DE102019132705A1

DE102019132705A1 - Controller für ein fahrzeug und verfahren zur steuerng eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019132705A1
Application number: DE102019132705.9A
Authority: DE
Inventors: Yuto Ikeda; Yuki NOSE; Yoshitaka Nakamura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-07-30
Also published as: DE102019132705A8; JP7052749B2; JP2020122396A

Abstract

Ein Abgasdurchgang (21) umfasst eine katalytische Vorrichtung (22). Eine Zwischenstoppsteuerung stoppt automatisch den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) und startet ihn neu. Wenn die Verbrennung in einem Zylinder (11) gestoppt wird, so führt ein Kraftstoffsaugprozess die Kraftstoffeinspritzung durch, indem eine Kurbelwelle (14) gedreht wird, so dass unverbrannter Kraftstoff in den Abgasdurchgang (21) gesaugt wird. Eine Temperaturerhöhungssteuerung führt den Kraftstoffsaugprozess aus, um Wärme in der katalytischen Vorrichtung (22) zu erzeugen und die erzeugte Wärme durch Gas, das durch den Abgasdurchgang strömt, zu einer stromabwärtigen Seite zu übertragen. Eine Zwischenstoppverbotssteuerung (S510) untersagt es der Zwischenstoppsteuerung, während eines Zeitraums ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zur Erfüllung einer Bedingung, welche die Vollendung der Wärmeübertragung bestimmt, den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) zu stoppen (S500: JA).

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Controller für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor, der einen Abgasdurchgang aufweist, der mit einer katalytischen Vorrichtung versehen ist.
Die US-Patentanmeldungspublikation Nr. 2014/0041362 beschreibt einen Abgasreiniger eines Verbrennungsmotors. Der Abgasreiniger umfasst einen Filter, der dafür eingerichtet ist, partikelförmige Stoffe aus dem Abgas aufzufangen, und eine katalytische Vorrichtung, die in einem Abschnitt des Abgasdurchgangs stromaufwärts des Filters angeordnet ist. In der folgenden Beschreibung werden die partikelförmigen Stoffe als PS bezeichnet.
In einem solchen Verbrennungsmotor fängt der Filter die in den Zylindern erzeugten PS auf, um den Ausstoß von PS zu begrenzen. Die aufgefangenen partikelförmigen Stoffe setzen sich allmählich in dem Filter ab und können den Filter letztendlich verstopfen.
Diesbezüglich wird in dem Verbrennungsmotor, der in dem oben genannten Dokument beschrieben ist, ein Filterregenerierungsprozess durchgeführt, um die in dem Filter abgelagerten PS zu verbrennen und die PS in der folgenden Weise aus dem Filter zu entfernen. Genauer gesagt, wird in dem Verbrennungsmotor des oben genannten Dokuments, während das Fahrzeug im Leerlauf rollt und die Funkenentladung einer Zündvorrichtung gestoppt wird, Kraftstoff eingespritzt, so dass ein unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch in die katalytische Vorrichtung gesaugt wird. Wenn das unverbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch in die katalytische Vorrichtung gesaugt wird, so wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der katalytischen Vorrichtung verbrannt, um die Temperatur der katalytischen Vorrichtung zu erhöhen (im Folgenden als Katalysatortemperatur bezeichnet). Erhöhungen der Katalysatortemperatur erhöhen die Temperatur des aus der katalytischen Vorrichtung in den Filter strömenden Gases. Es wird angenommen, dass bei einer Erhöhung der Filtertemperatur durch die Wärme des Hochtemperaturgases auf einen Wert von mindestens dem Entzündungspunkt der PS die in dem Filter abgelagerten PS verbrennen.
Bei einer Temperaturerhöhungssteuerung, wie zum Beispiel der oben beschriebenen, wird ein Kraftstoffsaugprozess ausgeführt, der ein unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch in eine katalytische Vorrichtung saugt, so dass in der katalytischen Vorrichtung Wärme erzeugt wird. Die in der katalytischen Vorrichtung erzeugte Wärme wird durch Gas, das durch den Abgasdurchgang strömt und als Medium dient, zu der stromabwärtigen Seite übertragen.
Selbst wenn die Ausführung des Kraftstoffsaugprozesses in der katalytischen Vorrichtung Wärme erzeugt, wird jedoch die Übertragung der in der katalytischen Vorrichtung erzeugten Wärme zu einer stromabwärtigen Seite nicht ohne Bewegung des als Medium dienenden Gases herbeigeführt. Wenn Wärme, die durch den Verbrauch von Kraftstoff erzeugt wird, dissipiert, ohne zu der stromabwärtigen Seite übertragen zu werden, so war der Kraftstoffverbrauch umsonst.
KURZDARSTELLUNG
Es werden nun Beispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Beispiel 1. Es wird ein Controller für ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen Verbrennungsmotor umfasst. Der Verbrennungsmotor umfasst einen Abgasdurchgang, der eine katalytische Vorrichtung umfasst. Der Controller führt eine Zwischenstoppsteuerung aus, die den Betrieb des Verbrennungsmotors automatisch stoppt und den Verbrennungsmotor neu startet. Der Controller umfasst eine Temperaturerhöhungssteuereinheit, die eine Temperaturerhöhungssteuerung ausführt, und eine Stoppverbotssteuereinheit, die eine Zwischenstoppverbotssteuerung ausführt. Die Temperaturerhöhungssteuerung führt einen Kraftstoffsaugprozess aus, um Wärme in der katalytischen Vorrichtung zu erzeugen und die erzeugte Wärme durch Gas, das durch den Abgasdurchgang strömt und als ein Medium dient, zu einer stromabwärtigen Seite zu übertragen. Wenn die Verbrennung in einem Zylinder gestoppt wird, so führt der Kraftstoffsaugprozess eine Kraftstoffeinspritzung durch, während eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gedreht wird, so dass unverbrannter Kraftstoff in den Abgasdurchgang gesaugt wird. Die Zwischenstoppverbotssteuerung verbietet es der Zwischenstoppsteuerung, während eines Zeitraums ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zur Erfüllung einer Bedingung, welche die Vollendung der Wärmeübertragung bestimmt, den Betrieb des Verbrennungsmotors zu stoppen.
Wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors durch die Zwischenstoppsteuerung gestoppt wird, so stoppt die Bewegung von Gas in dem Abgasdurchgang. Dies hemmt die weitere Übertragung der Wärme, die durch den Kraftstoffsaugprozess in der katalytischen Vorrichtung erzeugt wird, zur stromabwärtigen Seite.
In dieser Hinsicht wird, mit der oben beschriebenen Ausgestaltung, der Zwischenstoppsteuerung verboten, den Betrieb des Verbrennungsmotors zu stoppen, bis bestimmt wurde, dass die Wärmeübertragung vollendet ist. Der Verbrennungsmotor läuft somit weiter. Das heißt, bis bestimmt wird, dass die Wärmeübertragung vollendet ist, bewegt sich das Gas in dem Abgasdurchgang weiter. Dies befördert die Übertragung der Wärme, die durch den Kraftstoffsaugprozess in der katalytischen Vorrichtung erzeugt wird, zur stromabwärtigen Seite. Dies begrenzt die Dissipation von Wärme, die durch den Verbrauch von Kraftstoff erzeugt wird, ohne dass sie zu der stromabwärtigen Seite übertragen wird. Dadurch wird unnötiger Kraftstoffverbrauch reduziert.
Bei einer Temperaturerhöhungssteuerung, wie zum Beispiel der oben beschriebenen, wird ein Kraftstoffsaugprozess, der ein unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch in eine katalytische Vorrichtung saugt, ausgeführt, um in der katalytischen Vorrichtung Wärme zu erzeugen. Die in der katalytischen Vorrichtung erzeugte Wärme wird durch Gas, das durch den Abgasdurchgang strömt und als Medium dient, zu der stromabwärtigen Seite übertragen. Die Temperaturerhöhungssteuerung kann auch für andere Zwecke als die Verbrennung von in dem Filter abgelagerten PS ausgeführt werden. Die Temperaturerhöhungssteuerung kann zum Beispiel ausgeführt werden, um die Temperatur einer Vorrichtung zu erhöhen, die in einem Abschnitt des Abgasdurchgangs angeordnet ist, der sich stromabwärts der katalytischen Vorrichtung befindet. In einem anderen Beispiel kann, wenn die Abgasreinigungsleistung der katalytischen Vorrichtung aufgrund einer Senkung der Katalysatortemperatur verringert wird, die Temperaturerhöhungssteuerung ausgeführt werden, um die auf der stromaufwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung erzeugte Wärme zur stromabwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung zu übertragen. Infolge dessen wird die Temperatur der gesamten katalytischen Vorrichtung schnell erhöht, so dass die Abgasreinigungsleistung der katalytischen Vorrichtung zurückgewonnen werden kann. Die oben beschriebene Ausgestaltung kann in diesen Fällen verwendet werden.
Die Wärmeübertragung mit einem durch den Abgasdurchgang strömenden Gas wird in dem Maße verstärkt, wie die durch die katalytische Vorrichtung strömende Gasmenge zunimmt. Die pro Zeiteinheit durch die katalytische Vorrichtung strömende Gasmenge nimmt mit zunehmender Einlassluftmenge zu. Daher ist die Einlassluftmenge, die ab dem Zeitpunkt des Stoppens des Kraftstoffsaugprozesses akkumuliert wird, in hohem Maße mit der zunehmenden Rate der Wärmeübertragung ab dem Zeitpunkt des Stoppens des Kraftstoffsaugprozesses korreliert. Genauer gesagt, wird davon ausgegangen, dass in dem Maße, wie die Einlassluftmenge, die ab dem Stopp des Kraftstoffsaugprozesses akkumuliert wird, zunimmt, die Wärmeübertragung in Richtung Vollendung vorangebracht wird.
Beispiel 2. In dem Controller gemäß Beispiel 1 kann die Stoppverbotssteuereinheit so eingerichtet sein, dass sie auf der Grundlage der Bedingung, dass eine akkumulierte Einlassluftmenge ab dem Zeitpunkt, an dem der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird, einen spezifizierten Wert erreicht hat, bestimmt, dass die Wärmeübertragung vollendet ist, und die Stoppverbotssteuereinheit kann so eingerichtet sein, dass sie die Zwischenstoppverbotssteuerung während eines Zeitraums ab dem Zeitpunkt, an dem der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die akkumulierte Einlassluftmenge den spezifizierten Wert erreicht, ausführt.
Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung erlaubt die Berechnung der Akkumulation der Einlassluftmenge GA eine Schätzung der voranschreitenden Wärmeübertragungsrate. Wenn bestimmt wird, dass die Wärmeübertragung vollendet ist, kann dann die Zwischenstoppverbotssteuerung beendet werden. Somit begrenzt die oben beschriebene Ausgestaltung sowohl ein Übermaß als auch ein Untermaß der Zwischenstoppverbotssteuerung.
Bei einem Fahrzeug, das einen in dem Abgasdurchgang angeordneten Filter umfasst, um partikelförmige Stoffe aus dem Abgas aufzufangen, wird der Filterregenerierungsprozess, der in dem Filter abgelagerte partikelförmige Stoffe verbrennt, ausgeführt, um partikelförmige Stoffe aus dem Filter zu entfernen. Um partikelförmige Stoffe zu verbrennen, muss die Temperatur des Filters so weit erhöht werden, dass sie mindestens so hoch ist wie der Entzündungspunkt der partikelförmigen Stoffe.
Beispiel 3. In dem Controller gemäß Beispiel 1 oder 2 umfasst das Fahrzeug einen Filter, der in einem Abschnitt des Abgasdurchgangs angeordnet ist, der sich stromabwärts der katalytischen Vorrichtung befindet, um partikelförmige Stoffe aus dem Abgas aufzufangen, und die Temperaturerhöhungssteuereinheit ist so eingerichtet, dass sie die Temperaturerhöhungssteuerung als Teil eines Filterregenerierungsprozesses ausführt, der in dem Filter abgelagerte partikelförmige Stoffe verbrennt, um die partikelförmigen Stoffe aus dem Filter zu entfernen, so dass der Filter auf mindestens einen Entzündungspunkt der partikelförmigen Stoffe erwärmt wird.
