JP4366719B2 - 内燃機関の発電制御装置 - Google Patents
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Description
CEM(g/skW) =(発電時NOx排出量−非発電時NOx排出量)/発電量
ここで、発電時NOx排出量(g/s) は、エンジン運転中に発電機36の発電を実行した場合のNOxの排出量であり、非発電時NOx排出量(g/s) は、発電機36の発電を停止した場合のNOxの排出量である。
[NOx吸蔵量演算ルーチン]
図4のNOx吸蔵量演算ルーチンは、エンジン運転中に所定周期(例えば8ms周期)で実行され、特許請求の範囲でいうNOx吸蔵量演算手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、現在の運転条件(例えばエンジン回転速度、吸入空気量、NOx触媒温度、空燃比等)を読み込む。この後、ステップ102に進み、現在の運転条件から現在のエンジントルクを算出した後、ステップ103に進み、現在の運転条件に基づいてエンジン11からの現在のNOx排出量を算出する。
ここで、「今回NOx排出量×NOx吸蔵率」は、前回から現在(今回)までのNOx吸蔵量増加分に相当する。
図5及び図6の発電制御ルーチンは、エンジン運転中に所定周期(例えば8ms周期)で実行され、特許請求の範囲でいう発電制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ200で、現在の運転条件(例えばエンジン回転速度、吸入空気量、要求発電量等)を読み込む。ここで、要求発電量は、例えば現在のバッテリ充電割合SOCと目標充電割合(目標SOC)との偏差に基づいて算出される。
NOx排出量ガードが禁止されている時の発電トルク増減量下限ガードは、全く発電しない場合のエンジントルクの減少量に相当する。
発電トルク増減量上限ガード
=発電無しエンジントルク+要求発電トルク−現在エンジントルク
NOx排出量ガードが禁止されている時の発電トルク増減量上限ガードは、要求発電量に応じた発電を行う場合のエンジントルクの増加量に相当する。
発電時エンジントルク=現在エンジントルク+発電トルク増減量上限ガード
この発電時エンジントルクは、発電機36の発電を実行した場合のエンジントルクに相当する。
非発電時エンジントルク=現在エンジントルク−発電トルク増減量下限ガード
この非発電時エンジントルクは、発電機36の発電を停止した場合のエンジントルクに相当する。
CEM(g/skW) =(発電時NOx排出量−非発電時NOx排出量)/発電量
以上説明したステップ211〜213の処理は、特許請求の範囲でいうNOx予測手段としての役割を果たす。
目標発電トルク=現在発電トルク+発電トルク増減量上限ガード
目標発電トルク=現在発電トルク+発電トルク増減量上限ガード
図11のNOx排出量ガード禁止フラグ判定ルーチンは、エンジン運転中に所定周期(例えば8ms周期)で実行され、次のようにしてNOx排出量ガード禁止フラグがセット/リセットされる。本ルーチンが起動されると、まずステップ301で、図示しない消費電力算出ルーチン(消費電力判定手段)で算出した現在の車両の消費電力を読み込み、次のステップ302で、この消費電力が所定値未満であるか否かを判定し、消費電力が所定値以上であれば、ステップ306に進み、NOx排出量ガード禁止フラグを「1」にセットする。これにより、消費電力が所定値以上になったときに、NOx排出量ガードが禁止(解除)される。
図13のNOx排出量ガード禁止フラグ判定ルーチンでは、ステップ301、302の処理により消費電力が所定値未満と判定されれば、ステップ303bに進み、現在のバッテリ32の残充電量を次式により算出する。
残充電量(Ah)=満充電量(Ah)×SOC/100
CFC(g/skW) =(発電時燃料消費率−非発電時燃料消費率)/発電量
ここで、発電時燃料消費率は、エンジン運転中に発電機36の発電を実行した場合の燃料消費率であり、非発電時燃料消費率は、発電機36の発電を停止した場合の燃料消費率である。
CFC(g/kWs) =(発電時燃料消費率−非発電時燃料消費率)/発電量
以上説明したステップ211a〜213aの処理は、特許請求の範囲でいう燃料消費量予測手段としての役割を果たす。
目標発電トルク=現在発電トルク+発電トルク増減量上限ガード
目標発電トルク=現在発電トルク+発電トルク増減量上限ガード
図16の発電制御ルーチンが起動されると、まず、前記図5の発電制御ルーチンのステップ200〜210と同様の方法で、NOx触媒23のNOx吸蔵量を算出して、発電トルク増減量下限ガード、発電トルク増減量上限ガード、発電時エンジントルク、非発電時エンジントルクを算出する。
目標発電トルク=現在発電トルク+発電トルク増減量上限ガード
目標発電トルク=現在発電トルク+発電トルク増減量上限ガード
Claims (12)
- 内燃機関の排出ガスの空燃比がリーンの時に排出ガス中の窒素酸化物(以下「NOx」と表記する)を吸蔵し、該空燃比がリッチの時に吸蔵NOxを還元浄化して放出するNOx触媒と、内燃機関の動力で駆動される発電機と、前記発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、前記発電機の発電量を制御する発電制御手段とを備えた内燃機関の発電制御装置において、
前記NOx触媒のNOx吸蔵量を演算するNOx吸蔵量演算手段と、
内燃機関運転中に前記発電機の発電を実行した場合のNOx排出量と前記発電機の発電を停止した場合のNOx排出量とを予測して両者の差分から発電によるNOx増加量を予測するNOx予測手段とを備え、
前記発電制御手段は、前記NOx吸蔵量演算手段で演算されたNOx吸蔵量の他に、少なくともNOx予測手段で予測した発電によるNOx増加量を考慮して前記発電機の発電量を制御することを特徴とする内燃機関の発電制御装置。 - 前記発電制御手段は、前記NOx吸蔵量演算手段で演算されたNOx吸蔵量が多い時に前記NOx予測手段で予測した発電によるNOx増加量が少なくなるように前記発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の発電制御装置。
