JP2002285881A - 車輌のｈｃ排出抑制運転方法 - Google Patents

車輌のｈｃ排出抑制運転方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの冷温始動に伴うＨＣの大気への排
出を抑制することにより、特にエコラン車やハイブリッ
ド車の如くエンジン冷温始動の頻度が高い車輌の排気性
能を改善する。 【解決手段】 エンジンの排気系にＨＣ吸着材とＨＣ酸
化触媒とが設けられている車輌に於いて、エンジンの冷
温始動後、エンジンの運転を、ＨＣ吸着材の温度とＨＣ
酸化触媒の温度とに応じて、排気系より大気へ排出され
るＨＣの量を最小化するよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌のエンジン
（本願では内燃機関）より大気へＨＣが排出されること
を抑制することに係る。
【０００２】
【従来の技術】エンジン排気中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯに
よる大気汚染を防止するため、現今の車輌には通常これ
らの大気汚染成分を相互に反応させて無害のＮ2、Ｃ
Ｏ2、Ｈ2Ｏとする機能を有する三元触媒の如き触媒を内
蔵する触媒コンバータが設けられている。また、特にエ
ンジンの冷温始動時に多く発生するＨＣを、上記の触媒
が暖機されて活性化するまで一時吸着して保持するＨＣ
吸着材を、コンバータ触媒より上流側の排気系中に設け
ることが行なわれている。ＨＣ吸着材は三元触媒を容す
る触媒コンバータの上流側に触媒コンバータの容器とは
別の容器に入れて設けられたり、或は三元触媒と層をな
して触媒コンバータの容器内に収められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】エンジンの排気系にＨ
Ｃ吸着材と、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを相互に反応させて無
害のＮ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏとする触媒コンバータとが設け
られ、エンジンの冷温始動時に多く発生するＨＣを、触
媒コンバータがエンジンの排気により暖機されて活性化
するまでの間、ＨＣ吸着材にて一時吸着して捕捉し、触
媒コンバータが暖機され活性化したところで、この活性
化した触媒により、その間に同じくエンジン排気により
暖められてＨＣ吸着力を失っていくＨＣ吸着材より放出
されてくるＨＣを浄化することができるという、便利な
ＨＣ排出防止機構が得られる。しかし、かかるＨＣ吸着
材とＨＣ酸化触媒との組合せには、往々にしてＨＣ酸化
触媒が活性温度に達する前にＨＣ吸着材がＨＣ放出温度
に達し、その間隙を縫ってＨＣが大気へ排出されてしま
うという問題がある。
【０００４】かかる問題は、車輌の運行中、信号待ちや
道路渋滞による車輌の一時停車時にエンジンを一時停止
させるエコラン車や車輌の運転状態に応じてエンジンに
よる車輌駆動と電動モータによる車輌駆動とを適宜織り
交ぜて行なうハイブリッド車に於いては、エンジンの一
時停止期間中にＨＣ吸着材および触媒コンバータが冷
え、エンジンの冷温始動が幾度も繰り返えされる可能性
のあることから、特に重大である。本発明は、かかる問
題に対処し、エンジンの冷温始動に伴うＨＣの大気への
排出を確実に抑制することにより特にエコラン車やハイ
ブリッド車の如く高頻度にてエンジン始動を繰り返す車
輌の排気性状を改良することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するも
のとして、本発明は、エンジンの排気系にＨＣ吸着材と
ＨＣ酸化触媒とを備え、所定の車輌運転条件が成立した
とき前記エンジンを一時停止するよう構成された車輌の
運転制御方法にして、前記エンジンの冷温始動後、前記
