用触媒へ供給される単位時間当たりの燃焼ガスの熱量よりも大きい、
   排気ガス浄化システム。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記第２燃焼ガス供給路の内径は、前記第１燃焼ガス供給路の内径よりも小さい、
   排気ガス浄化システム。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記バーナは、前記浄化処理部に対して隙間を空けて配置され、
   前記第２燃焼ガス供給路は、前記バーナ及び前記浄化処理部の前記隙間を通って前記第２浄化用触媒の上流側に接続される、
   排気ガス浄化システム。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記バーナによる生成直後の燃焼ガスの温度は、前記第１浄化用触媒の触媒活性が得られる前記所定温度より高い温度であり、
   前記第１浄化用触媒に到達する直前の燃焼ガスの温度は、前記所定温度よりも高く、かつ、前記第１浄化用触媒の耐熱温度以下である、
   排気ガス浄化システム。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
   前記第２燃焼ガス供給路から前記第２浄化用触媒に燃焼ガスが供給されるタイミングは、前記第１浄化用触媒を通過した燃焼ガスが前記第２浄化用触媒に到達するタイミングより早い、
   排気ガス浄化システム。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
    前記第２燃焼ガス供給路は、前記第１燃焼ガス供給路のうち前記浄化処理部への接続側とは反対の前記バーナ側に近い位置で前記第１燃焼ガス供給路から分岐される、
    排気ガス浄化システム。
11. 請求項１から９のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムであって、
    前記第２燃焼ガス供給路は、前記第１燃焼ガス供給路のうち前記バーナ側とは反対の前記浄化処理部への接続側に近い位置で前記第１燃焼ガス供給路から分岐される、
    排気ガス浄化システム。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の排気ガス浄化システムを制御する制御装置であって、
    前記排気ガス浄化システムは、
    外部と前記バーナとを連通させるエア供給路と、
    外部からのエアを前記バーナへ供給するように前記エア供給路に設けられるエアポンプと、
    前記エアポンプよりも下流側に位置するように前記エア供給路に設けられるバルブと、
    燃料供給源と前記バーナとを連通させる燃料供給路と、
    前記燃料供給路又は前記バーナに設けられる燃料供給スイッチと、をさらに備え、
    前記制御装置は、前記内燃機関が始動される始動時点の先である第１時点に前記エアポンプをオフからオンに切り替えるとともに前記バルブを閉状態から開状態に切り替え、前記第１時点と前記始動時点との間にある第２時点に前記燃料供給スイッチをオフからオンに切り替え、前記始動時点の後である第３時点に前記エアポンプ及び前記燃料供給スイッチをオンからオフに切り替えるとともに前記バルブを開状態から閉状態に切り替えるように制御する、
    排気ガス浄化システムの制御装置。
13. 内燃機関及び電動機により駆動するハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関からの排気ガスの浄化処理を制御する排気ガス浄化システムの制御装置であって、
    前記排気ガス浄化システムは、
    複数の浄化用触媒を含み、前記内燃機関からの排気ガスを浄化する浄化処理部と、
    前記浄化処理部へ供給する燃焼ガスを生成するバーナと、
    前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて上流側に位置する第１浄化用触媒へ供給する第１燃焼ガス供給路と、
    前記バーナにより生成される燃焼ガスを前記浄化処理部にて前記第１浄化用触媒よりも下流側に位置する第２浄化用触媒へ供給する第２燃焼ガス供給路と、を備え、
    前記第１燃焼ガス供給路は、前記第２燃焼ガス供給路の長さよりも短い供給路で設けられると共に、前記内燃機関からの排気ガスを前記第１浄化用触媒へ導くための流路に接続され、
    前記制御装置は、前記第１燃焼ガス供給路から前記第１浄化用触媒へ燃焼ガスが供給されるように前記ハイブリッド車両の駆動条件に基づいて前記バーナの駆動を制御することにより、前記第１浄化用触媒を触媒活性が得られる所定温度に昇温する、
    排気ガス浄化システムの制御装置。
14. 請求項１３に記載の排気ガス浄化システムの制御装置であって、
    前記電動機に接続されたバッテリの容量に基づいて前記バーナを制御する、
    排気ガス浄化システムの制御装置。
15. 請求項１３又は１４に記載の排気ガス浄化システムの制御装置であって、
    前記内燃機関の駆動条件に基づいて前記バーナを制御する、
    排気ガス浄化システムの制御装置。

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