JP7439662B2 - プラグインハイブリッド車両およびプラグインハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、プラグインハイブリッド車両およびプラグインハイブリッド車両の制御方法に関し、より特定的には、エンジンからの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタが設けられたプラグインハイブリッド車両の制御技術に関する。

エンジンからの排気中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するフィルタが設けられた車両構成が知られている。車両の走行に伴い、フィルタにはＰＭが堆積し得る。そのため、フィルタにおけるＰＭ堆積量を低減するための技術が提案されている。

たとえば特開２０１９－１５１２６０号公報（特許文献１）に開示されたハイブリッド車両は、バッテリの残存容量（ＳＯＣ：State Of Charge）が切替閾値を下回ると、ＣＤ（Charge Depleting）モードからＣＳ（Charge Sustaining）モードへと切り替わる。このハイブリッド車両は、ＰＭ堆積量が所定堆積量以上のときには、ＰＭ堆積量が所定堆積量未満のときと比べて、小さな値を切替閾値として用いる（言い換えると切替閾値が引き下げられる）。

特開２０１９－１５１２６０号公報

一般に、ハイブリッド車両は、バッテリのＳＯＣが予め定められた目標値付近に維持されるようにエンジンを制御する。そのため、ハイブリッド車両では、エンジンの駆動と停止とが頻繁に繰り返される（いわゆるＨＶ走行）。

これに対し、プラグインハイブリッド車両は、バッテリのＳＯＣが許容範囲を下回る（許容範囲の下限ＳＯＣに達する）までは、エンジンを始動することなくＥＶ走行を行うように構成されている。下限ＳＯＣは低い値であることが多い。さらに、典型的なプラグインハイブリッド車両に搭載されるバッテリの容量は、典型的なハイブリッド車両に搭載されるバッテリの容量と比べて、大幅に大きい。したがって、バッテリが満充電された場合、プラグインハイブリッド車両は、長距離に亘るＥＶ走行が可能である。

また、エンジンからのＰＭの排出は、エンジンの温度が低い冷間始動時に顕著になる。そのため、エンジンを駆動する頻度が高いハイブリッド車両は、システム起動直後にエンジンを暖機する。これにより、ＰＭの発生量を低減できる。一方、プラグインハイブリッド車両においては、エンジンの駆動頻度が低いことから、システム起動直後のエンジン暖機は行われない。したがって、プラグインハイブリッド車両のエンジン始動時には、ＰＭの発生量が大きくなりやすい。すなわち、ＰＭがフィルタに堆積しやすい。

フィルタに堆積したＰＭは、排気ガスを用いてフィルタを高温にしてＰＭを燃焼させることで除去可能である。しかし、エンジンの駆動頻度が低いプラグインハイブリッド車両では、ＰＭを除去する機会も少ない。

このような事情により、プラグインハイブリッド車両においてはフィルタの閉塞が進みやすい。フィルタの閉塞が過度に進むと、フィルタが目詰まりを起こしてエンジンの背圧が上昇することでエンジンがダメージを受け得る。また、フィルタに堆積したＰＭの燃焼時にはフィルタの温度が過度に上昇し、フィルタおよび後段に存在する触媒がダメージを受け得る。エンジンおよび触媒を保護するためには、エンジン出力を低下させざるを得ない。そうすると、プラグインハイブリッド車両のドライバビリティが低下する可能性がある。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、プラグインハイブリッド車両において、エンジンの排気中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタの閉塞を適切に抑制しつつ、ドライバビリティの低下を抑制することである。

（１）本開示にある局面に従うプラグインハイブリッド車両は、エンジンと、フィルタと、蓄電装置と、電気駆動装置と、制御装置とを備える。フィルタは、エンジンの排気中の粒子状物質を捕集する。電気駆動装置は、蓄電装置から放電された電力を用いてプラグインハイブリッド車両の走行トルクを出力可能であるとともに、エンジンのトルクを用いて発電した電力を蓄電装置に充電可能に構成されている。制御装置は、エンジンを制御するとともに、蓄電装置のＳＯＣが所定値よりも低い場合には蓄電装置から出力可能な電力を抑制するように電気駆動装置を制御する。制御装置は、蓄電装置のＳＯＣが許容範囲の下限ＳＯＣに達するまでは、エンジンを始動することなく蓄電装置に蓄えられた電力を用いてプラグインハイブリッド車両が走行するように、エンジンおよび電気駆動装置を制御する。制御装置は、フィルタへの粒子状物質の堆積量が大きいほど下限ＳＯＣを高くする。

（２）制御装置は、エンジンの始動に先立ち、フィルタへの粒子状物質の堆積量に応じて下限ＳＯＣを調整し、蓄電装置のＳＯＣが下限ＳＯＣに達してエンジンを始動する場合、エンジンの出力制御を実行する。

上記（１），（２）の構成においては、フィルタへの粒子状物質の堆積量が大きいほど下限ＳＯＣを高くする。粒子状物質の堆積量が大きくなるに従ってエンジンからの出力パワーが減少するが、下限ＳＯＣを高くする（引き上げる）ことにより、プラグインハイブリッド車両のＥＶ走行からＨＶ走行への切替タイミングが早められる。これにより、蓄電装置に十分な電力が残っているうちにエンジンが始動されるため、蓄電装置からの出力パワーの抑制（後述するＷｏｕｔの制限）を回避できる。したがって、エンジンからの出力パワーの低下を蓄電装置を用いて補うことが可能になる。また、エンジンからの出力パワーを過度に増加させることなく、ＰＭの発生を抑制可能な温度に至るまでエンジンを暖機することも可能になる。よって、上記（１），（２）の構成によれば、フィルタの閉塞を適切に抑制しつつ、ドライバビリティの低下を抑制できる。

（３）制御装置は、粒子状物質の堆積量に加えてエンジンの温度に応じて、下限ＳＯＣを調整する。

エンジンからの粒子状物質の排出量は、エンジンの温度に依存して増減する。したがって、上記（３）の構成によれば、粒子状物質の堆積量に加えて、エンジンの温度を考慮して下限ＳＯＣを調整する。これにより、一層適切にフィルタの閉塞を抑制できる。

（４）出力制御は、抑制制御および嵩上げ制御を含む。抑制制御は、エンジンのトルクを抑制し、トルクの抑制による不足トルクを電気駆動装置から出力することで蓄電装置を放電する制御である。嵩上げ制御は、エンジンのトルクを嵩上げし、トルクの嵩上げによる余剰トルクを電気駆動装置に入力することで蓄電装置を充電する制御である。制御装置は、下限ＳＯＣを引き上げた場合には抑制制御を実行し、下限ＳＯＣを引き下げた場合には嵩上げ制御を実行する。

（５）制御装置は、粒子状物質の堆積量に関し、第１基準量と、第１基準量よりも大きい第２基準量とを有する。制御装置は、粒子状物質の堆積量が第１基準量と第２基準量との間である場合、下限ＳＯＣを引き上げ、蓄電装置のＳＯＣが引き上げ後の下限ＳＯＣに達すると、抑制制御を実行する。制御装置は、粒子状物質の堆積量が第２基準量を上回った場合、下限ＳＯＣを引き下げ、蓄電装置のＳＯＣが引き下げ後の下限ＳＯＣに達すると、嵩上げ制御を実行する。

詳細は後述するが、抑制制御により粒子状物質の発生量を抑制し、嵩上げ制御により粒子状物質の堆積量を低減できる。上記（４），（５）の構成においては、抑制制御と下限ＳＯＣの引き上げとを組み合わせるとともに、嵩上げ制御と下限ＳＯＣの引き下げとを組み合わせる。抑制制御／嵩上げ制御と下限ＳＯＣの引き上げ／引き下げとを適切に組み合わせることにより、粒子状物質の発生量抑制および堆積量低減を、より効果的に実現できる。よって、上記（４），（５）の構成によれば、一層適切にフィルタの閉塞を抑制できる。

（６）プラグインハイブリッド車両は、エンジンの温度に関連する温度を検出する温度センサをさらに備える。制御装置は、粒子状物質の堆積量と関連する温度とに応じて、下限ＳＯＣを調整する。

（７）制御装置は、粒子状物質の堆積量が第１基準量を上回り、かつ、関連する温度が第１基準温度を下回っているときには、粒子状物質の堆積量が第１基準量を下回り、かつ、関連する温度が第１基準温度を下回っているときと比べて、下限ＳＯＣの引き上げ幅を大きくする。

（８）制御装置は、粒子状物質の堆積量が多いほど、また、関連する温度が低いほど、下限ＳＯＣの引き上げ幅を大きくする。

（９）温度センサは、エンジンの吸気温およびエンジンの冷却水温のうちの少なくとも一方を関連する温度として検出する。

上記（６）～（９）の構成においては、抑制制御の実行に際し、粒子状物質の堆積量および上記関連する温度に応じて下限ＳＯＣの引き上げ幅が設定される。これにより、ＰＭの発生量抑制を一層効果的に実現できる。

（１０）制御装置は、粒子状物質の堆積量が第２基準量を上回り、かつ、関連する温度が第２基準温度を下回っているときには、粒子状物質の堆積量が第２基準量を下回り、かつ、関連する温度が第２基準温度を下回っているときと比べて、下限ＳＯＣの引き下げ幅を大きくする。

（１１）制御装置は、嵩上げ制御の実行条件が成立している場合に、粒子状物質の堆積量が多いほど、また、関連する温度が低いほど、下限ＳＯＣの引き下げ幅を大きくする。

（１２）温度センサは、エンジンの排気温およびフィルタの温度のうちの少なくとも一方を関連する温度として検出する。

上記（１０）～（１２）の構成においては、嵩上げ制御の実行に際し、粒子状物質の堆積量および上記関連する温度に応じて下限ＳＯＣの引き下げ幅が設定される。これにより、ＰＭの堆積量低減を一層効果的に実現できる。