エンジンの運転を、前記ＨＣ吸着材の温度と前記ＨＣ酸
化触媒の温度とに応じて、前記排気系より大気へ排出さ
れるＨＣの量を最小化するよう制御することを特徴とす
る方法を提供するものである。
【０００６】上記の如き車輌運転制御方法に於いて、前
記エンジンの冷温始動後、前記ＨＣ吸着材の温度は吸着
したＨＣを放出する所定値以上に達したが、前記ＨＣ酸
化触媒の温度はＨＣを酸化させるに十分な所定値に未だ
達していないときには、前記エンジンを停止させないよ
うになっていてよい。
【０００７】或は、上記の如き車輌運転制御方法に於い
て、前記エンジンの冷温始動後、前記ＨＣ吸着材の温度
が吸着したＨＣを放出する所定値以上に一旦上昇したと
きには、前記ＨＣ吸着材の温度が吸着したＨＣを十分に
放出し終わると推定される所定値に達するまで前記エン
ジンを停止させないようになっていてよい。
【０００８】或は、上記の如き車輌運転制御方法に於い
て、前記エンジンが冷温始動され、前記ＨＣ酸化触媒の
温度がＨＣを酸化させるに十分な所定値に達した後、前
記エンジンが停止され、前記ＨＣ酸化触媒の温度がＨＣ
を酸化させるに十分な所定値以下に低下したときには、
前記エンジンを始動させるようにされてよい。
【０００９】しかしまた、前記エンジンが冷温始動さ
れ、前記ＨＣ酸化触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分
な所定値に達した後、前記エンジンが停止され、前記Ｈ
Ｃ酸化触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分な所定値以
下に低下したときにも、前記ＨＣ吸着材が当初吸着した
ＨＣ十分に放出い終わっていると推定されるときには、
前記エンジンを始動させないようにしてよい。
【００１０】上記いづれの場合にも、前記エンジンの冷
温始動後、前記ＨＣ吸着材の温度がＨＣを吸着する温度
範囲にある間、前記エンジンの運転をその排気流量が前
記ＨＣ吸着材のＨＣ吸着容量に相当する範囲内にあるよ
う制御してよい。
【００１１】更にまた、上記いづれの場合にも、前記エ
ンジンの冷温始動後、前記ＨＣ酸化触媒の温度がＨＣを
酸化させるに十分な所定値に達するまで、前記エンジン
はＨＣ排出量の低い低負荷定常運転とされてよい。かか
るエンジンの制御は、車輌がエンジンの他に電動モータ
によっても駆動されるハイブリッド車に於いては、より
広汎な態様にて可能である。
【００１２】
【発明の作用及び効果】ＨＣ吸着材と三元触媒の如きＨ
Ｃ酸化触媒のそれぞれの昇温状態に対するＨＣ保持能と
ＨＣ浄化能は、図１に示す如く変化する。図１に於い
て、縦座標はＨＣ保持能およびＨＣ浄化能である。横座
標は、本来、ＨＣ吸着材およびＨＣ酸化触媒の温度であ
るが、エンジン冷温始動時には時間の経過と共にＨＣ吸
着材およびＨＣ酸化触媒はエンジン排気によって加熱さ
れて次第に昇温していくので、これはエンジン冷温始動
後の経過時間に相当する。従って、上記の通りエンジン
の冷温始動後の運転を、その排気により加熱されて昇温
していくＨＣ吸着材とＨＣ酸化触媒の昇温経過が、ＨＣ
吸着材の昇温とＨＣ酸化触媒の昇温不足の間隙を縫って
大気へ排出されるＨＣの量を最小化するものであるよう
に制御することは、基本的には、ＨＣ吸着材のＨＣ保持
能曲線とＨＣ酸化触媒のＨＣ浄化能曲線との重なりがな
るべく大きくなるようにすることであり、これは、各エ
ンジンの設計に基づいて、エンジンの冷温始動後暖機過
程に於ける負荷、空燃比、点火時期等をそのために最適
の態様に制御することにより得られる。こうしてエンジ
ン冷温始動時のＨＣ排出を抑制することは、特に車輌運
行中エンジンの一時停止を繰り返し行ない、エンジンの
暖機度や一時停止時間の長さの如何によっては一時停止
後のエンジン再始動が冷温始動となる虞れのあるエコラ
ン車やハイブリッド車にとって、そのＨＣ排出度を大き
く改善することになる。
