JP2006299826A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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Koji Miwa
晃司 三輪
Ikuo Ando
郁男 安藤
Ryuta Teratani
竜太 寺谷
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To coordinate inhibiting catalyst smell and inhibiting deterioration of a catalyst in an engine intermittently stopped. <P>SOLUTION: An engine ECU executes a program which comprises a step (S1010) of detecting various state quantities of the engine and various state quantities of a vehicle, a step (S1030) of judging whether or not measures for inhibiting the catalyst smell are necessary when measures for inhibiting the deterioration of the catalyst are judged to be necessary (YES at S1020), a step (S1040) of allowing intermittent operation of the engine when the measures for inhibiting the catalyst smell are judged to be necessary (YES at S1030) and a step (S1050) of prohibiting the intermittent operation of the engine when the measures for inhibiting the catalyst smell are not judged to be necessary (NO at S1030). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に搭載される内燃機関の制御に関し、特に、触媒で浄化されてから大気に解放される排気における触媒臭の抑制と、その触媒の劣化の抑制とを協調させる、内燃機関の制御に関する。   The present invention relates to control of an internal combustion engine mounted on a vehicle, and more particularly, to an internal combustion engine that coordinates suppression of catalyst odor in exhaust exhausted to the atmosphere after being purified by a catalyst, and suppression of deterioration of the catalyst. Regarding control.

車両の駆動源であるエンジンの排気の中には、大気汚染物質が含まれている。大気汚染物質には、燃料が不完全燃焼した際に発生する一酸化炭素(CO)、燃え残った燃料が気化した炭化水素(HC)、高温の燃焼室内で空気中の窒素と酸素とが結び付いた窒素酸化物(NOx)がある。これらは大気に排出する前に浄化する必要がある。そのために排気管路の途中に触媒コンバータが設けられる。この触媒コンバータでは、プラチナとロジウム、またはこれにパラジウムを加えたものが触媒として使用され、これらにより3種類の大気汚染物質はいずれも二酸化炭素(CO2)、水(H2O)、窒素(N2)になる。3種類の化学物質を反応させているので三元触媒とも呼ばれる。 Air pollutants are contained in the exhaust of the engine that is the driving source of the vehicle. Air pollutants combine carbon monoxide (CO) generated when fuel is incompletely combusted, hydrocarbons (HC) vaporized from unburned fuel, and nitrogen and oxygen in the air in a high-temperature combustion chamber. Nitrogen oxide (NOx). These need to be purified before being released to the atmosphere. For this purpose, a catalytic converter is provided in the middle of the exhaust pipe. In this catalytic converter, platinum and rhodium or palladium added thereto is used as a catalyst, so that all three air pollutants are carbon dioxide (CO 2 ), water (H 2 O), nitrogen ( N 2 ). It is also called a three-way catalyst because it reacts with three kinds of chemical substances.

このような触媒コンバータにおいて、1)触媒温度が高く、2)排気ガス量が少ない(すなわち、吸入空気量が少ない)軽負荷領域であって、3)空燃比制御後の平均空燃比がリッチであるという条件が満足されると、触媒コンバータ内が還元雰囲気になって、触媒臭が発生する。すなわち、燃料中に含まれる硫黄(S)が、酸化作用により、SOxとして触媒に付着し、上記した3つの条件が揃うと還元雰囲気の元で吸着したSOxの還元作用が働いて、硫黄臭(硫化水素:H2S)が発生する。詳しくは、燃料に含まれる硫黄化合物による触媒臭は、以下の反応によって硫化水素が発生するためである。 In such a catalytic converter, 1) the catalyst temperature is high, 2) the exhaust gas amount is small (that is, the intake air amount is small), and 3) the average air-fuel ratio after air-fuel ratio control is rich. If a certain condition is satisfied, the inside of the catalytic converter becomes a reducing atmosphere, and a catalyst odor is generated. That is, sulfur (S) contained in the fuel adheres to the catalyst as SOx due to the oxidation action, and when the above three conditions are met, the reduction action of SOx adsorbed under the reducing atmosphere works, and the sulfur odor ( Hydrogen sulfide: H 2 S) is generated. Specifically, the catalyst odor due to the sulfur compound contained in the fuel is because hydrogen sulfide is generated by the following reaction.

SO2+3H2 → H2S+2H2
すなわち、硫化水素が発生する理由は、燃料中の硫黄成分が燃焼して亜硫酸ガスとなり、この亜硫酸ガスが、燃焼過程で生じた水素と反応するためであると考えられる。
SO 2 + 3H 2 → H 2 S + 2H 2 O
That is, it is considered that the reason why hydrogen sulfide is generated is that the sulfur component in the fuel burns to become sulfurous acid gas, and this sulfurous acid gas reacts with hydrogen generated in the combustion process.

このような燃料性状(硫黄成分の含有)に基づく触媒臭の発生は、上述したように、平均空燃比がリッチ状態の場合により顕著である。空燃比がリーン状態の場合には、以下のような反応によって、硫黄酸化物となって触媒に吸着されると考えられる。   As described above, the generation of the catalyst odor based on the fuel property (containing the sulfur component) is more remarkable when the average air-fuel ratio is rich. When the air-fuel ratio is in a lean state, it is considered that sulfur oxides are adsorbed on the catalyst by the following reaction.

2SO2+O2 → 2SO3
6SO3+4CeO2 → 2Ce2(SO43+O2
また、空燃比がリッチ状態の場合には、酸素が少なくその酸素が水素と結合してH2Oとなるが、酸素が少ないので余剰水素が発生してその水素が硫黄と結合してH2Sが発生しやすく触媒臭の発生が抑制されないとも考えられている。この場合、空燃比がリーン状態の場合には、酸素が多いのでその酸素が水素と結合してH2Oとなりやすく余剰水素が少なくなりH2Sが発生しにくいので、触媒臭の発生が抑制されるとも考えられている。
2SO 2 + O 2 → 2SO 3
6SO 3 + 4CeO 2 → 2Ce 2 (SO 4 ) 3 + O 2
When the air-fuel ratio is rich, the amount of oxygen is small and the oxygen is combined with hydrogen to form H 2 O. However, since the amount of oxygen is small, surplus hydrogen is generated and the hydrogen is combined with sulfur to form H 2. It is considered that S is likely to be generated and the generation of the catalyst odor is not suppressed. In this case, when the air-fuel ratio is in a lean state, since there is a lot of oxygen, the oxygen is easily combined with hydrogen to become H 2 O, and surplus hydrogen is reduced and H 2 S is difficult to be generated. It is thought that it is done.

