JP2009035179A - Exhaust gas purification control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】排気浄化装置の再生をその要求後に早期に開始可能とし、かつ、バッテリの過充電を懸念することなく排気浄化装置の再生及び排気浄化の性能を確保できるパラレル式のハイブリッド車両の排気浄化制御装置を提供する。
【解決手段】車両の要求駆動力とバッテリの充電残量とに基づいて、エンジンの運転要否判断を行う運転要否判断手段と、前記運転要否判断手段によってエンジンの運転が必要と判断されエンジンが始動されたとき、排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断手段と、前記再生要否判断手段によって排気浄化装置の再生が必要と判断されたとき、再生準備の要否を判断する再生準備要否判断手段と、前記再生準備要否判断手段によって排気浄化装置の再生準備が必要と判断された場合に、排気浄化装置の再生に先立ってバッテリの充電残量を所定値以下に低下させる充電残量制御手段と、を備える構成とした。
【選択図】図3Exhaust purification of a parallel type hybrid vehicle that can start regeneration of an exhaust purification device early after the request and can ensure regeneration and exhaust purification performance of the exhaust purification device without concern about overcharging of a battery A control device is provided.
Based on the required driving force of the vehicle and the remaining charge of the battery, it is determined that the engine needs to be operated by the driving necessity determining means for determining whether or not the engine needs to be operated, and the driving necessity determining means. When the engine is started, regeneration necessity determination means for determining whether or not the exhaust purification device needs to be regenerated, and when the regeneration necessity determination means determines that regeneration of the exhaust purification device is necessary, whether or not regeneration preparation is necessary When the regeneration preparation necessity determination means determines that the preparation for regeneration of the exhaust purification device is necessary, the remaining charge amount of the battery is set to a predetermined value prior to regeneration of the exhaust purification device. It is set as the structure provided with the remaining charge control means to reduce below.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、エンジン(特にディーゼルエンジン)及び電動機を駆動源とし、エンジンの排気中に含まれるパティキュレートを捕集しこれを酸化除去して再生するDPFを備えるハイブリッド車両の排気浄化制御装置に関し、特に、エンジンにより発電機を駆動するときのバッテリの過充電を防止しつつ、DPFの再生をその要求後に早期に開始する技術に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification control apparatus for a hybrid vehicle including a DPF that uses an engine (particularly a diesel engine) and an electric motor as drive sources, collects particulates contained in the exhaust of the engine, and oxidizes and removes them. In particular, the present invention relates to a technique for starting regeneration of a DPF early after the request while preventing overcharging of a battery when a generator is driven by an engine.
エンジン及び電動機を駆動源とするハイブリッド車両として特許文献1に記載のものは、車両の要求駆動力を全て電動機が負担するシリーズ式であり、DPFの再生時には、通常運転時よりも高出力でエンジンを運転して発電機を駆動している。これにより、排気温度を上昇させることで、DPFに捕集されたパティキュレートを酸化除去すると共に、発電機の発電電力の少なくとも一部を、バッテリに充電している。
A hybrid vehicle described in
ここで、DPFの再生要求があってから再生開始までの再生停止期間、DPFに捕集されたパティキュレートは、酸化除去されずにDPFに堆積するため、該再生停止期間が長ければ、DPFのパティキュレートの堆積量が過大になり、再生時の発熱量が過大となってDPFの性能を低下させる懸念がある。したがって、該再生停止期間を短縮して、DPFの再生要求後、できる限り早期に再生を開始するのが望ましい。 Here, during the regeneration stop period from the request for regeneration of the DPF to the regeneration start, the particulates collected in the DPF are accumulated in the DPF without being removed by oxidation, so if the regeneration stop period is long, the DPF There is a concern that the accumulated amount of particulates will be excessive, and the amount of heat generated during regeneration will be excessive, which will degrade the performance of the DPF. Therefore, it is desirable to shorten the regeneration stop period and start regeneration as soon as possible after the DPF regeneration request.
しかし、早期にDPFの再生を開始しても、再生開始時のバッテリの空き容量に十分な余裕がない状態では、発電機の発電電力によってバッテリが過充電となり性能低下してしまう。 However, even if the regeneration of the DPF is started at an early stage, the battery is overcharged by the power generated by the generator and the performance is deteriorated if there is not enough room for the free capacity of the battery at the start of regeneration.
そこで、特許文献1に記載のものでは、DPFの再生要求があってから再生開始までの間に、発電機から電動機への電力供給を抑制し、バッテリから電動機への電力供給を促進することで、バッテリの空き容量に十分な余裕を迅速に形成し、DPFの再生をその要求後に早期に開始可能としている。
上記DPFのような早期再生開始をパラレル式の車両でも行いたいが、パラレル式では、車両の要求駆動力に応じて、エンジン及び電動機の出力を併用して走行したりエンジンの出力のみで走行したりして、電動機の出力のみで走行できないことがあると共に、走行時のエンジン停止が制約される。したがって、シリーズ式と比べてバッテリの充電残量を迅速に低下させるのが困難であり、DPFの再生開始が遅れる懸念がある。 I want to start early regeneration even with a parallel type vehicle like the DPF, but with the parallel type, depending on the required driving force of the vehicle, you can run with the output of the engine and the motor together or run only with the output of the engine. In other words, the vehicle may not be able to travel only by the output of the electric motor, and the engine stop during traveling is restricted. Therefore, it is difficult to quickly reduce the remaining charge of the battery as compared with the series type, and there is a concern that the start of regeneration of the DPF is delayed.
本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、排気浄化装置(DPF)の再生をその要求後に早期に開始可能とし、かつ、バッテリの過充電を懸念することなく排気浄化装置の再生及び排気浄化の性能を確保できるパラレル式のハイブリッド車両の排気浄化制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and enables regeneration of an exhaust purification device (DPF) to be started early after the request and without concern about overcharging of the battery. An object of the present invention is to provide an exhaust purification control device for a parallel hybrid vehicle that can ensure the regeneration and exhaust purification performance of the exhaust purification device.
このため本発明は、車両駆動用のエンジンと、車両駆動と発電兼用のモータジェネレータと、の少なくとも一方の出力で車両の駆動力を発生させて車両を走行させ、前記モータジェネレータによる車両駆動時に該モータジェネレータへ電力を供給すると共に、モータジェネレータによる発電電力を充電可能なバッテリと、エンジンの排気通路に設けられ、排気中のガス成分を浄化すると共にパティキュレートを捕集して、該捕集したパティキュレートを酸化除去することで再生する排気浄化装置と、を備えたハイブリッド車両の排気浄化制御装置であって、車両の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段と、前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、前記各検出手段によって検出された車両の要求駆動力とバッテリの充電残量とに基づいて、エンジンの運転要否判断を行う運転要否判断手段と、前記運転要否判断手段によってエンジンの運転が必要と判断されエンジンが始動されたとき、前記排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断手段と、前記再生要否判断手段によって排気浄化装置の再生が必要と判断されたとき、再生準備の要否を判断する再生準備要否判断手段と、前記再生準備要否判断手段によって排気浄化装置の再生準備が必要と判断された場合に、排気浄化装置の再生に先立ってバッテリの充電残量を所定値以下に低下させる充電残量制御手段と、を備える構成とした。 For this reason, the present invention causes the vehicle to travel by generating a driving force of the vehicle with the output of at least one of the engine for driving the vehicle and the motor generator for both driving the vehicle and generating electricity, and when the vehicle is driven by the motor generator, A battery capable of supplying electric power to the motor generator and charging the electric power generated by the motor generator, and an exhaust passage of the engine, purifies gas components in the exhaust gas and collects particulates. An exhaust purification control device for a hybrid vehicle, comprising: an exhaust purification device that regenerates by oxidizing and removing particulates, a required driving force detection means for detecting a required driving force of the vehicle, and a remaining charge of the battery The remaining charge detection means for detecting the vehicle, the required driving force of the vehicle detected by each of the detection means and the remaining charge of the battery. Based on the above, when it is determined that the engine needs to be operated by the operation necessity determination means and the engine is started by the operation necessity determination means, it is necessary to regenerate the exhaust purification device. A regeneration necessity judgment unit for judging whether or not, a regeneration preparation necessity judgment unit for judging whether or not a regeneration preparation is necessary when the regeneration necessity judgment unit judges that regeneration of the exhaust purification device is necessary, and the regeneration preparation A remaining charge control means for reducing the remaining charge of the battery to a predetermined value or less prior to regeneration of the exhaust purification device when it is determined by the necessity determining means that preparation for regeneration of the exhaust purification device is necessary It was.
以上の構成によって、再生要否判断手段によって排気浄化装置の再生が必要と判断され、かつ、再生準備要否判断手段によって排気浄化装置の再生準備が必要と判断されたとき、充電残量制御手段が、再生準備として、排気浄化装置の再生開始前にバッテリの充電残量を所定値以下に低下させる。 With the above configuration, when it is determined that regeneration of the exhaust purification device is necessary by the regeneration necessity determination unit, and when regeneration preparation necessity determination is necessary by the regeneration preparation necessity determination unit, the remaining charge control unit However, as a regeneration preparation, the remaining charge of the battery is lowered to a predetermined value or less before the regeneration of the exhaust gas purification device is started.
これにより、排気浄化装置の再生開始までにバッテリの空き容量に十分な余裕が形成され、パラレル式のハイブリッド車両においても、バッテリの過充電を懸念することなく、排気浄化装置の再生をその要求後に早期に開始可能となり、排気浄化装置の再生及び排気浄化の性能を確保できる。 As a result, a sufficient margin is formed in the battery free capacity before the start of regeneration of the exhaust purification device. Even in a parallel hybrid vehicle, regeneration of the exhaust purification device can be performed after the request without worrying about overcharge of the battery. It becomes possible to start early, and it is possible to ensure regeneration and exhaust purification performance of the exhaust purification device.
また、過充電回避のためにバッテリを大容量とすることが不要となるので、システムを簡易な構成にでき、コストを抑えることが可能になる。 Further, since it is not necessary to increase the capacity of the battery in order to avoid overcharging, the system can be simplified in configuration and the cost can be reduced.
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図1は、本発明のディーゼルエンジンの排気浄化制御装置の一実施形態を示すシステム構成図であり、ハイブリッド車両システム、特にパラレル方式のハイブリッド車両(Parallel Hybrid Electric Vehicle、以下「P−HEV」という)に適用した場合を示す図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of an exhaust gas purification control apparatus for a diesel engine according to the present invention, and is a hybrid vehicle system, particularly a parallel hybrid vehicle (hereinafter referred to as “P-HEV”). It is a figure which shows the case where it applies to.
図1において、本実施形態のハイブリッド車両は、ディーゼルエンジン(以下、エンジンとする)1と、車両駆動用モータと発電用ジェネレータを兼ねたモータジェネレータMG2の動力で走行する。エンジン1の出力は、発電用としてもう1つのモータジェネレータMG1へ伝達され、また、車両走行用としてモータジェネレータMG1の回転軸、例えば電磁クラッチ付きCVT等の動力伝達機構52、モータジェネレータMG2の回転軸及びディファレンシャルギヤ54を介して駆動輪55a、55bに伝達される。そして、車両の減速回生時には2つのモータジェネレータMG1,MG2をジェネレータとして有効に使い、車両制動力を電気エネルギーに変換して回収してバッテリ50を充電する。
In FIG. 1, the hybrid vehicle of the present embodiment travels with the power of a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1 and a motor generator MG2 that serves as both a vehicle drive motor and a power generator. The output of the
エンジン1の発電用と車両走行用との出力配分は、ハイブリット用コントロールユニット40で制御する。また、このハイブリット用コントロールユニット40は、バッテリ50からモータジェネレータMG2への電力の供給及び減速回生時のモータジェネレータMG1,MG2からバッテリ50への回生電力の回収を制御している。
The output distribution of the
ハイブリット用コントロールユニット40は、車両の走行及び停止情報をモニターするために、アクセルペダルの踏み込み量に比例したアクセルセンサ41の出力信号L、スタートキー42のAcc位置及びON位置に対応した信号STA、シフトレバーポジションセンサ43の信号SFT、ブレーキ作動スイッチ44の信号BR、車速センサ45の信号V、バッテリ残容量センサ46の信号SOC(State of Charge)等を入力して、エンジン1の始動及び出力分担の各要否を判定し、エンジン用コントロールユニット30に始動指令及び出力分担指令を発する。その指令に従って、エンジン用コントロールユニット30がエンジン1の運転点を設定するとともに、始動、停止、及び出力の各制御を行う。
The
エンジン1は、排気通路3にエンジン1の排気を浄化する排気浄化装置20を備える。排気浄化装置20は、NOxトラップ触媒(Lean NOx Trap Catalyst:以下、LNTとする)21とDPF22を内蔵する。
The
LNT21は、流入する排気の空燃比がリーンであるときにNOxを吸収し、流入する排気の酸素濃度が低下するとNOxを放出・還元浄化するNOx吸着触媒であって、HCやCO等の酸化機能も併せ持っており、Pt、Pd、Rh等の貴金属及びNOx吸着剤として、Ba、Mg、Cs等を使用している。また、触媒活性を高めるための加熱手段としての電気ヒータを備える電気加熱式触媒(以下、EHCとする)の構成を採用している。 The LNT 21 is a NOx adsorption catalyst that absorbs NOx when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, and releases and reduces and purifies NOx when the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas decreases. In addition, Ba, Mg, Cs, etc. are used as precious metals such as Pt, Pd, Rh, and NOx adsorbents. Moreover, the structure of the electric heating type catalyst (henceforth EHC) provided with the electric heater as a heating means for improving catalyst activity is employ | adopted.
