JP7414022B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本開示はハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
排気通路にGPF(ガソリン・パーティキュレート・フィルタ)を有する内燃機関が知られている。GPFは、粒子状物質(PM)を排気から除去する。
GPFにおけるPM堆積量が閾値以上になったとき、GPFの温度を上昇させてPMを燃焼させることによってGPFを再生する制御を行うことが知られている。GPFを再生する制御には、例えば、自動フィルタ再生制御と手動フィルタ再生制御がある。自動フィルタ再生制御は、車両の走行中に実行条件が成立している場合に自動的に実行される再生制御である。手動フィルタ再生制御は、再生制御を開始するための操作をきっかけに開始される再生制御である。
特許文献1には車両を走行させてPMを燃焼させる手動フィルタ再生制御が開示されている。具体的には、ディーラーがGPF強制再生要求ツールを用いて再生制御を開始させる。次いで、この手動フィルタ再生制御では、車両の走行中にPMを燃焼させるための特殊なエンジン制御が実行される。これにより、GPFの温度が上昇し、PMが燃焼してGPFが再生される。特殊なエンジン制御が行われている際に、有段変速機の変速が行われると、変速ショックが生じやすい。そのため、この手動フィルタ再生制御の実行中においては、有段変速機が予め定められたギア段(例えば、AT2速ギア段)に維持される。このため、変速が行われなくなり、変速ショックが防止される。
特開2020-029800号公報
特許文献1に記載の手動フィルタ再生制御は、車両を走行させることを必要とする。換言すると、当該手動フィルタ再生制御を、車両の停車中に行うことは困難である。これは次の理由による。GPFの温度を所定値以上に維持することによってPMを燃焼させるためには、内燃機関をある程度高い負荷で運転させ続け、高温の排気をGPFに導入し続ける必要がある。上記の手動フィルタ再生制御では、車両を走行させることによって、内燃機関の運転によって生じるトルクを消費させる。これにより、PMの燃焼に必要な高負荷運転の継続を実現している。
しかし、車両を走行させることを必要とする手動フィルタ再生制御には、市中の交通状況によっては、高負荷運転を継続させることが困難な場合があり、GPFの再生を完了させるのに時間が掛かることがある、という課題が存在する。また、GPFの再生が完了するまで、車両を運転するドライバーが必要であり、人手を要するという課題もある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
本開示の一態様によれば、複数の気筒を有する内燃機関と、モータと、前記モータに電力を供給するように構成されたバッテリと、前記内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質(PM)を捕集するように構成されたフィルタと、を備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、処理回路を備え、前記処理回路は、前記フィルタのPM堆積量を減少させる手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことと、前記ハイブリッド車両が停車中であることと、を含む条件が満たされたとき、前記手動フィルタ再生処理を実行するように構成され、前記手動フィルタ再生処理は、前記バッテリの蓄電率が放電閾値未満になった場合に前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給しつつ前記内燃機関の出力を電力に変換して前記バッテリを充電するフィルタ再生バッテリ充電処理と、前記バッテリの蓄電率が前記放電閾値以上の閾値である充電閾値以上になった場合に前記モータにより前記内燃機関の出力軸を回転させることによって前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給するフィルタ再生バッテリ放電処理と、を含むハイブリッド車両の制御装置が提供される。
上記構成によれば、処理回路は、手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことと、ハイブリッド車両が停車中であることと、を含む条件が満たされたとき、手動フィルタ再生処理を実行する。手動フィルタ再生処理は、内燃機関を介してフィルタに酸素を供給しつつ、内燃機関の出力を電力に変換してバッテリを充電するフィルタ再生バッテリ充電処理を含む。フィルタ再生バッテリ充電処理では、内燃機関で発生するトルクを充電に利用して消費できるので、停車中でも昇温に必要な負荷を発生させることができる。フィルタ再生バッテリ充電処理においては、内燃機関において燃焼が行われることによって排気の温度が上昇する。排気の温度を上昇させることによって、排気通路に設けられたフィルタの温度を上昇させることができる。これによって、PMの燃焼がされやすくなる。
手動フィルタ再生処理は、フィルタ再生バッテリ放電処理を含む。すなわち、バッテリの蓄電率が充電閾値以上になった場合、フィルタ再生バッテリ放電処理が実行される。これは、過充電はバッテリを劣化させるため、バッテリに充電できる容量には限りがあり、フィルタ再生バッテリ充電処理の継続には限りがあることによる。フィルタ再生バッテリ放電処理では、モータで内燃機関を空転させることによってフィルタに酸素を供給し続け、バッテリの電力を消費させる。フィルタ再生バッテリ充電処理を通じてフィルタの温度を上昇させた状態でフィルタ再生バッテリ放電処理を実行すると、PMの燃焼がされやすい。しかしながら、手動フィルタ再生処理は必ずしもフィルタ再生バッテリ充電処理から始まらない。手動フィルタ再生処理はフィルタ再生バッテリ放電処理から始まってもよい。このフィルタ再生バッテリ放電処理においてもPMは燃焼し得る。
このようにして、ハイブリッド車両を走行させずに、バッテリの蓄電率を所定の範囲内に維持しつつフィルタを再生できる。
前記フィルタ再生バッテリ充電処理は、前記複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止し、かつ、前記複数の気筒のうちの残りの気筒に対して燃料を供給することを含んでいてもよい。
複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止することによって、フィルタに酸素を効果的に供給することができる。複数の気筒のうちの残りの気筒において燃焼を行うことによって生じたトルクをバッテリへの充電によって消費できる。また、燃焼が行われる気筒からフィルタに温度が高い排気が供給される。これによって、フィルタの温度を効果的に上昇させることができる。
前記フィルタ再生バッテリ充電処理は、前記複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止し、かつ、前記複数の気筒のうちの残りの気筒における空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御して燃焼を行うことを含んでいてもよい。
複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止することによって、フィルタに酸素を効果的に供給することができる。複数の気筒のうちの残りの気筒において燃焼を行うことによって生じたトルクをバッテリへの充電によって消費できる。また、空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御して燃焼を行った気筒からは燃料の成分を含む排気が排出される。そのため、内燃機関からフィルタに供給された酸素と燃料とがフィルタにおいて反応しフィルタの温度を効果的に上昇させることができる。
前記フィルタ再生バッテリ放電処理は、前記複数の気筒のうちの2つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止することを含み、前記フィルタ再生バッテリ放電処理において燃料の供給が停止される気筒の数は、前記フィルタ再生バッテリ充電処理において燃料の供給が停止される気筒の数よりも多くてもよい。