このような触媒臭(異臭)とは別に、エンジンにおける燃料と空気との混合気の比率(空燃比)が所望の値になるように制御しつつ、燃料供給を行なう空燃比制御装置が従来から知られている。この空燃比制御装置は、一般には、運転状態に応じて目標空燃比を設定し、排気ガス中の残存酸素濃度をO2センサによって検出し、これによって、燃料の現実の空燃比を推定し、この実際空燃比と目標空燃比とが一致するように燃料供給を行なう、空燃比フィードバック制御が実行されるようになっている。 In addition to such a catalyst odor (unusual odor), an air-fuel ratio control device that supplies fuel while controlling the ratio of the air-fuel mixture of fuel and air (air-fuel ratio) in the engine to a desired value has been conventionally used. Are known. This air-fuel ratio control device generally sets a target air-fuel ratio according to the operating state, detects the residual oxygen concentration in the exhaust gas with an O 2 sensor, thereby estimating the actual air-fuel ratio of the fuel, Air-fuel ratio feedback control is performed in which fuel is supplied so that the actual air-fuel ratio matches the target air-fuel ratio.

特開平6−307271号公報(特許文献1)は、燃料性状に基づく異臭の問題を解消することができ、しかも空燃比フィードバックに悪影響を及ぼすことのない空燃比制御装置を開示する。この公報に開示されたエンジンの空燃比制御装置は、エンジンに導入される燃料混合気の目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、目標空燃比になるにように空燃比を制御する空燃比制御手段と、車両が停止状態であることを検出する停止検出手段と、車両が停止状態であることを検出した場合に燃料混合気をリーン化するように目標空燃比を変更する目標空燃比変更手段とを備える。   Japanese Patent Laid-Open No. 6-307271 (Patent Document 1) discloses an air-fuel ratio control apparatus that can eliminate the problem of off-flavor based on fuel properties and that does not adversely affect air-fuel ratio feedback. The engine air-fuel ratio control device disclosed in this publication includes target air-fuel ratio setting means for setting a target air-fuel ratio of a fuel mixture introduced into the engine, air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the mixture, Air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio so as to reach the target air-fuel ratio, stop detection means for detecting that the vehicle is stopped, and fuel mixture when detecting that the vehicle is stopped Target air-fuel ratio changing means for changing the target air-fuel ratio so as to make lean.

この空燃比制御装置によると、排気ガスの異臭の問題に対処するため、異臭が顕著となる車両の停止状態では、空燃比フィードバック制御においてリーン状態を強制的に作りだすことによって硫化水素の発生を少なくするようにしている。また、触媒を備えている場合には、触媒活性がある場合には、空燃比フィードバック制御による異臭対策は行なわず、触媒機能によって硫化水素の発生を抑制して対策する。触媒活性が低下して異臭が問題になるようになった場合には、空燃比フィードバック制御による異臭対策を復活する。
特開平6−307271号公報
According to this air-fuel ratio control device, in order to deal with the problem of the off-flavor of the exhaust gas, in the stop state of the vehicle in which the off-flavor is noticeable, the generation of hydrogen sulfide is reduced by forcibly creating a lean state in the air-fuel ratio feedback control. Like to do. In the case where a catalyst is provided, if the catalyst is active, countermeasures against odors by air-fuel ratio feedback control are not performed, and the generation of hydrogen sulfide is suppressed by the catalyst function. When the catalyst activity decreases and the off-flavor becomes a problem, measures against off-flavor by air-fuel ratio feedback control are restored.
JP-A-6-307271

しかしながら、触媒臭は、空燃比がリーンな状態で抑制される一方、空燃比がリーンになると混合気の比熱が下がり燃焼温度が上昇して、触媒コンバータ内の温度が上昇して熱的劣化の要因になり得る。すなわち、混合気の状態がリッチであることに起因する触媒臭の発生をリーンにすることにより解決しようとしても、混合気の状態がリーンになると、リーンに起因して触媒が劣化するという問題が発生する。   However, while the catalyst odor is suppressed when the air-fuel ratio is lean, when the air-fuel ratio becomes lean, the specific heat of the air-fuel mixture decreases, the combustion temperature rises, the temperature inside the catalytic converter rises, and thermal degradation occurs. It can be a factor. That is, even if it is attempted to solve the problem by making the generation of the catalyst odor due to the rich state of the air-fuel mixture lean, the problem that the catalyst deteriorates due to the lean state when the air-fuel mixture state becomes lean. appear.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の運転中に内燃機関が間欠的に停止する制御が行なわれる場合において、触媒臭の発生を抑制することと触媒の劣化を抑制することとを協調させる、車両の制御装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress the generation of a catalyst odor when the internal combustion engine is intermittently stopped during operation of the vehicle. It is providing the control apparatus of a vehicle which coordinates this and suppressing deterioration of a catalyst.

第1の発明に係る内燃機関の制御装置は、間欠的な運転が可能な内燃機関であって、排気通路に排気を浄化する触媒装置が設けられた内燃機関を制御する。この制御装置は、触媒装置の劣化および劣化の予測の少なくともいずれかを検知すると、触媒装置の劣化を抑制する要求を満足するために、触媒装置の空燃比をリッチにするための手段と、触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知すると、触媒臭を抑制する要求を満足するために、触媒装置の空燃比をリーンにするための手段と、触媒装置の劣化を抑制する要求および触媒臭の発生を抑制する要求に基づいて、間欠運転の許可および間欠運転の禁止のいずれかを決定して、内燃機関を制御するための制御手段とを含む。   A control apparatus for an internal combustion engine according to a first aspect of the invention controls an internal combustion engine that is capable of intermittent operation and has an exhaust passage provided with a catalyst device that purifies exhaust gas. The control device, when detecting at least one of the deterioration of the catalyst device and the prediction of the deterioration, means for enriching the air-fuel ratio of the catalyst device in order to satisfy the request for suppressing the deterioration of the catalyst device, When at least one of the generation of the catalyst odor from the device and the prediction of the generation is detected, means for reducing the air-fuel ratio of the catalyst device and the deterioration of the catalyst device are satisfied in order to satisfy the request to suppress the catalyst odor. Control means for determining whether to permit intermittent operation or prohibit intermittent operation based on the request to suppress and the request to suppress the generation of catalyst odor, and to control the internal combustion engine.

