JP3897002B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3897002B2
JP3897002B2 JP2003204603A JP2003204603A JP3897002B2 JP 3897002 B2 JP3897002 B2 JP 3897002B2 JP 2003204603 A JP2003204603 A JP 2003204603A JP 2003204603 A JP2003204603 A JP 2003204603A JP 3897002 B2 JP3897002 B2 JP 3897002B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
amount
motor
torque
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003204603A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005048630A (ja
Inventor
敬平 若山
保幸 寺沢
宣英 瀬尾
敏文 前本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2003204603A priority Critical patent/JP3897002B2/ja
Publication of JP2005048630A publication Critical patent/JP2005048630A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3897002B2 publication Critical patent/JP3897002B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンによる発電とエンジンへのトルクアシストが可能な駆動力制御用モータと、エンジンの排気通路に設けられたパティキュレートフィルタとを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、エンジンとモータとを組み合わせ、そのモータが必要に応じてエンジンによる発電を行ったり、補助的に駆動力を付与(以下トルクアシストまたは単にアシストという)したりするようなハイブリッド車両が開発されている。このハイブリッド車両では、エンジン自体が燃焼によって発生するトルク(以下エンジントルクという)と、モータの駆動によって付与されるトルク(以下モータトルクという)との合計が、結果的に駆動輪側に伝達されるトルク(以下目標トルクという。)となる。運転者がエンジン及びモータに対して要求するトルクは、この目標トルクである。目標トルクが低い領域では、エンジントルクを目標トルクよりも高めに設定し、余剰トルクによってモータで発電するとともにそのエネルギをバッテリに貯蔵する(このときのモータトルクは負値となる)。一方、目標トルクが高い領域では、エンジントルクを目標トルクよりも低めに設定し、不足するトルクをモータトルクで補う(バッテリに貯蔵したエネルギでモータを駆動する)トルクアシストを行う。
【0003】
即ち、目標トルクの変動幅に対し、実際のエンジントルクの変動幅を狭く設定することができるので、エンジンを効率の高い領域で運転させ易くなり、燃費や排ガス浄化性能を高めることができる。
【0004】
一方、エンジンの排ガス浄化に関し、パティキュレートマター(排ガスに含まれる煤などの粒子状物質。以下PMと略称する)の削減要求が近年高まっている。これに対し、排ガスからPMを除去する装置としてパティキュレートフィルタ(以下PFと略称する。特にディーゼルエンジン用のものをDPFと称する)が一般的に用いられている。
【0005】
PFはエンジンの排気通路に設けられてPMを捕集するが、その堆積量が増加すると次第に目詰まりし、充分な捕集能力を発揮しなくなる。そこで、その目詰まりを解消するPF再生処理が必要となる。このようなPF再生処理を行うハイブリッド車両として、PMの堆積量が所定値以上となったとき、或いはそのように推定されるときに、堆積したPMを高温の排ガスによって燃焼させて目詰まりを解消するものが知られている(例えば特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−242721号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に示されるように、PMの堆積量が所定値を越えたときにPF再生処理を行うようにすると、その所定値に達するまではPM堆積量が増加し続ける。従ってPMの捕集能力を喪失しないまでも、PFの目詰まりが進行し、それに伴い排気抵抗が増大する。排気抵抗の増大はエンジンのポンピングロスの増大を招き、そのロスを補うために燃料噴射量を増大させることとなる。このため、燃焼温度が上昇し、結果的に窒素酸化物(以下NOxと略称する)の増大を招くことになる。つまり、PFを設けることによって排気中のPMを除去することができるものの、PF中のPM堆積量増大に伴い、排気中のNOxが増大するという問題があった。
【0008】
この問題を解決するため、例えばPF再生処理の頻度を高め、PM堆積量が比較的少ないうちにPF再生処理を行うようにすることも考えられる。しかし上述のようにPF再生処理は堆積したPMを高温の排ガスによって燃焼させるものなので、排ガスに熱エネルギを与える必要があり、その分、燃料を消費することになる。即ち頻繁にPF再生処理を行うと燃料消費の増大を招き、燃費を悪化させる原因となる。また、PF再生処理中の騒音(エンジン音や排気音)の増大も問題となる。
【0009】
本発明はかかる事情に鑑み、PF再生処理の頻度を増大させることなく、PF中のPM堆積量が増大してもNOxの排出量を抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明はエンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、エンジン温度に関連する温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段により検出される温度が所定温度以上のときに、EGR率が大きい第1燃焼モードとEGR率が小さい第2燃焼モードとをエンジンの運転状態に応じて切換えるエンジン制御手段と、エンジンに動力連結されてエンジン回転により発電を行う状態とエンジンへのトルクアシストを行う状態とに切換可能な駆動力制御用モータと、上記駆動力制御用モータをエンジンの運転状態に応じて制御するモータ制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、エンジンの排気通路に設けられたパティキュレートフィルタと、上記パティキュレートフィルタのパティキュレートマター堆積量を推定するパティキュレートマター堆積量推定手段とを備え、上記モータ制御手段は、上記発電を行う領域を上記第1燃焼モー ドとなる領域内に設定し、上記トルクアシストを行う領域を上記第2燃焼モードとなる領域内に設定するとともに、上記パティキュレートマター堆積量推定手段による推定値が大きいとき、小さいときに比して上記駆動力制御用モータのトルクアシスト量を増大させるように制御することを特徴とする。
【0011】
この構成によると、排ガス中に含まれるPMがPFによって捕集される、つまり排ガス中のPMが除去されるので、排ガス浄化が促進される。但し、それに伴い、PF内では捕集されたPMの堆積量が増大するので、次第にPFによる排気抵抗が増大して行く。
【0012】