Wenn die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, so stoppt die Zwischenstoppsteuerung den Betrieb des Verbrennungsmotors, und die in der katalytischen Vorrichtung erzeugte Wärme wird dissipiert, ohne zu dem Filter übertragen zu werden. Genauer gesagt, wird die Wärmezufuhr zu dem Filter gestoppt, während der Betrieb des Verbrennungsmotors unter der Zwischenstoppsteuerung gestoppt wird. Dadurch sinkt die Temperatur des Filters. Anschließend, wenn der Verbrennungsmotor den Betrieb wieder aufnimmt und die Temperaturerhöhungssteuerung ausgeführt wird, wird infolge dessen die Temperatur des Filters von der abgesenkten Temperatur wieder so erhöht, dass sie mindestens so hoch ist wie der Entzündungspunkt. Dies dauert relativ lange und führt zu einem Zeitverlust, während dem partikelförmige Stoffe verbrannt werden könnten. Infolge dessen können sich partikelförmige Stoffe übermäßig in dem Filter ablagern.
In dieser Hinsicht führt, mit der obigen Ausgestaltung, die Stoppverbotssteuereinheit die Zwischenstoppverbotssteuerung so lange aus, bis die Bedingung für die Bestimmung der Vollendung der Wärmeübertragung erfüllt ist. Dadurch wird die Dissipation der in der katalytischen Vorrichtung erzeugten Wärme, die nicht zu dem Filter übertragen wird, begrenzt. Wann immer Wärme erzeugt wird, wird die Wärme zu dem Filter übertragen. Im Vergleich zu dem Fall, dass die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, wird die Temperatur des Filters rasch erhöht, so dass sie mindestens so hoch ist wie der Entzündungspunkt der partikelförmigen Stoffe.
Genauer gesagt, werden mit der oben beschriebenen Ausgestaltung die Zeiten, die für die Verbrennung von partikelförmigen Stoffen genutzt werden können, verlängert, so dass der Filterregenerierungsprozess im Vergleich zu dem Fall, dass die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, verbessert wird. Letztlich wird die übermäßige Ablagerung von partikelförmigen Stoffen begrenzt.
Beispiel 4. In dem Controller gemäß Beispiel 1 oder 2 umfasst in dem Fahrzeug die katalytische Vorrichtung einen Filter, der dafür eingerichtet ist, partikelförmige Stoffe aus Abgas aufzufangen, und einen durch den Filter gestützten Katalysator, und die Temperaturerhöhungssteuereinheit ist so eingerichtet, dass sie die Temperaturerhöhungssteuerung als Teil eines Filterregenerierungsprozesses ausführt, der in dem Filter abgelagerte partikelförmige Stoffe verbrennt, um die partikelförmigen Stoffe aus dem Filter zu entfernen, so dass der Filter mindestens auf einen Entzündungspunkt der partikelförmigen Stoffe erwärmt wird.
Wenn das Fahrzeug eine katalytische Vorrichtung umfasst, die einen Katalysator umfasst, der durch einen Filter gestützt wird, so dass die katalytische Vorrichtung als ein Filter verwendet wird, so wird in dem stromaufwärtigen Abschnitt der katalytischen Vorrichtung während des Kraftstoffsaugprozesses Wärme erzeugt. Somit wird bei der Temperaturanstiegssteuerung die in dem stromaufwärtigen Abschnitt der katalytischen Vorrichtung erzeugte Wärme durch das Gas, das durch den Abgasdurchgang strömt und als Medium dient, zu der stromabwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung übertragen. Dadurch erhöht sich die Temperatur der gesamten katalytischen Vorrichtung.
Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung führt die Stoppverbotssteuereinheit die Zwischenstoppverbotssteuerung aus, bis die Bedingung für die Bestimmung der Vollendung der Wärmeübertragung erfüllt ist. Dies begrenzt die Dissipation von Wärme, die auf einer stromaufwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung erzeugt wird, ohne zur stromabwärtigen Seite übertragen zu werden. Wann immer Wärme erzeugt wird, wird die Wärme zu der stromabwärtigen Seite übertragen. Im Vergleich zu dem Fall, dass die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, wird die Temperatur der katalytischen Vorrichtung rasch in einem weiten Bereich erhöht.
Genauer gesagt, wird mit der oben beschriebenen Ausgestaltung der Filterregenerierungsprozess im Vergleich zu dem Fall, dass die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, verbessert. Letztlich wird die übermäßige Ablagerung von partikelförmigen Stoffen begrenzt.
Beispiel 5. In dem Controller gemäß einem der Beispiele 1 bis 4 führt der Controller eine Leerlaufreduzierungssteuerung, die den Betrieb des Verbrennungsmotors stoppt, um den Leerlauf zu reduzieren, als Zwischenstoppsteuerung aus, und die Stoppverbotssteuerung ist so eingerichtet, dass der Leerlaufreduzierungssteuerung das Stoppen des Betriebs des Verbrennungsmotors in der Zwischenstoppverbotssteuerung untersagt wird.
Die Zwischenstoppsteuerung umfasst die Leerlaufreduzierungssteuerung. Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung wird die Übertragung von Wärme, die durch den Kraftstoffsaugprozess in der katalytischen Vorrichtung erzeugt wird, zu der stromabwärtigen Seite nicht durch das Stoppen des Betriebes des Verbrennungsmotors unter der Leerlaufreduzierungssteuerung behindert.
Beispiel 6. In dem Controller nach Beispiel 5 kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug sein, das zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor einen Elektromotor als Quelle für die Erzeugung von Antriebskraft umfasst. Der Controller ist dafür eingerichtet, die Leerlaufreduzierungssteuerung und eine Elektromotorfahrsteuerung als die Zwischenstoppsteuerung auszuführen. Die Elektromotorfahrsteuerung ermöglicht es, das Fahrzeug durch die Antriebskraft des Elektromotors anzutreiben, während der Betrieb des Verbrennungsmotors gestoppt wird, und die Stoppverbotssteuerung ist dafür eingerichtet, es der Leerlaufreduzierungssteuerung zu untersagen, den Betrieb des Verbrennungsmotors zu stoppen, und die Ausführung der Elektromotorfahrsteuerung in der Zwischenstoppverbotssteuerung zu untersagen.
In einem Hybridfahrzeug wird die Elektromotorfahrsteuerung, die es ermöglicht, das Fahrzeug durch die Antriebskraft des Elektromotors anzutreiben und gleichzeitig den Betrieb des Verbrennungsmotors zu stoppen, als Zwischenstoppsteuerung, zusätzlich zur Leerlaufreduzierungssteuerung, ausgeführt. Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung behindert die Elektromotorfahrsteuerung nicht die Übertragung von Wärme, die durch den Kraftstoffsaugprozess in der katalytischen Vorrichtung erzeugt wird, zur stromabwärtigen Seite.
Beispiel 7. Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, das die verschiedenen in den Beispielen 1 bis 6 beschriebenen Prozesse ausführt.
Beispiel 8. Es wird ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das ein Programm speichert, das einen Prozessor veranlasst, die verschiedenen in den Beispielen 1 bis 6 beschriebenen Prozesse auszuführen.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild, das eine Ausführungsform eines Controllers und die Ausgestaltung eines Hybridfahrzeugs, das durch den Controller gesteuert wird, zeigt.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess in einer Routine für das Setzen eines Regenerierungsanforderungs-Flags in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess in einer Routine für das Setzen eines Temperaturerhöhungsanforderungs-Flags in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess in einer Routine zeigt, um zu bestimmen, ob die Ausführung eines Kraftstoffsaugprozesses und das Setzen eines Kraftstoffsaug-Flags in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug erlaubt werden.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess in einer Routine zum Bestimmen des Beginns des Akkumulierens einer Einlassluftmenge in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess in einer Routine zum Setzen eines Zwischenstoppverbots-Flags in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess in einer Routine zum Setzen eines Elektromotorantriebsanforderungs-Flags in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess in einer Routine zeigt, um zu bestimmen, ob das Ausführen des elektromotorischen Antriebs in dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug erlaubt werden soll.
9 ist ein Zeitdiagramm, das die Funktionsweise der Zwischenstoppverbotssteuerung in dem Hybridfahrzeug in 1 veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine Ausführungsform eines Controllers für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung wird nun anhand der 1 bis 9 beschrieben. Der Controller der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Hybridfahrzeug installiert.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Controller 100 der vorliegenden Ausführungsform in einem Hybridfahrzeug installiert, das einen Ottomotor 10 umfasst. Das Hybridfahrzeug umfasst außerdem zwei Motorgeneratoren, und zwar einen ersten Motorgenerator 71 und einen zweiten Motorgenerator 72, die jeweils als ein Elektromotor und als ein Generator dienen. Das Hybridfahrzeug umfasst außerdem eine Batterie 77, einen ersten Inverter 75 und einen zweiten Inverter 76. Die Batterie 77 speichert den Strom, der durch den ersten Motorgenerator 71 und durch den zweiten Motorgenerator 72, die als Generatoren dienen, erzeugt wird. Die Batterie 77 versorgt auch den ersten Motorgenerator 71 und den zweiten Motorgenerator 72, die als Elektromotoren dienen, mit gespeicherter Energie. Der erste Inverter 75 regelt die Menge der zwischen dem ersten Motorgenerator 71 und der Batterie 77 bereitgestellten Energie. Der zweite Inverter 76 regelt die Menge der zwischen dem zweiten Motorgenerator 72 und der Batterie 77 bereitgestellten Energie.
Der Verbrennungsmotor 10 umfasst mehrere Zylinder 11, in denen das Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird. Der Verbrennungsmotor 10 umfasst außerdem einen Einlassdurchgang 15, der als Lufteinlassdurchgang zu den Zylindern 11 dient. Der Einlassdurchgang 15 umfasst eine Drosselklappe 16, welche die Einlassluftmenge reguliert. Der Einlassdurchgang 15 umfasst einen Abschnitt, der sich stromabwärts der Drosselklappe 16 befindet und zu jedem Zylinder 11 abzweigt. Die Abschnitte des Einlassdurchgangs 15, die für jeden Zylinder abzweigen, umfassen jeweilige Kraftstoffeinspritzventile 17. Jeder Zylinder 11 umfasst eine Zündvorrichtung 18, die eine Funkenentladung ausführt, um das in den Zylinder 11 gesaugte Luft-Kraftstoff-Gemisch zu entzünden. Der Verbrennungsmotor 10 umfasst einen Abgasdurchgang 21, der als ein Auslassdurchgang für Abgase verwendet wird, die durch Verbrennen des Luft-Kraftstoff-Gemisches in jedem Zylinder 11 erzeugt werden. Der Abgasdurchgang 21 umfasst eine katalytische Vorrichtung 22, die einen Dreiwegekatalysator stützt, der das Abgas reinigt. Der Abgasdurchgang 21 umfasst außerdem einen Filter 23, der sich auf einer stromabwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung 22 befindet, um die PS aufzufangen. Der Filter 23 stützt auch denselben Dreiwegekatalysator wie die katalytische Vorrichtung 22.
Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung wird ein Luftkraftstoff-Gemisch, das durch die Einspritzventile 17 eingespritzten Kraftstoff enthält, durch den Einlassdurchgang 15 in die Zylinder 11 des Verbrennungsmotors 10 gesaugt. Wenn die Zündvorrichtungen 18 das Luftkraftstoff-Gemisch zünden, findet in den Zylindern 11 eine Verbrennung statt. Durch das Verbrennen entstandene Abgase werden aus den Zylindern 11 in den Abgasdurchgang 21 abgelassen. In dem Verbrennungsmotor 10 oxidieren die katalytische Vorrichtung 22 und der Filter 23 HC und CO und reduzieren in dem Abgas enthaltenes NOx, und der Filter 23 fängt des Weiteren PS aus dem Abgas auf. Dadurch wird das Abgas gereinigt.