第1の発明によると、電気モータと協調運転する内燃機関(エンジン)を搭載した車両やアイドリング状態ではエンジンを一時的に停止する車両においては、エンジンの間欠運転が行なわれ、エンジンが間欠的に停止したときには、エンジンへの燃料供給が即座に停止するのに対して、慣性によりクランクシャフトの回転は即座に停止しないので、空気が吸気され燃料は噴射されないので排気ガスの空燃比はリーンになる。触媒装置の劣化(熱的劣化)を抑制するためには空燃比をリッチにしなければならず、触媒臭を抑制するためには空燃比をリーンにしなければならない。このため、制御手段は、触媒装置の劣化の抑制および触媒臭の発生の抑制のいずれが要求されているのかに基づいて、間欠運転の許可および間欠運転の禁止のいずれかを決定する。たとえば、触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、触媒臭の発生を抑制する要求がないと、間欠運転を禁止して排気ガスの空燃比がリーンにならないように(さらには燃料を増量補正してリッチな状態にするように)して、触媒装置の劣化を抑制できる。また、触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、触媒臭の発生を抑制する要求があると、触媒臭の発生の抑制を優先させて、間欠運転を許可して排気ガスの空燃比をリーンな状態にして、触媒臭の発生を抑制できる。その結果、車両の運転中に内燃機関が間欠的に停止する制御が行なわれる場合において、触媒臭の発生を抑制することと触媒の劣化を抑制することとを協調させる、車両の制御装置を提供することができる。   According to the first invention, in a vehicle equipped with an internal combustion engine (engine) that operates in cooperation with an electric motor or a vehicle that temporarily stops the engine in an idling state, the engine is intermittently operated and the engine is intermittently operated. When stopped, the fuel supply to the engine stops immediately, whereas the rotation of the crankshaft does not stop immediately due to inertia, so air is taken in and fuel is not injected, so the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes lean . In order to suppress deterioration (thermal deterioration) of the catalyst device, the air-fuel ratio must be made rich, and in order to suppress catalyst odor, the air-fuel ratio must be made lean. Therefore, the control means determines whether to permit intermittent operation or prohibit intermittent operation based on whether suppression of deterioration of the catalyst device or generation of catalyst odor is required. For example, when there is a request to suppress the deterioration of the catalyst device, if there is no request to suppress the generation of the catalyst odor, the intermittent operation is prohibited and the air-fuel ratio of the exhaust gas does not become lean (and the fuel is increased) It is possible to suppress the deterioration of the catalyst device by correcting it to a rich state. In addition, when there is a request to suppress the deterioration of the catalyst device, if there is a request to suppress the generation of the catalyst odor, priority is given to the suppression of the generation of the catalyst odor, permitting intermittent operation, and reducing the air-fuel ratio of the exhaust gas. In a lean state, the generation of catalyst odor can be suppressed. As a result, there is provided a vehicle control device that coordinates the suppression of the generation of the catalyst odor and the suppression of the deterioration of the catalyst when the control for intermittently stopping the internal combustion engine during the operation of the vehicle is performed. can do.

第2の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、制御手段は、触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、触媒臭の発生を抑制する要求がないと、間欠運転を禁止するための手段を含む。   In the control device for an internal combustion engine according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the control means has a request to suppress the generation of the catalyst odor when there is a request to suppress the deterioration of the catalyst device. Otherwise, it includes means for prohibiting intermittent operation.

第2の発明によると、触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、触媒臭の発生を抑制する要求がないと、間欠運転を禁止して排気ガスの空燃比がリーンにならないように(さらには燃料を増量補正してリッチな状態にするように)して、触媒装置の劣化を抑制できる。   According to the second invention, when there is a request to suppress the deterioration of the catalyst device, if there is no request to suppress the generation of the catalyst odor, the intermittent operation is prohibited and the air-fuel ratio of the exhaust gas does not become lean ( Furthermore, the deterioration of the catalyst device can be suppressed by increasing the amount of fuel so as to make it rich.

第3の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、制御手段は、触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、触媒臭の発生を抑制する要求があると、間欠運転を許可するための手段を含む。   In the control device for an internal combustion engine according to the third invention, in addition to the configuration of the first invention, the control means has a request to suppress the generation of the catalyst odor when there is a request to suppress the deterioration of the catalyst device. If so, it includes means for allowing intermittent operation.

第3の発明によると、触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、触媒臭の発生を抑制する要求があると、触媒臭の発生の抑制を優先させて、間欠運転を許可して排気ガスの空燃比をリーンな状態にして、触媒臭の発生を抑制できる。   According to the third invention, when there is a request to suppress the deterioration of the catalyst device, if there is a request to suppress the generation of the catalyst odor, priority is given to the suppression of the generation of the catalyst odor, and the intermittent operation is permitted and the exhaust is performed. It is possible to suppress the generation of catalyst odor by making the gas air-fuel ratio lean.

第4の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第1〜3のいずれかの発明の構成に加えて、間欠運転が禁止されると、制御装置により触媒装置の空燃比がリーンになることが禁止されるものである。   In the control device for an internal combustion engine according to the fourth invention, in addition to the configuration of any one of the first to third inventions, the air-fuel ratio of the catalyst device becomes lean by the control device when intermittent operation is prohibited. Is prohibited.

第4の発明によると、エンジンが間欠的に停止したときには、エンジンへの燃料供給が即座に停止するのに対して、慣性によりクランクシャフトの回転は即座に停止しないので、空気が吸気され燃料は噴射されないので触媒装置における排気ガスの空燃比はリーンになる。しかしながら、エンジンの間欠的な停止を禁止すると、このような、空燃比がリーンにならないで、エンジンの運転を継続して行ないつつ、燃料を増量補正して触媒装置における排気ガスの空燃比をリッチにして、触媒装置における排気ガスの空燃比がリーンになることが禁止することができる。   According to the fourth invention, when the engine stops intermittently, the fuel supply to the engine stops immediately, whereas the rotation of the crankshaft does not stop immediately due to inertia. Since it is not injected, the air-fuel ratio of the exhaust gas in the catalyst device becomes lean. However, if the intermittent stop of the engine is prohibited, the air-fuel ratio does not become lean, and the engine operation is continued and the fuel is increased to correct the exhaust gas air-fuel ratio in the catalyst device. Thus, the air-fuel ratio of the exhaust gas in the catalyst device can be prohibited from becoming lean.

