JP4325704B2 - 内燃機関の排気浄化システム - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関と電動機との2種類の動力源で走行するハイブリッド車両に適用する内燃機関の排気浄化システムに関する。
内燃機関と電動機との2種類の動力源で走行するハイブリッド車両に適用される内燃機関の排気浄化システムにおいて、排気浄化触媒の触媒温度が低いと排気浄化作用を発揮することが困難となる。特に、内燃機関の冷間始動時等においては、排気浄化触媒を暖機して排気浄化触媒を迅速に活性させる必要がある。
特許文献1には、ハイブリッド車両に適用される内燃機関の排気浄化システムにおいて、排気浄化触媒が未活性状態のときに、エンジン負荷を増加させて排気温度を上昇させ、排気浄化触媒を早期に活性させる技術が開示されている。
特開2000−297669号公報
しかしながら、内燃機関の燃料噴射量が増えるほど排気浄化触媒の早期活性化は図れるものの、排気浄化触媒が活性するまでの間に多量の有害物質(未燃燃料等)が大気中に放出されてしまう虞があった。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両に適用される内燃機関の排気浄化システムにおいて、排気浄化触媒の暖機制御を実行する際の排気エミッションが悪化することを抑制できる技術を提供することである。
上記課題を達成するために本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、以下の手段を採用した。
即ち、
内燃機関と電動機との2種類の動力源で走行するハイブリッド車両に適用する内燃機関の排気浄化システムであって、
前記内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気通路における前記排気浄化触媒よりも下流側に設けられ該排気通路の流路断面積を変更可能な排気絞り弁と、
前記内燃機関の燃料噴射量を増量して前記排気浄化触媒を暖機する第1触媒暖機手段と、
前記燃料噴射量が増量された後のエンジントルクと前記電動機によるアシストトルクとの和が要求トルクに略等しくなるように該アシストトルクを調節するアシスト量調節手段と、
前記排気絞り弁の開度を閉弁方向に制御して前記排気浄化触媒を暖機する第2触媒暖機手段と、
を備えることを特徴とする。
上記構成において排気浄化触媒の触媒温度が低い場合、排気エミッションが悪化する虞があるため、排気浄化触媒の暖機制御が実行される。本発明においては、例えば、排気浄化触媒の触媒温度が所定の暖機実行要求温度以下となるときに排気浄化触媒に対する暖機
制御が実行されても良い。「暖機実行要求温度」とは排気浄化触媒の活性温度に所定のマージンを見込んだ温度であって、触媒温度がこの温度以下となる場合には排気中の有害物質の浄化作用が低下すると判断される温度である。
また、上記暖機制御は、内燃機関の冷間始動時のほか、アイドリング近傍の軽負荷運転時や減速が繰り返される低排気温運転時のようにエンジントルクが過度に低トルクに維持されたとき、あるいは電動機によるアシストトルクのみでハイブリッド車両が運転されたときなど、触媒温度が低下する状況で実行されても良い。
本発明における暖機制御が実行されると、第1触媒暖機手段が内燃機関の燃料噴射量を増量し、第2触媒暖機手段が排気絞り弁の開度を閉弁方向に制御する。ここで、燃料噴射量が増量されると内燃機関から排出される排気の温度が上昇し、排気浄化触媒に流入する排気の温度(以下、「流入排気温度」ともいう。)が上昇する。
また、排気絞り弁の開度が閉弁方向に制御されると、内燃機関の背圧が上昇して内部EGRおよび負荷が増大する。これにより、背圧が低い場合に比べてエンジントルクを出力するために必要な燃料噴射量が増加する。また、排気絞り弁よりも上流側における排気通路内の圧力が上昇し、且つ内燃機関から排出される排気温度自体が上昇することにより流入排気温度が上昇する。尚、「閉弁方向に制御する」とは、排気絞り弁の開度を暖機制御が実行されない場合に比べて相対的に開度を減少させることを意味する。
このように、本発明によれば、第1触媒暖機手段と第2触媒暖機手段とが協働して流入排気温度を上昇させることにより排気浄化触媒を昇温することができる。つまり、第2触媒暖機手段によって流入排気温度を上昇させる分、第1触媒暖機手段による燃料噴射量の増加量を少なくし、排気ガス量を低減することができる。従って、排気浄化触媒の暖機制御を実行する際に内燃機関から排出される有害物質の排出量を低減できる。
また、排気絞り弁が閉弁方向に制御されることにより、流入排気温度が充分に高くなるため、排気浄化触媒を高温且つ圧力上昇した雰囲気に維持することができる。従って、排気浄化触媒を早期に昇温させることができる。更に、暖機制御の実行中においては排気ガス量が低く抑えられていることにより、有害物質を含む排気が浄化されないまま排気浄化触媒を多量にすり抜けることを抑制できる。以上のように、本発明においては、排気浄化触媒の暖機制御を実行する際の排気エミッションが悪化することを抑制できる。
また、本発明では、第1触媒暖機手段が燃料噴射量を増量すると内燃機関が出力するエンジントルクが変動する。そこで、暖機制御の実行時においては、燃料噴射量が増量された後のエンジントルクとアシストトルクとの和が要求トルクに略等しくなるように該アシストトルクを調節することにした。要求トルクとは、運転者からハイブリッド車両に要求されるトルクである。これにより、ドライバビリティが悪化することを抑制しつつ運転者からの要求トルクを満足できる。
また、本発明においては、第1触媒暖機手段は、第2触媒暖機手段が排気絞り弁の開度を所定の閉じ側開度まで減少させた状態で排気浄化触媒に流入する排気の温度を所定の目標排気温度まで上昇させるべく燃料噴射量を増量しても良い。
ここで、「所定の閉じ側開度」とは、排気浄化触媒を通過する排気の流量を十分に減少させ、排気絞り弁より上流側の排気通路の圧力を充分に上昇させることの可能な開度であり、予め実験的に求めておいても良い。また、「所定の目標排気温度」とは、暖機制御が実行される時の流入排気温度の目標温度である。
上記発明によれば、排気絞り弁の開度が所定の閉じ側開度まで減少されたときにおける流入排気温度、つまり第2触媒暖機手段によって上昇する流入排気温度を、更に目標排気温度まで上昇させるのに必要なだけ燃料噴射量が増量される。このように、第2触媒暖機手段によって優先的に流入排気温度を上昇させ、この流入排気温度と目標排気温度との差を第1触媒暖機手段に上昇させることで、好適に流入排気温度を目標排気温度まで上昇させることができる。
また、所定の閉じ側開度がより小さな開度であるほど、第2触媒暖機手段による流入排気温度の上昇量が大きくなる。そこで、本発明においては、所定の閉じ側開度がより小さな開度であるほど燃料噴射量の増加量が少なくなっても良い。
また、燃料噴射量の増加量は可及的に少ない方が、暖機制御の実行時において内燃機関から排出される有害物質(例えば、未燃燃料等)を減量できるので、好適である。そこで、本発明における所定の閉じ側開度とは略全閉であっても良い。この場合、燃料噴射量の増加量の低減、および背圧の上昇によりエンジントルクが減少するが、アシスト量調節手段によってアシストトルクが調節されるためドライバビリティが悪化する虞がない。これにより、暖機制御の実行時における排気エミッションをより一層好適に向上させることができる。また、第1触媒暖機手段による燃料噴射量の増加量が低減されるため、暖機制御に係る燃費を向上させることができる。
また、本発明においては、目標排気温度は排気浄化触媒の活性温度よりも高い温度として設定されても良い。これにより、確実に排気浄化触媒を活性温度まで昇温することができる。
また、上記の目標排気温度が高くなりすぎると、第1触媒暖機手段により増量される燃料噴射量が過度に多くなり、暖機制御中の排気エミッションが悪化する虞がある。そこで、上記目標排気温度は、内燃機関から排出される有害物質が過度に増加しない所定のエミッション許容温度以下の温度として設定されても良い。
