JP5776279B2 - 粒子状物質処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、粒子状物質処理装置に関する。

内燃機関の排気通路に放電電極を設け、該放電電極からコロナ放電を発生させることにより粒子状物質（以下、ＰＭともいう。）を帯電させてＰＭを凝集させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。ＰＭを凝集させることにより、ＰＭの粒子数を減少させることができる。また、ＰＭの粒子径が大きくなるため、下流側にフィルタを設けたときに該フィルタにてＰＭを捕集しやすくなる。

また、放電電極を通る電流が所定値以上のときに、該放電電極にＰＭが付着していると判定し、放電電極からＰＭを除去するために印加電圧を増加させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。なお、電極から付着物を除去することを、電極の再生という。

また、電極と該電極が取り付けられるハウジングとの間に電気が流れないように碍子が設けられ、コロナ放電用の電圧の数分の一程度の検査電圧を電極に印加したときの所定期間の平均電流が所定値以上の場合に、碍子にＰＭが付着して絶縁性能が低下していると判定する技術が知られている（例えば、特許文献３参照。）。

ところで、内燃機関のフューエルカット時には、排気中の酸素濃度が高くなる。そして、電極に電圧を印加しているときには、該電極の温度が高くなっているため、この状態で酸素濃度の高い排気が流通すると、電極に付着しているＰＭが酸化され、除去される。したがって、電極の再生処理を行わなくても、電極からＰＭが除去されることがある。しかし、フューエルカットが行われる時間が、ＰＭの酸化に要する時間よりも短いと、電極にＰＭが残留する。また、内燃機関が停止して排気の流通が停止しても、電極の周りの酸素が不足するために、ＰＭを酸化させることが困難となる。

特開２００６−１９４１１６号公報 特開２００６−１０５０８１号公報 特開平０６−１７３６３５号公報

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関のフューエルカットを利用して、より多くのＰＭを電極から除去することを目的とする。

上記課題を達成するために本発明による粒子状物質処理装置は、
駆動源として内燃機関及び電動モータを備え、該電動モータにより該内燃機関のクランク軸を回転可能なハイブリッド車両の内燃機関の排気通路に設けられる粒子状物質処理装置において、
前記内燃機関の排気通路に設けられる電極と、
前記電極に接続され電圧を印加する電源と、
前記電極に付着しているＰＭの量を推定または検出する付着量検出装置と、
前記ハイブリッド車両の減速を検出する減速検出装置と、
前記付着量検出装置により得られるＰＭの量が閾値以上の場合であって前記減速検出装置により前記ハイブリッド車両の減速が検出された場合に、前記内燃機関のフューエルカットを行うと共に前記内燃機関を前記電動モータで駆動する機関停止禁止装置と、
を備える。

ここで、電極に電圧を印加すると、ＰＭを帯電させることができる。帯電したＰＭは、クーロン力や排気の流れにより排気通路の内壁へ向かって移動する。排気通路の内壁に到達したＰＭは、排気通路に電子を放出するため、電極よりも接地側に電気が流れる。そして、電子を放出したＰＭは、近くに存在する他のＰＭと凝集するため、粒子数を減少させることができる。

ところで、電極にＰＭや水などの物質が付着すると、これら付着物を介して電極と排気通路との間に電気が流れ易くなる。すなわち、電極の絶縁性が低下する。このように、電極に付着物が存在すると、電極に電圧を印加したときに、該電極に電流が通っているにもかかわらず、ＰＭが凝集されていない場合がある。そして、電極にＰＭなどの物質が付着すると、排気中に浮遊しているＰＭを帯電させることが困難となるので、ＰＭを凝集させることが困難となる。このため、電極にＰＭなどの付着物が存在する場合には、電極から該付着物を除去する処理である電極の再生を行うことがある。

一方、内燃機関のフューエルカット時には、排気中の酸素濃度が高くなるために、電極に付着していたＰＭが酸化され、除去される。そこで、機関停止禁止装置は、電極に付着しているＰＭ量が閾値以上の場合に、該電極に付着ているＰＭの除去を促進させるように、フューエルカット中に内燃機関を電動モータで駆動する。すなわち、電動モータで内燃機関のクランク軸を回転させることで、内燃機関が停止しないようにしている。