Das Hybridfahrzeug umfasst außerdem einen ersten Planetengetriebemechanismus 40. Der erste Planetengetriebemechanismus 40 umfasst ein Sonnenrad 41, das ein äußeres Rad ist, und einen Zahnkranz 42, der ein inneres Rad ist und koaxial zu dem Sonnenrad 41 angeordnet ist. Mehrere Planetenräder 43 sind zwischen dem Sonnenrad 41 und dem Zahnkranz 42 angeordnet, um mit dem Sonnenrad 41 und dem Zahnkranz 42 im Eingriff zu stehen. Die Planetenräder 43 werden durch einen Träger 44 gestützt, um sich drehen und umlaufen zu können. Der Träger 44 des ersten Planetengetriebemechanismus 40 ist mit einer Kurbelwelle 14, das heißt einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors 10, gekoppelt. Das Sonnenrad 41 ist mit dem ersten Motorgenerator 71 gekoppelt. Der Zahnkranz 42 ist mit einer Zahnkranzwelle 45 verbunden. Die Zahnkranzwelle 45 ist über einen Untersetzungsmechanismus 60 und einen Differentialmechanismus 61 mit Antriebsrädern 62 gekoppelt. Die Zahnkranzwelle 45 ist auch über einen zweiten Planetengetriebemechanismus 50 mit dem zweiten Motorgenerator 72 gekoppelt.
Der zweite Planetengetriebemechanismus 50 umfasst ein Sonnenrad 51, das ein äußeres Rad ist, und einen Zahnkranz 52, der ein inneres Rad ist und koaxial zu dem Sonnenrad 51 angeordnet ist. Mehrere Planetenräder 53 sind zwischen dem Sonnenrad 51 und dem Zahnkranz 52 angeordnet, um mit dem Sonnenrad 51 und dem Zahnkranz 52 im Eingriff zu stehen. Jedes Planetenrad 53 kann sich drehen, aber nicht umlaufen. Der Zahnkranz 52 des zweiten Planetengetriebemechanismus 50 ist mit der Zahnkranzwelle 45 verbunden. Das Sonnenrad 51 ist mit dem zweiten Motorgenerator 72 verbunden.
Der Controller 100, der einem Controller für ein Fahrzeug entspricht, ist in dem Hybridfahrzeug installiert. Der Controller 100 empfängt ein Detektionssignal von einem Beschleunigungspositionssensor 80, das einen Betätigungsbetrag anzeigt, zum Beispiel die Länge, die das Gaspedal durch den Fahrer niedergetreten wird. Der Controller 100 empfängt auch ein Detektionssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 81, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit, das heißt eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, anzeigt. Der Controller 100 empfängt auch ein Detektionssignal von Eingangs- und Ausgangsströmen der Batterie 77 von einem Stromsensor 87.
Der Controller 100 empfängt auch Detektionssignale von verschiedenen anderen Sensoren, die an dem Verbrennungsmotor 10 installiert sind. Zu den an dem Verbrennungsmotor 10 installierten Sensoren gehören zum Beispiel ein Luftströmungsmesser 82, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 83, ein Abgastemperatursensor 84, ein Kurbelwinkelsensor 85 und ein Wassertemperatursensor 86. Der Luftströmungsmesser 82 ist an einem Abschnitt des Einlassdurchgangs 15 angeordnet, der sich stromaufwärts der Drosselklappe 16 befindet, um die Temperatur von durch den Einlassdurchgang 15 strömender Luft und die Einlassluftmenge GA oder die Strömungsmenge der Einlassluft zu detektieren. Die Temperatur von durch den Einlassdurchgang 15 strömender Luft ist die Temperatur von in den Verbrennungsmotor gesaugter Luft 10. Das heißt, der Luftströmungsmesser 82 detektiert die Einlassluftmenge GA und eine Einlasslufttemperatur, das heißt die Temperatur der in den Verbrennungsmotor gesaugten Luft 10. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 83 ist an einem Abschnitt des Abgasdurchgangs 21 angeordnet, der sich stromaufwärts der katalytischen Vorrichtung 22 befindet, um die Konzentration von Sauerstoff zu detektieren, der in dem durch den Abgasdurchgang 21 strömenden Gas enthalten ist. Der Abgastemperatursensor 84 ist an einem Abschnitt des Abgasdurchgangs 21 angeordnet, der sich zwischen der katalytischen Vorrichtung 22 und dem Filter 23 befindet, um die Temperatur von aus der katalytischen Vorrichtung 22 austretendem Gas zu detektieren. Der Kurbelwinkelsensor 85 ist in der Nähe der Kurbelwelle 14 angeordnet, um die Drehphase der Kurbelwelle 14 zu detektieren. Der Wassertemperatursensor 86 detektiert eine Kühlmitteltemperatur, das heißt die Temperatur des Kühlmittels, das durch einen Kühlmitteldurchgang des Verbrennungsmotors 10 fließt. Der Controller 100 berechnet aus einem Detektionssignal des Kurbelwinkelsensors 85 eine Verbrennungsmotordrehzahl, das heißt die Drehzahl der Kurbelwelle 14 des Verbrennungsmotors 10.
Die durch den Controller 100 ausgeführte Steuerung des Hybridfahrzeugs wird nun beschrieben. Der Controller 100 berechnet ein Anforderungsdrehmoment, das heißt einen Anforderungswert des zu der Zahnkranzwelle 45 übertragenen Drehmoments, anhand des Betätigungsbetrages des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Controller 100 bestimmt die Verteilung des Drehmoments auf den Verbrennungsmotor 10, den ersten Motorgenerator 71 und den zweiten Motorgenerator 72 und steuert die Leistung des Verbrennungsmotors 10 und das Antreiben oder Regenerieren des ersten Motorgenerators 71 und des zweiten Motorgenerators 72 auf der Grundlage des Anforderungsdrehmoments und der Ladungsmenge der Batterie 77.
Beim Starten des Verbrennungsmotors 10 beispielsweise verwendet der Controller 100 den ersten Motorgenerator 71 als Anlasser. Genauer gesagt, dreht der Controller 100 das Sonnenrad 41 mit dem ersten Motorgenerator 71, um die Kurbelwelle 14 zu drehen und den Verbrennungsmotor 10 zu starten. Zu diesem Zeitpunkt hebt das Drehmoment des zweiten Motorgenerators 72 die von dem Verbrennungsmotor 10 auf die Zahnkranzwelle 45 ausgeübte Reaktionskraft auf.
Bei Stillstand des Fahrzeugs schaltet der Controller 100 die Steuerung gemäß der Ladungsmenge. Wenn die Ladungsmenge der Batterie 77 mindestens so hoch ist wie ein spezifizierter Wert, so stoppt der Controller 100 den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 und treibt weder den ersten Motorgenerator 71 noch den zweiten Motorgenerator 72 an. Genauer gesagt, führt der Controller 100 bei Stillstand des Fahrzeugs eine Leerlaufreduzierungssteuerung aus, die den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 stoppt, um den Leerlauf zu reduzieren. Wenn die Ladungsmenge der Batterie 77 unter dem spezifizierten Wert liegt, so erlaubt der Controller 100 den Betrieb des Verbrennungsmotors 10, so dass der erste Motorgenerator 71 durch die Leistung des Verbrennungsmotors 10 angetrieben und als Generator verwendet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zahnkranzwelle 45 durch das Drehmoment des zweiten Motorgenerators 72 in einem gestoppten Zustand gehalten, so dass die Antriebsräder 62 nicht gedreht werden.
Wenn das Fahrzeug fährt, schaltet der Controller 100 ebenfalls die Steuerung gemäß der Ladungsmenge. Wenn sich das Fahrzeug in Bewegung setzt oder mit geringer Last fährt, und wenn die Ladungsmenge der Batterie 77 mindestens so hoch ist wie der spezifizierte Wert, so verwendet der Controller 100 nur die Antriebskraft des zweiten Motorgenerators 72, um das Hybridfahrzeug in Bewegen zu setzen und fahren zu lassen. In diesem Fall wird der Verbrennungsmotor 10 gestoppt, und der erste Motorgenerator 71 erzeugt keinen Strom. Wie oben beschrieben, führt das Hybridfahrzeug eine Elektromotorfahrsteuerung aus, die es ermöglicht, das Hybridfahrzeug bei gestopptem Verbrennungsmotor 10 durch die Antriebskraft des zweiten Motorgenerators 72 anzutreiben. Genauer gesagt, wird der zweite Motorgenerator 72 als Quelle zum Erzeugen von Antriebskraft verwendet. Das Hybridfahrzeug ist also ein Fahrzeug, das zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor 10 einen Elektromotor als Antriebskraftquelle umfasst. Wenn sich das Fahrzeug in Bewegen setzt oder mit geringer Last fährt, und wenn die Ladungsmenge der Batterie 77 unter dem spezifizierten Wert liegt, so startet der Controller 100 den Verbrennungsmotor 10, so dass der erste Motorgenerator 71 Strom erzeugt und der erzeugte Strom zum Laden der Batterie 77 verwendet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Hybridfahrzeug durch einen Teil der Antriebskraft des Verbrennungsmotors 10 und der Antriebskraft des zweiten Motorgenerators 72 angetrieben.
Ist die Ladungsmenge der Batterie 77 während der normalen Fahrt des Fahrzeugs mindestens so hoch wie der spezifizierte Wert, so veranlasst der Controller 100, dass der Verbrennungsmotor 10 mit einer hohen Laufeffizienz arbeitet, so dass das Hybridfahrzeug hauptsächlich durch die Leistung des Verbrennungsmotors 10 angetrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 10 über den ersten Planetengetriebemechanismus 40 in einen Teil zu den Antriebsrädern 62 und einen Teil zu dem ersten Motorgenerator 71 aufgeteilt. Das Hybridfahrzeug fährt, während der erste Motorgenerator 71 Strom erzeugt. Der Controller 100 treibt mit der erzeugten Leistung den zweiten Motorgenerator 72 an, so dass die Antriebsleistung des zweiten Motorgenerators 72 die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 10 unterstützt. Wenn während der normalen Fahrt des Fahrzeugs die Ladungsmenge der Batterie 77 unter dem spezifizierten Wert liegt, so erhöht der Controller 100 die Verbrennungsmotordrehzahl, so dass die durch den ersten Motorgenerator 71 erzeugte Leistung zum Antreiben des zweiten Motorgenerators 72 verwendet wird und die überschüssige Leistung zum Laden der Batterie 77 verwendet wird.
Beim Beschleunigen des Fahrzeugs erhöht der Controller 100 die Verbrennungsmotordrehzahl und nutzt die durch den ersten Motorgenerator 71 erzeugte Leistung, um den zweiten Motorgenerator 72 anzutreiben, so dass das Hybridfahrzeug mit der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 10 und der Antriebsleistung des zweiten Motorgenerators 72 beschleunigt.
Beim Verlangsamen des Fahrzeugs stoppt der Controller 100 den Betrieb des Verbrennungsmotors 10. Der Controller 100 verwendet den zweiten Motorgenerator 72 als den Generator, so dass die erzeugte Leistung zu dem Laden der Batterie 77 verwendet wird. Das Hybridfahrzeug nutzt eine durch die Stromerzeugung erzeugte Widerstandskraft als Bremswirkung. Eine solche Steuerung der Stromerzeugung, die während des Verlangsamens ausgeführt wird, wird als regenerative Steuerung bezeichnet.
Wie oben beschrieben, stoppt der Controller 100 den Verbrennungsmotor 10 unter bestimmten Umständen, während das Hybridsystem aktiviert ist, einschließlich während der Fahrt des Fahrzeugs. Genauer gesagt, stoppt der Controller 100 den Betrieb des Verbrennungsmotors 10, wenn er die Leerlaufreduzierungssteuerung, die Elektromotorfahrsteuerung und die regenerative Steuerung ausführt. Genauer gesagt, führt der Controller 100 eine Zwischenstoppsteuerung aus, die den Verbrennungsmotor 10 veranlasst, gemäß bestimmten Umständen automatisch zu stoppen und neu zu starten.
Wie oben beschrieben, fängt in dem Verbrennungsmotor 10 der Filter 23, der in dem Abgasdurchgang 21 angeordnet ist, die PS aus dem Abgas. Das Ablagern der aufgefangenen PS in dem Filter 23 kann schließlich den Filter 23 verstopfen. Um die in dem Filter 23 abgelagerten PS zu verbrennen und so die PS aus dem Filter 23 zu entfernen, muss die Temperatur des Filters 23 auf mindestens eine Temperatur erwärmt werden, bei der die PS verbrennen können, oder auf mindestens den Zündpunkt der PS, wenn dem Filter 23 Sauerstoff zugeführt wird.
Somit führt der Controller 100 einen Filterregenerierungsprozess durch, der die in dem Filter 23 abgelagerten PS verbrennt, um die PS aus dem Filter 23 zu entfernen. Der Controller 100 führt als Teil des Filterregenerierungsprozesses einen Temperaturerhöhungsprozess durch, der den Filter 23 auf eine Temperatur von mindestens dem Entzündungspunkt der PS erwärmt. Der Controller 100 enthält eine Temperaturerhöhungssteuereinheit 101, welche die Temperaturerhöhungssteuerung ausführt.