所定のエミッション許容温度とは、内燃機関から有害物質が過剰に排出され排気エミッションが悪化することを抑制する観点により定められる温度であって、実験的に求めておいても良い。例えば内燃機関から排出される排気における有害物質の濃度が許容値以下に収まる範囲内でエミッション許容温度が設定されるようにしても良い。これにより、燃料噴射量が過度に増量されることが抑制され、暖機制御の実行時において内燃機関から有害物質が過剰に排出されてしまうことを抑制できる。
本発明に係る内燃機関の排気浄化システムにおいては、排気浄化触媒の触媒温度を検出する触媒温度検出手段を、更に備え、目標排気温度は、少なくとも触媒温度検出手段により検出された触媒温度よりも高い温度として設定されても良い。例えば、触媒温度検出手段は暖機制御の実施が開始されてから継続して複数回に亘り触媒温度を検出しても良い。これにより、目標排気温度を徐々に上昇する触媒温度に応じた温度に設定することが可能となり、確実に排気浄化触媒を昇温させることができる。
また、検出された触媒温度に対して目標排気温度を過度に高く設定しすぎると第1触媒暖機手段が増量する燃料噴射量が過剰になるので、排気エミッションの観点からは望ましくない。特に、排気浄化触媒に対する暖機制御が開始された直後など、未だ触媒温度が過度に低いにも関わらず目標排気温度を活性温度より高温に設定すると、燃料噴射量を急激に増量されて内燃機関から過剰に未燃燃料等が排出される虞がある。
そこで、本発明において、目標排気温度は、触媒温度検出手段により検出された触媒温
度との温度差が所定の上限温度差を超えないように設定されても良い。「所定の上限温度差」とは、流入排気温度が触媒温度に比べてこの温度差だけ高くなるように燃料噴射量を増量させても排気エミッションが悪化する虞がないと判断できる流入排気温度と触媒温度との温度差の上限値であって、実験的に求めておいても良い。
これにより、燃料噴射量が急激に増量されることが抑制され、暖機制御の実行時において内燃機関から有害物質が過剰に排出されてしまうことを抑制できる。また、触媒温度に応じて徐々に燃料噴射量が増量されるため、暖機制御に係る燃費を向上させることができる。尚、本発明における上限温度差は、一定の温度差としても良いし、触媒温度に応じて変更されても良い。
本発明に係る内燃機関の排気浄化システムにおいては、排気浄化触媒よりも下流側における排気通路と内燃機関の吸気通路とを接続するEGR通路と、EGR通路に設けられ該EGR通路の流路断面積を変更可能なEGR弁とを含んで構成され、EGR通路を介して排気浄化触媒を通過した後の排気の一部を内燃機関に再循環させるEGR装置と、EGR弁の開度を開弁方向に制御して排気浄化触媒を暖機する第3触媒暖機手段と、を更に備えていても良い。
ここで、第3触媒暖機手段がEGR弁の開度を開弁方向に制御すると、内燃機関に再循環するEGRガス量が増加するため、吸気の温度を上昇させることができる。これにより、内燃機関から排出される排気の温度が上昇するため、より好適に排気浄化触媒を昇温させることができる。つまり、排気浄化触媒をより一層早期に暖機することができる。
また、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムが、内燃機関の吸気通路に設けられ吸入空気量を調節可能な吸気絞り弁を備える場合には、第3触媒暖機手段がEGR弁の開度を開弁方向に制御する際に、吸気絞り弁の開度を開弁方向に制御するようにしても良い。これにより、内燃機関の背圧が上昇して排気絞り弁よりも上流側の排気通路内の圧力が更に上昇するため、排気浄化触媒の早期暖機をより好適に実現できる。
また、本発明におけるEGR通路は、排気絞り弁よりも下流側における排気通路と吸気通路とを接続する通路であっても良い。この場合、第1触媒暖機手段が排気絞り弁の開度を閉弁方向に制御する際にEGR通路内の圧力が上昇しにくくなる。これにより、暖機制御中においてEGRガス量を調節する際の精度を高めることができる。
本発明にあっては、ハイブリッド車両に適用される内燃機関の排気浄化システムにおいて、排気浄化触媒の暖機制御を実行する際の排気エミッションが悪化することを抑制することができる。
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。尚、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<ハイブリッド車両のシステム構成>
図1は本実施例に係る内燃機関の排気浄化システムが適用されるハイブリッド車両のシステム構成を示すブロック図である。この本システムはハイブリッド車両の主動力として機能するエンジン1、補助動力として機能するモータジェネレータ(以下、単に「MG」
という。)2、本システム全体を制御するメインECU3、トランスミッション(T/M)4、トランスミッション(T/M)ECU5、バッテリ6、インバータ7、バッテリECU8から構成されている。
MG2は、エンジン1の駆動力をアシストする電動機として、或いはバッテリ6を充電するための発電機として機能するように構成されている。本実施例においてはMG2が本発明における電動機に相当する。トランスミッション4はエンジン1からの動力を断続、変速可能に制御されるものであり、ハイブリッド車両の車輪9に駆動力を伝達する。トランスミッション4はメインECU3により、トランスミッションECU5を介して制御される。
例えば、ハイブリッド車両がエンジン1、MG2の何れかの動力のみにより走行する場合には当該何れかの動力がトランスミッション4を介して車輪9に伝達され、双方を動力源として車両が走行する場合には、エンジン1およびMG2の動力がトランスミッション4を介して車輪9に伝達される。
バッテリ6は、MG2を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池であり、バッテリ6の充電量(SOC)はメインECU3により、バッテリECU8を介して管理される。インバータ7は、バッテリ6から取り出した直流電力を交流電力に変換してMG2に供給すると共に、MG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ6に供給することが可能なように構成されている。
<排気浄化システムの概略構成>
図2は本実施例における内燃機関の排気浄化システムの概略構成を示す図である。図2に示すエンジン1は、4つの気筒12を有するディーゼルエンジンである。エンジン1には、気筒12の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁13を各気筒に備えている。本実施例においてはエンジン1が本発明における内燃機関に相当する。
<吸気系>
エンジン1には、吸気マニホールド18が接続されており、吸気マニホールド18の各枝管は吸気ポートを介して各気筒12の燃焼室と連通されている。吸気マニホールド18と吸気通路19との接続部近傍には、吸気通路19内を流通する吸気の流量を調節可能な第1吸気絞り弁21が設けられている。また、吸気通路19における第1吸気絞り弁21よりも上流側には、吸気通路19を流れるガスを冷却するインタークーラ14が設けられている。
さらに、吸気通路19におけるインタークーラ14よりも上流側には、排気のエネルギを駆動源として作動するターボチャージャ17のコンプレッサハウジング17aが設けられている。また、コンプレッサハウジング17aよりも上流側には吸気通路19内を流通する吸気量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ15が配置されており、エアフローメータ15の更に上流側にはエアクリーナ16が設けられている。また、吸気通路19におけるエアフローメータ15とコンプレッサハウジング17aとの間の部分には、吸気通路19内を流通する吸気の流量を調節可能な第2吸気絞り弁22が設けられている。
このように構成されたエンジン1の吸気系では、エアクリーナ16によって吸気中の塵や埃が除去された後、吸気通路19を介してコンプレッサハウジング17aに流入する。コンプレッサハウジング17aに流入した吸気は、該コンプレッサハウジング17aに内装されたコンプレッサ(図示省略)の回転によって圧縮される。そして、圧縮されて高温となった吸気は、インタークーラ14にて冷却された後、吸気マニホールド18に流入す
る。そして、吸気マニホールド18に流入した吸気は、各吸気ポート(図示省略)を介して各気筒12に分配される。各気筒12に分配された吸気は燃料噴射弁13から噴射された燃料を着火源として燃焼される。