排気抵抗の増大は上述のようにNOxの増大を招く懸念があるところ、本構成では、PM堆積量の推定値が大きいとき、小さいときに比して駆動力制御用モータのトルクアシスト量を増大させている。上述のように、目標トルクはエンジントルクとモータトルクとの合計なので、ある目標トルクに対しモータトルクを増大させることは相対的にエンジントルクを低下させることになる。NOxの発生量はエンジントルクが低いほど少なくなるので、このように駆動力制御用モータを制御することにより、NOxの発生量増大を抑制することができる。
【0013】
なお、ここでいうトルクアシスト量の増大とは、トルクアシストを行うときのモータトルク(以下アシストトルクという)の大きさの増大と、トルクアシストを行う頻度の増大(例えばトルクアシストを行う領域を拡大して頻度を増大させる)との何れか、又は両方によって全体的にトルクアシストの量を増大させることを指す(以下の請求項についても同様)。
【0014】
また、EGR率が大きい第1燃焼モードとは、いわゆる予混合圧縮着火燃焼(以下、予混合燃焼と略す。)を行う燃焼形態を指す。予混合燃焼とは、大量の排気を吸気に還流させつつ(以下、吸気に還流させる排気をEGRガスと称す。)、気筒の圧縮上死点よりかなり前の圧縮行程途中で燃料を噴射することにより吸気と燃料とを充分に混合させてから、この混合気を圧縮行程の終わりに自己着火させて燃焼させる形態である。この予混合燃焼では、EGRガスによって過早着火防止がなされるとともに、燃焼温度の低下がはかられ、NOxの生成を大幅に削減することができる。なお、当明細書においてEGR率とは、シリンダに流入するガス量(新気量+EGRガス量)に対するEGRガス量の比率をいう。
【0015】
また、EGR率が小さい第2燃焼モードとは、いわゆる拡散燃焼を指す。拡散燃焼は、通常なされる一般的な燃焼形態であって、EGR率を低下させるとともに燃料の噴射を気筒の圧縮行程上死点近傍で行う。拡散燃焼は、EGR率を低下させる、即ち新気の割合を増大させることにより、噴射燃料を増大させることができるので、高出力運転に適した燃焼形態である。
【0016】
第1燃焼モードはNOxを大幅に削減させることができる一方、新気量の割合が低いので高出力を得難い傾向がある。そこで本構成ではエンジンの運転状態に応じて(例えば高速回転領域または高負荷領域で)、第2燃焼モードに切換えるようにしている。このようにすることによって、低出力時には第1燃焼モードによって大幅にNOxを削減しつつ高出力時には第2燃焼モードによって充分な出力を得ることができ、全体として有効にNOx低減をはかることができる。
【0017】
そして更に、本構成では発電を行う領域を第1燃焼モードとなる領域内に設定し、トルクアシストを行う領域を第2燃焼モードとなる領域内に設定している。このようにすると、第2燃焼モードとされる運転領域内でトルクアシストが行なわれることにより、目標トルクに対してアシストトルク分だけエンジントルクを低くすることができ、トルクアシストを行わない場合と比べてNOxを低減することができる。一方、上記トルクアシストによる電力消費を補うため第1燃焼モードとされる運転領域内で発電が行なわれ、この発電状態のときには目標トルクに対して発電のためのモータトルク(以下発電トルクという)の分だけエンジントルクが高くなるが、EGR率が大きい第1燃焼モードでの燃焼によりNOxは充分に低く抑えられる。従って、全体として更に効果的にNOxが低減される。
【0018】
なお、エンジン温度が低温のときに第1燃焼モードとすると、多量のEGRによってエンジンの燃焼安定性が損なわれたり排気温度が低くなって排気通路に設けられている触媒の活性化が遅れたりするといった事態が懸念される。本構成では、エンジン温度に関連する温度を検出する温度検出手段を設け、その検出温度が所定温度以上のときに、上記第1燃焼モードと第2燃焼モードとの切換えを行うようにしている。即ち、エンジン温度が低温のときには第1燃焼モードとしないようにすることができるので、上記の事態を回避することができる。
【0019】
請求項1に示すように、必要に応じてトルクアシスト量を増大させることにより、NOxの増大を抑制することができる。しかし、トルクアシスト量を増大させることによってバッテリの放電が促進される。従って、バッテリ蓄電量の低下から、電力不足が懸念される場合がある。そのようなときは、併せて発電量の増大(発電トルクの増大や発電領域の拡大)をはかると良い。一方、発電量は多すぎてもバッテリの過充電となって好ましくない。従って、トルクアシストと発電とのバランスをとりながら、蓄電量を好適な範囲に保つことが重要である。
【0020】
そこで、上記駆動力制御用モータに電気的に接続されるバッテリの蓄電量に関するパラメータを検出する蓄電量検出手段を備え、上記モータ制御手段は、当該蓄電量が所定値より多いときに上記駆動力制御用モータによる発電を抑制する(請求項2)ようにしたり、或いは当該蓄電量が所定値より少ないときに上記駆動力制御用モータによるトルクアシストを抑制する(請求項3)ようにしたりすることが効果的である。
【0021】
このようにすると、発電によるバッテリへの充電が過度に行なわれることが避けられてバッテリが保護(請求項2の作用効果)されたり、バッテリの過放電によって電力不足に陥ることが防止(請求項3の作用効果)されたりする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0023】
図1は当実施形態における概略システムブロック図である。エンジン3はディーゼルエンジンであり、その主軸(クランクシャフト)にはモータ連結軸2を介してモータ1(駆動力制御用モータ)が接続されている。モータ1は電気を動力源として回転駆動力をエンジン3に付与する(トルクアシスト)一方、エンジン3に逆駆動されることによって発電を行うこともできる。エンジン3にはトランスミッション4、プロペラシャフト5、ドライブシャフト6及び駆動輪7がこの順に接続されており、モータ1及びエンジン3の駆動力が適正回転数に変速されて駆動輪7に伝達される。
【0024】
エンジン3には燃焼のための空気を吸入する吸気通路11と、燃焼後の排ガスを排出する排気通路12とが接続されている。また吸気通路11と排気通路12とを連通するEGR通路13が設けられており、その通路中にEGRバルブ14が設けられている。EGRバルブ14を開弁することにより排気の一部が吸気に還流される(EGR)。更に、吸気通路11におけるEGR通路13の接続箇所より上流に、吸気絞り弁15が設けられている。
【0025】
そして、上記EGRバルブ14の開度調節と吸気絞り弁15の開度調節とによりEGR率をコントロールすることができるようになっている。すなわち、EGRバルブ14の開度が大きくなるほどEGR量が増加し、また、吸気絞り弁15の開度が小さくなるほど吸入新気量が減少してEGR量が増加することによりEGR率が大きくなる。ここで、EGR率とは、シリンダに流入するガス量(新気量+EGR量)に対するEGR量の比率をいう。
【0026】
排気通路12には、EGR通路13との分岐点より下流側に酸化触媒21、NOx浄化触媒22およびパティキュレートフィルタ(以下、DPFと略称する)23が設けられている。
【0027】
上記酸化触媒21は、排気中に含まれるHC、CO等を酸化させて浄化するものである。この酸化触媒21の直前上流側には、酸化触媒21に流入する排気の温度を検知する温度センサ36が設けられている。
【0028】
上記NOx浄化触媒22は、排気ガスがリーン空燃比のときに排気ガス中のNOxを吸蔵し、リッチ空燃比となったときにNOxを放出、還元するものである(いわゆるLNT)。このNOx浄化触媒22の直前上流側には、NOx浄化触媒22に流入する排気の温度を検知する温度センサ37が設けられている。