DPF22は、排気中のパティキュレートを濾過して捕集する。また、DPF再生処理における捕集したパティキュレートの燃焼除去やHC、CO等のガス成分の酸化機能を高めるために、Pt、Pd等を主成分とした酸化触媒を担持させている。
The
排気浄化装置20内のLNT21の出口部とDPF22の入口部との間には、温度センサ35が設けられており、エンジン1の停止中及び運転中にLNT21の温度(又はDPF22の温度)をTexとして検出する。なお、LNT21(又はDPF22)の温度検出として、エンジン1の運転中にLNT21又はDPF22へ流入する排気の温度を検出してもよい。
A
排気浄化装置20内のDPF22の出口部には、酸素濃度O2を検出する酸素濃度センサ36が設けられている。
An
排気通路3には、過給機のタービン3aが配置され、その上流から分岐したEGR通路4にはEGR弁5が設けられている。このEGR弁5はステッピングモータ(図示せず)で駆動され、排気の一部を吸気通路2の吸気管2dに還流する。吸気通路2は、上流からエアクリーナ2a、過給機のコンプレッサ2b、インタークーラ2c、アクチュエータ(例えばステッピングモータ式)6によって開閉駆動する吸気絞り弁7及び吸気管2dを備える。
A
24は、エンジン始動補助用のグロープラグであり、各気筒の燃焼室に臨んで設けられている。また、エンジン1の暖機促進のためにエンジン1の冷却水系路中に臨むように電気加熱式のブロックヒータ70が設けられている。
燃料供給系は、ディーゼルエンジン用燃料(軽油)を貯留する燃料タンク60、燃料を燃料噴射装置10へ供給するための燃料供給通路16及び燃料噴射装置10からのリターン燃料(スピル燃料)を燃料タンク60に戻すための燃料戻り通路19を備える。
The fuel supply system includes a
燃料噴射装置10は、公知のコモンレール式の燃料噴射装置であって、サプライポンプ11、コモンレール(蓄圧室)14及び気筒毎に設けられる燃料噴射弁15を備える。サプライポンプ11で加圧した燃料は燃料供給通路12を介してコモンレール14に一旦高圧の状態で蓄えられた後、各気筒の燃料噴射弁15に分配される。コモンレール14の圧力は圧力制御弁13で制御する。即ち、圧力制御弁13はエンジン用コントロールユニット30からのデューティ信号に応じてオーバーフロー通路17の流路面積を変えることで、コモンレール14への燃料吐出量を調整してコモンレール14の圧力を制御する。また、コモンレール14の圧力を制御するため、サプライポンプ11から吐出された燃料の一部は、途中に一方向弁18を有するオーバーフロー通路17を介して燃料供給通路16に戻される。
The
燃料噴射弁15は、エンジン用コントロールユニット30からのON−OFF信号によって燃焼室への燃料供給通路を開閉する電子式の噴射弁であって、ON信号によって燃料を燃焼室に噴射し、OFF信号によって噴射を停止する。燃料噴射量は、燃料噴射弁15へのON信号が長いほど多くなるが、後述するようにコモンレール14の燃料圧力によっても変化する。
The
エンジン用コントロールユニット30は、水温センサ31(エンジン温度検出手段)の信号Tw、エンジン回転速度とクランク角度検出用のクランク角センサ32の信号Ne、カム角センサ33の気筒判別信号Cyl、コモンレール14の圧力を検出する圧力センサ34の信号PCR、温度センサ35(エンジン温度検出手段)の信号Tex及び酸素濃度センサ36の信号O2をそれぞれ入力する。尚、エンジン用コントロールユニット30の具体的な制御については後述する。
The
本実施形態の排気浄化制御装置は、ハイブリット用コントロールユニット40及びエンジン用コントロールユニット30によって制御する。かかる制御について図16〜29のフローチャートに基づいて説明する。
The exhaust purification control apparatus of this embodiment is controlled by the
図16は、本実施形態のハイブリッドシステムのメイン制御ルーチンを示し、図17〜29はハイブリット用コントロールユニット40からの指令によって、エンジン用コントロールユニット30によって行われるエンジン1の出力制御及び本実施形態の排気浄化制御に関するサブルーチンを示す。尚、後述するように、エンジン用コントロールユニット30が、運転要否判断手段の機能を備えている。
FIG. 16 shows a main control routine of the hybrid system of the present embodiment, and FIGS. 17 to 29 show the output control of the
図16のハイブリッドシステムのメイン制御ルーチンにおいて、ステップS100で、アクセルセンサ41の信号L、スタートキー42の信号STA、シフトレバーポジションセンサ43の信号SFT、ブレーキ作動スイッチ44の信号BR、車速センサ45の信号V及びバッテリ残容量センサ46の信号SOCを読み込み、更に、水温センサ31の信号Tw、クランク角センサ32の信号Ne、カム角センサ33の信号Cyl、コモンレール14の圧力を検出する圧力センサ34の信号PCR、温度センサ35の信号Tex、酸素濃度センサ36の信号O2を読み込んでステップS200に進む。
In the main control routine of the hybrid system of FIG. 16, in step S100, the signal L of the
ステップS200では、図5〜14に示すようにアクセルセンサ41の信号Lに基づいて運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じた車両走行に必要な駆動力Prun(=モータ出力Pm+エンジン出力Peで、図中のポイントa―eのライン)、即ち、運転者がアクセル操作によって求めている車両の要求駆動力Prunを後述する図17の要求駆動力算出ルーチンに従って算出し、ステップS220に進む。
In step S200, as shown in FIGS. 5 to 14, on the basis of the signal L of the
ステップS220では、後述するDPF22の再生が行われているかを判定し、判定がYesであってDPF22の再生中であればステップS1300に進み、判定がNoであってDPF22の再生中ではない場合はステップS300に進む。
In step S220, it is determined whether or not the
ステップS300では、ステップS200で算出した要求駆動力Prun、車両速度V、バッテリ残容量SOC、触媒の温度Tex等を基準にして、後述する図18の通常運転モード判定ルーチンに従って通常運転モードを判定する。ここで、通常運転モードは、図3,図5,図6に示すように基本的に以下のMode0〜4の5つのパターンに分かれている。ここで、図3は通常運転(DPF再生不要)におけるバッテリの残容量SOC、浄化装置温度及び運転モードとの関係を纏めた表を示した図であり、図5は浄化装置(LNT)が活性温度である第1の所定温度Tex1以上の場合の通常運転時での駆動力制御の特性図であり、図6は浄化装置が活性温度である第1の所定温度Tex1未満の場合の通常運転時での駆動力制御の特性図である。
<減速回生モード:Mode0>
バッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2(バッテリ50の過充電を防ぐための閾値)未満(SOC<SOC2)であってバッテリ50が過充電状態にならないことを条件に、減速時にモータジェネレータMG1,MG2をジェネレータとして動作させ、減速時の運動エネルギーを電力として回収してバッテリ50を充電する。
<モータ走行モード:Mode1>
基本的にモータ走行モードは、図15に示すように、エンジン走行では負荷が低くてLNT21の温度Tex(排気浄化装置温度に相当する)が触媒活性温度である第1の所定温度Tex1以上を得られない触媒低活性領域Aであって、バッテリ50の残容量SOCが、安定してバッテリの定格電力を供給できる所定値SOC1を上回っていることを条件として、モータジェネレータMG2の出力Pmで走行する。そして、温度センサ35の検出するLNT21の温度Texが触媒活性温度Tex1以上の場合には、エンジン出力下限設定値をbとして図5の[1](a−bの範囲)をモータ走行する。
In step S300, the normal operation mode is determined according to the normal operation mode determination routine of FIG. 18 to be described later on the basis of the required driving force Prun, vehicle speed V, remaining battery capacity SOC, catalyst temperature Tex, and the like calculated in step S200. . Here, the normal operation mode is basically divided into the following five patterns of Modes 0 to 4 as shown in FIGS. Here, FIG. 3 is a diagram showing a table summarizing the relationship between the remaining battery capacity SOC, the purification device temperature, and the operation mode in normal operation (DPF regeneration unnecessary), and FIG. 5 shows that the purification device (LNT) is activated. FIG. 6 is a characteristic diagram of driving force control during normal operation when the temperature is equal to or higher than the first predetermined temperature Tex1, and FIG. 6 is a normal operation when the purifier is lower than the first predetermined temperature Tex1 as the activation temperature. It is a characteristic view of the driving force control.
<Deceleration regeneration mode: Mode 0>
On the condition that the remaining capacity SOC of the
<Motor travel mode:
Basically, as shown in FIG. 15, the motor running mode obtains a temperature equal to or higher than the first predetermined temperature Tex1 where the load is low in engine running and the temperature Tex of the LNT 21 (corresponding to the exhaust gas purification device temperature) is the catalyst activation temperature. In the low catalyst active area A, the
尚、低エンジン温度等の条件において、LNT21の温度Texが触媒活性温度Tex1未満の場合には、エンジン出力下限設定値をb→b’に増加するが、このときに、バッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2以上(SOC≧SOC2)であれば、モータジェネレータMG2の出力上限値をb→b’に増加し図6に示すように[1](a−bの範囲)に加えて図中の[1]’(b−b’の範囲)もモータ走行とする(図3中の余剰電力処理(2))。これにより、エンジン出力下限設定値をb→b’に増加して生じた余剰出力による発電分を消費し、バッテリ50の充放電バランスを適正に管理する。このためモータジェネレータMG2は、最大出力b’のものを適用し、通常は標準定格出力をbに設定して余裕を持たせて使用する。
<エンジン走行モード:Mode2>
エンジン走行モードは、バッテリ50の残容量SOCが、所定値SOC1を上回っていて充電が不要の場合に、エンジン1の出力Peだけで走行する。この場合、図15に示すように、エンジン運転(負荷と回転数の設定)は、LNT21の温度Texが第1の所定温度Tex1以上となる高い触媒活性が得られる触媒高活性領域Bで行い、この領域の中には熱効率が良好な最良燃費領域Cを含むようにする。そして、LNT21の温度Texが第1の所定温度Tex1以上の場合には、エンジン出力下限設定値をbとして図5の[2](b−dの範囲)をエンジン走行する。また、前述したように低エンジン温度等の条件において、LNT21の温度Texが第1の所定温度Tex1未満の場合には、エンジン出力下限設定値をb→b’に増加して図6の[2]’(b’−dの範囲)をエンジン走行とする。
<エンジン出力分割モード:Mode3>
基本的には、エンジン出力分割モードは、バッテリ50の残容量SOCが所定値SOC1以下の充電が必要な場合に、エンジン1を運転してその出力を車両走行と発電のために分割する。この場合も、エンジン1の運転中にLNT21の活性状態が得られるよう、LNT21の温度Texが第1の所定温度Tex1以上の場合は、エンジン出力下限設定値bで図5の[2](b−dの範囲)で要求駆動力Prunよりも高い出力でエンジン1を運転し、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの差分(=Pe−Prun)のエンジン出力でモータジェネレータMG1を駆動して発電しバッテリ50に充電する。前述と同様、低エンジン温度条件等において、エンジン出力下限設定値をb→b’に増加する場合は、図6の[2](b’−dの範囲)で要求駆動力Prunよりも高い出力でエンジン1を運転し、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの差分を発電に充てる。尚、バッテリ50の残容量SOCがSOC1<SOC<SOC2の状態にあり、エンジン出力下限設定値をb→b’に増加した状態では、図6の[1]’(b−b’の範囲)をエンジン出力分割モードとして、エンジン出力Pe(=b’)と要求駆動力Prunとの差分をバッテリ50の充電に充てる(図3中の余剰電力処理(1))。
<モータアシストモード:Mode4>
図5と図6の[3](d−eの範囲)の駆動力範囲がモータアシストモードである。つまり、エンジン1の最大出力は図15にも示すようにポイントdであってエンジン1からそれ以上の動力を供給することはできない。従って、エンジン1をポイントdで運転し、ポイントdから図5及び図6に示す車両走行最大駆動力であるポイントe(Prun max.)までの差分をモータジェネレータMG2の出力(標準定格出力b)で補う。尚、モータジェネレータMG2によるアシストはこれに限らず、エンジン1を図5の[2](b−dの範囲)又は図6の[2](b’−dの範囲)で運転してモータジェネレータMG2を併用しても構わない。
When the temperature Tex of the LNT 21 is lower than the catalyst activation temperature Tex1 under conditions such as a low engine temperature, the engine output lower limit setting value is increased from b → b ′. At this time, the remaining capacity SOC of the
<Engine running mode:
In the engine running mode, the
<Engine output split mode: Mode3>
Basically, in the engine output division mode, when the remaining capacity SOC of the
<Motor assist mode:
The driving force range of [3] (range de) in FIGS. 5 and 6 is the motor assist mode. That is, the maximum output of the
以上でステップS300の通常運転モード判定の説明、エンジンの運転領域と車両要求駆動力範囲とそのエンジン各運転ポイントとの関係についての説明を終えるが、説明した中で、基本的にモータ走行モード(Mode1)では動力伝達機構52は切り離されている。
This is the end of the description of the normal operation mode determination in step S300 and the relationship between the engine operation region, the vehicle required driving force range, and each engine operation point. In Mode 1), the
一方、ステップS220の判定がYesであってステップS1300に進んだ場合、バッテリ残容量SOCを基準にして後述する図26のDPF再生運転モード判定ルーチンに従ってDPF再生の運転モードを判定する。DPF再生の運転モードは、図3、図4及び図7〜14に示すように基本的に以下のDPF再生準備Mode(再生前放電処理)、及びDPF再生Mode1〜3(通常電力処理、余剰電力処理(1)及び(2))の計4つのパターンに分かれている。
<再生前放電処理:DPF再生準備Mode>
バッテリ50の残容量SOCがSOC1を上回っている場合に、DPF22の早期再生開始を可能にするため、バッテリ50の放電を促進させてバッテリ50の残容量SOCをSOC1以下に低下させる。このため、図5、6の通常運転モードに対して、モータジェネレータMG2による車両駆動頻度を高めるために、運転パターンを変更する。
On the other hand, if the determination in step S220 is Yes and the process proceeds to step S1300, the DPF regeneration operation mode is determined according to the DPF regeneration operation mode determination routine of FIG. As shown in FIGS. 3, 4, and 7 to 14, the operation mode of DPF regeneration is basically the following DPF regeneration preparation mode (discharge process before regeneration) and
<Discharge process before regeneration: DPF regeneration preparation mode>
When the remaining capacity SOC of the
この場合、図3、7、8に示すように、通常運転のMode1と同様に、図7又は図8の[1](a―b、又はa―b’の範囲)はモータジェネレータMG2の駆動力で走行する。
In this case, as shown in FIGS. 3, 7, and 8, [1] (range ab or ab ′) in FIG. 7 or FIG. 8 is the driving of the motor generator MG2 as in
そして、図7又は図8の[2](b―d、又はb’―fの範囲)を、LNT21の温度Texが触媒活性温度である第1の所定温度Tex1以上となるように、エンジン出力下限設定値b(又はb’)で運転して不足出力をモータジェネレータMG2の出力で補う。 Then, the engine output is set so that the temperature Tex of the LNT 21 is equal to or higher than the first predetermined temperature Tex1 that is the catalyst activation temperature [2] (bd or b′-f range) in FIG. The operation is performed at the lower limit set value b (or b ′), and the insufficient output is supplemented by the output of the motor generator MG2.