【００１３】更にまた、ＨＣ吸着材の昇温とＨＣ酸化触
媒の昇温不足の間隙を縫って大気へ排出されるＨＣの量
を最小化するには、図１に於ける両曲線の交差部をなる
べく速やかに通過すること、また両曲線の交差部を一度
通過したらなるべくそこには戻らないことが望ましい。
そのためには、上記の如くエンジンの冷温始動後、ＨＣ
吸着材の温度は吸着したＨＣを放出する所定値以上に達
したが、ＨＣ酸化触媒の温度はＨＣを酸化させるに十分
な所定値に未だ達していないときには、エンジンを停止
させないこと、また、エンジンの冷温始動後、ＨＣ吸着
材の温度が吸着したＨＣを放出する所定値以上に一旦上
昇したときには、ＨＣ吸着材の温度が吸着したＨＣを十
分に放出し終わると推定される所定値に達するまでエン
ジンを停止させないこと、更にまたエンジンが冷温始動
され、ＨＣ酸化触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分な
所定値に達した後、エンジンが停止され、ＨＣ酸化触媒
の温度がＨＣを酸化させるに十分な所定値以下に低下し
たときには、ＨＣ吸着材が当初吸着したＨＣ十分に放出
し終わっていると推定されるときを除き、エンジンを始
動させることが有効である。
【００１４】更にまた、車輌がハイブリッド車であり、
エンジンの冷温始動後、車輌に要求される駆動力をエン
ジンとモータとの間に配分する制御が可能であるときに
は、エンジンの運転を、ＨＣ吸着材の温度とＨＣ酸化触
媒の温度とに応じて、排気系より大気へ排出されるＨＣ
の量を最小化するため、以上の他に、ＨＣ浄化能曲線が
立上がる以前のエンジン運転に於けるＨＣの排出そのも
のを抑制するようなエンジンの運転制御も有効である。
そのためには、エンジンの冷温始動後、ＨＣ吸着材の温
度がＨＣを吸着する温度範囲にある間、エンジンの運転
をその排気流量がＨＣ吸着材のＨＣ吸着容量に相当する
範囲内にあるよう制御し、特にエンジンの冷温始動後、
ＨＣ酸化触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分な所定値
に達するまで、エンジンをＨＣ排出量の低い低負荷定常
運転とするのが有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照して、本発
明を実施例について詳細に説明する。
【００１６】図２は本発明による車輌運転制御方法を特
にハイブリッド車に適用した場合に於ける動力源の構造
の一例を解図的に示す図である。図２に於いて、１はエ
ンジン（Ｅ）であり、エンジンには遊星歯車機構を備え
た駆動連結装置２を介してジェネレータ（発電機、Ｇ）
３とモータ（電動機、Ｍ）４とが互いに動力を伝達し合
う関係に連結されている。更に、これらの駆動連結体に
は、図の解図的表示では、モータの軸部を介して変速機
５が連結されており、エンジン、ジェネレータ、モータ
はこの変速機および一対の車軸６ａ、６ｂを経て駆動輪
７ａ、７ｂと動力伝達関係に連結されている。尚、図示
の解図的表示では、変速機５の一部に差動歯車機構８が
組み込まれており、変速機5を経て一対の車軸６ａ、６
ｂに伝達される回転動力は車軸６ａ、７ｂに差動的に伝
達されるようになっている。
【００１７】９はバッテリやコンデンサの如き蓄電機能
を有する蓄電装置（Ａ）であり、インバータ（Ｉ）１０
を経てジェネレータ３およびモータ４と電気的に接続さ
れている。ジェネレータは車輌減速走行中の車輌慣性ま
たはエンジンの一方または両方により駆動されることに
より発電を行なって蓄電装置を充電し、モータはこの蓄
電装置を電源として適宜車輌を駆動する。尚、図２の構
成では、ジェネレータ３とモータ４とは別々の装置とし
て設けられているが、これら両者はモータ・ジェネレー
タと称される一体の装置であって、電気回路の切換えに
よりモータまたはジェネレータとして作動するものによ
り置き換えられてもよい。従って本願にて図２の実施例
を離れてモータと称する手段は、図示のモータ４の如き