【0029】
また、上記DPF23は、排気ガス中に含まれるパティキュレートマター(煤などの粒子状物質。以下PMと略称する)を捕集して浄化するものである。DPF23の直前上流側には圧力センサ38が、直後下流側には圧力センサ39がそれぞれ設けられ、排気圧を検知する。
【0030】
モータ1にはインバータ31を介してバッテリ32が接続されている。トルクアシスト時にはモータ1が所定の出力を得られるようにバッテリ32からインバータ31を介して電力が供給される。発電時にはモータ1で発電した電力がインバータ31を介してバッテリ32に充電される。
【0031】
また、運転者の操作によるアクセル開度を検知するアクセル開度センサ33が設けられている。
【0032】
上記温度センサ36,37、圧力センサ38,39およびアクセル開度センサ33からの各検出信号はECU40に入力され、さらに、エンジン回転速度を示す信号もECU40に入力される。
【0033】
上記ECU40はモータ1およびエンジン3を制御する制御ユニットである。このECU40は、運転状態検出手段41、蓄電量検出手段42、エンジン制御手段43、PM堆積量推定手段44およびモータ制御手段45を機能的に含んでいる。
【0034】
上記運転状態検出手段41は、エンジン負荷に対応する値とエンジン回転速度とによりエンジンの運転状態を検出する。例えば、アクセル開度センサ33によって検出されるアクセル開度とエンジン回転速度とにより運転状態を調べ、あるいは、上記アクセル開度等からエンジントルクを求めて、このエンジントルクとエンジン回転速度とにより運転状態を調べる。
【0035】
上記蓄電量検出手段42は、バッテリ32の蓄電量に関連するパラメータを検出する。当実施形態では、当該パラメータとしてバッテリ残容量(以下SOCともいう)を用いている。SOCが大きいほど蓄電量が多ことを示す。図2にSOC特性を示す。図2において、横軸および縦軸にバッテリ32とインバータ31との間の電流値および電圧値を示す。この図に示すように、同じ電流値であれば電圧値が高いほどSOCが大きくなる。
【0036】
図1のエンジン制御手段43は、酸化触媒21の直前上流の温度センサ36(温度検出手段)によって検出される排気温度(エンジン温度に関連する温度)が所定温度Tc1(例えば200℃)以上のときに、EGR率が大きい予混合燃焼モード(第1燃焼モード)とEGR率が小さい拡散燃焼モード(第2燃焼モード)とをエンジンの運転状態に応じて切換えるようにする。そのために、予混合燃焼モードを実行する運転領域である予混合燃焼領域(H)と拡散燃焼モードを実行する運転領域である拡散燃焼領域(D)とが予めマップで設定されており、例えば図3に示すように、アクセル開度(目標トルクとしても良い)が所定値以下の低負荷領域(ただし高速域を除く)が予混合燃焼領域(H)とされ、アクセル開度が所定値より大きい高負荷領域および高速域が拡散燃焼領域(D)とされている。
【0037】
ここで、予混合燃焼モードとは、過早着火防止のためEGR率を所定値以上に大きくしつつ、圧縮上死点よりかなり前の圧縮行程途中で燃料を噴射することにより、燃料と空気とが充分に混合してから圧縮上死点付近で自己着火による燃焼が開始されるようにする燃焼モードをいい、また、拡散燃焼モードとは、EGR率を所定値より小さくしつつ、圧縮上死点付近で燃料を噴射することにより、噴射開始直後に燃料の一部が自己着火し、その部分が核となって周囲の燃料噴霧および空気を巻き込みながら燃焼が拡散していくようにする燃焼モードをいう。
【0038】
上記予混合燃焼モードの場合に、燃料と空気との混合を良好にするため、噴射終期が圧縮上死点前の一定時期(例えばBTDC30°CA)となるように燃料噴射量の増加につれて噴射開始時期を進角するとともに、燃料噴射量の増加に応じて燃料噴射を複数回に分割して行うようにすることが好ましい。
【0039】
予混合燃焼モードでは、拡散燃焼モードに比べ、EGRバルブ14の開度を大きく、吸気絞り弁15の開度を小さくすることによってEGR率を大きくする(図12参照)。
【0040】
なお、上記排気温度が所定温度Tc1よりも低いときには、予混合燃焼モードの実行を禁止して、エンジンの全運転領域で拡散燃焼モードを実行するようになっている。
【0041】
図1のPM堆積量推定手段44は、DPF23に堆積したPMの量を推定する。推定方法については後に詳述するが、各時点のPM排出量を演算してそれを積算したり、圧力センサ38,39によって検出されるDPF23の前後差圧からPM堆積による圧力損失を演算したりして推定する。
【0042】
上記モータ制御手段45は、インバータ31にモータトルク指令を出すことによってモータ1を制御する。モータトルク指令のトルク値が正であればトルクアシスト状態となり、負であれば発電状態となる。ゼロのときは何れでもない中立状態(N)となる。以下、このようなモータ1の制御をISG制御という。
【0043】
表1に、モータ制御手段45によるISG制御の設定を示す。
【0044】
【表1】
Figure 0003897002
【0045】
表1に示すように、ISG制御は酸化触媒21前の排気温度Tc、バッテリ残容量SOC及びPM堆積量Qの各パラメータによって成立する条件1〜9に応じて、各条件に適した制御を行うようになっている。
【0046】
条件1は、排気温度Tcが高く、SOCが中程度であり、PM堆積量Qが少ないときに成立する。詳しくは、排気温度Tcが所定温度Tc1以上(予混合燃焼モードへの切換えが許可される温度。例えば200℃)、SOCが所定値F1以上かつ所定値F2以下(例えば30%以上90%以下)であり、PM堆積量Qが所定値Q1(PF再生処理が必要となる堆積量Q2よりもやや少ない値に設定される)以下であるときに成立する。
【0047】
条件1成立時のISG制御は、通常のアシスト量(a1)、通常の発電量(b1)となるようなモータトルク特性によってなされる。このモータトルク特性を図4(a)のモータトルク特性81に示す。図4(a)において、横軸にアクセル開度(目標トルクとしても良い。以下、図4(b)及び図5〜図7についても同様。)、縦軸にモータトルクを示す。条件1成立時に設定されるモータトルク特性81は、図に示すように、アクセル開度が低開度のときには発電領域(モータトルクが負値)となり、アクセル開度が低開度であるほど発電量が大(発電トルクが大)となる。またアクセル開度が高開度のときにはアシスト領域(モータトルクが正値)となり、アクセル開度が高開度であるほどアシスト量が大(アシストトルクが大)となる。また、発電領域とアシスト領域の間には、モータトルク=0、即ち発電もトルクアシストもなされない中立のN領域が設けられている。そして、エンジン制御における領域との関係としては、上記発電領域が予混合燃焼領域(H)内、上記アシスト領域が拡散燃焼領域(D)内にあって、上記N領域が予混合燃焼領域と拡散燃焼領域との境界のアクセル開度Eおよびその付近に存在するように設定されている。なお、上記境界のアクセル開度Eは一定ではなく、エンジン回転速度に応じて変動する(図3参照)。このときモータトルク特性81もそれに応じて変動する。
【0048】
表1に示す条件2は、排気温度Tc及びSOCに関しては条件1と同じで、PM堆積量Qが多いとき(所定値Q1より大きく、所定値Q2より小さいとき)に成立することが条件1と異なっている。
【0049】
条件2成立時のISG制御は、通常のアシスト量(a1)を増大し、かつ通常の発電量(b1)を増大するようなモータトルク特性によってなされる。このモータトルク特性を図4(a)のモータトルク特性82に示す。モータトルク特性82は、モータトルク特性81に対し、発電トルク及びアシストトルクを共に増大させている。即ちモータトルク特性81に対し、発電量、アシスト量ともに増大させる設定となっている。