さらに要求出力Prunが高くなる図7又は図8の[3](d―e、又はf―eの範囲)においては、モータジェネレータMG2を通常の最大駆動力Pm maxで運転して、不足出力をエンジン1の運転によって補う。
Further, in [3] in FIG. 7 or FIG. 8 (range of de or fe) where the required output Prun becomes higher, the motor generator MG2 is operated at the normal maximum driving force Pm max, and the insufficient output is generated. This is compensated by the operation of the
なお、所定値SOC1は、上記バッテリの定格電力を安定供給するための値としてのほか、DPF22の再生に伴うモータジェネレータMG1による発電電力の受容可否判断用の値としても設定されている。
<通常電力処理モード:DPF再生Mode1>
通常電力処理モードは、バッテリ50の残容量SOCが所定値SOC1以下の場合に、エンジン1を運転してその出力Peを車両走行と発電のために分割する。
The predetermined value SOC1 is set not only as a value for stably supplying the rated power of the battery, but also as a value for determining whether or not to accept the generated power by the motor generator MG1 when the
<Normal power processing mode:
In the normal power processing mode, when the remaining capacity SOC of the
なお、図15に示すように、DPF22の温度(DPF22に流入する排気の温度)Texとして、DPF22に堆積したパティキュレートを酸化燃焼除去してDPF22を再生できる第2の所定温度Tex2(Tex2>Tex1)以上が得られるように、DPF再生領域Cでエンジン1の運転を行う。
As shown in FIG. 15, the temperature of the DPF 22 (the temperature of the exhaust gas flowing into the DPF 22) Tex is a second predetermined temperature Tex2 (Tex2> Tex1) that can regenerate the
そして、エンジン出力下限設定値を第2の出力下限設定値c(最良燃費領域E)に設定し、図9の[2](c−dの範囲)で要求駆動力Prunよりも高い出力が得られるようにエンジン1を運転し、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの差分を発電に充て、モータジェネレータMG1で発電してバッテリ50を充電する。
Then, the engine output lower limit set value is set to the second output lower limit set value c (best fuel efficiency region E), and an output higher than the required driving force Prun is obtained in [2] (range cd) of FIG. The
また、低エンジン温度条件等において、第2の出力下限設定値cをc’に増加してDPF22を再生できる第2の所定温度Tex2とする必要がある場合には、図10の[2](c’−d)で要求駆動力Prunよりも高いエンジン出力Peが得られるようにエンジン1を運転し、その差分でモータジェネレータMG1を駆動して発電しバッテリ50を充電する。
In addition, when it is necessary to increase the second output lower limit set value c to c ′ to be the second predetermined temperature Tex2 at which the
尚、図9及び図10の[3](d―eの範囲)は、通常運転モードのモータアシストモード(Mode4)と同じであり、エンジン1をポイントdで運転し、ポイントdから車両走行最大駆動力のポイントe(Prun max)迄の要求駆動力Prunとエンジン出力Pe(=d)の差分をモータジェネレータMG2の出力で補う。
<余剰電力処理(1):DPF再生Mode2>
バッテリ50の残容量SOCが、SOC1を上回っていて充電上限閾値SOC2未満の場合には、エンジン出力下限設定値を第2の出力下限設定値をcに設定し、要求駆動力Prunがcポイントを下回る場合に、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの差分を発電に充て、モータジェネレータMG1で発電してバッテリ50を充電する。
9 and 10 are the same as the motor assist mode (Mode 4) of the normal operation mode, and the
<Surplus power processing (1):
When the remaining capacity SOC of the
一方、要求駆動力Prunがcポイント以上の場合は、エンジン1の出力Peだけで走行する。即ち、図11に示すようにDPF22の温度(DPF22に流入する排気の温度)Texが第2の所定温度Tex2以上の状態では、同図の[2](c−dの範囲)をエンジン走行する。
On the other hand, when the required driving force Prun is not less than c points, the vehicle travels only with the output Pe of the
また、低エンジン温度等の条件で、第2のエンジン出力下限設定値cをc’に増加しなければDPF22を再生できる第2の所定温度Tex2が得られない場合には、図12の[2](c’−dの範囲)をエンジン走行する。
Further, when the second predetermined temperature Tex2 at which the
図11及び図12の[3](d−e)の範囲は、前述のDPF再生Mode1と同様に、通常運転モードのモータアシストモードMode4と同じである。
<余剰電力処理(2):DPF再生Mode3>
バッテリ50の残容量SOCが、充電上限閾値SOC2(例えばフル充電の80%程度であってバッテリ50の過充電を防ぐための閾値)以上の場合であっても、DPF22の再生中であれば再生が終了するまではエンジン1を継続運転してDPF22の再生を完了させる。
The range of [3] (d-e) in FIGS. 11 and 12 is the same as the motor assist
<Surplus power processing (2):
Even if the remaining capacity SOC of the
この場合、図4、図13、図14に示すように、DPF再生Mode1、2と同様に、第2のエンジン出力下限設定値をc(又はc’)に設定し、要求駆動力Prunがc(又はc’)を下回る場合には、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの差分を発電に充て、モータジェネレータMG1で発電してバッテリ50に充電する。
In this case, as shown in FIGS. 4, 13, and 14, the second engine output lower limit setting value is set to c (or c ′) as in the
しかし、バッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2以上であるために、バッテリ50の充放電バランスを適正にして過充電となるのを防ぐため、余剰出力による発電分を早く消費する必要がある。
However, since the remaining capacity SOC of the
このため、図13及び図14に[2]で示すように、要求駆動力Prunが、c(又はc’)以上であって、第2のエンジン出力下限設定値c(又はc’)とモータ最大出力b’(出力幅=図13又は図14のa―b’→図13のc−e’又は図14のc’−e’’)の合計値e’(又はe’’)を下回る場合に、要求駆動力Prunと第2のエンジン出力下限値c(又はc’)との差分をモータ出力で走行する。 Therefore, as indicated by [2] in FIGS. 13 and 14, the required driving force Prun is not less than c (or c ′), the second engine output lower limit set value c (or c ′) and the motor Below the total value e ′ (or e ″) of the maximum output b ′ (output width = ab ′ in FIG. 13 or FIG. 14 → ce ′ in FIG. 13 or c′−e ″ in FIG. 14) In this case, the difference between the required driving force Prun and the second engine output lower limit value c (or c ′) is driven by the motor output.
要求駆動力Prunが、第2のエンジン出力下限設定値c(又はc’)とモータ最大出力b’(出力幅a―b’)の合計値e’(又はe’’)を上回る場合には、最大出力ポイントeまでを、エンジン出力を増加して要求駆動力Prunを満たす。 When the required driving force Prun exceeds the total value e ′ (or e ″) of the second engine output lower limit setting value c (or c ′) and the motor maximum output b ′ (output width a−b ′) The engine output is increased up to the maximum output point e to satisfy the required driving force Prun.
尚、後述する図26のDPF再生中運転モード判定ルーチンにおいて、DPF再生Mode3と判定すると回生発電停止指令を発生するが、この場合を図4において余剰電力処理(2)’としてある。 In the operation mode determination routine during DPF regeneration shown in FIG. 26 described later, a regeneration power generation stop command is generated when it is determined that the DPF regeneration mode is 3, and this case is shown as surplus power processing (2) 'in FIG.
再び図16に戻る。 Returning again to FIG.
ステップS300で通常運転モードの判定を行った後、ステップS400に進み、算出した要求駆動力Prunと判定走行モードとに基づいて、通常運転モードにおけるモータジェネレータMG2とエンジン1の分担出力(PmとPe)を算出した後、ステップS500に進む。
After determining the normal operation mode in step S300, the process proceeds to step S400, and based on the calculated required driving force Prun and the determined travel mode, the shared outputs (Pm and Pe) of the motor generator MG2 and the
また、ステップS1300でDPF再生運転モードの判定を行った後、ステップS1400に進み、算出した要求駆動力Prunと判定走行モードとに基づいて、DPF再生中運転モードにおけるモータジェネレータMG2とエンジン1の分担出力(PmとPe)を算出した後、ステップS500に進む。
Further, after determining the DPF regeneration operation mode in step S1300, the process proceeds to step S1400, and the motor generator MG2 and the
ステップS500では、エンジン1を運転する必要があるか否かを判定する。この判定がNoであってエンジン運転が不要な場合(通常運転モードのモータ走行モード(Mode1)及び減速回生モード(Mode0))は、ステップS800に進んでエンジン1の停止時制御を行う。即ち、ハイブリット用コントロールユニット40はエンジン用コントロールユニット30に停止指令を発し、その停止指令に従ってエンジン用コントロールユニット30はエンジン1の停止時制御を行う。
In step S500, it is determined whether or not the
ステップS500の判定がYesであってエンジン1を運転する必要がある場合(通常運転モードのエンジン走行モード(Mode2)、エンジン出力分割モード(Mode3)、モータアシストモード(Mode4)、及びDPF再生準備モードとDPF再生運転モードのMode1、2、3)は、ステップS600に進む。
When the determination in step S500 is Yes and the
ステップS600では、エンジン1を既に始動しているか否かを判定する。この判定がYesであってエンジン1が運転中の場合、即ち、既にハイブリット用コントロールユニット40からエンジン用コントロールユニット30に出力指令を発信済であって、その指令に従ってエンジン用コントロールユニット30がエンジン1の出力制御を行っている場合はステップS900に進む。
In step S600, it is determined whether the
ステップS900では、前記ステップS400で算出したエンジン分担出力Peを得るためのエンジン1の出力制御を実行する。
In step S900, output control of the
一方、前記ステップS600の判定がNoであってエンジン1をまだ始動していない場合は、ステップS700に進んでエンジン1の始動時制御を行う。即ち、ハイブリット用コントロールユニット40はエンジン用コントロールユニット30に始動指令を発し、この始動指令に従ってエンジン用コントロールユニット30はエンジン1の始動時制御を行う。
On the other hand, if the determination in step S600 is No and the
前記ステップS900のエンジン出力制御、ステップS700のエンジン始動時制御又はステップS800のエンジン停止時制御を行った後、ステップS1000に進む。 After performing the engine output control in step S900, the engine start control in step S700 or the engine stop control in step S800, the process proceeds to step S1000.
ステップS1000では、ハイブリット用コントロールユニット40が運転モードに基づいてモータジェネレータMG1或いはMG2の発電制御を行う。
In step S1000,
次にステップS1100で、走行モードに基づいてステップS400で算出したモータ駆動力Pmに応じてモータジェネレータMG2を駆動制御する。 Next, in step S1100, the motor generator MG2 is driven and controlled in accordance with the motor driving force Pm calculated in step S400 based on the travel mode.
