ハイブリッド車両の制御装置
【課題】内燃機関と電動機とを併用または組み合わせて走行するハイブリッド車両において、バッテリの充電処理と排気浄化装置の浄化能力の再生処理とをより効率的に行うことにより、ハイブリッド車両のドライバビリティまたは燃費を向上させる技術を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両において、排気浄化装置の浄化能力の再生処理とバッテリの充電処理の一方の処理を実行する際（Ｓ１０２）には、他方の処理の実行要求の有無を確認する（Ｓ１０３）こととし、両方の処理を可能な限り同時に行うことによってドライバビリティと燃費が悪化する機会を可及的に減少させる。
【解決手段】ハイブリッド車両において、排気浄化装置の浄化能力の再生処理とバッテリの充電処理の一方の処理を実行する際（Ｓ１０２）には、他方の処理の実行要求の有無を確認する（Ｓ１０３）こととし、両方の処理を可能な限り同時に行うことによってドライバビリティと燃費が悪化する機会を可及的に減少させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、詳しくは、排気浄化装置の浄化能力の再生処理及びバッテリの充電処理についての制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関に電動機を組み合わせ、内燃機関の出力及び／又は電動機の出力を併用または組み合わせて走行可能としたハイブリッド車両が実用化されている。このハイブリッド車両では、内燃機関は必要に応じて間欠的に運転されるとともに、効率の高い運転領域を選択して運転することが可能であるため、内燃機関の出力のみで走行する車両に比較して燃費及び排気浄化性能の点において有利である。
【０００３】
しかしながら、このハイブリッド車両においても、内燃機関の運転に伴う排気ガスの排出は避けることができず、内燃機関から排出される排気ガスを浄化するための排気浄化装置の設置が必要となる。
【０００４】
この排気浄化装置としては、内燃機関の排気中のＮＯxを浄化するための吸蔵還元型Ｎ
Ｏx触媒（以下、「ＮＯx触媒」ともいう。）や排気中の微粒子物質を浄化するパティキュレートフィルタ（以下、「フィルタ」ともいう。）が知られている。
【０００５】
ＮＯx触媒については、このＮＯx触媒に排気中のＳＯxが吸蔵され、ＮＯxの吸蔵能力が低下するＳＯx被毒を解消するために、ＮＯx触媒の床温を上昇させるとともに還元剤を供給する処理が行われる（以下、「ＳＯx再生処理」という。）。
【０００６】
一方、フィルタについては、捕集された微粒子物質の堆積量が増加すると、フィルタの目詰まりによって排気における背圧が上昇し機関性能が低下するので、例えばフィルタに導入される排気の温度を上昇させることによりフィルタの温度を上昇させ、捕集された微粒子物質を酸化除去する処理が行われる（以下、「ＰＭ再生処理」という。）。
【０００７】
これらのＳＯx再生処理及びＰＭ再生処理においては、内燃機関の機関負荷や機関回転
数を通常運転時より大きく設定することで排気の温度を上昇させることが行われている。
【０００８】
さらに、上述のハイブリッド車両においては少なくとも電動機の電力源となるバッテリを充電する処理が必要となる。このバッテリ充電処理においても、上記のＳＯx再生処理
やＰＭ再生処理におけると同様、内燃機関の機関負荷や機関回転数が大きく設定される。そして、従来、上述のような処理が実行される度に、システムとしてのドライバビリティや燃費が悪化する場合があった。
【特許文献１】特開２００２−２４２７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と電動機とを併用または組み合わせて走行するハイブリッド車両において、バッテリの充電処理と排気浄化装置の浄化能力の再生処理とをより効率的に行うことにより、ハイブリッド車両のドライバビリティまたは燃費を向上させる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、ハイブリッド車両において、排気浄化装置の浄化
能力の再生処理とバッテリの充電処理の一方の処理を実行する際には、他方の処理の実行要求の有無を確認することとし、両方の処理を可能な限り同時に行うことによってドライバビリティと燃費が悪化する機会を可及的に減少させることを最大の特徴とする。
【００１１】
より詳しくは、内燃機関と、
電力によって作動し前記内燃機関の出力のアシストを行う電動機と、
前記内燃機関からの排気が通過する排気通路に設けられ該排気通路を通過する排気を浄化するとともに、再生処理によって浄化能力が再生される排気浄化装置と、
少なくとも前記電動機の作動に用いられる電力源であり、充電処理において電力が供給されて充電されるバッテリと、
前記内燃機関の負荷または回転数に応じた電力を発電し、前記充電処理において前記バッテリに電力を供給する発電機と、
前記排気浄化装置の前記再生処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記再生処理を実行する再生処理手段と、
前記バッテリの充電処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記充電処理を実行する充電処理手段と、
を備え、
前記再生処理についての実行要求があった場合には、該再生処理を実行するとともに前記充電処理の実行要求の有無を確認する第１複数処理実行手段と、
前記充電処理についての実行要求があった場合には、該充電処理を実行するとともに前記再生処理の実行要求の有無を確認する第２複数処理実行手段と、のうち少なくとも一方をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、ハイブリッド車両においては、バッテリの充電処理と排気浄化装置の浄化能力の再生処理とを各々実行する必要がある。このバッテリの充電処理においては、内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて発電機による発電量を増加させる。そして、バッテリを放電状態から充電状態に切換えて、発電機で発電された電力をバッテリに供給する。また、排気浄化装置の浄化能力の再生処理（具体的には、ＰＭ再生処理またはＳＯx
再生処理）においても、同様に内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて排気の温度を上昇させ、そのことにより排気浄化装置の温度を上昇させる場合がある。
【００１３】
従来から、バッテリの充電処理と、排気浄化装置の浄化能力の再生処理とは独立に行われていた。そうすると、各々の処理が実行される度にドライバビリティの悪化や燃費の悪化が生じることとなり、各処理が効率的に行われているとは言えなかった。
【００１４】
そこで、本発明におけるハイブリッド車両の制御装置は、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処
理についての実行要求があった場合には、それらの処理を実行するとともにバッテリの充電処理の実行要求の有無を確認する第１複数処理実行手段と、反対に、バッテリの充電処理についての実行要求があった場合には、その処理を実行するとともにＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の実行要求の有無を確認する第２複数処理実行手段と、のうち少なくとも一
方をさらに備えることとした。
【００１５】
そうすれば、内燃機関の負荷および／または回転数を増加させた際のエネルギをＰＭ再生処理やＳＯx再生処理とバッテリの充電処理との両方のために用いることができ、エネ
ルギを有効に利用することができる。その結果、ハイブリッド車両のドライバビリティや燃費を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記充電処理の実行要求は、所定の第１実行条件が満たされた場合に出され、前記第１複数処理実行手段は、前記所定の第１実行条件を緩和した上で、前記充電処理の実行要求の有無を確認するようにしてもよい。さらに、前記再生処理の
実行要求は、所定の第２実行条件が満たされた場合に出され、前記第２複数処理実行手段は、前記所定の第２実行条件を緩和した上で、前記再生処理の実行要求の有無を確認するようにしてもよい。
【００１７】
すなわち、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理が行われる際には、バッテリの充電処理の要
求が出されているかどうかを確認するが、その際に、バッテリの充電処理が出されるべき第１実行条件を緩和させることとする。換言すると、バッテリの充電処理の要求が出され易い状態にしておく。
【００１８】
同様に、バッテリの充電処理が行われる場合には、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の要
求が出されているかどうかを確認するが、その際に、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の要