<排気系>
エンジン1には排気マニホールド28が接続されており、排気マニホールド28の各枝管は排気ポート(図示省略)を介して各気筒12の燃焼室と接続されている。排気マニホールド28にはターボチャージャ17のタービンハウジング17bが接続されている。このタービンハウジング17bには排気通路29が接続されており、排気通路29は下流にてマフラー(図示省略)に接続されている。
排気通路29の途中には排気浄化装置20が設けられている。排気浄化装置20は、酸化触媒20aと、酸化触媒20aの後段にパティキュレートフィルタ(以下、「フィルタ」とう。)20bを有する。フィルタ20bには、吸蔵還元型NOx触媒(以下、「NOx触媒」という。)が担持されている。
酸化触媒20aは、排気中の炭化水素(HC)を吸着するHC吸着機能と、触媒作用によってこれらのHC等の未燃燃料を酸化して水や二酸化炭素に変化させる排気浄化機能と、を有する。
また、フィルタ20bは排気中の微粒子物質(以下、「PM」という)を捕集する。また、フィルタ20bに担持されているNOx触媒は、NOx触媒に流入する排気の酸素濃度が高い時は排気中の窒素酸化物(NOx)を吸蔵し、一方、NOx触媒に流入する排気の酸素濃度が低下した時は吸蔵していたNOxを放出する。その際、排気中に炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)等の還元成分が存在していれば、NOx触媒から放出されたNOxが還元される。本実施例においては酸化触媒20aとフィルタ20bとを有する排気浄化装置20が本発明における排気浄化触媒に相当する。
排気通路29における排気浄化装置20の直上流と直下流には、排気浄化装置20に流入する排気の温度を検出する第1温度センサ24と、排気浄化装置20から流出する排気の温度から排気浄化装置の温度を検出する第2温度センサ25が設けられている。本実施例においては第2温度センサ25が本発明における触媒温度検出手段に相当する。また、排気通路における第2温度センサ25よりも下流側には、該排気通路29内を流通する排気の流量を調節する排気絞り弁23が設けられている。
このように構成されたエンジン1の排気系では、エンジン1の各気筒12で燃焼された既燃ガスが排気マニホールド28に排出され、次いで排気マニホールド28からターボチャージャ17のタービンハウジング17bに流入する。タービンハウジング17bに流入した排気は、該排気が持つ熱エネルギを利用してタービンハウジング17b内に回転自在に支持されたタービン(図示省略)を回転させる。その際、タービン(図示省略)の回転トルクはコンプレッサハウジング17aのコンプレッサ(図示省略)に伝達される。
そして、タービンハウジング17bから流出した排気は、排気浄化装置20に流入して浄化された後、必要に応じて排気絞り弁23によって流量を調節され、マフラーを介して大気中に放出される。
<EGR装置>
エンジン1には、排気通路29における排気浄化装置20よりも下流側を通過する排気の一部を吸気通路19におけるコンプレッサハウジング17aよりも上流側に再循環させるEGR装置30が設けられている。このEGR装置30は、排気通路29における排気
絞り弁23よりも下流側の部分と吸気通路19におけるコンプレッサハウジング17aよりも上流側であって且つ第2吸気絞り弁22よりも下流側の部分とを接続するEGR通路31と、EGR通路31内を流れる排気(以下、「EGRガス」という。)の流量を調節可能なEGR弁32と、EGR通路31におけるEGR弁32よりも上流側を流れるEGRガスを冷却するEGRクーラ33とを備えている。
このように構成されたEGR装置30では、EGR弁32が開弁されると、EGR通路31が導通状態となり、排気浄化装置20から流出した排気の一部がEGR通路31を経由して吸気通路19に流入する。吸気通路19に流入したEGRガスはコンプレッサハウジング17a、吸気マニホールド18を経由してエンジン1に再循環される。
既述したメインECU3には、エアフローメータ15や、第1温度センサ24、第2温度センサ25、エンジン回転数を検出するクランクポジションセンサ26、アクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ27などのエンジン1の運転状態の制御に係るセンサ類が電気配線を介して接続され、それらの出力信号がメインECU3に入力されるようになっている。一方、メインECU3には、第1吸気絞り弁21、第2吸気絞り弁22、燃料噴射弁13、排気絞り弁23、EGR弁32等が電気配線を介して接続されており、メインECU3によって制御されるようになっている。
また、メインECU3には、CPU、ROM、RAM等が備えられており、ROMには、ハイブリッド車両の走行に関するハイブリッドシステム全体の制御や、排気浄化装置20の暖機制御を行うためのプログラムや、データを格納したマップが記憶されている。後述する制御ルーチンはメインECU3のROMに記憶されているプログラムの一つである。
ここで、上述した本実施例におけるハイブリッド車両の運転制御について説明する。本実施例におけるハイブリッドシステムでは、電動機及び発電機として機能するMG2とエンジン1とのそれぞれの駆動力配分がメインECU3により制御され、ハイブリッド車両の走行状態が制御される。
エンジン1に出力させるトルク(以下、「エンジントルク」という。)TQeとMG2に出力させるトルク(以下、「アシストトルク」という。)TQaとの和が要求トルクTQrに一致するようにエンジントルクTQe及びアシストトルクTQaがメインECU3により制御される。
例えば、ハイブリッド車両の始動時においては、バッテリ6の電気エネルギを用いて駆動されるMG2が電動機として機能する。この動力によって、エンジン1がクランキングされ該エンジン1が始動する。ハイブリッド車両の発進時においては、例えばバッテリ6の充電状態が良好な場合には、MG2によってバッテリ6を充電する必要は生じないため、エンジン1は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両はMG2による駆動力により発進する。一方、充電状態が良好ではない場合には、エンジン1の動力によりMG2が発電機として機能し、バッテリ6が充電される。
ここで、エンジン1の冷間始動時のように酸化触媒20aの触媒温度が過度に低くて未活性状態の場合には、エンジン1から排出された未燃HCは酸化触媒20aをすり抜け、大気中に放出されてしまう。そこで、従来においては、冷間始動時においてエンジン1の燃料噴射量を増量することによって排気浄化装置20の早期暖機を図っていた。
しかしながら、エンジン1の燃料噴射量を増加させればさせるほど、エンジン1から排出される未燃HC量も増加するとともに、エンジン1から排出される排気の流量が増加す
る。その結果、排気浄化装置20を暖機している最中においては、多量の未燃HCが大気中に放出されてしまい排気エミッションが悪化する虞がある。
そこで、本実施例では、排気エミッションが悪化することを抑制しつつ排気浄化装置20に対して暖機制御を行うこととした。以下に、本実施例における排気浄化装置20に対する暖機制御について説明する。ここでは、酸化触媒20aに対する暖機を例示的に説明する。
本実施例における暖機制御では、排気絞り弁23の開度Deを閉弁方向に変更する排気絞り制御を実行しつつ、燃料噴射量Qfが増量される。これにより、酸化触媒20aを通過する排気の流量(以下、単に「通過排気流量」)Veが低流量に維持された状態で酸化触媒20aに流入する排気の温度(以下、「流入排気温度」という。)を上昇させることができる。
図3は、本実施例における暖機制御が実行されるときの排気絞り弁の開閉状態、通過排気流量Ve、燃料噴射量Qfを示したタイムチャートである。図3(a)は排気絞り弁の開閉状態、図3(b)は通過排気流量Ve、図3(c)は燃料噴射量Qfを示したタイムチャートである。
横軸に表す「t0」は酸化触媒20aに対する暖機制御の実行要求が出された時点を意味する。また、各図には排気絞り制御を実行せずに燃料噴射量Qfを増加させるだけで酸化触媒20aを暖機する場合(この制御を、「従来暖機制御」という。)を併せて図示する。