電動機能のみを有する手段とモータ・ジェネレータと称
される電動機能と発電機能の両方を有する手段の両方を
含むものである。同様に本願にて図２の実施例を離れて
ジェネレータと称する手段は、図示のジェネレータ３の
如き発電機能のみを有する手段とモータ・ジェネレータ
と称される電動機能と発電機能の両方を有する手段の両
方を含むものである。
【００１８】エンジンにはその排気系にエンジン排気中
よりそこに含まれるＨＣを吸着して捕捉するＨＣ吸着材
を容するＨＣ吸着装置（ＡＢ）１１および三元触媒を容
する触媒コンバータ（ＣＣ）１２が排気の流れに沿って
順に設けられている。触媒コンバータ１２は、本発明に
関しては少なくともＨＣを酸化するＨＣ酸化触媒として
機能すべきものである。ＨＣ吸着材としてはゼオライト
等が知られており、かかるＨＣ吸着材は、常温（大気
温）ではＨＣを吸着して保持する機能を有するが、図１
に示した通りエンジン排気により熱せられて昇温すると
ＨＣ吸着能を失い、低温時にＨＣを吸着していると、そ
れを放出する性質のものである。三元触媒は貴金属成分
を含み、エンジン排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを相互に
反応させてＮ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏとする機能を有するが、
図１に示した通りそれが所期の働きをするのはエンジン
排気により熱せられて昇温したときである。
【００１９】エンジン１、ジェネレータ3、モータ4、変
速機5の作動は、コンピュータを組み込んだ電気式制御
装置（ＥＣ）１３により以下に説明される要領にて制御
され、図示のハイブリッド車の本発明による運転制御が
行なわれるようになっている。電気式制御装置１３に
は、車輌の作動を基本的に運転者の意思と走行状態に応
じて制御するため情報として、アクセルペダルの踏み込
み量Ｄｐを示すに信号と車速Ｓｖを示す信号とが入力さ
れており、更に本発明による車輌の運転制御を適切に実
行するために、エンジンの温度Ｔｅ、エンジンクランク
軸の回転角θｅ、ＨＣ吸着装置１１の温度Ｔａｂ、触媒
コンバータ１２の温度Ｔｃｃを示す信号が入力されるよ
うになっている。
【００２０】次に、図２に示す如き構成を備えたハイブ
リッド車に於いて本発明によるＨＣの排出を抑制した車
輌運転が行なわれる要領を、図３〜７を参照して実施例
について説明する．図３は、本発明によるＨＣ排出抑制
車輌運転方法の第一の実施例を示すフローチャートであ
る。今、エンジンは冷温状態にあるとし、図には示され
ていないキースイッチの閉成により車輌の運転が開始さ
れるとすると、ステップ１０にて図２に示す如き必要な
データの読込みが行われ、次いでステップ２０にて読み
込まれたデータに基づきＨＣ吸着装置１１に於けるＨＣ
吸着材の温度Ｔabが吸着したＨＣを放出し始めるような
或る所定の温度Ｔaboに達したか否かが判断される。エ
ンジンの排気によるＨＣ吸着装置１１の暖機が未だそこ
まで達しない間は、制御はそのままステップ１０へ戻
り、ステップ１０、２０が繰り返される。
【００２１】やがてＨＣ吸着装置１１の暖機が進み、Ｈ
Ｃ吸着材の温度Ｔabが所定温度Ｔaboに達すると、ステ
ップ２０の答えはイエスに転じ、制御はステップ３０へ
進み、触媒コンバータ１２に於ける触媒の温度ＴccがＨ
Ｃを酸化させるに十分な所定の温度Ｔccoに達したか否
かが判断される。触媒コンバータの暖機が未だ不十分で
あり、答えがノーのときには制御はステップ８０へ進
み、電気式制御装置１３の制御判断によるエンジンの停
止（一時停止）を禁止するフラグＦensが１にセットさ
れる。このフラグＦensが１にセットされると、電気式
制御装置１３による図には示されていない任意のハイブ
リッド車運転制御に於て、たとえエンジンを一時停止す
べき判断がなされても、それに凌駕してエンジンを停止