- 内燃機関運転中に前記発電機の発電を実行した場合の燃料消費量と前記発電機の発電を停止した場合の燃料消費量とを予測して両者の差分から発電による燃料消費量増加分を予測する燃料消費量予測手段を備え、
前記発電制御手段は、前記NOx吸蔵量演算手段で演算されたNOx吸蔵量の他に、少なくとも前記燃料消費量予測手段で予測した発電による燃料消費量増加分を考慮して前記発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の発電制御装置。 - 内燃機関の排出ガスの空燃比がリーンの時に排出ガス中の窒素酸化物(以下「NOx」と表記する)を吸蔵し、該空燃比がリッチの時に吸蔵NOxを還元浄化して放出するNOx触媒と、内燃機関の動力で駆動される発電機と、前記発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、前記発電機の発電量を制御する発電制御手段とを備えた内燃機関の発電制御装置において、
前記NOx触媒のNOx吸蔵量を演算するNOx吸蔵量演算手段と、
内燃機関運転中に前記発電機の発電を実行した場合の燃料消費量と前記発電機の発電を停止した場合の燃料消費量とを予測して両者の差分から発電による燃料消費量増加分を予測する燃料消費量予測手段とを備え、
前記発電制御手段は、前記NOx吸蔵量演算手段で演算されたNOx吸蔵量の他に、少なくとも前記燃料消費量予測手段で予測した発電による燃料消費量増加分を考慮して前記発電機の発電量を制御することを特徴とする内燃機関の発電制御装置。 - 前記発電制御手段は、前記NOx吸蔵量演算手段で演算されたNOx吸蔵量が少ない時に前記燃料消費量予測手段で予測した発電による燃料消費量増加分が少なくなるように前記発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項3又は4に記載の内燃機関の発電制御装置。
- 前記バッテリの残充電量を判定する残充電量判定手段を備え、
前記発電制御手段は、前記残充電量判定手段で判定した前記バッテリの残充電量に基づいて前記NOx吸蔵量による発電制御よりも前記バッテリの充電を優先させるべきか否かを判定し、前記バッテリの充電を優先させるべきと判定したときに、前記NOx吸蔵量による発電制御を解除して前記発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の内燃機関の発電制御装置。 - 内燃機関の排出ガスの空燃比がリーンの時に排出ガス中の窒素酸化物(以下「NOx」と表記する)を吸蔵し、該空燃比がリッチの時に吸蔵NOxを還元浄化して放出するNOx触媒と、内燃機関の動力で駆動される発電機と、前記発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、前記発電機の発電量を制御する発電制御手段とを備えた内燃機関の発電制御装置において、
前記NOx触媒のNOx吸蔵量を演算するNOx吸蔵量演算手段と、
前記バッテリの残充電量を判定する残充電量判定手段とを備え、
前記発電制御手段は、前記NOx吸蔵量演算手段で演算されたNOx吸蔵量に基づいて前記発電機の発電量を制御する手段と、前記残充電量判定手段で判定した前記バッテリの残充電量に基づいて前記NOx吸蔵量による発電制御よりも前記バッテリの充電を優先させるべきか否かを判定し、前記バッテリの充電を優先させるべきと判定したときに、前記NOx吸蔵量による発電制御を解除して前記発電機の発電量を制御する手段とを有することを特徴とする内燃機関の発電制御装置。 - 前記残充電量判定手段は、前記バッテリの所定の充電量からの放電量に基づいて前記バッテリの残充電量を判定することを特徴とする請求項6又は7に記載の内燃機関の発電制御装置。
- 前記残充電量判定手段は、前記バッテリの満充電量に対する現在の充電量の割合に基づいて前記バッテリの残充電量を判定することを特徴とする請求項6又は7に記載の内燃機関の発電制御装置。
- 前記残充電量判定手段は、前記バッテリの残充電量を絶対量で判定することを特徴とする請求項6又は7に記載の内燃機関の発電制御装置。
- 消費電力を判定する消費電力判定手段を備え、
前記発電制御手段は、前記消費電力判定手段で判定した消費電力に基づいて前記NOx吸蔵量による発電制御よりも前記発電機の発電を優先させるべきか否かを判定し、前記発電機の発電を優先させるべきと判定したときに、前記NOx吸蔵量による発電制御を解除して前記発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の内燃機関の発電制御装置。 - 内燃機関の排出ガスの空燃比がリーンの時に排出ガス中の窒素酸化物(以下「NOx」と表記する)を吸蔵し、該空燃比がリッチの時に吸蔵NOxを還元浄化して放出するNOx触媒と、内燃機関の動力で駆動される発電機と、前記発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、前記発電機の発電量を制御する発電制御手段とを備えた内燃機関の発電制御装置において、
前記NOx触媒のNOx吸蔵量を演算するNOx吸蔵量演算手段と、
消費電力を判定する消費電力判定手段とを備え、
前記発電制御手段は、前記NOx吸蔵量演算手段で演算されたNOx吸蔵量に基づいて前記発電機の発電量を制御する手段と、前記消費電力判定手段で判定した消費電力に基づいて前記NOx吸蔵量による発電制御よりも前記発電機の発電を優先させるべきか否かを判定し、前記発電機の発電を優先させるべきと判定したときに、前記NOx吸蔵量による発電制御を解除して前記発電機の発電量を制御する手段とを有することを特徴とする内燃機関の発電制御装置。
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