図3(a)に示すように、時点t0において暖機制御の実行要求が出されると、排気絞り弁23の開度Deが閉弁方向に制御される。本実施例では、排気絞り弁23の開度Deが「全開」から「全閉」に変更される。このように排気絞り制御が実行されると排気絞り弁23よりも上流側における排気通路29内の圧力が上昇して、酸化触媒20aに流入する排気の温度(以下、単に「流入排気温度」という。)Tgiが上昇する。また、排気絞り弁23の開度Deを「全閉」にすることにより、図3(b)に示すように通過排気流量Veを低流量に維持することができる。
排気絞り制御を実行することにより流入排気温度Tgiが昇温されるため、本実施例において暖機制御を実行するときの燃料噴射量Qfを従来暖機制御に比べて減量することとした。具体的には、図3(c)に示すように時点t0において燃料噴射量Qfが「Qf0」から暖機制御時噴射量Qftまで増量される。
燃料噴射量「Qf0」は、暖機制御の実行前においてエンジン1の運転状態に適合する燃料噴射量であって、予め実験的に求められる。また、「暖機制御時噴射量Qft」は、暖機制御の実行時における燃料噴射量Qfの目標値である。具体的には、排気絞り弁23の開度Deが全閉にされた状態での流入排気温度Tgiが目標流入排気温度Tgitまで上昇するように暖機制御時噴射量Qftが定められる。「目標流入排気温度Tgit」は、暖機制御実行時における流入排気温度Tgiの目標温度である。本実施例においては目標流入排気温度Tgitが所定の目標排気温度に相当する。
上記のように、本実施例における暖機制御時噴射量Qftは、排気絞り制御によって流入排気温度Tgiを優先的に上昇させ、目標流入排気温度Tgitに対して不足する昇温分を燃料噴射量Qfの増量により補うこととした。ここで、上記の排気絞り制御において排気絞り弁23の開度Deの閉弁度合いが大きいほど、暖機制御時噴射量Qftを少なくすることができる。排気絞り弁23の閉弁度合いが大きいほど排気絞り制御による流入排
気温度Tgiの昇温量が期待できるからである。
つまり、本実施例における暖機制御では排気絞り弁23の開度Deを全閉に変更することにより、流入排気温度Tgiを目標流入排気温度Tgitまで上昇させるための暖機制御時噴射量Qftを可及的に少なくすることができる。従って、酸化触媒20aの早期活性化を阻害することなくエンジン1からの未燃HCの排出量を低減できる。なお、本実施例においては「全閉」が、本発明における所定の閉じ側開度に相当する。
次に、本実施例における「目標流入排気温度Tgit」の設定について詳しく説明する。本実施例における目標流入排気温度Tgitは、酸化触媒20aの活性温度Tcaよりも高い温度に設定される。つまり、流入排気温度Tgiを活性温度Tcaよりも高くすることで確実に酸化触媒20aを活性するためである。
しかしながら、目標流入排気温度Tgitを高い温度に設定しすぎると、暖機制御時噴射量Qftが過度に多くなり、暖機制御中における排気エミッション抑制の観点からは好ましくないとも考えられる。そこで、本実施例においては、目標流入排気温度Tgitの上限側に閾値としてのエミッション許容温度Tlmを設けても良い。つまり、目標流入排気温度Tgitは、酸化触媒20aの活性温度Tcaよりも高い温度であって且つエミッション許容温度Tlm以下の範囲で設定されても良い。
「エミッション許容温度Tlm」は、エンジン1から未燃HCが過剰に排出され排気エミッションが悪化することを抑制する観点により定められる温度であって、予め実験的に求められる。具体的には、例えばエンジン1から排出される排気中のHC濃度が予め定められる許容値以下になるような範囲でエミッション許容温度Tlmが設定されても良い。そうすれば、エミッション許容温度Tlm以下の温度として設定される目標流入排気温度Tgitまで流入排気温度Tgiが上昇するように燃料噴射量Qfを増量しても排気エミッションが過度に悪化する虞がない。
次に、本実施例におけるアシスト量調節制御について説明する。上述したように、本実施例の暖機制御が実行されると、燃料噴射量Qfが暖機制御時噴射量Qftに増量されることによりエンジントルクTQeが増加する。従って、暖機制御の実行時においては、MG2に出力させるアシストトルクTQaをエンジントルクの増加分ΔTQeだけ減量するアシスト量調節制御が実行される。
これにより、エンジントルクTQeとアシストトルクTQaとの和を要求トルクTQrに一致させることが可能となり、ドライバビリティが悪化することを抑制できる。本実施例においてはアシスト量調節制御を実行するメインECU3が本発明におけるアシスト量調節手段に相当する。
以下、メインECU3によって実行される暖機制御について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。図4は、本実施例における暖機制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンはメインECU3内のROMに記憶されたプログラムであり、所定期間毎に実行される。
本ルーチンが実行されると、まずステップS101では、第2温度センサ25の出力値に基づいて酸化触媒20aの触媒温度Tcが検出される。ステップS102では触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcr以下であるか否か判定される。暖機実行要求温度Tcrとは、酸化触媒20aの活性温度Tcaに所定のマージンを見込んだ温度であって、触媒温度Tcがこの温度以下の場合には排気浄化作用が著しく低下すると判断され、暖機制御が要求される温度である。
触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcr以下であると判定された場合には、暖機制御の実行要求が出されていると判断され、ステップS103に進む。一方、触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcrより高いと判定された場合には、暖機制御の実行要求が出されていないと判断され、本ルーチンを一旦終了する。
ステップS103では、メインECU3によって演算された現在の燃料噴射量Qf0が読み込まれ、第1温度センサ24の出力値から流入排気温度Tgiが検出される。続くステップS104では、流入排気温度Tgiと目標流入排気温度Tgitと燃料噴射量Qf0とに基づいて暖機制御時噴射量Qftが算出される。
ステップS105では、燃料噴射量QfをQf0から暖機制御時噴射量Qftまで増量する際に生じるエンジントルクの増加量ΔTQeを算出する。続くステップS106では、排気絞り弁23の開度Deが零(全閉)に変更され、燃料噴射量Qfが暖機制御時噴射量Qftまで増量される。また、MG2に指令が出され、ステップS105で算出したエンジントルクの増加量ΔTQeだけアシストトルクTQaが減少される。これにより、流入排気温度Tgiが目標流入排気温度Tgitまで上昇して、酸化触媒20aが昇温される。
ステップS107では、再び第2温度センサ25の出力値に基づいて酸化触媒20aの触媒温度Tcが検出される。続くステップS108では触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcrより高いか否か判定される。触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcrより高いと判定された場合には、暖機制御を終了しても良いと判断され、本ルーチンを一旦終了する。
また、触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcr以下であると判定された場合には酸化触媒20aを更に昇温させる必要があると判断され、ステップS107に戻る。つまり、触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcrより高くなるまで酸化触媒20aに対する暖機制御が継続される。本ルーチンにおいては、ステップS106を実行するメインECU3が本発明における、第1触媒暖機手段および第2触媒暖機手段に相当する。