することが禁止され、エンジンの運転が継続される。
【００２２】かかる運転制御により、エンジン冷温始動
後の排気系の暖機状態が図１に於けるＨＣ吸着能曲線と
ＨＣ浄化能曲線の交差部へ向かってある程度進行したと
きには、これら両曲線の交差部近傍に逡巡することなく
可及的速やかにこの領域を通過することが図られ、エン
ジン冷温始動時に生ずる虞れのある大気へのＨＣの排出
が抑制される。尚、ステップ８０にて１にセットされた
フラグＦensは、触媒の温度Ｔccが温度Ｔccoに達したと
ころでステップ９０にて０にリセットされればよい。
【００２３】図４は、本発明によるＨＣ排出抑制車輌運
転方法の第二の実施例を示す、図３と同様のフローチャ
ートである。この場合にも、エンジンは冷温状態にあ
り、図には示されていないキースイッチの閉成により車
輌の運転が開始されるとする。ステップ１０および２０
にて行なわれる制御は図３に於けるものと同様である。
この実施例では、ステップ２０の答えがイエスになる
と、制御はステップ４０へ進み、ＨＣ吸着材の温度Ｔab
が、Ｔaboよりも高く、吸着していたＨＣを十分に放出
し終った状態になると推定される所定の温度Ｔab1に達
したか否かが判断される。そして、かかる判断の答えが
ノーである限り、制御はステップ８０へ進み、エンジン
の停止（一時停止）を禁止するフラグＦensが１にセッ
トされる。
【００２４】かかる制御により、この実施例に於いて
も、エンジン冷温始動後の排気系の暖機状態が図１に於
けるＨＣ吸着能曲線とＨＣ浄化能曲線の交差部へ向かっ
てある程度進行したときには、これら両曲線の交差部近
傍に逡巡することなく可及的速やかにこの領域を通過す
ることが図られ、エンジン冷温始動時に生ずる虞れのあ
る大気へのＨＣの排出が抑制される。この場合にも、ス
テップ８０にて１にセットされたフラグＦensは、ＨＣ
吸着材の温度Ｔabが吸着していたＨＣを十分に放出し終
った状態になると推定される所定温度Ｔab1に達したと
判断されたとき、ステップ９０にて０にリセットされれ
ばよい。
【００２５】図５は、本発明によるＨＣ排出抑制車輌運
転方法の第三の実施例を示す、図３及び図４と同様のフ
ローチャートである。この場合にも、エンジンは冷温状
態にあり、図には示されていないキースイッチの閉成に
より車輌の運転が開始されるとする。ステップ１０にて
行なわれる制御は図３及び図４に於けるものと同様であ
る。次いでステップ１００に於いてフラグＦ２が１であ
るか否かが判断される。フラグＦ２は制御が後述のステ
ップ１７０に至ったとき１にセットされるものであり、
それまではこの種の制御に於ける常道として各回制御の
開始時に０にリセットされているものである。従って制
御がステップ１７０の後にここに至った場合を除き、ス
テップ１００の答えはノーであり、制御はステップ１１
０へ進む。
【００２６】ステップ１１０に於いては、フラグＦ１が
１であるか否かが判断される。フラグＦ１は制御が後述
のステップ１４０に至ったとき１にセットされるもので
あり、それまではフラグＦ２について上述したのと同じ
理由により０である。従って、制御が初めてここに至っ
たときには、答えはノーであり、制御はステップ１２０
へ進み、触媒コンバータ１２の触媒の温度ＴccがＨＣを
酸化させるに十分な所定値Ｔcc1に達したか否かが判断
される。答えがノーのときは、制御はそのままステップ
１０へ戻るが、答えがイエスになると、制御はステップ
１３０へ進み、電気式制御装置１３の車輌運転制御判断
によるエンジンの一時停止がなされたか否かが判断され
る。エンジンが一時停止されない限り、制御はそのまま
ステップ１０へ戻るが、エンジンが一時停止されると、
制御はステップ１４０へ進み、フラグＦ１が１にセット
される。
【００２７】エンジンが一時停止され、フラグＦ１が１
にセットされると、その後は制御はステップ１１０より
ステップ１５０へ進むようになり、ここで触媒コンバー