（１３）プラグインハイブリッド車両は、蓄電装置の温度を検出する他の温度センサをさらに備える。制御装置は、蓄電装置の温度が基準温度よりも高い場合には、蓄電装置の温度が基準温度よりも低い場合と比べて、下限ＳＯＣの引き上げ幅および引き下げ幅を大きくする。

蓄電装置の温度が所定温度よりも低い場合（たとえば極低温の場合）には、蓄電装置を保護する観点から、蓄電装置の充放電電力を抑制することが望ましい。逆に、蓄電装置の温度が所定温度よりも高い場合には、下限ＳＯＣの引き上げ幅および引き下げ幅を大きくすることで、蓄電装置の充放電を利用してエンジンの出力を調整できる。よって、上記（１３）の構成によれば、蓄電装置の保護と利用とを両立できる。

（１４）本開示に他の局面に従うプラグインハイブリッド車両の制御方法において、プラグインハイブリッド車両は、エンジンと、エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、蓄電装置と、蓄電装置から放電された電力を用いてプラグインハイブリッド車両の走行トルクを出力可能であるとともに、エンジンのトルクを用いて発電した電力を蓄電装置に充電可能に構成された電気駆動装置とを備える。制御方法は、第１～第３のステップを含む。第１のステップは、蓄電装置のＳＯＣが所定値よりも低い場合には蓄電装置から出力可能な電力を抑制するように電気駆動装置を制御するステップである。第２のステップは、蓄電装置のＳＯＣが許容範囲の下限ＳＯＣに達するまでは、プラグインハイブリッド車両がエンジンを始動することなく蓄電装置に蓄えられた電力を用いて走行するステップである。第３のステップは、フィルタへの粒子状物質の堆積量が大きいほど下限ＳＯＣを高くするステップである。

上記（１４）の方法によれば、上記（１）の構成と同様に、フィルタの閉塞を適切に抑制しつつ、ドライバビリティの低下を抑制できる。

本開示によれば、プラグインハイブリッド車両において、フィルタの閉塞を適切に抑制しつつ、ドライバビリティの低下を抑制できる。

実施の形態１に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 エンジンおよびエンジンセンサの構成例を示す図である。 ハイブリッド車両の走行パターンとプラグインハイブリッド車両の走行パターンとを対比するための図である。 実施の形態１におけるエンジン出力低下に備えたバッテリ制御の一例を示すタイムチャートである。 エンジン出力低下に備えたバッテリ制御を説明するための概念図である。 バッテリから出力可能な電力の制御上限値（出力上限電力Ｗｏｕｔ）のＳＯＣ依存性の一例を示す図である。 エンジン出力低下に備えたバッテリ制御において使用される制御マップの一例を説明するための概念図である。 実施の形態１においてフィルタへの粒子状物質の堆積量（ＧＰＦ堆積量Ｄ）を低減するために実行されるバッテリ制御の処理手順を示すフローチャートである。 抑制制御を説明するための図である。 通常時の制御を対比のために示す図である。 嵩上げ制御を説明するための図である。 ＧＰＦ堆積量に応じた下限ＳＯＣの調整態様の一例を説明するための概念図である。 下限ＳＯＣの調整に伴うＳＯＣの時間推移の一例を示すタイムチャートである。 抑制制御に使用される制御マップの一例を説明するための概念図である。 嵩上げ制御に使用される制御マップの一例を説明するための概念図である。 ＳＯＣ引き上げマップの他の一例を説明するための概念図である。 実施の形態２においてＧＰＦ堆積量Ｄを低減するために実行されるバッテリ制御の処理手順を示すフローチャートである。 比較例における各パラメータの推移を示すタイムチャートである。 実施の形態２における各パラメータの推移を示すタイムチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一または相当部分には図中、同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
＜プラグインハイブリッド車両の構成＞
図１は、実施の形態１に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、本実施の形態において、車両１は、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）またはＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle））であって、車両１の外部に設けられた充電設備（図示せず）からの供給電力によるプラグイン充電が可能に構成されている。

車両１は、エンジン１０と、エンジンセンサ１１と、触媒装置２０と、触媒温度センサ２１と、フィルタ３０と、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）４１，４２と、動力分割機構５１と、駆動軸５２と、減速機５３と、駆動輪５４と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）６０と、インレット７１と、充電リレー７２と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）７３と、バッテリ８０と、電池センサ８１と、外気温センサ９０と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１００とを備える。

エンジン１０は、ＥＣＵ１００からの制御指令に従って、車両１が走行するための駆動力を出力する。本実施の形態ではエンジン１０にガソリンエンジンが採用される。しかし、エンジン１０の燃料はガソリンに限定されるものではなく、たとえばディーゼル燃料、バイオ燃料（エタノールなど）などの他の液体燃料であってもよい。あるいは、エンジン１０の燃料は、気体燃料（プロパンガスなど）であってもよい。

エンジンセンサ１１は、エンジン１０の状態を検出する各種センサを包括的に記載したものである。エンジン１０およびエンジンセンサ１１については図２にて、より詳細に説明する。

触媒装置２０は、エンジン１０の排気流路に設けられている。触媒装置２０は、たとえば三元触媒コンバータを含む。触媒装置２０は、エンジン１０から排出される排気ガスに含まれる未燃成分（たとえば炭化水素（ＨＣ）または一酸化炭素（ＣＯ））を酸化したり、酸化成分（たとえば窒素酸化物（ＮＯｘ））を還元したりする。

触媒温度センサ２１は、触媒装置２０の温度（触媒温度）Ｔｃを検出し、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

フィルタ３０は、エンジン１０の排気流路において、触媒装置２０よりも下流側の位置（後述する図２の例では第１の触媒２０１の下流側かつ第２の触媒２０２の上流側の位置）に設けられている。フィルタ３０は、エンジン１０から排出されたＰＭを捕集する。本実施の形態ではエンジン１０がガソリンエンジンであるので、フィルタ３０としてＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter）が採用される。以下、フィルタ３０へのＰＭの堆積量を「ＧＰＦ堆積量Ｄ」とも記載する。なお、たとえばエンジン１０がディーゼルエンジンである場合には、フィルタ３０はＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）である。

エンジン１０の排気流路においてフィルタ３０よりも上流側には、圧力センサ３１が設けられている。圧力センサ３１は、フィルタ３０よりも上流側の位置の圧力（上流側圧力）Ｐｕｐを検出する。また、排気流路においてフィルタ３０よりも下流側には、圧力センサ３２が設けられている。圧力センサ３２は、フィルタ３０よりも下流側の位置の圧力（下流側圧力）Ｐｄｗを検出する。各圧力センサは、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

モータジェネレータ４１，４２の各々は、たとえば、永久磁石がロータ（図示せず）に埋設された三相交流回転電機である。モータジェネレータ４１，４２は、いずれもＰＣＵ６０によって駆動される。

モータジェネレータ４１は、動力分割機構５１を介してエンジン１０のクランクシャフトに連結されている。モータジェネレータ４１は、バッテリ８０の電力を用いてエンジン１０のクランクシャフトを回転させる。また、モータジェネレータ４１は、エンジン１０の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ４１によって発電された交流電力は、ＰＣＵ６０により直流電力に変換されてバッテリ８０に充電される。また、モータジェネレータ４１によって発電された交流電力は、モータジェネレータ４２に供給される場合もある。

モータジェネレータ４２は、バッテリ８０からの電力およびモータジェネレータ４１により発電された電力のうちの少なくとも一方を用いて駆動軸５２を回転させる。また、モータジェネレータ４２は、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ４２によって発電された交流電力は、ＰＣＵ６０により直流電力に変換されてバッテリ８０に充電される。

なお、車両１が２つのモータジェネレータ４１，４２を備えることは必須ではない。車両１は、いわゆる１モータ式のハイブリッド車両であってもよい。

動力分割機構５１は、エンジン１０のクランクシャフト、モータジェネレータ４１の回転軸（図示せず）および駆動軸５２の三要素を機械的に連結する。動力分割機構５１は、たとえば、サンギヤ５１１と、ピニオンギヤ５１２と、キャリア５１３と、リングギヤ５１４とを含む遊星歯車機構である。

駆動軸５２は、減速機５３を介して駆動輪５４に連結されている。減速機５３は、動力分割機構５１またはモータジェネレータ４２からの動力を駆動輪５４に伝達する。また、駆動輪５４が受けた路面からの反力は、減速機５３および動力分割機構５１を介してモータジェネレータ４２に伝達される。これにより、モータジェネレータ４２が回生制動時に発電する。

ＰＣＵ６０は、バッテリ８０に蓄えられた直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をモータジェネレータ４１，４２に供給する。また、ＰＣＵ６０は、モータジェネレータ４１，４２により発電された交流電力を直流電力に変換し、その直流電力をバッテリ８０に供給する。ＰＣＵ６０は、たとえば、モータジェネレータ４１に対応して設けられたコンバータと、モータジェネレータ４２に対応して設けられたコンバータと、インバータ（いずれも図示せず）とを含む。なお、モータジェネレータ４１，４２、動力分割機構５１およびＰＣＵ６０は、本開示に係る「電気駆動装置」に相当する。

インレット７１は、嵌合等の機械的な連結を伴って充電ケーブルの充電コネクタ（図示せず）を挿入することが可能に構成されている。充電コネクタのインレット７１への挿入に伴い、車両１と充電設備との間の電気的な接続が確保される。また、車両１のＥＣＵ１００と充電設備の制御装置とがＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格に従う通信によって、信号およびデータ等の各種情報を相互に送受信することが可能になる。

充電リレー７２は、インレット７１とＰＣＵ６０との間、および、インレット７１とＳＭＲ７３との間に電気的に接続されている。ＳＭＲ７３は、ＰＣＵ６０とバッテリ８０との間に電気的に接続されている。充電リレー７２およびＳＭＲ７３の閉成／開放は、ＥＣＵ１００からの指令に応じて制御される。ＳＭＲ７３が閉成されることで、ＰＣＵ６０とバッテリ８０との間での電力伝送が可能となる。充電リレー７２が閉成され、かつＳＭＲ７３が閉成されることで、インレット７１とバッテリ８０との間での電力伝送が可能となる。