尚、本ルーチンにおけるステップS105において算出されたエンジントルクの増加量ΔTQeがアシストトルクTQaよりも大きい場合には、アシストトルクTQaを零にしてもエンジントルクTQeが要求トルクTQrよりも大きくなる虞がある。その場合にはMG2を発電機として機能させ、エンジントルクTQeのうち過剰となるトルク分(つまり、エンジントルクの増加量ΔTQe−アシストトルクTQa)を発電制御によって吸収するようにしても良い。
また、ステップS106では、排気絞り弁23の開度Deを0(全閉)に変更しているが、これに限定される趣旨ではない。例えば、通過排気流量Veを充分に減少させ、排気絞り弁23より上流側の排気通路29内の圧力を充分に上昇させることの可能な閉じ側の開度としても良く、その開度は予め実験的に求めておいても良い。また、そのときの暖機制御時噴射量Qftは、排気絞り弁23を閉弁させるときの目標の開度に応じて定められても良く、例えばこの目標の開度がより閉弁側の開度であるほど、暖機制御時噴射量Qftが少なくなるように決定されても良い。
また、本実施例においては、排気浄化触媒20の有する酸化触媒20aに対する暖機制御に本発明を適用する場合を例示的に説明したが、例えばフィルタ20bに担持されるNOx触媒に対する暖機制御に適用しても良い。
次に、実施例1とは異なる本発明に係る実施形態について説明する。本実施例に係るハイブリッド車両のシステム構成、排気浄化システムの概略構成は実施例1と同様であり、説明を省略する。
次に、本実施例における酸化触媒20aの暖機制御について説明する。上述した実施例1における暖機制御では、暖機制御の実行時における排気エミッションの悪化を抑制する観点から、酸化触媒20aの活性温度Tcaよりも高い温度であって且つエミッション許容温度Tlm以下の範囲で目標流入排気温度Tgitを設定する場合について説明した。
しかしながら、例えば暖機制御が開始された直後であって未だ触媒温度Tcが活性温度Tcaに比べて大幅に低い状態であるにも関わらず目標流入排気温度Tgitが活性温度Tcaよりも高温側に設定されると、燃料噴射量Qfが急激に増量されてしまい、エンジン1から多量の未燃HCが排出される虞がある。一方、酸化触媒20aを確実かつ効率的に昇温させるためには、流入排気温度Tgiを少なくとも、現在の触媒温度Tcより高くすれば良い。
そこで、本実施例では、暖機制御中における触媒温度Tcを検出し、検出された触媒温度Tcに比べて基準温度差ΔTbだけ高い温度として目標流入排気温度Tgitを設定することとした。つまり、検出された触媒温度Tcに応じて目標流入排気温度Tgitが段階的に高温側に変更され、それに伴って暖機制御時噴射量Qftも段階的に増量側に設定される。
また、本実施例では、基準温度差ΔTbが許容温度差ΔTlmを超えないように設定される。許容温度差ΔTlmは、流入排気温度Tgiが触媒温度Tcに比べてこの温度差だけ高くさせるべく燃料噴射量Qfを増量しても排気エミッションが悪化する虞がないと判断できる上限値であって、実験的に求めておく。本実施例においては許容温度差ΔTlmが本発明における所定の上限温度差に相当する。尚、基準温度差ΔTbおよび許容温度差ΔTlmは、予め定められる一定の温度差としても良いし、触媒温度Tcに応じて変更しても良い。
これにより、暖機制御の実行時においてエンジン1から未燃HCが過剰に排出されることが抑制される。また、触媒温度Tcに応じて徐々に燃料噴射量Qfが増量されるため、暖機制御に係る燃費が向上される。
更に、本実施例における暖機制御においては、EGR弁32の開度(以下、単に「EGR開度」という。)Degrを通常制御時開度Degrnから暖機制御時開度Degrhに変更することとした。通常制御時開度Degrnとは、エンジン1の運転状態に適合するEGR開度Degrであり、エンジントルクTQeおよびエンジン回転数に応じて定まる関数又はマップとして予め実験的に求められる。
一方、暖機制御時開度Degrhは、暖機制御の実行時に維持されるEGR開度Degrであって、通常制御時開度Degrnよりも開き側の開度である。暖機制御が実行されるときにEGR開度Degrを開弁方向に制御することによって、エンジン1に再循環されるEGRガス量が増大する。これにより、エンジン1から排出される排気の温度が上昇して迅速に酸化触媒20aを早期に暖機することができる。
以下、メインECU3によって実行される暖機制御について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。図5は、本実施例における暖機制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンはメインECU3内のROMに記憶されたプログラムであり、所定期間毎に実行される。本ルーチンと実施例1の暖機制御ルーチンとにおいて、処理内容が
同一のステップは、同じ符号を用いることで詳しい説明を省略する。
本ルーチンにおけるステップS201では、排気絞り弁23の開度Deが零(全閉)に変更される。その結果、排気絞り弁23よりも上流側における排気通路29内の圧力が上昇する。その結果、流入排気温度Tgiが上昇するとともに、通過排気流量Veが急激に減少する。
また、本ステップでは、EGR開度Degrが通常制御時開度Degrnから暖機制御時開度Degrhに変更される。暖機制御時開度Degrhは、例えばエンジントルクTQeおよびエンジン回転数に応じて定まる関数又はマップとして予め求めておいて良いし、現在の通常制御時開度Degrnを読み込み、その値よりも開き側の開度となるように算出されても良い。本ルーチンにおいてはステップS201を実行するメインECU3が本発明における第3触媒暖機手段に相当する。
ステップS202では、目標流入排気温度Tgitが算出される。具体的には、第2温度センサ25によって検出された触媒温度Tcに基準温度差ΔTbを加算して目標流入排気温度Tgitが算出される。続くステップS103では、エンジン1の燃料噴射弁13への制御信号から現在の燃料噴射量Qf0が読み込まれ、第1温度センサ24の出力値から現在の流入排気温度Tgiが検出される。
ステップS203では、ステップS202で決定された目標流入排気温度Tgitと現在の流入排気温度Tgiと現在の燃料噴射量Qf0とに基づいて暖機制御時噴射量Qftが算出される。つまり、現在の流入排気温度Tgiを目標流入排気温度Tgitまで上昇させるための暖機制御時噴射量Qftが算出される。
続くステップS105では、エンジントルクの増加量ΔTQeが算出され、続くステップS204では、燃料噴射量Qfが現在の燃料噴射量Qf0から暖機制御時噴射量Qftまで増量される。また、エンジントルクの増加量ΔTQeだけアシストトルクTQaが減少させられる。本ステップの処理が終了するとステップS107に進む。ここで、燃料噴射量Qfが増量されることに応じて触媒温度Tcが上昇するまでの応答時間を予め実験的に求めておき、この応答時間が経過してからステップS107の処理に進むようにしても良い。
ステップS107では、再び触媒温度Tcが検出され、続くステップS108では触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcrより高いか否か判定される。触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcrより高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、触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcr以下であると判定された場合には、ステップS202に戻る。つまり、ステップS107で検出された触媒温度Tcに基準温度差ΔTbを加算して目標流入排気温度Tgitが算出される。そして、以降のステップにおける処理が実行され、ステップS108において触媒温度Tcが暖機実行要求温度Tcrより高いと判定されるまで、ステップ202〜ステップS108の処理が繰り返し実行される。
本ルーチンによれば、暖機制御が実行されているときの触媒温度Tcに応じて燃料噴射量Qfが徐々に増量されるので、酸化触媒20aの暖機制御に係る燃費を向上させることができる。また、触媒温度Tcが過度に低い場合にも関わらず燃料噴射量Qfが急激に増量されることがないため、排気エミッションをより好適に向上できる。また、EGRガス量を増量することによって、迅速に触媒温度Tcを暖機実行要求温度Tcrまで上昇させることができるので、酸化触媒20aをより早期に活性化させることができる。