【0050】
なお、図4(a)に示すモータトルク特性82は、モータトルク特性81に対し、発電トルク及びアシストトルクを増大させることにより発電量およびアシスト量を増大させているが、これに代え、またはこれに加え、図4(b)に示すように発電領域及びアシスト領域を拡大させるようにしてもよい。図4(b)は、図4(a)の発電、N、アシスト、の各領域区分を示す領域区分設定図である。図4(b)では、条件1成立時に領域区分83が選択され、条件2成立時に領域区分84が選択されるように設定されている。この設定によると、領域区分84では発電領域をN領域側に拡大し、アシスト領域もN領域側に拡大している。このようにすると、発電やトルクアシストが行われる頻度が増大するので、全体として発電量やアシスト量を増大させることができる。
【0051】
表1に示す条件3及び4は、排気温度Tc及びPM堆積量Qに関しては条件1及び2と同じで、SOCが所定値F1より少ないときに成立することが条件1及び2と異なっている。
【0052】
条件3成立時のISG制御は、通常のアシスト量(a2)、かつ通常の発電量(b2)となるようなモータトルク特性によってなされる。この(a2)、(b2)は、条件1成立時の(a1)、(b1)と同じであっても良いが、ややアシスト量を減少(a2<a1)させたり、やや発電量を増大(b2>b1)させたりする設定であっても良い。
【0053】
条件4成立時(条件3よりもPM堆積量Qが多い)のISG制御は、通常のアシスト量(a2)を変更せず、かつ通常の発電量(b2)を増大するようなモータトルク特性によってなされる。
【0054】
これらのモータトルク特性と領域区分設定図を図5(a)、(b)にそれぞれ示す。図5(a)のモータトルク特性85は条件3成立時、モータトルク特性86は条件4成立時のものである。また、図5(b)の領域区分87は条件3成立時、領域区分88は条件4成立時のものである。これらの図に示すように、条件4成立時は、条件3成立時に対し、アシストトルクやアシスト領域を変更せず、発電トルクや発電領域を増大させる設定となっている。つまりアシスト量を変更せず、発電量を増大させる設定となっている。
【0055】
なお、条件4成立時に、条件3成立時に対してアシスト量を全く変更しないようにせず、ある程度(発電量の増大に相当する分よりは少なく)増大させるようにしても良い。
【0056】
表1に示す条件5及び6は、排気温度Tc及びPM堆積量Qに関しては条件1及び2と同じで、SOCが所定値F2より多いときに成立することが条件1及び2と異なっている。
【0057】
条件5成立時のISG制御は、通常のアシスト量(a3)、かつ通常の発電量(b3)となるようなモータトルク特性によってなされる。この(a3)、(b3)は、条件1成立時の(a1)、(b1)と同じであっても良いが、ややアシスト量を増大(a3>a1)させたり、やや発電量を減少(b3<b1)させたりする設定であっても良い。
【0058】
条件6成立時(条件5よりもPM堆積量Qが多い)のISG制御は、通常のアシスト量(a3)を増大させ、かつ通常の発電量(b3)を変更しないようなモータトルク特性によってなされる。
【0059】
これらのモータトルク特性と領域区分設定図を図6(a)、(b)にそれぞれ示す。図6(a)のモータトルク特性89は条件5成立時、モータトルク特性90は条件6成立時のものである。また、図6(b)の領域区分91は条件5成立時、領域区分92は条件6成立時のものである。これらの図に示すように、条件6成立時は、条件5成立時に対し、アシストトルクやアシスト領域を増大させ、発電トルクや発電領域を変更しない設定となっている。つまりアシスト量を増大させ、発電量を変更しない設定となっている。
【0060】
表1に示す条件7〜9は、排気温度Tcが所定値Tc1より低く、予混合燃焼モードが禁止されている(全域で拡散燃焼モードとなる)状態のときであって、PM堆積量がQ2よりも少ないときに成立する。そして、条件7はSOCが中程度(F1≦SOC≦F2)のとき、条件8はSOCが少ないとき(SOC<F1)、条件9はSOCが多いとき(SOC>F2)に、それぞれ成立する。
【0061】
条件7成立時のISG制御は、(a1)より小さなアシスト量(a4)、かつ(b1)より小さな発電量(b4)となるようなモータトルク特性によってなされる。
【0062】
条件8成立時(条件7よりもSOCが少ない)のISG制御は、アシスト量(a4)を減少させ、かつ発電量(b4)を増大させるようなモータトルク特性によってなされる。
【0063】
条件9成立時(条件7よりもSOCが多い)のISG制御は、アシスト量(a4)を増大させ、かつ発電量(b4)を減少させるようなモータトルク特性によってなされる。
【0064】
これらのモータトルク特性と領域区分設定図を図7(a)、(b)にそれぞれ示す。図7(a)のモータトルク特性93、94、95は、それぞれ条件7成立時、条件8成立時、条件9成立時のものである。また、図7(b)の領域区分96、97、98は、それぞれ条件7成立時、条件8成立時、条件9成立時のものである。これらの図に示すように、条件7成立時は、条件1成立時(図4(a)のモータトルク特性81及び図4(b)の領域区分83参照)に対し、アシストトルクやアシスト領域を減少させ、さらに発電トルクや発電領域を減少させた設定となっている。つまりアシスト量と発電量とを共に減少させるような設定となっている。
【0065】
また、条件8成立時(SOCが少ない)は、条件7成立時に対し、アシストトルクやアシスト領域を減少させ、発電トルクや発電領域を増大させる設定となっている。つまりアシスト量を減少させ、発電量を増大させる設定となっている。
【0066】
そして条件9成立時(SOCが多い)は、条件7成立時に対し、アシストトルクやアシスト領域を増大させ、発電トルクや発電領域を減少させる設定となっている。つまりアシスト量を増大させ、発電量を減少させる設定となっている。
【0067】
なお、表1にはPM堆積量QがQ2以上となった場合のISG制御を示していないが、Q≧Q2となったときはPF再生処理が実行される。そのときのISG制御は、条件2、4、6等が成立したときのISG制御を流用しても良いし、別途PF再生処理に応じて設定しても良いが、ここでは詳細説明を省略する。
【0068】
次に、当制御装置による制御を具体的に説明する。
【0069】
図8はISG制御および運転状態に応じたエンジン制御のフローチャートである。このフローチャートの処理がスタートすると、ステップS61で蓄電量検出手段42によって検出されるバッテリ残容量SOCが、所定値F1(例えば30%)より少ないか否かが判定される。ステップS61でYESと判定されればステップS65に移行し、SOCモードに1を入力(SOCが少ない状態を示す)してステップS69に移行する。ステップS61でNOであれば、更にSOCが所定値F2(例えば90%)より多いか否かが判定される(ステップS63)。ステップS63でNOと判定されればステップS66に移行し、SOCモードに2を入力(SOCが中程度である状態を示す)してステップS69に移行する。そしてステップS63でYESと判定されればステップS67に移行し、SOCモードに3を入力(SOCが多い状態を示す)してステップS69に移行する。
【0070】
ステップS69では、PM堆積量Qの推定がなされる。図9にステップS69に対応するサブルーチンを示す。このPM堆積量Q推定ルーチンでは、まずステップS41で、図10に示すPM排出量特性から各時点におけるPM排出量が演算される。
【0071】