Bei der Temperaturerhöhungssteuerung führt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 einen Kraftstoffsaugprozess aus. In dem Kraftstoffsaugprozess wird, wenn die Funkenzündung der Zündvorrichtungen 18 gestoppt wird, um die Verbrennung in den Zylindern 11 zu stoppen, Kraftstoff eingespritzt, während die Kurbelwelle 14 mit der Antriebskraft des ersten Motorgenerators 71 gedreht wird, so dass unverbrannter Kraftstoff in den Abgasdurchgang 21 gesaugt wird. Zu der oben beschriebene Weise erzeugt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 Wärme in der katalytischen Vorrichtung 22. In dem Kraftstoffsaugprozess wird eine Kraftstoffmenge, die in der katalytischen Vorrichtung 22 vollständig reagieren kann, eingespritzt, so dass der eingespritzte Kraftstoff nicht durch die katalytische Vorrichtung 22 zur stromabwärtigen Seite des Abgasdurchgangs 21 abgegeben wird. Somit hat das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Kraftstoffsaugprozess einen Wert, der magerer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
Die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 überträgt die in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugte Wärme über das durch den Abgasdurchgang 21 strömende Gas, das als Medium dient, zu einem stromabwärts der katalytischen Vorrichtung 22 gelegenen Abschnitt des Abgasdurchgangs 21. Wenn die Wärme, die in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugt und zu dem Filter 23 übertragen wird, die Temperatur des Filters 23 so erhöht, dass sie mindestens so hoch wie der Entzündungspunkt von PS ist, so ist die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet. Dann führt der Controller 100 einen elektromotorischen Antrieb aus. Der elektromotorische Antrieb treibt die Kurbelwelle 14 mittels des ersten Motorgenerators 71 an, so dass sich der Verbrennungsmotor 10 frei drehen kann. Der elektromotorischen Antrieb leitet Luft in den Abgasdurchgang 21, so dass dem Filter 23 Sauerstoff zugeführt wird, um PS zu verbrennen. Genauer gesagt, umfasst der durch den Controller 100 ausgeführte Filterregenerierungsprozess die Temperaturerhöhungssteuerung, die beim Kraftstoffsaugprozess und beim elektromotorischen Antrieb ausgeführt wird.
Der Kraftstoffsaugprozess wird ausgeführt, wenn eine Ausführungsbedingung erfüllt ist, wie später beschrieben wird. Wenn also die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses nicht erfüllt ist, so wird der Kraftstoffsaugprozess auch dann nicht ausgeführt, wenn eine Temperaturerhöhungsanforderung vorliegt, welche die Ausführung der Temperaturerhöhungssteuerung verlangt. Genauer gesagt, wenn die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses während der Ausführung der Temperaturerhöhungssteuerung nicht länger erfüllt ist, so wird der Kraftstoffsaugprozess nicht ausgeführt. Die Temperaturerhöhungssteuerung wird vor der Vollendung gestoppt. In diesem Fall wird also die Temperaturerhöhungssteuerung unterbrochen. Die Vollendung der Temperaturerhöhungssteuerung bezieht sich auf eine Erhöhung der Temperatur des Filters 23 auf die Zieltemperatur durch die Temperaturerhöhungssteuerung, das heißt einen Zustand, in dem die Temperaturerhöhungssteuerung ausgeführt wird. Es wird nun ein Zustand betrachtet, in dem die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses nicht länger erfüllt ist und die Temperaturerhöhungssteuerung unterbrochen wird, bevor die Temperatur des Filters 23 die Zieltemperatur erreicht. In diesem Zustand wird die Temperaturerhöhungssteuerung nicht ausgeführt. Obwohl die Temperaturerhöhungssteuerung gestoppt wird, wird die Temperaturerhöhungssteuerung nicht ausgeführt. Somit wird die Temperaturerhöhungssteuerung nicht vollendet.
Der durch den Controller 100 ausgeführte Filterregenerierungsprozess wird nun im Detail beschrieben.
Eine Routine, die ein Filterregenerierungsanforderungs-Flag setzt, wird nun mit Bezug auf 2 beschrieben. Diese Routine wird durch den Controller 100 wiederholt ausgeführt, wenn das Hybridsystem aktiviert wird. Das Filterregenerierungsanforderungs-Flag zeigt an, dass der Filterregenerierungsprozess ausgeführt werden muss, wenn das Flag Eins ist, und zeigt an, dass der Filterregenerierungsprozess nicht ausgeführt werden muss, wenn das Flag Null ist. Im Ausgangszustand ist das Filterregenerierungsanforderungs-Flag auf Null gesetzt. Nach der Aktualisierung auf Eins wird das Filterregenerierungsanforderungs-Flag auf Null aktualisiert, wenn der Filterregenerierungsprozess vollendet ist, wie später mit Bezug auf 7 beschrieben wird.
Wie in 2 gezeigt, bestimmt der Controller 100 beim Start der Routine, die das Filterregenerierungsanforderungs-Flag setzt, in Schritt S100, ob ein PS-Ablagerungsbetrag mindestens so hoch ist wie ein erster spezifizierter Wert PSa. Der PS-Ablagerungsbetrag ist ein Schätzwert der in dem Filter 23 abgelagerten Menge an PS.
Während das Hybridsystem aktiviert ist, so berechnet der Controller 100 wiederholt einen PS-Erzeugungsbetrag und eine PS-Austragsbetrag, um den PS-Ablagerungsbetrag zu aktualisieren. Genauer gesagt, wird die Summe der Differenz, die durch Subtrahieren des PS-Austragsbetrages von dem PS-Erzeugungsbetrag und dem PS-Ablagerungsbetrag vor der Aktualisierung erhalten wird, als der letzte PS-Ablagerungsbetrag zum Aktualisieren des PS-Ablagerungsbetrages berechnet.
Der PS-Erzeugungsbetrag ist ein Betrag an PS, die durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in den Zylindern 11 erzeugt wird. Der Controller 100 berechnet den PS-Erzeugungsbetrag auf der Grundlage des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors 10, genauer gesagt, der Einlassluftmenge GA und der Kraftstoffeinspritzmenge.
Der PS-Austragsbetrag ist ein Betrag an PS, die in dem Filter 23 verbrannt werden. Wenn die Temperatur des in den Filter 23 strömenden Gases steigt, steigt die Temperatur des Filters 23. Somit wird die Temperatur des Filters 23 anhand der durch den Abgastemperatursensor 84 detektierten Temperatur bestimmt. Der Controller 100 schätzt eine GPF-Temperatur, das heißt die Temperatur des Filters 23, unter Verwendung der Temperatur und der Strömungsrate des in den Filter 23 strömenden Gases und eines Energiebilanzmodells des Filters auf der Grundlage der Umgebungstemperatur. Die Strömungsrate des in den Filter 23 strömenden Gases kann anhand der Einlassluftmenge GA und der Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt werden. Die durch den Luftströmungsmesser 82 detektierte Einlasslufttemperatur kann als Umgebungstemperatur verwendet werden. Wenn die GPF-Temperatur mindestens so hoch ist wie der Entzündungspunkt der PS und sauerstoffhaltiges Gas in den Filter 23 strömt, so verbrennen die in dem Filter 23 abgelagerten PS. Da Sauerstoff für die Verbrennung der PS notwendig ist, wird der in dem Filter 23 verbrannte PS-Betrag gemäß der Menge an Sauerstoff spezifiziert, der in dem Gas enthalten ist, das zu dem Filter 23 strömt. Die Sauerstoffkonzentration des zu dem Filter 23 strömenden Gases kann anhand eines Detektionsergebnisses des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 83 erhalten werden. Der Controller 100 berechnet den PS-Austragsbetrag auf der Grundlage der durch den Abgastemperatursensor 84 detektierten Temperatur des Gases, der durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 83 detektierten Sauerstoffkonzentration, der Einlassluftmenge GA und der Kraftstoffeinspritzmenge.
Wenn in Schritt S100 bestimmt wird, dass der PS-Ablagerungsbetrag mindestens so groß ist wie der erste spezifizierte Wert PSa (Schritt S100: JA), so geht der Controller 100 zu Schritt S110 über. In Schritt S110 aktualisiert der Controller 100 das Regenerierungsanforderungs-Flag auf Eins.
Wenn Schritt S110 ausgeführt wird, so beendet der Controller 100 die Routine vorübergehend. Wenn in Schritt S100 bestimmt wird, dass der PS-Ablagerungsbetrag kleiner als der erste spezifizierte Wert PSa ist (Schritt S100: NEIN), so führt der Controller 100 den Schritt S110 nicht aus und beendet die Routine vorübergehend. Wie oben beschrieben, setzt der Controller 100 das Regenerierungsanforderungs-Flag gemäß dem PS-Ablagerungsbetrag.
Eine Routine, die ein Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag setzt, wird nun mit Bezug auf 3 beschrieben. Das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag zeigt an, dass die Temperaturerhöhungssteuerung ausgeführt werden muss, wenn das Flag Eins ist, und zeigt an, dass die Temperaturerhöhungssteuerung nicht ausgeführt werden muss, wenn das Flag Null ist. Diese Routine wird wiederholt durch die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 des Controllers 100 ausgeführt, wenn das Regenerierungsanforderungs-Flag Eins ist, das Aufwärmen der katalytischen Vorrichtung 22 vollendet ist und das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag nicht Eins ist. Das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag wird auf Eins aktualisiert, wenn die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist, was später noch mit Bezug auf 7 im Detail beschrieben wird. Somit wird diese Routine ausgeführt, wenn der Filterregenerierungsprozess ausgeführt werden muss, die katalytische Vorrichtung 22 aktiv ist und die Temperaturerhöhungssteuerung nicht vollendet ist.
Wie in 3 gezeigt, bestimmt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 in Schritt S200 beim Start der Routine, die das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag setzt, ob die GPF-Temperatur unter einer spezifizierten Temperatur GPFa liegt. Die spezifizierte Temperatur GPFa ist höher als der Entzündungspunkt der PS und ist ein Zielwert der GPF-Temperatur in der Temperaturerhöhungssteuerung.
Wenn in Schritt S200 bestimmt wird, dass die GPF-Temperatur unter der spezifizierten Temperatur GPFa liegt (Schritt S200: JA), so geht die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 zu Schritt S210 über. In Schritt S210 aktualisiert die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag auf Eins. Genauer gesagt, hat in diesem Fall die GPF-Temperatur nicht die Zieltemperatur erreicht, und die Temperaturerhöhungssteuerung muss ausgeführt werden. Somit wird das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag auf Eins aktualisiert.
Wenn in Schritt S200 bestimmt wird, dass die GPF-Temperatur unter der spezifizierten Temperatur GPFa liegt (Schritt S200: NEIN), so geht die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 zu Schritt S220 über. In Schritt S220 aktualisiert die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag auf Null. Genauer gesagt, muss in diesem Fall, da die GPF-Temperatur die Zieltemperatur erreicht hat, die Temperaturerhöhungssteuerung nicht ausgeführt werden. Somit wird das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag auf Null aktualisiert.
Wie oben beschrieben, beendet die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 bei Ausführung von Schritt S210 oder S220 vorübergehend die Routine. Wie oben beschrieben, aktualisiert die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag auf Eins, wenn die Temperaturerhöhungssteuerung nicht vollendet ist und somit die GPF-Temperatur nicht die Zieltemperatur erreicht hat. Wenn die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist und somit die GPF-Temperatur die Zieltemperatur erreicht hat, so aktualisiert die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag auf Null.
Eine Routine, die bestimmt, ob die Ausführung des Kraftstoffsaugprozesses erlaubt werden soll, und ein Kraftstoffsaug-Flag setzt, wird nun mit Bezug auf 4 beschrieben. Diese Routine wird durch die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 wiederholt ausgeführt, wenn das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag Eins ist. Das Kraftstoffsaug-Flag zeigt einen Zustand an, in dem der Kraftstoffsaugprozess ausgeführt wird, wenn das Flag Eins ist, und zeigt einen Zustand an, in dem der Kraftstoffsaugprozess nicht ausgeführt wird, wenn das Flag Null ist.