フィルタ再生バッテリ放電処理において燃料の供給が停止される気筒の数は、フィルタ再生バッテリ充電処理において燃料の供給が停止される気筒の数よりも多い。このため、フィルタ再生バッテリ放電処理においては、フィルタ再生バッテリ充電処理と比較して、内燃機関において生じるトルクが減少する。このため、フィルタ再生バッテリ放電処理においては、内燃機関において生じるトルクをバッテリへの充電によって消費する必要性が低下する。したがって、フィルタ再生バッテリ放電処理において早期に放電することが可能となる。
前記フィルタ再生バッテリ放電処理は、前記複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止し、かつ、前記複数の気筒のうちの残りの気筒に対して燃料を供給するとともに点火を停止することを含んでいてもよい。
上記構成とは異なり、全ての気筒に対する燃料の供給を停止した場合、フィルタが昇温されにくくなり、フィルタの再生が妨げられる。これに対し、上記構成では、複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止し、かつ、複数の気筒のうちの残りの気筒に対して燃料を供給する。このため、フィルタが再生されやすい。
前記処理回路は、前記PM堆積量がPM堆積量閾値以下になるまで、前記バッテリの蓄電率に応じて前記フィルタ再生バッテリ充電処理と前記フィルタ再生バッテリ放電処理とを繰り返し実行し、前記PM堆積量がPM堆積量閾値以下になったときに前記手動フィルタ再生処理を終了するように構成されていてもよい。
上記構成によれば、ハイブリッド車両の停車中において、PM堆積量がPM堆積量閾値以下になるまで手動フィルタ再生処理を実行することによってフィルタを再生できる。
前記処理回路は、前記フィルタ再生バッテリ充電処理及び前記フィルタ再生バッテリ放電処理のうちの少なくとも一方の実行中において、前記ハイブリッド車両の電力負荷を増大させる電力負荷増大処理を実行するように構成されていてもよい。
フィルタへの排気の導入を伴うフィルタ再生バッテリ充電処理はフィルタ再生バッテリ放電処理よりもフィルタを再生しやすい。
上記構成によれば、フィルタ再生バッテリ放電処理の実行中に電力負荷増大処理を実行することにより、電力負荷増大処理を実行しない場合と比較して速やかにバッテリの放電を完了させて、フィルタ再生バッテリ充電処理を再開することができる。このため、上記構成によればフィルタの再生が促進される。
また、フィルタ再生バッテリ充電処理の実行中に電力負荷増大処理を実行することによって電力負荷増大処理を実行しない場合と比較してバッテリの蓄電率が増えにくくなる。このため、フィルタ再生バッテリ充電処理が継続しやすくなる。これによっても、フィルタの再生が促進される。
前記モータは第1モータであり、前記ハイブリッド車両は、駆動輪に連結された第2モータを備え、前記電力負荷増大処理は、パーキングロックを作動させることにより前記駆動輪の回転を物理的に規制した状態で前記第2モータを駆動することによって、前記第2モータによる電力負荷を増大させる処理を含んでいてもよい。
駆動輪の回転を物理的に規制した状態で第2モータを駆動することによって、ハイブリッド車両の電力負荷を増大させることができる。これによっても、フィルタを再生しやすいフィルタ再生バッテリ充電処理を実行する機会が増え、フィルタの再生が促進される。
前記ハイブリッド車両は、車載電動装置を備えており、前記電力負荷増大処理は、前記車載電動装置を作動させる処理を含んでいてもよい。
上記構成によれば、車載電動装置を作動させてバッテリの電力を消費させることにより、ハイブリッド車両の電力負荷を増大させることができる。これによっても、フィルタを再生しやすいフィルタ再生バッテリ充電処理を実行する機会が増え、フィルタの再生が促進される。
前記電力負荷増大処理は、前記ハイブリッド車両から前記ハイブリッド車両の外部の装置に対する給電を実行するようユーザに通知する処理を含んでいてもよい。
上記構成によれば、ハイブリッド車両からハイブリッド車両の外部の装置に対する給電を実行するようユーザに通知する。ユーザが係る通知に応じて外部の装置をハイブリッド車両に接続すると、外部の装置に対する給電が実行される。これによって、ハイブリッド車両の電力負荷を増大させることができる。したがって、フィルタを再生しやすいフィルタ再生バッテリ充電処理を実行する機会が増え、フィルタの再生が促進される。
第1の実施形態に係る制御装置と、同制御装置の制御対象であるハイブリッド車両とを示す模式図。 PM堆積量推定処理を示すフローチャート。 フィルタ再生処理フラグの設定に係るフローチャート。 通知処理に係るフローチャート。 充電要求フラグの設定に係るフローチャート。 手動フィルタ再生処理を示すフローチャート。 PM堆積量、フィルタ再生処理フラグ、蓄電率、及び充電要求フラグの推移を示すタイムチャート。 第2の実施形態に係る制御装置が実行する手動フィルタ再生処理を示すフローチャート。
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置である制御装置39について、図1~図7を参照して説明する。
<車両の構成について>
図1に示すように、本実施形態のハイブリッド車両10は、内燃機関(以下、エンジンと記載する)11を備えている。以下において、ハイブリッド車両10は、車両10と記載する。車両10は、バッテリ28を備えている。車両10は、第1モータ12及び第2モータ13を備えている。第1モータ12及び第2モータ13の各々は、モータモードと発電機モードとを有する。すなわち、第1モータ12及び第2モータ13は、モータとしても発電機としても機能する。モータモードでは、バッテリ28から第1モータ12及び/又は第2モータ13に電力が供給され、供給された電力が駆動力に変換される。すなわち、第1モータ12及び/又は第2モータ13は、車両10を駆動することが可能である。発電機モードでは、外部から供給された駆動力を利用して第1モータ12及び/又は第2モータ13が発電する。そして、第1モータ12及び/又は第2モータ13が発電した電力をバッテリ28に充電する。車両10は車載電動装置29を備え、電力がバッテリ28から車載電動装置29に供給され得る。車載電動装置29は、例えば、電動のエアコン、ヘッドランプ、デフロスタ、シートヒータ、冷却系の電動ウォーターポンプ、電動ファンである。
遊星ギア機構17が、車両10に設けられている。遊星ギア機構17は、3つの回転要素を有する。すなわち、遊星ギア機構17は、サンギア14、プラネタリキャリア15、リングギア16を有する。プラネタリキャリア15には、トランスアクスルダンパ18を介してエンジン11の出力軸であるクランク軸47が連結されている。サンギア14には第1モータ12が連結されている。リングギア16には、カウンタドライブギア19が一体に設けられている。カウンタドライブギア19には、カウンタドリブンギア20が噛み合わされている。そして、第2モータ13は、カウンタドリブンギア20に噛み合わされたリダクションギア21に連結されている。
カウンタドリブンギア20には、ファイナルドライブギア22が一体回転可能に連結されている。ファイナルドライブギア22には、ファイナルドリブンギア23が噛み合わされている。そして、ファイナルドリブンギア23には、差動機構24を介して、駆動輪25の駆動軸26が連結されている。車両10は、駆動輪25の回転を物理的に規制可能なパーキングロック53を備える。パーキングロック53は、シフトECU54によって作動可能である。
第1モータ12及び第2モータ13は、パワーコントロールユニット(以下、PCUと記載する)27を介してバッテリ28に電気的に接続されている。PCU27は、バッテリ28から第1モータ12及び第2モータ13へ供給される電力の量を調整する。PCU27は、第1モータ12及び第2モータ13からバッテリ28へ供給される電力の量を調整する。すなわち、PCU27は、放電量及び充電量を調整する。車両10には、車両10の外部の装置に接続可能な電源コネクタ30が設けられている。このため、車両10から車両10の外部の装置に対して電源コネクタ30を介して給電を実行することができる。