求が出されるべき第２実行条件を緩和させることとし、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の
要求が出され易い状態にしておく。
【００１９】
そうすれば、バッテリの充電処理とＰＭ再生処理やＳＯx再生処理とが同時に行われる
可能性を高くすることができ、より確実に、ハイブリッド車両としてのドライバビリティと燃費とを向上させることができる。
【００２０】
ここで、前記第１実行条件は、前記バッテリの充電量が所定充電量以下となったことであり、第１複数処理実行手段は、前記所定充電量の値を増加させた上で、バッテリの充電処理の実行要求の有無を確認するようにしてもよい。また、前記第２実行条件は、前記排気浄化装置への浄化物質の蓄積量が所定蓄積量以上になったことであり、前記第２複数処理実行手段は、前記所定蓄積量の値を減少させた上で、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の
実行要求の有無を確認するようにしてもよい。
【００２１】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にあっては、内燃機関と電動機とを併用または組み合わせて走行するハイブリッド車両において、バッテリの充電処理と排気浄化装置の浄化能力の再生処理とをより効率的に行うことにより、ハイブリッド車両のドライバビリティまたは燃費を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本実施例に係るハイブリッド車両の構成の概略を示す図である。本実施例に係るハイブリッド車両は、駆動源としてエンジン１及びモータ２を備えている。
【００２５】
モータ２は例えば交流モータとして構成され、その出力軸が減速機３を介して負荷である駆動輪４と連結されており、モータ２を駆動させることにより駆動輪４を回転させることができる。さらに、駆動輪４の回転エネルギを利用してモータ２を発電運転させることによりバッテリ７に電気エネルギを蓄えることもできるようになっている。
【００２６】
内燃機関としてのエンジン１については、その出力軸が動力分割機構５及び減速機３を介して駆動輪４と連結されており、エンジン１を駆動させることによっても駆動輪４を回転させることができる。また、ジェネレータ６は例えば交流発電機として構成され、その
回転軸が動力分割機構５を介してエンジン１の出力軸と連結されている。これにより、エンジン１の駆動エネルギを電気エネルギに変換し、この電気エネルギをバッテリ７に蓄えたりモータ２の駆動に用いたりすることができる。また、ジェネレータ６及びモータ２とバッテリ７との間にはインバータ８が設けられており、このインバータ８により電力の制御が行われるようになっている。また、バッテリ７には、バッテリの充電量を検出する充電量センサ１５が設けられている。
【００２７】
このハイブリッド車両においても、エンジン１には排気マニホールドを介して排気管９が接続されており、排気管９には、エンジン１からの排気中のＮＯxを浄化する吸蔵還元
型ＮＯx触媒（以下、ＮＯx触媒）と、排気中の微粒子物質を捕集するフィルタとが組み合わされたＤＰＮＲ１０が設けられている。
【００２８】
また、本ハイブリッド車両には、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に用いられる記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びタイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）２０が併設されている。ＥＣＵ２０は、充電量センサ１５の他、各種センサからの情報に基づいてエンジン１，ジェネレータ６及びモータ７などを総合的に制御する装置であり、バッテリ７の充電処理やＤＰＮＲ１０の浄化能力の再生処理に関する制御も実行する。
【００２９】
ここで、ＤＰＮＲ１０においては、ＮＯx触媒に排気中のＳＯxが吸蔵され、浄化能力が低下するＳＯx被毒を解消するために、ＮＯx触媒の床温を上昇させるとともに還元剤を供給してＳＯx再生処理が行われる。また、ＤＰＮＲ１０においては、捕集された微粒子物
質（ＰＭ：Particulate Matter）の堆積量が増加すると、フィルタの目詰まりによって排気における背圧が上昇し機関性能が低下するので、フィルタの温度を上昇させて捕集された微粒子物質を酸化除去するＰＭ再生処理が行われる。
【００３０】
そして、本実施例に係るＳＯx再生処理またはＰＭ再生処理においては、エンジン１の
負荷及び回転数を増加させ、排気のエネルギを増加させることにより排気の温度を上昇させる。そして、この高温の排気をＤＰＮＲ１０に導入することによりＤＰＮＲ１０をＰＭ再生処理またはＳＯx再生処理が可能な温度まで上昇させることとしている。
【００３１】
次に、本ハイブリッド車両におけるバッテリ充電制御について説明する。バッテリ７の充電量が減少しているときにはＥＣＵ２０によって充電制御が行われる。すなわち、エンジン１の負荷及び回転数を増加させる。そして、ジェネレータ６による発電量を増加させた上で、発電された電力をバッテリに供給する。
【００３２】
なお、バッテリ７への電力の充電状態／放電状態は、ジェネレータ６の発電量を調整することによって制御される。すなわち、ＥＣＵ２０は、エンジン１よるジェネレータ６の駆動を制御することによって発電量を調整し、バッテリ７への充電量と放電量の関係を調整することによってバッテリ７への電力の充電状態／放電状態を制御する。
【００３３】
このように、本ハイブリッド車両においては、エンジン１の負荷および回転数を上昇させてＰＭ再生処理、ＳＯx再生処理及び、バッテリ充電処理を実行する。なお、これらの
処理が実行される際には強制的にエンジン１の運転状態が変更するため、これらの処理が頻繁に実行されると車両のドライバビリティが悪化したり、燃費が悪化したりするおそれがあった。
【００３４】
そこで、本実施例においては、エンジン１の負荷および回転数が増加する制御の発生頻度を低下させるために、できる限りＰＭ再生処理、ＳＯx再生処理とバッテリ充電処理と
を同時に行うこととした。
【００３５】
図２には、本実施例におけるバッテリ充電処理ルーチンについてのフローチャートを示す。本ルーチンはＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されたプログラムであり、ＥＣＵ２０によって、ハイブリッド車両の電源がＯＮされている期間中は所定期間毎に実行されるルーチンである。
【００３６】
本ルーチンが実行されると、まずＳ１０１においてバッテリ７の充電要求が出されているかどうかが判定される。ここで、バッテリ７の充電要求の有無はバッテリ充電要求フラグがＯＮされているかどうかで判定される。このバッテリ充電要求フラグは、充電量センサ１５の出力がＥＣＵ２０に読み込まれ、例えば、充電量が最大充電時の５０％以下である場合にＯＮされる（この閾値としての５０％の値を、以下、限界充電量ともいう）。ここで、バッテリ充電要求が出されていないと判定された場合には、本ルーチンが一旦終了される。一方、バッテリ充電要求が出されていると判定された場合には、Ｓ１０２に進む。
【００３７】
Ｓ１０２においては、バッテリ充電処理が開始される。このバッテリ充電処理は具体的には、エンジン１の負荷がＱ１、回転数がＮ１に設定される。このＱ１、Ｎ１の値は、予め実験的に求められた一定値でもよいし、充電量センサ１５の出力値に応じた値がマップから読み出されるようにしてもよい。Ｓ１０２の処理が終了するとＳ１０３に進む。
【００３８】
Ｓ１０３においては、ＰＭ再生要求が出されているがどうかが確認される。ここで、ＰＭ再生要求が出されているかどうかは、ＰＭ再生要求フラグがＯＮされているかどうかを判定することによって確認される。このＰＭ再生要求フラグは、ＤＰＮＲ１０の前後に設けられた図示しない差圧センサの出力をＥＣＵ２０に読み込み、その差圧から推定されるＰＭの堆積量が予め実験的に定められた限界ＰＭ堆積量以上であると判定された場合にＯＮされるようにしてもよいし、前回のＰＭ再生処理の終了時からの車両走行距離をカウントし、その走行距離から推定されるＰＭの堆積量が限界ＰＭ堆積量以上であると判定された場合にＯＮされるようにしてもよい。
【００３９】
ここで、ＰＭ再生要求が出されていないと判定された場合にはＰＭ再生処理を行わないのでＳ１０６に進む。一方、ＰＭ再生要求が出されていると判定された場合には、Ｓ１０４に進む。
【００４０】
Ｓ１０４においては、ＰＭ再生処理が開始される。具体的には、エンジン１の負荷をＱ２、回転数をＮ２に変更してもよい。すなわち、ＤＰＮＲ１０内のＰＭを酸化除去するのに必要な負荷および回転数が、バッテリ７に充電するための負荷Ｑ１、回転数Ｎ１より大きな値である場合には、そちらに変更してもよい。また、ＤＰＮＲ１０内のＰＭを酸化除去するのに必要な負荷および回転数が、バッテリ７に充電するための負荷Ｑ１、回転数Ｎ１より小さい値である場合には、負荷及び回転数をＱ１、Ｎ１のまま維持してもよい。ＤＰＮＲ１０内のＰＭを酸化除去するのに必要な負荷Ｑ２および回転数Ｎ２は、予め実験的に求められた一定値でもよいし、差圧センサの出力または、前回のＰＭ再生処理の終了時からの走行距離に応じた値をマップから読み出すようにしてもよい。Ｓ１０４の処理が終了するとＳ１０５に進む。