Wie in 4 gezeigt, bestimmt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 in Schritt S300 beim Start dieser Routine, ob eine Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses erfüllt ist. Die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses ist, dass eine Bedingung einer logischen Konjunktion der Verbrennungsmotordrehzahl in einem zuvor festgelegten Bereich liegt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie eine Ausführungs-Untergrenzengeschwindigkeit ist, und dass die Katalysatortemperatur, das heißt die Temperatur der katalytischen Vorrichtung 22, nicht größer als eine Ausführungs-Obergrenzentemperatur ist. Genauer gesagt, bestimmt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 in Schritt S300, dass die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses erfüllt ist, wenn alle Bedingungen erfüllt sind, das heißt, dass die Katalysatortemperatur nicht größer als die Ausführungs-Obergrenzentemperatur ist, dass die Verbrennungsmotordrehzahl innerhalb des spezifizierter Bereichs liegt, und dass die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie die Ausführungs-Untergrenzengeschwindigkeit ist. Die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 bestimmt, dass die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses in einem der folgenden Fälle nicht erfüllt ist: für den Fall, dass die Katalysatortemperatur größer als die Ausführungs-Obergrenzentemperatur ist, für den Fall, dass die Verbrennungsmotordrehzahl außerhalb des spezifizierten Bereichs liegt, oder für den Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die Ausführungs-Untergrenzengeschwindigkeit ist.
Wenn in Schritt S300 bestimmt wird, dass die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses erfüllt ist (Schritt S300: JA), so geht die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 zu Schritt S310 über. In Schritt S310 startet die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 den Kraftstoffsaugprozess, so dass der Kraftstoffsaugprozess ausgeführt wird. Genauer gesagt, führt das Temperaturerhöhungssteuereinheit 101, wie oben beschrieben, wenn die Verbrennung in den Zylindern 11 gestoppt ist, eine Kraftstoffeinspritzung durch, während die Kurbelwelle 14 gedreht wird. Wenn Schritt S310 ausgeführt wird, so geht die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 zu Schritt S320 über. In Schritt S320 aktualisiert die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 das Kraftstoffsaug-Flag auf Eins.
Wenn in Schritt S300 bestimmt wird, dass die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses nicht erfüllt ist (Schritt S300: NEIN), so geht die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 zu Schritt S330 über. In Schritt S330 stoppt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 den Kraftstoffsaugprozess. Wenn Schritt S330 ausgeführt wird, so geht die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 zu Schritt S340 über. In Schritt S340 aktualisiert die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 das Kraftstoffsaug-Flag auf Null.
Wenn Schritt S320 oder S340 ausgeführt wird, so beendet die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 vorübergehend die Routine. Wie oben beschrieben, führt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 den Kraftstoffsaugprozess aus, wenn das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag Eins ist und die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses erfüllt ist.
Eine Routine, die den Beginn des Akkumulierens der Einlassluftmenge GA bestimmt, wird nun anhand von 5 beschrieben. Diese Routine wird durch die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 wiederholt ausgeführt, wenn das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag Eins ist.
Wie in 5 gezeigt, bestimmt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 in Schritt S400 beim Start der Routine, ob der momentane Prozess dem Zeitpunkt entspricht, an dem das Kraftstoffsaug-Flag von Eins auf null aktualisiert wird. In Schritt S400 bestimmt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 auf der Grundlage des Wertes des Kraftstoffsaug-Flags, der während der Ausführung der vorherigen Routine erhalten wurde, und des Wertes des Kraftstoffsaug-Flags, der während der Ausführung der momentanen Routine erhalten wurde, falls der vorherige Wert Eins ist und der momentane Wert Null ist, dass der momentane Prozess dem Zeitpunkt entspricht, an dem das Kraftstoffsaug-Flag von Eins auf Null aktualisiert wird. Dieser Prozess bestimmt, ob der momentane Prozess dem Zeitpunkt entspricht, an dem der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird. Der Zeitpunkt, an dem der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird, umfasst den folgenden Fall. Genauer gesagt, ist der Fall enthalten, dass der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird, wenn die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses während der Temperaturerhöhungssteuerung nicht länger erfüllt ist, zusätzlich zu dem Fall, dass der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird, wenn die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist und somit die GPF-Temperatur die Zieltemperatur erreicht hat, wodurch das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag auf Null aktualisiert wird.
Wenn in Schritt S400 bestimmt wird, dass der momentane Prozess dem Zeitpunkt entspricht, an dem das Kraftstoffsaug-Flag von Eins auf null aktualisiert wird (Schritt S400: JA), so geht die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 zu Schritt S410 über. In Schritt S410 beginnt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 mit dem Akkumulieren der Einlassluftmenge GA. In Schritt S410, wenn das Akkumulieren der Einlassluftmenge GA beginnt, akkumuliert die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 die durch den Luftströmungsmesser 82 detektierte Einlassluftmenge GA, um eine akkumulierte Einlassluftmenge IGA zu erhalten, die den akkumulierten Wert darstellt. Beim Start des Akkumulierens wird der Anfangswert der akkumulierten Einlassluftmenge IGA auf Null gesetzt.
Wenn Schritt S410 ausgeführt wird, so beendet die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 vorübergehend die Routine. Wenn in Schritt S400 bestimmt wird, dass der momentane Prozess nicht dem Zeitpunkt entspricht, an dem das Kraftstoffsaug-Flag von Eins auf null aktualisiert wird (Schritt S400: NEIN), so beendet die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 vorübergehend die Routine, ohne den Schritt S410 auszuführen. Wenn der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird, so beginnt die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 mit dem Akkumulieren der Einlassluftmenge GA.
Eine Routine, die ein Zwischenstoppverbots-Flag setzt, wird nun mit Bezug auf 6 beschrieben. Während des Akkumulierens der Einlassluftmenge GA wird diese Routine wiederholt durch eine in dem Controller 100 enthaltene Stoppverbotssteuereinheit 102 ausgeführt. Das Zwischenstoppverbots-Flag zeigt an, dass das Stoppen des Verbrennungsmotors 10 unter der Zwischenstoppsteuerung untersagt werden muss, wenn das Flag Eins ist, und dass das Stoppen des Verbrennungsmotors 10 unter der Zwischenstoppsteuerung nicht untersagt werden muss, wenn das Flag Null ist. Wenn das Zwischenstoppverbots-Flag Eins ist, so untersagt die Stoppverbotssteuereinheit 102 es der Zwischenstoppsteuerung, den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu stoppen, damit der Verbrennungsmotor 10 weiterlaufen kann.
Wie in 6 gezeigt, bestimmt die Stoppverbotssteuereinheit 102 beim Start der Routine in Schritt S500, ob die akkumulierte Einlassluftmenge IGA kleiner als ein spezifizierter Wert Σa ist. In dem Maße, wie die durch die katalytische Vorrichtung 22 strömende Gasmenge zunimmt, wird die Wärmeübertragung von der katalytischen Vorrichtung 22 zu dem Filter 23 durch das durch den Abgasdurchgang 21 strömende Gas verstärkt. Die pro Zeiteinheit durch die katalytische Vorrichtung 22 strömende Gasmenge nimmt mit zunehmender Einlassluftmenge zu. Daher ist die Einlassluftmenge, die ab dem Zeitpunkt des Stoppens des Kraftstoffsaugprozesses akkumuliert wird, oder die akkumulierte Einlassluftmenge IGA in hohem Maße mit der zunehmenden Rate der Wärmeübertragung ab dem Zeitpunkt des Stoppens des Kraftstoffsaugprozesses korreliert. Genauer gesagt, wird davon ausgegangen, dass mit zunehmender Einlassluftmenge IGA die Wärmeübertragung in Richtung Vollendung vorangebracht wird. Der spezifizierte Wert Σa ist ein Schwellenwert, der benutzt wird, um auf der Grundlage der akkumulierten Einlassluftmenge IGA zu bestimmen, ob die Übertragung von Wärme, die in der katalytischen Vorrichtung 22 durch den Kraftstoffsaugprozess erzeugt wird, zu dem Filter 23 vollendet ist. Somit wird der spezifizierte Wert Σa auf der Grundlage der Ergebnisse von Experimenten oder dergleichen auf einen Wert eingestellt, der es erlaubt zu bestimmen, dass die Wärmeübertragung von der katalytischen Vorrichtung 22 zu dem Filter 23 vollendet ist, wenn die akkumulierte Einlassluftmenge IGA mindestens so groß wie der spezifizierte Wert Σa ist. Oder anders ausgedrückt: Der spezifizierte Wert Σa wird auf einen Wert gesetzt, der es erlaubt zu bestimmen, dass, wenn die akkumulierte Einlassluftmenge IGA weniger als der spezifizierte Wert Σa ist, die Möglichkeit besteht, dass die Wärmeübertragung nicht vollendet ist. Genauer gesagt, bestimmt die Stoppverbotssteuereinheit 102 in Schritt S500 auf der Grundlage der Bedingung, dass die akkumulierte Einlassluftmenge IGA, die ab dem Stopp des Kraftstoffsaugprozesses akkumuliert wurde, den spezifizierten Wert Σa erreicht hat, dass die Wärmeübertragung vollendet ist. Der spezifizierte Wert Σa hat die Tendenz, ein umso größerer Wert zu sein, je größer die Kapazität des Abgasdurchgangs 21 von der katalytischen Vorrichtung 22 zu dem Filter 23 ist.
Wenn in Schritt S500 bestimmt wird, dass die akkumulierte Einlassluftmenge IGA kleiner als der spezifizierte Wert Σa ist (Schritt S500: JA), so geht die Stoppverbotssteuereinheit 102 zu Schritt S510 über. In Schritt S510 aktualisiert die Stoppverbotssteuerung 102 das Zwischenstoppverbots-Flag auf Eins.
Wenn in Schritt S500 bestimmt wird, dass die akkumulierte Einlassluftmenge IGA mindestens so hoch wie der spezifizierte Wert Σa ist, das heißt, wenn bestimmt, wird dass die akkumulierte Einlassluftmenge IGA nicht kleiner als der spezifizierte Wert Σa ist (Schritt S500: NEIN), so geht die Stoppverbotssteuereinheit 102 zu Schritt S520 über. In Schritt S520 aktualisiert die Stoppverbotssteuerung 102 das Zwischenstoppverbots-Flag auf Null. Anschließend geht die Stoppverbotssteuereinheit 102 zu Schritt S530 über und stoppt das Akkumulieren der Einlassluftmenge GA. Die Stoppverbotssteuereinheit 102 geht zu Schritt S540 über und setzt die akkumulierte Einlassluftmenge IGA auf Null zurück.
Wenn Schritt S510 oder S540 ausgeführt wird, so beendet die Stoppverbotssteuereinheit 102 vorübergehend die Routine. Wie oben beschrieben, führt die Stoppverbotssteuereinheit 102 während eines Zeitraums ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zu einem Zeitpunkt, an dem die akkumulierte Einlassluftmenge IGA den spezifizierten Wert Σa erreicht, eine Zwischenstoppverbotssteuerung aus, indem sie das Zwischenstoppverbots-Flag auf Eins aktualisiert, um es der Zwischenstoppsteuerung zu untersagen, den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu stoppen. Genauer gesagt, setzt die Stoppverbotssteuereinheit 102 in dieser Routine das Zwischenstoppverbots-Flag, um die Zwischenstoppverbotssteuerung auszuführen, die es der Zwischenstoppsteuerung untersagt, den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu stoppen, so dass der Verbrennungsmotor 10 während eines Zeitraums ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zur Erfüllung der Bedingung zum Bestimmen der Vollendung der Wärmeübertragung weiter läuft. Genauer gesagt, ist das Stoppen des Verbrennungsmotors 10 zum Beispiel unter der Leerlaufreduzierungssteuerung, der Elektromotorfahrsteuerung oder der regenerativen Steuerung untersagt, damit der Verbrennungsmotor 10 weiter läuft.
Eine Routine, die das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag setzt, wird nun mit Bezug auf 7 beschrieben. Das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag zeigt an, dass der elektromotorische Antrieb ausgeführt werden muss, wenn das Flag Eins ist, und zeigt an, dass der elektromotorische Antrieb nicht ausgeführt werden muss, wenn das Flag Null ist. Diese Routine wird durch den Controller 100 wiederholt ausgeführt, wenn das Regenerierungsanforderungs-Flag Eins ist.