図10は、PM排出量特性を示すグラフである。横軸にアクセル開度、縦軸にPM排出量を示す。PM排出量特性はエンジン速度によって変化する。PM排出量特性66は比較的エンジン速度が低速の場合、PM排出量特性67は高速の場合の特性である。PM排出量特性66,67に示すように、アクセル開度が大であるほどPM排出量が増加する。このような特性を予めマップデータとしてECU40に記憶させておくことにより、アクセル開度とエンジン速度とから各時点のPM排出量を演算することができる。
【0072】
図9のサブルーチンに戻り、次のステップS43で、各時点で求められた上記排出量を積算することによりPM堆積量Q11が推定される。次に、ステップS45において、圧力センサ38,39によって得られる現時点でのDPF前後差圧ΔP1からPM堆積量Q12が別途推定される。
【0073】
図11は、DPF前後差圧特性を示すグラフである。横軸にPM堆積量、縦軸にDPF前後差圧を示す。DPF前後差圧特性はエンジン出力(アクセル開度が大であるほど、またエンジン速度が大であるほど高くなる)によって変化する。差圧特性71は比較的エンジン出力が低い場合、差圧特性75は出力が高い場合の特性である。差圧特性71,75に示すように、PM堆積量が多いほどDPFを通過する排ガスの圧力損失が大きくなるので、DPF前後差圧が大きくなる。このような特性を予めマップデータとしてECU40に記憶させておくことにより、エンジン出力とDPF前後差圧ΔPとから現在のPM堆積量が推定できる(例えば差圧特性75が適用できるエンジン出力のとき、DPF前後差圧がΔP1ならば、PM堆積量はQ12であると推定できる)。この推定方法は、比較的エンジン出力が高い場合は、PM排出量を積算する方法よりも高精度が期待できる。運転履歴に関係なく、直接現時点の堆積量が推定できるからである。しかし、エンジン出力が低い(DPF前後差圧が低い)場合には、管路抵抗のばらつき等の誤差要因の影響が大きくなるので、逆にPM排出量を積算した方が高精度となる。
【0074】
図9のサブルーチンに戻り、次のステップS47でDPF前後差圧ΔP1が所定値ΔP3(高精度の推定方法を選択するための閾値)より大きいか否かの判定がなされる。ステップS47でYESであればPM堆積量Q12の方がPM堆積量Q11よりも高精度であると判断され、最終的なPM堆積量QにQ12を入力して(ステップS49)リターンする。一方、ステップS47でNOと判定されると、PM堆積量Q11の方がPM堆積量Q12よりも高精度であると判断され、最終的なPM堆積量Q1にQ11を入力して(ステップS51)リターンする。
【0075】
図8のフローチャートに戻り、ステップS69の次のステップS71で、温度センサ36によって検知される排気温度Tcが、所定値Tc1(例えば200℃)以上であるか否かが判定される。ステップS71でYESと判定されれば、次にステップS73でSOCモードの判定がなされる。ステップS73でSOCモード=2(SOCが中程度)であれば、表1の条件1又は条件2が成立している。従ってステップS77に移行し、ステップS69で推定したPM堆積量Qに応じて条件1(Q≦Q1)又は条件2(Q1<Q<Q2)のときのISG制御を行う。
【0076】
条件1成立時には、上述のようにモータトルク特性81(領域区分83)が設定される(図4(a)、(b)参照)。モータトルク特性81に示すように、目標トルク(アクセル開度)が低い領域では、発電トルクが大きいのでエンジントルクは目標トルクよりも高めに設定される。一方、目標トルクが高い領域ではアシストトルクが大きいのでエンジントルクは目標トルクよりも低めに設定される。即ち、目標トルクの変動幅に対し、実際のエンジントルクの変動幅を狭く設定することができるので、エンジンを効率の高い領域で運転させ易くなり、燃費や排ガス浄化性能を高めることができる。また、発電領域で発電した電気はバッテリ32に貯蔵され、アシスト領域におけるトルクアシスト時に取り出して有効に利用される。
【0077】
条件2成立時には、上述のようにモータトルク特性82が設定される。或いはこれに代え、又はこれに加え、領域区分84が設定される。条件2が成立するときはPM堆積量が多くなっている。従って、PFの目詰まりが進行し、それに伴い排気抵抗が増大している。排気抵抗の増大はエンジン3のポンピングロスの増大を招き、そのロスを補うために燃料噴射量を増大させることとなる。このため、燃焼温度が上昇し、結果的にNOxの増大を招き易い状態になっている。しかし、条件2成立時にはアシスト量を増大するようなISG制御を行い、NOxの増大を効果的に抑制している。アシスト量の増大によってエンジントルクの低減がはかられ、それに伴ってNOxが低減する(NOx生成量はエンジントルクが低いほど少なくなる。図12参照。)からである。
【0078】
また、アシスト量を増大させるとともに発電量も増大させることによって、アシスト量の増大による過放電(SOCの低下)を防止している。
【0079】
図8のフローチャートに戻り、ステップS73でSOCモード=1(SOCが少ない)であれば、表1の条件3又は条件4が成立している。従ってステップS76に移行し、ステップS69で推定したPM堆積量Qに応じて条件3(Q≦Q1)又は条件4(Q1<Q<Q2)のときのISG制御を行う。
【0080】
条件3成立時には、上述のようにモータトルク特性85(領域区分87)が設定される(図5(a)、(b)参照)。モータトルク特性85をモータトルク特性81と同一に設定した場合には条件1と同等の制御となるが、やや発電量を増大させる、或いはややアシスト量を削減するように設定した場合には、少ないSOCを増加させ、中程度に近づける方向(条件1が成立する方向)に制御される。つまり過放電が防止される。
【0081】
条件4成立時には、上述のようにモータトルク特性86が設定される。或いはこれに代え、又はこれに加え、領域区分88が設定される。このように発電量を増大させているので、少ないSOCを増加させ、中程度に近づける方向(条件2が成立する方向)に制御される。また、モータトルク特性85や領域区分87に対し、アシスト量をある程度(発電量の増大に相当する分よりは少なく)増大させるように設定すれば、SOCを増加させつつ、条件1成立時に対する条件2成立時と同様に、NOx低減効果が得られる。
【0082】
図8のフローチャートに戻り、ステップS73でSOCモード=3(SOCが多い)であれば、表1の条件5又は条件6が成立している。従ってステップS78に移行し、ステップS69で推定したPM堆積量Qに応じて条件5(Q≦Q1)又は条件6(Q1<Q<Q2)のときのISG制御を行う。
【0083】
条件5成立時には、上述のようにモータトルク特性89(領域区分91)が設定される(図6(a)、(b)参照)。モータトルク特性89をモータトルク特性81と同一に設定した場合には条件1と同等の制御となるが、やや発電量を削減する、或いはややアシスト量を増大させるように設定した場合には、多いSOCを減少させ、中程度に近づける方向(条件1が成立する方向)に制御される。つまり過充電が防止され、バッテリ32が保護される。
【0084】
条件6成立時には、上述のようにモータトルク特性90が設定される。或いはこれに代え、又はこれに加え、領域区分92が設定される。このように、トルクアシストを増大させているので、条件1成立時に対する条件2成立時と同様に、NOx低減効果が得られる。
【0085】
図8のフローチャートに戻り、ステップS76,S77,S78の次に、ステップS81で現在の運転領域が予混合燃焼領域(H)であるか否かが判定される。ステップS81でYESと判定されればステップS83に移行して予混合燃焼制御がなされ、NOと判定されればステップS85に移行して拡散燃焼制御がなされ、それぞれリターンする。