第5の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第1〜3のいずれかの発明の構成に加えて、間欠運転が許可されると、制御装置により触媒装置の空燃比がリーンにされるものである。   In the control device for an internal combustion engine according to the fifth invention, in addition to the configuration of any one of the first to third inventions, when the intermittent operation is permitted, the control device makes the air-fuel ratio of the catalyst device lean. Is.

第5の発明によると、間欠運転が許可されて、エンジンが間欠的に停止したときには、エンジンへの燃料供給が即座に停止するのに対して、慣性によりクランクシャフトの回転は即座に停止しないので、空気が吸気され燃料は噴射されないので、触媒装置における排気ガスの空燃比はリーンにされる。   According to the fifth aspect, when intermittent operation is permitted and the engine stops intermittently, fuel supply to the engine stops immediately, whereas rotation of the crankshaft does not stop immediately due to inertia. Since the air is sucked and the fuel is not injected, the air-fuel ratio of the exhaust gas in the catalyst device is made lean.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置が適用されるハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は図1に示すハイブリッド車両に限定されない。他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。また、電気自動車であっても、燃料電池車であってもよい。また、走行用バッテリではなくキャパシタ等の蓄電機構であってもよい。   A control block diagram of a hybrid vehicle to which a control device according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. The present invention is not limited to the hybrid vehicle shown in FIG. It may be a hybrid vehicle having another aspect. Further, it may be an electric vehicle or a fuel cell vehicle. In addition, a power storage mechanism such as a capacitor may be used instead of the traveling battery.

ハイブリッド車両は、駆動源としての、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関(以下、単にエンジンという)120と、モータジェネレータ(MG)140を含む。なお、図1においては、説明の便宜上、モータジェネレータ140を、モータ140Aとジェネレータ140B(あるいはモータジェネレータ140B)と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ140Aがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ140Bがモータとして機能したりする。   The hybrid vehicle includes an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as an engine) 120 such as a gasoline engine or a diesel engine, and a motor generator (MG) 140 as drive sources. In FIG. 1, for convenience of explanation, the motor generator 140 is expressed as a motor 140A and a generator 140B (or a motor generator 140B), but the motor 140A functions as a generator depending on the traveling state of the hybrid vehicle. The generator 140B functions as a motor.

エンジン120の吸気通路122には、吸入空気のほこりを捕捉するエアクリーナ122A、エアクリーナ122Aを通ってエンジン120に吸入される空気量を検知するエアフローメータ122B、エンジン120に吸入される空気量を調整するためのバルブである電子スロットルバルブ122Cが設けられている。電子スロットルバルブ122Cにはスロットルポジションセンサが設けられている。エンジンECU280には、エアフローメータ122Bにより検知された吸入空気量や、スロットルポジションセンサにより検知された電子スロットルバルブ122Cの開度等が入力される。   In the intake passage 122 of the engine 120, an air cleaner 122A that captures dust of intake air, an air flow meter 122B that detects the amount of air sucked into the engine 120 through the air cleaner 122A, and an amount of air sucked into the engine 120 are adjusted. For this purpose, an electronic throttle valve 122C is provided. The electronic throttle valve 122C is provided with a throttle position sensor. The engine ECU 280 receives the intake air amount detected by the air flow meter 122B, the opening degree of the electronic throttle valve 122C detected by the throttle position sensor, and the like.

また、エンジン120の排気通路124には、三元触媒コンバータ124Bと、三元触媒コンバータ124Bに導入される排気における空燃比(A/F)を検知する空燃比センサ124Aと、三元触媒コンバータ124Bの温度を検知する触媒温度センサ124Cと、消音器124Dとが設けられている。エンジンECU280には、空燃比センサ124Aにより検知された三元触媒コンバータ124Bに導入される排気の空燃比や、触媒温度センサ124Cにより検知された三元触媒コンバータ124Bの温度等が入力される。   Further, in the exhaust passage 124 of the engine 120, a three-way catalytic converter 124B, an air-fuel ratio sensor 124A for detecting an air-fuel ratio (A / F) in the exhaust gas introduced into the three-way catalytic converter 124B, and a three-way catalytic converter 124B. A catalyst temperature sensor 124C for detecting the temperature of the catalyst and a silencer 124D are provided. The engine ECU 280 receives the air-fuel ratio of the exhaust gas introduced into the three-way catalytic converter 124B detected by the air-fuel ratio sensor 124A, the temperature of the three-way catalytic converter 124B detected by the catalyst temperature sensor 124C, and the like.

なお、空燃比センサ124Aは、エンジン120で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ(リニア空燃比センサ)である。なお、空燃比センサ124Aとしては、エンジン120で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかをオン−オフ的に検出するO2センサを用いてもよい。 Air-fuel ratio sensor 124A is a full-range air-fuel ratio sensor (linear air-fuel ratio sensor) that generates an output voltage proportional to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned by engine 120. The air-fuel ratio sensor 124A may be an O 2 sensor that detects whether the air-fuel ratio of the air-fuel mixture combusted by the engine 120 is rich or lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio. Good.

ハイブリッド車両には、この他に、エンジン120やモータジェネレータ140で発生した動力を駆動輪160に伝達したり、駆動輪160の駆動をエンジン120やモータジェネレータ140に伝達する減速機180と、エンジン120の発生する動力を駆動輪160とジェネレータ140Bとの2経路に分配する動力分割機構(たとえば、遊星歯車機構)200と、モータジェネレータ140を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ220と、走行用バッテリ220の直流とモータ140Aおよびジェネレータ140Bの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ240と、走行用バッテリ220の充放電状態を管理制御するバッテリ制御ユニット(以下、バッテリECU(Electronic Control Unit)という)260と、エンジン120の動作状態を制御するエンジンECU280と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ140およびバッテリECU260、インバータ240等を制御するMG_ECU300と、バッテリECU260、エンジンECU280およびMG_ECU300等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するHV_ECU320等を含む。   In addition to this, the hybrid vehicle transmits a power generated by the engine 120 and the motor generator 140 to the drive wheels 160, and a reduction gear 180 that transmits the drive of the drive wheels 160 to the engine 120 and the motor generator 140, and the engine 120. Power split mechanism (for example, planetary gear mechanism) 200 that distributes the generated power to two paths of drive wheel 160 and generator 140B, travel battery 220 that charges power for driving motor generator 140, and travel Inverter 240 that performs current control while converting the direct current of battery 220 and the alternating current of motor 140A and generator 140B, and a battery control unit (hereinafter referred to as a battery ECU (Electronic Control Unit)) that manages and controls the charge / discharge state of traveling battery 220 260) and En The engine ECU 280 that controls the operation state of the engine 120, the MG_ECU 300 that controls the motor generator 140, the battery ECU 260, the inverter 240, and the like according to the state of the hybrid vehicle, and the battery ECU 260, the engine ECU 280, the MG_ECU 300, etc. And HV_ECU 320 that controls the entire hybrid system so that the hybrid vehicle can operate most efficiently.