最後にステップS1200に進み、走行モード及び車両速度V等に基づいて動力伝達機構52(例えば電磁クラッチ付きCVT)の変速比制御やON−OFF制御を行う。 Finally, the process proceeds to step S1200, and gear ratio control and ON-OFF control of the power transmission mechanism 52 (for example, CVT with an electromagnetic clutch) are performed based on the travel mode, the vehicle speed V, and the like.
図17は、図16のステップS200の要求駆動力Prun算出についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 17 is a flowchart showing a subroutine for calculating the required driving force Prun in step S200 of FIG.
図17において、ステップS201ではスタートキー42の信号STAがONになっているかを判定し、ステップS202ではシフトレバーポジションセンサ43の信号SFTがDrive位置(ON)になっているかを判定し、ステップS203ではブレーキ作動スイッチ44の信号BRがOFF(ブレーキ解除状態)になっているかを判定し、ステップS201〜203の判定が全てYesであれば車両が走行可能な状態であるので、ステップS210で、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセルセンサ41の信号Lに基づき予め定めたテーブルデータから車両走行に必要な駆動力Prun、即ち、運転者が求めている要求駆動力Prunを検索してリターンとなる。
17, in step S201, it is determined whether the signal STA of the
一方、前記ステップS201、202、203の判定のいずれかがNoであって車両が走行可能な状態でない場合は、ステップS204に進んで車両走行に必要な操作を停止(モータジェネレータMG1とMG2を駆動停止、動力伝達機構52の切り離し、エンジン1の停止)して図16のメイン制御ルーチンのリターンに戻る。
On the other hand, if any of the determinations in steps S201, 202, and 203 is No and the vehicle is not ready to travel, the process proceeds to step S204 to stop the operation necessary for vehicle travel (drive motor generators MG1 and MG2). Stop, disconnect the
図18は、図16のステップS300の通常運転モード判定についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 18 is a flowchart showing a subroutine for normal operation mode determination in step S300 of FIG.
図18において、ステップS310で車両が走行している(車速V>0)かを判定し、判定がNoであって車両が停止していればステップS317に進む。 In FIG. 18, it is determined in step S310 whether the vehicle is traveling (vehicle speed V> 0). If the determination is No and the vehicle is stopped, the process proceeds to step S317.
ステップS317では、要求駆動力Prunが0より大(Prun>a(図5,6のポイントa))かを判定し、判定がNoであって要求駆動力Prun=0で車両が停止していれば図17のステップS204に進んで車両走行に必要な操作を停止する。 In step S317, it is determined whether the required driving force Prun is greater than 0 (Prun> a (point a in FIGS. 5 and 6)). The determination is No and the vehicle is stopped at the required driving force Prun = 0. For example, the process proceeds to step S204 in FIG. 17 to stop the operation necessary for vehicle travel.
ステップS310の判定がYesであって車両が走行している場合、及び、ステップS317の判定がYesであって要求駆動力Prun>aである場合にはステップS311に進む。 If the determination in step S310 is Yes and the vehicle is traveling, and if the determination in step S317 is Yes and the required driving force Prun> a, the process proceeds to step S311.
ステップS311では、要求駆動力Prunが図5,6のポイントd未満かを判定し、判定がNoであればステップS318に進みモータアシストモード(Mode4)と判定してリターンとなり、判定がYesであって要求駆動力Prunがポイントd未満の場合はステップS312に進む。 In step S311, it is determined whether the required driving force Prun is less than the point d in FIGS. 5 and 6. If the determination is No, the process proceeds to step S318 to determine the motor assist mode (Mode 4) and return, and the determination is Yes. If the requested driving force Prun is less than the point d, the process proceeds to step S312.
ステップS312では、バッテリ50の残容量SOCが、第1の所定値SOC1を上回っているかを判定し、判定がNoの場合には車両走行に支障をきたす前にバッテリ50を充電するため、ステップS319に進みエンジン出力分割モード(Mode3)と判定してリターンとなり、判定がYesであってバッテリ50の残容量SOC>SOC1の場合にはステップS313に進む。
In step S312, it is determined whether or not the remaining capacity SOC of the
ステップS313では、要求駆動力Prunが図6のポイントb’を上回るかを判定し、判定がYesであれば低エンジン温度等の条件であってもエンジン走行モード(Mode2)に該当するため、ステップS320に進みエンジン走行モード(Mode2)と判定してリターンとなり、判定がNoであって要求駆動力Prunがポイントb’以下の場合はステップS314に進む。 In step S313, it is determined whether the required driving force Prun exceeds the point b ′ in FIG. 6. If the determination is Yes, the engine running mode (Mode 2) is satisfied even under conditions such as a low engine temperature. Proceeding to S320, it is determined that the engine travel mode (Mode 2) is determined, and the process returns. When the determination is No and the required driving force Prun is equal to or less than the point b ′, the process proceeds to step S314.
ステップS314では、要求駆動力Prunがポイントbを上回るかを判定し、判定がYesであればステップS315に進み、後述するモータ出力増加指令(エンジン出力下限設定値をb→b’に増加して生じた余剰出力による発電分を、モータ出力上限標準設定値をb→b’に増加して消費させる)がONになっているかを判定する。ステップS315の判定がNoであってモータ出力増加指令がOFFである場合(後述するようにバッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2を下回っており、モータ出力上限値を増加してエンジン余剰出力による発電分を消費する必要がない場合)には、エンジン走行モード(Mode2)に該当するのでステップS320に進む。ステップS315の判定がYesであってモータ出力増加指令がONである場合には、要求駆動力Prunがポイントb−b’の範囲においてモータ走行モード(Mode1)に該当するため、ステップS321に進みモータ走行モード(Mode1)と判定してリターンとなる。
In step S314, it is determined whether the required driving force Prun exceeds the point b. If the determination is Yes, the process proceeds to step S315, and a motor output increase command (engine output lower limit set value to be described later is increased from b → b ′). It is determined whether the generated power generated by the surplus output is consumed by increasing the motor output upper limit standard set value from b → b ′). If the determination in step S315 is No and the motor output increase command is OFF (as will be described later, the remaining capacity SOC of the
一方、ステップS314の判定がNoであって要求駆動力Prunがbポイント以下の場合はステップS316に進み、要求駆動力Prunが0より大(Prun>a)かを判定する。ステップS316の判定がYesで要求駆動力Prun>aの場合は、ステップS321に進んで、モータ走行モード(Mode1)と判断し、判定がNoの場合、即ち車両は走行しているが要求駆動力Prun=0(運転者がアクセルペダルを踏み込んでいない場合)である場合は、ステップS322に進んで、減速回生モード(Mode0)と判定してリターンとなる。 On the other hand, if the determination in step S314 is No and the required driving force Prun is equal to or less than b points, the process proceeds to step S316, and it is determined whether the required driving force Prun is greater than 0 (Prun> a). If the determination in step S316 is Yes and the required driving force Prun> a, the process proceeds to step S321 to determine the motor travel mode (Mode 1). If the determination is No, that is, the vehicle is traveling but the required driving force If Prun = 0 (when the driver does not depress the accelerator pedal), the routine proceeds to step S322, where the deceleration regeneration mode (Mode 0) is determined and a return is made.
図19は、図16のステップS400で行われる通常の各運転モードのモータジェネレータとエンジンの分担出力算出についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 19 is a flowchart showing a subroutine for calculating the shared output between the motor generator and the engine in each normal operation mode performed in step S400 of FIG.
図19において、ステップS410でモータアシストモード(Mode4)であるかを判定し、判定がYesであればステップS430に進み、判定がNoであればステップS411に進む。 In FIG. 19, it is determined whether or not the motor assist mode (Mode 4) is set in step S410. If the determination is Yes, the process proceeds to step S430, and if the determination is No, the process proceeds to step S411.
ステップS430では、エンジン出力Peをエンジン1の最大出力dに設定(Pe=d)し、モータジェネレータMG2の分担出力Pmを要求駆動力Prunとエンジン出力dとの差分(Pm=Prun−d)に設定してリターンとなる。 In step S430, the engine output Pe is set to the maximum output d of the engine 1 (Pe = d), and the shared output Pm of the motor generator MG2 is set to a difference (Pm = Prun−d) between the requested driving force Prun and the engine output d. Set and return.
ステップS411では、エンジン出力分割モード(Mode3)であるかを判定し、判定がYesであればステップS416に進み、判定がNoであればステップS412に進む。 In step S411, it is determined whether the engine output division mode (Mode 3) is selected. If the determination is Yes, the process proceeds to step S416, and if the determination is No, the process proceeds to step S412.
ステップS416では、要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えたエンジン出力Pe(Pe=Prun+ΔPe)がエンジン1の最大出力dを上回るかを判定し、判定がYesの場合はステップS417に進み、エンジン1の出力を最大出力dに設定(Pe=d)してリターンとなる。
In step S416, it is determined whether the engine output Pe (Pe = Prun + ΔPe) obtained by adding the engine output ΔPe for power generation to the required driving force Prun exceeds the maximum output d of the
一方、ステップS416の判定がNoであればステップS418に進み、エンジン1の出力Peを要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えた出力に設定(Pe=Prun+ΔPe)してリターンとなる。
On the other hand, if the determination in step S416 is No, the process proceeds to step S418, where the output Pe of the
尚、発電分の出力ΔPeは固定値であっても良いし、要求駆動力Prunに応じて可変としても良いが、LNT21の温度Texとして、低エンジン温度条件等であっても触媒活性温度である第1の所定温度Tex1以上が得られるように、要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えた時のエンジン出力Peが低エンジン温度条件の場合のエンジン出力下限設定値b’以上(Pe=Prun+ΔPe≧b’)になるように設定する。 The output ΔPe for power generation may be a fixed value or variable according to the required driving force Prun. However, the temperature Tex of the LNT 21 is the catalyst activation temperature even under low engine temperature conditions. The engine output Pe when the engine output ΔPe for the power generation is added to the required driving force Prun so as to obtain the first predetermined temperature Tex1 or higher is equal to or higher than the engine output lower limit set value b ′ when the engine temperature condition is low (Pe) = Prun + ΔPe ≧ b ′).
ステップS412では、エンジン走行モード(Mode2)であるかを判定し、判定がYesであればステップS419に進み、判定がNoであればステップS413に進む。 In step S412, it is determined whether the engine running mode (Mode 2) is selected. If the determination is Yes, the process proceeds to step S419, and if the determination is No, the process proceeds to step S413.
ステップS419では、排気温度(又はLNT21の温度)Texが触媒活性温度Tex1を上回っているかを判定し、判定がYesであればエンジン1の出力を増加させる必要がないためステップS425に進み、エンジン1の出力Peを要求駆動力Prunに設定(Pe=Prun)してリターンとなる。
In step S419, it is determined whether the exhaust temperature (or the temperature of the LNT 21) Tex is higher than the catalyst activation temperature Tex1, and if the determination is Yes, there is no need to increase the output of the
ステップS419の判定がNoであって排気温度(又はLNT21の温度)Texが第1の所定温度Tex1以下である場合は、ステップS420に進み、要求駆動力Prunがポイントb’以上かを判定し、判定がYesであれば低エンジン温度等の条件であってもLNT21の温度Texとして第1の所定温度Tex1より高い温度を得ることができるため、ステップS425に進み、エンジン1の出力Peを要求駆動力Prunに設定する。
When the determination in step S419 is No and the exhaust temperature (or the temperature of the LNT 21) Tex is equal to or lower than the first predetermined temperature Tex1, the process proceeds to step S420, where it is determined whether the required driving force Prun is equal to or higher than the point b ′. If the determination is Yes, a temperature higher than the first predetermined temperature Tex1 can be obtained as the temperature Tex of the LNT 21 even under conditions such as a low engine temperature. Therefore, the process proceeds to step S425, and the output Pe of the
ステップS420の判定がNoであって要求駆動力Prunがポイントb’未満であればステップS421に進み、エンジン1の出力Peをポイントb’に増加させる(Pe=b’)。
If the determination in step S420 is No and the required driving force Prun is less than the point b ', the process proceeds to step S421, and the output Pe of the
次に、ステップS422に進み増加させたエンジン出力Pe(=b’)と要求駆動力Prunとの間に生じた余剰出力(=b’−Prun)をモータジェネレータMG1による発電に充ててステップS423に進む。 Next, the process proceeds to step S422, and the surplus output (= b'-Prun) generated between the increased engine output Pe (= b ') and the required driving force Prun is used for power generation by the motor generator MG1, and the process proceeds to step S423. move on.
ステップS423ではバッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値である第2の所定値SOC2未満かを判定し、判定がYesであればモータジェネレータMG2の出力上限値をb→b’に増加してエンジン余剰出力による発電分を消費する必要がないのでリターンとなる。
In step S423, it is determined whether the remaining capacity SOC of the
ステップS423の判定がNoであってバッテリ残容量SOCが第2の所定値SOC2以上の場合は、ステップS424に進み、モータジェネレータMG2の出力上限値をb→b’に増加してエンジン余剰出力による発電分を消費して過充電を防ぐためにモータ出力Pmの増加指令をONにしてステップS415に進む。 If the determination in step S423 is No and the remaining battery charge SOC is greater than or equal to the second predetermined value SOC2, the process proceeds to step S424, where the output upper limit value of the motor generator MG2 is increased from b → b ′ and the engine surplus output is generated. In order to consume power generation and prevent overcharge, the motor output Pm increase command is turned on and the process proceeds to step S415.
