JP6003208B2 - 内燃機関の排気ガス浄化装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化制御方法であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する第1ステップと、
前記バッテリの充電量を検出する第2ステップと、
前記第1ステップと前記第2ステップとでの検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する第3ステップと、
前記第3ステップで期間の重なりが予測されたとき、前記第1ステップで検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となる前にあらかじめ、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える第4ステップと、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する第5ステップと、
を備えているようにしてある。
前記第4ステップでの前記リッチ運転状態を、前記バッテリの充電量の低減度合が小さいときは第1所定期間継続して行う一方、該バッテリの充電量の低減度合が大きいときは、該第1所定期間中断続して行うか又は該第1所定期間よりも短い第2所定時間だけ継続して行う、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、バッテリの充電量の低減度合に応じて、パージの実行期間あるいは実行態様を適切に設定して、請求項1に対応した効果をより十分に発揮させる上で好ましいものとなる。
排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化制御方法であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する第11ステップと、
前記バッテリの充電量を検出する第12ステップと、
前記第11ステップと前記第12ステップとでの検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する第13ステップと、
前記第13ステップで期間の重なりが予測されたとき、前記エンジンの出力を高めて発電電力を増大させて、前記バッテリの充電量をあらかじめ高めると共にNOx吸蔵量の増大割合を大きくする第14ステップと、
前記第11ステップで検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となったときに、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える第15ステップと、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する第16ステップと、
を備えているようにしてある。
排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化装置であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する吸蔵量検出手段と、
前記バッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、
前記各検出手段での検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する予測手段と、
前記予測手段によって前記期間の重なりが予測されたとき、前記吸蔵量検出手段で検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となる前にあらかじめ、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える空燃比変更手段と、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する駆動負荷低減手段と、
を備えているようにしてある。上記解決手法によれば、請求項1の制御方法を実現するための装置が提供される。
前記空燃比変更手段は、前記バッテリの充電量の低減度合が小さいときは前記リッチ運転状態を第1所定期間継続して行う一方、該バッテリの充電量の低減度合が大きいときは、該リッチ運転状態を該第1所定期間中断続して行うか又は該第1所定期間よりも短い第2所定時間だけ継続して行う、ようにしてある(請求項9対応)。この場合、請求項2に対応した制御方法を実現するための装置が提供される。
排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化制御方法であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する吸蔵量検出手段と、
前記バッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、
前記各検出手段での検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する予測手段と、
前記予測手段によって前記期間の重なりが予測されたとき、前記エンジンの出力を高めて発電電力を増大させて、前記バッテリの充電量をあらかじめ高めると共にNOx吸蔵量の増大割合を大きくする発電電力増大手段と、
前記吸蔵量検出手段で検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となったときに、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える空燃比変更手段と、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する駆動負荷低減手段と、
を備えているようにしてある。上記解決手法によれば、請求項7の制御方法を実現するための装置が提供される。
15:排気通路
17,18:燃料噴射弁
19:点火プラグ
20:ジェネレータ
30:バッテリ
40:モータ
70:水素タンク
80:排気ガス浄化触媒(NOx触媒)
100:コントロールユニット(制御手段)
Claims (10)
- 排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化制御方法であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する第1ステップと、
前記バッテリの充電量を検出する第2ステップと、
前記第1ステップと前記第2ステップとでの検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する第3ステップと、
前記第3ステップで期間の重なりが予測されたとき、前記第1ステップで検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となる前にあらかじめ、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える第4ステップと、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する第5ステップと、
を備えていることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化制御方法。 - 請求項1において、
前記第4ステップでの前記リッチ運転状態を、前記バッテリの充電量の低減度合が小さいときは第1所定期間継続して行う一方、該バッテリの充電量の低減度合が大きいときは、該第1所定期間中断続して行うか又は該第1所定期間よりも短い第2所定時間だけ継続して行う、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化制御方法。 - 請求項1または請求項2において、
前記リーン運転状態で発電を行なう際に、前記バッテリの充電量が小さくかつ該充電量の低減度合が大きいときは、エンジン回転数を増大させて発電電力を増大させる、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化制御方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記第3ステップにおいて、前記第1ステップで検出されるNOx吸蔵量が前記所定値よりも小さい第2所定値以上であり、かつ前記第2ステップで検出される充電量が所定の充電量範囲内にあるときに、前記期間の重なりを生じるときであると予測する、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化制御方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
前記第5ステップでは、発電を中止することにより前記エンジン駆動負荷が低減される、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化制御方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
前記エンジンが、水素を燃料として運転される、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化制御方法。 - 排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化制御方法であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する第11ステップと、
前記バッテリの充電量を検出する第12ステップと、
前記第11ステップと前記第12ステップとでの検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する第13ステップと、
前記第13ステップで期間の重なりが予測されたとき、前記エンジンの出力を高めて発電電力を増大させて、前記バッテリの充電量をあらかじめ高めると共にNOx吸蔵量の増大割合を大きくする第14ステップと、
前記第11ステップで検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となったときに、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える第15ステップと、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する第16ステップと、
を備えていることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化制御方法。 - 排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化装置であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する吸蔵量検出手段と、
前記バッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、
前記各検出手段での検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する予測手段と、
前記予測手段によって前記期間の重なりが予測されたとき、前記吸蔵量検出手段で検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となる前にあらかじめ、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える空燃比変更手段と、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する駆動負荷低減手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。 - 請求項8において、
前記空燃比変更手段は、前記バッテリの充電量の低減度合が小さいときは前記リッチ運転状態を第1所定期間継続して行う一方、該バッテリの充電量の低減度合が大きいときは、該リッチ運転状態を該第1所定期間中断続して行うか又は該第1所定期間よりも短い第2所定時間だけ継続して行う、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。 - 排気通路にNOx触媒が配設されたエンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータの発電電力が蓄電されるバッテリと、該ジェネレータの発電電力と該バッテリにより駆動される走行用モータと、を備えた内燃機関の排気ガス浄化制御方法であって、
前記NOx触媒でのNOx吸蔵量を検出する吸蔵量検出手段と、
前記バッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、
前記各検出手段での検出結果に基づいて、前記バッテリの充電量が所定量以下となる期間と前記NOx触媒のNOx吸蔵量が所定値以上となる期間とが重なることを予測する予測手段と、
前記予測手段によって前記期間の重なりが予測されたとき、前記エンジンの出力を高めて発電電力を増大させて、前記バッテリの充電量をあらかじめ高めると共にNOx吸蔵量の増大割合を大きくする発電電力増大手段と、
前記吸蔵量検出手段で検出されるNOxの吸蔵量が前記所定値以上となったときに、前記エンジンの運転状態を理論空燃比よりもリーンな空燃比でのリーン運転状態から理論空燃比以下のリッチな空燃比でのリッチ運転状態へ切換える空燃比変更手段と、
前記エンジンを前記リッチ運転状態で運転しているときは、前記ジェネレータでの発電電力を低減させて該エンジンの駆動負荷を低減する駆動負荷低減手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
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