本実施の形態においては、走行用バッテリ220とインバータ240との間にはコンバータ242が設けられている。これは、走行用バッテリ220の定格電圧が、モータ140Aやモータジェネレータ140Bの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ220からモータ140Aやモータジェネレータ140Bに電力を供給するときには、コンバータ242で電力を昇圧する。このコンバータ242には平滑コンデンサが内蔵されており、コンバータ242が昇圧動作を行なう際には、この平滑コンデンサに電荷が蓄えられる。   In the present embodiment, converter 242 is provided between battery for traveling 220 and inverter 240. This is because the rated voltage of the traveling battery 220 is lower than the rated voltage of the motor 140A or the motor generator 140B, and therefore when the power is supplied from the traveling battery 220 to the motor 140A or the motor generator 140B, the converter 242 boosts the power. To do. This converter 242 has a built-in smoothing capacitor, and when the converter 242 performs a boosting operation, electric charge is stored in this smoothing capacitor.

なお、図1においては、各ECUを別構成しているが、2個以上のECUを統合したECUとして構成してもよい(たとえば、図1に、点線で示すように、MG_ECU300とHV_ECU320とを統合したECUとすることがその一例である)。   In FIG. 1, each ECU is configured separately, but may be configured as an ECU in which two or more ECUs are integrated (for example, MG_ECU 300 and HV_ECU 320, as shown by a dotted line in FIG. 1). An example is an integrated ECU).

動力分割機構200は、エンジン120の動力を、駆動輪160とモータジェネレータ140Bとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構(プラネタリーギヤ)が使用される。モータジェネレータ140Bの回転数を制御することにより、動力分割機構200は無段変速機としても機能する。エンジン120の回転力はプラネタリーキャリア(C)に入力され、それがサンギヤ(S)によってモータジェネレータ140Bに、リングギヤ(R)によってモータおよび出力軸(駆動輪160側)に伝えられる。回転中のエンジン120を停止させる時には、エンジン120が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ140Bで電気エネルギに変換して、エンジン120の回転数を低下させる。   The power split mechanism 200 uses a planetary gear mechanism (planetary gear) in order to distribute the power of the engine 120 to both the drive wheel 160 and the motor generator 140B. By controlling the rotation speed of motor generator 140B, power split device 200 also functions as a continuously variable transmission. The rotational force of the engine 120 is input to the planetary carrier (C), which is transmitted to the motor generator 140B by the sun gear (S) and to the motor and the output shaft (drive wheel 160 side) by the ring gear (R). When the rotating engine 120 is stopped, since the engine 120 is rotating, the kinetic energy of this rotation is converted into electric energy by the motor generator 140B, and the rotational speed of the engine 120 is reduced.

図1に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時等であってエンジン120の効率が悪い場合には、モータジェネレータ140のモータ140Aのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構200によりエンジン120の動力を2経路に分け、一方で駆動輪160の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ140Bを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ140Aを駆動して駆動輪160の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ220からの電力をモータ140Aに供給してモータ140Aの出力を増大させて駆動輪160に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪160により従動するモータ140Aがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ220に蓄える。なお、走行用バッテリ220の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン120の出力を増加してジェネレータ140Bによる発電量を増やして走行用バッテリ220に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン120の駆動量を増加する制御を行なう場合もある。たとえば、上述のように走行用バッテリ220の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン120の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。   In a hybrid vehicle equipped with a hybrid system as shown in FIG. 1, the hybrid vehicle travels only by the motor 140 </ b> A of the motor generator 140 when the engine 120 is inefficient, such as when starting or running at a low speed. During normal travel, for example, the power split mechanism 200 divides the power of the engine 120 into two paths, and on the other hand, the drive wheels 160 are directly driven, and on the other hand, the generator 140B is driven to generate power. At this time, the motor 140A is driven by the generated electric power to assist driving of the driving wheels 160. Further, at the time of high speed traveling, electric power from the traveling battery 220 is further supplied to the motor 140A to increase the output of the motor 140A and to add driving force to the driving wheels 160. On the other hand, at the time of deceleration, motor 140 </ b> A driven by drive wheel 160 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the collected power is stored in traveling battery 220. When the amount of charge of traveling battery 220 decreases and charging is particularly necessary, the output of engine 120 is increased to increase the amount of power generated by generator 140B to increase the amount of charge for traveling battery 220. Of course, there is a case where control is performed to increase the drive amount of the engine 120 as necessary even during low-speed traveling. For example, it is necessary to charge the traveling battery 220 as described above, to drive an auxiliary machine such as an air conditioner, or to raise the temperature of the cooling water of the engine 120 to a predetermined temperature.

さらに、図1に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の運転状態や走行用バッテリ220の状態によっては、燃費を向上させるために、エンジン120を停止させる。そして、その後も車両の運転状態や走行用バッテリ220の状態を検知して、エンジン120を再始動させる。このように、このエンジン120は間欠運転され、従来の車両(エンジンしか搭載していない車両)においては、イグニッションスイッチがSTART位置にまで回されてエンジンが始動すると、イグニッションスイッチがON位置からACC位置またはOFF位置にされるまでエンジンが停止しない点で異なる。   Furthermore, in a hybrid vehicle equipped with a hybrid system as shown in FIG. 1, engine 120 is stopped in order to improve fuel consumption depending on the driving state of the vehicle and the state of traveling battery 220. And after that, the driving | running state of the vehicle and the state of the battery 220 for driving | running | working are detected, and the engine 120 is restarted. In this way, the engine 120 is intermittently operated, and in a conventional vehicle (a vehicle equipped with only an engine), when the ignition switch is turned to the START position and the engine is started, the ignition switch is switched from the ON position to the ACC position. Or it is different in that the engine does not stop until it is in the OFF position.