Wie in 7 gezeigt, bestimmt der Controller 100 in Schritt S600 beim Start der Routine, ob das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag auf Null gesetzt ist. Wenn in Schritt S600 bestimmt wird, dass das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag auf Null gesetzt ist (Schritt S600: JA), so geht der Controller 100 zu Schritt S610 über.
In Schritt S610 bestimmt der Controller 100, ob der momentane Prozess ausgeführt wird, wenn das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag von Eins auf Null aktualisiert wird. In Schritt S610 bestimmt der Controller 100 auf der Grundlage des Wertes des Temperaturerhöhungsanforderungs-Flags, das während der Ausführung der vorherigen Routine erhalten wurde, und des Wertes des Temperaturerhöhungsanforderungs-Flags, das während der Ausführung der momentanen Routine erhalten wurde, wenn der vorherige Wert Eins ist und der momentane Wert Null ist, dass das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag von Eins auf Null aktualisiert wird. Dieser Prozess bestimmt, ob die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist.
Wenn in Schritt S610 bestimmt wird, dass das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag von Eins auf Null aktualisiert wird (Schritt S610: JA), so geht der Controller 100 zu Schritt S630 über. In Schritt S630 aktualisiert der Controller 100 das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag auf Eins. Dann beendet der Controller 100 vorübergehend die Routine. Genauer gesagt, aktualisiert der Controller 100 das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag auf Eins, wenn die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist.
Wird in Schritt S610 bestimmt, dass das Temperaturerhöhungsanforderungs-Flag nicht von Eins auf Null aktualisiert ist (Schritt S610: NEIN), so führt der Controller 100 den Schritt S630 nicht aus und beendet die Routine vorübergehend. Das heißt, in diesem Fall wird das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag nicht aktualisiert, und das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag wird auf Null gesetzt.
Wenn in Schritt S600 bestimmt wird, dass das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag Eins ist, das heißt, wenn bestimmt wird, dass das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag nicht auf Null gesetzt ist (Schritt S600: NEIN), so geht der Controller 100 zu Schritt S620 über. In Schritt S620 bestimmt der Controller 100, ob der PS-Ablagerungsbetrag kleiner als ein zweiter spezifizierter Wert PSb ist. Der zweite spezifizierte Wert PSb ist ein Schwellenwert, der zum Bestimmen der Vollendung des Filterregenerierungsprozesses verwendet wird und auf einen kleineren Wert als der erste spezifizierte Wert PSa gesetzt wird. Genauer gesagt, wird der zweite spezifizierte Wert PSb auf einen Wert gesetzt, der es erlaubt zu bestimmen, wann der PS-Ablagerungsbetrag auf weniger als den zweiten spezifizierten Wert PSb reduziert wird, PS ausreichend durch den Filterregenerierungsprozess entfernt wurde und der Filterregenerierungsprozess vollendet ist.
Wenn in Schritt S620 bestimmt wird, dass der PS-Ablagerungsbetrag kleiner als der zweite spezifizierte Wert PSb ist (Schritt S620: JA), so geht der Controller 100 zu Schritt S640 über. In Schritt S640 aktualisiert der Controller 100 das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag auf Null und das Regenerierungsanforderungs-Flag auf Null. Dieser Prozess entspricht einem Prozess, der den Filterregenerationsprozess beendet.
Wenn in Schritt S620 bestimmt wird, dass der PS-Ablagerungsbetrag mindestens so groß ist wie der zweite spezifizierte Wert PSb (Schritt S620: NEIN), so führt der Controller 100 den Schritt S640 nicht aus und beendet die Routine vorübergehend. Das heißt, in diesem Fall werden das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag und das Regenerierungsanforderungs-Flag nicht aktualisiert. Das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag und das Regenerierungsanforderungs-Flag werden als Eins beibehalten.
Wie oben beschrieben, aktualisiert der Controller 100 das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag auf Eins, wenn die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist, und aktualisiert das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag auf Null, wenn der PS-Ablagerungsbetrag auf weniger als den zweiten spezifizierten Wert PSb reduziert wird.
Eine Routine, die bestimmt, ob die Ausführung des elektromotorischen Antriebs erlaubt werden soll, wird nun mit Bezug auf 8 beschrieben. Diese Routine wird durch den Controller 100 wiederholt ausgeführt, wenn das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag Eins ist.
Wie in 8 gezeigt, bestimmt der Controller 100 in Schritt S700 beim Start der Routine, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie eine spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa. Die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa ist ein Schwellenwert, der zum Bestimmen eines Zustands verwendet wird, in dem der auf den Filter 23 treffende Fahrtwind ausreicht, um eine durch den elektromotorischen Antrieb verursachte Überhitzung des Filters 23 zu begrenzen. Die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa wird auf der Grundlage der Ergebnisse von Experimenten oder dergleichen auf einen Wert eingestellt, der es erlaubt zu bestimmen, dass der Filter 23 nicht übermäßig erwärmt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa, selbst wenn der elektromotorische Antrieb ausgeführt wird.
Wenn in Schritt S700 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa (Schritt S700: JA), so geht der Controller 100 zu Schritt S710 über. In Schritt S710 führt der Controller 100 den elektromotorischen Antrieb aus. Beim elektromotorischen Antrieb stoppt der Controller 100 die Kraftstoffeinspritzung und die Funkenzündung in dem Verbrennungsmotor 10. Beim elektromotorischen Antrieb verwendet der Controller 100 den ersten Motorgenerator 71 zum Antreiben der Kurbelwelle 14, so dass der Verbrennungsmotor 10 frei dreht.
Wenn die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist und die GPF-Temperatur hoch genug ist, um PS zu verbrennen, so führt das freie Drehen des Verbrennungsmotors 10 dem Filter 23, der eine hohe Temperatur hat, Sauerstoff zu, wenn der elektromotorische Antrieb ausgeführt wird. Somit verbrennen die in dem Filter 23 abgelagerten PS. Wie oben beschrieben, veranlassen in dem Controller 100 die Temperaturerhöhungssteuerung und der elektromotorische Antrieb den Filterregenerierungsprozess.
Wenn in Schritt S700 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa (Schritt S700: NEIN), so führt der Controller 100 den Schritt S710 nicht aus und beendet die Routine vorübergehend. Genauer gesagt, kann in diesem Fall, wenn der elektromotorische Antrieb ausgeführt wird, die Kühlwirkung der Fahrtwind unzureichend sein, was zu einem übermäßigen Anstieg der GPF-Temperatur führt. Der elektromotorische Antrieb wird also nicht ausgeführt. Wie oben beschrieben, wird in dem Controller 100 der elektromotorische Antrieb unter der Bedingung ausgeführt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa ist, so wird der elektromotorische Antrieb nicht ausgeführt, selbst wenn das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag Eins ist.
Wie oben beschrieben, wird die Routine ausgeführt, wenn das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag Eins ist. Das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag wird auf Eins aktualisiert, wenn die Temperaturerhöhungssteuerung vollendet ist und die GPF-Temperatur eine Temperatur erreicht hat, bei der PS verbrennen können. Der elektromotorische Antrieb wird in dieser Routine ausgeführt. Das heißt, der Controller 100 führt den elektromotorischen Antrieb unter der Bedingung aus, dass die GPF-Temperatur eine Temperatur erreicht hat, bei der PS verbrennen können.
Die Funktionsweise des Controllers 100 der vorliegenden Ausführungsform wird nun anhand von 9 beschrieben. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem der Kraftstoffsaugprozess am Zeitpunkt t10 gestartet und am Zeitpunkt t11 gestoppt wird. Genauer gesagt, zeigt das Beispiel, dass am Zeitpunkt t11 die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer wird als die Ausführungs-Untergrenzengeschwindigkeit, wodurch die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses nicht länger erfüllt ist.
Wie in 9 gezeigt, wird beim Start des Kraftstoffsaugprozesses am Zeitpunkt t10 das Kraftstoffsaug-Flag auf Eins gesetzt (Schritt S320). Zu diesem Zeitpunkt wird die Kurbelwelle 14 gedreht, da der elektromotorische Antrieb ausgeführt wird. Wenn der Kraftstoffsaugprozess gestartet wird, steigt die Katalysatortemperatur an.
Am Zeitpunkt t11 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die Ausführungs-Untergrenzengeschwindigkeit, und damit ist die Ausführungsbedingung des Kraftstoffsaugprozesses nicht länger erfüllt (Schritt S300: NEIN). Dementsprechend wird der Kraftstoffsaugprozess gestoppt (Schritt S330), und das Kraftstoffsaug-Flag wird von Eins auf Null aktualisiert (Schritt S340). Zu diesem Zeitpunkt beginnt in dem Controller 100 die Einlassluftmenge GA akkumuliert zu werden (Schritt S410, Schritt S500: JA), und die Stoppverbotssteuereinheit 102 aktualisiert das Zwischenstoppverbots-Flag auf Eins (Schritt S510). Die Stoppverbotssteuereinheit 102 führt die Zwischenstoppverbotssteuerung aus, um es der Zwischenstoppsteuerung zu untersagen, den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu stoppen.
Andererseits stoppt in einem typischen Beispiel, das es der Zwischenstoppsteuerung nicht untersagt, den Betrieb des Verbrennungsmotors zu stoppen, die Zwischenstoppsteuerung den Betrieb des Verbrennungsmotors 10. Daher kann, wie durch eine Strichlinie in 9 angedeutet, die Drehung der Kurbelwelle 14 zum Stillstand kommen. Ein Beispiel für einen solchen Fall ist, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 unter der Leerlaufreduzierungssteuerung gestoppt wird. Wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 durch die Zwischenstoppsteuerung gestoppt wird, so stoppt die Bewegung von Gas in dem Abgasdurchgang 21. Dies hemmt die weitere Übertragung der Wärme, die durch den Kraftstoffsaugprozess in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugt wird, zur stromabwärtigen Seite. Infolge dessen steigt die GPF-Temperatur nicht an, wie durch eine Strichlinie in 9 angedeutet, und die Katalysatortemperatur kann sinken. Dadurch wird der beim Kraftstoffsaugprozess verbrauchte Kraftstoff verschwendet.
In diesem Zusammenhang wird in dem Controller 100 der vorliegenden Ausfiihrungsform, wie oben beschrieben, die Zwischenstoppverbotssteuerung ausgeführt, um es der Zwischenstoppsteuerung zu untersagen, den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu stoppen. Somit, wie durch eine durchgezogene Linie in 9 angedeutet, dreht sich die Kurbelwelle 14 ab dem Zeitpunkt t11 weiter. Dementsprechend bewegt sich das Gas in dem Abgasdurchgang 21 weiter und befördert die Übertragung von Wärme, die durch den Kraftstoffsaugprozess in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugt wird, zur stromabwärtigen Seite. Wie durch eine durchgezogene Linie in 9 angedeutet, steigt die GPF-Temperatur ab dem Zeitpunkt t11.
Am Zeitpunkt t12, wenn die akkumulierte Einlassluftmenge IGA den spezifizierten Wert Σa erreicht (Schritt S500: JA), wird das Zwischenstoppverbots-Flag auf Null aktualisiert, und die Zwischenstoppverbotssteuerung wird beendet (Schritt S520). Das Akkumulieren der Einlassluftmenge GA wird gestoppt (Schritt S530). Die akkumulierte Einlassluftmenge IGA wird auf Null zurückgesetzt (Schritt S540).
Die Vorteile der vorliegenden Ausführungsform werden nun beschrieben.

(1) Mit dem Controller 100 ist es der Zwischenstoppsteuerung untersagt, den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu stoppen, bis bestimmt wird, dass die Wärmeübertragung vollendet ist. Der Verbrennungsmotor 10 läuft somit weiter. Das heißt, bis bestimmt wird, dass die Wärmeübertragung vollendet ist, bewegt sich das Gas in dem Abgasdurchgang 21 weiter. Dies befördert die Übertragung der Wärme, die durch den Kraftstoffsaugprozess in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugt wird, zur stromabwärtigen Seite. Dies begrenzt die Dissipation von Wärme, die zum Beispiel durch den Verbrauch von Kraftstoff erzeugt wird, ohne dass sie zu der stromabwärtigen Seite übertragen wird. Dadurch wird unnötiger Kraftstoffverbrauch reduziert.