【００４１】
Ｓ１０５においては、ＰＭ再生処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、差圧センサからの出力値が予め実験によって定められたＰＭ再生終了差圧以下となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよいし、ＰＭ再生処理の継続時間が予め実験によって定められたＰＭ再生完了時間以上となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよい。
【００４２】
Ｓ１０５においてＰＭ再生処理が終了したと判定された場合には、Ｓ１０６に進む。ＰＭ再生処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ１０４の処理の前に戻り、ＰＭ再生処理が継続される。
【００４３】
Ｓ１０６においては、ＳＯx再生要求が出されているかどうかが判定される。具体的に
は、ＳＯx再生要求フラグがＯＮされているかどうかが判定される。このＳＯx再生要求フラグは、ＤＰＮＲ１０の下流側に設けられた図示しないＮＯxセンサの出力値から推定さ
れる、ＤＰＮＲ１０に吸蔵されたＳＯxの量が予め実験的に定められた限界ＳＯx吸蔵量以上であることをもってＯＮされるようにしてもよいし、前回のＳＯx再生処理の終了時か
らの車両の走行距離から推定されるＳＯxの量が限界ＳＯx吸蔵量以上となったことをもってＯＮされるようにしてもよい。
【００４４】
Ｓ１０６においてＳＯx再生要求がないと判定された場合にはＳ１０９に進む。一方、
ＳＯx再生要求があると判定された場合にはＳ１０７に進む。
【００４５】
Ｓ１０７においては、ＳＯx再生処理が開始される。具体的には、エンジン１の負荷を
Ｑ３、回転数をＮ３に変更した上で、図示しない還元剤添加装置からＤＰＮＲ１０に還元剤をスパイク状に添加するリッチスパイク制御を行うようにしてもよい。すなわち、ＤＰＮＲ１０内に吸蔵されたＳＯxを還元放出させることができる温度まで、ＤＰＮＲ１０の
温度を上昇させるために必要な負荷Ｑ３および回転数Ｎ３が、バッテリ７に充電するための負荷Ｑ１、回転数Ｎ１あるいはＰＭ再生処理に必要な負荷Ｑ２、回転数Ｎ２より大きな値である場合には、そちらに変更してもよい。
【００４６】
また、ＤＰＮＲ１０内に吸蔵されたＳＯxを還元放出させることができる温度まで、Ｄ
ＰＮＲ１０の温度を上昇させるために必要な負荷Ｑ３および回転数Ｎ３が、その時点で設定されている負荷、回転数より小さい値である場合には、負荷及び回転数を現状のまま維持してもよい。負荷Ｑ３および回転数Ｎ３は、予め実験によって求められた一定値でもよいし、ＮＯxセンサの出力または、前回のＳＯx再生処理の終了時からの走行距離に応じた値をマップから読み出すようにしてもよい。Ｓ１０７の処理が終了するとＳ１０８に進む。
【００４７】
Ｓ１０８においては、ＳＯx再生処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、
ＮＯxセンサからの出力値が予め実験によって定められたＳＯx再生終了濃度以下となった場合にＳＯx再生処理が終了したと判定してもよいし、ＳＯx再生処理の継続時間が予め実験によって定められたＳＯx再生完了時間以上となった場合にＰＭ再生処理が終了したと
判定してもよい。
【００４８】
Ｓ１０８においてＳＯx再生処理が終了したと判定された場合にはＳ１０９に進む。Ｓ
１０８においてＳＯx再生処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ１０７の処理
の前に戻り、ＳＯx再生処理が継続される。
【００４９】
次に、Ｓ１０９においては、バッテリ充電処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、例えば、充電量センサ１５からの出力値が満充電時の９５％以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよいし、バッテリ充電処理の継続時間が予め実験によって定められたバッテリ充電完了時間以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよい。Ｓ１０９においてバッテリ充電処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ１０２の処理の前に戻る。バッテリ充電処理が終了したと判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００５０】
以上、説明したように、本ルーチンにおいては、バッテリ充電処理を行う場合に、エン
ジン１の負荷及び回転数を上昇させるとともに、ＰＭ再生処理とＳＯx再生処理の要求の
有無を確認した。そして、ＰＭ再生処理またはＳＯx再生処理の要求が有った場合には、
負荷及び回転数が増加した状態を双方の処理において利用することとしている。
【００５１】
従って、エンジン１の負荷及び回転数が運転者の意思とは独立して増加する機会を可及的に減少させてハイブリッド車両のドライバビリティが悪化する機会を可及的に減少させることができるとともに燃費を向上させることができる。
【００５２】
次に、本実施例におけるバッテリ充電処理ルーチンの別の態様について説明する。本態様では、バッテリ充電処理を行った際に、ＰＭ再生処理及びＳＯx再生処理の要求の有無
を確認する点では上述の態様と同じであるが、ＰＭ再生処理及びＳＯx再生処理の要求の
有無を確認する前に、各々の処理の要求が出されるか否かの基準となる限界ＰＭ堆積量及び、限界ＳＯx吸蔵量の値を減少させる態様について説明する。
【００５３】
図３には、本態様に係るバッテリ充電処理ルーチン２についてのフローチャートを示す。バッテリ充電処理ルーチン２と前述のバッテリ充電処理ルーチンとの相違点は、Ｓ１０３の処理の前にＳ２０１の処理が挿入され、Ｓ１０６の処理の前にＳ２０２の処理が挿入された点である。ここでは、本ルーチンとバッテリ充電処理ルーチンとの相違点についてのみ説明する。
【００５４】
Ｓ２０１においては、ＰＭ再生要求が出されるか否かの閾値としての限界ＰＭ堆積量を減少させる。例えば、限界ＰＭ堆積量をバッテリ充電処理ルーチンにおける値の８０％まで減少させてもよい。そして、限界ＰＭ堆積量の値を減少させた上で、Ｓ１０３に進みＰＭ再生要求があるかどうかを判定する。
【００５５】
また、Ｓ２０２においては、ＳＯx再生要求が出されるか否かの閾値としての限界ＳＯx吸蔵量を減少させる。例えば、限界ＳＯx吸蔵量をバッテリ充電処理ルーチンにおける値
の８０％まで減少させてもよい。そして、限界ＳＯx吸蔵量の値を減少させた上で、Ｓ１
０６に進みＳＯx再生要求があるかどうかを判定する。
【００５６】
以上のように、本態様においては、ＰＭ再生要求やＳＯx再生要求の有無を確認する前
に、各要求が出されるかどうかの条件を緩和してから、各要求の有無を確認するので、通常の状態よりも、ＰＭ再生要求やＳＯx再生要求が出され易い状態とすることができる。
【００５７】
そうすれば、より高い確率で、バッテリ充電処理とＰＭ再生処理及びＳＯx再生処理と
を同時に行うことができ、より確実に、ハイブリッド車両のドライバビリティ及び燃費を向上させることができる。
【００５８】
なお、上記において、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０８の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において再生処理手段に相当する。また、Ｓ１０２、Ｓ１０９の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において充電処理手段に相当する。また、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０６の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において第２複数処理実行手段に相当する。
【００５９】
また、上記においてＰＭ再生要求フラグがＯＮされるかどうかの基準は限界ＰＭ堆積量とし、ＳＯx再生要求フラグがＯＮされるかどうかの基準は限界ＳＯx吸蔵量としたが、この基準の他に、エンジン１の過去の運転状態の履歴を基準に加えてもよい。ここで、限界ＰＭ堆積量及び限界ＳＯx吸蔵量は、本実施例における所定蓄積量に相当する。また、こ
れらの値と、エンジン１の過去の運転状態の履歴を含めた基準は、本実施例における第２実行条件に相当する。
【実施例２】
【００６０】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例においては、実施例１とは逆に、ＰＭ再生処理が行われている際に、バッテリ充電処理の要求の有無を確認する例について説明する。
【００６１】
図４には、本実施例におけるＰＭ再生処理ルーチンについてのフローチャートを示す。本ルーチンが実行されると、まずＳ３０１において、ＰＭ再生要求が出されているがどうかが確認される。ＰＭ再生要求が出されているかどうかは、実施例１と同様、ＰＭ再生要求フラグがＯＮされているかどうかを判定することによって確認される。ここで、ＰＭ再生要求が出されていないと判定された場合には本ルーチンを一旦終了する。一方、ＰＭ再生要求が出されていると判定された場合には、Ｓ３０２に進む。