ステップS415では、更に過充電防止のために回生発電停止指令を出してリターンとなる。 In step S415, a regenerative power generation stop command is issued to prevent overcharge, and the process returns.
ステップS412で、エンジン走行モード(Mode2)でないと判定された場合はステップS413に進み、モータ走行モード(Mode1)であるかを判定し、判定がYesであればステップS426に進み、判定がNoであればステップS414に進む。 If it is determined in step S412, that it is not the engine travel mode (Mode 2), the process proceeds to step S413, and it is determined whether the motor travel mode (Mode 1). If the determination is Yes, the process proceeds to step S426, and the determination is No. If there is, the process proceeds to step S414.
ステップS426では、ステップS424におけるモータジェネレータMG2の出力増加指令がONになっているかを判定し、判定がYesであればステップS429に進み、要求駆動力Prunに基づいてモータジェネレータMG2の出力をポイントaから増加した出力上限値b’までの間に設定してステップS414に進む。 In step S426, it is determined whether the output increase command of motor generator MG2 in step S424 is ON. If the determination is Yes, the process proceeds to step S429, and the output of motor generator MG2 is set to point a based on the required driving force Prun. To the increased output upper limit b ′, and the process proceeds to step S414.
一方、ステップS426の判定がNoである場合には、ステップS427に進む。 On the other hand, if the determination in step S426 is No, the process proceeds to step S427.
ステップS414では、エンジン余剰出力による発電分が消費されたかの確認を行うためにバッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2を下回っているかを判定し、判定がNoであればステップS415に進み、前述したように過充電防止のために回生発電停止指令を出力する。一方、判定がYesであってバッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2を下回っていて適正量であればステップS427に進む。
In step S414, it is determined whether or not the remaining capacity SOC of the
ステップS427では、モータジェネレータMG2の出力増加指令をOFFにすると共に、要求駆動力Prunに基づいてモータジェネレータMG2の出力Pmをポイントaから通常の出力上限値bまでの間に設定してステップS428に進み、通常の回生発電を実行する許可を与えた後、リターンとなる。 In step S427, the output increase command of motor generator MG2 is turned OFF, and output Pm of motor generator MG2 is set between point a and normal output upper limit value b based on required driving force Prun, and the process proceeds to step S428. After advancing and giving permission to perform normal regenerative power generation, a return is made.
図20は、図16のステップS700のエンジン始動時制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。尚、エンジンの始動制御は、図2に示すようにバッテリ50の残容量SOCのレベルに応じたグロープラグ24、LNT21のヒータ(ここではEHCとする)、ブロックヒータ70の通電制御を含み、バッテリ50の残容量SOCのレベルに応じて充放電を適正に管理しながら、最も効率よくエンジンを始動させることを目的にしている。
FIG. 20 is a flowchart showing a subroutine for engine start-up control in step S700 of FIG. The engine start control includes energization control of the
このため、図2に示すように、バッテリ50の残容量SOCが、安定して電力を供給できる第1の所定値SOC1以下の場合は、エンジン1の始動に最低限必要なグロープラグ24の通電制御だけを行い、バッテリ50の残容量SOCが第1の所定値SOC1を上回り充電上限閾値である第2の所定値SOC2未満の範囲であれば、グロープラグ24の通電制御に加え、エンジン始動時の排気浄化性能を高めるためEHCの通電制御を行う。
Therefore, as shown in FIG. 2, when the remaining capacity SOC of the
EHCの通電制御は、DPF22の再生が必要なければ、排気温度(又はEHCの温度)Texとしてガス成分の浄化に必要な第1の所定温度Tex1を得ることを目標に行い、DPF22の再生が必要であれば、排気温度(又はEHCの温度)TexとしてDPF22の再生に必要な第2の所定温度Tex2を得ることを目標に行う。
If the regeneration of the
そして、バッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2以上であれば、更にバッテリ50の過充電を防ぐための余剰電力消費とエンジン1の始動性向上のため冷却水加熱用のブロックヒータ70の通電制御を行う。
If the remaining capacity SOC of the
図21において、ステップS710でバッテリ50の残容量SOCが第1の所定値SOC1を上回っているかを判定し、判定がNoであればステップS713に進んでブロックヒータ70をOFFにし、次にステップS714に進んでEHCをOFFにしてステップS740に進む。
In FIG. 21, it is determined in step S710 whether or not the remaining capacity SOC of the
ステップS710の判定がYesであってバッテリ50の残容量SOC>SOC1である場合には、ステップS711に進んでバッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2未満かを判定し、判定がYesであれば、ステップS712に進んでブロックヒータ70をOFFにしてステップS730に進む。
If the determination in step S710 is Yes and the remaining capacity SOC of the
ステップS711の判定がNoであってバッテリ50の残容量SOCが充電上限閾値SOC2以上である場合は、ステップS720に進んでブロックヒータ70の通電制御を行い、そしてステップS730に進む。
If the determination in step S711 is No and the remaining capacity SOC of the
ステップS730では、DPF22の再生の要否に応じたEHCの通電制御を行う。
In step S730, EHC energization control is performed in accordance with the necessity of regeneration of the
ステップS740では、グロープラグ24の通電制御を行ってステップS741に進む。
In step S740, energization control of the
ステップS741では、EHCが所定の加熱段階(LNT21の温度又は排気の温度Texによって判定し、DPF22の再生要否に応じて前述のように目標値を変える)に到達したかを判定し、判定がNoであればリターンとなり、判定がYesであってEHCが所定の加熱段階に到達している場合は、ステップS742に進んでグロープラグ24が所定の加熱段階(一般的に加熱時間又はグロープラグ24の温度によって判定する)に到達したかを判定し、判定がNoであればリターンとなる。
In step S741, it is determined whether the EHC has reached a predetermined heating stage (determined by the temperature of the LNT 21 or the exhaust gas temperature Tex, and the target value is changed as described above depending on whether or not the regeneration of the
EHC又はグロープラグ24のいずれか一方が所定の加熱段階に到達した場合には、当該一方に対しては、他方が所定の加熱段階に到達するまで、該所定の加熱段階を保持するように通電制御を行う。
When either one of the EHC or the
ステップS742の判定がYes、即ち、EHCとグロープラグ24の両方が所定の加熱段階に到達した場合は、ステップS750に進んでエンジン1の始動操作を行う。この操作は、まず、モータジェネレータMG1によりエンジン1のモータリングを開始する。次いでエンジン1のモータリング回転速度が極短時間で所定の安定レベルに到達したら、サプライポンプ11の圧力制御弁13及び燃料噴射弁15を駆動し、始動に見合った燃料を供給して完爆に至らす。
If the determination in step S742 is Yes, that is, if both the EHC and the
図21は、図20のステップS720のブロックヒータ通電制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 21 is a flowchart showing a subroutine for block heater energization control in step S720 of FIG.
図21において、ステップS721では、エンジン1が所定の暖機状態に到達したかを判定するため、エンジン冷却水温度Twが所定温度Tw1を上回ったかを判定し、判定がYesであれば、ステップS722に進んで冷却水の加熱を停止すべくブロックヒータ70への通電を停止してリターンとなり、判定がNoであってエンジン1が所定の暖機状態に到達していなければ、ステップS723に進んでブロックヒータ70へ通電を行ってリターンとなる。
In FIG. 21, in step S721, in order to determine whether the
図22は、図20のステップS730のEHC通電制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 22 is a flowchart showing a subroutine for EHC energization control in step S730 of FIG.
図22において、ステップS731でDPF22の再生中であるかを判定し、判定がNoであればステップS732に進む。
In FIG. 22, it is determined in step S731 whether the
ステップS732では、排気温度(又はLNT21の温度)Texが触媒活性温度である第1の所定温度Tex1を上回っているかを判定し、判定がYesであればステップS733に進んでEHCの通電を停止してリターンとなり、判定がNoであれば、ステップS734に進んでEHCの通電を行ってリターンとなる。 In step S732, it is determined whether the exhaust temperature (or LNT21 temperature) Tex is higher than the first predetermined temperature Tex1 that is the catalyst activation temperature. If the determination is Yes, the process proceeds to step S733 to stop energization of the EHC. If the determination is No, the process proceeds to step S734 to energize the EHC and return.
一方、ステップS731の判定がYesであってDPF22の再生中であれば、ステップS735に進んで、排気温度(又はLNT21の温度)TexがDPF22の再生温度である第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればステップS736に進んでEHCの通電を停止してリターンとなり、判定がNoであれば、ステップS737に進んでEHCの通電を行ってリターンとなる。
On the other hand, if the determination in step S731 is Yes and the
図23は、図20のステップS740のグロープラグ通電制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 23 is a flowchart showing a subroutine for glow plug energization control in step S740 of FIG.
図23において、ステップS741でグロープラグ24の温度(例えばグロープラグ24の電流によって求めることができる)Tglowが噴射燃料の着火に必要な所定温度Tglow1を上回っているかを判定し、判定がYesであればステップS742に進んでグロープラグ24への通電を停止してリターンとなり、判定がNoであれば、ステップS743に進んでグロープラグ24へ通電してグロープラグ24の加熱を行ってリターンとなる。
In FIG. 23, it is determined in step S741 whether the temperature Tglow of the glow plug 24 (which can be obtained by the current of the
図24は、図16のステップS800のエンジン停止時制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 24 is a flowchart showing a subroutine for engine stop time control in step S800 of FIG.
図24において、ステップS810では、サプライポンプ11の圧力制御弁13及び燃料噴射弁15をOFFにして燃料供給を停止し、EGR弁5及び吸気絞り弁7を閉にしてEGRも停止する。
In FIG. 24, in step S810, the
ステップS811では、グロープラグ24、EHC及びブロックヒータ70への通電を停止してリターンとなる。
In step S811, the energization to the
図25は、ハイブリット用コントロールユニット40からエンジン1に対して出力分担指令が発せられた場合に、エンジン用コントロールユニット30によって行われる図16のステップS900のエンジン出力制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。
FIG. 25 is a flowchart showing a subroutine for engine output control in step S900 of FIG. 16 performed by the
図25において、ステップS910では、エンジン1が運転中であり始動補助の必要がないため、グロープラグ24への通電を停止してステップS911に進む。
In FIG. 25, in step S910, since the
ステップS911では、バッテリ50の残容量SOCが第1の所定値SOC1を上回っているかを判定し、判定がNoである場合にはバッテリ50の安定電力供給を優先するため、ステップS912に進んでブロックヒータ70への通電を停止してステップS730に進む。
In step S911, it is determined whether or not the remaining capacity SOC of the
ステップS911の判定がYesであってバッテリ50の残容量SOC>SOC1の場合にはステップS720に進み、エンジン1の暖機促進補助のために、図21のブロックヒータ70への通電制御を行いステップS730に進む。
If the determination in step S911 is Yes and the remaining capacity SOC of the
ステップS730では、触媒を早期活性するために図22のEHCの通電制御を行ってステップS920に進む。 In step S730, the EHC energization control of FIG. 22 is performed in order to activate the catalyst at an early stage, and the process proceeds to step S920.
ステップS920では、所定のテーブルデータを検索して、図16のステップS400及びステップS1400で算出したエンジン分担出力Peを得るために必要なエンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Qmainを求める。このテーブルデータは、例えばエンジン分担出力Peをパラメータとして設定したものであり、予めエンジン用コントロールユニット30のROMに記憶してある。
In step S920, predetermined table data is searched to obtain the engine rotation speed Ne and the fuel injection amount Qmain necessary for obtaining the engine sharing output Pe calculated in steps S400 and S1400 of FIG. This table data is set, for example, with the engine sharing output Pe as a parameter, and is stored in advance in the ROM of the
ステップS930では、コモンレール14の圧力制御や燃料噴射弁15の駆動制御を行い、エンジン出力制御のための燃料噴射制御を行う。
In step S930, pressure control of the
ここで、コモンレール14の圧力制御は、例えばエンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Qmainをパラメータとして、エンジン用コントロールユニット30のROMに予め記憶してある所定のマップを検索して、コモンレール14の目標基準圧力PCR0と、この目標基準圧力PCR0を得るための圧力制御弁13の基準制御信号Duty0とを求め、目標基準圧力PCR0と実際のコモンレール14の圧力PCRとの差に基づいて基準制御信号Duty0を補正し、補正した制御信号Dutyで圧力制御弁13を駆動することによって目標基準圧力PCR0を得る。
Here, the pressure control of the
また、燃料噴射弁15の駆動制御は、例えば燃料噴射量Q main及びコモンレール14の圧力PCRをパラメータとして、エンジン用コントロールユニット30のROMに予め記憶してある所定のマップを検索して燃料噴射期間Mperiodを求める。この燃料噴射期間M periodは、燃料噴射量Qmainが同じならばコモンレール14の圧力PCRが高いほど短くなり、コモンレール14の圧力PCRが同じならば燃料噴射量Qmainが多いほど長くなる。次に、エンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Qmainをパラメータとして、エンジン用コントロールユニット30のROMに予め記憶してある所定のマップを検索して燃料噴射開始時期Mstartを求め、冷却水温度Tw等に基づいた補正を加える。これは、冷却水温Twが低いほどエンジン1の燃焼室の温度も低くなり、着火開始時期が相対的に遅れることになるので、HC、CO、パティキュレート(特にSOF)の排出量を増加させないためには、燃料噴射開始時期Mstartを進角補正して燃焼開始時期を一定に保つためである。
The drive control of the
そして、クランク角センサ32の信号Ne(エンジン回転速度とクランク角度)及びカム角センサ33の気筒判別信号Cylに基づいて、燃料噴射開始時期Mstartと燃料噴射期間Mperiodで燃料を噴射すべき気筒の燃料噴射弁15を開弁駆動して、該気筒にQmainの燃料を供給する。
Then, based on the signal Ne (engine speed and crank angle) of the
ステップS930で燃料噴射制御を行った後、ステップS931に進み、LNT21の再生が必要であるかを判定する。ステップS931の判定がYesである場合はステップS970に進み、LNT21の再生燃焼制御を実行し、ステップS935に進んでLNT21の再生処理が終了した(例えば所定時間経過)かを判定し、この判定がNoであればリターンとなり、判定がYesであれば、ステップS936に進んで再生終了処理(例えば再生指令フラグOFF、再生時間カウンタのリセット)を行いリターンとなる。 After performing fuel injection control in step S930, the process proceeds to step S931, and it is determined whether regeneration of the LNT 21 is necessary. If the determination in step S931 is Yes, the process proceeds to step S970, the regeneration combustion control of the LNT 21 is executed, and the process proceeds to step S935 to determine whether the regeneration process of the LNT 21 is completed (for example, a predetermined time has elapsed). If the determination is No, the process returns. If the determination is Yes, the process proceeds to step S936, where a reproduction end process (for example, reproduction command flag OFF, reproduction time counter reset) is performed, and the process returns.
ここで、LNT21の再生燃焼制御は、短時間、排気空燃比をリッチ化して排気温度を上昇させることによって、吸収したNOxを放出・還元することである。一般的にディーゼルエンジンの場合には、エンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Q main或いはLNT21の出口部の酸素濃度O2に基づいて、EGRの強化(EGRの増加と吸気絞りの強化)やポスト噴射(排気空燃比をリッチ化して排気温度を上昇させるために、主噴射とは別に各気筒の膨張行程又は排気行程で行う燃料噴射)を単独又は併用して実施することで可能であるが、排気空燃比のリッチ化によってエンジン出力Peの変動が生じる場合には、図16のステップS400及びステップS1400で算出したエンジン分担出力Peを得るために必要なエンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Qmainを補正することで対応する。 Here, the regeneration combustion control of the LNT 21 is to release and reduce the absorbed NOx for a short time by enriching the exhaust air-fuel ratio and raising the exhaust gas temperature. In general, in the case of a diesel engine, based on the engine rotational speed Ne and the fuel injection amount Q main or the oxygen concentration O 2 at the outlet of the LNT 21, EGR enhancement (EGR increase and intake throttle enhancement) or post injection (In order to increase the exhaust air-fuel ratio and raise the exhaust temperature, fuel injection performed in the expansion stroke or exhaust stroke of each cylinder separately from the main injection) can be performed alone or in combination. When the engine output Pe fluctuates due to the enrichment of the air-fuel ratio, the engine rotation speed Ne and the fuel injection amount Qmain necessary to obtain the engine shared output Pe calculated in step S400 and step S1400 in FIG. 16 are corrected. I will respond.
ステップS931の判定がNoであってLNT21の再生が必要でない場合は、ステップS932に進んでDPF22の再生が必要であるかを判定する。判定がNoであってDPF22の再生が必要なければステップS940に進んで、LNT21の再生時期判定を行う。ここで、LNT21の再生時期判定は、例えばエンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Qmainをパラメータとして予めコントロールユニット30のROMに記憶してある所定のデータ等から、LNT21の単位時間当たりのNOx吸収量を検索し、単位時間当たりに同期した所定時間間隔でNOx吸収量を積算し、積算したNOx吸収量がLNT21の所定吸収限界量を超えているかを判定することによって、LNT21の再生時期を判定することが可能である。
If the determination in step S931 is No and the regeneration of the LNT 21 is not necessary, the process proceeds to step S932 to determine whether the regeneration of the
ステップS940でLNT21の再生時期判定を行った後、ステップS950に進んでDPF22の再生時期判定を行う。ここで、DPF22の再生時期判定は、例えばエンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Qmainをパラメータとして予めコントロールユニット30のROMに記憶してある所定のデータ等から、単位時間当たりのDPF22のパティキュレート捕集量(堆積量)を検索し、単位時間当たりに同期した所定時間間隔でパティキュレート捕集量を積算し、積算したパティキュレート捕集量がDPF22の所定捕集限界量を超えているかを判定することによって、DPF22の再生時期を判定することが可能である。
After determining the regeneration timing of the LNT 21 in step S940, the process proceeds to step S950 to determine the regeneration timing of the
ステップS950でDPF22の再生時期判定を行った後、ステップS960に進んでエンジン1の通常(リーン)燃焼制御を行いリターンとなる。ここで、エンジン1のリーン燃焼制御は、例えばエンジン回転速度Ne及び燃料噴射量Qmainをパラメータとしてコントロールユニット30のROMに予め記憶してある所定のマップを検索して、目標EGRデータ(EGR弁5と吸気絞り弁7の駆動信号)を求め、冷却水温度Twに基づいてEGRを補正し(例えば冷却水温が低いときにはEGRを減量補正する)、EGR弁5及び吸気絞り弁7をそれぞれの補正した駆動信号に基づいて駆動制御する。
After determining the regeneration time of the
ステップS932の判定がYesであってDPF22の再生が必要である場合は、ステップS933に進み、DPF22の再生処理が終了した(例えば所定時間経過)かを判定する。
If the determination in step S932 is Yes and regeneration of the
ステップS933の判定がNoであってDPF22の再生が終了していない場合は、ステップS960に進んでエンジン1のリーン燃焼制御を行いリターンとなる。ステップS933の判定がYesであってDPF22の再生が終了した場合は、ステップS934に進んで、再生終了処理(例えば再生指令フラグOFF、再生時間カウンタのリセット、再生準備終了フラグOFF)を行い、ステップS960に進んでリターンとなる。
If the determination in step S933 is No and the regeneration of the
図26は、図16のステップS1300のDPF再生運転モード判定についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 26 is a flowchart showing a subroutine for the DPF regeneration operation mode determination in step S1300 of FIG.
図26において、ステップS1310ではDPF22の再生準備終了の判断がなされたかを判定し、判定がYesであってDPF22の再生準備終了の判断がされている場合はステップS1313に進む。
In FIG. 26, in step S1310, it is determined whether the regeneration preparation end of the
一方、ステップS1310の判定がNoであってDPF22の再生準備終了の判断がされていない場合は、ステップS1311に進み、バッテリ50の残容量SOCが第1の所定値SOC1を上回っているかを判定し、判定がNoであればDPF22の再生を開始できる状態であるため、ステップS1312に進んで、DPF22の再生準備終了フラグをONにしてステップS1313に進む。ステップS1311の判定がYesであれば、ステップS1315に進み、DPF22の早期再生を促進させるために、DPF再生準備Modeと判定してステップS1319に進む。
On the other hand, if the determination in step S1310 is No and it is not determined that the preparation for regeneration of the
ステップS1313では、バッテリ50の残容量SOCが第1の所定値SOC1以下であるかを判定し、判定がYesであってバッテリ50の残容量SOCが第1の所定値SOC1以下の場合はステップS1316に進み、DPF再生Mode1と判定してステップS1319に進む。
In step S1313, it is determined whether the remaining capacity SOC of the
一方、ステップS1313の判定がNoであって、バッテリ50の残容量SOC>SOC1の場合にはステップS1314に進む。
On the other hand, if the determination in step S1313 is No and the remaining capacity SOC of the
ステップS1314では、バッテリ50の残容量SOCがバッテリ50の過充電を防ぐための充電上限閾値である第2の所定値SOC2を上回るかを判定し、判定がNoであってバッテリ50の残容量SOCが第2の所定値SOC2以下の場合はステップS1317に進み、DPF再生Mode2と判定してステップS1319に進む。そしてステップS1319で通常の回生発電を実行する許可を与えた後、リターンとなる。
In step S1314, it is determined whether the remaining capacity SOC of the
一方、ステップS1314の判定がYesであってSOC>SOC2の場合はステップS1318に進み、DPF再生Mode3と判定してステップS1320に進み、回生発電の停止指令を与えた後、リターンとなる。
On the other hand, if the determination in step S1314 is Yes and SOC> SOC2, the process proceeds to step S1318, the
尚、一度DPF再生準備終了の判断が行われた場合でもルーチンが繰り返されると、車両の駆動パターンによって第1の所定値SOC1以下であったバッテリ50の残容量SOCが第1の所定値SOC1を上回る場合があり、この場合、ステップS1313の判定はNoとなる。
Even if it is determined that the DPF regeneration preparation has been completed once, if the routine is repeated, the remaining capacity SOC of the
図27は、図16のステップS1400で行われるDPF再生モードのモータジェネレータとエンジンの分担出力算出についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 27 is a flowchart showing a subroutine for calculating the shared output between the motor generator and the engine in the DPF regeneration mode performed in step S1400 of FIG.
図27において、ステップS1401では再生準備Modeであるかを判定し、判定がYesであってDPF再生準備Modeであれば、ステップS1600に進み、DPF22の再生前放電処理を行いリターンとなる。一方、ステップS1401の判定がNoであればステップS1410に進む。
In FIG. 27, it is determined in step S1401 whether or not it is a regeneration preparation mode, and if the determination is Yes and the DPF regeneration preparation mode is established, the process proceeds to step S1600, the discharge process before regeneration of the
ステップS1410では、DPF再生Mode1であるかを判定し、判定がYesであってDPF再生Mode1であればステップS1412に進み、判定がNoであればステップS1411に進む。
In step S1410, it is determined whether it is
ステップS1412では、要求駆動力Prunがエンジン1の最大出力d以上であるかを判定し、判定がYesであればステップS1422に進み、判定がNoであればステップS1413に進む。
In step S1412, it is determined whether the required driving force Prun is greater than or equal to the maximum output d of the
ステップS1422では、エンジン出力Peをエンジン1の最大出力dに設定し、モータジェネレータMG2の分担出力Pmを要求駆動力Prunとエンジン1の最大出力dとの差分(Pm=Prun−d)に設定してリターンとなる。
In step S1422, the engine output Pe is set to the maximum output d of the
ステップS1413では、要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えたエンジン出力Pe(Pe=Prun+ΔPe)が、DPF22の再生に必要な第2の所定温度Tex2を得るための第2の出力下限設定値cを下回るかを判定し、判定がYesであればステップS1418に進み、エンジン1の出力を第2の出力下限設定値cに設定(Pe=c)してステップS1419に進む。
In step S1413, the engine output Pe (Pe = Prun + ΔPe) obtained by adding the generated engine output ΔPe to the required driving force Prun is a second output lower limit setting for obtaining a second predetermined temperature Tex2 necessary for the regeneration of the
ステップS1419では、排気温度(又はEHC温度)TexがDPF22の再生に必要な第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればステップS1421に進む。判定がNoであればステップS1420に進んで、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cからc’に増加(Pe=c’)し、排気温度(又はEHC温度)Texとして、DPF22を再生できる第2の所定温度Tex2を得るようにし、ステップS1421に進む。
In step S1419, it is determined whether the exhaust temperature (or EHC temperature) Tex is higher than a second predetermined temperature Tex2 necessary for regeneration of the
一方、ステップS1413の判定がNoであって、要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えたエンジン出力Pe(Pe=Prun+ΔPe)が、第2の出力下限設定値c以上であればステップS1414に進む。 On the other hand, if the determination in step S1413 is No and the engine output Pe (Pe = Prun + ΔPe) obtained by adding the generated engine output ΔPe to the required driving force Prun is equal to or greater than the second output lower limit set value c, step S1414 Proceed to
ステップS1414では、要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えた値(Pe=Prun+ΔPe)が、増加された第2の出力下限設定値c’を下回るかを判定し、判定がYesであればステップS1415に進む。判定がNoであればステップS1417に進み、エンジン1の出力Peを要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えた値に設定(Pe=Prun+ΔPe)してステップS1421に進む。
In step S1414, it is determined whether the value (Pe = Prun + ΔPe) obtained by adding the engine output ΔPe corresponding to the generated power to the required driving force Prun is less than the increased second output lower limit setting value c ′. If so, the process proceeds to step S1415. If the determination is No, the process proceeds to step S1417, the output Pe of the
ステップS1415では、エンジン1の出力Peを要求駆動力Prunに発電分のエンジン出力ΔPeを加えた値に設定(Pe=Prun+ΔPe)し、ステップS1416に進んで、排気温度(又はEHC温度)TexがDPF22を再生するための第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればステップS1421に進み、判定がNoであればステップS1420に進む。
In step S1415, the output Pe of the
尚、前述したように、発電分の出力ΔPeは固定値であっても良いし、要求駆動力Prunに応じて可変としても良い。 As described above, the output ΔPe for power generation may be a fixed value, or may be variable according to the required driving force Prun.
そして、ステップS1421では、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの間に生じた余剰出力(Pe−Prun)をモータジェネレータMG1による発電に充ててリターンとなる。 In step S1421, the surplus output (Pe-Prun) generated between the engine output Pe and the required driving force Prun is applied to the power generation by the motor generator MG1, and the process returns.
ステップS1410の判定がNoであってDPF再生Mode1でない場合はステップS1411に進み、DPF再生Mode2であるかを判定し、判定がNoであればステップS1500に進んでDPF再生Mode3と判定して、駆動力制御パターン変更制御を行う。
If the determination in step S1410 is No and not
一方、ステップS1411の判定がYesであってDPF再生Mode2であればステップS1423に進み、要求駆動力Prunがエンジン1の最大出力d以上であるかを判定し、判定がYesであればステップS1433に進み、判定がNoであればステップS1424に進む。
On the other hand, if the determination in step S1411 is Yes and the DPF regeneration mode is 2, the process proceeds to step S1423 to determine whether the required driving force Prun is greater than or equal to the maximum output d of the
ステップS1433では、エンジン出力Peをエンジン1の最大出力dに設定し、モータジェネレータMG2の分担出力Pmを要求駆動力Prunとエンジン1の最大出力dとの差分(Pm=Prun−d)に設定してリターンとなる。
In step S1433, the engine output Pe is set to the maximum output d of the
ステップS1424では、要求駆動力Prunが、第2の出力下限設定値cを下回るかを判定し、判定がYesである場合はステップS1429に進み、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cに設定(Pe=c)してステップS1430に進む。
In step S1424, it is determined whether the required driving force Prun is lower than the second output lower limit set value c. If the determination is Yes, the process proceeds to step S1429, and the output Pe of the
ステップS1430では、排気温度(又はEHC温度)TexがDPF22を再生するための第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればステップS1432に進む。判定がNoであればステップS1431に進んで、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cからc’に増加(Pe=c’)し、排気温度(又はEHC温度)Texとして、DPF22を再生できる第2の所定温度Tex2を得るようにしてステップS1432に進む。
In step S1430, it is determined whether the exhaust temperature (or EHC temperature) Tex exceeds the second predetermined temperature Tex2 for regenerating the
ステップS1432では、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの間に生じた余剰出力(Pe−Prun)をモータジェネレータMG1による発電に充ててリターンとなる。 In step S1432, the surplus output (Pe-Prun) generated between the engine output Pe and the required driving force Prun is applied to the power generation by the motor generator MG1, and the process returns.
一方、ステップS1424の判定がNoであって、要求駆動力Prunが、第2の出力下限設定値c以上であればステップS1425に進む。 On the other hand, if the determination in step S1424 is No and the required driving force Prun is greater than or equal to the second output lower limit setting value c, the process proceeds to step S1425.
ステップS1425では、要求駆動力Prunが、増加された第2の出力下限設定値c’を下回るかを判定し、判定がYesであればステップS1426に進む。判定がNoであればステップS1428に進み、エンジン1の出力Peを要求駆動力Prunに設定(Pe=Prun)してリターンとなる。
In step S1425, it is determined whether the required driving force Prun is below the increased second output lower limit set value c '. If the determination is Yes, the process proceeds to step S1426. If the determination is No, the process proceeds to step S1428, the output Pe of the
ステップS1426では、エンジン1の出力Peを要求駆動力Prunに設定(Pe=Prun)し、ステップS1427に進んで排気温度(又はEHC温度)TexがDPF22を再生するための第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればリターンとなるが、判定がNoであればステップS1431に進む。
In step S1426, the output Pe of the
図28は、図27のステップS1500で行われるDPF再生Mode3の駆動力パターン変更制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。
FIG. 28 is a flowchart showing a subroutine for the driving force pattern change control of
図28において、ステップS1510では、要求駆動力Prunが、第2の出力下限設定値cを下回るかを判定し、判定がYesであればステップS1515に進み、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cに設定(Pe=c)してステップS1516に進む。
In FIG. 28, in step S1510, it is determined whether the required driving force Prun is below the second output lower limit set value c. If the determination is Yes, the process proceeds to step S1515, and the output Pe of the
ステップS1516では、排気温度(又はEHC温度)TexがDPF22を再生するための第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればステップS1518に進む。判定がNoであればステップS1517に進んで、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cからc’に増加(Pe=c’)して、排気温度(又はEHC温度)Texとして第2の所定温度Tex2を得るようにしてステップS1518に進む。
In step S1516, it is determined whether the exhaust temperature (or EHC temperature) Tex exceeds the second predetermined temperature Tex2 for regenerating the
ステップS1518では、エンジン出力Peと要求駆動力Prunとの間に生じた余剰出力(Pe−Prun)をモータジェネレータMG1による発電に充ててリターンとなる。 In step S1518, the surplus output (Pe-Prun) generated between the engine output Pe and the required driving force Prun is applied to the power generation by the motor generator MG1, and the process returns.
一方、ステップS1510の判定がNoであって、要求駆動力Prunが第2の出力下限設定値c以上であればステップS1511に進む。 On the other hand, if the determination in step S1510 is No and the required driving force Prun is greater than or equal to the second output lower limit setting value c, the process proceeds to step S1511.
ステップS1511では、要求駆動力Prunが、第2の出力下限設定値cにモータジェネレータMG2のモータとしての増加最大駆動力Pm max(出力幅=図13又は図14のa―b’→図13のc−e’又は図14のc’−e’’)を加えた値を上回るかを判定し、判定がNoであればステップS1519に進み、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cに設定(Pe=c)し、モータジェネレータMG2の駆動力を要求駆動力Prunとエンジン出力Pe(=第2の出力下限設定値c)の差分に設定(Pm=Prun−c)してステップS1520に進む。
In step S1511, the required driving force Prun is increased to the second output lower limit set value c by increasing the maximum driving force Pm max as the motor of the motor generator MG2 (output width = ab ′ of FIG. 13 or ab ′ of FIG. 14 → FIG. 13). ce ′ or the value obtained by adding c′-e ″ in FIG. 14 is exceeded. If the determination is No, the process proceeds to step S1519, and the output Pe of the
ステップS1520では、排気温度(又はEHC温度)TexがDPF22を再生するための第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればリターンとなるが、判定がNoであればステップS1521に進み、排気温度(又はEHC温度)TexとしてDPF22を再生できる第2の所定温度Tex2を得るために、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cからc’に増加(Pe=c’)して、モータジェネレータMG2の駆動力Pmを要求駆動力Prunと増加したエンジン出力Pe(=第2の出力下限設定値c’)の差分に設定(Pm=Prun−c’)してリターンとなる。
In step S1520, it is determined whether the exhaust temperature (or EHC temperature) Tex exceeds the second predetermined temperature Tex2 for regenerating the
一方、ステップS1511の判定がYesであって、要求駆動力Prunが、第2の出力下限設定値cにモータジェネレータMG2の増加最大駆動力Pm maxを加えた値を上回る場合はステップS1512に進み、エンジン1の出力Peを第2の出力下限設定値cに要求駆動力Prunの不足分(ΔPe=Prun−Pm max−c)を加えた値(Pe=c+ΔPe)に設定し、モータジェネレータMG2の駆動力Pmを増加最大駆動力Pm maxに設定してステップS1513に進む。
On the other hand, if the determination in step S1511 is Yes and the required driving force Prun exceeds the value obtained by adding the increased maximum driving force Pm max of the motor generator MG2 to the second output lower limit setting value c, the process proceeds to step S1512. The output Pe of the
ステップS1513では、排気温度(又はEHC温度)TexがDPF22を再生するための第2の所定温度Tex2を上回っているかを判定し、判定がYesであればリターンとなるが、判定がNoであればステップS1514に進み、排気温度(又はEHC温度)TexとしてDPF22を再生できる第2の所定温度Tex2を得るためにエンジン1の出力を第2の出力下限設定値cからc’増加(Pe=c’)して、要求駆動力Prunの不足分(ΔPe=Prun−Pm max−c’)を加えた値(Pe=c’+ΔPe)に設定し、モータジェネレータMG2の駆動力Pmを増加最大駆動力Pm maxに設定してリターンとなる。
In step S1513, it is determined whether the exhaust temperature (or EHC temperature) Tex exceeds the second predetermined temperature Tex2 for regenerating the
図29は、図27のステップS1600で行われるDPF再生準備Modeの再生前放電処理制御についてのサブルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 29 is a flowchart showing a subroutine for the pre-regeneration discharge process control of the DPF regeneration preparation mode performed in step S1600 of FIG.
図29において、ステップS1610では、要求駆動力Prunが、第1の出力下限設定値bを下回るかを判定し、判定がYesであればステップS1615に進み、モータジェネレータMG2の駆動力Pmを要求出力Prunに設定(Pm=Prun)してリターンとなる。 29, in step S1610, it is determined whether the required driving force Prun is below the first output lower limit set value b. If the determination is Yes, the process proceeds to step S1615, and the driving force Pm of the motor generator MG2 is output as the required output. Set to Prun (Pm = Prun) and return.
一方、ステップS1610の判定がNoであって、要求出力Prunが第1の出力下限設定値b以上であればステップS1611に進む。 On the other hand, if the determination in step S1610 is No and the requested output Prun is greater than or equal to the first output lower limit set value b, the process proceeds to step S1611.
ステップS1611では、要求出力Prunが、第1の出力下限設定値bにモータジェネレータMG2のモータとしての通常最大駆動力Pm max(出力幅=図7又は図8のa―b→図7のb−d又は図8のb’−f)を加えた値を上回るかを判定し、判定がNoであればステップS1616に進み、エンジン1の出力Peを第1の出力下限設定値bに設定(Pe=b)し、モータジェネレータMG2の駆動力を要求出力Prunとエンジン出力Pe(=第1の出力下限設定値b)の差分に設定(Pm=Prun−b)してステップS1617に進む。
In step S1611, the required output Prun is changed from the first output lower limit set value b to the normal maximum driving force Pm max as the motor of the motor generator MG2 (output width = ab of FIG. 7 or FIG. 8 → b− of FIG. 7). d or a value obtained by adding b′−f) of FIG. 8 is determined. If the determination is No, the process proceeds to step S1616, and the output Pe of the
ステップS1617では、排気温度(又はEHC温度)Texが触媒活性温度である第1の所定温度Tex1を上回っているかを判定し、YesであればリターンとなるがNoであればステップS1618に進み、排気温度(又はEHC温度)Texとして第1の所定温度Tex1を得るために、エンジン1の出力Peを第1の出力下限設定値bからb’に増加(Pe=b’)して、モータジェネレータMG2の駆動力Pmを、要求出力Prunと増加したエンジン出力Pe(=第1の出力下限設定値b’)の差分に設定(Pm=Prun−b’)してリターンとなる。
In step S1617, it is determined whether the exhaust temperature (or EHC temperature) Tex is higher than the first predetermined temperature Tex1 that is the catalyst activation temperature. If Yes, the process returns, but if No, the process proceeds to step S1618. In order to obtain the first predetermined temperature Tex1 as the temperature (or EHC temperature) Tex, the output Pe of the
一方、ステップS1611の判定がYesであって、要求出力Prunが、第1の出力下限設定値bにモータジェネレータMG2の通常最大駆動力Pm maxを加えた値を上回る場合はステップS1612に進み、エンジン1の出力Peを第1の出力下限設定値bに要求出力Prunの不足分(ΔPe=Prun−Pm max−b)を加えた値(Pe=b+ΔPe)に設定し、モータジェネレータMG2の駆動力Pmを通常最大駆動力Pm maxに設定してステップS1613に進む。 On the other hand, if the determination in step S1611 is Yes and the required output Prun exceeds the value obtained by adding the normal maximum driving force Pm max of the motor generator MG2 to the first output lower limit setting value b, the process proceeds to step S1612, and the engine The output Pe of 1 is set to a value (Pe = b + ΔPe) obtained by adding the deficiency of the required output Prun (ΔPe = Prun−Pm max−b) to the first output lower limit set value b, and the driving force Pm of the motor generator MG2 Is set to the normal maximum driving force Pm max, and the process proceeds to step S1613.
ステップS1613では、排気温度(又はEHC温度)Texが触媒活性温度である第1の所定温度Tex1を上回っているかを判定し、判定がYesであればリターンとなるが、判定がNoであればステップS1614に進み、排気温度(又はEHC温度)Texとして第1の所定温度Tex1を得るためにエンジン1の出力Peを第1の出力下限設定値bからb’に増加(Pe=b’)して、要求出力Prunの不足分(ΔPe=Prun−Pm max−b’)を加えた値(Pe=b’+ΔPe)に設定し、モータジェネレータMG2の駆動力を通常最大駆動力Pm maxに設定してリターンとなる。
In step S1613, it is determined whether the exhaust gas temperature (or EHC temperature) Tex exceeds the first predetermined temperature Tex1 that is the catalyst activation temperature. If the determination is Yes, the process returns. Proceeding to S1614, the output Pe of the
以上説明したように本実施形態によれば、パラレル式ハイブリッド車両に搭載されたディーゼルエンジン1の排気浄化装置(DPF22)において、DPF22の再生が必要と判断され、かつ、DPF22の再生準備が必要と判断されたときに、再生準備として、車両の要求駆動力Prun、バッテリ50の残容量SOC、及びDPF22の状態に基づいて、エンジン1とモータジェネレータMG2の出力分担及び運転モードを選択変更し、DPF22の再生開始前にバッテリ50の充電残量を所定値SOC1以下に低下させる。これにより、DPF22の再生開始までにバッテリ50の空き容量に十分な余裕が形成され、バッテリ50の過充電を懸念することなく、DPF22の再生をその要求後に早期に開始可能となり、DPF22の再生及びLNT21の排気浄化の性能を確保できる。
As described above, according to the present embodiment, it is determined that regeneration of the
また、過充電回避のためにバッテリを大容量とすることが不要となるので、システムを簡易な構成にでき、コストを抑えることが可能になる。 Further, since it is not necessary to increase the capacity of the battery in order to avoid overcharging, the system can be simplified in configuration and the cost can be reduced.
1 ディーゼルエンジン
3 排気通路
20 排気浄化装置
21 NOxトラップ触媒(EHC)
22 DPF
24 グロープラグ
30 エンジン用コントロールユニット
40 ハイブリット用コントロールユニット
50 バッテリ
MG1 モータジェネレータ
MG2 モータジェネレータ
70 ブロックヒータ
1
22 DPF
24 Glow plug 30
Claims (10)
前記モータジェネレータによる車両駆動時に該モータジェネレータへ電力を供給すると共に、モータジェネレータによる発電電力を充電可能なバッテリと、
エンジンの排気通路に設けられ、排気中のガス成分を浄化すると共にパティキュレートを捕集して、該捕集したパティキュレートを酸化除去することで再生する排気浄化装置と、
を備えたハイブリッド車両の排気浄化制御装置であって、
車両の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段と、
前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、
前記各検出手段によって検出された車両の要求駆動力とバッテリの充電残量とに基づいて、エンジンの運転要否判断を行う運転要否判断手段と、
前記運転要否判断手段によってエンジンの運転が必要と判断されエンジンが始動されたとき、前記排気浄化装置の再生の要否を判断する再生要否判断手段と、
前記再生要否判断手段によって排気浄化装置の再生が必要と判断されたとき、再生準備の要否を判断する再生準備要否判断手段と、
前記再生準備要否判断手段によって排気浄化装置の再生準備が必要と判断された場合に、排気浄化装置の再生に先立ってバッテリの充電残量を所定値以下に低下させる充電残量制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の排気浄化制御装置。 The vehicle is driven by generating a driving force of the vehicle with an output of at least one of an engine for driving the vehicle and a motor generator for driving and generating the vehicle,
A battery capable of supplying electric power to the motor generator when the vehicle is driven by the motor generator, and charging the electric power generated by the motor generator;
An exhaust purification device that is provided in an exhaust passage of the engine, purifies the gas component in the exhaust gas, collects the particulates, and regenerates the collected particulates by oxidizing and removing;
An exhaust gas purification control apparatus for a hybrid vehicle comprising:
Requested driving force detecting means for detecting the requested driving force of the vehicle;
Remaining charge detection means for detecting the remaining charge of the battery;
Driving necessity determination means for determining whether or not the engine is driven based on the required driving force of the vehicle detected by each of the detecting means and the remaining charge amount of the battery;
Regeneration necessity judgment means for judging whether or not regeneration of the exhaust emission control device is necessary when the engine is started and the engine is started by the operation necessity judgment means;
A regeneration preparation necessity judging means for judging whether or not regeneration preparation is necessary when the regeneration necessity judgment means judges that regeneration of the exhaust purification device is necessary;
A remaining charge control means for reducing the remaining charge of the battery to a predetermined value or less prior to regeneration of the exhaust purification device when it is determined by the regeneration preparation necessity judging means that regeneration preparation of the exhaust purification device is necessary;
An exhaust gas purification control apparatus for a hybrid vehicle comprising:
前記充電残量検出手段によって検出されたバッテリの充電残量が、前記所定値以下であれば排気浄化装置の再生準備は不要と判断し、
バッテリの充電残量が、前記所定値を上回っていれば排気浄化装置の再生準備が必要と判断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排気浄化制御装置。 The regeneration preparation necessity determination means includes:
If the remaining charge of the battery detected by the remaining charge detection means is less than or equal to the predetermined value, it is determined that preparation for regeneration of the exhaust purification device is unnecessary,
2. The exhaust gas purification control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein if the remaining charge amount of the battery exceeds the predetermined value, it is determined that preparation for regeneration of the exhaust gas purification apparatus is necessary. 3.
又は、再生準備が必要と判断された後、前記充電残量制御手段によってバッテリの充電残量が前記所定値以下に低下されたときに、
前記排気浄化装置の再生を開始することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両の排気浄化制御装置。 Whether or not the regeneration preparation necessity determination means determines that preparation for regeneration of the exhaust purification device is unnecessary,
Alternatively, after it is determined that regeneration preparation is necessary, when the remaining charge of the battery is reduced to the predetermined value or less by the remaining charge control means,
The exhaust gas purification control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein regeneration of the exhaust gas purification device is started.
前記モータジェネレータの発電電力又はバッテリの蓄電電力を消費して、前記排気浄化装置を含むエンジン各部の加熱を行う電気加熱手段と、
を含むことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のハイブリッド車両の排気浄化制御装置。 Temperature state detecting means for detecting the temperature state of each part of the engine including the exhaust purification device;
Electric heating means for heating each part of the engine including the exhaust purification device by consuming the generated power of the motor generator or the stored power of the battery;
The exhaust gas purification control apparatus for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that
前記再生要否判断手段によって排気浄化装置の再生が不要と判断された場合には、排気浄化装置の温度がガス成分浄化用の第1の所定温度を上回るように、予め定められた第1のエンジンの出力下限値以上の出力でエンジンを運転し、
前記再生準備要否判断手段によって排気浄化装置の再生準備が不要と判断されるか、再生準備が必要と判断されて前記充電残量制御手段によってバッテリの充電残量が前記所定値以下に低下された場合には、排気浄化装置の温度を前記第1の所定温度よりも高いパティキュレート酸化除去用の第2の所定温度以上に保持するように、該排気浄化装置の再生が完了するまで、前記第1のエンジンの出力下限値よりも高く予め定められた第2のエンジンの出力下限値以上の出力で、エンジンを継続運転させることを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド車両の排気浄化制御装置。 Based on the required driving force of the vehicle detected by the detecting means, the remaining battery charge, and the temperature state of each part of the engine when the driving necessity determining means determines that the engine needs to be operated. And control means for performing energization control of the electric heating means before and after starting the engine, and driving and power generation control of the engine and motor generator,
When it is determined by the regeneration necessity determination means that regeneration of the exhaust purification device is unnecessary, a first predetermined value is set so that the temperature of the exhaust purification device exceeds a first predetermined temperature for gas component purification. Operate the engine at an output higher than the engine output lower limit value
The regeneration preparation necessity judging means judges that regeneration preparation of the exhaust emission control device is unnecessary, or it is judged that regeneration preparation is necessary, and the remaining charge amount of the battery is lowered below the predetermined value by the remaining charge control means. In this case, the regeneration of the exhaust gas purification device is completed until the regeneration of the exhaust gas purification device is completed so as to keep the temperature of the exhaust gas purification device at or above the second predetermined temperature for removing particulate oxidation higher than the first predetermined temperature. 6. The exhaust gas purification control for a hybrid vehicle according to claim 5, wherein the engine is continuously operated at an output that is higher than an output lower limit value of the first engine and equal to or higher than a predetermined output lower limit value of the second engine. apparatus.
前記各検出手段によって検出された車両の要求駆動力と、バッテリの充電残量と、エンジン各部の温度状態と、に基づいて、前記再生準備要否判断手段によって排気浄化装置の再生準備が不要と判断されたときと比べてバッテリの放電量が増加するように、前記電気加熱手段の通電制御と、エンジンとモータジェネレータの駆動及び発電の制御を行い、バッテリの充電残量を前記所定値以下に低下させることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のハイブリッド車両の排気浄化制御装置。 The remaining charge control means is
Based on the required driving force of the vehicle detected by each of the detection means, the remaining charge of the battery, and the temperature state of each part of the engine, the regeneration preparation necessity determination means does not require preparation for regeneration of the exhaust purification device. The energization control of the electric heating means, the drive of the engine and the motor generator, and the control of power generation are performed so that the amount of discharge of the battery is increased compared to when it is determined, and the remaining charge of the battery is reduced to the predetermined value or less. The exhaust gas purification control device for a hybrid vehicle according to claim 5 or 6, wherein the exhaust gas purification control device is reduced.
検出されたバッテリの充電残量が前記所定値を上回り、再生準備要否判断手段によって再生準備が必要と判断された場合は、
前記充電残量制御手段は、バッテリの充電残量が前記所定値以下になるまで、
少なくとも、前記排気浄化装置の温度をガス成分浄化用の第1の所定温度より高い温度に保持するために、前記電気加熱手段のうち、排気浄化装置を加熱する手段、又は、エンジン本体を加熱してエンジン温度を上昇させるためのエンジン加熱手段を、夫々温度状態に応じて通電制御するとともに、
前記要求駆動力検出手段によって検出された車両の要求駆動力が、予め定められた第1のエンジンの出力下限値とモータジェネレータの出力上限値の合計値以下である場合には、モータジェネレータの出力で車両の要求駆動力の差分を満たし、
車両の要求駆動力が、前記第1のエンジン出力下限値とモータジェネレータの出力上限値の合計値以上である場合には、エンジンの出力を増加させて車両を駆動することを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1つに記載のハイブリッド車両の排気浄化制御装置。 It is determined that the engine needs to be operated by the operation necessity determination means, and the engine is started.
When the detected remaining charge of the battery exceeds the predetermined value and the regeneration preparation necessity determining means determines that the preparation for regeneration is necessary,
The remaining charge control means until the remaining charge of the battery is equal to or less than the predetermined value,
In order to maintain at least the temperature of the exhaust gas purification device at a temperature higher than a first predetermined temperature for gas component purification, the means for heating the exhaust gas purification device or the engine body of the electric heating means is heated. The engine heating means for raising the engine temperature is energized and controlled according to the temperature state,
When the required driving force of the vehicle detected by the required driving force detection means is equal to or less than the sum of the predetermined output lower limit value of the first engine and the output upper limit value of the motor generator, the output of the motor generator To satisfy the difference in the required driving force of the vehicle,
The vehicle is driven by increasing the output of the engine when a required driving force of the vehicle is equal to or greater than a total value of the first engine output lower limit value and the motor generator output upper limit value. The exhaust gas purification control apparatus for a hybrid vehicle according to any one of claims 5 to 8.
前記充電残量検出手段によって検出されたバッテリの充電残量が前記所定値以上であって、再生準備要否判断手段によって再生準備が必要と判断された場合は、
前記充電残量制御手段は、バッテリの充電残量が前記所定値以下になるまで、車両減速時の回生発電を停止させることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載のハイブリッド車両の排気浄化制御装置。 It is determined that the engine needs to be operated by the operation necessity determination means, and the engine is started.
When the remaining charge of the battery detected by the remaining charge detection means is equal to or greater than the predetermined value and the regeneration preparation necessity determination means determines that the preparation for regeneration is necessary,
The said charge remaining amount control means stops the regenerative power generation at the time of vehicle deceleration until the charge remaining amount of a battery becomes below the said predetermined value. An exhaust purification control device for a hybrid vehicle.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001165A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Hino Motors Ltd | Regeneration control device, hybrid vehicle, regeneration control method and program |
| JP2013166492A (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Toyota Motor Corp | Control device of idling reduction vehicle |
| JP2015182509A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | ヤンマー株式会社 | Hybrid type engine apparatus |
| JP5957627B1 (en) * | 2016-01-20 | 2016-07-27 | 株式会社小松製作所 | Control device for hybrid work machine, hybrid work machine, and control method for hybrid work machine |
| JP7338731B1 (en) | 2022-03-23 | 2023-09-05 | いすゞ自動車株式会社 | Playback controller |
-
2007
- 2007-08-02 JP JP2007202244A patent/JP2009035179A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001165A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Hino Motors Ltd | Regeneration control device, hybrid vehicle, regeneration control method and program |
| JP2013166492A (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Toyota Motor Corp | Control device of idling reduction vehicle |
| JP2015182509A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | ヤンマー株式会社 | Hybrid type engine apparatus |
| JP5957627B1 (en) * | 2016-01-20 | 2016-07-27 | 株式会社小松製作所 | Control device for hybrid work machine, hybrid work machine, and control method for hybrid work machine |
| JP7338731B1 (en) | 2022-03-23 | 2023-09-05 | いすゞ自動車株式会社 | Playback controller |
| JP2023141290A (en) * | 2022-03-23 | 2023-10-05 | いすゞ自動車株式会社 | Playback control device |
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