(2) Die akkumulierte Einlassluftmenge IGA, die stark mit der voranschreitenden Wärmeübertragungsrate ab dem Zeitpunkt des Stoppens des Kraftstoffsaugprozesses korreliert, wird berechnet. Es wird auf der Basis der Bedingung, dass die akkumulierte Einlassluftmenge IGA den spezifizierten Wert Σa erreicht, bestimmt, dass die Wärmeübertragung vollendet ist. Somit erlaubt das Berechnen der Akkumulierung der Einlassluftmenge GA eine Schätzung der voranschreitenden Wärmeübertragungsrate und das Bestimmen der Vollendung der Wärmeübertragung, so dass die Zwischenstoppverbotssteuerung beendet wird. Infolge dessen sowohl ein Übermaß als auch ein Untermaß der Zwischenstoppverbotssteuerung begrenzt. Genauer gesagt, werden beispielsweise Situationen reduziert, in denen die in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugte Wärme aufgrund eines Untermaßes der Zwischenstoppverbotssteuerung vergeudet wird. Außerdem wird eine übermäßige Fortführung der Zwischenstoppverbotssteuerung begrenzt, so dass die Leerlaufreduzierungssteuerung wiederaufgenommen wird, um Abgas und Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, und dass die Elektromotorfahrtsteuerung wiederaufgenommen wird, um Abgas und Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
(3) Wenn beispielsweise die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, so kann die Zwischenstoppsteuerung den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 stoppen, und die in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugte Wärme kann dissipieren, ohne zu dem Filter 23 übertragen zu werden. Genauer gesagt, wird die Wärmezufuhr zu dem Filter 23 gestoppt, während der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 durch die Zwischenstoppsteuerung gestoppt wird. Daher sinkt, wie durch die Strichlinie in 9 angedeutet, die GPF-Temperatur. Anschließend, wenn der Verbrennungsmotor 10 den Betrieb wieder aufnimmt und die Temperaturerhöhungssteuerung ausgeführt wird, wird infolge dessen die GPF-Temperatur von der abgesenkten Temperatur wieder so erhöht, dass sie mindestens so hoch ist wie der Entzündungspunkt. Dies dauert relativ lange und führt zu einem Zeitverlust, während dem PS verbrannt werden könnten. Infolge dessen können sich PS übermäßig in dem Filter 23 ablagern.

In dieser Hinsicht führt, mit der obigen Ausgestaltung, die Stoppverbotssteuereinheit 102 die Zwischenstoppverbotssteuerung so lange aus, bis die Bedingung für die Bestimmung der Vollendung der Wärmeübertragung erfüllt ist. Dadurch wird die Dissipation der in der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugten Wärme, die nicht zu dem Filter 23 übertragen wird, begrenzt. Wann immer Wärme erzeugt wird, wird die Wärme zu dem Filter 23 übertragen. Somit wird im Vergleich zu dem Fall, dass die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, die GPF-Temperatur rasch erhöht, so dass sie mindestens so hoch ist wie der Entzündungspunkt der PS.
Genauer gesagt, werden mit der oben beschriebenen Ausgestaltung die Zeiten, die für die Verbrennung von PS genutzt werden können, verlängert, so dass der Filterregenerierungsprozess im Vergleich zu dem Fall, dass die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, verbessert wird. Letztlich wird die übermäßige Ablagerung von PS begrenzt.
(4) Dem Filter 23 wird durch den elektromotorischen Antrieb Sauerstoff zugeführt, PS zu verbrennen. Dadurch erhöht sich die GPF-Temperatur. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ niedrig ist und ein relativ geringer Betrag an Fahrtwind auf den Filter 23 trifft, so kann die Kühlwirkung der Fahrtwindes je nach Anordnung des Filters 23 in einem Hybridfahrzeug unzureichend sein, wenn der elektromotorische Antrieb ausgeführt wird. Dies führt zu einem übermäßigen Anstieg der GPF-Temperatur. In diesem Zusammenhang führt der Controller 100 den elektromotorischen Antrieb unter der Bedingung aus, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa. Wenn also der Fahrtwind ausreichend auf den Filter 23 trifft, so führt der Controller 100 den elektromotorischen Antrieb aus. Dies begrenzt ein Überhitzen des Filters 23.
Die vorliegende Ausführungsform kann folgendermaßen modifiziert werden. Die vorliegende Ausführungsform und die folgenden modifizierten Beispiele können kombiniert werden, solange die kombinierten modifizierten Beispiele technisch miteinander konsistent bleiben.
In der Ausführungsform wird in dem Kraftstoffsaugprozess, wenn die Funkenentladung der Zündvorrichtungen 18 gestoppt wird, Kraftstoff eingespritzt, so dass unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Abgasdurchgang 21 gesaugt wird. Ein Zeitraum, in dem das Luft-Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 11 durch Funkenentladung der Zündvorrichtung 18 gezündet werden kann, ist auf einen Zeitraum nahe des oberen Totpunktes während des Verdichtungshubes beschränkt. Das heißt, es gibt einen Zeitraum, in dem das Luft-Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 11 nicht verbrennt, selbst wenn eine Funkenentladung ausgeführt wird. Somit kann in dem Zeitraum, in dem das Luft-Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 11 nicht verbrannt wird, selbst wenn eine Funkenentladung ausgeführt wird, Kraftstoff eingespritzt werden, während die Zündvorrichtung 18 die Funkenentladung ausführt. Dieser Prozess führt auch den Kraftstoffsaugprozess durch, der ein unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Abgasdurchgang 21 saugt.
Der elektromotorische Antrieb wird unter der Bedingung ausgeführt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit mindestens so hoch ist wie die spezifizierte Fahrzeuggeschwindigkeit SPDa. Stattdessen kann die Bedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit weggelassen werden, und der elektromotorische Antrieb kann ausgeführt werden, wenn das Elektromotorantriebsanforderungs-Flag Eins ist. Das heißt, wenn die Ausführung des elektromotorischen Antriebs angefordert wird, so kann der elektromotorische Antrieb unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt werden.
Solange eine der Ausführungsform ähnliche Steuerung erreicht wird, sind die konkreten Modi der Prozesse nicht auf die in den 2 bis 8 beschriebenen beschränkt. Beispielsweise zeigt die Ausführungsform ein Beispiel, bei dem verschiedene Flags gesetzt werden, um die Prozesse auszuführen. Solche Flags müssen jedoch nicht unbedingt gesetzt werden.
Die Logik für das Schätzen des PS-Ablagerungsbetrages in der Ausführungsform ist ein Beispiel. Es können auch andere Schätzungslogiken verwendet werden.
In der Ausführungsform wird die Vollendung der Temperaturerhöhungssteuerung auf der Grundlage der GPF-Temperatur bestimmt. Das Bestimmen kann jedoch auch auf der Grundlage anderer Parameter erfolgen, wie zum Beispiel der Dauer der Temperaturerhöhungssteuerung.
Die Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem der Controller 100 in einem Fahrzeug installiert ist, in dem der Filter 23 in einem Abschnitt des Abgasdurchgangs 21 angeordnet ist, der sich stromabwärts der katalytischen Vorrichtung 22 befindet, und der Filterregenerierungsprozess ausgeführt wird, um PS zu verbrennen, die in dem Filter 23 abgelagert sind, der sich stromabwärts der katalytischen Vorrichtung 22 befindet. Das Fahrzeug, in dem der Controller 100 installiert ist, ist nicht auf eine solche Ausgestaltung beschränkt. Ein Fahrzeug muss beispielsweise keinen Filter 23 umfassen und muss nur eine katalytische Vorrichtung 22 umfassen, die einen Filter, der dafür eingerichtet ist, PS aus dem Abgas aufzufangen, und einen Katalysator, der durch den Filter gestützt wird, enthält. Der Controller 100 kann in einem solchen Fahrzeug installiert werden. Die Temperaturerhöhungssteuereinheit 101 kann dafür eingerichtet sein, die Temperaturerhöhungssteuerung als Teil des Filterregenerierungsprozesses zum Entfernen von PS aus einem Filter auszuführen, um PS zu verbrennen, die sich in dem Filter abgelagert haben, der aus der katalytischen Vorrichtung 22 eingerichtet ist. In einem solchen Fahrzeug erzeugt der Kraftstoffsaugprozess Wärme in einem stromaufwärtigen Abschnitt der katalytischen Vorrichtung 22. Somit wird bei der Temperaturanstiegssteuerung die in dem stromaufwärtigen Abschnitt der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugte Wärme durch das Gas, das durch den Abgasdurchgang 21 strömt und als Medium dient, zu der stromabwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung 22 übertragen. Dadurch erhöht sich vollständig die Temperatur der gesamten katalytischen Vorrichtung 22.
Mit der katalytischen Vorrichtung 22, die eine solche Ausgestaltung aufweist, führt in dem Controller 100 die Stoppverbotssteuerung 102 die Zwischenstoppverbotssteuerung aus, bis die Bedingung zum Bestimmen der Vollendung der Wärmeübertragung erfüllt ist. Dies begrenzt die Dissipation von Wärme, die auf einer stromaufwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung 22 erzeugt wird, ohne zur stromabwärtigen Seite übertragen zu werden. Wann immer Wärme erzeugt wird, wird die Wärme zu der stromabwärtigen Seite übertragen. Im Vergleich zu dem Fall, dass zum Beispiel die Zwischenstoppverbotssteuerung nicht ausgeführt wird, wird die Temperatur der katalytischen Vorrichtung 22 rasch in einem weiten Bereich erhöht. Genauer gesagt, wird der Filterregenerierungsprozess in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform im Vergleich zu dem Fall verbessert, dass die Zwischenstoppverbotssteuerung ausgeführt wird. Letztlich wird die übermäßige Ablagerung von PS begrenzt.
In der Ausführungsform wird die Temperaturerhöhungssteuerung ausgeführt, um die in dem Filter 23 abgelagerten PS zu verbrennen und zu entfernen. Die Temperaturerhöhungssteuerung der Ausführungsform kann dafür verwendet werden, die Temperatur der katalytischen Vorrichtung 22 auch für andere Zwecke zu erhöhen. Wenn zum Beispiel die Abgasreinigungsleistung der katalytischen Vorrichtung 22 aufgrund eines Absinkens der Katalysatortemperatur verringert wird, so kann die Temperaturerhöhungssteuerung ausgeführt werden, um die Abgasreinigungsleistung wiederherzustellen. Die Temperaturerhöhungssteuerung kann zum Beispiel auch ausgeführt werden, um die Temperatur einer Vorrichtung zu erhöhen, die in einem Abschnitt des Abgasdurchgangs 21 angeordnet ist, der sich stromabwärts der katalytischen Vorrichtung 22 befindet. Wenn die Temperaturerhöhungssteuerung für andere Zwecke als den oben beschriebenen Filterregenerationsprozess ausgeführt wird, so kann der Filter 23 auf einer stromaufwärtigen Seite der katalytischen Vorrichtung 22 angeordnet werden. Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung wird in der gleichen Weise wie bei dem Controller 100 die Zwischenstoppverbotssteuerung ausgeführt, so dass durch den Kraftstoffsaugprozess erzeugte Wärme zu der stromabwärtigen Seite übertragen wird, ohne Wärme zu vergeuden.
Solange der Controller 100 in einem Fahrzeug installiert ist, das einen Verbrennungsmotor, der die katalytische Vorrichtung 22 in dem Abgasdurchgang 21 umfasst, und einen Elektromotor, der zur Übertragung von Antriebsleistung zu dem Verbrennungsmotor eingerichtet ist, umfasst, kann der Controller 100 in einem Hybridfahrzeug installiert werden, das eine andere Ausgestaltung als die in 1 gezeigte aufweist.