【００６２】
Ｓ３０２においては、ＰＭ再生処理が開始される。具体的には、エンジン１の負荷をＱ２、回転数をＮ２に変更してもよい。この制御の内容は実施例１のＳ１０４の処理の内容と同等である。Ｓ３０２の処理が終了するとＳ３０３に進む。
【００６３】
Ｓ３０３においては、バッテリ７の充電要求が出されているかどうかが確認される。ここで、バッテリ７の充電要求の有無は実施例１と同様バッテリ充電要求フラグがＯＮされているかどうかで判定される。ここで、バッテリ充電要求が出されていないと判定された場合には、Ｓ３０６に進む。一方、バッテリ充電要求が出されていると判定された場合には、Ｓ３０４に進む。
【００６４】
Ｓ３０４においては、バッテリ充電処理が開始される。こ具体的には、エンジン１の負荷がＱ１、回転数がＮ１に設定される。このＱ１、Ｎ１の値は、予め実験的に求められた一定値でもよいし、充電量センサ１５の出力値に応じた値がマップから読み出されるようにしてもよい。なお、Ｑ１、Ｎ１の値よりＱ２、Ｎ２の値の方が大きい場合には、エンジン１の負荷及び回転数はＱ２及びＮ２のまま維持されてもよい。Ｓ３０４の処理が終了するとＳ３０５に進む。
【００６５】
Ｓ３０５においては、バッテリ充電処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、例えば、充電量センサ１５からの出力値が満充電時の９５％以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよいし、バッテリ充電処理の継続時間が予め実験によって定められたバッテリ充電完了時間以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよい。ここでバッテリ充電処理が終了していないと判定された場合にはＳ３０４の処理の前に戻り、バッテリ充電処理が継続される。また、バッテリ充電処理が終了したと判定された場合には、Ｓ３０６に進む。
【００６６】
Ｓ３０６においては、ＰＭ再生処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、差圧センサからの出力値が予め実験によって定められたＰＭ再生終了差圧以下となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよいし、ＰＭ再生処理の継続時間が予め実験によって定められたＰＭ再生完了時間以上となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよい。
【００６７】
Ｓ３０６においてＰＭ再生処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ３０２の処理の前に戻り、ＰＭ再生処理が継続される。ＰＭ再生処理が終了したと判定された場合には本ルーチンを一旦終了する。
【００６８】
以上、説明したとおり、本ルーチンにおいては、実施例１とは逆にＰＭ再生処理が行われた際に、バッテリ充電要求の有無が確認され、バッテリ充電要求がある場合には、ＰＭ
再生処理と同時にバッテリ充電処理も実施することとした。この制御によっても、エンジン１のドライバビリティと燃費の向上を図ることができる。
【００６９】
なお、本実施例においても、バッテリ充電要求の有無を確認する前に、バッテリ充電要求を出す際の基準である限界充電量を増加するようにしてもよい。
【００７０】
図５にはその場合のＰＭ再生処理ルーチン２についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいては、Ｓ３０３の処理の前にＳ４０１の処理が挿入されている。このＳ４０１においては、バッテリ充電要求が出される(バッテリ充電要求フラグがＯＮされる)基準としての限界充電量の値を増加させる。例えば、実施例１で示した５０％から６０％に増加させる。
【００７１】
そうすることで、よりバッテリ充電要求が出され易い状態とすることができ、ＰＭ再生処理とバッテリ充電処理をより確実に同時に行えるようにすることができる。その結果、より確実にエンジン１のドライバビリティ及び燃費を向上させることができる。
【００７２】
なお、本実施例においてＳ３０２、Ｓ３０３の処理を実行するＥＣＵ２０は、第１複数処理実行手段に相当する。
【００７３】
また、本実施例においてバッテリ充電要求フラグがＯＮされるかどうかの基準は限界充電量としたが、この基準の他に、バッテリ７の充電量の減少速度や、バッテリ７自身の試用期間などを基準に加えてもよい。ここで、限界充電量は、本実施例における所定充電量に相当する。また、この値と、バッテリ７の充電量の減少速度や、バッテリ７自身の試用期間などを含めた基準は、本実施例における第１実行条件に相当する。
【００７４】
また、上記において、ハイブリッド車両の制御装置は、バッテリ充電処理ルーチンとＰＭ再生処理ルーチン、あるいは、バッテリ充電処理ルーチン２とＰＭ再生処理ルーチン２を併用するようにしてもよいことはもちろんである。
【００７５】
また、上記の実施例においては、ＰＭ再生処理あるいはＳＯx再生処理においてＤＰＮ
Ｒ１０の温度を上昇させるためにエンジン１の負荷及び回転数を増加させる制御を例にとって説明したが、ＰＭ再生処理あるいはＳＯx再生処理においてＤＰＮＲ１０の温度を上
昇させるためにＤＰＮＲ１０の上流側から還元剤を添加してＤＰＮＲ１０の温度を上昇させる制御に対して、本発明の思想を適用しても構わない。その場合は、バッテリ充電処理のためにエンジン１の負荷及び回転数は増加して、ある程度まで、エンジン１からの排気の温度を上昇させているので、ＤＰＮＲ１０の上流側から添加する還元剤の量を減少させることができる。このことによっても燃費の向上を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例における本発明の実施例に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１におけるバッテリ充電処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１におけるバッテリ充電処理ルーチン２を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例２におけるＰＭ再生処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２におけるＰＭ再生処理ルーチン２を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・エンジン
２・・・モータ
３・・・減速機
４・・・駆動輪
５・・・動力分割機構
６・・・ジェネレータ
７・・・バッテリ
８・・・インバータ
９・・・排気管
１０・・・ＤＰＮＲ
１５・・・充電量センサ
２０・・・ＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、詳しくは、排気浄化装置の浄化能力の再生処理及びバッテリの充電処理についての制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関に電動機を組み合わせ、内燃機関の出力及び／又は電動機の出力を併用または組み合わせて走行可能としたハイブリッド車両が実用化されている。このハイブリッド車両では、内燃機関は必要に応じて間欠的に運転されるとともに、効率の高い運転領域を選択して運転することが可能であるため、内燃機関の出力のみで走行する車両に比較して燃費及び排気浄化性能の点において有利である。
【０００３】
しかしながら、このハイブリッド車両においても、内燃機関の運転に伴う排気ガスの排出は避けることができず、内燃機関から排出される排気ガスを浄化するための排気浄化装置の設置が必要となる。
【０００４】
この排気浄化装置としては、内燃機関の排気中のＮＯxを浄化するための吸蔵還元型Ｎ
Ｏx触媒（以下、「ＮＯx触媒」ともいう。）や排気中の微粒子物質を浄化するパティキュレートフィルタ（以下、「フィルタ」ともいう。）が知られている。
【０００５】
ＮＯx触媒については、このＮＯx触媒に排気中のＳＯxが吸蔵され、ＮＯxの吸蔵能力が低下するＳＯx被毒を解消するために、ＮＯx触媒の床温を上昇させるとともに還元剤を供給する処理が行われる（以下、「ＳＯx再生処理」という。）。
【０００６】
一方、フィルタについては、捕集された微粒子物質の堆積量が増加すると、フィルタの目詰まりによって排気における背圧が上昇し機関性能が低下するので、例えばフィルタに導入される排気の温度を上昇させることによりフィルタの温度を上昇させ、捕集された微粒子物質を酸化除去する処理が行われる（以下、「ＰＭ再生処理」という。）。
【０００７】
これらのＳＯx再生処理及びＰＭ再生処理においては、内燃機関の機関負荷や機関回転
数を通常運転時より大きく設定することで排気の温度を上昇させることが行われている。
【０００８】
さらに、上述のハイブリッド車両においては少なくとも電動機の電力源となるバッテリを充電する処理が必要となる。このバッテリ充電処理においても、上記のＳＯx再生処理
