JP6848739B2

JP6848739B2 - ハイブリッド車両

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Publication number: JP6848739B2
Application number: JP2017139110A
Authority: JP
Inventors: 武司金山; 英治柳田; 公一市川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2021-03-24
Anticipated expiration: 2037-07-18
Also published as: US10328928B2; CN109263630A; US20190023261A1; CN109263630B; JP2019018719A

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関し、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走行用のエンジンと、モータと、モード選択装置と、を備えるハイブリッド車両に関する。

従来、この種のハイブリッド車両としては、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、エンジンの出力軸に接続されるモータジェネレータと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、フィルタの再生要求があり、且つ、フィルタ温度が第１温度範囲内であるときには、エンジンの燃料噴射を停止した状態でエンジンの回転数が所定回転数となるようにモータジェネレータによりエンジンをモータリングしてフィルタに酸素を含む空気を供給する再生制御を実行することにより、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させて、フィルタを再生している。

特開２０１５−１４０１５０号公報

ところで、上述したエンジンと、走行用のモータと、ユーザの操作に基づいてエンジンの回転を停止してモータからの動力で走行する第１走行モードとエンジンの回転を伴って走行する第２走行モードとを含む複数の走行モードから１つの走行モードを選択するモード選択装置と、を備えるハイブリッド車両では、モード選択装置が走行モードとして第１走行モードを選択しているときに、常に第１走行モードで走行すると、エンジンの回転が停止しているからフィルタを再生する機会を確保することができなくなってしまう。

本発明のハイブリッド車両は、走行モードとしてエンジンの回転を停止してモータからの動力で走行する第１走行モードが選択している場合において、フィルタを再生する機会を確保することを主目的とする。

本発明のハイブリッド車両は、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車両は、
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走行用のエンジンと、
走行用のモータと、
ユーザの操作に基づいて、前記エンジンの回転を停止して前記モータからの動力で走行する第１走行モードと、前記エンジンの回転を伴って走行する第２走行モードと、を含む複数の走行モードから１つの走行モードを選択するモード選択装置と、
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車両であって、
前記制御装置は、前記フィルタの粒子状物質の堆積量が所定堆積量以上で且つ前記フィルタの温度が所定温度以上であるフィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されているときには、前記第２走行モードで走行する、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車両では、フィルタの粒子状物質の堆積量が所定堆積量以上で且つフィルタの温度が所定温度以上であるフィルタ再生条件が成立している場合において、モード選択装置により第１走行モードが選択されているときには、第２走行モードで走行する。これにより、モード選択装置により第１走行モードが選択されているときでも、エンジンを回転させて、フィルタへ空気を供給することができる。この結果、フィルタを再生する機会を確保することができる。

こうした本発明のハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されているときに、前記粒子状物質の堆積量と前記粒子状物質が前記フィルタに堆積する堆積速度と前記フィルタが浄化される頻度とのうちの少なくとも１つに基づく所定条件が成立しないときには、前記第２走行モードで走行するように前記エンジンと前記モータとを制御し、前記所定条件が成立するときには、前記第１走行モードで走行するように前記エンジンと前記モータとを制御してもよい。ここで、「所定条件」には、例えば、粒子状物質の堆積量が低く、堆積速度が遅く、フィルタが浄化される頻度が高いなど、粒子状物質の堆積量と堆積速度とフィルタが浄化される頻度との関係が、フィルタの浄化がさほど強く要求されていない関係として予め定められた関係を満たすこととすればよい。ユーザが第１走行モードを選択しているにも関わらずエンジンが回転すると、ユーザが違和感を覚えることがある。所定条件が成立するときには、第１走行モードで走行することにより、ユーザに違和感を与えることを抑制することができる。

また、本発明のハイブリッド車両において、前記第２走行モードは、前記エンジンの運転を停止して前記モータで前記エンジンをモータリングしながら走行する第１モードと、前記第１走行モードでの走行を禁止して前記エンジンの運転を継続しながら走行する第２モードと、を含んでいてもよい。ここで、「エンジンの運転を継続」には、アクセルオフなどに伴ってエンジンへの燃料供給が停止されること（フューエルカット）も含まれる。この場合において、前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されているときには、前記粒子状物質の堆積量と前記フィルタの温度と前記粒子状物質が前記フィルタに堆積する堆積速度とのうちの少なくとも１つに基づいて前記第１走行モードと前記第２走行モードの第１，第２モードとのうちの１つを走行モードに設定して、該設定した走行モードで走行するように前記エンジンと前記モータとを制御してもよい。