タ１２の触媒の温度Ｔccが前記所定値Ｔcc1より或る所
定の温度差ΔＴ低い温度Ｔcc1-ΔＴであって触媒コンバ
ータ１２によるＨＣの浄化を十分に達成するには適さな
くなる限界温度以上に保たれているか否かが判断され
る。答えがイエスである限り、制御はそのままステップ
１０へ戻るが、答えがノーになると、制御はステップ１
６０へ進み、エンジンを車輪駆動系から切り離した後、
一時停止された状態にあるエンジンを始動することが行
なわれる。尚、ここで始動されたエンジンの作動は、可
及的に小量の燃料消費にて触媒コンバータのそれ以上の
温度低下を抑える目的に適った作動とされるのが好まし
く、一例として点火時期を遅らせ、排気温度が高くなる
ようなエンジンサイクルとされてよい。こうして、エン
ジンの一時停止中に、触媒コンバータが冷え過ぎること
によりその再始動時にＨＣの浄化が不十分となってＨＣ
が大気へ排出されることが防止される。制御がステップ
１６０に至り、エンジンが始動されたときには、ステッ
プ１７０にてフラグＦ１は０にリセットされ、Ｆ２は１
にセットされ、また図３および図４の実施例に於けるフ
ラグＦensと同じエンジン停止禁止フラグＦensが１にセ
ットされる。
【００２８】制御がステップ１６０および１７０を通っ
た後は、ステップ１００の答えはイエスとなるので、そ
の後の制御はステップ１００よりステップ１８０へ進
み、ここで再び触媒の温度Ｔccが所定値Ｔcc1以上に復
したか否かが判断される。答えがノーのときには制御は
そのままの状態を続け、即ち少なくともエンジンについ
てその作動が続けられる。そしてエンジンの作動により
その排気によって触媒コンバータが暖められ、温度Ｔcc
が所定値Ｔcc1以上に復したことがステップ１８０にて
確認されると、制御はステップ１９０へ進み、エンジン
停止禁止フラグＦensは０にリセットされ、フラグＦ２
もまた０にリセットされて、制御は始めの状態に戻る。
【００２９】図６は、本発明によるＨＣ排出抑制車輌運
転方法の第四の実施例を示す、図５に類似のフローチャ
ートである。この実施例は、図５の実施例に於けるステ
ップ１３０と１４０の間にステップ１３５が追加された
ものである。この実施例に於いては、ステップ１２０お
よび１３０にて答えがイエスとなったとき、ステップ１
３５にてＨＣ吸着材の温度Ｔabが図４のステップ４０に
於ける温度Ｔab1の如く吸着していたＨＣを十分に放出
し終った状態になると推定される所定の温度Ｔab1に達
しているか否かが判断され、答えがノーであれば制御は
ステップ１４０へ進むが、答えがイエスのときには制御
はそのままステップ１０の前に戻るようびなっている。
これは、たとえステップ１２０にて触媒コンバータ１２
の触媒の温度ＴccがＨＣを酸化させるに十分な所定値Ｔ
cc1に達したことが判断された場合にも、ＨＣ吸着材が
ＨＣを十分に放出し終った状態になっていると推定され
る場合とそうでない場合とがあることを考慮し、そのこ
とをステップ１３５にてＨＣ吸着材の温度Ｔabが温度Ｔ
ab1に達しているか否かによって判断し、エンジン一時
停止後にＨＣ酸化触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分
な所定値以下に低下したとき、エンジンを始動させるか
させないかを、ＨＣ吸着材が当初吸着したＨＣを十分に
放出い終わっているか否かにより判別するものであり、
ＨＣ吸着材が当初吸着したＨＣ十分に放出い終わってい
ると推定されるときには、エンジンが一時停止された後
には、ＨＣ酸化触媒の温度の低下のみによってはエンジ
ンを始動しないようにするものである。図６の実施例に
於けるその他の作動は、図５の実施例に於ける作動と同
じである。
【００３０】図７は、本発明によるＨＣ排出抑制車輌運
転方法を他の局面より示すグラフである。図１に示した
通り、エンジンの冷温始動後、エンジン排気によって加
熱されることにより、ＨＣ吸着材は時間の経過と共にＨ