本実施の形態に於けるエンジン120の停止は、燃費向上を目的とするものであり、たとえば、HV_ECU320からエンジンECU280にエンジン120の停止指令が出力されると、エンジン120への燃料供給が直ちに遮断される。このとき、エンジン120への燃料供給は停止されて、モータジェネレータおよび駆動輪160から動力がエンジン120へ伝達されない場合であっても、エンジン120の慣性があるので直ちにエンジン120のクランクシャフトの回転が停止するわけではない。クランクシャフトが回転していると、吸気バルブや排気バルブが開閉して、エンジン120に空気が吸入されるが燃料が供給されないので、エンジン120からの排気がリーンな状態になる。   Stopping engine 120 in the present embodiment is for the purpose of improving fuel efficiency. For example, when a stop command for engine 120 is output from HV_ECU 320 to engine ECU 280, fuel supply to engine 120 is immediately cut off. Is done. At this time, even if the fuel supply to the engine 120 is stopped and power is not transmitted from the motor generator and the drive wheels 160 to the engine 120, the engine 120 has inertia, so that the crankshaft of the engine 120 immediately rotates. It does not stop. When the crankshaft is rotating, the intake valve and the exhaust valve are opened and closed, and air is sucked into the engine 120 but fuel is not supplied, so that the exhaust from the engine 120 becomes lean.

本発明の実施の形態に係る制御装置は、三元触媒コンバータ124Bの劣化を抑制する必要があるときであっても(リッチ状態にしたい)、触媒臭の対策が必要でないと判断されると(リッチ状態でもよい)、間欠運転を禁止して、排気ガスの空燃比を少なくともリーンな状態にならないようにしてリッチ状態にすることが特徴である。また、三元触媒コンバータ124Bの劣化を抑制する必要があるときであっても(リッチ状態にしたい)、触媒臭の対策が必要であると判断されると(リーン状態にしたい)、触媒臭対策を優先して間欠運転を許可して、排気ガスの空燃比をリーン状態にすることが特徴である。このような間欠運転の禁止および許可をエンジンECU280が判断して、エンジン停止要求フラグをセット状態またはリセット状態にして、HV_ECU320へ送信する。   When it is determined that the control device according to the embodiment of the present invention needs to suppress the deterioration of the three-way catalytic converter 124B (to make it rich), it is determined that the countermeasure for the catalyst odor is not necessary ( It may be in a rich state), and is characterized by prohibiting intermittent operation and setting the air-fuel ratio of the exhaust gas to a rich state so as not to be at least lean. Further, even when it is necessary to suppress the deterioration of the three-way catalytic converter 124B (to make it rich), if it is determined that countermeasures against the catalyst odor are necessary (to make it lean), measures against the catalyst odor It is characterized in that intermittent operation is permitted with priority given to the above, and the air-fuel ratio of the exhaust gas is made lean. The engine ECU 280 determines such prohibition and permission of intermittent operation, sets the engine stop request flag to a set state or a reset state, and transmits the flag to the HV_ECU 320.

図2を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置の一例であるエンジンECU280で実行されるプログラムの制御構造について説明する。   With reference to FIG. 2, a control structure of a program executed by engine ECU 280 which is an example of a control device according to the embodiment of the present invention will be described.

ステップ(以下、ステップをSと略す)1010にて、エンジンECU280は、エンジン120の各種状態量および車両の各種状態量を検知する。このとき、エンジン120へ吸入された空気量や、エンジン120へ供給された燃料量や、空燃比センサ124Aにより検知された空燃比や、触媒温度センサ124Cにより検知された三元触媒コンバータ124Bの温度などが検知される。また、エンジンECU280は、これら検知された値の時間変化を検知したり、これら検知された値を時間積算して、その時間積算値を検知したりすることもできる。また、エンジン停止要求フラグのセット状態やリセット状態の時間変化を検知するようにしてもよい。   In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 1010, engine ECU 280 detects various state quantities of engine 120 and various state quantities of the vehicle. At this time, the amount of air sucked into the engine 120, the amount of fuel supplied to the engine 120, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 124A, and the temperature of the three-way catalytic converter 124B detected by the catalyst temperature sensor 124C. Are detected. Further, engine ECU 280 can detect a time change of these detected values, or integrate these detected values with time to detect the time integrated value. Moreover, you may make it detect the time change of the set state and reset state of an engine stop request flag.

S1020にて、エンジンECU280は、触媒劣化抑制対策が必要であるか否かを判断する。このときに、触媒劣化抑制対策が必要であると判断する処理が、三元触媒コンバータ124Bの劣化および劣化の予測の少なくともいずれかを検知していることに対応する。このとき、たとえば、排気ガスがリーンな状態である時間が予め定められた時間以上であったり、吸入空気量の積算値が予め定められた値を上回っていたり、三元触媒コンバータ124Bの温度が予め定められた温度以上であったり(その温度以上である時間が予め定められた時間以上であったり)すると、排気ガスがリーンな状態であるために排気ガスの温度が高かったり、実際に三元触媒コンバータ124Bの温度が高かったりするので、三元触媒コンバータ124Bの熱による劣化が発生し得ると判断されて、触媒劣化抑制対策が必要であると判断される。また、エンジン120に供給される燃料が増量補正されていたとしても、その後十分な時間が経過しているときには、排気ガスは既にリッチな状態ではなくリーンな状態であるために排気ガスの温度が高く、三元触媒コンバータ124Bの劣化が発生し得ると判断されて、触媒劣化抑制対策が必要であると判断される。触媒劣化抑制対策が必要であると判断されると(S1020にてYES)、処理はS1030へ移される(排気ガスの状態をリッチな状態にする必要がある)。もしそうでないと(S1020にてNO)、処理はS1040へ移される(排気ガスの状態はリーンな状態のままでもよい)。   In S1020, engine ECU 280 determines whether or not a catalyst deterioration suppression measure is necessary. At this time, the process for determining that measures for suppressing the catalyst deterioration are necessary corresponds to detecting at least one of the deterioration of the three-way catalytic converter 124B and the prediction of the deterioration. At this time, for example, the time during which the exhaust gas is lean is longer than a predetermined time, the integrated value of the intake air amount exceeds a predetermined value, or the temperature of the three-way catalytic converter 124B is If the temperature is higher than a predetermined temperature (the time that is higher than that temperature is longer than a predetermined time), the exhaust gas is lean and the temperature of the exhaust gas is high. Since the temperature of the original catalytic converter 124B is high, it is determined that the three-way catalytic converter 124B may be deteriorated due to heat, and it is determined that a measure for suppressing catalyst deterioration is necessary. Even if the amount of fuel supplied to the engine 120 is corrected to increase, when a sufficient time has passed after that, since the exhaust gas is not in a rich state but in a lean state, the temperature of the exhaust gas is It is determined that deterioration of the three-way catalytic converter 124B is likely to occur, and it is determined that measures for suppressing catalyst deterioration are necessary. If it is determined that a catalyst deterioration suppression measure is necessary (YES in S1020), the process proceeds to S1030 (the exhaust gas needs to be rich). If not (NO in S1020), the process proceeds to S1040 (the exhaust gas state may remain lean).