エンジン11は、複数の気筒31と、吸気通路32と、排気通路33と、を備えている。なお、図1に示す例では、エンジン11は、4つの気筒31を備えた4気筒エンジンである。エンジン11は、吸気バルブの開閉のタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構52を備えている。吸気が吸気通路32を流れて各気筒31に流入する。各気筒31において、混合気が燃焼される。各気筒31での燃焼により生じた排気が、排気通路33を流れる。吸気通路32には、吸気通路32を流れる吸気の流量を調整するための弁であるスロットルバルブ34が設けられている。吸気中に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁35が、各気筒31に対して1つずつ設けられている。なお、複数の燃料噴射弁35は、各気筒31に対して複数個ずつ設けられていてもよいし、各気筒31に対して設けられている個数がそれぞれ異なっていてもよい。また、燃料と吸気との混合気を火花放電により点火する複数の点火プラグ36が、各気筒31に対して1つずつ設けられている。なお、複数の点火プラグ36は、各気筒31に対して複数個ずつ設けられていてもよいし、各気筒31に対して設けられている個数がそれぞれ異なっていてもよい。さらに、排気通路33には、排気中の粒子状物質(以下、PMと記載する)を捕集するフィルタ37が設けられている。フィルタ37は、排気に含まれる粒子状物質を除去できる。フィルタ37を構成する多孔質材の表面には、捕集したPMの酸化反応を促進する酸化触媒が担持されている。フィルタ37は、例えば、ガソリン・パーティキュレート・フィルタ(以下、GPFと記載する)である。
<制御装置について>
車両10には、エンジン11を制御する電子制御装置であるエンジン制御部38が搭載されている。また、車両10には、シフトECU54、エンジン制御部38、及びPCU27を統括的に制御する制御装置39が搭載されている。すなわち、この制御装置39は、エンジン制御部38の制御を通じてエンジン11を制御する。また、この制御装置39は、PCU27の制御を通じて放電量及び充電量を調整し、第1モータ12及び第2モータ13を制御する。すなわち、制御装置39は、エンジン11及び第1モータ12及び第2モータ13を制御して車両10を制御する。エンジン制御部38及び制御装置39はそれぞれ、コンピュータユニットとして構成されている。コンピュータユニットは、Read Only Memory(ROM)、Central Processing Unit(CPU)、及びRandom Access Memory(RAM)を備える。ROMは、制御用のプログラムやデータを記憶する。CPUは、ROMに記憶されたプログラムを実行する。RAMは、CPUがプログラムを実行する際の作業領域である。
エンジン制御部38には、エンジン11の吸入空気量を検出するエアフローメータ40の検出信号が入力されている。エンジン制御部38には、クランク軸47の回転角を検出するクランク角センサ41の検出信号が入力されている。エンジン制御部38には、エンジン11の冷却水の温度を検出する水温センサ42の検出信号が入力されている。エンジン制御部38には、フィルタ37に流入する排気の温度を検出する排気温センサ43の検出信号が入力されている。エンジン制御部38には、空燃比センサ46の検出信号が入力されている。なお、空燃比センサ46は、排気通路33におけるフィルタ37よりも上流側の部分に設けられ、排気通路33を流れるガスの酸素濃度を検出する。すなわち、空燃比センサ46は、混合気の空燃比を検出する。エンジン制御部38は、クランク角センサ41の検出信号に基づき、クランク軸47の回転数(以下、エンジン回転数と記載する)を演算する。また、エンジン制御部38は、エンジン回転数及び吸入空気量に基づき、エンジン負荷率KLを演算する。エンジン負荷率KLについて説明する。吸気行程において各気筒31に流入する空気の量は、シリンダ流入空気量と称される。現在のエンジン回転数においてスロットルバルブ34を全開とした状態でエンジン11を定常運転したときのシリンダ流入空気量を全開空気量とする。エンジン負荷率KLは、この全開空気量に対する、現在のシリンダ流入空気量の比率を表している。また、エンジン制御部38は、空燃比センサ46の検出信号に基づき、混合気の空燃比を目標空燃比に近づけるように燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御を実行する。例えば、エンジン制御部38は、空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御することができる。
制御装置39には、バッテリ28の電流IB、電圧VB、及び温度TBが入力されている。そして、制御装置39は、これら電流IB、電圧VB、及び温度TBに基づき、バッテリ28の蓄電率(SOC:State Of Charge)を演算している。また、制御装置39には、運転者のアクセルペダルの踏込量であるアクセル開度ACCPを検出するアクセルペダルセンサ44の検出信号が入力されている。制御装置39には、車両10の走行速度である車速Vを検出する車速センサ45の検出信号が入力されている。そして、制御装置39は、アクセル開度ACCP及び車速Vに基づき車両10の駆動力の要求値である車両要求駆動力を演算する。制御装置39は、車両要求駆動力及び蓄電率SOC等に基づき、エンジン出力の要求値である要求エンジン出力を演算する。制御装置39は、車両要求駆動力及び蓄電率SOC等に基づき、第1モータ12の力行/回生トルクの要求値であるMG1要求トルクを演算する。制御装置39は、車両要求駆動力及び蓄電率SOC等に基づき、第2モータ13の力行/回生トルクの要求値であるMG2要求トルクを演算する。そして、車両10の走行制御が行われる。詳細には、エンジン制御部38が要求エンジン出力に応じてエンジン11の出力制御を行う。PCU27がMG1要求トルク及びMG2要求トルクに応じて第1モータ12及び第2モータ13のトルク制御を行う。
制御装置39は、手動フィルタ再生処理を実行する。手動フィルタ再生処理は、フィルタ37に酸素を供給し、PMを燃焼させることによって、フィルタ37に堆積したPMを除去する。手動フィルタ再生処理は、フィルタ37のPM堆積量を減少させることによってフィルタ37を再生する。また、本実施形態では、制御装置39は、手動フィルタ再生処理において、エンジン11の負荷を増大させて排気の温度を上昇させることによって、排気通路33におけるフィルタ37を昇温してPMの燃焼を促進させる。
制御装置39は、フィルタ37の再生に関して通知部50を通じて通知を行うことができる。制御装置39は、フィルタ37のメンテナンスのためのサービス入庫の必要性を通知部50を通じてユーザに通知可能である。通知部50は、例えば、メーター及びナビゲーションシステム等のディスプレイであってよい。通知部50は、例えば、スピーカであってもよい。ユーザは、車両10に設けられたタッチパネル及びボタン等の入力部51を通じて通知に応じることができる。入力部51は、フィルタ37を再生する手動フィルタ再生処理の実行を要求する操作を受け付けることが可能である。
<PM堆積量推定処理>
図2を参照して、フィルタ37において堆積している粒子状物質の堆積量を推定するPM堆積量推定処理を説明する。制御装置39は、PM堆積量推定処理を所定周期で繰り返し実行する。なお、参照符号の先頭文字のSは、ステップを意味する。制御装置39は、前回のPM堆積量を取得する(S200)。制御装置39は、PM生成量を算出する(S202)。制御装置39は、PM燃焼量を算出する(S204)。制御装置39は、PM生成量からPM燃焼量を引くことによって得られた差を、前回のPM堆積量に対して加算することによってPM堆積量を更新する(S206)。
PM生成量は、気筒31内での混合気の燃焼により生成されるPMの量である。制御装置39は、エンジン11の運転状態、具体的には吸入空気量、燃料噴射量等からPM生成量を演算する。