Ｃ吸着能を失って行き、ＨＣ酸化触媒は時間の経過と共
にＨＣ浄化能を発揮して行くが、後者の立上がりには前
者の喪失に対し時間遅れがある。これは図７の最上段に
示す如きものである。一方、エンジンの冷温始動後の時
間経過に伴うエンジン出力、吸気流量、ＨＣ排出量の変
化は、一般にそれぞれ図７の第二段、第三段、第四段に
破線にて示されている如きものである。即ち、従来一般
には、特にエンジンが冷温状態にあるときには、エンジ
ンは始動直後にその回転数が一度高く上がり、所謂吹き
上がりを起こす。かかるエンジン始動直後の吹き上がり
は、特に燃料噴射量を一瞬意図的に増大する制御を行な
わなくても生ずる。それは、スタータによりエンジンが
駆動されるとき、噴射された燃料は最初からは燃焼せ
ず、ある程度燃料が溜まったところで一時に燃焼を開始
するからであり、またエンジンが自爆を開始すると、自
ら生ずる回転力にスタータによる駆動力が加算されてく
るからである。
【００３１】かかるエンジン始動直後の吹き上がりは、
エンジン始動性確保の観点からは好ましいものではある
が、このことによってＨＣの大気への排出抑制がＨＣ吸
着材によるＨＣ吸着にのみ頼っている期間に大量のＨＣ
がエンジン気筒より排出されることになり、ＨＣ吸着材
によるＨＣの捕捉が不十分となる虞れがある。しかも、
それはＨＣ吸着材のＨＣ吸着能が将に低下せんとすると
きである。この点に鑑み、もしエンジン始動時に於ける
エンジンの吹き上がりが図７の第二段、第三段、第四段
に実線にて示されている如く抑制されれば、それだけ大
気へのＨＣの排出は抑制される。このことを達成するの
が、上記の如くエンジンの冷温始動後、ＨＣ吸着材の温
度がＨＣを吸着する温度範囲にある間、エンジンの運転
をその排気流量がＨＣ吸着材のＨＣ吸着容量に相当する
範囲内にあるよう制御することであり、またその間、エ
ンジンの作動をＨＣ排出量の低い低負荷定常運転とする
ことである。
【００３２】エンジン始動時のエンジンの吹き上がりを
抑制するには、エンジン始動時の燃料噴射をそれに対応
して可変制御してよいことは勿論であるが、特にハイブ
リッド車に於ける如く、車輌に要求される駆動力をエン
ジンとモータとの間に配分する制御が行なわれ、エンジ
ンの始動のための駆動がかかるモータによって行なわれ
るときには、エンジン吹き上がり抑制のためにエンジン
始動時の燃料噴射に格別の制御を施さなくても、エンジ
ン始動駆動に於けるモータの出力に適当な制御を施すこ
とによりエンジン吹き上がりを抑制することができる。
【００３３】以上に於いては本発明をいくつかの実施例
について詳細に説明したが、これらの実施例について本
発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者
にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨＣ吸着材と三元触媒の如きＨＣ酸化触媒のエ
ンジン冷温始動後の時間経過（昇温度）に対するＨＣ保
持能とＨＣ浄化能の変化を示す線図。
【図２】本発明によるＨＣ排出抑制車輌運転方法が適用
されるハイブリッド車の駆動構成例を解図的に示す図。
【図３】図２に示すハイブリッド車にて本発明によるＨ
Ｃ排出抑制車輌運転方法を実施する第一実施例を示すフ
ローチャート。
【図４】図２に示すハイブリッド車にて本発明によるＨ
Ｃ排出抑制車輌運転方法を実施する第二実施例を示すフ
ローチャート。
【図５】図２に示すハイブリッド車にて本発明によるＨ
Ｃ排出抑制車輌運転方法を実施する第三実施例を示すフ
ローチャート。
【図６】図２に示すハイブリッド車にて本発明によるＨ
Ｃ排出抑制車輌運転方法を実施する第四実施例を示すフ
ローチャート。
【図７】エンジン冷温始動直後の時間経過に対するＨＣ
吸着材のＨＣ吸着能およびＨＣ酸化触媒のＨＣ浄化能の
変化とエンジン出力、吸気流量、ＨＣ排出量の変化の対
応関係を示す線図。
【符号の説明】