さらに、本発明のハイブリッド車両において、第１モータと、駆動輪が連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に接続され、前記走行用のモータである第２モータと、を備え、前記第２走行モードは、前記エンジンの運転を停止して前記第１モータで前記エンジンを所定回転数でモータリングしながら走行する第１モードと、前記第１走行モードでの走行を禁止して前記エンジンの運転を継続しながら走行する第２モードと、を含んでいてもよい。ここで、「エンジンの運転を継続」には、アクセルオフなどに伴ってエンジンへの燃料供給が停止されること（フューエルカット）も含まれる。この場合において、前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されているときには、前記粒子状物質の堆積量と前記フィルタの温度と前記粒子状物質が前記フィルタに堆積する堆積速度とのうちの少なくとも１つに基づいて前記第１走行モードと前記第２走行モードの第１，第２モードとのうちの１つを走行モードに設定して、該設定した走行モードで走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御してもよい。

そして、第２走行モードが第１，第２モードを含む態様の本発明のハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されているときに前記第２走行モードの前記第１モードで走行するときには、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されていない場合において前記エンジンへの燃料供給の停止を伴って前記エンジンをモータリングするときに比して低い回転数で前記エンジンがモータリングされるように少なくとも前記エンジンと前記モータとを制御してもよい。こうすれば、エンジンをモータリングする際に消費される電力の増加を抑制することができる。

また、第２走行モードが第１，第２モードを含む態様の本発明のハイブリッド車両において、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されて前記第２走行モードの前記第１モードで走行するときには、車速が所定車速以上であるときには、前記所定車速未満であるときに比して大きな回転数で前記エンジンがモータリングされるように少なくとも前記エンジンと前記モータとを制御してもよい。ここで、「所定車速」は、走行騒音（暗騒音）が大きいか否かを判定するための閾値である。ユーザが第１走行モードを選択しているにも関わらずエンジンがモータリングされると、モータリングの際の動作音がユーザに違和感を与えることがある。車速が所定車速以上であるときには、所定車速未満であるときに比して走行騒音が大きくなるから、エンジンをモータリングする際の動作音が走行騒音にかき消されて目立たなくなる。これにより、ユーザに違和感を与えることを抑制することができる。

さらに、第２走行モードが第１，第２モードを含む態様の本発明のハイブリッド車両において、情報を報知する報知装置、を備え、前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されて前記第２走行モードの前記第２モードで走行するときには、前記第２走行モードの前記第２モードで走行していることが報知されるように前記報知装置を制御してもよい。ユーザが第１走行モードを選択しているにも関わらず第２走行モードの第２モードで走行してエンジンが運転されると、ユーザが違和感を覚えることがある。第２走行モードの第２モードで走行するときには、第２走行モードの第２モードにより走行していることが報知されるように報知装置を制御するから、こうしたユーザの違和感を抑制することができる。

そして、第２走行モードが第１，第２モードを含む態様の本発明のハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されていないときには、前記第２走行モードの第１モードにより走行するように少なくとも前記エンジンと前記モータとを制御してもよい。こうすれば、フィルタへの空気の供給を促進することができ、フィルタの再生をより十分に行なうことができる。

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。フィルタ温度Ｔｆとフィルタ再生条件が成立してからのＰＭフィルタ２５の粒子状物質の浄化量としてのＰＭ浄化量Ｑｐｐとの関係を説明するための説明図である。実施例の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フィルタ２５に供給する空気（酸素）量（酸素供給量）Ｑｏ２とＰＭ浄化量Ｑｐｐとの関係の一例を示す説明図である。エンジン２２の回転数Ｎｅと車両の振動の大きさ（振動レベル）Ｌｖとの関係の一例を示す説明図である。エンジン２２の回転数Ｎｅと車内の騒音の大きさ（騒音レベル）Ｌｎとの関係の一例を示す説明図である。車速Ｖと騒音レベルＬｎとの関係の一例を示す説明図である。ＥＶスイッチ９０がオンされている場合において、ＰＭ堆積速度Ｖｐｍがある値で一定であるときにおけるＰＭ堆積量Ｑｐｍと浄化頻度Ｆｐｃと走行モードとの関係の一例を示す説明図である。ＥＶスイッチ９０がオンされている場合において、ＰＭ堆積量Ｑｐｍがある値で一定であるときにおけるＰＭ堆積速度Ｖｐｍと浄化頻度Ｆｐｃと走行モードとの関係の一例を示す説明図である。フィルタ温度Ｔｆ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，ＰＭ堆積量Ｑｐｍの時間変化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、ディスプレイ９２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いる。エンジン２２の排気系には、排気浄化装置２３と粒子状物質除去フィルタ（以下、「ＰＭフィルタ」という）２５とが取り付けられている。排気浄化装置２３には、排気中の未燃焼燃料や窒素酸化物を除去する触媒２３ａが充填されている。ＰＭフィルタ２５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）を除去する。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、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２７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図示しない水温センサからの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。また、スロットルバルブのポジションを検出する図示しないスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨや吸気管に取り付けられた図示しないエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，吸気管に取り付けられた図示しない温度センサからの吸気温Ｔａも挙げることができる。さらに、排気系のＰＭフィルタ２５の上流側および下流側に取り付けられた圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２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、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号や燃料噴射弁への駆動制御信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号を挙げることができる。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２７からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。また、エンジンＥＣＵ２４は、エアフローメータからの吸入空気量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サイクル当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。さらに、エンジンＥＣＵ２４は、圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）に基づいてＰＭフィルタ２５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の運転状態（回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬ）に基づいて、ＰＭフィルタ２５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、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と接続されると共に電力ライン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，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からの相電流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を介してインバータ４１，４２と接続されている。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，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の端子間に設置された電圧センサ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を演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂとに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。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。入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい許容充放電電力である。