また、本実施例におけるEGR通路31は、排気通路29における排気絞り弁23よりも下流側の部分と吸気通路19とに接続されているため、本実施例における排気絞り制御を実行してもEGR通路31内の圧力が過度に上昇する虞がない。従って、EGR弁32の閉弁制御を行うときにおけるEGRガス量の調量精度を向上できる。
また、本実施例においては、EGR開度Degrを増大させる際に第1吸気絞り弁21、第2吸気絞り弁22を開弁方向に制御しても良い。これにより、排気絞り弁23よりも上流側の排気通路29内の圧力を更に高めることが可能となり、酸化触媒20aをより効率的に昇温させることができる。
また、本実施例における排気浄化システムは、上記のEGR装置30に加え、排気マニホールド28を通過する排気の一部を吸気マニホールド18に再循環させる高圧EGR装置を備えていても良い。ここで、高圧EGR装置、EGR装置30によってエンジン1に再循環するEGRガス量をそれぞれ高圧EGRガス量、低圧EGRガス量と称す。
高圧EGR装置は、酸化触媒20aを通過する前の排気の一部を高圧EGRガスとしてエンジン1に再循環させるため、暖機制御の実行時に高圧EGRガス量が過剰になると、酸化触媒20aに供給される供給熱量が減少する虞がある。あるいは、排気絞り弁23よ
りも上流側の排気通路29内の圧力が低下してしまう虞がある。そこで、上記構成の排気浄化システムにおいて暖機制御を実行する場合には、低圧EGRガス量を増量するとともに高圧EGRガス量を減量しても良い。これにより、酸化触媒20aに対する暖機制御をより好適に実行することができる。
実施例1に係る内燃機関の排気浄化システムが適用されるハイブリッド車両のシステム構成を示すブロック図である。 実施例1における内燃機関の排気浄化システムの概略構成を示す図である。 実施例1における暖機制御が実行されるときの排気絞り弁の開閉状態、通過排気流量Ve、燃料噴射量Qfを示したタイムチャートである。(a)は排気絞り弁の開閉状態、(b)は通過排気流量Ve、(c)は燃料噴射量Qfを示したタイムチャートである。 実施例1における暖機制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例2における暖機制御ルーチンを示すフローチャートである。
符号の説明
1・・・エンジン
2・・・モータジェネレータ(MG)
3・・・メインECU
4・・・トランスミッション
6・・・バッテリ
7・・・インバータ
12・・気筒
13・・燃料噴射弁
17・・ターボチャージャ
18・・吸気マニホールド
19・・吸気通路
20・・排気浄化装置
20a・酸化触媒
20b・パティキュレートフィルタ
23・・排気絞り弁
24・・第1温度センサ
25・・第2温度センサ
28・・排気マニホールド
29・・排気通路
30・・EGR装置
31・・EGR通路
32・・EGR弁

Claims (6)

  1. 内燃機関と電動機との2種類の動力源で走行するハイブリッド車両に適用する内燃機関の排気浄化システムであって、
    前記内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
    前記排気通路における前記排気浄化触媒よりも下流側に設けられ該排気通路の流路断面積を変更可能な排気絞り弁と、
    前記内燃機関の燃料噴射量を増量して前記排気浄化触媒を暖機する第1触媒暖機手段と、
    前記燃料噴射量が増量された後のエンジントルクと前記電動機によるアシストトルクとの和が要求トルクに略等しくなるように該アシストトルクを調節するアシスト量調節手段と、
    前記排気絞り弁の開度を閉弁方向に制御して前記排気浄化触媒を暖機する第2触媒暖機手段と、
    前記排気浄化触媒の触媒温度を検出する触媒温度検出手段と、
    を備え
    前記第1触媒暖機手段が、前記第2触媒暖機手段が前記排気絞り弁の開度を所定の閉じ側開度まで減少させた状態で前記排気浄化触媒に流入する排気の温度を少なくとも前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度よりも高い温度として設定される所定の目標排気温度まで上昇させるべく前記燃料噴射量を増量することにより、触媒温度の上昇に従って目標排気温度が徐々に高温側に設定されると共に燃料噴射量が徐々に増量されることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
  2. 前記目標排気温度は、前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度との温度差が所定の上限温度差を超えないように設定されることを特徴とする請求項に記載の内燃機関の排気浄化システム。
  3. 前記第2触媒暖機手段によって優先的に前記流入排気温度を上昇させ、前記目標排気温度に対して不足する該流入排気温度の昇温分を前記第1触媒暖機手段による燃料噴射量の増量により補うことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の排気浄化システム。
  4. 前記排気浄化触媒よりも下流側における排気通路と前記内燃機関の吸気通路とを接続す
    るEGR通路と、前記EGR通路に設けられ該EGR通路の流路断面積を変更可能なEGR弁とを含んで構成され、前記EGR通路を介して前記排気浄化触媒を通過した後の排気の一部を前記内燃機関に再循環させるEGR装置と、
    前記EGR弁の開度を開弁方向に制御して前記排気浄化触媒を暖機する第3触媒暖機手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項1からの何れかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
  5. 前記EGR通路は、前記排気絞り弁よりも下流側における排気通路と前記吸気通路とを接続する通路であることを特徴とする請求項に記載の内燃機関の排気浄化システム。
  6. 内燃機関と電動機との2種類の動力源で走行するハイブリッド車両に適用する内燃機関の排気浄化システムであって、
    前記内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
    前記排気通路における前記排気浄化触媒よりも下流側に設けられ該排気通路の流路断面積を変更可能な排気絞り弁と、
    前記内燃機関の燃料噴射量を増量して前記排気浄化触媒を暖機する第1触媒暖機手段と、
    前記燃料噴射量が増量された後のエンジントルクと前記電動機によるアシストトルクとの和が要求トルクに略等しくなるように該アシストトルクを調節するアシスト量調節手段と、
    前記排気絞り弁の開度を閉弁方向に制御して前記排気浄化触媒を暖機する第2触媒暖機手段と、
    前記排気浄化触媒よりも下流側における排気通路と前記内燃機関の吸気通路とを接続するEGR通路と、前記EGR通路に設けられ該EGR通路の流路断面積を変更可能なEGR弁とを含んで構成され、前記EGR通路を介して前記排気浄化触媒を通過した後の排気の一部を前記内燃機関に再循環させるEGR装置と、
    前記EGR弁の開度を開弁方向に制御して前記排気浄化触媒を暖機する第3触媒暖機手段と、を備え、
    前記EGR通路は、前記排気絞り弁よりも下流側における排気通路と前記吸気通路とを接続する通路であることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
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EP08762780A EP2165059B1 (en) 2007-06-06 2008-06-05 Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system
AT08762780T ATE510119T1 (de) 2007-06-06 2008-06-05 Abgasentgiftungssystem für einen verbrennungsmotor und steuerverfahren für ein abgasentgiftungssystem für einen verbrennungsmotor