１…エンジン ２…駆動連結装置 ３…ジェネレータ ４…モータ ５…変速機 ６ａ、６ｂ…車軸 ７ａ、７ｂ…車輪 ８…差動歯車機構 ９…蓄電装置 １０…インバータ １１…ＨＣ吸着装置 １２…触媒コンバータ １３…電気式制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草田 正樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA17 AB03 AB10 BA03 DA08 DB11 EA18 EA19 3G093 AA07 BA21 BA22 CA01 DB09 FA06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンの排気系にＨＣ吸着材とＨＣ酸化
    触媒とを備え、所定の車輌運転条件が成立したとき前記
    エンジンを一時停止するよう構成された車輌の運転制御
    方法にして、 前記エンジンの冷温始動後、前記エンジンの運転を、前
    記ＨＣ吸着材の温度と前記ＨＣ酸化触媒の温度とに応じ
    て、前記排気系より大気へ排出されるＨＣの量を最小化
    するよう制御することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】前記エンジンの冷温始動後、前記ＨＣ吸着
    材の温度は吸着したＨＣを放出する所定値以上に達した
    が、前記ＨＣ酸化触媒の温度はＨＣを酸化させるに十分
    な所定値に未だ達していないときには、前記エンジンを
    停止させないことを特徴とする請求項１に記載の車輌運
    転制御方法。
  3. 【請求項３】前記エンジンの冷温始動後、前記ＨＣ吸着
    材の温度が吸着したＨＣを放出する所定値以上に一旦上
    昇したときには、前記ＨＣ吸着材の温度が吸着したＨＣ
    を十分に放出し終わると推定される所定値に達するまで
    前記エンジンを停止させないことを特徴とする請求項１
    に記載の車輌運転制御方法。
  4. 【請求項４】前記エンジンが冷温始動され、前記ＨＣ酸
    化触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分な所定値に達し
    た後、前記エンジンが停止され、前記ＨＣ酸化触媒の温
    度がＨＣを酸化させるに十分な所定値以下に低下したと
    きには、前記エンジンを始動させることを特徴とする請
    求項１に記載の車輌運転制御方法。
  5. 【請求項５】前記エンジンが冷温始動され、前記ＨＣ酸
    化触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分な所定値に達し
    た後、前記エンジンが停止され、前記ＨＣ酸化触媒の温
    度がＨＣを酸化させるに十分な所定値以下に低下したと
    きにも、前記ＨＣ吸着材が当初吸着したＨＣ十分に放出
    い終わっていると推定されるときには、前記エンジンを
    始動させないことを特徴とする請求項４に記載の車輌運
    転制御方法。
  6. 【請求項６】前記エンジンの冷温始動後、前記ＨＣ吸着
    材の温度がＨＣを吸着する温度範囲にある間、前記エン
    ジンの運転をその排気流量が前記ＨＣ吸着材のＨＣ吸着
    容量に相当する範囲内にあるよう制御することを特徴と
    する請求項１〜４のいづれかに記載の車輌運転制御方
    法。
  7. 【請求項７】前記エンジンの冷温始動後、前記ＨＣ酸化
    触媒の温度がＨＣを酸化させるに十分な所定値に達する
    まで、前記エンジンはＨＣ排出量の低い低負荷定常運転
    とされることを特徴とする請求項１〜６のいづれかに記
    載の車輌運転制御方法。
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