やＰＭ再生処理におけると同様、内燃機関の機関負荷や機関回転数が大きく設定される。そして、従来、上述のような処理が実行される度に、システムとしてのドライバビリティや燃費が悪化する場合があった。
【特許文献１】特開２００２−２４２７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と電動機とを併用または組み合わせて走行するハイブリッド車両において、バッテリの充電処理と排気浄化装置の浄化能力の再生処理とをより効率的に行うことにより、ハイブリッド車両のドライバビリティまたは燃費を向上させる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、ハイブリッド車両において、排気浄化装置の浄化
能力の再生処理とバッテリの充電処理の一方の処理を実行する際には、他方の処理の実行要求の有無を確認することとし、両方の処理を可能な限り同時に行うことによってドライバビリティと燃費が悪化する機会を可及的に減少させることを最大の特徴とする。
【００１１】
より詳しくは、内燃機関と、
電力によって作動し前記内燃機関の出力のアシストを行う電動機と、
前記内燃機関からの排気が通過する排気通路に設けられ該排気通路を通過する排気を浄化するとともに、再生処理によって浄化能力が再生される排気浄化装置と、
少なくとも前記電動機の作動に用いられる電力源であり、充電処理において電力が供給されて充電されるバッテリと、
前記内燃機関の負荷または回転数に応じた電力を発電し、前記充電処理において前記バッテリに電力を供給する発電機と、
前記排気浄化装置の前記再生処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記再生処理を実行する再生処理手段と、
前記バッテリの充電処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記充電処理を実行する充電処理手段と、
を備え、
前記再生処理についての実行要求があった場合には、該再生処理を実行するとともに前記充電処理の実行要求の有無を確認する第１複数処理実行手段と、
前記充電処理についての実行要求があった場合には、該充電処理を実行するとともに前記再生処理の実行要求の有無を確認する第２複数処理実行手段と、のうち少なくとも一方をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、ハイブリッド車両においては、バッテリの充電処理と排気浄化装置の浄化能力の再生処理とを各々実行する必要がある。このバッテリの充電処理においては、内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて発電機による発電量を増加させる。そして、バッテリを放電状態から充電状態に切換えて、発電機で発電された電力をバッテリに供給する。また、排気浄化装置の浄化能力の再生処理（具体的には、ＰＭ再生処理またはＳＯx
再生処理）においても、同様に内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて排気の温度を上昇させ、そのことにより排気浄化装置の温度を上昇させる場合がある。
【００１３】
従来から、バッテリの充電処理と、排気浄化装置の浄化能力の再生処理とは独立に行われていた。そうすると、各々の処理が実行される度にドライバビリティの悪化や燃費の悪化が生じることとなり、各処理が効率的に行われているとは言えなかった。
【００１４】
そこで、本発明におけるハイブリッド車両の制御装置は、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処
理についての実行要求があった場合には、それらの処理を実行するとともにバッテリの充電処理の実行要求の有無を確認する第１複数処理実行手段と、反対に、バッテリの充電処理についての実行要求があった場合には、その処理を実行するとともにＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の実行要求の有無を確認する第２複数処理実行手段と、のうち少なくとも一
方をさらに備えることとした。
【００１５】
そうすれば、内燃機関の負荷および／または回転数を増加させた際のエネルギをＰＭ再生処理やＳＯx再生処理とバッテリの充電処理との両方のために用いることができ、エネ
ルギを有効に利用することができる。その結果、ハイブリッド車両のドライバビリティや燃費を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記充電処理の実行要求は、所定の第１実行条件が満たされた場合に出され、前記第１複数処理実行手段は、前記所定の第１実行条件を緩和した上で、前記充電処理の実行要求の有無を確認するようにしてもよい。さらに、前記再生処理の
実行要求は、所定の第２実行条件が満たされた場合に出され、前記第２複数処理実行手段は、前記所定の第２実行条件を緩和した上で、前記再生処理の実行要求の有無を確認するようにしてもよい。
【００１７】
すなわち、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理が行われる際には、バッテリの充電処理の要
求が出されているかどうかを確認するが、その際に、バッテリの充電処理が出されるべき第１実行条件を緩和させることとする。換言すると、バッテリの充電処理の要求が出され易い状態にしておく。
【００１８】
同様に、バッテリの充電処理が行われる場合には、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の要
求が出されているかどうかを確認するが、その際に、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の要
求が出されるべき第２実行条件を緩和させることとし、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の
要求が出され易い状態にしておく。
【００１９】
そうすれば、バッテリの充電処理とＰＭ再生処理やＳＯx再生処理とが同時に行われる
可能性を高くすることができ、より確実に、ハイブリッド車両としてのドライバビリティと燃費とを向上させることができる。
【００２０】
ここで、前記第１実行条件は、前記バッテリの充電量が所定充電量以下となったことであり、第１複数処理実行手段は、前記所定充電量の値を増加させた上で、バッテリの充電処理の実行要求の有無を確認するようにしてもよい。また、前記第２実行条件は、前記排気浄化装置への浄化物質の蓄積量が所定蓄積量以上になったことであり、前記第２複数処理実行手段は、前記所定蓄積量の値を減少させた上で、ＰＭ再生処理やＳＯx再生処理の
実行要求の有無を確認するようにしてもよい。
【００２１】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にあっては、内燃機関と電動機とを併用または組み合わせて走行するハイブリッド車両において、バッテリの充電処理と排気浄化装置の浄化能力の再生処理とをより効率的に行うことにより、ハイブリッド車両のドライバビリティまたは燃費を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本実施例に係るハイブリッド車両の構成の概略を示す図である。本実施例に係るハイブリッド車両は、駆動源としてエンジン１及びモータ２を備えている。
【００２５】
モータ２は例えば交流モータとして構成され、その出力軸が減速機３を介して負荷である駆動輪４と連結されており、モータ２を駆動させることにより駆動輪４を回転させることができる。さらに、駆動輪４の回転エネルギを利用してモータ２を発電運転させることによりバッテリ７に電気エネルギを蓄えることもできるようになっている。
【００２６】
内燃機関としてのエンジン１については、その出力軸が動力分割機構５及び減速機３を介して駆動輪４と連結されており、エンジン１を駆動させることによっても駆動輪４を回転させることができる。また、ジェネレータ６は例えば交流発電機として構成され、その
回転軸が動力分割機構５を介してエンジン１の出力軸と連結されている。これにより、エンジン１の駆動エネルギを電気エネルギに変換し、この電気エネルギをバッテリ７に蓄えたりモータ２の駆動に用いたりすることができる。また、ジェネレータ６及びモータ２とバッテリ７との間にはインバータ８が設けられており、このインバータ８により電力の制御が行われるようになっている。また、バッテリ７には、バッテリの充電量を検出する充電量センサ１５が設けられている。
【００２７】
このハイブリッド車両においても、エンジン１には排気マニホールドを介して排気管９が接続されており、排気管９には、エンジン１からの排気中のＮＯxを浄化する吸蔵還元
型ＮＯx触媒（以下、ＮＯx触媒）と、排気中の微粒子物質を捕集するフィルタとが組み合わされたＤＰＮＲ１０が設けられている。
【００２８】