ここで、電動モータにより内燃機関のクランク軸を回転させることにより、内燃機関から排気通路へガスを排出することができる。フューエルカット中には、内燃機関から排出されるガスのほとんどが空気となる。すなわち、排気中の酸素濃度が高くなる。そして、酸素濃度の高い排気を電極へ継続して供給することができるため、該電極に付着しているＰＭの酸化を促進させることができる。

なお、閾値は、電極からＰＭを除去する必要がある付着量の下限値である。付着量検出装置により得られるＰＭの量が閾値未満の場合には、電動モータによる内燃機関の駆動を停止させれば、消費電力を低減できるので、燃費の悪化を抑制できる。

電極に付着しているＰＭの量は、たとえば内燃機関の運転状態から推定することができる。また、電極の絶縁抵抗の低下を検出することにより、電極に付着しているＰＭ量を推定することもできる。

また、本発明においては、前記排気通路に設けられ前記電極が設置される処理部と、
前記処理部と前記排気通路との間で電気を絶縁する絶縁部と、
前記処理部を接地させる接地部と、
前記接地部にて電流を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出される電流が所定値未満のときに、前記内燃機関を前記電動モータで駆動することを停止させる機関停止許可装置と、
を備えることができる。

この場合、検出装置は、電極よりも電位の基準点側において電流を検出している。一般に、電極より電源側では、電極より接地側よりも、配線が長かったり、配線を太くしたり
する。また、電極よりも電源側では電荷が蓄えられることもある。そうすると、仮に電極よりも電源側において電流を検出した場合には、検出装置により検出される電流の上昇および下降が緩慢となる。一方、電極より接地側では、相対的に配線を短く且つ細くすることができる。このため、電流をより正確に検出することができる。また、絶縁部を備えることにより、接地部以外に電気が流れることを抑制できる。このため、電流をより正確に検出することができる。

ところで、フューエルカット中に検出装置により検出される電流は、電極から除去されるＰＭの量と相関関係にある。ここで、ＰＭが酸化されるときには、電子の移動があるため、検出される電流が大きくなる。したがって、フューエルカット中に検出される電流が大きいときには、電極からＰＭが除去されている最中であると考えることができる。すなわち、電極にＰＭが残留していると考えられる。そして、電流が大きい間は内燃機関を電動モータで駆動することにより、継続してＰＭを除去することができる。なお、所定値は、電極にＰＭが付着しているときに検出装置により検出される電流の下限値とすることができる。

また、本発明においては、前記検出装置により検出される電流が所定値未満となるまで前記内燃機関のフューエルカットを行うと共に前記内燃機関を前記電動モータで駆動するフューエルカット延長装置を備えることができる。

すなわち、電極からＰＭが除去されている間は、フューエルカットを延長することで、電極に多くの酸素を供給することができる。また、電流が所定値未満となった場合には、フューエルカットを継続しても、ＰＭの除去は期待できないため、フューエルカットを延長する必要はない。このように、電流が所定値以上の場合に限りフューエルカットを延長することで燃費の悪化を抑制できる。

また、本発明においては、前記電動モータは、前記フューエルカット延長装置によりフューエルカットを延長しているときに、該フューエルカットにより不足する駆動力を補うことができる。

フューエルカット延長装置によりフューエルカットを延長すると、ハイブリッド車両において加速が要求される場合であってもフューエルカットが継続して行われることがある。そして、フューエルカットが行われていると、内燃機関から出力を得ることができないため、出力が不足する虞がある。この出力の不足分を電動モータにより補うことで、必要な出力を確保することができる。

本発明によれば、内燃機関のフューエルカットを利用して、より多くのＰＭを電極から除去することができる。

実施例に係る粒子状物質処理装置の概略構成を示す図である。 実施例に係るハイブリッドシステムの概略構成図である。 フューエルカット中の電流の推移を示したタイムチャートである。 実施例１に係る制御フローを示したフローチャートである。 機関回転数と機関負荷とから、ＰＭ粒子数を算出するためのマップの一例を示した図である。 実施例２に係る制御フローを示したフローチャートである。