S1030にて、エンジンECU280は、触媒臭抑制対策が必要であるか否かを判断する。このときに、触媒臭抑制対策が必要であると判断する処理が、三元触媒コンバータ124Bからの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知していることに対応する。このとき、たとえば、排気ガスがリッチな状態である時間が予め定められた時間以上であると、三元触媒コンバータ124Bの触媒臭が発生し得ると判断されて、触媒臭抑制対策が必要であると判断される。また、エンジン120に供給される燃料が増量補正されていた後であって、その後十分な時間が経過していないときには、排気ガスはまだリッチな状態であるために、三元触媒コンバータ124Bから触媒臭が発生し得ると判断されて、触媒臭抑制対策が必要であると判断される。逆に、エンジン120に供給される燃料が増量補正されていた後であって、その後十分な時間が経過しているときには、排気ガスは既にリッチな状態ではなくリーンな状態であるために、、三元触媒コンバータ124Bから触媒臭が発生し得ないと判断されて、触媒臭抑制対策が必要であると判断されない。触媒臭抑制対策が必要であると判断されると(S1030にてYES)、処理はS1040へ移される(排気ガスの状態をリーンな状態にする必要がある)。もしそうでないと(S1030にてNO)、処理はS1050へ移される(排気ガスの状態はリッチな状態のままでもよい)。   In S1030, engine ECU 280 determines whether or not a countermeasure for suppressing catalyst odor is required. At this time, the process for determining that the countermeasure for suppressing the catalyst odor is necessary corresponds to detecting at least one of the generation of the catalyst odor from the three-way catalytic converter 124B and the prediction of the generation. At this time, for example, if the time during which the exhaust gas is rich is equal to or longer than a predetermined time, it is determined that the catalyst odor of the three-way catalytic converter 124B can be generated, and a countermeasure for suppressing the catalyst odor is necessary. It is judged. Further, after the fuel supplied to the engine 120 has been corrected for the increase, and when a sufficient time has not elapsed thereafter, the exhaust gas is still in a rich state. It is determined that an odor can be generated, and it is determined that a catalyst odor suppression measure is necessary. Conversely, after the fuel supplied to the engine 120 has been corrected for increase, and when a sufficient time has passed since then, the exhaust gas is not in a rich state but in a lean state. It is determined that the catalyst odor cannot be generated from the three-way catalytic converter 124B, and it is not determined that a measure for suppressing the catalyst odor is necessary. If it is determined that a catalyst odor suppression measure is necessary (YES in S1030), the process proceeds to S1040 (the exhaust gas needs to be made lean). If not (NO in S1030), the process proceeds to S1050 (the exhaust gas state may remain rich).

S1040にて、エンジンECU280は、エンジン120の停止要求フラグをセット(Hi状態またはON状態に)して、エンジン120の間欠運転の許可処理を行なう。   In S1040, engine ECU 280 sets a stop request flag for engine 120 (in a Hi state or an ON state), and performs permission processing for intermittent operation of engine 120.

S1050にて、エンジンECU280は、エンジン120の停止要求フラグをリセット(Lo状態またはOFF状態に)して、エンジン120の間欠運転の禁止処理を行なう。   In S1050, engine ECU 280 resets the stop request flag of engine 120 (Lo state or OFF state), and performs a process for prohibiting intermittent operation of engine 120.

このエンジン停止要求フラグは、エンジンECU280からHV_ECU320へ送信されてHV_ECU320において用いられるものである。すなわち、エンジンECU280からHV_ECU320にエンジン停止要求フラグを送信しておいて、HV_ECU320が予め定められたエンジン停止条件が成立した場合に、このエンジン停止要求フラグの状態(セット状態/リセット状態)に基づいて、HV_ECU320が、エンジンECU280に対して、エンジン120の間欠運転のために、エンジン120を、実際に停止させたり、停止させなかったりする指令を送信する。   This engine stop request flag is transmitted from engine ECU 280 to HV_ECU 320 and used in HV_ECU 320. That is, when an engine stop request flag is transmitted from engine ECU 280 to HV_ECU 320 and HV_ECU 320 satisfies a predetermined engine stop condition, based on the state (set state / reset state) of this engine stop request flag. , HV_ECU 320 transmits to engine ECU 280 a command to actually stop engine 120 or not to stop engine 120 for intermittent operation of engine 120.

また、このエンジン停止要求フラグは、エンジンECU280からHV_ECU320へ送信されないで、エンジンECU280において用いられるものであってもよい。すなわち、エンジンECU280自体が、HV_ECU320から受信したエンジン120の間欠運転のためのエンジン停止指令と、この停止要求フラグの状態(セット状態/リセット状態)とに基づいて、実際にエンジン120を停止するか否かを判断するようにすることになる。   The engine stop request flag may be used in engine ECU 280 without being transmitted from engine ECU 280 to HV_ECU 320. That is, whether engine ECU 280 itself actually stops engine 120 based on the engine stop command for intermittent operation of engine 120 received from HV_ECU 320 and the state (set state / reset state) of this stop request flag. It will be judged whether or not.

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る制御装置であるエンジンECU280により制御されるエンジン120の動作について説明する。   The operation of engine 120 controlled by engine ECU 280, which is a control device according to the present embodiment based on the structure and flowchart as described above, will be described.