【0086】
遡って、ステップS71でNOと判定されたとき、つまり排気温度Tcが低いときには、表1の条件7〜条件9のいずれかが成立している。従ってステップS75に移行し、SOCモードに応じて条件7(SOCモード=2)又は条件8(SOCモード=1)又は条件9(SOCモード=3)のときのそれぞれのISG制御を行う。
【0087】
条件7成立時には、上述のようにモータトルク特性93(領域区分96)が設定される(図7(a)、(b)参照)。このように、条件1成立時に比べてアシスト量を減少させているので、相対的にエンジントルクが高くなり、速やかにエンジン温度を上昇させることができる。またアシスト量の減少とのバランスをとって発電量も減少させ、過充電を防止している。
【0088】
上述のように、条件7が成立するような低温時にはNOx削減効果の高い予混合燃焼モードが禁止され、全域拡散燃焼モードとなっている。従って、このように速やかにエンジン温度を上昇させるようなISG制御を行うことにより、早期に予混合燃焼モードが可能となるようにしている。その結果、全体として予混合燃焼を行う機会が増大し、NOxを更に低減させることができる。
【0089】
条件8成立時には、上述のようにモータトルク特性94が設定される。或いはこれに代え、又はこれに加え、領域区分97が設定される。このように発電量を増大させているので、少ないSOCを増加させ、中程度に近づける方向(条件7が成立する方向)に制御される。つまり過放電が防止される。
【0090】
条件9成立時には、上述のようにモータトルク特性95が設定される。或いはこれに代え、又はこれに加え、領域区分98が設定される。このように、トルクアシストを増大させているので、エンジントルクを低減させることができ、NOx低減効果が得られる。また多いSOCを減少させ、中程度に近づける方向(条件7が成立する方向)に制御される。つまり過充電が防止され、バッテリ32が保護される。
【0091】
図8のフローチャートに戻り、ステップS75の次に、ステップS85で拡散燃焼制御がなされる(ステップS71でNOと判定されているので、予混合燃焼モードが禁止されている)。
【0092】
ステップS83の予混合燃焼制御及びステップS85の拡散燃焼制御について図12を参照して説明する。図12はアクセル開度(目標トルク)に対するEGR率特性51、EGR弁開度特性52(EGRバルブ14の開度)、吸気絞り弁開度特性53(吸気絞り弁15の開度)及びNOx排出量特性54,55を示す特性図である。アクセル開度(目標トルク)が所定値E以下の予混合燃焼領域(H)では、EGR弁開度が大きくされるとともに吸気絞り弁開度が小さくされることによりEGR率が大きくされ、この状態で燃料噴射が比較的早い時期に行われることにより、予混合燃焼が行なわれる。また、高負荷時には新気量確保のためEGRを少なくする必要があって予混合燃焼を実現することが困難であるため、アクセル開度(目標トルク)が所定値Eより高い拡散燃焼領域(D)では、EGR弁開度が小さくされるとともに吸気絞り弁開度が大きくされることによりEGR率が小さくされ、この状態で上死点付近で燃料が噴射され、拡散燃焼が行なわれる。
【0093】
そして、上記予混合燃焼が行なわれているときは、均一で希薄な混合気が形成できるため、NOxを格段に少なくすることができ、さらに多量のEGRが行なわれることによってもNOxが低減される。一方、拡散燃焼時には、燃料と空気とが充分に混合する時間がないため、混合気濃度にはむらが生じ、混合気濃度が理論空燃比に近い部分では燃焼温度が高くなってNOxが生成され、また、EGRが少ないことによってもNOxが増加し易い。そして、この拡散燃焼状態では特に負荷が高くなるにつれてNOxが急激に増加する(NOx排出量特性54は比較的エンジン回転速度が大のとき、NOx排出量特性55は小のときを示す)。
【0094】
このような傾向に対し、当実施形態の制御装置では、予混合燃焼領域内で発電が行なわれる一方、拡散燃焼領域内でトルクアシストが行なわれることにより、NOxを低減する効果が得られる。すなわち、拡散燃焼領域の高負荷側では、モータによるトルクアシストが行なわれることにより、目標トルクに対してアシストトルク分だけエンジントルクが低くなるため、NOxが大幅に低減される。また、上記トルクアシストによる電力消費を補うため予混合燃焼領域内の低負荷側で発電が行なわれ、この発電状態のときには目標トルクに対してエンジントルクが高くなるが、予混合燃焼によりNOxが充分に低く保たれる。従って、全体としてNOx低減効果が有効に得られる。
【0095】
こうして、エンジン3において予混合燃焼又は拡散燃焼がなされるに従い、DPF23にはPMが堆積して行く。そして、PM堆積量Qが所定値Q2以上となったとき、PF再生処理がなされる。
【0096】
図13は、PF再生処理に関する制御のフローチャートである。まずステップS87で、PM堆積量Qの推定がなされる(図9のPM堆積量Q推定ルーチン参照)。次にDPF再生指令がON(PF再生処理中)であるか否かの判定がなされ(ステップS89)、NOであれば続いてPM堆積量Qが所定値Q2以上であるか否かの判定がなされる(ステップS91)。ステップS91でNOであれば未だPF再生処理は不要なのでリターンし、YESであればステップS93に移行してDPF再生指令がONとされる。次のステップS95で吸気絞り弁15を絞るとともに後噴射が実施される。後噴射は、エンジンが出力を得るための燃料噴射(主噴射)より僅かに遅れて行う燃料噴射である。このようにすると、吸気絞り弁15によって吸入空気量が減少し、排気温度が上昇する。また、後噴射の燃料は燃焼せず、そのまま酸化触媒21に導かれ、酸化作用を受けて反応熱を発生させる。即ち排気温度を上昇させる。このようにして排気温度を600℃程度に上昇させ、DPF中のPMを燃焼させる。そして次のステップS97でPM堆積量Qが所定値Q3(0に近い小さな値)より少なくなっているか否かの判定がなされる。NOであればリターンし、PF再生処理を継続する(次回のルーチンではステップS89でYESと判定されるので、ステップS95からの処理が繰り返される)。ステップS97でYESならば、PF再生処理が完了したと判断し、DPF再生指令がOFFとされ(ステップS99)、リターンする。
【0097】
このようなPF再生処理によって、PF内に堆積したPMが燃焼し、目詰まりが解消されるので、PFのPM捕集能力が良好に保たれる。
【0098】
また、NOx浄化触媒22も排気の浄化に従い、NOx吸着量が増大し、浄化性能が低下して行くので再生処理が必要である。図14はNOx浄化触媒22の再生条件の判定とそれに応じた再生の処理を示すフローチャートである。この処理がスタートすると、まずステップS101で、図12に示すNOx排出量特性54,55(ECU40は、このような特性をマップデータとして記憶している)から各時点におけるNOx排出量が推定される。このNOx排出量特性のマップは、アクセル開度およびエンジン回転速度とNOx排出量との関係を示すもので、この関係としては、アクセル開度が大きくなって予混合燃焼領域(H)から拡散燃焼領域(D)に移行したときにNOx排出量が急増し、さらに拡散燃焼領域(D)においてアクセル開度の増大に伴いNOx排出量が増加し、かつ、エンジン回転速度が大きくなるほどNOx排出量が増加する。
【0099】
続いて、上記NOx排出量を積算することによりNOx浄化触媒(LNT)22のNOx吸着量が推定され(ステップS102)、このNOx吸着量が所定値を超えているか否かの判定がなされる(ステップS103)。このステップS103でNOと判定されると、NOx吸着量は充分少なくて未だ再生処理は不要なのでリターンする。
【0100】