以下、本発明に係る粒子状物質処理装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。

（実施例１）
図１は、本実施例に係る粒子状物質処理装置１の概略構成を示す図である。粒子状物質処理装置１は、ガソリン機関の排気通路２に設けられる。なお、ディーゼル機関の排気通路に設けることもできる。また、図２は、本実施例に係るハイブリッドシステム８０の概略構成図である。

粒子状物質処理装置１は、両端が排気通路２に接続されているハウジング３を備えて構成される。ハウジング３の材料には、ステンレス鋼材を用いている。ハウジング３は、排気通路２よりも直径の大きな中空の円柱形に形成されている。ハウジング３の両端は、端部に近くなるほど断面積が小さくなるテーパ状に形成されている。なお、図１においては、排気が排気通路２を矢印の方向に流れて、ハウジング３内に流入する。このため、ハウジング３は排気通路２の一部としてもよい。

排気通路２とハウジング３とは、絶縁部４を介して接続されている。絶縁部４は、電気の絶縁体からなる。絶縁部４は、排気通路２の端部に形成されるフランジ２１と、ハウジング３の端部に形成されるフランジ３１と、に挟まれる。排気通路２とハウジング３とは、たとえばボルト及びナットにより締結される。そして、これらボルト及びナットを介して電気が流れないように、これらボルト及びナットにも絶縁処理を施しておく。このようにして、排気通路２とハウジング３との間に電気が流れないようにしている。

ハウジング３には、電極５が取り付けられている。電極５は、ハウジング３の側面を貫通しており、該ハウジング３の側面から該ハウジング３の中心軸方向へ延びて該中心軸近傍において排気の流れの上流側へ折れ曲がり、該中心軸と平行に排気の流れの上流側へ向かって伸びている。そして、上流側でさらにハウジング３の側面側へ折れ曲がり、該ハウジング３の側面を貫通して外部へ通じている。

そして、電極５とハウジング３との間に電気が流れないように、電極５には電気の絶縁体からなる碍子部５１，５５が設けられている。この碍子部５１，５５は、電極５とハウジング３との間に位置しており、電気を絶縁すると共に、電極５をハウジング３に固定するための機能を有する。

そして、電極５の一端は、電源側電線５２を介して電源６に接続されている。電源６は、電極５へ通電すると共に、印加電圧を変更することができる。この電源６は、電線を介して制御装置７及びバッテリ８に接続されている。制御装置７は、電源６が電極５に印加する電圧を制御する。また、電源６には、電位の基準点に接続するための接地電線５４が接続されている。この接地電線５４により電源６が接地される。

また、電極５の他端は、短絡電線５６を介して接地電線５４に接続されている。短絡電線５６の途中には、回路を開閉するためのスイッチ５７が設けられている。電源６により電圧を印加しているときにスイッチ５７をＯＮとすることにより、短絡電線５６を電気が流れる。このときには、電極５が短絡している状態となるため、該電極５の温度が上昇する。なお、本実施例では、下流側の碍子部５１に電源側電線５２を接続し、上流側の碍子部５５に短絡電線５６を接続しているが、これに代えて、下流側の碍子部５１に短絡電線５６を接続し、上流側の碍子部５５に電源側電線５２を接続してもよい。

また、ハウジング３には接地側電線５３が接続されており、該ハウジング３は接地側電線５３を介して接地されている。接地側電線５３には、該接地側電線５３を通る電流を検
出する検出装置９が設けられている。検出装置９は、例えば、接地側電線５３の途中に設けられる抵抗の両端の電位差を測定することで電流を検出する。この検出装置９は、電線を介して制御装置７に接続されている。そして、検出装置９により検出される電流が制御装置７に入力される。なお、電源側電線５２よりも接地側電線５３のほうが電気的な容量が小さいため、接地側電線５３に検出装置９を設けたほうが電流を検出するときの応答性が高い。しかし、接地側電線５３に代えて、電源側電線５２に検出装置９を設けることもできる。