また、本ハイブリッド車両には、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に用いられる記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びタイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）２０が併設されている。ＥＣＵ２０は、充電量センサ１５の他、各種センサからの情報に基づいてエンジン１，ジェネレータ６及びモータ７などを総合的に制御する装置であり、バッテリ７の充電処理やＤＰＮＲ１０の浄化能力の再生処理に関する制御も実行する。
【００２９】
ここで、ＤＰＮＲ１０においては、ＮＯx触媒に排気中のＳＯxが吸蔵され、浄化能力が低下するＳＯx被毒を解消するために、ＮＯx触媒の床温を上昇させるとともに還元剤を供給してＳＯx再生処理が行われる。また、ＤＰＮＲ１０においては、捕集された微粒子物
質（ＰＭ：Particulate Matter）の堆積量が増加すると、フィルタの目詰まりによって排気における背圧が上昇し機関性能が低下するので、フィルタの温度を上昇させて捕集された微粒子物質を酸化除去するＰＭ再生処理が行われる。
【００３０】
そして、本実施例に係るＳＯx再生処理またはＰＭ再生処理においては、エンジン１の
負荷及び回転数を増加させ、排気のエネルギを増加させることにより排気の温度を上昇させる。そして、この高温の排気をＤＰＮＲ１０に導入することによりＤＰＮＲ１０をＰＭ再生処理またはＳＯx再生処理が可能な温度まで上昇させることとしている。
【００３１】
次に、本ハイブリッド車両におけるバッテリ充電制御について説明する。バッテリ７の充電量が減少しているときにはＥＣＵ２０によって充電制御が行われる。すなわち、エンジン１の負荷及び回転数を増加させる。そして、ジェネレータ６による発電量を増加させた上で、発電された電力をバッテリに供給する。
【００３２】
なお、バッテリ７への電力の充電状態／放電状態は、ジェネレータ６の発電量を調整することによって制御される。すなわち、ＥＣＵ２０は、エンジン１よるジェネレータ６の駆動を制御することによって発電量を調整し、バッテリ７への充電量と放電量の関係を調整することによってバッテリ７への電力の充電状態／放電状態を制御する。
【００３３】
このように、本ハイブリッド車両においては、エンジン１の負荷および回転数を上昇させてＰＭ再生処理、ＳＯx再生処理及び、バッテリ充電処理を実行する。なお、これらの
処理が実行される際には強制的にエンジン１の運転状態が変更するため、これらの処理が頻繁に実行されると車両のドライバビリティが悪化したり、燃費が悪化したりするおそれがあった。
【００３４】
そこで、本実施例においては、エンジン１の負荷および回転数が増加する制御の発生頻度を低下させるために、できる限りＰＭ再生処理、ＳＯx再生処理とバッテリ充電処理と
を同時に行うこととした。
【００３５】
図２には、本実施例におけるバッテリ充電処理ルーチンについてのフローチャートを示す。本ルーチンはＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されたプログラムであり、ＥＣＵ２０によって、ハイブリッド車両の電源がＯＮされている期間中は所定期間毎に実行されるルーチンである。
【００３６】
本ルーチンが実行されると、まずＳ１０１においてバッテリ７の充電要求が出されているかどうかが判定される。ここで、バッテリ７の充電要求の有無はバッテリ充電要求フラグがＯＮされているかどうかで判定される。このバッテリ充電要求フラグは、充電量センサ１５の出力がＥＣＵ２０に読み込まれ、例えば、充電量が最大充電時の５０％以下である場合にＯＮされる（この閾値としての５０％の値を、以下、限界充電量ともいう）。ここで、バッテリ充電要求が出されていないと判定された場合には、本ルーチンが一旦終了される。一方、バッテリ充電要求が出されていると判定された場合には、Ｓ１０２に進む。
【００３７】
Ｓ１０２においては、バッテリ充電処理が開始される。このバッテリ充電処理は具体的には、エンジン１の負荷がＱ１、回転数がＮ１に設定される。このＱ１、Ｎ１の値は、予め実験的に求められた一定値でもよいし、充電量センサ１５の出力値に応じた値がマップから読み出されるようにしてもよい。Ｓ１０２の処理が終了するとＳ１０３に進む。
【００３８】
Ｓ１０３においては、ＰＭ再生要求が出されているがどうかが確認される。ここで、ＰＭ再生要求が出されているかどうかは、ＰＭ再生要求フラグがＯＮされているかどうかを判定することによって確認される。このＰＭ再生要求フラグは、ＤＰＮＲ１０の前後に設けられた図示しない差圧センサの出力をＥＣＵ２０に読み込み、その差圧から推定されるＰＭの堆積量が予め実験的に定められた限界ＰＭ堆積量以上であると判定された場合にＯＮされるようにしてもよいし、前回のＰＭ再生処理の終了時からの車両走行距離をカウントし、その走行距離から推定されるＰＭの堆積量が限界ＰＭ堆積量以上であると判定された場合にＯＮされるようにしてもよい。
【００３９】
ここで、ＰＭ再生要求が出されていないと判定された場合にはＰＭ再生処理を行わないのでＳ１０６に進む。一方、ＰＭ再生要求が出されていると判定された場合には、Ｓ１０４に進む。
【００４０】
Ｓ１０４においては、ＰＭ再生処理が開始される。具体的には、エンジン１の負荷をＱ２、回転数をＮ２に変更してもよい。すなわち、ＤＰＮＲ１０内のＰＭを酸化除去するのに必要な負荷および回転数が、バッテリ７に充電するための負荷Ｑ１、回転数Ｎ１より大きな値である場合には、そちらに変更してもよい。また、ＤＰＮＲ１０内のＰＭを酸化除去するのに必要な負荷および回転数が、バッテリ７に充電するための負荷Ｑ１、回転数Ｎ１より小さい値である場合には、負荷及び回転数をＱ１、Ｎ１のまま維持してもよい。ＤＰＮＲ１０内のＰＭを酸化除去するのに必要な負荷Ｑ２および回転数Ｎ２は、予め実験的に求められた一定値でもよいし、差圧センサの出力または、前回のＰＭ再生処理の終了時からの走行距離に応じた値をマップから読み出すようにしてもよい。Ｓ１０４の処理が終了するとＳ１０５に進む。
【００４１】
Ｓ１０５においては、ＰＭ再生処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、差圧センサからの出力値が予め実験によって定められたＰＭ再生終了差圧以下となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよいし、ＰＭ再生処理の継続時間が予め実験によって定められたＰＭ再生完了時間以上となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよい。
【００４２】
Ｓ１０５においてＰＭ再生処理が終了したと判定された場合には、Ｓ１０６に進む。ＰＭ再生処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ１０４の処理の前に戻り、ＰＭ再生処理が継続される。
【００４３】
Ｓ１０６においては、ＳＯx再生要求が出されているかどうかが判定される。具体的に
は、ＳＯx再生要求フラグがＯＮされているかどうかが判定される。このＳＯx再生要求フラグは、ＤＰＮＲ１０の下流側に設けられた図示しないＮＯxセンサの出力値から推定さ
れる、ＤＰＮＲ１０に吸蔵されたＳＯxの量が予め実験的に定められた限界ＳＯx吸蔵量以上であることをもってＯＮされるようにしてもよいし、前回のＳＯx再生処理の終了時か
らの車両の走行距離から推定されるＳＯxの量が限界ＳＯx吸蔵量以上となったことをもってＯＮされるようにしてもよい。
【００４４】
Ｓ１０６においてＳＯx再生要求がないと判定された場合にはＳ１０９に進む。一方、
ＳＯx再生要求があると判定された場合にはＳ１０７に進む。
【００４５】
Ｓ１０７においては、ＳＯx再生処理が開始される。具体的には、エンジン１の負荷を
Ｑ３、回転数をＮ３に変更した上で、図示しない還元剤添加装置からＤＰＮＲ１０に還元剤をスパイク状に添加するリッチスパイク制御を行うようにしてもよい。すなわち、ＤＰＮＲ１０内に吸蔵されたＳＯxを還元放出させることができる温度まで、ＤＰＮＲ１０の
温度を上昇させるために必要な負荷Ｑ３および回転数Ｎ３が、バッテリ７に充電するための負荷Ｑ１、回転数Ｎ１あるいはＰＭ再生処理に必要な負荷Ｑ２、回転数Ｎ２より大きな値である場合には、そちらに変更してもよい。
【００４６】
また、ＤＰＮＲ１０内に吸蔵されたＳＯxを還元放出させることができる温度まで、Ｄ
ＰＮＲ１０の温度を上昇させるために必要な負荷Ｑ３および回転数Ｎ３が、その時点で設定されている負荷、回転数より小さい値である場合には、負荷及び回転数を現状のまま維持してもよい。負荷Ｑ３および回転数Ｎ３は、予め実験によって求められた一定値でもよいし、ＮＯxセンサの出力または、前回のＳＯx再生処理の終了時からの走行距離に応じた値をマップから読み出すようにしてもよい。Ｓ１０７の処理が終了するとＳ１０８に進む。
【００４７】
Ｓ１０８においては、ＳＯx再生処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、
ＮＯxセンサからの出力値が予め実験によって定められたＳＯx再生終了濃度以下となった場合にＳＯx再生処理が終了したと判定してもよいし、ＳＯx再生処理の継続時間が予め実験によって定められたＳＯx再生完了時間以上となった場合にＰＭ再生処理が終了したと