Statt in einem Hybridfahrzeug kann der Controller 100 auch in einem Fahrzeug installiert werden, das keinen Elektromotor als Antriebsleistungserzeugungsquelle umfasst und durch Antriebskraft des Verbrennungsmotors 10 angetrieben wird. Wenn der Filterregenerierungsprozess in einem solchen Fahrzeug ausgeführt wird, während der Verbrennungsbetrieb des Verbrennungsmotors 10 gestoppt ist, muss die Drehung der Kurbelwelle 14 beibehalten werden, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch aus den Zylindern 11 in den Abgasdurchgang 21 zu leiten. Bei dem in einem solchen Fahrzeug installierten Controller 100 kann ein elektromotorischer Antrieb wie der, der in der Ausführungsform beschrieben ist, nicht ausgeführt werden. Somit wird die Temperaturerhöhungssteuerung in dem Kraftstoffsaugprozess ausgeführt, um den Filterregenerierungsprozess während des Leerlaufrollens des Fahrzeugs durchzuführen. Während des Leerlaufrollens fährt das Fahrzeug, ohne dass Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 10 benötigt wird, und die Drehung der Kurbelwelle 14 wird durch die Kraftübertragung von den Antriebsrädern 62 aufrechterhalten. Selbst in diesem Fall, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und der Kraftstoffsaugprozess gestoppt ist, kann die Zwischenstoppverbotssteuerung ausgeführt werden, um es der Leerlaufreduzierungssteuerung zu untersagen, den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu stoppen, so dass die Kurbelwelle 14 weiter dreht. Dadurch kann die durch den Kraftstoffsaugprozess erzeugte Wärme zu der stromabwärtigen Seite übertragen werden.
In der Ausführungsform wird der Kraftstoffsaugprozess durch die Kraftstoffeinspritzung in den Einlassdurchgang 15 ausgeführt, die durch die Einspritzventile 17 ausgeführt wird. Wenn der Verbrennungsmotor Kraftstoff-Direkteinspritzventile umfasst, die dafür eingerichtet sind, Kraftstoff in die Zylinder 11 einzuspritzen, so kann der Kraftstoffsaugprozess stattdessen durch Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder 11 ausgeführt werden.
Die Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem unter der Bedingung, dass die akkumulierte Einlassluftmenge IGA den spezifizierten Wert Σa erreicht, bestimmt wird, dass die Wärmeübertragung vollendet ist. Die Bedingung für das Bestimmen der Vollendung der Wärmeübertragung kann geändert werden. Es kann zum Beispiel auf der Grundlage der Bedingung, dass die Kurbelwelle 14 eine bestimmte Anzahl von Malen gedreht wurde, bestimmt werden, dass die Wärmeübertragung vollendet ist. Das liegt daran, dass die Drehung der Kurbelwelle 14 die Übertragung von Wärme, die durch die Bewegung des Gases in dem Abgasdurchgang 21 verursacht wird, befördert.
Alternativ kann unter der Bedingung, dass ein bestimmter Zeitbetrag verstrichen ist, bestimmt werden, dass die Wärmeübertragung vollendet wird. Um die Genauigkeit des Bestimmens der Vollendung der Wärmeübertragung zu erhöhen, muss in diesem Fall jedoch der spezifizierte Zeitbetrag relativ lang sein. Somit kann die Ausführung der Zwischenstoppverbotssteuerung im Vergleich zu dem Fall, dass zum Beispiel die Vollendung der Wärmeübertragung auf der Grundlage der akkumulierten Einlassluftmenge IGA, wie in der Ausführungsbeschreiben beschrieben, bestimmt wird, übermäßig lang sein.
Der Controller 100 kann zum Beispiel eine CPU und einen ROM umfassen und kann dafür eingerichtet sein, Softwareprozesse auszuführen. Es besteht jedoch keine Beschränkung auf diese Ausgestaltung. Beispielsweise kann mindestens ein Teil der durch die Software in der Ausführungsform ausgeführten Prozesse durch Hardwareschaltkreise ausgeführt werden, die speziell auf die Ausführung dieser Prozesse ausgelegt sind (wie zum Beispiel ein ASIC). Das heißt, der Controller kann modifiziert werden, solange er eine der folgenden Ausgestaltungen (a) bis (c) aufweist. Ausgestaltung (a) umfasst einen Prozessor, der alle oben beschriebenen Prozesse gemäß Programmen ausführt, und eine Programmspeichervorrichtung wie zum Beispiel einen ROM (einschließlich eines nichttransitorischen computerlesbaren Speichermediums), der die Programme speichert. Ausgestaltung (b) umfasst einen Prozessor und eine Programmspeichervorrichtung, die einige der oben beschriebenen Prozesse gemäß den Programmen ausführen, sowie einen dedizierten Hardwareschaltkreis, der die übrigen Prozesse ausführt. Ausgestaltung (c) umfasst einen dedizierten Hardwareschaltkreis, der alle oben beschriebenen Prozesse ausführt. Es können mehrere Softwareverarbeitungsschaltkreise, die jeweils einen Prozessor und eine Programmspeichervorrichtung sowie mehrere dedizierte Hardwareschaltkreise umfassen, bereitgestellt werden. Genauer gesagt, können die oben beschriebenen Prozesse durch Verarbeitungsschaltungen ausgeführt werden, die mindestens einen oder mehrere Softwareschaltkreise oder einen oder mehrere dedizierte Hardwareschaltkreise umfassen.

Claims

Controller (100) für ein Fahrzeug, wobei: das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor (10) umfasst, der Verbrennungsmotor (10) einen Abgasdurchgang (21) umfasst, der eine katalytische Vorrichtung (22) umfasst, und der Controller (100) dafür eingerichtet ist, eine Zwischenstoppsteuerung auszuführen, die automatisch den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) stoppt und den Verbrennungsmotor (10) neu startet, wobei der Controller (100) Folgendes umfasst: eine Temperaturerhöhungssteuereinheit (101), die eine Temperaturerhöhungssteuerung ausführt, wobei die Temperaturerhöhungssteuerung einen Kraftstoffsaugprozess ausführt, um Wärme in der katalytischen Vorrichtung (22) zu erzeugen und die erzeugte Wärme durch Gas, das durch den Abgasdurchgang (21) strömt und als Medium dient, zu einer stromabwärtigen Seite zu übertragen, wobei, wenn die Verbrennung in einem Zylinder (11) gestoppt wird, der Kraftstoffsaugprozess eine Kraftstoffeinspritzung ausführt, während eine Kurbelwelle (14) des Verbrennungsmotors (10) gedreht wird, so dass unverbrannter Kraftstoff in den Abgasdurchgang (21) gesaugt wird; und eine Stoppverbotssteuereinheit (102), die eine Zwischenstoppverbotssteuerung ausführt (S510), wobei die Zwischenstoppverbotssteuerung es der Zwischenstoppsteuerung untersagt, während eines Zeitraums ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zur Erfüllung einer Bedingung, welche die Vollendung der Wärmeübertragung bestimmt, den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) zu stoppen (S500: JA).
Controller nach Anspruch 1, wobei die Stoppverbotssteuereinheit (102) dafür eingerichtet ist, auf der Grundlage der Bedingung, dass eine akkumulierte Einlassluftmenge (GA) ab dem Zeitpunkt, an dem der Kraftstoffsaugprozess gestoppt wird, einen bestimmten Wert (Σa) erreicht hat, zu bestimmen, dass die Wärmeübertragung vollendet ist (S500), und die Stoppverbotssteuereinheit (102) dafür eingerichtet ist, die Zwischenstoppverbotssteuerung (S510) während eines Zeitraum ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zu einem Zeitpunkt, an dem die akkumulierte Einlassluftmenge (GA) den spezifizierten Wert (Σa) erreicht, auszuführen.
Controller nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fahrzeug einen Filter (23) umfasst, der in einem Abschnitt des Abgasdurchgangs (21) angeordnet ist, der sich stromabwärts der katalytischen Vorrichtung (22) befindet, um partikelförmige Stoffe aus dem Abgas aufzufangen, und die Temperaturerhöhungssteuereinheit (101) dafür eingerichtet ist, die Temperaturerhöhungssteuerung als Teil eines Filterregenerierungsprozesses auszuführen, der in dem Filter (23) abgelagerte partikelförmige Stoffe verbrennt, um die partikelförmigen Stoffe aus dem Filter (23) zu entfernen, so dass der Filter (23) auf mindestens den Entzündungspunkt der partikelförmigen Stoffe erwärmt wird.
Controller (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Fahrzeug die katalytische Vorrichtung (22) einen Filter, der dafür eingerichtet ist, partikelförmige Stoffe aus dem Abgas aufzufangen, und einen durch den Filter gestützten Katalysator umfasst, und die Temperaturerhöhungssteuereinheit (101) dafür eingerichtet ist, die Temperaturerhöhungssteuerung als Teil eines Filterregenerierungsprozesses auszuführen, der in dem Filter abgelagerte partikelförmige Stoffe verbrennt, um die partikelförmigen Stoffe aus dem Filter zu entfernen, so dass der Filter auf mindestens den Entzündungspunkt der partikelförmigen Stoffe erwärmt wird.
Controller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Controller (100) eine Leerlaufreduzierungssteuerung, die den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) stoppt, um den Leerlauf zu reduzieren, als die Zwischenstoppsteuerung ausführt, und die Stoppverbotssteuereinheit (102) dafür eingerichtet ist, der Leerlaufreduzierungssteuerung zu untersagen, den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) in der Zwischenstoppverbotssteuerung zu stoppen.
Controller nach Anspruch 5, wobei das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, das zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor (10) einen Elektromotor (72) als eine Antriebskraftquelle umfasst, der Controller (100) dafür eingerichtet ist, die Leerlaufreduzierungssteuerung und eine Elektromotorfahrsteuerung als die Zwischenstoppsteuerung auszuführen, wobei die Elektromotorfahrsteuerung es dem Fahrzeug erlaubt, durch die Antriebskraft des Elektromotors (72) angetrieben zu werden, während der Betrieb des Verbrennungsmotors (10) gestoppt wird, und die Stoppverbotssteuereinheit (102) dafür eingerichtet ist, der Leerlaufreduzierungssteuerung zu untersagen, den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) zu stoppen, und die Ausführung der Elektromotorfahrsteuerung in der Zwischenstoppverbotssteuerung zu untersagen.
Verfahren, das durch einen Controller (100) für ein Fahrzeug ausgeführt wird, zum Steuern des Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor (10) umfasst und der Verbrennungsmotor (10) einen Abgasdurchgang (21) umfasst, der eine katalytische Vorrichtung (22) umfasst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Ausführen einer Zwischenstoppsteuerung, die automatisch den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) stoppt und den Verbrennungsmotor (10) neu startet; als einen Kraftstoffsaugprozess, das Saugen von unverbranntem Kraftstoff in den Abgasdurchgang (21) durch Ausführen einer Kraftstoffeinspritzung, während eine Kurbelwelle (14) des Verbrennungsmotors (10) gedreht wird, wenn die Verbrennung in einem Zylinder (11) gestoppt wird; Erzeugen von Wärme in der katalytischen Vorrichtung (22) und Übertragen der erzeugten Wärme zu einer stromabwärtigen Seite durch Gas, das durch den Abgasdurchgang (21) strömt und als ein Medium dient, durch Ausführen des Kraftstoffsaugprozesses als eine Temperaturerhöhungssteuerung; und als eine Zwischenstoppverbotssteuerung (S510), es der Zwischenstoppsteuerung zu untersagen, während eines Zeitraums ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zur Erfüllung einer Bedingung, welche die Vollendung der Wärmeübertragung bestimmt, den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) zu stoppen (S500: YES).
Nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert, das einen Prozessor veranlasst, einen Steuerungsprozess für ein Fahrzeug auszuführen, wobei das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor (10) umfasst und der Verbrennungsmotor (10) einen Abgasdurchgang (21) umfasst, der eine katalytische Vorrichtung (22) umfasst, wobei der Steuerungsprozess Folgendes umfasst: Ausführen einer Zwischenstoppsteuerung, die automatisch den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) stoppt und den Verbrennungsmotor (10) neu startet; als einen Kraftstoffsaugprozess, das Saugen von unverbranntem Kraftstoff in den Abgasdurchgang (21) durch Ausführen einer Kraftstoffeinspritzung, während eine Kurbelwelle (14) des Verbrennungsmotors (10) gedreht wird, wenn die Verbrennung in einem Zylinder (11) gestoppt wird; Erzeugen von Wärme in der katalytischen Vorrichtung (22) und Übertragen der erzeugten Wärme zu einer stromabwärtigen Seite durch Gas, das durch den Abgasdurchgang (21) strömt und als ein Medium dient, durch Ausführen des Kraftstoffsaugprozesses als eine Temperaturerhöhungssteuerung; und als eine Zwischenstoppverbotssteuerung (S510), es der Zwischenstoppsteuerung zu untersagen, während eines Zeitraums ab dem Stoppen des Kraftstoffsaugprozesses bis zur Erfüllung einer Bedingung, welche die Vollendung der Wärmeübertragung bestimmt, den Betrieb des Verbrennungsmotors (10) zu stoppen (S500: YES).