なお、制御装置７には、アクセル開度センサ７１、クランクポジションセンサ７２、温度センサ７３、エアフローメータ７４が接続されている。アクセル開度センサ７１は、内燃機関８１が搭載されているハイブリッド車両の運転者がアクセルペダルを踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し、機関負荷を検出する。クランクポジションセンサ７２は、機関回転数を検出する。温度センサ７３は、内燃機関８１の冷却水の温度または潤滑油の温度を検出することで内燃機関８１の温度を検出する。エアフローメータ７４は、内燃機関８１の吸入空気量を検出する。

また、制御装置７には、スイッチ５７が電線を介して接続されており、制御装置７はスイッチ５７のＯＮ−ＯＦＦ操作を行う。ここで、電源６から電極５へ電圧が印加されているときにスイッチをＯＮとすることで、短絡電線５６に電流が通る。一方、スイッチをＯＦＦとすることで、短絡電線５６には電流が通らなくなる。

このように構成された粒子状物質処理装置１では、スイッチ５７がＯＦＦのときに電源６から電極５へ負の直流高電圧を印加することで、該電極５から電子が放出される。すなわち、ハウジング３よりも電極５のほうの電位を低くすることで、電極５から電子を放出させている。そして、この電子により排気中のＰＭを負に帯電させることができる。負に帯電したＰＭは、クーロン力とガス流によって移動する。そして、ＰＭがハウジング３へ到達すると、ＰＭを負に帯電させた電子は該ハウジング３へと放出される。ハウジング３へ電子を放出したＰＭは凝集して粒子径が大きくなる。また、ＰＭが凝集することで、ＰＭの粒子数は低減する。すなわち、電極５へ電圧を印加することで、ＰＭの粒子径を大きくし且つＰＭの粒子数を低減させることができる。

一方、スイッチ５７がＯＮのときに電源６から電極５へ電圧を印加することにより、該電極５の温度が上昇するため、電極５に付着しているＰＭを酸化させることができる。すなわち、電極５の再生が可能となる。

また、制御装置７は、以下に説明するハイブリッドシステム８０に接続されており、該ハイブリッドシステム８０を制御している。このハイブリッドシステム８０は、ハイブリッド車両に搭載される。

本実施例に係るハイブリッドシステム８０は、内燃機関８１、動力分割機構８２、電動モータ８３、発電機８４、バッテリ８５、インバータ８６、車軸８７、減速機８８、車輪８９を備えて構成されている。

動力分割機構８２は、内燃機関８１からの出力を発電機８４や車軸８７に振り分けている。この動力分割機構８２は、電動モータ８３からの出力を車軸８７に伝達する機能をも有する。電動モータ８３は、減速機８８を介して車軸８７と比例した回転数にて回転する。電動モータ８３は、必要に応じて内燃機関８１の出力を補助することもできる。また、電動モータ８３及び発電機８４には、インバータ８６を介してバッテリ８５が接続されている。そして、発電機８４は、内燃機関８１からの動力を得て発電しバッテリ８５の充電を行う。

このように構成されたハイブリッドシステム８０では、内燃機関８１の出力若しくは電動モータ８３の出力の少なくとも一方により車軸８７を回転させ、車輪８９が駆動される。また、内燃機関８１の出力と電動モータ８３の出力とを合わせて車軸８７を回転させ、車輪８９を駆動することもできる。さらに、電動モータ８３の出力により内燃機関８１のクランク軸を回転させることもできる。つまり、ハイブリッドシステム８０によれば、電動モータ８３のトルクを調節することにより、機関負荷及び機関回転数を調節することができる。

また、内燃機関８１の各気筒には、燃料噴射弁９０が備えられている。燃料噴射弁９０は、気筒内に直接燃料を噴射するものであっても、また吸気ポート内に燃料を噴射するものであってもよい。燃料噴射弁９０は、電線を介して制御装置７に接続されており、該制御装置７により燃料噴射弁９０の開閉時期が制御される。

ところで、碍子部５１を含む電極５にＰＭまたは水などの物質が付着すると、電極５の絶縁性が低下する。そして、これら付着物を介して電極５とハウジング３との間に電気が流れ得る。そうすると、電極５から放出される電子が減少するため、排気中に浮遊しているＰＭを帯電させることが困難となり、ＰＭを凝集させることが困難となる。