ディスプレイ９２は、乗員室の運転席前方に設けられており、乗員に様々な情報を表示する。ディスプレイ９２は、ＨＶＥＣＵ７０により制御されている。

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，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、後述する電動走行モード（ＥＶ走行モード）での走行を指示するためのＥＶスイッチ９０からＥＶスイッチ信号ＳＷＥＶも挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、ディスプレイ９２への制御信号が出力ポートを介して出力されている。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（運転や運転中の燃料カット）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（運転停止）を伴って走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）によって走行する。

ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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（例えばモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）を乗じて走行に要求される（駆動軸３６に要求される）要求パワーＰｄ＊を計算する。続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を設定する。そして、要求パワー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＊を計算する。こうして要求パワーＰｅ＊を設定すると、基本的には、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が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＊および目標トルク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＊および目標トルク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、この目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるようにエンジン２２の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。

このＨＶ走行モードでは、エンジン２２を負荷運転しているときに要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐ（例えば、７ｋＷ，８ｋＷ，９ｋＷなど）未満に至ると、エンジン２２の燃料カットまたは無負荷運転を開始する。エンジン２２の燃料カットを行なうときには、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なう場合と行なわない場合とがある。ＥＶスイッチ９０がオフされているときにエンジン２２のモータリングを行なう場合には、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅｍｉｎ以上となるように、エンジン２２やモータＭＧ１を制御する。回転数Ｎｅｍｉｎは、車両に共振が生じる回転数Ｎｒ１（例えば、３５０ｒｐｍ，４００ｒｐｍ，４５０ｒｐｍなど）以上回転数Ｎｒ２（例えば、５５０ｒｐｍ，６００ｒｐｍ，６５０ｒｐｍなど）以下の共振領域Ａｒ外の回転数となるように、回転数Ｎｒ２より高い回転数Ｎｅｍｉｎ（例えば、９５０ｒｐｍ，１０００ｒｐｍ，１０５０ｒｐｍなど）以上となるように設定する。エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅｍｉｎとなるようにモータリングを行なうことにより、振動を抑制している。エンジン２２の燃料カットを行なうがモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なわない場合、エンジン２２が回転停止すると、ＥＶ走行モードに移行する。

また、ＨＶ走行モードで、エンジン２２を負荷運転していないとき（燃料カットを行なっているときや無負荷運転しているとき）に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐよりも大きい閾値Ｐｓｔ（後述の所定値Ｐｓｔ１または所定値Ｐｓｔ２）以上に至ると、必要に応じてモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２の負荷運転を開始する。閾値Ｐｓｔの設定方法については後述する。

ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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。

このＥＶ走行モードでは、ＨＶ走行モードと同様に計算した要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｐよりも大きい閾値Ｐｓｔ以上に至ると、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２を始動し、ＨＶ走行モードに移行し、エンジン２２の負荷運転を開始する。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶ走行モードで、ＰＭフィルタ２５を再生するためのフィルタ再生条件が成立しているときにおいて、エンジン２２の燃料供給が停止される（燃料カットが行なわれる）と、ＰＭフィルタ２５に空気（酸素）が供給されてＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質が燃焼することにより、ＰＭフィルタ２５の再生が行なわれる。ここで、フィルタ再生条件としては、ＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上で且つＰＭフィルタ２５の温度としてのフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ以上である条件が用いられる。閾値Ｑｐｍｒｅｆは、ＰＭフィルタ２５の再生が必要であると判断できるＰＭ堆積量範囲の下限であり、例えば、３ｇ／Ｌや４ｇ／Ｌ，５ｇ／Ｌなどを用いることができる。閾値Ｔｆｒｅｆは、ＰＭフィルタ２５の再生に適した再生可能温度範囲の下限Ｔｍｉｎであり、例えば、５８０℃や６００℃，６２０℃などを用いることができる。図２は、フィルタ温度Ｔｆとフィルタ再生条件が成立してからのＰＭフィルタ２５の粒子状物質の浄化量としてのＰＭ浄化量Ｑｐｐとの関係を説明するための説明図である。図中「Ｔｍａｘ」は、再生可能温度範囲の上限である。したがって、フィルタ再生条件は、ＰＭフィルタ２５の再生が必要であり且つフィルタ温度Ｔｆが再生可能温度範囲内である条件であるといる。

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、上述したフィルタ再生条件が成立していて且つＥＶスイッチ９０がオンされているときに走行モードを設定する際の動作について説明する。図３は、実施例の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、繰り返し実行される。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、ＰＭ堆積量Ｑｐｍやフィルタ温度Ｔｆ，ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、ＰＭ堆積量Ｑｐｍは、圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）に基づいて演算（推定）された値をエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。フィルタ温度Ｔｆは、エンジン２２の運転状態に基づいて演算（推定）された値をエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ＰＭ堆積速度Ｖｐｍは、粒子状物質のＰＭフィルタ２５への堆積速度である。ＰＭ堆積速度Ｖｐｍは、フィルタ再生条件が成立してＰＭフィルタ２５の再生が行なわれることによりフィルタ再生条件が不成立となったときからのＰＭ堆積量Ｑｐｍを走行距離Ｄで除した値を入力している。浄化頻度Ｆｐｃは、単位走行距離当たりのＰＭフィルタ２５の浄化回数Ｎｐである。浄化回数Ｎｐは、フィルタ再生条件が成立してからフィルタ再生条件が不成立となるまでを１回として数える。浄化頻度Ｆｐｃは、浄化回数Ｎｐを走行距離Ｄで除した値を入力している。

こうしてデータを入力すると、フィルタ温度Ｔｆを上述の閾値Ｔｆｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）と共にＰＭ堆積量Ｑｐｍを上述の閾値Ｑｐｍｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。このステップＳ１１０，Ｓ１２０の処理は、上述の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でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ未満のときや、ステップＳ１１０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ以上であるがステップＳ１２０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ未満であるときには、フィルタ再生条件が成立していないと判断して、本ルーチンを終了する。フィルタ再生条件が成立していないときには、既に設定されている走行モードでの走行を継続する。

ステップＳ１１０でフィルタ温度Ｔｆが閾値Ｔｆｒｅｆ以上であり且つステップＳ１２０でＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上であるときには、フィルタ再生条件が成立していると判断して、続いて、ＥＶスイッチ９０がオンであるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ＥＶスイッチ９０がオフであるときには、本ルーチンを終了する。ＥＶスイッチ９０がオフのときには、上述したＨＶ走行モードまたＥＶ走行モードで走行する。このときには、ＨＶ走行モードで、エンジン２２の燃料供給が停止される（燃料カットが行なわれる）と、ＰＭフィルタ２５に空気（酸素）が供給されてＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質が燃焼することにより、ＰＭフィルタ２５の再生が行なわれる。

ステップＳ１３０でＥＶスイッチ９０がオンであるときには、ＰＭ堆積量Ｑｐｍ、ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃを用いてＥＶ中走行モードＭｅｖを設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。ＥＶ中走行モードＭｅｖとしては、上述したＥＶ走行モード（第１走行モード）と、浄化優先モード（第２走行モードの第１モード）と、ＥＶリジェクトモード（第２走行モードの第２モード）と、を挙げることができる。

ＥＶ走行モードでは、エンジン２２の回転停止を伴って走行することから、ＰＭフィルタ２５への空気（酸素）の供給が抑制される。そのため、ＰＭフィルタ２５の再生が抑制される。しかしながら、今ＥＶスイッチ９０がオンであり、ユーザはＥＶ走行モードでの走行を望んでいる。したがって、ＥＶ走行モードで走行することにより、ユーザに違和感を与えることを抑制できる。

浄化優先モードでは、エンジン２２の運転を停止した状態でエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数ＮｅｒｅｆとなるようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２を空回しさせて、ＰＭフィルタ２５に空気（酸素）を供給することができる。図４は、ＰＭフィルタ２５に供給する空気（酸素）量（酸素供給量）Ｑｏ２とＰＭ浄化量Ｑｐｐとの関係の一例を示す説明図である。図示するように、酸素供給量Ｑｏ２が大きいときには小さいときに比してＰＭ浄化量Ｑｐｐが大きくなる、すなわち、酸素供給量Ｑｏ２が大きくなるほどＰＭ浄化量Ｑｐｐが大きくなる。したがって、モータＭＧ１でエンジン２２をモータリングしてエンジン２２を空回しすることにより、モータＭＧ１でエンジン２２をモータリングせずにＥＶ走行モード走行モードで走行するものに比して、ＰＭフィルタ２５により多くの空気（酸素）を供給して、ＰＭフィルタ２５の再生を行なうことができる。

ここで、所定回転数Ｎｅｒｅｆについて説明する。図５は、エンジン２２の回転数Ｎｅと車両の振動の大きさ（振動レベル）Ｌｖとの関係の一例を示す説明図である。図５には、エンジン２２をモータリングする際の回転数Ｎｅｍｉｎ，Ｎ１，Ｎ２（回転数Ｎ１，Ｎ２については後述する）を記載している。図６は、エンジン２２の回転数Ｎｅと車内の騒音の大きさ（騒音レベル）Ｌｎとの関係の一例を示す説明図である。図７は、車速Ｖと騒音レベルＬｎとの関係の一例を示す説明図である。振動レベルＬｖは、図５に示すように、エンジン２２の回転数Ｎｅが、上述した回転数Ｎｒ１以上回転数Ｎｒ２以下の共振領域Ａｒ内であるときには、共振領域Ａｒ外であるときに比して大きくなる。一方、騒音レベルＬｎは、図６に示すように、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいときには小さいときに比して大きくなる、すなわち、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど大きくなる。また、騒音レベルＬｎは、車速Ｖが大きいときには小さいときに比して大きくなる、すなわち、車速Ｖが大きくなるほど大きくなる。さらに、車速Ｖが低速であるときにエンジン２２を高い回転数までモータリングすると、モータＭＧ１で消費される電力が大きくなる。

これらのことを考慮して、所定回転数ＮｅｒｅｆをＥＶスイッチ９０がオフされているときにエンジン２２のモータリングを行なう際の回転数Ｎｅｍｉｎより低く設定する。これにより、エンジン２２をモータリングするときにモータＭＧ１で消費される電力をＥＶスイッチ９０がオフされているときに比して小さくすることができる。また、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満であるときには、所定回転数Ｎｅｒｅｆを回転数Ｎｒ１未満で値０より大きい回転数Ｎ１（例えば、２８０ｒｐｍ，３００ｒｐｍ，３２０ｒｐｍなど）に設定し、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であるときには、所定回転数Ｎｅｒｅｆを回転数Ｎｒ２より大きい回転数Ｎ２（例えば、８００ｒｐｍ，８５０ｒｐｍ，９００ｒｐｍなど）に設定する。ここで、所定車速Ｖｒｅｆは、エンジン２２を回転数Ｎ２でモータリングする際の動作音を走行騒音でかき消すことができる車速Ｖの下限として定められた値である。所定回転数Ｎｅｒｅｆを回転数Ｎ１またはＮ２に設定することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振領域Ａｒ外の回転数となる。これにより、車両の振動を抑制することができる。また、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上のときには、所定回転数Ｎｅｒｅｆを回転数Ｎ１より高い回転数Ｎ２とすることにより、ＰＭフィルタ２５への空気（酸素）の供給量がより多くなる。これにより、ＰＭフィルタ２５に堆積している粒子状物質の燃焼が促進されて、ＰＭフィルタ２５の再生をより十分に行なうことができる。ＥＶスイッチ９０がオンされているとき、すなわち、ユーザがＥＶ走行モードでの走行を指示しているときに、エンジン２２がモータリングされると、エンジン２２がモータリングされる際の動作音がユーザに違和感を与えることがある。実施例では、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上のときに、エンジン２２を回転数Ｎ２でモータリングするから、モータリングの際の動作音を走行騒音（暗騒音）でかき消して、モータリングの際の動作音を目立たなくすることができる。これにより、ＰＭフィルタ２５をより十分に再生できると共に、ユーザに違和感を与えることを抑制することができる。また、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満のときに、エンジン２２を回転数Ｎ１でモータリングするから、モータリングの際の動作音をより小さくすることができる。これにより、ユーザに違和感を与えることを抑制することができる。