ステップS103での判定がYESであれば、LNT再生指令がなされ(ステップS104)、再生処理が実行される(ステップS105)。ここで行なわれる再生処理は、所定時間(1秒間程度)だけ空燃比が理論空燃比よりもリッチになるように燃料噴射量を増量補正する処理(所謂リッチスパイク)を行うものである。
【0101】
以上のようなNOx浄化触媒再生処理によると、NOx浄化触媒22のNOx吸着量が増大したときに、所謂リッチスパイクによる再生処理(ステップS105)が行なわれることにより、NOx浄化触媒22に吸着されたNOxが放出、還元され、NOx浄化触媒22が再生する。従って、NOx浄化触媒22によるNOxの浄化性能が良好に保たれる。
【0102】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の装置の具体的構成は上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。
【0103】
例えば、上記実施形態ではエンジン3をディーゼルエンジンとしたが、直噴式のガソリンエンジンを搭載したハイブリッド車両の制御装置に適用しても良い。
【0104】
また、ISG制御を行う条件として条件1〜9を設定したが、必ずしもこのような設定にする必要はなく、必要に応じて条件項目を変更したり条件数を増減させたりしても良い。例えば、条件7〜9において、PM堆積量Qの多少に応じて条件1〜6のような場合分けを行い、更にきめ細かな制御を行って良い。
【0105】
また、当実施形態では第1燃焼モード(予混合燃焼モード)と第2燃焼モード(拡散燃焼モード)とを有し、それらを切換えるようにしているが、必ずしもそのようにする必要はなく、単一の燃焼モードのみを有するエンジンに適用しても良い。
【0106】
【発明の効果】
以上のように本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、エンジン温度に関連する温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段により検出される温度が所定温度以上のときに、EGR率が大きい第1燃焼モードとEGR率が小さい第2燃焼モードとをエンジンの運転状態に応じて切換えるエンジン 制御手段と、エンジンに動力連結されてエンジン回転により発電を行う状態とエンジンへのトルクアシストを行う状態とに切換可能な駆動力制御用モータと、上記駆動力制御用モータをエンジンの運転状態に応じて制御するモータ制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、エンジンの排気通路に設けられたパティキュレートフィルタと、上記パティキュレートフィルタのパティキュレートマター堆積量を推定するパティキュレートマター堆積量推定手段とを備え、上記モータ制御手段は、上記発電を行う領域を上記第1燃焼モードとなる領域内に設定し、上記トルクアシストを行う領域を上記第2燃焼モードとなる領域内に設定するとともに、上記パティキュレートマター堆積量推定手段による推定値が大きいとき、小さいときに比して上記駆動力制御用モータのトルクアシスト量を増大させるように制御することを特徴とするので、PF再生処理の頻度を増大させることなく、PF中のPM堆積量が増大してもNOxの排出量を抑制することができる。
【0107】
さらに、低出力時には第1燃焼モードによって大幅にNOxを削減しつつ高出力時には第2燃焼モードによって充分な出力を得ることができ、全体として有効にNOx低減をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の概略システムブロック図である。
【図2】 上記実施形態のSOC特性を示す特性図である。
【図3】 上記実施形態のエンジンの燃焼モードを切換える制御マップを示す図である。
【図4】 上記実施形態の特定条件におけるISG制御特性を示す図であり、(a)はモータトルクの特性図、(b)は領域区分の設定図である。
【図5】 上記実施形態の特定条件におけるISG制御特性を示す図であり、(a)はモータトルクの特性図、(b)は領域区分の設定図である。
【図6】 上記実施形態の特定条件におけるISG制御特性を示す図であり、(a)はモータトルクの特性図、(b)は領域区分の設定図である。
【図7】 上記実施形態の特定条件におけるISG制御特性を示す図であり、(a)はモータトルクの特性図、(b)は領域区分の設定図である。
【図8】 上記実施形態におけるISG制御及びエンジン制御のフローチャートである。
【図9】 図8のフローチャートの一部を構成するサブルーチンである。
【図10】 上記実施形態のPM排出量特性を示す特性図である。
【図11】 上記実施形態のDPF前後差圧特性を示す特性図である。
【図12】 上記実施形態のEGR率特性、EGR弁開度特性、吸気絞り弁開度特性及びNOx排出量特性を示す特性図である。
【図13】 上記実施形態におけるPF再生処理に関する制御のフローチャートである。
【図14】 上記実施形態におけるNOx浄化触媒の再生条件の判定とそれに応じた再生の処理に関する制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1 モータ(駆動力制御用モータ)
3 エンジン
12 排気通路
13 EGR通路
14 EGRバルブ
21 酸化触媒
22 NOx浄化触媒
23 DPF(パティキュレートフィルタ)
32 バッテリ
33 アクセル開度センサ
36 温度センサ
37,38 圧力センサ
40 ECU
41 運転状態検出手段
42 蓄電量検出手段
43 エンジン制御手段
44 PM堆積量推定手段
45 モータ制御手段

Claims (3)

  1. エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
    エンジン温度に関連する温度を検出する温度検出手段と、
    上記温度検出手段により検出される温度が所定温度以上のときに、EGR率が大きい第1燃焼モードとEGR率が小さい第2燃焼モードとをエンジンの運転状態に応じて切換えるエンジン制御手段と、
    エンジンに動力連結されてエンジン回転により発電を行う状態とエンジンへのトルクアシストを行う状態とに切換可能な駆動力制御用モータと、
    上記駆動力制御用モータをエンジンの運転状態に応じて制御するモータ制御手段と
    を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
    エンジンの排気通路に設けられたパティキュレートフィルタと、
    上記パティキュレートフィルタのパティキュレートマター堆積量を推定するパティキュレートマター堆積量推定手段とを備え、
    上記モータ制御手段は、上記発電を行う領域を上記第1燃焼モードとなる領域内に設定し、上記トルクアシストを行う領域を上記第2燃焼モードとなる領域内に設定するとともに、上記パティキュレートマター堆積量推定手段による推定値が大きいとき、小さいときに比して上記駆動力制御用モータのトルクアシスト量を増大させるように制御する
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 上記駆動力制御用モータに電気的に接続されるバッテリの蓄電量に関するパラメータを検出する蓄電量検出手段を備え、上記モータ制御手段は、当該蓄電量が所定値より多いときに上記駆動力制御用モータによる発電を抑制することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 上記駆動力制御用モータに電気的に接続されるバッテリの蓄電量に関するパラメータを検出する蓄電量検出手段を備え、上記モータ制御手段は、当該蓄電量が所定値より少ないときに上記駆動力制御用モータによるトルクアシストを抑制することを特徴とする請求項1又は2記載のハイブリッド車両の制御装置。