これに対し本実施例では、ハイブリッド車両の減速時において内燃機関８１のフューエルカットを実施すると共に、電極５に付着しているＰＭ量が閾値以上のときには、内燃機関８１のクランク軸の回転が停止しないように、電動モータ８３により該内燃機関８１のクランク軸を回転させる。すなわち、電動モータ８３により内燃機関８１を駆動する。閾値は、電極５からＰＭを除去する必要があるＰＭの付着量の下限値とすることができる。これは、ＰＭの凝集が困難となるＰＭの付着量としてもよい。また、閾値は、ＰＭの凝集が実際に困難となる前に電極５からＰＭが除去されるように、ある程度の余裕を持たせた値としてもよい。なお、機関回転数が過度に低下しないように、少量の燃料を供給している場合にもフューエルカットに含むことができる。

電極５に付着するＰＭ量は、内燃機関８１から排出されるＰＭ粒子数（個／ｃｍ^３）と相関関係にある。このため、ＰＭ粒子数を積算しておき、積算値に所定の係数を乗算することで、電極５に付着しているＰＭ量（以下、付着ＰＭ量という。）を得ることができる。なお、ＰＭ粒子数に所定の係数を乗算した値を積算して付着ＰＭ量を求めても良い。

電動モータ８３による内燃機関８１の駆動は、検出装置９により検出される電流が所定値以上のときに行われる。すなわち、フューエルカット中に検出装置９により検出される電流が所定値未満となった場合には、電動モータ８３による内燃機関８１の駆動を停止させる。

ここで、フューエルカット中に電極５に付着しているＰＭが酸化されると、検出装置９により検出される電流（以下、検出電流という。）が増加する。図３は、フューエルカット中の電流の推移を示したタイムチャートである。また、図３中の「フューエルカット中」と記載されている期間において、内燃機関８１のフューエルカットが行われている。すなわち、内燃機関８１への燃料の供給が停止されている。

図３に示されるように、フューエルカット中には、検出電流が増加する。ここで、フューエルカット中には排気中の酸素濃度が高くなるため、電極５に付着しているＰＭが酸化される。ＰＭが酸化されるときに電子の移動があるため、検出電流が増加するものと考えられる。このため、検出電流の増加量は、電極５から除去されたＰＭ量と相関関係にある。なお、検出電流が所定値Ｉ０以上となったときに、電極５からＰＭが除去されているも
のとする。この所定値Ｉ０は、電極５からＰＭが除去されているときに検出される電流の下限値として予め実験等により求めておく。なお、図３では、ｔ１の時点で検出電流Ｉ（ｔ１）が所定値Ｉ０以上となり、ｔ２の時点で検出電流Ｉ（ｔ２）が所定値Ｉ０以下となっている。そして、検出電流Ｉ（ｔ）以下で且つ所定値Ｉ０以上となっている部分（ハッチングを施している部分）の面積は、除去されたＰＭ量と相関関係にある。

このように、検出電流Ｉ（ｔ１）が所定値Ｉ０以上の場合には、電極５にＰＭが付着している状態であるため、電極５へ酸素を供給して該ＰＭを酸化させる。このために、電動モータ８３により内燃機関８１を駆動する。

次に、図４は、本実施例に係る制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、制御装置７により所定の時間毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１０１では、付着ＰＭ量が算出される。付着ＰＭ量は、ＰＭ粒子数の積算値と相関関係にある。このため、まず、ＰＭ粒子数（個／ｃｍ^３）を算出する。このＰＭ粒子数は、内燃機関８１から排出されるＰＭ粒子数であり、ハウジング３に流入する前のＰＭ粒子数である。ＰＭ粒子数は、機関回転数、機関負荷、及び内燃機関８１の温度（たとえば、潤滑油の温度または冷却水の温度）と相関関係にあるため、これらの値に基づいて算出する。機関回転数は、クランクポジションセンサ７２により検出され、機関負荷は、アクセル開度センサ７１により検出される。また、内燃機関８１の温度は、温度センサ７３により検出される。