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US12/451,545 US8555615B2 (en) 2007-06-06 2008-06-05 Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system

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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4881288B2 (ja) * 2007-12-13 2012-02-22 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2010241170A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Toyota Motor Corp 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車および動力出力装置の制御方法
US8322472B2 (en) * 2009-05-04 2012-12-04 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle exhaust control strategy
JP5464023B2 (ja) * 2010-04-08 2014-04-09 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射制御装置
SE535930C2 (sv) * 2010-06-21 2013-02-26 Scania Cv Ab Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett SCR-system
SE535931C2 (sv) * 2010-06-21 2013-02-26 Scania Cv Ab Förfarande och anordning för undvikande av överhettning hos en doseringsenhet vid ett HC-doseringssystem
JP5581154B2 (ja) * 2010-09-08 2014-08-27 本田技研工業株式会社 汎用エンジンの制御装置
US8301358B2 (en) * 2011-06-21 2012-10-30 Ford Global Technologies, Llc Method of engine starting
US20120325187A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Caterpillar Inc. Egr flow control for large engines
GB2492354A (en) * 2011-06-28 2013-01-02 Gm Global Tech Operations Inc Operating an i.c. engine having an electrically driven charge air compressor
US9109545B2 (en) * 2011-07-29 2015-08-18 General Electric Company Systems and methods for controlling exhaust gas recirculation composition
US9175661B2 (en) * 2011-10-11 2015-11-03 Ford Global Technologies, Llc Glow plug heater control
JP5811822B2 (ja) * 2011-12-12 2015-11-11 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
US10077722B2 (en) * 2012-07-24 2018-09-18 GM Global Technology Operations LLC Control of engine EGR with backpressure control valve
US8839607B2 (en) 2012-12-13 2014-09-23 Ford Global Technologies, Llc Ejector in conjunction with post-catalyst exhaust throttle for vacuum generation
US9556771B2 (en) 2013-01-16 2017-01-31 Ford Global Technologies, Llc Method and system for catalyst temperature control
US9429110B2 (en) * 2013-01-16 2016-08-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vacuum control
JP5996476B2 (ja) * 2013-04-02 2016-09-21 愛三工業株式会社 エンジンの排気還流装置
JP2014202137A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 愛三工業株式会社 エンジンの排気還流装置
GB2513137B (en) * 2013-04-16 2016-01-06 Perkins Engines Co Ltd Method and apparatus for exhaust gas aftertreatment device warming
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
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
CN103303312B (zh) * 2013-05-23 2015-12-02 吉林大学 节油车整车控制***及其控制方法
US20150025721A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle engine warm-up
JP6102661B2 (ja) * 2013-09-30 2017-03-29 マツダ株式会社 エンジンの排気ガス還流制御装置
JP6090088B2 (ja) * 2013-09-30 2017-03-08 マツダ株式会社 エンジンの排気ガス還流制御装置
US9447742B2 (en) * 2013-11-20 2016-09-20 Ford Global Technologies, Llc Method and system for improved dilution purging
CN103742277B (zh) * 2013-12-09 2016-03-16 潍柴动力股份有限公司 一种发动机摩擦扭矩计算方法及装置
US9422883B2 (en) * 2014-05-15 2016-08-23 GM Global Technology Operations LLC Increased exhaust temperature warm-up for a rapid light-off of a close-coupled diesel oxidation catalyst
US10578038B2 (en) 2014-06-23 2020-03-03 Ford Global Technologies, Llc Method and system for secondary air injection coordination with exhaust back pressure valve
JP6149841B2 (ja) * 2014-10-22 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