また、PM燃焼量は、フィルタ37内で燃焼するPMの量である。フィルタ37に流入するガスの温度が高いほど、フィルタ37の温度も高くなる。よって、排気温センサ43によって検出される温度からフィルタ37の温度を求めることができる。制御装置39は、フィルタ37に流入するガスの温度及び流量、外気の温度に基づくフィルタ37の熱収支モデルを用いてフィルタ37の温度であるフィルタ温度を推定する。なお、フィルタ37に流入するガスの流量は、吸入空気量と燃料噴射量とから求めることができ、外気の温度としてはエアフローメータ40によって検出される吸気温度を用いることができる。フィルタ温度が触媒活性温度以上となっている状態で、酸素を含んだガスがフィルタ37に流入すると、フィルタ37に堆積したPMが確実に燃焼するようになる。フィルタ温度が触媒活性温度未満の場合であっても、PMが燃焼する場合がある。PMの燃焼には酸素が必要であるから、このときにフィルタ37内で燃焼するPMの量は、フィルタ37に流入するガス中の酸素の量に応じて決まる。フィルタ37に流入するガスの酸素濃度は、空燃比センサ46の検出結果から求めることができる。そこで、制御装置39は、排気温センサ43によって検出されるガスの温度、空燃比センサ46によって検出される酸素濃度、吸入空気量、及び燃料噴射量に基づいてPM燃焼量を演算している。
<フィルタ再生処理フラグの設定>
図3を参照して、フィルタ再生処理フラグの設定に係るフローチャートを説明する。図3の処理は、車両10の稼働中、所定周期で常に実行される。フィルタ再生処理フラグは初期設定では0に設定されている。以下において詳述するように、フィルタ再生処理フラグは、ディーラーが手動フィルタ再生を実行する必要がある程度にPM堆積量が大きく、かつ、手動フィルタ再生処理の開始条件が満たされているとき、1に設定される。フィルタ再生処理フラグが1に設定されると、図6において説明する手動フィルタ再生処理が開始される。手動フィルタ再生処理の開始条件は、シフトがPレンジかつ手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことである。シフトがPレンジであることは、車両10が停車中であることを意味する。すなわち、制御装置39は、手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことと、車両10が停車中であることと、を含む条件が満たされたときに手動フィルタ再生処理を実行する。なお、手動フィルタ再生処理の終了条件は、手動フィルタ再生処理の開始条件が満たされないことである。
制御装置39は、S300において、上述したPM堆積量推定処理を通じて算出されているPM堆積量を取得し、次いで、S302に進む。制御装置39は、S302において、フィルタ再生処理フラグが1であるか否かを判定する。
制御装置39は、フィルタ再生処理フラグが1である場合(S302:Yes)、S304に進む。制御装置39は、S304において、PM堆積量が第1PM堆積量閾値以下であるとの条件、及び、手動フィルタ再生処理の終了条件の少なくとも一方が満たされたか否かを判定する。第1PM堆積量閾値は、手動フィルタ再生処理が十分行われてフィルタ37が再生されたことを判定するための閾値として設定されている。制御装置39は、S304において肯定判定する場合(S304:Yes)、S306に進む。制御装置39は、S306において、フィルタ再生処理フラグを0に設定し、本フローを終了する。制御装置39は、S304において否定判定する場合(S304:No)、フィルタ再生処理フラグを変更することなく、そのまま本フローを終了する。
制御装置39は、フィルタ再生処理フラグが1でない場合(S302:No)、S308に進む。制御装置39は、S308において、PM堆積量が第2PM堆積量閾値以上であるとの条件が成立し、かつ、手動フィルタ再生処理の開始条件が成立しているか否かを判定する。第2PM堆積量閾値は、手動フィルタ再生処理が必要な程度にフィルタ37にPMが堆積したことを判定するための閾値として設定されている。制御装置39は、S308において肯定判定する場合(S308:Yes)、S310に進む。制御装置39は、S310において、フィルタ再生処理フラグを1に設定する。さらに、制御装置39は、S310において、バッテリ28の蓄電率SOCに応じて充電要求フラグを設定する。具体的には、制御装置39は、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値未満である場合は後述の充電要求フラグを1に設定し、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値以上である場合は充電要求フラグを0に設定する。そして、制御装置39は、本フローを終了する。制御装置39は、S308において否定判定する場合(S308:No)、フィルタ再生処理フラグを変更することなく、そのまま本フローを終了する。
<通知処理>
図4を参照して、通知処理に係るフローチャートを説明する。通知処理は、ディーラーが手動フィルタ再生を実行する必要がある程度にPM堆積量が大きいことをユーザに通知する処理である。図4の処理は、車両10の稼働中、所定周期で常に実行される。
制御装置39は、S400において、上述したPM堆積量推定処理を通じて算出されているPM堆積量を取得する。制御装置39は、S402においてPM堆積量が第2PM堆積量閾値以上であるか否かを判定する。上述したように、第2PM堆積量閾値は、手動フィルタ再生処理が必要な程度にフィルタ37にPMが堆積したことを判定するための閾値として設定されている。制御装置39は、PM堆積量が第2PM堆積量閾値以上である場合(S402:Yes)、S404に進む。制御装置39は、S404において通知処理を実行する。そして、制御装置39は、このフローを終了する。例えば、S404では、制御装置39は、メーターのディスプレイにフィルタ37のメンテナンスのためのサービス入庫を促すメッセージを表示する。制御装置39は、PM堆積量が第2PM堆積量閾値未満である場合(S402:No)、S406に進む。制御装置39は、S406において通知処理を実行しない。S406では、既に通知処理を行っている状態の場合には、通知処理を停止する。一方で、通知処理を行っていない状態の場合には、そのままこのフローを終了する。
<充電要求フラグの設定>
図5を参照して、充電要求フラグの設定に係るフローチャートを説明する。図5の処理は、車両10の稼働中、所定周期で常に実行される。充電要求フラグが1であるとき、バッテリ28が充電されるように制御が実行される。充電要求フラグが0であるとき、バッテリ28が放電されるように制御が実行される。以下に説明するように、充電要求フラグは、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値よりも小さい放電閾値未満であるときに1に設定される。充電要求フラグは、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値以上であるときに0に設定される。これによって、バッテリ28の蓄電率SOCが放電閾値から充電閾値までの範囲内に維持されるように制御が実行される。
放電閾値は、例えば30%である。フィルタ再生処理フラグが0であるときの充電閾値は、例えば、45%である。フィルタ再生処理フラグが1であるときの充電閾値は、例えば、75%である。すなわち、フィルタ再生処理フラグが1であるときの充電閾値は、フィルタ再生処理フラグが0であるときの充電閾値よりも大きい。これは、次の理由による。手動フィルタ再生処理の開始条件、S308、及びS310に関して上述したように、フィルタ再生処理フラグが1であるとき、車両10は停車している。このため、フィルタ再生処理フラグが1であるとき、回生ブレーキを通じた充電は行われない。これに対し、フィルタ再生処理フラグが0であるとき、回生ブレーキを通じた充電が行われ得る。フィルタ再生処理フラグが0であるとき、過充電を避けつつ回生ブレーキを通じた充電ができるよう、低めの充電閾値が設定されている。
制御装置39は、S500において、バッテリ28の蓄電率SOCが放電閾値未満であるか否かを判定する。制御装置39は、バッテリ28の蓄電率SOCが放電閾値未満である場合(S500:Yes)、S502に進む。制御装置39は、S502において、充電要求フラグを1に設定し、本フローを終了する。
制御装置39は、バッテリ28の蓄電率SOCが放電閾値以上である場合(S500:No)、S504に進む。制御装置39は、S504において、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値以上であるか否かを判定する。制御装置39は、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値以上である場合(S504:Yes)、S506に進む。制御装置39は、S506において充電要求フラグを0に設定し、本フローを終了する。制御装置39は、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値未満である場合(S504:No)、充電要求フラグを変更することなく、そのまま本フローを終了する。