ここで、図５は、機関回転数と機関負荷とから、ＰＭ粒子数を算出するためのマップの一例を示した図である。この関係は、内燃機関８１の温度に応じて制御装置７が複数記憶している。そして、検出された内燃機関８１の温度に応じたマップを用いて機関回転数及び機関負荷からＰＭ粒子数を求める。このマップは、予め実験等により求められる。

なお、ハウジング３よりも上流側の排気通路２に、排気中のＰＭの粒子数を検出する粒子数センサを設け、該粒子数センサの検出値を用いることもできる。この粒子数センサは、排気中の単位体積当たりのＰＭの粒子数を検出する。粒子数センサは、電線を介して制御装置７に接続される。そして、粒子数センサにより検出されたＰＭの粒子数は、制御装置７に入力される。

そしてＰＭ粒子数を積算して得られる積算値に基づいて、付着ＰＭ量が算出される。付着ＰＭ量は、ＰＭ粒子数の積算値と相関関係にあるため、該ＰＭ粒子数の積算値に所定の係数を乗算することにより得る。この所定の係数は、予め実験等により求めておく。なお、本実施例においてはステップＳ１０１を処理する制御装置７が、本発明における付着量検出装置に相当する。

ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で算出される付着ＰＭ量が閾値以上であるか否か判定される。この閾値は、電極５からＰＭを除去する必要のある付着ＰＭ量として予め実験等により求めておく。ステップＳ１０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０３へ進み、否定判定がなされた場合には電極５からＰＭを除去する必要がないため本ルーチンを終了させる。

ステップＳ１０３では、ハイブリッド車両が減速中であるか否か判定される。たとえばアクセル開度センサ７１により得られるアクセル開度が０であり、且つ、クランクポジションセンサ７２により得られる機関回転数が低下しているときに減速中であると判定される。本実施例では、電極５からＰＭが除去される状況であるか否か判定している。ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進み、否定判定がなされた
場合には電極５からＰＭが除去されないので本ルーチンを終了させる。なお、本実施例ではステップＳ１０３を処理する制御装置７が、本発明における減速検出装置に相当する。

ステップＳ１０４では、機関停止が禁止される。ここでいう機関停止は、内燃機関８１の回転数が０となることをいう。機関回転数が０とならないように、電動モータ８３により内燃機関８１が駆動される。電動モータ８３の出力は、機関回転数が所定の回転数となるように予め設定される。この所定の回転数は、電極５においてＰＭの酸化が可能なように酸素を供給できる値として設定される。

ステップＳ１０５では、フューエルカットが行われる。すなわち、燃料噴射弁９０からの燃料噴射を停止させる。これにより、排気中の酸素濃度を高める。なお、本実施例ではステップＳ１０４及びステップＳ１０５を処理する制御装置７が、本発明における機関停止禁止装置に相当する。

ステップＳ１０６では、検出電流が所定値Ｉ０未満であるか否か判定される。すなわち、電極５からのＰＭの除去が完了したか否か判定される。ステップＳ１０６で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０７へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。

ステップＳ１０７では、内燃機関８１の停止が許可される。すなわち、内燃機関８１を停止させることができる状態であれば、内燃機関８１を停止させる。このときにはフューエルカットが行われているため、電動モータ８３による内燃機関８１の駆動を停止すれば、内燃機関８１は停止する。そして、ハイブリッド車両の駆動源が必要な場合には、電動モータ８３を駆動源とすればよい。このように、電極５からのＰＭの除去が終了した後に内燃機関８１を停止させることにより、電動モータ８３の消費電力を低減させることができる。これにより、燃費を向上させることができる。なお、本実施例においてはステップＳ１０７を処理する制御装置７が、本発明における機関停止許可装置に相当する。

このようにして、ハイブリッド車両の減速中に内燃機関８１のフューエルカットを行いつつ電動モータにより内燃機関８１を回転させることにより、電極５に付着しているＰＭを除去することができる。このため、より多くのＰＭを電極５から除去することができるので、ＰＭの凝集を促進させることができる。

（実施例２）
本実施例では、フューエルカット時に電極５からＰＭが除去されている最中であれば、燃料の供給を開始する要求があったとしても、フューエルカット及び電動モータ８３による内燃機関８１の駆動を延長する。その他の装置などは実施例１と同じため説明を省略する。