判定してもよい。
【００４８】
Ｓ１０８においてＳＯx再生処理が終了したと判定された場合にはＳ１０９に進む。Ｓ
１０８においてＳＯx再生処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ１０７の処理
の前に戻り、ＳＯx再生処理が継続される。
【００４９】
次に、Ｓ１０９においては、バッテリ充電処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、例えば、充電量センサ１５からの出力値が満充電時の９５％以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよいし、バッテリ充電処理の継続時間が予め実験によって定められたバッテリ充電完了時間以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよい。Ｓ１０９においてバッテリ充電処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ１０２の処理の前に戻る。バッテリ充電処理が終了したと判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００５０】
以上、説明したように、本ルーチンにおいては、バッテリ充電処理を行う場合に、エン
ジン１の負荷及び回転数を上昇させるとともに、ＰＭ再生処理とＳＯx再生処理の要求の
有無を確認した。そして、ＰＭ再生処理またはＳＯx再生処理の要求が有った場合には、
負荷及び回転数が増加した状態を双方の処理において利用することとしている。
【００５１】
従って、エンジン１の負荷及び回転数が運転者の意思とは独立して増加する機会を可及的に減少させてハイブリッド車両のドライバビリティが悪化する機会を可及的に減少させることができるとともに燃費を向上させることができる。
【００５２】
次に、本実施例におけるバッテリ充電処理ルーチンの別の態様について説明する。本態様では、バッテリ充電処理を行った際に、ＰＭ再生処理及びＳＯx再生処理の要求の有無
を確認する点では上述の態様と同じであるが、ＰＭ再生処理及びＳＯx再生処理の要求の
有無を確認する前に、各々の処理の要求が出されるか否かの基準となる限界ＰＭ堆積量及び、限界ＳＯx吸蔵量の値を減少させる態様について説明する。
【００５３】
図３には、本態様に係るバッテリ充電処理ルーチン２についてのフローチャートを示す。バッテリ充電処理ルーチン２と前述のバッテリ充電処理ルーチンとの相違点は、Ｓ１０３の処理の前にＳ２０１の処理が挿入され、Ｓ１０６の処理の前にＳ２０２の処理が挿入された点である。ここでは、本ルーチンとバッテリ充電処理ルーチンとの相違点についてのみ説明する。
【００５４】
Ｓ２０１においては、ＰＭ再生要求が出されるか否かの閾値としての限界ＰＭ堆積量を減少させる。例えば、限界ＰＭ堆積量をバッテリ充電処理ルーチンにおける値の８０％まで減少させてもよい。そして、限界ＰＭ堆積量の値を減少させた上で、Ｓ１０３に進みＰＭ再生要求があるかどうかを判定する。
【００５５】
また、Ｓ２０２においては、ＳＯx再生要求が出されるか否かの閾値としての限界ＳＯx吸蔵量を減少させる。例えば、限界ＳＯx吸蔵量をバッテリ充電処理ルーチンにおける値
の８０％まで減少させてもよい。そして、限界ＳＯx吸蔵量の値を減少させた上で、Ｓ１
０６に進みＳＯx再生要求があるかどうかを判定する。
【００５６】
以上のように、本態様においては、ＰＭ再生要求やＳＯx再生要求の有無を確認する前
に、各要求が出されるかどうかの条件を緩和してから、各要求の有無を確認するので、通常の状態よりも、ＰＭ再生要求やＳＯx再生要求が出され易い状態とすることができる。
【００５７】
そうすれば、より高い確率で、バッテリ充電処理とＰＭ再生処理及びＳＯx再生処理と
を同時に行うことができ、より確実に、ハイブリッド車両のドライバビリティ及び燃費を向上させることができる。
【００５８】
なお、上記において、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０８の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において再生処理手段に相当する。また、Ｓ１０２、Ｓ１０９の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において充電処理手段に相当する。また、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０６の処理を実行するＥＣＵ２０は、本実施例において第２複数処理実行手段に相当する。
【００５９】
また、上記においてＰＭ再生要求フラグがＯＮされるかどうかの基準は限界ＰＭ堆積量とし、ＳＯx再生要求フラグがＯＮされるかどうかの基準は限界ＳＯx吸蔵量としたが、この基準の他に、エンジン１の過去の運転状態の履歴を基準に加えてもよい。ここで、限界ＰＭ堆積量及び限界ＳＯx吸蔵量は、本実施例における所定蓄積量に相当する。また、こ
れらの値と、エンジン１の過去の運転状態の履歴を含めた基準は、本実施例における第２実行条件に相当する。
【実施例２】
【００６０】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例においては、実施例１とは逆に、ＰＭ再生処理が行われている際に、バッテリ充電処理の要求の有無を確認する例について説明する。
【００６１】
図４には、本実施例におけるＰＭ再生処理ルーチンについてのフローチャートを示す。本ルーチンが実行されると、まずＳ３０１において、ＰＭ再生要求が出されているがどうかが確認される。ＰＭ再生要求が出されているかどうかは、実施例１と同様、ＰＭ再生要求フラグがＯＮされているかどうかを判定することによって確認される。ここで、ＰＭ再生要求が出されていないと判定された場合には本ルーチンを一旦終了する。一方、ＰＭ再生要求が出されていると判定された場合には、Ｓ３０２に進む。
【００６２】
Ｓ３０２においては、ＰＭ再生処理が開始される。具体的には、エンジン１の負荷をＱ２、回転数をＮ２に変更してもよい。この制御の内容は実施例１のＳ１０４の処理の内容と同等である。Ｓ３０２の処理が終了するとＳ３０３に進む。
【００６３】
Ｓ３０３においては、バッテリ７の充電要求が出されているかどうかが確認される。ここで、バッテリ７の充電要求の有無は実施例１と同様バッテリ充電要求フラグがＯＮされているかどうかで判定される。ここで、バッテリ充電要求が出されていないと判定された場合には、Ｓ３０６に進む。一方、バッテリ充電要求が出されていると判定された場合には、Ｓ３０４に進む。
【００６４】
Ｓ３０４においては、バッテリ充電処理が開始される。こ具体的には、エンジン１の負荷がＱ１、回転数がＮ１に設定される。このＱ１、Ｎ１の値は、予め実験的に求められた一定値でもよいし、充電量センサ１５の出力値に応じた値がマップから読み出されるようにしてもよい。なお、Ｑ１、Ｎ１の値よりＱ２、Ｎ２の値の方が大きい場合には、エンジン１の負荷及び回転数はＱ２及びＮ２のまま維持されてもよい。Ｓ３０４の処理が終了するとＳ３０５に進む。
【００６５】
Ｓ３０５においては、バッテリ充電処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、例えば、充電量センサ１５からの出力値が満充電時の９５％以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよいし、バッテリ充電処理の継続時間が予め実験によって定められたバッテリ充電完了時間以上となった場合にバッテリ充電処理が終了したと判定してもよい。ここでバッテリ充電処理が終了していないと判定された場合にはＳ３０４の処理の前に戻り、バッテリ充電処理が継続される。また、バッテリ充電処理が終了したと判定された場合には、Ｓ３０６に進む。
【００６６】
Ｓ３０６においては、ＰＭ再生処理が終了したかどうかが判定される。この判定は、差圧センサからの出力値が予め実験によって定められたＰＭ再生終了差圧以下となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよいし、ＰＭ再生処理の継続時間が予め実験によって定められたＰＭ再生完了時間以上となった場合にＰＭ再生処理が終了したと判定してもよい。
【００６７】
Ｓ３０６においてＰＭ再生処理が終了していないと判定された場合には、Ｓ３０２の処理の前に戻り、ＰＭ再生処理が継続される。ＰＭ再生処理が終了したと判定された場合には本ルーチンを一旦終了する。
【００６８】
以上、説明したとおり、本ルーチンにおいては、実施例１とは逆にＰＭ再生処理が行われた際に、バッテリ充電要求の有無が確認され、バッテリ充電要求がある場合には、ＰＭ
再生処理と同時にバッテリ充電処理も実施することとした。この制御によっても、エンジン１のドライバビリティと燃費の向上を図ることができる。
【００６９】
なお、本実施例においても、バッテリ充電要求の有無を確認する前に、バッテリ充電要求を出す際の基準である限界充電量を増加するようにしてもよい。
【００７０】