<手動フィルタ再生処理>
図6を参照して、手動フィルタ再生処理を説明する。手動フィルタ再生処理は、フィルタ再生処理フラグが1になることを条件に開始され、フィルタ再生処理フラグが0になることを条件に終了される。
制御装置39は、S600において、充電要求フラグが1であるか否かを判定する。 制御装置39は、充電要求フラグが1である場合(S600:Yes)、S602に進む。制御装置39は、S602において、フィルタ再生バッテリ充電処理を実行する。制御装置39は、充電要求フラグが1でない場合(S600:No)、S604に進む。制御装置39は、S604において、フィルタ再生バッテリ放電処理を実行する。
フィルタ再生バッテリ充電処理とは、エンジン11を介してフィルタ37に酸素を供給しつつ、エンジン11の出力を電力に変換してバッテリ28を充電する処理である。例えば、フィルタ再生バッテリ充電処理は、複数の気筒31のうちの1つ以上の気筒31に対する燃料の供給を停止し、かつ、複数の気筒31のうちの残りの気筒31に対して燃料を供給する。例えば、フィルタ再生バッテリ充電処理は、4つの気筒31のうちの1つの気筒31に対する燃料の供給を停止し、かつ、4つの気筒31のうちの残りの3つの気筒31における空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御して燃焼を行うことを含む。これによって、燃料の供給を停止した1つの気筒31からフィルタ37に酸素が供給される。また、3つの気筒31における燃焼のエネルギは、バッテリ28の充電により消費される。
フィルタ再生バッテリ放電処理とは、第1モータ12によりエンジン11の出力軸であるクランク軸47を回転させることによって、エンジン11からフィルタ37に酸素を供給する処理である。すなわち、バッテリ28は、第1モータ12がバッテリ28の電力を用いてクランク軸47を回転させることによって放電される。例えば、フィルタ再生バッテリ放電処理は、4つの気筒31の全てに対する燃料の供給を停止するとともに、第1モータ12によりクランク軸47を回転させることを含む。係る場合、フィルタ再生バッテリ放電処理において燃料の供給が停止される気筒31の数は、フィルタ再生バッテリ充電処理において燃料の供給が停止される気筒31の数よりも多い。これによって、バッテリ28を放電するとともに、エンジン11からフィルタ37に酸素を供給する。
<第1の実施形態の作用>
図7を参照して、第1の実施形態の作用について説明する。タイミングT1において、PM堆積量が第2PM堆積量閾値を上回る。タイミングT2において、さらに、手動フィルタ再生処理の開始条件が満たされると、タイミングT2においてフィルタ再生処理フラグが1に設定される。S310に関して上述したように、フィルタ再生処理フラグが1に設定される。また、充電閾値は45%から75%に引き上げられる。図7に示すように、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値未満である。このため、S310に関して上述したように、充電要求フラグが1に設定される。そのため、タイミングT2からフィルタ再生バッテリ充電処理が開始される。
タイミングT3において、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値を上回り、充電要求フラグが0に設定される。このためタイミングT3からフィルタ再生バッテリ放電処理が開始される。
タイミングT4において、バッテリ28の蓄電率SOCが放電閾値を下回り、充電要求フラグが1に設定される。このためタイミングT4からフィルタ再生バッテリ充電処理が開始される。
タイミングT5においてPM堆積量が第1PM堆積量閾値を下回りフィルタ再生処理フラグが0に設定される。
このように、制御装置39は、PM堆積量が第1PM堆積量閾値以下になるまで、バッテリ28の蓄電率SOCに応じてフィルタ再生バッテリ充電処理とフィルタ再生バッテリ放電処理とを繰り返し実行する。そして、制御装置39は、PM堆積量が第1PM堆積量閾値以下になったときに手動フィルタ再生処理を終了する。
本実施形態とは異なり、フィルタ再生処理フラグにかかわらず蓄電率SOCの充電閾値が一定の場合、制御装置39は短い時間しかフィルタ再生バッテリ充電処理を継続できない。これに対し、本実施形態では、フィルタ再生処理フラグが1に設定されているときの蓄電率SOCの充電閾値(本実施形態では、75%)が、フィルタ再生処理フラグが0に設定されているときの蓄電率SOCの充電閾値(本実施形態では、45%)よりも大きくなっている。このため、制御装置39は、蓄電率SOCが75%に到達するまでフィルタ再生バッテリ充電処理を継続できる。すなわち、制御装置39は長い時間においてフィルタ再生バッテリ充電処理を継続できる。フィルタ再生バッテリ充電処理は、フィルタ再生バッテリ放電処理と比較してフィルタ37の温度を上昇させやすい。このため、フィルタ再生処理フラグが1に設定されているときの蓄電率SOCの充電閾値を大きくすることによって、フィルタ37を早期に昇温しやすい。
<第1の実施形態の効果>
(1)上記構成によれば、制御装置39の処理回路は、手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことと、車両10が停車中であることと、を含む条件が満たされたとき、手動フィルタ再生処理を実行する。手動フィルタ再生処理は、エンジン11を介してフィルタ37に酸素を供給しつつ、エンジン11の出力を電力に変換してバッテリ28を充電するフィルタ再生バッテリ充電処理を含む。フィルタ再生バッテリ充電処理では、エンジン11で発生するトルクを充電に利用して消費できるので、停車中でも昇温に必要な負荷を発生させることができる。フィルタ再生バッテリ充電処理においては、エンジン11において燃焼が行われることによって排気の温度が上昇する。排気の温度を上昇させることによって、排気通路33に設けられたフィルタ37の温度を上昇させることができる。これによって、PMの燃焼がされやすくなる。
手動フィルタ再生処理は、フィルタ再生バッテリ放電処理を含む。すなわち、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値以上になった場合、フィルタ再生バッテリ放電処理が実行される。これは、過充電はバッテリ28を劣化させるため、バッテリ28に充電できる容量には限りがあり、フィルタ再生バッテリ充電処理の継続には限りがあることによる。フィルタ再生バッテリ放電処理では、第1モータ12でエンジン11を空転させることによってフィルタ37に酸素を供給し続け、バッテリ28の電力を消費させる。フィルタ再生バッテリ充電処理を通じてフィルタ37の温度を上昇させた状態でフィルタ再生バッテリ放電処理を実行すると、PMの燃焼がされやすい。しかしながら、手動フィルタ再生処理は必ずしもフィルタ再生バッテリ充電処理から始まらない。手動フィルタ再生処理はフィルタ再生バッテリ放電処理から始まってもよい。このフィルタ再生バッテリ放電処理においてもPMは燃焼し得る。
このようにして、車両10を走行させずに、バッテリ28の蓄電率SOCを所定の範囲内に維持しつつフィルタ37を再生できる。
(2)複数の気筒31のうちの1つ以上の気筒31に対する燃料の供給を停止することによって、フィルタ37に酸素を効果的に供給することができる。複数の気筒31のうちの残りの気筒31において燃焼を行うことによって生じたトルクをバッテリ28への充電によって消費できる。また、燃焼が行われる気筒31からフィルタ37に温度が高い排気が供給される。これによって、フィルタ37の温度を効果的に上昇させることができる。
(3)複数の気筒31のうちの1つ以上の気筒31に対する燃料の供給を停止することによって、フィルタ37に酸素を効果的に供給することができる。複数の気筒31のうちの残りの気筒31において燃焼を行うことによって生じたトルクをバッテリ28への充電によって消費できる。また、空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御して燃焼を行った気筒31からは燃料の成分を含む排気が排出される。そのため、エンジン11からフィルタ37に供給された酸素と燃料とがフィルタ37において反応しフィルタ37の温度を効果的に上昇させることができる。
(4)フィルタ再生バッテリ放電処理において燃料の供給が停止される気筒31の数は、フィルタ再生バッテリ充電処理において燃料の供給が停止される気筒31の数よりも多い。このため、フィルタ再生バッテリ放電処理においては、フィルタ再生バッテリ充電処理と比較して、エンジン11において生じるトルクが減少する。このため、フィルタ再生バッテリ放電処理においては、エンジン11において生じるトルクをバッテリ28への充電によって消費する必要性が低下する。したがって、フィルタ再生バッテリ放電処理において早期に放電することが可能となる。
(5)上記構成によれば、車両10の停車中において、PM堆積量がPM堆積量閾値以下になるまで手動フィルタ再生処理を実行することによってフィルタ37を再生できる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る制御装置39は、手動フィルタ再生処理においてさらに電力負荷増大処理を実行する点において、第1の実施形態に係る制御装置39と相違する。電力負荷増大処理とは、車両10の電力負荷を増大させる処理である。電力負荷増大処理とは、バッテリ28の蓄電率SOCの低下に寄与する処理である。例えば、電力負荷増大処理は、パーキングロック53を作動させることにより駆動輪25の回転を物理的に規制した状態で第2モータ13を駆動することによって、第2モータ13による電力負荷を増大させる処理を含む。例えば、電力負荷増大処理は、車載電動装置29を作動させる処理を含む。車載電動装置29のうち消費電力が大きく、かつ、手動フィルタ再生処理に影響を与えにくい装置を優先的に作動させてもよい。例えば、電力負荷増大処理は、車両10から車両10の外部の装置に対する給電を実行するようユーザに通知する処理を含む。
<手動フィルタ再生処理>
図8を参照して、第2の実施形態に係る制御装置39が実行する手動フィルタ再生処理を説明する。手動フィルタ再生処理は、フィルタ再生処理フラグが1になることを条件に開始され、フィルタ再生処理フラグが0になることを条件に終了される。
制御装置39は、S800において、充電要求フラグが1であるか否かを判定する。 制御装置39は、充電要求フラグが1である場合(S800:Yes)、S802に進む。制御装置39は、S802において、フィルタ再生バッテリ充電処理及び電力負荷増大処理を実行する。制御装置39は、充電要求フラグが1でない場合(S800:No)、S804に進む。制御装置39は、S804において、フィルタ再生バッテリ放電処理及び電力負荷増大処理を実行する。
<第2の実施形態の効果>
第2の実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)~(5)に加えて以下の効果が得られる。
(6)フィルタ37への排気の導入を伴うフィルタ再生バッテリ充電処理はフィルタ再生バッテリ放電処理よりもフィルタ37を再生しやすい。
上記構成によれば、フィルタ再生バッテリ放電処理の実行中に電力負荷増大処理を実行することにより、電力負荷増大処理を実行しない場合と比較して速やかにバッテリ28の放電を完了させて、フィルタ再生バッテリ充電処理を再開することができる。このため、上記構成によればフィルタ37の再生が促進される。
また、フィルタ再生バッテリ充電処理の実行中に電力負荷増大処理を実行することによって電力負荷増大処理を実行しない場合と比較してバッテリ28の蓄電率SOCが増えにくくなる。このため、フィルタ再生バッテリ充電処理が継続しやすくなる。これによっても、フィルタ37の再生が促進される。
(7)駆動輪25の回転を物理的に規制した状態で第2モータ13を駆動することによって、車両10の電力負荷を増大させることができる。これによっても、フィルタ37を再生しやすいフィルタ再生バッテリ充電処理を実行する機会が増え、フィルタ37の再生が促進される。
(8)上記構成によれば、車載電動装置29を作動させてバッテリ28の電力を消費させることにより、車両10の電力負荷を増大させることができる。これによっても、フィルタ37を再生しやすいフィルタ再生バッテリ充電処理を実行する機会が増え、フィルタ37の再生が促進される。
(9)上記構成によれば、車両10から車両10の外部の装置に対する給電を実行するようユーザに通知する。ユーザが係る通知に応じて外部の装置を車両10に接続すると、外部の装置に対する給電が実行される。これによって、車両10の電力負荷を増大させることができる。したがって、フィルタ37を再生しやすいフィルタ再生バッテリ充電処理を実行する機会が増え、フィルタ37の再生が促進される。
(変更例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・複数の気筒31の数は適宜変更可能である。
・上記第1及び第2の実施形態では、車両10は、第1モータ12及び第2モータ13を備えている。しかしながら、車両10を駆動するためのモータの数は変更可能である。
・上記第1及び第2の実施形態では、入力部51は、車両10に設けられている。しかしながら、入力部51は、車両10以外の装置に設けられてもよい。車両10以外の装置に設けられた入力部51が、手動フィルタ再生処理の実行を要求する操作を受け付けてもよい。係る場合、制御装置39は、手動フィルタ再生処理の実行を要求する操作に係る信号を無線により受信してもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、手動フィルタ再生処理は、エンジン11の負荷を増大させて排気の温度を上昇させることによって、排気通路33におけるフィルタ37を昇温することを通じて行われる。しかしながら、これは例示に過ぎない。例えば、手動フィルタ再生処理は、ディザ制御を実行することによって、排気通路33におけるフィルタ37を昇温することを通じて行われてもよい。ディザ制御では、複数の気筒31のうちの一部をリッチ気筒に設定し、残りの気筒31をリーン気筒に設定する。ここで、リッチ気筒では、理論空燃比よりも低い空燃比で燃焼が行われる。リーン気筒では、理論空燃比よりも高い空燃比で燃焼が行われる。余剰酸素を多く含んだリーン気筒の排気がフィルタ37に流入し、フィルタ37内の酸素が増大する。次いで、未燃燃料を多く含んだリッチ気筒の排気がフィルタ37に流入し、未燃燃料が燃焼する。これによって、フィルタ37の昇温を促進している。
こうしたディザ制御は、ディザ制御の実行許可条件が成立している場合に実行される。ディザ制御の実行許可条件は、例えば、エンジン11が始動してからの吸入空気量の積算値InGが閾値InGth以上であるとき、成立していると判定される。実行許可条件は、フィルタ37の上流側の端部の温度が、触媒活性温度に達していることを判定するための条件である。実行許可条件は、リッチ気筒から流出した未燃燃料成分や不完全燃焼成分と、リーン気筒から流出した酸素との反応を促進し、効果的にフィルタ37を昇温するための条件である。ちなみに、積算値InGは、エンジン11の始動時以降において燃焼室において混合気が燃焼することにより生じた熱エネルギの総量と相関を有する量として利用している。また、ディザ制御は、フィルタ37が全体に渡って触媒活性温度となるまでの期間において実行されてもよい。
手動フィルタ再生処理は、上記の他、単気筒フューエルカットを通じて実行されてもよい。係る場合、フューエルカットが行われる気筒31は、ディザ制御におけるリーン気筒に相当する。手動フィルタ再生処理は、点火時期を遅角する処理を通じて実行されてもよい。手動フィルタ再生処理は、目標空燃比を理論空燃比よりも高い値に設定した状態でエンジン11を空ぶかしさせる処理、いわゆるリーンレーシング処理を通じて実行されてもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、制御装置39は、PM堆積量が第2PM堆積量閾値以上であるとの条件が成立し、かつ、手動フィルタ再生処理の開始条件が成立している場合、フィルタ再生処理フラグを1に設定する。例えば、制御装置39は、手動フィルタ再生処理の開始条件が成立している場合、フィルタ再生処理フラグを1に設定してもよい。すなわち、PM堆積量が第2PM堆積量閾値以上であるとの条件は省略されてもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、手動フィルタ再生処理の開始条件は、シフトがPレンジかつ手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことである。シフトがPレンジである旨の条件は省略されてもよい。手動フィルタ再生処理の開始条件は、車速センサ45によって検出される車速Vがゼロであり、かつ、手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことであってもよい。
・手動フィルタ再生処理は、シフトの変更を禁止する処理を含んでいてもよい。手動フィルタ再生処理は、運転者のアクセル操作に対する制御応答を禁止する処理を含んでいてもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、PM堆積量が第2PM堆積量閾値以上である場合、通知処理が実行される。当該通知処理は省略されてもよい。例えば、通知処理を行わない場合であっても、PM堆積量が第2PM堆積量閾値以上になっていることを示す情報が記録されていれば、サービス入庫した際にその記録を確認することにより、フィルタ再生の要否を確認することができる。
・上記第1及び第2の実施形態では、制御装置39は、S310において、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値未満である場合は充電要求フラグを1に設定し、バッテリ28の蓄電率SOCが充電閾値以上である場合は充電要求フラグを0に設定する。これに代えて制御装置39は、S310において、バッテリ28の蓄電率SOCが放電閾値未満の場合は充電要求フラグを1に設定し、バッテリ28の蓄電率SOCが放電閾値以上の場合は充電要求フラグを0に設定してもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、手動フィルタ再生処理実行中の充電閾値は、放電閾値よりも大きい。手動フィルタ再生処理実行中の充電閾値は、放電閾値と等しくてもよい。手動フィルタ再生処理実行中の充電閾値及び放電閾値は、適宜変更可能である。手動フィルタ再生処理実行中の充電閾値と放電閾値が等しい場合であっても、PMの燃焼が可能である。すなわち、フィルタ再生バッテリ充電処理とフィルタ再生バッテリ放電処理とを繰り返し実行している間は、酸素の供給が継続される。そのため、フィルタ37に酸素を供給し続けることによってフィルタ再生を継続することができる。
例えば、フィルタ再生処理フラグが0であるときの充電閾値が45%であり、放電閾値が30%であって、フィルタ再生処理フラグが1であるときの充電閾値及び放電閾値が75%である場合が考えられる。係る場合、フィルタ再生処理フラグが0から1に切り替わると、フィルタ再生バッテリ充電処理が実行され、フィルタ37の温度が高くなり、PMの燃焼が開始される。次いで、蓄電率SOCが75%に到達する。フィルタ再生バッテリ充電処理とフィルタ再生バッテリ放電処理とを繰り返し実行している間は、酸素の供給が継続される。このため、蓄電率SOCが75%に到達した後においてもフィルタ再生が継続される。すなわち、蓄電率SOCを75%程度に維持することによってバッテリ28の過充電を回避するとともに、フィルタ再生を進行させることができる。
・上記第1及び第2の実施形態では、フィルタ再生バッテリ充電処理は、4つの気筒31のうちの1つの気筒31に対する燃料の供給を停止し、かつ、4つの気筒31のうちの残りの3つの気筒31において燃焼を行う。燃料の供給が停止される気筒31の数は適宜変更可能である。ある気筒31において、燃焼と、燃料の供給停止とが交互に繰り返されてもよい。PM堆積量が大きいほど、フィルタ37が過昇温により溶損しやすい。このため、PM堆積量が大きいほど、許容温度が低い。したがって、PM堆積量が大きいほど燃料の供給が停止される気筒31の数を少なくしてもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、フィルタ再生バッテリ放電処理は、4つの気筒31の全てに対する燃料の供給を停止するとともに、第1モータ12によりエンジン11の出力軸であるクランク軸47を回転させることを含む。全ての気筒31に対する燃料の供給を停止した場合、フィルタ37が昇温されにくくなり、フィルタ37の再生が妨げられる。これに代えて、フィルタ再生バッテリ放電処理は、複数の気筒31のうちの1つ以上の気筒31に対する燃料の供給を停止し、かつ、複数の気筒31のうちの残りの気筒31に対して燃料を供給するとともに点火を停止することを含んでいてもよい。これによって、フィルタ37が再生されやすくなる。例えば、フィルタ再生バッテリ放電処理は、4つの気筒31のうちの1つにおいて燃焼を実行するとともに、バッテリ28を放電する処理を含み得る。すなわち、フィルタ再生バッテリ放電処理は、バッテリ28を放電できればよい。
・上記第1及び第2の実施形態のフィルタ再生バッテリ充電処理及びフィルタ再生バッテリ放電処理において、さらに、エンジン11のフリクションを増大させるフリクション増大処理を含んでいてもよい。これによって、フィルタ再生バッテリ充電処理においてバッテリ28に充電される量が減少し、フィルタ再生バッテリ放電処理においてバッテリ28から放電される量が増大する。すなわち、フリクション増大処理は電力負荷増大処理と同様の効果をもたらす。フリクション増大処理は、エンジン回転数を高い状態で制御する処理を含んでいてもよい。フリクション増大処理は、ポンピングロスを増大させる処理を含んでいてもよい。ポンピングロスを増大させる処理は、可変バルブタイミング機構52によって吸気バルブの開閉のタイミングを進角することによって実圧縮比を大きくする処理であってもよい。ポンピングロスを増大させる処理は、スロットルバルブ34を閉じる処理であってもよい。フリクション増大処理は、エンジン11の温度を低くする処理、すなわち電動ウォーターポンプの負荷を最大にする処理、電動ファンの負荷を最大にする処理、又は暖房を入れる処理(ヒーターコアで冷却水放熱)を含み得る。
・上記第2の実施形態では、フィルタ再生バッテリ充電処理及びフィルタ再生バッテリ放電処理の両方において、電力負荷増大処理が実行される。これに代えて、フィルタ再生バッテリ充電処理及びフィルタ再生バッテリ放電処理のいずれか一方のみにおいて、電力負荷増大処理が実行されてもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、制御装置39は、CPUとROMとRAMとを備えて、ソフトウェア処理を実行する。しかしながら、これは例示に過ぎない。例えば、制御装置39は、上記実施形態において実行されるソフトウェア処理の少なくとも一部を処理する専用のハードウェア回路(例えばASIC等)を備えてもよい。すなわち、制御装置39は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)制御装置39は、プログラムに従って全ての処理を実行する処理装置と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。すなわち、制御装置39は、ソフトウェア実行装置を備える。(b)制御装置39は、プログラムに従って処理の一部を実行する処理装置と、プログラム格納装置とを備える。さらに、制御装置39は、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路を備える。(c)制御装置39は、全ての処理を実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、ソフトウェア実行装置、及び/又は、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、ソフトウェア実行装置及び専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路(processing circuitry)によって実行され得る。処理回路に含まれるソフトウェア実行装置及び専用のハードウェア回路は複数であってもよい。プログラム格納装置すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
10…ハイブリッド車両(車両)
11…内燃機関(エンジン)
12…第1モータ
13…第2モータ
25…駆動輪
28…バッテリ
29…車載電動装置
31…気筒
33…排気通路
37…フィルタ
39…制御装置
53…パーキングロック

Claims (9)

  1. 複数の気筒を有する内燃機関と、モータと、前記モータに電力を供給するように構成されたバッテリと、前記内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質(PM)を捕集するように構成されたフィルタと、を備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記フィルタのPM堆積量を減少させる手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことと、前記ハイブリッド車両が停車中であることと、を含む条件が満たされたとき、前記手動フィルタ再生処理を実行するように構成され、
    前記手動フィルタ再生処理は、
    前記バッテリの蓄電率が放電閾値未満になった場合に前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給しつつ前記内燃機関の出力を電力に変換して前記バッテリを充電するフィルタ再生バッテリ充電処理と、
    前記バッテリの蓄電率が前記放電閾値以上の閾値である充電閾値以上になった場合に前記モータにより前記内燃機関の出力軸を回転させることによって前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給するフィルタ再生バッテリ放電処理と、を含み、
    前記フィルタ再生バッテリ放電処理は、前記複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止し、かつ、前記複数の気筒のうちの残りの気筒に対して燃料を供給するとともに点火を停止することを含む、
    ハイブリッド車両の制御装置。
  2. 複数の気筒を有する内燃機関と、モータと、前記モータに電力を供給するように構成されたバッテリと、前記内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質(PM)を捕集するように構成されたフィルタと、を備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記フィルタのPM堆積量を減少させる手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことと、前記ハイブリッド車両が停車中であることと、を含む条件が満たされたとき、前記手動フィルタ再生処理を実行するように構成され、
    前記手動フィルタ再生処理は、
    前記バッテリの蓄電率が放電閾値未満になった場合に前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給しつつ前記内燃機関の出力を電力に変換して前記バッテリを充電するフィルタ再生バッテリ充電処理と、
    前記バッテリの蓄電率が前記放電閾値以上の閾値である充電閾値以上になった場合に前記モータにより前記内燃機関の出力軸を回転させることによって前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給するフィルタ再生バッテリ放電処理と、を含み、
    前記処理回路は、前記フィルタ再生バッテリ充電処理及び前記フィルタ再生バッテリ放電処理のうちの少なくとも一方の実行中において、前記ハイブリッド車両の電力負荷を増大させる電力負荷増大処理を実行するように構成されており、
    前記モータは第1モータであり、前記ハイブリッド車両は、駆動輪に連結された第2モータを備え、
    前記電力負荷増大処理は、パーキングロックを作動させることにより前記駆動輪の回転を物理的に規制した状態で前記第2モータを駆動することによって、前記第2モータによる電力負荷を増大させる処理を含む
    ハイブリッド車両の制御装置。
  3. 複数の気筒を有する内燃機関と、モータと、前記モータに電力を供給するように構成されたバッテリと、前記内燃機関の排気通路に設けられ排気中の粒子状物質(PM)を捕集するように構成されたフィルタと、を備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記フィルタのPM堆積量を減少させる手動フィルタ再生処理の実行が要求されたことと、前記ハイブリッド車両が停車中であることと、を含む条件が満たされたとき、前記手動フィルタ再生処理を実行するように構成され、
    前記手動フィルタ再生処理は、
    前記バッテリの蓄電率が放電閾値未満になった場合に前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給しつつ前記内燃機関の出力を電力に変換して前記バッテリを充電するフィルタ再生バッテリ充電処理と、
    前記バッテリの蓄電率が前記放電閾値以上の閾値である充電閾値以上になった場合に前記モータにより前記内燃機関の出力軸を回転させることによって前記内燃機関を介して前記フィルタに酸素を供給するフィルタ再生バッテリ放電処理と、を含み、
    前記処理回路は、前記フィルタ再生バッテリ充電処理及び前記フィルタ再生バッテリ放電処理のうちの少なくとも一方の実行中において、前記ハイブリッド車両の電力負荷を増大させる電力負荷増大処理を実行するように構成されており、
    前記電力負荷増大処理は、前記ハイブリッド車両から前記ハイブリッド車両の外部の装置に対する給電を実行するようユーザに通知する処理を含む
    ハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記フィルタ再生バッテリ充電処理は、前記複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止し、かつ、前記複数の気筒のうちの残りの気筒に対して燃料を供給することを含む、
    請求項1~3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記フィルタ再生バッテリ充電処理は、前記複数の気筒のうちの1つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止し、かつ、前記複数の気筒のうちの残りの気筒における空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御して燃焼を行うことを含む、
    請求項1~3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  6. 前記フィルタ再生バッテリ放電処理は、前記複数の気筒のうちの2つ以上の気筒に対する燃料の供給を停止することを含み、
    前記フィルタ再生バッテリ放電処理において燃料の供給が停止される気筒の数は、前記フィルタ再生バッテリ充電処理において燃料の供給が停止される気筒の数よりも多い
    請求項4又は5に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  7. 前記処理回路は、前記PM堆積量がPM堆積量閾値以下になるまで、前記バッテリの蓄電率に応じて前記フィルタ再生バッテリ充電処理と前記フィルタ再生バッテリ放電処理とを繰り返し実行し、前記PM堆積量がPM堆積量閾値以下になったときに前記手動フィルタ再生処理を終了するように構成されている
    請求項1~6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  8. 前記処理回路は、前記フィルタ再生バッテリ充電処理及び前記フィルタ再生バッテリ放電処理のうちの少なくとも一方の実行中において、前記ハイブリッド車両の電力負荷を増大させる電力負荷増大処理を実行するように構成されている
    請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  9. 前記ハイブリッド車両は、車載電動装置を備えており、
    前記電力負荷増大処理は、前記車載電動装置を作動させる処理を含む
    請求項8に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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