ここで、フューエルカット及び電動モータ８３による内燃機関８１の駆動を延長することにより、電極５からのＰＭの除去を継続させることができる。そして、電極５からのＰＭの除去を完了させることができる。しかし、燃料の供給を開始する要求があるということは、内燃機関８１の出力が必要となっていることであり、ハイブリッド車両に要求される出力は高い。したがって、内燃機関８１に要求される出力を、電動モータ８３により出力する。これにより、不足する出力を補うことができる。

次に、図６は、本実施例に係る制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、制御装置７により所定の時間毎に繰り返し実行される。なお、図４に示したフローと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。

ステップＳ１０６で否定判定がなされた場合、すなわち、電極５からのＰＭの除去が完了していない場合にはステップＳ２０１へ進む。

ステップＳ２０１では、フューエルカット復帰要求があるか否か判定される。フューエルカット復帰要求は、内燃機関８１を始動させる要求であり、燃料噴射弁９０からの燃料噴射を開始させる要求である。たとえば、アクセル開度センサ７１により得られるアクセル開度、クランクポジションセンサ７２により得られる機関回転数が夫々規定値以上の場合にフューエルカット復帰要求がなされる。これは、ハイブリッド車両に要求される駆動力が比較的大きなときである。

ステップＳ２０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。

ステップＳ２０２では、フューエルカットが延長される。これに合わせて、不足する出力を補うように、電動モータ８３を作動させる。なお、本実施例においてはステップＳ２０２を処理する制御装置７が、本発明におけるフューエルカット延長装置に相当する。

このようにして、電極５からのＰＭの除去が完了するまでフューエルカットを継続させることができる。このため、より多くのＰＭを電極５から除去することができるので、ＰＭの凝集をより促進させることができる。

１ 粒子状物質処理装置
２ 排気通路
３ ハウジング
４ 絶縁部
５ 電極
６ 電源
７ 制御装置
８ バッテリ
９ 検出装置
２１ フランジ
３１ フランジ
５１ 碍子部
５２ 電源側電線
５３ 接地側電線
５４ 接地電線
５５ 碍子部
５６ 短絡電線
５７ スイッチ
７１ アクセル開度センサ
７２ クランクポジションセンサ
７３ 温度センサ
７４ エアフローメータ
８０ ハイブリッドシステム
８１ 内燃機関
８３ 電動モータ
９０ 燃料噴射弁

Claims (3)

1. 駆動源として内燃機関及び電動モータを備え、該電動モータにより該内燃機関のクランク軸を回転可能なハイブリッド車両の内燃機関の排気通路に設けられる粒子状物質処理装置において、
   前記内燃機関の排気通路に設けられる電極と、
   前記電極に接続され電圧を印加する電源と、
   前記電極に付着しているＰＭの量を推定または検出する付着量検出装置と、
   前記ハイブリッド車両の減速を検出する減速検出装置と、
   前記付着量検出装置により得られるＰＭの量が閾値以上の場合であって前記減速検出装置により前記ハイブリッド車両の減速が検出された場合に、前記内燃機関のフューエルカットを行うと共に前記内燃機関を前記電動モータで駆動する機関停止禁止装置と、
   前記排気通路に設けられ前記電極が設置される処理部と、
   前記処理部と前記排気通路との間で電気を絶縁する絶縁部と、
   前記処理部を接地させる接地部と、
   前記接地部にて電流を検出する検出装置と、
   前記検出装置により検出される電流が所定値未満のときに、前記内燃機関を前記電動モータで駆動することを停止させる機関停止許可装置と、
   を備える記載の粒子状物質処理装置。
2. 前記検出装置により検出される電流が所定値未満となるまで前記内燃機関のフューエルカットを行うと共に前記内燃機関を前記電動モータで駆動するフューエルカット延長装置を備える請求項１に記載の粒子状物質処理装置。
3. 前記電動モータは、前記フューエルカット延長装置によりフューエルカットを延長しているときに、該フューエルカットにより不足する駆動力を補う請求項２に記載の粒子状物質処理装置。

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