ＥＶリジェクトモードでは、ＥＶ走行モードでの走行を禁止して、エンジン２２の運転を継続しながら（エンジン２２が運転を停止しているときにエンジン２２の運転を開始して）走行する。したがって、エンジン２２の燃料供給が停止されると、ＰＭフィルタ２５に空気（酸素）が供給されてＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質が燃焼することにより、ＰＭフィルタ２５の再生が行なわれる。ＥＶリジェクトモードでは、エンジン２２の燃料供給が停止されるときにＰＭフィルタ２５に空気（酸素）が供給されることから、浄化優先モードに比してＰＭフィルタ２５に供給される空気量が小さい。しかしながら、エンジン２２を運転することで浄化優先モードに比してフィルタ温度Ｔｆが上昇する。一般に、ＰＭフィルタ２５への空気（酸素）の供給量（酸素供給量Ｑｏ２）の増加より、フィルタ温度Ｔｆの上昇のほうが、ＰＭ浄化量Ｑｐｐの増加への寄与が大きい。したがって、ＥＶリジェクトモードは、浄化優先モードに比してＰＭ浄化量Ｑｐｐが大きくなる傾向にある。

ステップＳ１４０では、ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃと走行モードとの関係を予め定めてマップとして記憶しておき、ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃが与えられるとマップから対応する走行モードを導出してＥＶ中走行モードＭｅｖに設定する。図８は、ＥＶスイッチ９０がオンされている場合において、ＰＭ堆積速度Ｖｐｍがある値で一定であるときにおけるＰＭ堆積量Ｑｐｍと浄化頻度Ｆｐｃと走行モードとの関係の一例を示す説明図である。図９は、ＥＶスイッチ９０がオンされている場合において、ＰＭ堆積量Ｑｐｍがある値で一定であるときにおけるＰＭ堆積速度Ｖｐｍと浄化頻度Ｆｐｃと走行モードとの関係の一例を示す説明図である。走行モードは、図８，図９に示すように、ＰＭ堆積量ＱｐｍやＰＭ堆積速度Ｖｐｍについては小さい側から順に、浄化頻度Ｆｐｃについては大きい側から順に、ＥＶ走行モード，浄化優先モード，ＥＶリジェクトモードとしている。これは、ＥＶ走行モード，浄化優先モード，ＥＶリジェクトモードの順でＰＭ浄化量Ｑｐｐが大きくなる傾向があることに基づいている。

こうしてＥＶ中走行モードＭｅｖが設定されると、設定された走行モードで車両が走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。図１０は、フィルタ温度Ｔｆ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，ＰＭ堆積量Ｑｐｍの時間変化の一例を示す説明図である。図中、時間Ｔ１は、ＥＶスイッチ９０がオンされたタイミングを示している。時間Ｔ１以降の実線は、実施例のハイブリッド自動車２０の、フィルタ温度Ｔｆ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，ＰＭ堆積量Ｑｐｍの時間変化の一例を示している。実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶ中走行モードＭｅｖとして、浄化優先モードが設定されている。時間Ｔ１以降の破線は、比較例のハイブリッド自動車のフィルタ温度Ｔｆ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，ＰＭ堆積量Ｑｐｍの時間変化の一例を示している。比較例のハイブリッド自動車では、ＥＶスイッチ９０がオンされたときには、ＥＶ走行モードで走行する。なお、ＥＶスイッチ９０がオンされる前の期間（破線）は、実施例のハイブリッド自動車２０および比較例のハイブリッド自動車は、ＨＶ走行モードで走行している。

比較例のハイブリッド自動車では、ＥＶスイッチ９０がオンとなると、エンジン２２を運転停止（回転停止）してＥＶ走行モードで走行する。そのため、ＰＭフィルタ２５へ供給される空気（酸素）量が減少し、ＰＭフィルタ２５に堆積している粒子状物質の燃焼が抑制され、ＰＭ堆積量Ｑｐｍの変化が小さくなる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶスイッチ９０がオンとなると、図１０では、浄化優先モードで走行する。そのため、比較例のハイブリッド自動車に比して、ＰＭフィルタ２５へ供給される空気（酸素）量が増加し、ＰＭフィルタ２５に堆積している粒子状物質の燃焼が促進されて、ＰＭ堆積量Ｑｐｍが減少する。このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、比較例のハイブリッド自動車に比して、ＰＭフィルタ２５を再生する機会を確保することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、フィルタ再生条件が成立している場合において、ＥＶスイッチ９０がオンされているときには、浄化優先モードが走行するようにエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、ＰＭフィルタ２５を再生する機会を確保することができる。

また、ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃに応じてＥＶ走行モード，浄化優先モード，ＥＶリジェクトモードの３つの走行モードのうち１つの走行モードを設定し、設定した走行モードで走行するようにエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、ＰＭフィルタ２５を再生する機会を確保すると共にユーザに違和感を与えることを抑制することができる。