WO2017014772A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Cummins Inc. System and method for controlling exhaust gas temperature
GB2541200A (en) 2015-08-11 2017-02-15 Ford Global Tech Llc A method of reducing engine NOx emissions
EP3351774B1 (en) 2015-09-18 2021-04-07 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine
CA2998831C (en) * 2015-09-18 2022-08-09 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine
FR3052724B1 (fr) 2016-06-17 2018-07-13 Continental Automotive France Procede de detection d'irregularites de combustion d'une unite de type moteur a combustion interne couplee a une unite de propulsion electrique, d'un vehicule automobile hybride
CN107654301B (zh) * 2016-07-25 2019-12-24 上海汽车集团股份有限公司 一种发动机排气歧管的温度控制方法及装置
DE102017009582B3 (de) * 2017-10-16 2018-07-26 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur modellbasierten Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine
EP3732358A1 (en) 2017-12-29 2020-11-04 Volvo Truck Corporation A start-up method for a vehicle with a hybrid propulsion system
US20200180597A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 GM Global Technology Operations LLC Temperature-based emissions stability flag for hybrid torque handoff
JP7088088B2 (ja) * 2019-03-14 2022-06-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法
JP7131479B2 (ja) * 2019-05-21 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両および、その制御方法
CN110410226A (zh) * 2019-07-29 2019-11-05 潍柴西港新能源动力有限公司 V型燃气发动机两侧功率平衡控制***及控制方法
CN111196266B (zh) * 2020-01-20 2021-06-01 浙江锋锐发动机有限公司 一种催化器起燃阶段扭矩分配方法、***和装置
WO2021261633A1 (ko) * 2020-06-26 2021-12-30 한국자동차연구원 배기가스 저감방법
KR20220078218A (ko) * 2020-12-03 2022-06-10 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 촉매 히팅 제어 방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005030407A (ja) 1996-11-22 2005-02-03 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法
JP2000297669A (ja) 1999-04-12 2000-10-24 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
JP2000303828A (ja) * 1999-04-20 2000-10-31 Toyota Motor Corp ハイブリット車の排気浄化装置
CA2309309A1 (en) * 1999-05-28 2000-11-28 Ford Global Technologies, Inc. Nox trap and particulate filter system for an internal combustion engine
US6481200B1 (en) * 1999-10-22 2002-11-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst warming apparatus of internal combustion engine
JP3633401B2 (ja) * 1999-10-26 2005-03-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気昇温装置
JP3826642B2 (ja) * 1999-11-08 2006-09-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気昇温装置
JP2002029292A (ja) 2000-07-12 2002-01-29 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP3912001B2 (ja) 2000-12-14 2007-05-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3292198B1 (ja) * 2000-12-28 2002-06-17 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火式内燃機関
JP3674557B2 (ja) * 2001-09-04 2005-07-20 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化装置
ATE434175T1 (de) * 2002-12-25 2009-07-15 Bio Rad Laboratories Oberflächenplasmonenresonanzsensor
JP3775391B2 (ja) * 2003-02-14 2006-05-17 三菱自動車工業株式会社 車両用の電力制御装置
EP1517028B1 (en) * 2003-09-17 2011-04-06 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration control device for a diesel particulate filter
CN100476180C (zh) * 2003-10-09 2009-04-08 Avl里斯脱有限公司 内燃机的工作方法
JP4062302B2 (ja) * 2004-11-26 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の触媒昇温システム
JP2007332932A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の異常診断装置
JP4720647B2 (ja) 2006-06-29 2011-07-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気還流装置

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