バッテリ８０は、モータジェネレータ４１，４２を駆動するための電力を放電する。また、バッテリ８０は、モータジェネレータ４１，４２により発電された電力により充電される。バッテリ８０としては、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池を採用できる。なお、バッテリ８０は、本開示に係る「蓄電装置」に相当する。電気二重層キャパシタなどのキャパシタを「蓄電装置」として用いてもよい。

電池センサ８１は、電圧センサと、電流センサと、温度センサ（いずれも図示せず）とを含む。電圧センサは、バッテリ８０の電圧Ｖｂを検出する。電流センサは、バッテリ８０に入出力される電流Ｉｂを検出する。温度センサは、バッテリ８０の温度（バッテリ温度）Ｔｂを検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、バッテリ８０の電圧Ｖｂ、電流Ｉｂおよびバッテリ温度Ｔｂに基づいて、バッテリ８０のＳＯＣを推定できる。なお、この温度センサは、本開示に係る「他の温度センサ」に相当する。

外気温センサ９０は、車両１の外気の温度（外気温）Ｔａを検出し、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ１０２と、入出力ポート（図示せず）と、カウンタ（図示せず）とを含む。プロセッサ１０１は、制御プログラムを実行する。メモリ１０２は、各種の制御プログラムおよびマップ等を格納する。入出力ポートは各種信号の送受を制御する。カウンタは時間を計測する。

ＥＣＵ１００は、各センサからの信号ならびにメモリ１０２に格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように機器類を制御する。より詳細には、まず、ＥＣＵ１００は、アクセル開度および車速等に応じて車両１の要求駆動力を決定し、その要求駆動力からエンジン１０の要求パワーを算出する。ＥＣＵ１００は、エンジン１０の要求パワーに対するシステム効率が最適となるように、エンジン１０の要求パワーから、たとえばエンジン１０の燃料消費量が最小となるエンジン動作点（エンジン回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの組合せ）を決定する。そして、ＥＣＵ１００は、エンジン１０が当該エンジン動作点で動作するように、モータジェネレータ４１，４２を駆動するためのトルク指令を生成してＰＣＵ６０に制御するとともに、エンジン１０の各部（後述するスロットル弁１４、インジェクタ１７、点火プラグ１８など）を制御する。

なお、ＥＣＵ１００は、複数のＥＣＵに機能毎に分割して構成されていてもよい。たとえば、ＥＣＵ１００は、エンジン１０を制御するエンジンＥＣＵと、バッテリ８０を管理する電池ＥＣＵと、車両１全体を統合的に制御する統合ＥＣＵとを含み得る。

＜エンジン構成＞
図２は、エンジン１０およびエンジンセンサ１１の構成例を示す図である。図２を参照して、実際のエンジン１０には複数本のシリンダ（気筒）が設けられている。しかし、図面が煩雑になるのを防ぐため、図２には１本のシリンダのみが代表的に示されている。

エンジン１０は、エンジンセンサ１１に加えて、エアクリーナ１２と、吸気ダクト１３と、スロットル弁１４と、サージタンク１５と、吸気マニホールド１６と、インジェクタ１７と、点火プラグ１８と、排気マニホールド１９とを含む。エンジンセンサ１１は、エアフローメータ１１１と、吸気温センサ１１２と、スロットル開度センサ１１３と、冷却水温センサ１１４と、ノックセンサ１１５と、クランクポジションセンサ１１６と、空燃比センサ１１７とを含む。

エアクリーナ１２は、車外から吸入された空気（吸気）に含まれる塵埃などの異物を除去する。

吸気ダクト１３は、エアクリーナ１２とサージタンク１５との間を接続するとともに、その内部にスロットル弁１４を格納する。

スロットル弁１４は、ユーザによるアクセルペダル（図示せず）の踏み込みに連動して、吸気ダクト１３を開閉するように制御される。

サージタンク１５は、吸気ダクト１３と吸気マニホールド１６との間に設けられ、車外からの吸気の流量変化を緩和して各シリンダに安定した空気を供給するための空間を与える。

吸気マニホールド１６は、複数のシリンダにそれぞれ対応して設けられた複数の吸気枝管を含み、サージタンク１５と各シリンダとを接続する。

インジェクタ１７は、この例ではシリンダの燃焼室に設けられ、燃焼室内に向けて燃料を噴射する（直噴式）。エアクリーナ１２から吸入された空気とインジェクタ１７から噴射される燃料とが混合することで、混合気が燃焼室内に生成する。

点火プラグ１８は、燃焼室の頂部に設けられ、燃焼室内の混合気に点火する。混合気が点火されて燃焼すると、燃焼室内の圧力が増大してピストンが押し下げられ、クランクシャフトが回転する。燃焼後の混合気（排気ガス）は、排気バルブが開いた際に燃焼室から排出される。

排気マニホールド１９は、各シリンダと触媒装置２０（より詳細には第１の触媒２０１）との間に設けられている。燃焼室から排出された排気ガスは、触媒装置２０（第１の触媒２０１および第２の触媒２０２）により浄化された後、メインマフラ（消音器）２２から車外に排出される。

エアフローメータ１１１は、エアクリーナ１２からの吸気量を検出する。吸気温センサ１１２は、エンジン１０に吸入される空気の温度（エンジン吸気温）を検出する。スロットル開度センサ１１３は、スロットル弁１４の開度（スロットル開度）を検出する。冷却水温センサ１１４は、エンジン１０の冷却水の冷却経路（図示せず）に設けられ、冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗを検出する。ノックセンサ１１５は、シリンダブロックに設けられ、エンジン１０の振動の大きさを検出する。クランクポジションセンサ１１６は、クランクシャフトの回転速度（エンジン回転速度）Ｎｅを検出する。空燃比センサ１１７は、排気マニホールド１９に設けられ、排気ガス中の酸素濃度を検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

＜エンジンの出力低下に備えたバッテリ制御＞
図３は、ハイブリッド車両の走行パターンとプラグインハイブリッド車両の走行パターンとを対比するための図である。図３において、横軸は経過時間を表し、縦軸はバッテリのＳＯＣを表す。図３上部がハイブリッド車両の走行パターンを示し、下部がプラグインハイブリッド車両の走行パターンを示している。

一般に、ハイブリッド車両は、バッテリのＳＯＣが予め定められた目標値（ＳＯＣ制御中心とも呼ばれる）を含む所定範囲内に維持されるように、エンジンを制御する。そのため、ハイブリッド車両では、エンジンの駆動と停止とが頻繁に繰り返され（ＨＶ走行）、エンジンの駆動頻度が高い。また、エンジンからのＰＭの排出は、エンジンの温度が低い冷間始動時に顕著になる。そのため、エンジンの駆動頻度が高いハイブリッド車両は、システム起動直後にエンジンを暖機することで、ＰＭの発生量を低減する。さらに、後に詳細に説明するように、フィルタに堆積したＰＭは、排気ガスを用いてフィルタを高温にし、ＰＭを燃焼させることで除去可能である（フィルタの再生）。

これに対し、プラグインハイブリッド車両である車両１は、バッテリ８０のＳＯＣが許容範囲の下限値（以下、「下限ＳＯＣ」と記載する）に達するまでは、エンジン１０を始動することなくＥＶ走行を行うように構成されている。下限ＳＯＣは、車種によって異なるものの、１０％～２０％程度の低い値であることが多い。さらに、車両１に搭載されるバッテリ８０の容量は、典型的なハイブリッド車両に搭載されるバッテリの容量と比べて、大幅に（たとえば１０倍程度）大きい。したがって、バッテリ８０が満充電された場合、車両１は、長距離（たとえば数十キロメートル）に亘るＥＶ走行が可能である。よって、車両１のエンジン１０の駆動頻度は低い。

車両１のエンジン１０は、その駆動頻度が低いことから、システム起動直後には必ずしも暖機されない。そのため、車両１がエンジン１０を始動する場合（ＥＶ走行を停止してＨＶ走行に移行する場合）には、ＰＭの発生量が大きくなり、ＰＭがフィルタ３０に堆積しやすい。また、エンジン１０の駆動頻度が低いことで、車両１では堆積したＰＭを除去する機会も少ない。

このように、車両１においては、フィルタ３０の閉塞が進みやすい。フィルタ３０の閉塞が過度に進むと、フィルタ３０が目詰まりを起こして排気マニホールド１９内の圧力（背圧または排圧とも呼ばれる）が上昇することでポンプアップと呼ばれる状態となり、エンジン１０（特にエキゾーストバルブ）がダメージを受け得る。具体的には、エキゾーストバルブが完全に閉塞せず、上昇してきたピストンと物理的に衝突することでダメージ（破損）が引き起こされ得る。また、フィルタ３０に堆積したＰＭの燃焼時にフィルタ３０の温度が過度に上昇し、フィルタ３０と、フィルタ３０の後段に設けられた触媒装置２０とがダメージを受け得る。エンジン１０および触媒装置２０を保護するためにはエンジン出力を低下させざるを得ない。このような事情に鑑み、実施の形態１においては、エンジン１０の始動に先立ち、エンジン１０の出力低下を見越した上で、エンジン１０の出力低下をバッテリ８０を用いて補う構成を採用する。

以下では、車両１全体での要求される出力を「車両要求パワー」と記載する。エンジン１０からの出力を「エンジンパワーＰｅ」とも記載する。バッテリ８０からの放電電力を用いたモータジェネレータ４２の出力を「モータパワーＰｍ」とも記載する。

実施の形態１では、フィルタ３０へのＰＭの堆積量（ＧＰＦ堆積量Ｄ）の増加度合いを表す指標である「ＧＰＦ堆積レベル」が定められている。ＧＰＦ堆積レベルは、たとえば４段階に分けられる。フィルタ３０が全く閉塞していない状態がレベル０に相当し、フィルタ３０が完全に閉塞した状態がレベル３に相当する。ただし、ＧＰＦ堆積レベルの区分を４段階にすることは例示に過ぎず、２段階または３段階に分けてもよいし、５段階以上に分けてもよい。後述する実施の形態２にて説明する例においても同様である。

図４は、実施の形態１におけるエンジン出力低下に備えたバッテリ制御の一例を示すタイムチャートである。図４において、横軸は経過時間を表す。縦軸は上から順に、ＧＰＦ堆積量Ｄ、エンジン１０からの最大出力、ＧＰＦ堆積量レベル、および、バッテリ８０の下限ＳＯＣ（車両１がＥＶ走行を停止してエンジン１０を始動するＳＯＣ）を表す。

図４に示す例では、初期時刻ｔ０ではフィルタ３０にはＰＭが堆積しておらず（ＧＰＦ堆積量Ｄ＝０）、ＧＰＦ堆積レベル＝０であるとする。ＧＰＦ堆積量Ｄは、基本的には時間が時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３と経過するに従って単調に増加する。ＰＭがフィルタ３０に堆積した場合、たとえ少量であっても、その堆積度合いに応じてエンジンパワーＰｅが減少する。したがって、ＧＰＦ堆積量Ｄの単調増加に伴い、エンジン１０からの最大出力も単調に減少していく。

ＧＰＦ堆積レベルは、ＧＰＦ堆積量Ｄの増加とともに段階的に上昇していく。実施の形態１においては、車両１のＥＶ走行中（すなわち、バッテリ８０のＳＯＣが下限ＳＯＣを上回っている期間中）、下限ＳＯＣをＧＰＦ堆積レベルと連動させて段階的に引き上げる。これにより、以下に説明するように、エンジンパワーＰｅの低下をモータパワーＰｍによって補うことが可能になる。

なお、下限ＳＯＣをステップ的に引き上げることは必須ではない。たとえばＧＰＦ堆積レベルの区分数を十分に大きな数とすることで、下限ＳＯＣを滑らかに（実質的に連続的に）引き上げることが可能である。

図５は、エンジン出力低下に備えたバッテリ制御を説明するための概念図である。図５には、車両要求パワーに対するエンジンパワーＰｅとモータパワーＰｍとの分担割合が模式的に示されている。図３を参照して、ＧＰＦ堆積レベルが上昇するとともに、エンジンパワーＰｅの分担割合（ＥＮＧと記載する）が減少し、その分を補うようにモータパワーＰｍの分担割合（ＢＡＴと記載する）が増加する。なお、図５には、ＧＰＦ堆積レベル＝３の場合の一例として、エンジンパワーＰｅとモータパワーＰｍとを足し合わせても車両要求パワーに不足する状況が図示されている。

図６は、バッテリ８０から出力可能な電力の制御上限値（出力上限電力）ＷｏｕｔのＳＯＣ依存性の一例を示す図である。図６において、横軸はバッテリ８０のＳＯＣを表し、縦軸はバッテリ８０の出力上限電力Ｗｏｕｔを表す。

図６を参照して、バッテリ８０のＳＯＣがＳｃ１よりも大きく、かつ、Ｓｃ２未満の場合（Ｓｃ１＜ＳＯＣ＜Ｓｃ２）には、バッテリ８０のＳＯＣがＳｃ２以上の場合（Ｓｃ２≦ＳＯＣ）と比べて、出力上限電力Ｗｏｕｔが小さい。また、バッテリ８０のＳＯＣがＳｃ１よりも大きく、かつ、Ｓｃ２未満の場合には、バッテリ８０のＳＯＣが低下するに従って出力上限電力Ｗｏｕｔも低下する。出力上限電力Ｗｏｕｔの低下は、バッテリ８０からの出力がより厳しく制限されることを意味する。なお、Ｓｃ２は、本開示に係る「所定値」に相当する。

前述のように、下限ＳＯＣは十分に低い値（たとえば１０％～２０％）であり、Ｓｃ１とＳｃ２との間のＳＯＣ範囲内（あるいは、その近傍）に含まれ得る。そのため、エンジン１０を始動した際に、バッテリ８０からの出力が出力上限電力Ｗｏｕｔによる制限を受ける可能性がある。したがって、実施の形態１では、ＧＰＦ堆積レベルの上昇に合わせて下限ＳＯＣを引き上げ、出力上限電力Ｗｏｕｔによるバッテリ８０からの出力制限を緩和する。これにより、エンジンパワーＰｅの不足分をモータパワーＰｍで補うことが可能なように、バッテリ８０から十分な電力を出力することが可能になる。

＜制御マップ＞
エンジン１０からのＰＭの排出量は、エンジン１０の温度に対して強い温度依存性を示す（ＰＭの発生メカニズムの詳細については図９参照）。そのため、下限ＳＯＣを設定する際には、エンジン１０の温度を考慮することが好ましい。具体的には、エンジン１０の冷却水温Ｔｗを用いることができる。そして、ＧＰＦ堆積レベルに加えて冷却水温Ｔｗを下限ＳＯＣと関連付けた制御マップを準備することができる。

図７は、エンジン出力低下に備えたバッテリ制御において使用される制御マップの一例を説明するための概念図である。図７を参照して、制御マップＭＰは、ＧＰＦ堆積レベルと冷却水温Ｔｗとをパラメータとして含む２次元マップである。

冷却水温Ｔｗも、たとえば、－２０℃（極低温）、０℃（低温）、２５℃（常温）、４０℃（高温）の４段階に分けられる。ただし、冷却水温Ｔｗの区分を４段階とすることも例示に過ぎないことを確認的に記載する。

制御マップＭＰにおいては、ＰＭの堆積量が多くＧＰＦ堆積レベルが高いほど（図中、右に行くほど）、下限ＳＯＣが高い。また、冷却水温Ｔｗが低いほど（上に行くほど）、下限ＳＯＣが高い。たとえば、ＧＰＦ堆積レベルが０であり、かつ、冷却水温Ｔｗが４０℃である場合の下限ＳＯＣが最も低いベース値である（たとえば２０％）。ＧＰＦ堆積レベルが３であり、かつ、冷却水温Ｔｗが－２０℃である場合の下限ＳＯＣが最も高い（たとえば３６％）。

実施の形態１では、ＧＰＦ堆積レベルが上昇し、フィルタ３０が閉塞に近づくに従って、下限ＳＯＣを引き上げる。これにより、出力上限電力Ｗｏｕｔによるバッテリ８０の出力制限を弱めることができるので、エンジン１０の出力が低下しても、その低下分をバッテリ８０の出力によって、より効果的に補うことが可能になる。

また、冷却水温Ｔｗが低く、ＰＭが発生しやすい状況であるほど、下限ＳＯＣの引き上げ量を大きくする。そうすると、ＥＶ走行中の車両１が早い段階でＨＶ走行に移行することとなる。そのため、エンジン１０が始動されてエンジン１０の暖機が開始した時点では、ある程度の電力がバッテリ８０に残っている。これにより、バッテリ８０の出力によって車両要求パワーを満足可能であるうちに、エンジン１０の暖機を完了することが可能になる。したがって、ＰＭの発生を抑制できる。このように、エンジン１０の温度を下限ＳＯＣに反映可能な制御マップを使用することで、より好適な下限ＳＯＣを設定することが可能になる。

＜制御フロー＞
図８は、実施の形態１においてＧＰＦ堆積量Ｄを低減するために実行されるバッテリ制御の処理手順を示すフローチャートである。図８（および後述する図１７）に示すフローチャートは、たとえば、バッテリ８０のＳＯＣが下限ＳＯＣを上回っている場合に車両１のシステム起動以降、所定の演算周期毎にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて繰り返し実行される。これらのフローチャートに含まれる各ステップは、基本的にはＥＣＵ１００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ１００内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。以下、ステップを「Ｓ」と略す。

図１、図２および図８を参照して、Ｓ１０１において、ＥＣＵ１００は、バッテリ８０の充放電が可能な状態であるかどうかを判定する。たとえば、バッテリ温度Ｔｂが非常に低い場合（たとえば極低温である場合）にはバッテリ８０の充放電が禁止され得る。また、図６に示したように、バッテリ８０のＳＯＣが過度に低い場合にはバッテリ８０の放電が禁止され得る。図示しないが、バッテリ８０のＳＯＣが過度に高い場合にはバッテリ８０の充電が禁止され得る。このような事情が存在せず、バッテリ８０が充電も放電も可能な状態である場合（Ｓ１０１においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ１０２に進める。なお、バッテリ８０が充放電可能な状態でない場合（Ｓ１０１においてＮＯ）には、処理がメインルーチンに戻され、図示しない別処理が実行される。

Ｓ１０２において、ＥＣＵ１００は、フィルタ３０へのＰＭの堆積量（ＧＰＦ堆積量Ｄ）を算出する。ＧＰＦ堆積量Ｄが増加するに従ってフィルタ３０の上流側圧力Ｐｕｐと下流側圧力Ｐｄｗとの間の差圧（＝Ｐｕｐ－Ｐｄｗ）が増大する。したがって、ＥＣＵ１００は、圧力センサ３１，３２からＰｕｐ，Ｐｄｗを取得し、その差圧を算出することによって、現在のＧＰＦ堆積量Ｄを算出できる。

Ｓ１０３において、ＥＣＵ１００は、冷却水温センサ１１４から冷却水温Ｔｗを取得する。なお、冷却水温Ｔｗは、エンジン１０の温度を推定するために使用可能なパラメータの一例であり、他のパラメータを用いてもよい。たとえば、冷却水温Ｔｗに加えてまたは代えて、吸気温センサ１１２により検出されるエンジン吸気温、および、外気温センサ９０により検出される外気温Ｔａなどに基づいて、エンジン１０の温度を推定してもよい。

Ｓ１０４において、ＥＣＵ１００は、制御マップＭＰ（図７参照）を参照することによって下限ＳＯＣを引き上げる。より具体的には、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０２にて算出したＧＰＦ堆積量ＤからＧＰＦ堆積量レベルを決定する。そして、ＥＣＵ１００は、ＧＰＦ堆積レベルと、Ｓ１０３にて取得した冷却水温Ｔｗとに応じて下限ＳＯＣを設定し、その下限ＳＯＣに向けて現在の下限ＳＯＣを引き上げる。これにより、ＧＰＦ堆積レベルが高いほど（ＧＰＦ堆積量Ｄが大きいほど）下限ＳＯＣを高くすることができる。

以上のように、実施の形態１においては、ＧＰＦ堆積レベルが高いほど下限ＳＯＣを高くする（図４参照）。ＧＰＦ堆積レベルが高くなるに従ってエンジンパワーＰｅが減少するが、下限ＳＯＣをＧＰＦ堆積レベルと連動させて引き上げることにより、ＥＶ走行からＨＶ走行への切替タイミングが早められる。これにより、バッテリ８０に十分な電力が残っているうちにエンジン１０が始動され、出力上限電力Ｗｏｕｔによるバッテリ出力の制限を回避できる。したがって、エンジンパワーＰｅの低下をモータパワーＰｍによって補うことが可能になる。また、エンジンパワーＰｅを過度に増加させることなく、ＰＭの発生を抑制可能な温度に至るまでエンジン１０を暖機できる。その結果、エンジン１０からのＰＭ排出量を抑制できる。よって、実施の形態１によれば、フィルタ３０の閉塞を適切に抑制しつつ、ドライバビリティの低下を抑制できる。

［実施の形態２］
実施の形態２においては、フィルタ３０へのＰＭの堆積を防止しつつ、フィルタ３０に堆積したＰＭを適宜除去すべく、エンジン１０とバッテリ８０とが協調的に制御される。なお、実施の形態２に係るプラグインハイブリッド車両の全体構成は、実施の形態１に係る車両１の全体構成（図１参照）と同様であるため、説明は繰り返さない。

＜抑制制御および嵩上げ制御＞
車両１においては、エンジン１０の駆動時に「抑制制御」と「嵩上げ制御」と「モータリング制御」とが実行される。以下に詳細に説明するように、抑制制御とは、エンジン１０からのＰＭ排出量を低減するための制御である。嵩上げ制御およびモータリング制御とは、フィルタ３０に堆積したＰＭを除去する（すなわちフィルタ３０を再生する）ための制御である。

図９は、抑制制御を説明するための図である。図９を参照して、抑制制御とは、ＧＰＦ堆積量Ｄが第１基準量ＲＥＦ１を超えた場合に、エンジントルクＴｅを抑制することで、エンジン１０からのＰＭ排出量を低減する制御である。

より詳細には、ＥＣＵ１００は、抑制制御の実行時には、抑制制御の非実行時と比べて、インジェクタ１７からの燃料噴射量を減少させるとともに、点火プラグ１８による点火タイミングを遅角側に制御する。燃料噴射量を減少させることで、シリンダ壁面（ボア壁面）に付着する燃料を低減できる。それに加えて、点火タイミングを遅角させることで、エンジン１０の熱効率を意図的に低下させることができる。そうすると、エンジン１０における熱損失が増大し（つまり、エンジン１０が速やかに暖機し）、シリンダ壁面の温度が上昇する。その結果、シリンダ壁面に付着した燃料が揮発しやすくなる。

このように、抑制制御においては、燃料噴射量の減少によりシリンダ壁面への燃料の付着を抑制するとともに、点火タイミングの遅角によりシリンダ壁面からの燃料の揮発を促進する。これにより、エンジン１０からのＰＭの排出量を低減できる。

抑止制御を実行中のＥＣＵ１００は、車両１を走行（たとえば一定速度での定常走行）させるのに要求されるエンジントルクＴｅがＴ０である場合、エンジントルクＴｅをＴ０よりもΔＴ１だけ小さな値に設定する（Ｔｅ＝Ｔ０－ΔＴ１）。それとともに、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅを低下させた分だけモータトルクが増加するように、モータジェネレータ４２へのトルク指令を生成する。これにより、不足したトルクΔＴ１を補うトルク（いわばアシストトルク）がモータジェネレータ４２から出力される。車両１の駆動力の落ち込みをアシストトルクにより補填することで、ユーザ操作（アクセル開度）に応じた要求駆動力を実現できる。抑制制御の実行時には、モータジェネレータ４２にアシストトルクを出力させるための電力がバッテリ８０から放電される。

なお、図２および図９では、インジェクタ１７が直噴式である構成を例に説明した。直噴式では、燃料がシリンダ壁面に付着しやすいため、付着した燃料を除去するニーズが大きく、また抑制制御の効果も高い。しかし、燃料の噴射方式は、直噴式に限定されるものではなく、吸気ポートまたは吸気枝管内に向けて燃料を噴射するポート噴射式であってもよく、直噴式とポート噴射式とを併用したデュアルインジェクタ式であってもよい。

図１０は、通常時（嵩上げ制御の非実行時）の制御を対比のために示す図である。図１１は、嵩上げ制御を説明するための図である。図１０および図１１を参照して、嵩上げ制御とは、ＧＰＦ堆積量Ｄが第２基準量ＲＥＦ２（ＲＥＦ２＞ＲＥＦ１）を超えた場合に、フィルタ３０を再生するためにエンジントルクＴｅを増加させる（言い換えると嵩上げする）ことで、フィルタ３０におけるＰＭの堆積量を低減する制御である。

より詳細には、ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御の実行時には、嵩上げ制御の非実行時と比べて、車外からの吸気量が増加するようにスロットル開度を調整するとともに、インジェクタ１７からの燃料噴射量を増加させる。さらに、ＥＣＵ１００は、吸気量、燃料噴射量および冷却水温Ｔｗ等に応じた最適な点火タイミングが実現されるように点火プラグ１８を制御する。そうすると、エンジン出力が増加するため、エンジン１０から排出される排気ガスの温度が上昇する。フィルタ３０の温度を上昇させ、フィルタ３０の温度を再生可能温度（たとえば５００℃～６００℃）以上にすることで、フィルタ３０に堆積したＰＭを二酸化窒素（ＮＯ_２）等との燃焼反応によって酸化させて除去できる。

このように、嵩上げ制御においては、吸気量、燃料噴射量、点火タイミング等の制御により、エンジン１０における燃料の燃焼を促進する。これにより、フィルタ３０におけるＰＭの堆積量を低減できる。

嵩上げ制御を実行中のＥＣＵ１００は、車両１を走行（定常走行等）させるのに要求されるエンジントルクＴｅがＴ０である場合、エンジントルクＴｅをＴ０よりもΔＴ２だけ大きな値に設定する（Ｔｅ＝Ｔ０＋ΔＴ２）。増加したトルクΔＴ２は、動力分割機構５１を介してモータジェネレータ４２に伝達する。車両１の走行に必要とされる駆動力に対して過剰な駆動力（余剰トルク）をモータジェネレータ４２による回生に割り振ることで、ユーザ操作に応じた要求駆動力を実現できる。嵩上げ制御の実行時には、余剰トルクを用いてモータジェネレータ４２により発電された電力がバッテリ８０に充電される。

モータリング制御（図９参照）とは、モータジェネレータ４１のトルクを用いて、燃焼を停止した状態のエンジン１０のクランクシャフト（図示せず）を回転させる制御である。クランクシャフトの回転に伴ってエンジン１０に空気が吸入される。吸入された空気中の酸素は、エンジン１０では燃焼されずにフィルタ３０へと供給される。そのため、フィルタ３０におけるＰＭの燃焼状態が向上するので、フィルタ３０に堆積したＰＭの除去を促進できる。モータリング制御の実行時には、モータジェネレータ４１にエンジン１０のクランクシャフトを回転させるための電力がバッテリ８０から放電される。

なお、抑制制御および嵩上げ制御は、本開示に係る「出力制御」に相当する。フィルタ３０を再生するための制御として嵩上げ制御とモータリング制御とを組み合わせることができるが、本開示においてモータリング制御は必須の制御ではない。

＜下限ＳＯＣの調整＞
実施の形態２において、ＥＣＵ１００は、抑制制御と嵩上げ制御とを適宜使い分けることにより、フィルタ３０の閉塞を抑制する。既に説明したように、抑制制御では、バッテリ８０に蓄えられた電力がモータジェネレータ４２を駆動するために消費される。一方、嵩上げ制御では、エンジン１０の余剰トルクを用いてモータジェネレータ４２により発電された電力がバッテリ８０に蓄えられる。したがって、抑制制御を実行可能な期間の長さ（およびエンジン１０のトルク低下量）と、嵩上げ制御を実行可能な期間の長さ（およびエンジン１０のトルク増加量）とは、いずれもバッテリ８０のＳＯＣに依存する。よって、抑制制御および嵩上げ制御は、下限ＳＯＣの調整と関連付けて実行される。

図１２は、ＧＰＦ堆積量Ｄに応じた下限ＳＯＣの調整態様の一例を説明するための概念図である。図１２において、横軸はＧＰＦ堆積量Ｄを表す。縦軸は下限ＳＯＣを表す。図１３は、下限ＳＯＣの調整に伴うＳＯＣの時間推移の一例を示すタイムチャートである。図１３において、横軸は経過時間を表す。縦軸はバッテリ８０のＳＯＣを表す。

図１２および図１３を参照して、この例においては前述のように、ＧＰＦ堆積量Ｄが十分に少なく、第１基準量ＲＥＦ１未満である場合、通常時の制御（通常制御）が実行される。通常制御における下限ＳＯＣをＬ０とする。バッテリ８０のＳＯＣがＬ０まで低下すると、車両１は走行態様をＥＶ走行からＨＶ走行に切り替え、エンジン１０が駆動され得る状態となる（時刻ｔ１０参照）。エンジン１０を駆動することで、バッテリ８０のＳＯＣを下限ＳＯＣよりも高い状態に高いさせることが可能となる。

一方、ＧＰＦ堆積量Ｄが増加し、第１基準量ＲＥＦ１以上かつ第２基準量ＲＥＦ２未満になると、抑制制御を実行する条件が成立し得る。実施の形態２においては、抑制制御の実行開始に先立ち、下限ＳＯＣがＬ０からＬ１（Ｌ０＜Ｌ１）に引き上げられる（時刻ｔ１１参照）。

バッテリ８０のＳＯＣが過度に低い場合には、バッテリ８０からモータジェネレータ４２に必要な電力を供給できず、抑制制御を効果的に実行できなくなる可能性がある。抑制制御の開始に先立ちＳＯＣ制御範囲の下限ＳＯＣをＬ０からＬ１に引き上げておくことで、通常時と比べてバッテリ８０の蓄電電力が増加し、バッテリ８０からモータジェネレータ４２に供給可能な電力量が増加する。このことは、エンジン１０の不足トルクをモータジェネレータ４２からのアシストトルクによって補填するための電力を、抑制制御の実行に備えてバッテリ８０に準備しておくことに相当する。これにより、下限ＳＯＣをＬ０に維持したままとする場合と比べて、抑制制御を実行可能な時間を長くしたり、エンジン１０のトルク低下量を大きくしたりすることが可能になる。言い換えると、より効果的に抑制制御を実行できる。

さらに、この例ではＧＰＦ堆積量Ｄがさらに増加し、第２基準量ＲＥＦ２以上になると、嵩上げ制御を実行する条件が成立し得る。実施の形態２においては、嵩上げ制御の実行開始に先立ち、抑制制御の実行準備とは逆に、下限ＳＯＣがＬ０からＬ２（Ｌ２＜Ｌ０）に引き下げられる（時刻ｔ１２参照）。

バッテリ８０のＳＯＣが過度に高い場合には、モータジェネレータ４１により発電された電力を充電するための余裕がバッテリ８０にないことで、嵩上げ制御を効果的に実行できなくなる可能性がある。嵩上げ制御の開始に先立ちＳＯＣ制御範囲の下限ＳＯＣをＬ０からＬ２に引き下げておくことで、通常時と比べてバッテリ８０の蓄電電力が減少し、モータジェネレータ４１からバッテリ８０に充電可能な電力量が増加する。このことは、エンジン１０の余剰トルクによるモータジェネレータ４２の発電電力を充電するための空き容量を、嵩上げ制御の実行時に備えてバッテリ８０に準備しておくことに相当する。これにより、下限ＳＯＣをＬ０に維持したままとする場合と比べて、嵩上げ制御を実行可能な時間を長くしたり、エンジントルクＴｅの増加量を大きくしたりすることが可能になる。言い換えると、より効果的に嵩上げ制御を実行できる。

なお、図１２には、ＧＰＦ堆積量Ｄの増加とともに、まず抑制制御を実行し、その後、嵩上げ制御を実行する例が記載されている。しかし、ＧＰＦ堆積量Ｄが増加するに従って抑制制御、嵩上げ制御の順に実行することは必須ではない。たとえば、ＧＰＦ堆積量Ｄが第１基準量ＲＥＦ１と第２基準量ＲＥＦ２との間である場合であっても、適宜（たとえば定期的に）嵩上げ制御を実行してもよい。

図１４は、抑制制御に使用される制御マップの一例を説明するための概念図である。図１４を参照して、抑制制御の開始に先立つ下限ＳＯＣの引き上げでは、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１が用いられる。ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１は、この例では、ＧＰＦ堆積レベルと冷却水温Ｔｗとをパラメータとして含む２次元マップである。

ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１においては、ＰＭの堆積量が多くＧＰＦ堆積レベルが高いほど、下限ＳＯＣであるＬ１は高い。また、冷却水温Ｔｗが低いほど、Ｌ１は高い。たとえば、ＧＰＦ堆積レベルが０であり、かつ、冷却水温Ｔｗが４０℃である場合のＬ１が最も低いベース値である（一例として、Ｌ１（レベル０，４０℃）＝２０％）。ＧＰＦ堆積レベルが３であり、かつ、冷却水温Ｔｗが－２０℃である場合のＬ１が最も高い（Ｌ１（レベル３，－２０℃）＝３６％）。このように、ＧＰＦ堆積レベルが高くてフィルタ３０が閉塞に近い状態であるほど、また、冷却水温Ｔｗが低くて新たなＰＭがフィルタ３０に堆積しやすい状態であるほど、下限ＳＯＣ（＝Ｌ１）の引き上げ幅を大きくすることで、抑制制御の効果を一層高めることができる。

図１５は、嵩上げ制御に使用される制御マップの一例を説明するための概念図である。図１５を参照して、嵩上げ制御の開始に先立つ下限ＳＯＣの引き下げにおいては、ＳＯＣ引き下げマップＭＰ２が用いられる。ＳＯＣ引き下げマップＭＰ２は、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１と同様に、ＧＰＦ堆積レベルと冷却水温Ｔｗとをパラメータとして含む２次元マップである。

ＳＯＣ引き下げマップＭＰ２においては、ＰＭの堆積量が多くＧＰＦ堆積レベルが高いほど、下限値であるＬ２は低い。また、冷却水温Ｔｗが低いほど、Ｌ２は低い。たとえば、ＧＰＦ堆積レベルが０であり、かつ、冷却水温Ｔｗが４０℃である場合のＬ２が最も高いベース値である（一例として、Ｌ２（レベル０，４０℃）＝２５％）。ＧＰＦ堆積レベルが３であり、かつ、冷却水温Ｔｗが－２０℃である場合のＬ２が最も低い（たとえばＬ２（レベル３，－２０℃）＝２０％）。このように、ＧＰＦ堆積レベルが高くてフィルタ３０が閉塞に近い状態であるほど、また、冷却水温Ｔｗが低くて新たなＰＭがフィルタ３０に堆積しやすい状態であるほど、下限ＳＯＣ（＝Ｌ２）の引き下げ幅を大きくすることで、嵩上げ制御の効果を一層高めることができる。

図１４および図１５では、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１およびＳＯＣ引き下げマップＭＰ２のいずれにおいても冷却水温Ｔｗが用いられると説明した。しかし、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１では、冷却水温Ｔｗに代えてまたは加えて、エンジン吸気温を用いてもよい。つまり、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１は、ＧＰＦ堆積レベルとエンジン吸気温とを含む２次元マップであってもよいし、ＧＰＦ堆積レベルと冷却水温Ｔｗとエンジン吸気温とを含む３次元マップであってもよい。

また、ＳＯＣ引き下げマップＭＰ２では、冷却水温Ｔｗに代えてまたは加えて、フィルタ３０の温度を用いてもよい。つまり、ＳＯＣ引き下げマップＭＰ２は、ＧＰＦ堆積レベルとフィルタ３０の温度とを含む２次元マップであってもよいし、ＧＰＦ堆積レベルと冷却水温Ｔｗとフィルタ３０の温度とを含む３次元マップであってもよい。フィルタ３０の温度は、フィルタ３０に温度センサを設けることで直接測定してもよいし、外気温Ｔａ等から推定してもよい。

なお、この例では、複数に区分されたＧＰＦ堆積レベルのうちの任意のレベルが本開示に係る「第１基準量」または「第２基準量」に相当する。また、複数に区分された冷却水温Ｔｗのうちの任意の温度が本開示に係る「第１基準温度」または「第２基準温度」に相当する。

図１６は、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１の他の一例を説明するための概念図である。図１６に示すように、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１は、ＧＰＦ堆積レベルと、冷却水温Ｔｗに加えて、バッテリ温度Ｔｂをパラメータとして含んでもよい。バッテリ温度Ｔｂが所定温度よりも低い場合（たとえば極低温の場合）には、バッテリ８０を保護するため、バッテリ８０の充放電電力（入出力）を抑制することが望ましい。逆に、バッテリ温度Ｔｂが所定温度よりも高い場合には、下限ＳＯＣの引き上げ幅および引き下げ幅を大きくすることで、バッテリ８０の充放電を利用してエンジン出力を調整できる。よって、バッテリ温度Ｔｂをさらに考慮することにより、バッテリ８０の保護と利用とを両立しつつ、より有効に抑制制御を実行することが可能になる。ここではＳＯＣ引き上げマップＭＰ１を例に説明したが、ＳＯＣ引き下げマップＭＰ２に関しても同様に、バッテリ温度Ｔｂをパラメータに含めることができる。

＜制御フロー＞
図１７は、実施の形態２においてＧＰＦ堆積量Ｄを低減するために実行されるバッテリ制御の処理手順を示すフローチャートである。図１７を参照して、Ｓ２０１において、ＥＣＵ１００は、バッテリ８０の充放電が可能な状態であるかどうかを判定する。この処理は、実施の形態１におけるＳ１０１の処理（図８参照）と同様であるため、説明は繰り返さない。

Ｓ２０２において、ＥＣＵ１００は、実施の形態１におけるＳ１０２の処理と同様に、フィルタ３０へのＰＭの堆積量（ＧＰＦ堆積量Ｄ）を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、算出したＧＰＦ堆積量Ｄが第１基準量ＲＥＦ１以上であるかどうかを判定する（Ｓ２０３）。ＧＰＦ堆積量Ｄが第１基準量ＲＥＦ１以上である場合（Ｓ２０３においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ２０４に進める。

なお、ＧＰＦ堆積量Ｄが第１基準量ＲＥＦ１未満である場合（Ｓ２０３においてＮＯ）には、抑制制御または嵩上げ制御のために下限ＳＯＣを調整する必要が生じていないとして、ＥＣＵ１００は、以降の処理を実行することなく処理をメインルーチンに戻す。

Ｓ２０４において、ＥＣＵ１００は、抑制制御の実行条件が成立しているかどうかを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、ＧＰＦ堆積量Ｄが第１基準量ＲＥＦ１以上かつ第２基準量ＲＥＦ２未満である場合（ＲＥＦ１≦Ｄ＜ＲＥＦ２）に抑制制御の実行条件が成立していると判定できる。

ただし、抑制制御の実行条件が成立する状況は、これに限定されるものではなく、たとえば、抑制制御の前回実行時から現在までの経過時間が所定期間を超えた場合に抑制制御の実行条件が成立したとしてもよい。これにより、ＧＰＦ堆積量Ｄの多寡に拘わらず、抑制制御を定期的に実行することが可能になる。なお、抑制制御の実行条件は、ＧＰＦ堆積量Ｄに関する条件と、抑制制御の前回実行時からの経過時間に関する条件とを適宜組み合わせてもよい。

抑制制御の実行条件が成立している場合（Ｓ２０４においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、冷却水温センサ１１４から冷却水温Ｔｗを取得する（Ｓ２０５）。ＥＣＵ１００は、冷却水温Ｔｗに代えてまたは加えて、エンジン吸気温を取得してもよい。

Ｓ２０６において、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ引き上げマップＭＰ１（図１４参照）を参照することによって、ＧＰＦ堆積量Ｄに応じて定まるＧＰＦ堆積レベルと、冷却水温Ｔｗとから、下限ＳＯＣ（＝Ｌ１）を算出する。ＥＣＵ１００は、ベース値を基準とした下限ＳＯＣの引き上げ幅を算出してもよい。そして、ＥＣＵ１００は、算出した値に下限ＳＯＣを設定する。すなわち、ＥＣＵ１００は、下限ＳＯＣをＬ０からＬ１に引き上げる。

その後、ＥＣＵ１００は、抑制制御の開始条件が成立しているかどうかを判定する（Ｓ２０７）。具体的には、ＥＣＵ１００は、バッテリ８０のＳＯＣがＳ２０６にて設定した下限ＳＯＣ（＝Ｌ１）まで低下した場合に抑制制御の開始条件が成立したと判定できる。なお、ＥＣＵ１００は、抑制制御の開始条件が成立するまでは処理をＳ２０５に戻し、最新の冷却水温Ｔｗに応じた値に下限ＳＯＣを更新してもよい。

抑制制御の開始条件が成立した場合（Ｓ２０７においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、抑制制御を開始する（Ｓ２０８）。抑制制御については図９にて詳細に説明したため、ここでの説明は繰り返さない。

Ｓ２０９において、ＥＣＵ１００は、抑制制御の終了条件が成立しているかどうかを判定する。たとえば、抑制制御を開始してから規定時間（たとえば１０分～１５分）が経過した場合に、ＥＣＵ１００は、抑制制御の終了条件が成立したと判定できる。

ＥＣＵ１００は、抑制制御の終了条件が成立するまでは（Ｓ２０９においてＮＯ）処理をＳ２０８に戻し、下限ＳＯＣを引き上げた状態のまま抑制制御を継続する。抑制制御の終了条件が成立すると（Ｓ２０９においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、抑制制御を終了するとともに、下限ＳＯＣの引き上げを終了し、下限ＳＯＣを通常値（＝Ｌ０）に戻す（Ｓ２１０）。

Ｓ２０４にて抑制制御の実行条件が成立していない場合（Ｓ２０４においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ２１１に進め、嵩上げ制御の実行条件が成立しているかどうかを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、ＧＰＦ堆積量Ｄが第２基準量ＲＥＦ２以上である場合（ＲＥＦ２≦Ｄ）に嵩上げ制御の実行条件が成立していると判定できる。ただし、嵩上げ制御の実行条件が成立する状況は、これに限定されるものではなく、たとえば、嵩上げ制御の前回実行時から現在までの経過時間が所定期間を超えた場合に嵩上げ制御の実行条件が成立したとしてもよい。これにより、ＧＰＦ堆積量Ｄの多寡に拘わらず、嵩上げ制御を定期的に実行することが可能になる。なお、嵩上げ制御の実行条件は、ＧＰＦ堆積量Ｄに関する条件と前回実行時からの経過時間に関する条件とを組み合わせてもよい。

嵩上げ制御の実行条件が成立している場合（Ｓ２１１においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、冷却水温センサ１１４から冷却水温Ｔｗを取得する（Ｓ２１２）。ＥＣＵ１００は、外気温Ｔａ等からエンジン１０の温度を推定してもよい。

Ｓ２１３において、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ引き下げマップＭＰ２（図１５参照）を参照することによって、ＧＰＦ堆積レベルと冷却水温Ｔｗとから下限ＳＯＣ（＝Ｌ２）を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、下限ＳＯＣをＬ０からＬ２に引き下げる。

その後、ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御の開始条件が成立しているかどうかを判定する（Ｓ２１４）。具体的には、ＥＣＵ１００は、バッテリ８０のＳＯＣがＳ２１３にて設定した下限ＳＯＣ（＝Ｌ２）まで低下した場合に嵩上げ制御の開始条件が成立したと判定できる。なお、ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御の開始条件が成立するまでは処理をＳ２１２に戻し、最新の冷却水温Ｔｗに応じた値に下限ＳＯＣを更新してもよい。

嵩上げ制御の開始条件が成立した場合（Ｓ２１４においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御を開始する（Ｓ２１５）。嵩上げ制御については図１０および図１１にて説明したため、説明は繰り返さない。

Ｓ２１６において、ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御の終了条件が成立しているかどうかを判定する。たとえば、嵩上げ制御を開始してから規定時間が経過した場合に、ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御の終了条件が成立したと判定できる。

ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御の終了条件が成立するまでは（Ｓ２１６においてＮＯ）処理をＳ２１５に戻し、下限ＳＯＣを引き上げた状態のまま嵩上げ制御を継続する。嵩上げ制御の終了条件が成立すると（Ｓ２１６においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、嵩上げ制御を終了するとともに、下限ＳＯＣの引き上げを終了し、下限ＳＯＣを通常値（＝Ｌ０）に戻す（Ｓ２１７）。通常時には下限ＳＯＣを引き上げ前の値に戻すことで、車両１の燃費悪化を防止できる。

＜抑制制御の効果＞
最後に、実施の形態２における抑制制御の効果について説明する。以下では理解を容易にするため、抑制制御を実行しない比較例と対比する。

図１８は、比較例における各パラメータの推移を示すタイムチャートである。図１９は、実施の形態２における各パラメータの推移を示すタイムチャートである。図１８および図１９において、横軸は経過時間を表す。縦軸は、上から順に、車速、バッテリ８０のＳＯＣ、バッテリ８０からの放電電力（バッテリ出力）、エンジン回転速度Ｎｅおよび冷却水温Ｔｗを表す。

まず図１８を参照して、比較例では、車両１のＥＶ走行に伴いバッテリ８０のＳＯＣが次第に低下し、時刻ｔ９０において下限ＳＯＣ（＝Ｌ０）に達する。これにより、車両１はＥＶ走行からＨＶ走行に移行し、エンジン１０が始動される。ただし、エンジン１０が十分に暖機されるまでには、ある程度の時間を要する。

バッテリ８０のＳＯＣが低下した場合、バッテリ８０のＳＯＣが十分に高い場合と比べて、バッテリ８０からの出力上限電力Ｗｏｕｔが抑制される（図６参照）。この例では、バッテリ８０のＳＯＣがＬ０に達した時点から出力上限電力Ｗｏｕｔの抑制が始まり、出力上限電力Ｗｏｕｔ（絶対値）が小さくなる。バッテリ出力が出力上限電力Ｗｏｕｔによって制限されることで、バッテリ８０からモータジェネレータ４２に必要な電力を供給できなくなる。

その一方で、車両１は、ドライバビリティ向上の観点から、ユーザ操作に応じた要求駆動力に見合う駆動力（実駆動力）を確保しようとする。そのため、バッテリ８０からモータジェネレータ４２に必要な電力を供給できなくなると、たとえエンジン１０が暖機に至る前であってもエンジン出力を増加させることになり得る。そうすると、エンジン１０からのＰＭ排出量が増加し、ＧＰＦ堆積量Ｄが増加する可能性がある。

これに対し、実施の形態２においては、図１９に示すように、バッテリ８０の下限ＳＯＣがＬ０からＬ１に引き上げられる。これにより、バッテリ８０のＳＯＣは、比較例と比べて早いタイミングで下限ＳＯＣに達する（時刻ｔ２０参照）。つまり、ＥＶ走行からＨＶ走行への切替タイミングが早くなる。この時点ではバッテリ８０のＳＯＣが相対的に高いため、バッテリ出力が出力上限電力Ｗｏｕｔによって制限されることはない。そうすると、バッテリ出力の制限を補うためにエンジン出力を増加させなくて済むので、エンジン１０からのＰＭ排出量を抑制し、ＧＰＦ堆積量Ｄを低減できる。

以上のように、実施の形態２において、ＥＣＵ１００は、フィルタ３０におけるＰＭの堆積量（ＧＰＦ堆積量Ｄ）と、エンジン１０から発生し得るＰＭ量またはフィルタ３０から除去し得るＰＭ量に関連する温度指標（冷却水温Ｔｗ、エンジン吸気温、外気温Ｔａ等）とに応じて、下限ＳＯＣを調整する。そして、ＥＣＵ１００は、下限ＳＯＣを引き上げた場合には抑制制御を実行し、下限ＳＯＣを引き下げた場合には嵩上げ制御を実行する。

車両１においても、抑制制御および嵩上げ制御のどちらを実行するかに拘わらず（あるいは、特許文献１のように抑制制御も嵩上げ制御も実行せずに単に）下限ＳＯＣを引き下げることで、バッテリ８０のＳＯＣ低下に伴うＥＶ走行からＨＶ走行への切替タイミングを遅らせることも考えられる。そうすると、下限ＳＯＣを引き下げない場合と比べて、エンジン１０を停止した状態での走行距離（ＥＶ走行距離）が長くなる分だけ、ＰＭ排出量を低減できる。このように下限ＳＯＣを引き下げるとの制御は、ＰＭ排出量を低減すべく、車両１がエンジン１０の始動に至る条件を厳しくするとの技術思想に基づくものである。

これに対し、実施の形態２においては、抑制制御と下限ＳＯＣの引き上げとを組み合わせるとともに、嵩上げ制御と下限ＳＯＣの引き下げとを組み合わせる。より詳細には、エンジン１０から発生し得るＰＭ量を低減することを目的とする場合には、抑制制御と下限ＳＯＣの引き上げとを組み合わせ、ＥＶ走行からＨＶ走行への切替タイミングを敢えて早める。そうすると、バッテリ８０に十分な電力が残っているうちにエンジン１０が始動されるので、それ以上のＳＯＣ低下を防止できる。これにより、出力上限電力Ｗｏｕｔによるバッテリ出力の制限を回避できるので、エンジン出力を過度に増加させることなく、ＰＭの発生を抑制可能な温度に至るまでエンジン１０を暖機できる。その結果、エンジン１０からのＰＭ排出量を抑制し、ＧＰＦ堆積量Ｄを低減できる。

一方、フィルタ３０から除去し得るＰＭ量を増加させることを目的とする場合には、嵩上げ制御と下限ＳＯＣの引き下げとを組み合わせ、ＥＶ走行からＨＶ走行への切替タイミングを遅らせる。そうすると、バッテリ８０のＳＯＣ低下が進み、バッテリ８０に十分な充電マージンを確保してからエンジン１０を始動できる。これにより、エンジン１０からの余剰トルクを用いてモータジェネレータ４１により発電された電力を、より多くかつ長時間、バッテリ８０に充電することが可能になる。その結果、フィルタ３０からのＰＭ除去量を増加させ、ＧＰＦ堆積量Ｄを低減できる。よって、実施の形態２によれば、抑制制御および嵩上げ制御と下限ＳＯＣの調整とを適切に組み合わせることにより、フィルタ３０の閉塞を適切に抑制しつつ、ドライバビリティの低下を抑制できる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０ エンジン、１１ エンジンセンサ、１１１ エアフローメータ、１１２ センサ、１１３ スロットル開度センサ、１１４ 冷却水温センサ、１１５ ノックセンサ、１１６ クランクポジションセンサ、１１７ 空燃比センサ、１２ エアクリーナ、１３ 吸気ダクト、１４ スロットル弁、１５ サージタンク、１６ 吸気マニホールド、１７ インジェクタ、１８ 点火プラグ、１９ 排気マニホールド、２０ 触媒装置、２０１ 第１の触媒、２０２ 第２の触媒、２１ 触媒温度センサ、２２ メインマフラ、３０ フィルタ、３１，３２ 圧力センサ、４１，４２ モータジェネレータ、５１ 動力分割機構、５１１ サンギヤ、５１２ ピニオンギヤ、５１３ キャリア、５１４ リングギヤ、５２ 駆動軸、５３ 減速機、５４ 駆動輪、６０ ＰＣＵ、７１ インレット、７２ 充電リレー、８０ バッテリ、８１ 電池センサ、９０ 外気温センサ、１００ ＥＣＵ、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ。

Claims (12)

1. プラグインハイブリッド車両であって、
   エンジンと、
   前記エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
   蓄電装置と、
   前記蓄電装置から放電された電力を用いて前記プラグインハイブリッド車両の走行トルクを出力可能であるとともに、前記エンジンのトルクを用いて発電した電力を前記蓄電装置に充電可能に構成された電気駆動装置と、
   前記エンジンを制御するとともに、前記蓄電装置のＳＯＣが所定値よりも低い場合には前記蓄電装置から出力可能な電力を抑制するように前記電気駆動装置を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記蓄電装置のＳＯＣが許容範囲の下限ＳＯＣに達するまでは、前記エンジンを始動することなく前記蓄電装置に蓄えられた電力を用いて前記プラグインハイブリッド車両が走行するように、前記エンジンおよび前記電気駆動装置を制御し、
   前記フィルタへの粒子状物質の堆積量が大きいほど前記下限ＳＯＣを高くし、
   前記エンジンの始動に先立ち、前記フィルタへの粒子状物質の堆積量に応じて前記下限ＳＯＣを調整し、
   前記下限ＳＯＣを引き上げ、かつ、前記蓄電装置のＳＯＣが前記下限ＳＯＣに達して前記エンジンを始動する場合には抑制制御を実行する一方で、前記下限ＳＯＣを引き下げ、かつ、前記蓄電装置のＳＯＣが前記下限ＳＯＣに達して前記エンジンを始動する場合には嵩上げ制御を実行し、
   前記抑制制御は、前記エンジンのトルクを抑制し、トルクの抑制による不足トルクを前記電気駆動装置から出力することで前記蓄電装置を放電する制御であり、
   前記嵩上げ制御は、前記エンジンのトルクを嵩上げし、トルクの嵩上げによる余剰トルクを前記電気駆動装置に入力することで前記蓄電装置を充電する制御である、プラグインハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、前記粒子状物質の堆積量に加えて前記エンジンの温度に応じて、前記下限ＳＯＣを調整する、請求項１に記載のプラグインハイブリッド車両。
3. 前記制御装置は、
   前記粒子状物質の堆積量に関し、第１基準量と、前記第１基準量よりも大きい第２基準量とを有し、
   前記粒子状物質の堆積量が前記第１基準量と前記第２基準量との間である場合、前記下限ＳＯＣを引き上げ、前記蓄電装置のＳＯＣが引き上げ後の前記下限ＳＯＣに達すると、前記抑制制御を実行し、
   前記粒子状物質の堆積量が前記第２基準量を上回った場合、前記下限ＳＯＣを引き下げ、前記蓄電装置のＳＯＣが引き下げ後の前記下限ＳＯＣに達すると、前記嵩上げ制御を実行する、請求項１に記載のプラグインハイブリッド車両。
4. 前記エンジンの温度に関連する温度を検出する温度センサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記粒子状物質の堆積量と前記関連する温度とに応じて、前記下限ＳＯＣを調整する、請求項１に記載のプラグインハイブリッド車両。
5. 前記制御装置は、
   前記粒子状物質の堆積量に関し、第１基準量と、前記第１基準量よりも大きい第２基準量とを有し、
   前記粒子状物質の堆積量が前記第１基準量を上回り、かつ、前記関連する温度が第１基準温度を下回っているときには、前記粒子状物質の堆積量が前記第１基準量を下回り、かつ、前記関連する温度が前記第１基準温度を下回っているときと比べて、前記下限ＳＯＣの引き上げ幅を大きくする、請求項４に記載のプラグインハイブリッド車両。
6. 前記制御装置は、前記粒子状物質の堆積量が多いほど、また、前記関連する温度が低いほど、前記下限ＳＯＣの引き上げ幅を大きくする、請求項４に記載のプラグインハイブリッド車両。
7. 前記温度センサは、前記エンジンの吸気温および前記エンジンの冷却水温のうちの少なくとも一方を前記関連する温度として検出する、請求項５または６に記載のプラグインハイブリッド車両。
8. 前記制御装置は、
   前記粒子状物質の堆積量に関し、第１基準量と、前記第１基準量よりも大きい第２基準量とを有し、
   前記粒子状物質の堆積量が前記第２基準量を上回り、かつ、前記関連する温度が第２基準温度を下回っているときには、前記粒子状物質の堆積量が前記第２基準量を下回り、かつ、前記関連する温度が前記第２基準温度を下回っているときと比べて、前記下限ＳＯＣの引き下げ幅を大きくする、請求項４に記載のプラグインハイブリッド車両。
9. 前記制御装置は、前記嵩上げ制御の実行条件が成立している場合に、前記粒子状物質の堆積量が多いほど、また、前記関連する温度が低いほど、前記下限ＳＯＣの引き下げ幅を大きくする、請求項４に記載のプラグインハイブリッド車両。
10. 前記温度センサは、前記エンジンの排気温および前記フィルタの温度のうちの少なくとも一方を前記関連する温度として検出する、請求項８または９に記載のプラグインハイブリッド車両。
11. 前記蓄電装置の温度を検出する他の温度センサをさらに備え、
    前記制御装置は、前記蓄電装置の温度が基準温度よりも高い場合には、前記蓄電装置の温度が前記基準温度よりも低い場合と比べて、前記下限ＳＯＣの引き上げ幅および引き下げ幅を大きくする、請求項１～１０のいずれか１項に記載のプラグインハイブリッド車両。
12. プラグインハイブリッド車両の制御方法であって、
    前記プラグインハイブリッド車両は、
    エンジンと、
    前記エンジンの排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
    蓄電装置と、
    前記蓄電装置から放電された電力を用いて前記プラグインハイブリッド車両の走行トルクを出力可能であるとともに、前記エンジンのトルクを用いて発電した電力を前記蓄電装置に充電可能に構成された電気駆動装置とを備え、
    前記制御方法は、
    前記蓄電装置のＳＯＣが所定値よりも低い場合には前記蓄電装置から出力可能な電力を抑制するステップと、
    前記蓄電装置のＳＯＣが許容範囲の下限ＳＯＣに達するまでは、前記プラグインハイブリッド車両が前記エンジンを始動することなく前記蓄電装置に蓄えられた電力を用いて走行するステップと、
    前記フィルタへの粒子状物質の堆積量が大きいほど前記下限ＳＯＣを高くするステップと、
    前記エンジンの始動に先立ち、前記フィルタへの粒子状物質の堆積量に応じて前記下限ＳＯＣを調整するステップと、
    前記下限ＳＯＣを引き上げ、かつ、前記蓄電装置のＳＯＣが前記下限ＳＯＣに達して前記エンジンを始動する場合には抑制制御を実行する一方で、前記下限ＳＯＣを引き下げ、かつ、前記蓄電装置のＳＯＣが前記下限ＳＯＣに達して前記エンジンを始動する場合には嵩上げ制御を実行するステップとを含み、
    前記抑制制御は、前記エンジンのトルクを抑制し、トルクの抑制による不足トルクを前記電気駆動装置から出力することで前記蓄電装置を放電する制御であり、
    前記嵩上げ制御は、前記エンジンのトルクを嵩上げし、トルクの嵩上げによる余剰トルクを前記電気駆動装置に入力することで前記蓄電装置を充電する制御である、プラグインハイブリッド車両の制御方法。

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