さらに、ＥＶ中走行モードＭｅｖとして浄化優先モードが設定されているときには、ＥＶスイッチ９０がオフされているときにエンジン２２のモータリングを行なう際の回転数Ｎｅｍｉｎより低い回転数でエンジン２２がモータリングされるようにエンジン２２，モータＭＧ１を制御するから、ＥＶスイッチ９０がオフされている場合にエンジン２２のモータリングを行なうときに比して、モータＭＧ１での電力の消費を抑制することができる。

また、ＥＶ中走行モードＭｅｖとして浄化優先モードが設定されているときには、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であるときには所定車速Ｖｒｅｆ未満であるときに比してエンジン２２の回転数Ｎｅが低くなるようにエンジン２２，モータＭＧ１を制御するから、エンジン２２をモータリングする際の動作音がユーザに違和感を与えること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、フィルタ再生条件が成立している場合において、ＥＶスイッチ９０がオンされているときには、ＥＶ走行モード，浄化優先モード，ＥＶリジェクトモードの３つの走行モードのうち１つの走行モードで走行している。しかしながら、フィルタ再生条件が成立している場合において、ＥＶスイッチ９０がオンされているときに、ＥＶ走行モードで走行せずに、浄化優先モードやＥＶリジェクトモードで走行してもよい。

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場合において、ＥＶスイッチ９０がオンされているときには、ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃに応じて走行モードを選択している。しかしながら、ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃのうちの少なくとも一つに応じて走行モードを選択してもよい。また、車速Ｖに応じて走行モードを選択してもよい。この場合、車速Ｖが上述した所定車速Ｖｒｅｆ以上であるときに、走行モードとして浄化優先モードを選択し、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満であるときには、走行モードとしてＥＶ走行モードやＥＶリジェクトモードを選択してもよい。車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であるときに、走行モードとして浄化優先モードを選択することにより、エンジン２２をモータリングする際の動作音を走行音（暗騒音）でかき消すことができる。これにより、エンジン２２をモータリングする際の動作音がユーザに違和感を与えること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、ＥＶ中走行モードＭｅｖとして浄化優先モードが設定されているときには、ＥＶスイッチ９０がオフされているときにエンジン２２のモータリングを行なう際の回転数Ｎｅｍｉｎより低い回転数でエンジン２２がモータリングされると共に、このモータリングの際には、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上であるときには所定車速Ｖｒｅｆ未満であるときに比してエンジン２２の回転数Ｎｅが低くなるようにエンジン２２，モータＭＧ１を制御している。しかしながら、エンジン２２をモータリングする際のエンジン２２の回転数Ｎｅを、車速Ｖに応じて変化させなくてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶスイッチ９０がオンされたときには、ＥＶ走行モードをエンジン２２の運転停止を伴って走行するモード（ＥＶ強制モード）としている。しかしながら、ＥＶスイッチ９０がオンされたときのＥＶ走行モードを、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｍｉｎになるまではエンジン２２の運転停止を伴って走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｍｉｎ未満になったら、ＨＶ走行モードで走行するモード（ＥＶ優先モード）としてもよい。ここで、所定値Ｓｍｉｎは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの下限として予め定められたである。ＥＶ優先モードで走行することにより、常にＥＶ強制モードで走行するものに比して、エンジン２２が運転される機会が増えるから、ＰＭフィルタ２５を再生する機会をより確保することができる。また、ＥＶスイッチ９０がオンされたときのＥＶ走行モードを、ＥＶ強制モードとＥＶ優先モードとを含むものとしてもよい。この場合、ＥＶスイッチ９０がオンされたときにＥＶ中走行モードＭｅｖとしてＥＶ走行モードが設定されたときには、ＰＭ堆積量Ｑｐｍ，ＰＭ堆積速度Ｖｐｍ，浄化頻度Ｆｐｃに応じてＥＶ強制モードまたはＥＶ優先モードにより走行してもよい。このとき、ＰＭ堆積量ＱｐｍやＰＭ堆積速度Ｖｐｍについては小さい側から順に、浄化頻度Ｆｐについては大きい側から順に、ＥＶ強制モード、ＥＶ優先モードとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶ走行モードでは、エンジン２２の燃料カットを行なうときには、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なう場合と行なわない場合とがあるとしているが、エンジン２２の燃料カットを行なうときには、常に、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを行なわなくてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶスイッチ９０がオンされているときにＥＶリジェクトモードが選択されているときには、ＥＶリジェクトモードでハイブリッド自動車２０が走行するようにエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御している。しかしながら、こうしたエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御に加えて、ＥＶリジェクトモードで走行していることをディスプレイ９２に表示させてもよい。この場合、ＥＶリジェクトモードで走行していることをディスプレイ９２に表示することに限定されるものではなく、音声などを用いて何らかの情報を乗員へ報知する報知装置を車両に搭載し、この報知装置でＥＶリジェクトモードで走行していることを報知してもよい。