JP2003204603A 2003-07-31 2003-07-31 ハイブリッド車両の制御装置 Expired - Fee Related JP3897002B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003204603A JP3897002B2 (ja) 2003-07-31 2003-07-31 ハイブリッド車両の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003204603A JP3897002B2 (ja) 2003-07-31 2003-07-31 ハイブリッド車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005048630A JP2005048630A (ja) 2005-02-24
JP3897002B2 true JP3897002B2 (ja) 2007-03-22

Family

ID=34263570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003204603A Expired - Fee Related JP3897002B2 (ja) 2003-07-31 2003-07-31 ハイブリッド車両の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3897002B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005051002A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
JP4868908B2 (ja) * 2006-03-28 2012-02-01 三菱ふそうトラック・バス株式会社 選択還元型NOx触媒付きエンジンの制御装置
JP6003208B2 (ja) * 2012-05-16 2016-10-05 マツダ株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置及び制御方法
JP6191237B2 (ja) * 2013-05-21 2017-09-06 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド電動車両及びその制御方法
JP6244657B2 (ja) * 2013-05-21 2017-12-13 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド電動車両
JP2017177877A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JPWO2022172388A1 (ja) * 2021-02-12 2022-08-18

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005048630A (ja) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1426592B1 (en) An exhaust gas purification device
US10309329B2 (en) Hybrid vehicle with exhaust filter and ECU permitting fuel cut
KR101773734B1 (ko) 하이브리드 차량 및 하이브리드 차량용 제어 방법
EP1942256B1 (en) Exhaust gas purification device of an engine
EP2165059B1 (en) Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system
US9162672B2 (en) Method for controlling an exhaust-gas aftertreatment device of a hybrid drive, and hybrid drive
EP2275660A1 (en) Device and method for controlling vehicle
JP4929781B2 (ja) Dpf再生制御装置及びdpf再生制御方法
JP2009036183A (ja) エンジンの排気浄化制御装置及びこれを用いたハイブリッド車両の排気浄化制御装置
JP2006241978A (ja) パティキュレートフィルタ再生機能を有する排ガス浄化装置及びその排ガス浄化装置を備えた内燃機関並びにパティキュレートフィルタ再生方法
JP3897002B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP3456429B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3897001B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP3841070B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP4395735B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2006220036A (ja) フィルタ付きハイブリッドエンジンの制御システム
JP2002285823A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US10995687B2 (en) Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine
JP3613681B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3812552B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP3897000B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP4239443B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US20070157600A1 (en) Regeneration of diesel particulate filters using lambda variation
JP2020131789A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2005106023A (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060523

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3897002

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100105

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140105

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees