JP3576969B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制御装置に係り、特に、車両の停車後に内燃機関が停止した場合に、触媒の出口までに残った排気ガスを浄化させる車両の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガソリン内燃機関とモータジェネレータとを複合(ハイブリッド)させた車両は、排出される二酸化炭素を半減して地球温暖化の抑制を目指すとともに、燃費を向上させるものとして実用化されている。
【0003】
この複合されたシステムには、前記内燃機関と前記モータジェネレータとの受け持つ割合を略等分に設定して前記内燃機関の出力軸を駆動させるシステムのほか、前記内燃機関を主、前記モータジェネレータを従とし、前記内燃機関の始動時に前記モータジェネレータを駆動させて前記内燃機関の出力軸を駆動させるシステム等がある。そして、これらのシステムは、車両が停止状態に至るときには前記内燃機関への燃料の供給を停止して燃費の向上等を図っている。
【0004】
ここで、前記複合されたシステムは、前記内燃機関の停止に伴い、該内燃機関に駆動連結されたエアコン、オルタネータ等の補機類を作動できないため、前記車両の停止中には、前記内燃機関への燃料の供給を停止する一方で前記モータジェネレータを駆動して前記内燃機関の出力軸をアイドリング回転数相当にモータリングすることも想起される。しかし、車輪の停止時間の長さによっては回生発電されて得られた電力が大量に消費されてしまうという問題があり、これを解決するために、前記車輪の停止中に前記モータリングするとともに、前記内燃機関への燃料供給を停止することなく、アイドリング時に要する燃料よりも少ない燃料を供給して前記内燃機関の出力軸を駆動させる車両の制御装置の技術が提案されている(例えば、特開平9−158961号公報、特開平9−39613号公報等参照)。なお、エアコン等の補機類が内燃機関を動力源とせずにそれぞれ駆動モータを有する場合、あるいは、内燃機関を動力源とする場合でも冬期のようにコンプレッサ駆動を必要としない場合には、燃費及び排気ガス性能の向上のために前記モータリング及び内燃機関への燃料供給が停止される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記複合されたシステムでは、上述の如くイグニッションキーのスイッチがオンからオフにされるまでの間において、前記内燃機関の始動と停止とが頻繁に繰り返されるものである。
【0006】
図5は、前記内燃機関の始動及び停止が頻繁に繰り返された場合における排気ガスの流れを示すものであり、一般にスロットル13を介して外部から導入された空気は、燃料噴射弁17からの燃料と混合されてシリンダ19内に入り、点火プラグ20によって点火されて燃焼した後、触媒23側に排出される。
【0007】
ここで、前記内燃機関の始動と停止とが頻繁に繰り返されると、スロットル13から触媒23までの間に排気ガスが溜まった状態になる。つまり、前記複合されたシステムでは、吸気弁18及び排気弁22がともに開弁された状態にて前記内燃機関が停止されると、矢印で図示されるように、触媒23までの間に存在する未浄化の排気ガスが、排気弁22からシリンダ19、吸気弁18を通り、スロットル13まで逆流し、溜まることが分かる。
【0008】
この場合に、前記複合されたシステムのうち、前記内燃機関と前記モータジェネレータとの割合を略等分に設定されるシステムと前記モータジェネレータを従とするシステムとは、該モータジェネレータによって発生されるトルク量が異なり、後者のシステムでは、前者のシステムのモータジェネレータに比して約1/4〜1/3程度のトルク量しか発生しない。そして、前者のシステムでは、車輪の停止前に前記内燃機関が停止されるのに対し、後者のシステム(以下、モータジェネレータシステムとする)は、前記車輪の停止後に前記内燃機関が停止されるものである。前記車輪と前記内燃機関が断続されるときのショックを避けるためである。
【0009】
すなわち、本発明者は、前記モータジェネレータシステムは、上述の如く前記車輪の停止後に前記内燃機関が停止されるものであることから、前記車輪の回転によるポンピングを利用することができず、前記未浄化の排気ガスを処理することができないことから、前記内燃機関への燃料の供給を停止した場合に、前記モータジェネレータに前記内燃機関の出力軸の駆動指令を与えてポンピングさせる必要があるとの新たな知見を得たものである。
【0010】
しかし、前記従来の技術は、前記モータジェネレータの駆動に必要とされる電力消費の抑制等を図るものであり、図5に示すように、前記内燃機関の再始動時には、シリンダ19付近の酸素不足による始動不良が生ずるとともに、触媒23付近の酸素不足及び触媒23の温度の低下によって前記未浄化の排気ガスがそのまま大気中に放出され、排気ガス性能が悪化するという課題を未だ残しており、内燃機関に対する停止要求による燃料供給停止後にモータジェネレータを使って前記内燃機関をポンピングさせることに対していずれも格別な配慮がなされていない。
【0011】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、モータジェネレータを備えた車両の制御システムにおいて、前記内燃機関の再始動時における排気ガス性能の向上を図ることができる車両の制御装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明の車両の制御装置は、基本的には、内燃機関と、該内燃機関を駆動させるモータジェネレータとを備えた車両の制御装置であって、該制御装置は、前記内燃機関の駆動指令手段を備え、該駆動指令手段は、前記車両の停車後であって前記内燃機関への燃料の供給が停止された場合には、前記モータジェネレータに前記内燃機関を駆動させる駆動指令を行うことを特徴としている。
【0013】
前述の如く構成された本発明に係る車両の制御装置は、燃料の供給の停止後もモータジェネレータによって内燃機関をポンピングして排気ガスの浄化を図るので、エンジン再始動時における浄化不十分の排気がそのまま大気中に放出されるのを防止し、排ガス性能の向上を図ることができる。
【0014】
また、本発明の車両の制御装置における具体的な態様は、前記駆動指令手段は、前記内燃機関が所定の回転数及び所定の駆動時間になるように駆動指令を出力すること、又は前記駆動指令手段は、前記内燃機関の回転数を補正する手段を備えていること、若しくは前記駆動指令手段は、前記内燃機関の駆動時間を補正する手段を備えていることを特徴としている。
【0015】
さらに、本発明の車両の制御装置における他の具体的な態様は、前記内燃機関の回転数を補正する手段若しくは前記内燃機関の駆動時間を補正する手段は、前記内燃機関の排気浄化装置の状態検出量に基づいて前記回転数若しくは前記駆動時間を補正すること、若しくは前記内燃機関の排気浄化装置の状態検出は、該排気浄化装置の温度を検出するものであること、又は前記内燃機関の排気浄化装置の状態検出は、前記内燃機関の冷却水の温度を検出するものであることを特徴としている。
【0016】
さらに、前記制御装置は、前記内燃機関の運転モードを判定する手段と、該運転モードに基づいて、前記内燃機関の始動時に前記モータジェネレータ若しくは前記内燃機関を制御する手段と、前記内燃機関への燃料の供給停止時に前記モータジェネレータを制御する手段と、前記内燃機関の排気浄化装置を制御する手段と、前記車両の走行・発電時に前記内燃機関を制御する手段とを備え、前記駆動指令手段は、前記内燃機関への燃料の供給停止時に前記モータジェネレータを制御する手段からの出力信号に応じて、前記内燃機関の駆動指令を前記モータジェネレータに与えるものであることを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係る車両の制御装置の実施形態を詳細に説明する。
図1は、本実施形態の車両の制御装置を備えた制御システムの全体構成を示したものである。
該制御システムでは、エンジン100とモータジェネレータ1とを動力源とし、クラッチ2、変速機3を介して車輪4に各々の動力を適宜伝達する。
【0018】
車両の制御装置の一態様であるハイブリッド制御装置(HCU)5は、イグニッションキースイッチ6の信号によりハイブリッド車両システムの起動および停止を行い、運転者によるアクセル7、ブレーキ8の操作信号に応じて必要なトルクを車輪4に与えるべく、エンジン制御装置(ECU)9のほか、モータジェネレータ1を制御するインバータ10、及びクラッチ2に所定の各指令を出力する。
【0019】
そして、バッテリ11による電気エネルギーは、インバータ10で交流に変換されてモータジェネレータ1に与えられ、発生した駆動力によって、ベルト12を介してエンジン100の始動時における出力軸25の駆動や車輪4の駆動を行う。なお、バッテリ11は、HCU5等の電源である12Vのバッテリとは別のもので、本実施形態では42Vのものであり、車輪4の運動エネルギー或いはエンジン100の駆動力によりモータジェネレータ1を回転させて発電し、インバータ10で直流に変換後に充電される。
【0020】
エンジン100はECU9で制御され、ECU9は、エンジン100の回転数と前記HCU5のトルク指令よって求められるスロットル13の目標開度とを、スロットル開度制御装置14に指令して空気流量を制御する。また、ECU9は、水温センサ15にて検出されるエンジン冷却水温、排気側に配設された酸素濃度センサ16の検出信号等により、燃料噴射装置17の燃料噴射幅を制御する。燃料と空気の混合気は、吸気弁18からシリンダ19に吸込まれて、点火装置20で着火される。そして、その爆発エネルギーでピストン21を動かし、出力軸25を介して車輪4やモータジェネレータ1を駆動させる。
【0021】
シリンダ19内の燃焼ガスは、排気弁22から前記排気側に排出され、排気浄化装置の一態様である触媒23で浄化された後に大気中へ放出される。触媒23の適宜位置には触媒温度を検出する温度センサ24が設けられており、この信号もECU9に出力される。
【0022】
図2は、前記HCU5の制御ブロック図である。
本実施形態のハイブリッド車両システムの動作モードには以下の四種類がある。
まず、第一にエンジン始動モードである。該モードは、モータジェネレータ1のインバータ10に対し、最大のトルク指令を与えてエンジン100の出力軸25を回転させ、エンジン回転数が900r/minに達したときにはECU9に対する燃料噴射禁止指令を解除し、燃料噴射弁17からシリンダ19への燃料の供給を行ってエンジン100を始動させるものである。なお、モータジェネレータ1の出力が従来のスタータより大きいので、燃料噴射禁止指令を解除する回転数をガソリン車の約200r/minよりも高くできるようにされている。
【0023】
第二にアイドル停止モードである。該モードは、車輪4の停止状態でブレーキ8が踏まれ、アクセル7が離されてクリープの必要がなく、しかも、温度センサ24で検出される触媒23の温度が高く、触媒23が活性化されているときには、燃料噴射弁17からシリンダ19への燃料の供給を停止し、エンジン100を停止して燃料を消費させないものである。なお、後述するように、エンジン100の停止後にモータリングされる出力軸25の駆動時間は、エンジン停止指令が出力されたときの触媒23の温度に基づいて決定する。例えば、触媒23の温度が低いほど、エンジン100の停止後にモータリングする時間を短く設定し、モータリングによって触媒23の温度が下がることによる不活性化を防止する。
【0024】
第三に触媒活性モードである。該モードは、車輪4の停止状態でブレーキ8が踏まれ、アクセル7が離されてクリープの必要がないものの、触媒23の温度が低い場合には、前記アイドル停止モードにならないようにシリンダ19への燃料の供給を行い、燃焼された排気ガスで触媒23を加熱するものである。なお、前記アイドリングのほか、モータジェネレータ1からエンジン100に負荷をかけて触媒23の温度の更なる加熱をすることもできる。
【0025】
第四に走行・発電モードであり、上記の3モードのいずれにも該当しない普通の運転の場合である。該モードは、車両の走行状態、あるいは、停車状態でもブレーキ8が離されており、エンジン100を動力源として走行あるいは発電するものである。
【0026】
そして、前記HCU5は、キースイッチ6、アクセル7及びブレーキ8等の操作信号、モータジェネレータ1の回転数やバッテリ11の入出力可能電力、並びにエンジン回転数や触媒23の温度に基づいて、前記エンジン100の運転モードを判定する運転モード判定手段50と、該運転モード判定に基づいて、前記エンジン始動モードにてモータジェネレータ1若しくはエンジン100を制御するエンジン始動制御手段51と、アイドル停止モードにてモータジェネレータ1を制御するアイドル停止制御手段52と、触媒活性モードにてエンジン100を制御する触媒活性制御手段53と、走行・発電モードにてエンジン100を制御する走行発電制御手段54とを備えるとともに、燃料噴射弁17からシリンダ19への燃料の供給が停止され、アイドリングが停止された場合には、前記モータジェネレータ1に出力軸25の駆動指令を与える駆動指令手段55とを備えている。
そして、該駆動指令手段55において、出力軸25の駆動指令の出力値Pは、以下の式(1)によって求められる。
【0027】
【数1】
P=k×T×N (1)
【0028】
ここで、Tはモータジェネレータ1のモータ駆動時間、Nはモータ回転数、kは定数であり、モータ駆動時間又はモータ回転数は、出力軸25の駆動時間又は回転数にそれぞれ等しいものである。すなわち、前記駆動指令手段55は、出力軸25の回転数Nと駆動時間Tとの積に略比例する駆動指令の出力値Pをモータジェネレータ1に出力し、シリンダ19のポンピングを行っている。
【0029】
そして、駆動指令手段55は、上記の如く、車輪4の停止後であってシリンダ19への燃料の供給が停止されている場合に、モータジェネレータ1に出力軸25の適切な駆動指令を与えるべく、出力軸25の回転数を補正する回転数補正手段551と、出力軸25の駆動時間を補正する駆動時間補正手段552とを備えており、触媒23の状態検出量の一つである触媒温度に基づいて前記回転数N若しくは前記駆動時間Tを補正し、補正後の駆動指令の出力値Pをインバータ10に出力してモータジェネレータ1を駆動する。例えば、前記回転数Nが高い場合には前記駆動時間Tが短くされ、一方、前記回転数Nが低いときには前記駆動時間Tが長くされる。
【0030】
図3は、前記HCU5の動作フローチャートであり、本処理は10ms毎に実行される。
ステップ101では、キースイッチ6およびアクセル7、ブレーキ8の操作信号を入力する。ステップ102では、トルク指令や燃料噴射禁止指令等のデータをECU9やインバータ10に対して送信し、インバータ10からはモータジェネレータ1の回転数やバッテリ11の入出力可能電力を受信し、ECU9からはエンジン回転数や触媒23の温度を受信してステップ103に進む。
【0031】
ステップ103では、運転モード判定手段50にて前記操作信号、前記入出力可能電力、回転数、触媒温度に基づいて、前述の四つのシステム動作モードから適切な動作モードを選択する。
すなわち、ステップ104では、前記第一のエンジン始動モードであるか否かを判定し、エンジン始動モードである場合、すなわちYESのときにはステップ105に進み、エンジン始動制御手段51にて前記エンジン始動モードの処理をして一連の動作を終了する。
【0032】
ステップ104にてエンジン始動モードでないときにはステップ106に進み、前記第二のアイドル停止モードであるか否かを判定し、アイドル停止モードである場合、すなわちYESのときにはステップ107に進み、アイドル停止制御手段52及び駆動指令手段55にて前記アイドル停止モードの処理をして一連の動作を終了する。つまり、アイドル停止制御手段52からシリンダ19への燃料供給の停止が駆動指令手段55に出力され、車輪4が停止してエンジン100に対して燃料カットが指令されたときには、出力軸25の駆動指令の出力値Pを算出し、インバータ10を介してモータジェネレータ1に出力してエンジン100を所定の期間分のポンピングを行う。
【0033】
ステップ106にてアイドル停止モードでないときにはステップ108に進み、前記第三の触媒活性モードであるか否かを判定し、触媒活性モードである場合、すなわちYESのときにはステップ109に進み、触媒活性制御手段53にて前記触媒活性モードの処理をして一連の動作を終了する。
【0034】
また、ステップ108にて触媒活性モードでないときにはステップ110に進み、前記第四の走行・発電モードの処理を走行・発電制御手段54にて行う。つまり、ステップ110では、アクセル7の開度およびエンジン回転数から目標トルクTOを決め、ステップ111では、バッテリ11の出力可能電力からモータジェネレータ1の目標駆動トルクTMOを求め、目標トルクTOに対する目標駆動トルクTMOの不足分をエンジンの目標駆動トルクTEOとしてECU9に出力し、一連の動作を終了する。
そして、エンジン100は、HCU5から与えられる指令に基づいてECU9が出す指令によって制御される。
【0035】
図4は、前記ECU9の動作フローチャートであり、本処理も10ms毎に実行される。
ステップ201では、水温センサ15と排気管に設けた酸素濃度センサ16と触媒温度センサ24の各信号を入力する。ステップ202では、HCU5とのデータ通信で受信したエンジントルク指令や燃料噴射禁止指令等のデータを取込み、エンジン回転数等の送信データを設定する。ステップ203では、検出したエンジン回転数と与えられた目標駆動トルクTEOから空気流量を制御するスロットル13の目標開度を求めてスロットル制御装置14に出力する。ステップ204では、燃料の目標噴射パルス幅を演算する。このとき、燃料噴射禁止指令が出ている場合は目標噴射パルス幅を0にする。なお、目標噴射パルス幅に従った燃料噴射装置17の制御は、別の割込み処理で行う。そして、ステップ205では、吸気弁18及び排気弁22の開閉タイミングの演算・制御を行って動作を終了する。
以上のように、本発明の実施形態は、上記の構成としたことによって次の機能を奏するものである。
【0036】
すなわち、本実施形態のHCU5は、アイドル停止モードにてモータジェネレータ1を制御するアイドル停止制御手段52と、該アイドル停止制御手段52からの燃料噴射弁17からシリンダ19への燃料の供給の停止が出力されると、前記モータジェネレータ1に出力軸25の駆動指令を与える駆動指令手段55とを備え、該駆動指令手段55は、シリンダ19への燃料供給停止後にもモータジェネレータ1によって回転数制御、モータリングによるエンジン100のポンピングがなされ、酸素を含む空気及び排気ガスをシリンダ19内等から活性されている触媒23に向けて送ることができるので、エンジン100の停止時におけるスロットル13から触媒23に至るまでの排気ガスを掃気して再始動時における酸素不足を解消でき、始動性の向上を図ることができる。しかも、駆動指令手段55は、触媒23の温度に基づいて回転数補正手段551若しくは駆動時間補正手段552を介して出力軸25の駆動指令の出力値Pを算出しているので、触媒23の状態に応じて適切なモータリングを行うことができる。
【0037】
以上、本発明の一実施形態について詳説したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において種々の変更ができるものである。
【0038】
例えば、駆動指令手段55では、排気浄化装置の状態検出量を触媒23の温度に基づいて出力軸25の駆動指令の出力値Pを設定しているが、水温センサ15が検出するエンジン100の冷却水温に基づいて、駆動指令の出力値Pを設定しても良く、前記と同様の効果を得ることができる。例えば、冷却水温が低いほど、モータジェネレータ1を駆動してエンジン100をモータリングする時間を短くする補正を行うこと等がある。
【0039】
また、本実施形態のHCU5は、車輪4が停止してからエンジン100を停止させているが、車輪4の停止直前にもエンジンを停止できる、つまり、走行中でもエンジンを停止できる場合には、車輪側からの回転によってシリンダをポンピングできるので、燃料カット後のエンジン回転数の時間積分値に比例する補正値を、モータジェネレータによるモータリング時間から引き、モータリング時間を短くしてから駆動指令の出力値を設定しても良い。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の車両の制御装置は、車輪の停止後にエンジンが停止されるエンジンとモータジェネレータとの複合システムにおいて、酸素を含む空気と排気ガスとをモータジェネレータによるポンピングによって暖まっている触媒に送って浄化されるので、エンジン再始動時における排ガス性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の車両の制御装置を備えた制御システムの全体構成図。
【図2】図1の車両の制御装置の制御ブロック図。
【図3】図1の車両の制御装置の動作フローチャート。
【図4】図1の内燃機関の制御装置の動作フローチャート。
【図5】内燃機関の始動及び停止が頻繁に繰り返された場合における排気ガスの流れを示す図。
【符号の説明】
1 モータジェネレータ
4 車輪
5 車両の制御装置(HCU)
23 排気浄化装置(触媒)
25 出力軸
50 運転モードを判定する手段
51 内燃機関の始動時に制御する手段
52 燃料の供給停止時に制御する手段
53 排気浄化装置を制御する手段
54 通常走行時に制御する手段
55 内燃機関の駆動指令手段
551 内燃機関の回転数を補正する手段
552 内燃機関の駆動時間を補正する手段
100 内燃機関[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vehicle, and more particularly to a control device for a vehicle that purifies exhaust gas remaining up to an outlet of a catalyst when an internal combustion engine stops after the vehicle stops.
[0002]
[Prior art]
A vehicle in which a gasoline internal combustion engine and a motor generator are combined (hybrid) has been put to practical use as one which aims to suppress global warming by halving carbon dioxide emitted and improve fuel efficiency.
[0003]
This combined system includes a system that drives the output shaft of the internal combustion engine by setting the ratio of the internal combustion engine and the motor generator to be approximately equal, and also includes the internal combustion engine as a main and the motor generator. Accordingly, there is a system that drives the motor generator when the internal combustion engine is started to drive the output shaft of the internal combustion engine. These systems stop the supply of fuel to the internal combustion engine when the vehicle comes to a stop, thereby improving fuel efficiency and the like.
[0004]
Here, since the combined system cannot operate auxiliary equipment such as an air conditioner and an alternator which are drivingly connected to the internal combustion engine with the stop of the internal combustion engine, the internal combustion engine is stopped while the vehicle is stopped. It is also envisaged that while the supply of fuel to the engine is stopped, the motor generator is driven to motor the output shaft of the internal combustion engine to an idling speed. However, there is a problem that a large amount of power obtained by regenerative power generation is consumed depending on the length of the stop time of the wheels, and in order to solve this, while performing the motoring while the wheels are stopped, There has been proposed a technology of a vehicle control device that drives an output shaft of the internal combustion engine by supplying less fuel than required during idling without stopping fuel supply to the internal combustion engine (for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H10-163873). 9-158961, JP-A-9-39613, etc.). In the case where auxiliary equipment such as an air conditioner has a drive motor without using the internal combustion engine as a power source, or when the internal combustion engine does not require a compressor to be driven as in winter, the fuel consumption is low. In addition, the supply of fuel to the motoring and the internal combustion engine is stopped to improve exhaust gas performance.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the combined system, the start and stop of the internal combustion engine are frequently repeated until the ignition key is switched from on to off as described above.
[0006]
FIG. 5 shows the flow of exhaust gas when the start and stop of the internal combustion engine are frequently repeated. In general, air introduced from outside through the throttle 13 is supplied from the fuel injection valve 17 through the fuel injection valve 17. Is mixed into the cylinder 19, is ignited by the ignition plug 20, burns, and is discharged to the catalyst 23 side.
[0007]
Here, if the start and stop of the internal combustion engine are frequently repeated, exhaust gas is accumulated between the throttle 13 and the catalyst 23. That is, in the combined system, when the internal combustion engine is stopped in a state where the intake valve 18 and the
[0008]
In this case, of the combined system, the system in which the ratio between the internal combustion engine and the motor generator is set to be approximately equal and the system that depends on the motor generator are generated by the motor generator. The torque amount is different, and the latter system generates only about 1 / to 3 of the torque amount as compared with the motor generator of the former system. In the former system, the internal combustion engine is stopped before the wheels stop, whereas in the latter system, the internal combustion engine is stopped after the wheels stop. It is. This is to avoid a shock when the wheel and the internal combustion engine are interrupted.
[0009]
That is, the present inventor cannot use the pumping by the rotation of the wheels because the motor generator system stops the internal combustion engine after the wheels stop, as described above. Since it is not possible to process exhaust gas for purification, it is necessary to provide a drive command for the output shaft of the internal combustion engine to the motor generator to perform pumping when the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped. They have obtained new knowledge.
[0010]
However, the conventional technique is intended to reduce the power consumption required for driving the motor generator and the like. As shown in FIG. 5, when the internal combustion engine is restarted, there is a shortage of oxygen near the cylinder 19. In addition, there is still a problem that the unpurified exhaust gas is directly discharged into the atmosphere due to a lack of oxygen near the catalyst 23 and a decrease in the temperature of the catalyst 23, thereby deteriorating the exhaust gas performance. No particular consideration is given to pumping the internal combustion engine using a motor generator after stopping the fuel supply due to a stop request to the engine.
[0011]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to improve the exhaust gas performance at the time of restarting the internal combustion engine in a vehicle control system including a motor generator. An object of the present invention is to provide a control device for a vehicle that can be achieved.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a control device for a vehicle according to the present invention is basically a control device for a vehicle including an internal combustion engine and a motor generator that drives the internal combustion engine. A drive commanding means for the internal combustion engine, wherein the drive commanding means drives the motor generator to drive the internal combustion engine after the vehicle stops and when the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped. It is characterized in that a drive command is issued.
[0013]
The control device for a vehicle according to the present invention configured as described above purifies exhaust gas by pumping the internal combustion engine by the motor generator even after the supply of fuel is stopped. Can be prevented from being released into the atmosphere as it is, and the exhaust gas performance can be improved.
[0014]
In a specific aspect of the vehicle control device according to the present invention, the drive command means outputs a drive command so that the internal combustion engine has a predetermined rotation speed and a predetermined drive time, or the drive command The means is provided with means for correcting the number of revolutions of the internal combustion engine, or the drive command means is provided with means for correcting the drive time of the internal combustion engine.
[0015]
Further, in another specific aspect of the vehicle control device of the present invention, the means for correcting the rotation speed of the internal combustion engine or the means for correcting the drive time of the internal combustion engine includes a state of the exhaust purification device for the internal combustion engine. Correcting the rotation speed or the driving time based on the detected amount, or detecting the state of the exhaust gas purification device of the internal combustion engine is to detect the temperature of the exhaust gas purification device, or detecting the exhaust gas of the internal combustion engine. The detection of the state of the purification device is characterized by detecting the temperature of the cooling water of the internal combustion engine.
[0016]
Further, the control device includes: means for determining an operation mode of the internal combustion engine; means for controlling the motor generator or the internal combustion engine when the internal combustion engine is started based on the operation mode; Means for controlling the motor generator when the supply of fuel is stopped, means for controlling the exhaust gas purification device of the internal combustion engine, and means for controlling the internal combustion engine when the vehicle is running and generating electricity, and the drive command means is A driving command for the internal combustion engine is given to the motor generator in accordance with an output signal from a means for controlling the motor generator when the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a vehicle control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall configuration of a control system including a vehicle control device according to the present embodiment.
In the control system, an
[0018]
A hybrid control unit (HCU) 5, which is an embodiment of a vehicle control device, starts and stops the hybrid vehicle system based on a signal from an ignition
[0019]
The electric energy from the battery 11 is converted into an alternating current by the
[0020]
The
[0021]
The combustion gas in the cylinder 19 is exhausted from the
[0022]
FIG. 2 is a control block diagram of the
There are the following four types of operation modes of the hybrid vehicle system of the present embodiment.
The first is the engine start mode. In this mode, the maximum torque command is given to the
[0023]
Second is the idle stop mode. In this mode, the
[0024]
Third is the catalyst activation mode. In this mode, the
[0025]
Fourthly, it is a traveling / power generation mode, which is a case of normal operation which does not correspond to any of the above three modes. In this mode, the
[0026]
The
Then, in the drive command means 55, the output value P of the drive command of the
[0027]
(Equation 1)
P = k × T × N (1)
[0028]
Here, T is the motor drive time of the
[0029]
Then, as described above, the drive command means 55 is to provide the
[0030]
FIG. 3 is an operation flowchart of the
In step 101, operation signals of the
[0031]
In
That is, in
[0032]
If the engine is not in the engine start mode in
[0033]
If it is not the idling stop mode in
[0034]
If it is determined in step 108 that the current mode is not the catalyst activation mode, the process proceeds to step 110, in which the traveling / power
[0035]
FIG. 4 is an operation flowchart of the
In step 201, signals of the water temperature sensor 15, the oxygen concentration sensor 16 provided in the exhaust pipe, and the catalyst temperature sensor 24 are input. In
As described above, the embodiment of the present invention has the following functions by the above configuration.
[0036]
That is, the
[0037]
As described above, one embodiment of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes in design may be made without departing from the spirit of the invention described in the claims. You can do it.
[0038]
For example, the drive command means 55 sets the output value P of the drive command of the
[0039]
The
[0040]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, the control device for a vehicle according to the present invention provides a combined system of an engine and a motor generator, in which the engine is stopped after the wheels stop, to pump air containing oxygen and exhaust gas by the motor generator. Therefore, the exhaust gas is sent to the warmed catalyst and purified, so that the exhaust gas performance at the time of restarting the engine can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control system including a vehicle control device according to an embodiment.
FIG. 2 is a control block diagram of the vehicle control device of FIG. 1;
FIG. 3 is an operation flowchart of the control device for the vehicle in FIG. 1;
FIG. 4 is an operation flowchart of the control device for an internal combustion engine of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing the flow of exhaust gas when the start and stop of the internal combustion engine are frequently repeated.
[Explanation of symbols]
1
23 Exhaust gas purification device (catalyst)
25
Claims (4)
該駆動指令手段は、前記車両の停車後であって前記内燃機関への燃料の供給が停止され、該内燃機関の回転が停止される場合には、該内燃機関内の排気ガスが掃気されるべく所定の回転数で所定の駆動時間、前記モータジェネレータによって前記内燃機関を駆動させるように駆動指令を行い、
前記駆動指令手段は、前記内燃機関の前記回転数を補正する手段及び前記内燃機関の前記駆動時間を補正する手段を備え、
前記内燃機関の回転数を補正する手段若しくは前記内燃機関の駆動時間を補正する手段は、前記内燃機関の排気浄化装置の状態検出量に基づいて前記回転数を補正する若しくは前記内燃機関の前記駆動時間を補正する
ことを特徴とする車両の制御装置。In a control device for a vehicle including an internal combustion engine and a motor generator that drives the internal combustion engine, the control device includes a drive command unit,
The drive instructing means scavenges exhaust gas in the internal combustion engine when the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped after the vehicle is stopped and the rotation of the internal combustion engine is stopped. to a predetermined drive time at a predetermined rotation speed, it has rows a drive command to drive the internal combustion engine by said motor generator,
The drive command means includes means for correcting the rotation speed of the internal combustion engine and means for correcting the drive time of the internal combustion engine,
The means for correcting the number of revolutions of the internal combustion engine or the means for correcting the driving time of the internal combustion engine corrects the number of revolutions based on a state detection amount of the exhaust gas purification device of the internal combustion engine or the driving of the internal combustion engine. A vehicle control device for correcting time .
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