実施例では、プラネタリギヤ３０のサンギヤにモータＭＧ１を接続し、キャリヤにダンパ２８を介してエンジン２２を接続し、リングギヤに駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６およびモータＭＧ２を接続するハイブリッド自動車２０に本発明を適用するものとした。しかし、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走行用のエンジンと、走行用のモータと、を備えるハイブリッド自動車であれば、如何なる構成のハイブリッド自動車に本発明を適用するものとしてもよい。例えば、図１１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を接続するハイブリッド自動車１２０に本発明を適用するものとしてもよい。この場合、エンジン２２のモータリングはモータＭＧで行なうことができる。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅの調整は、変速機１３０の変速比を調整してモータＭＧの回転数を調整することにより行なわれる。また、ハイブリッド自動車１２０の構成において、変速機１３０を備えていなくてもよい。この場合、エンジン２２のモータリングはモータＭＧで行なうことができる。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅの調整は、モータＭＧから出力されるトルクを調整することにより行なわれる。

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「第２モータ」に相当し、ＥＶスイッチ９０が「モード選択装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２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、ハイブリッド車両の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２３排気浄化装置、２３ａ触媒、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５粒子状物質除去フィルタ（ＰＭフィルタ）、２５ａ，２５ｂ圧力センサ、２６クランクシャフト、２７クランクポジションセンサ、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、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、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、９０ＥＶスイッチ、９２ディスプレイ、１２９クラッチ、１３０変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

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走行用のエンジンと、
走行用のモータと、
ユーザの操作に基づいて、前記エンジンの回転を停止して前記モータからの動力で走行する第１走行モードと、前記エンジンの回転を伴って走行する第２走行モードと、を含む複数の走行モードから１つの走行モードを選択するモード選択装置と、
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車両であって、
前記第２走行モードは、前記エンジンの運転を停止して前記エンジンをモータリングしながら走行する第１モードと、前記第１走行モードでの走行を禁止して前記エンジンの運転を継続しながら走行する第２モードと、を含み、
前記制御装置は、
前記フィルタの粒子状物質の堆積量と前記粒子状物質が前記フィルタに堆積する堆積速度を演算または推定すると共に前記フィルタが浄化される頻度を演算し、
前記演算または推定した前記堆積量が所定堆積量以上で且つ前記フィルタの温度が所定温度以上であるフィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されているときには、前記モード選択装置による選択に拘わらず、前記堆積量と前記堆積速度と前記頻度と走行モードとの関係としての所定関係から、前記第１走行モードおよび前記第２走行モードの前記第１、第２モードのうち演算または推定された前記堆積量および前記堆積速度と演算された前記頻度とに対応する走行モードを設定し、設定した走行モードで走行するように前記エンジンと前記モータとを制御し、
前記所定関係は、前記堆積量および前記堆積速度については小さい側から順に、且つ、前記頻度については大きい側から順に、前記第１走行モード、前記第２走行モードの前記第１モード、前記第２走行モードの前記第２モードを対応させる関係である、
ハイブリッド車両。
請求項１記載のハイブリッド車両であって、
第１モータと、
駆動輪が連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続され、前記走行用のモータである第２モータと、
を備え、
前記第１モードでは、前記エンジンの運転を停止して前記第１モータで前記エンジンを所定回転数でモータリングしながら走行する、
ハイブリッド車両。
請求項１または２記載のハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されているときに前記第２走行モードの前記第１モードで走行するときには、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されていない場合において前記エンジンへの燃料供給の停止を伴って前記エンジンをモータリングするときに比して低い回転数で前記エンジンがモータリングされるように少なくとも前記エンジンと前記モータとを制御する、
ハイブリッド車両。
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されて前記第２走行モードの前記第１モードで走行するときには、車速が所定車速以上であるときには、前記所定車速未満であるときに比して大きな回転数で前記エンジンがモータリングされるように少なくとも前記エンジンと前記モータとを制御する、
ハイブリッド車両。
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車両であって、
情報を報知する報知装置、
を備え、
前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されて前記第２走行モードの前記第２モードで走行するときには、前記第２走行モードの前記第２モードで走行していることが報知されるように前記報知装置を制御する、
ハイブリッド車両。
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、前記フィルタ再生条件が成立している場合において、前記モード選択装置により前記第１走行モードが選択されていないときには、前記第２走行モードの前記第１モードにより走行するように少なくとも前記エンジンと前記モータとを制御する、
ハイブリッド車両。