図５にはその場合のＰＭ再生処理ルーチン２についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいては、Ｓ３０３の処理の前にＳ４０１の処理が挿入されている。このＳ４０１においては、バッテリ充電要求が出される(バッテリ充電要求フラグがＯＮされる)基準としての限界充電量の値を増加させる。例えば、実施例１で示した５０％から６０％に増加させる。
【００７１】
そうすることで、よりバッテリ充電要求が出され易い状態とすることができ、ＰＭ再生処理とバッテリ充電処理をより確実に同時に行えるようにすることができる。その結果、より確実にエンジン１のドライバビリティ及び燃費を向上させることができる。
【００７２】
なお、本実施例においてＳ３０２、Ｓ３０３の処理を実行するＥＣＵ２０は、第１複数処理実行手段に相当する。
【００７３】
また、本実施例においてバッテリ充電要求フラグがＯＮされるかどうかの基準は限界充電量としたが、この基準の他に、バッテリ７の充電量の減少速度や、バッテリ７自身の試用期間などを基準に加えてもよい。ここで、限界充電量は、本実施例における所定充電量に相当する。また、この値と、バッテリ７の充電量の減少速度や、バッテリ７自身の試用期間などを含めた基準は、本実施例における第１実行条件に相当する。
【００７４】
また、上記において、ハイブリッド車両の制御装置は、バッテリ充電処理ルーチンとＰＭ再生処理ルーチン、あるいは、バッテリ充電処理ルーチン２とＰＭ再生処理ルーチン２を併用するようにしてもよいことはもちろんである。
【００７５】
また、上記の実施例においては、ＰＭ再生処理あるいはＳＯx再生処理においてＤＰＮ
Ｒ１０の温度を上昇させるためにエンジン１の負荷及び回転数を増加させる制御を例にとって説明したが、ＰＭ再生処理あるいはＳＯx再生処理においてＤＰＮＲ１０の温度を上
昇させるためにＤＰＮＲ１０の上流側から還元剤を添加してＤＰＮＲ１０の温度を上昇させる制御に対して、本発明の思想を適用しても構わない。その場合は、バッテリ充電処理のためにエンジン１の負荷及び回転数は増加して、ある程度まで、エンジン１からの排気の温度を上昇させているので、ＤＰＮＲ１０の上流側から添加する還元剤の量を減少させることができる。このことによっても燃費の向上を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例における本発明の実施例に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１におけるバッテリ充電処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１におけるバッテリ充電処理ルーチン２を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例２におけるＰＭ再生処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２におけるＰＭ再生処理ルーチン２を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・エンジン
２・・・モータ
３・・・減速機
４・・・駆動輪
５・・・動力分割機構
６・・・ジェネレータ
７・・・バッテリ
８・・・インバータ
９・・・排気管
１０・・・ＤＰＮＲ
１５・・・充電量センサ
２０・・・ＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電力によって作動し前記内燃機関の出力のアシストを行う電動機と、
前記内燃機関からの排気が通過する排気通路に設けられ該排気通路を通過する排気を浄化するとともに、再生処理によって浄化能力が再生される排気浄化装置と、
少なくとも前記電動機の作動に用いられる電力源であり、充電処理において電力が供給されて充電されるバッテリと、
前記内燃機関の負荷または回転数に応じた電力を発電し、前記充電処理において前記バッテリに電力を供給する発電機と、
前記排気浄化装置の前記再生処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記再生処理を実行する再生処理手段と、
前記バッテリの充電処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記充電処理を実行する充電処理手段と、
を備え、
前記再生処理についての実行要求があった場合には、該再生処理を実行するとともに前記充電処理の実行要求の有無を確認する第１複数処理実行手段と、
前記充電処理についての実行要求があった場合には、該充電処理を実行するとともに前記再生処理の実行要求の有無を確認する第２複数処理実行手段と、のうち少なくとも一方をさらに備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記充電処理の実行要求は、所定の第１実行条件が満たされた場合に出され、
前記第１複数処理実行手段は、前記所定の第１実行条件を緩和した上で、前記充電処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記再生処理の実行要求は、所定の第２実行条件が満たされた場合に出され、
前記第２複数処理実行手段は、前記所定の第２実行条件を緩和した上で、前記再生処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記第１実行条件は、前記バッテリの充電量が所定充電量以下となったことであり、
前記第１複数処理実行手段は、前記所定充電量の値を増加させた上で、前記充電処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記第２実行条件は、前記排気浄化装置への浄化物質の蓄積量が所定蓄積量以上になったことであり、
前記第２複数処理実行手段は、前記所定蓄積量の値を減少させた上で、前記再生処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１】
内燃機関と、
電力によって作動し前記内燃機関の出力のアシストを行う電動機と、
前記内燃機関からの排気が通過する排気通路に設けられ該排気通路を通過する排気を浄化するとともに、再生処理によって浄化能力が再生される排気浄化装置と、
少なくとも前記電動機の作動に用いられる電力源であり、充電処理において電力が供給されて充電されるバッテリと、
前記内燃機関の負荷または回転数に応じた電力を発電し、前記充電処理において前記バッテリに電力を供給する発電機と、
前記排気浄化装置の前記再生処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記再生処理を実行する再生処理手段と、
前記バッテリの充電処理の実行要求に基づいて、前記内燃機関の負荷および／または回転数を増加させて前記充電処理を実行する充電処理手段と、
を備え、
前記再生処理についての実行要求があった場合には、該再生処理を実行するとともに前記充電処理の実行要求の有無を確認する第１複数処理実行手段と、
前記充電処理についての実行要求があった場合には、該充電処理を実行するとともに前記再生処理の実行要求の有無を確認する第２複数処理実行手段と、のうち少なくとも一方をさらに備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記充電処理の実行要求は、所定の第１実行条件が満たされた場合に出され、
前記第１複数処理実行手段は、前記所定の第１実行条件を緩和した上で、前記充電処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記再生処理の実行要求は、所定の第２実行条件が満たされた場合に出され、
前記第２複数処理実行手段は、前記所定の第２実行条件を緩和した上で、前記再生処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記第１実行条件は、前記バッテリの充電量が所定充電量以下となったことであり、
前記第１複数処理実行手段は、前記所定充電量の値を増加させた上で、前記充電処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記第２実行条件は、前記排気浄化装置への浄化物質の蓄積量が所定蓄積量以上になったことであり、
前記第２複数処理実行手段は、前記所定蓄積量の値を減少させた上で、前記再生処理の実行要求の有無を確認することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−８０８７５（Ｐ２００８−８０８７５Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６０６９１（Ｐ２００６−２６０６９１）
【出願日】平成１８年９月２６日（２００６．９．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２６日（２００６．９．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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