ハイブリッド車両が走行中に(エンジン120が運転中および停止中のいずれであってもよいが、以下の説明ではエンジン120が運転中であると想定する)、エンジン120の各種状態量や車両の各種状態量、またはその時間変化や時間積算値が検知される。   While the hybrid vehicle is running (whether the engine 120 is operating or stopped, the following description assumes that the engine 120 is operating) and various state quantities of the engine 120 and various types of vehicles A state quantity, its time change, or a time integration value is detected.

三元触媒コンバータ124Bの劣化抑制対策が必要であって(S1020にてYES)かつ三元触媒コンバータ124Bの触媒臭抑制対策も必要であると(S1030にてYES)、エンジン120の間欠運転が許可されて(排気ガスの空燃比がリーンな状態になることが触媒臭抑制のために許容されて)、エンジン停止要求フラグがセットされる(S1040)。この状態を図3の状態(A)として示す。   If measures for suppressing deterioration of three-way catalytic converter 124B are required (YES at S1020) and measures for suppressing catalyst odor of three-way catalytic converter 124B are also required (YES at S1030), intermittent operation of engine 120 is permitted. Then, the air-fuel ratio of the exhaust gas is allowed to be in a lean state to suppress the catalyst odor, and the engine stop request flag is set (S1040). This state is shown as state (A) in FIG.

また、三元触媒コンバータ124Bの劣化抑制対策が必要であるが(S1020にてYES)かつ三元触媒コンバータ124Bの触媒臭抑制対策も必要でないと(S1030にてNO)、エンジン120の間欠運転が禁止されて(排気ガスの空燃比をリーンな状態にすることは触媒臭抑制が要求されていないので行なう必要がなく、排気ガスの空燃比がリッチな状態にすることが触媒劣化抑制のために行なわれる)、エンジン停止要求フラグがリセットされる(S1050)。この状態を図3の状態(B)として示す。   Further, although measures for suppressing deterioration of three-way catalytic converter 124B are required (YES in S1020) and measures for suppressing catalyst odor of three-way catalytic converter 124B are not required (NO in S1030), intermittent operation of engine 120 is performed. Prohibited (To make the exhaust gas air-fuel ratio lean, there is no need to suppress the catalyst odor, so it is not necessary to make the exhaust gas air-fuel ratio rich in order to suppress catalyst deterioration. The engine stop request flag is reset (S1050). This state is shown as state (B) in FIG.

さらに、三元触媒コンバータ124Bの劣化抑制対策が必要でないと(S1020にてNO)、三元触媒コンバータ124Bの触媒臭抑制対策の要否に関わらず、エンジン120の間欠運転が許可されて(排気ガスの空燃比がリーンな状態になることが触媒臭抑制のために許容されて)、エンジン停止要求フラグがセットされる(S1040)。この状態を図3の状態(C)として示す。   Further, if measures for suppressing deterioration of three-way catalytic converter 124B are not required (NO in S1020), intermittent operation of engine 120 is permitted (exhaust gas) regardless of whether or not measures for suppressing catalyst odor of three-way catalytic converter 124B are necessary. An engine stop request flag is set (S1040) when the air-fuel ratio of the gas is allowed to be in a lean state in order to suppress the catalyst odor. This state is shown as state (C) in FIG.

図3に示す状態(A)および(C)のように、エンジン停止要求フラグがセットされると(S1040)、エンジンECU280は、HV_ECU320にエンジン120の間欠運転を許可することを示す、セット状態であるエンジン停止要求フラグを送信する。HV_ECU320は、エンジン120の間欠運転におけるエンジン停止条件が満足されると、このエンジン停止要求フラグがセット状態であるので、エンジン120を停止させるエンジン停止指令をエンジンECU280に出力する。   When the engine stop request flag is set (S1040) as in the states (A) and (C) shown in FIG. 3, the engine ECU 280 is in the set state indicating that the HV_ECU 320 permits the intermittent operation of the engine 120. A certain engine stop request flag is transmitted. When the engine stop condition in the intermittent operation of engine 120 is satisfied, HV_ECU 320 outputs an engine stop command for stopping engine 120 to engine ECU 280 because the engine stop request flag is set.

エンジン120の停止指令に基づいて、エンジン120への燃料供給が停止されるが、エンジン120のクランクシャフトは慣性で回転して、吸気バルブから空気がエンジン120に導入され、排気ガスの状態がリーンな状態になる。排気ガスがリーンな状態になると、触媒臭の発生が抑制される。   Although the fuel supply to the engine 120 is stopped based on the stop command of the engine 120, the crankshaft of the engine 120 rotates by inertia, air is introduced from the intake valve into the engine 120, and the exhaust gas state is lean. It becomes a state. When the exhaust gas becomes lean, the generation of catalyst odor is suppressed.

一方、図3に示す状態(B)のように、エンジン停止要求フラグがリセットされると(S1050)、エンジンECU280は、HV_ECU320にエンジン120の間欠運転を禁止することを示す、リセット状態であるエンジン停止要求フラグを送信する。HV_ECU320は、エンジン120の間欠運転におけるエンジン停止条件が満足されても、このエンジン停止要求フラグがリセット状態であるので、エンジン120を停止させるエンジン停止指令をエンジンECU280に出力しない。   On the other hand, when the engine stop request flag is reset as in the state (B) shown in FIG. 3 (S1050), the engine ECU 280 is in the reset state indicating that the HV_ECU 320 prohibits the intermittent operation of the engine 120. Send a stop request flag. Even if the engine stop condition in the intermittent operation of engine 120 is satisfied, HV_ECU 320 does not output an engine stop command for stopping engine 120 to engine ECU 280 because the engine stop request flag is in a reset state.

エンジン120の停止指令に基づく、エンジン120への燃料供給の停止は実行されないので、エンジン120には燃料が供給されて、少なくとも排気ガスの状態がリーンな状態にならない。排気ガスがリーンな状態にならないので、三元触媒コンバータの劣化を抑制される。   Since the stop of fuel supply to the engine 120 based on the stop command of the engine 120 is not executed, the fuel is supplied to the engine 120, and at least the state of the exhaust gas does not become a lean state. Since the exhaust gas does not become lean, deterioration of the three-way catalytic converter is suppressed.

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンECUによると、エンジンの状態や車両の運転状態に基づいて、三元触媒コンバータの劣化抑制対策が必要であると(排気ガスの状態をリッチ状態にする必要があると)判断されても、三元触媒コンバータの触媒臭抑制対策が必要であると判断されると、エンジンの間欠運転を禁止して排気ガスの状態をリッチ状態にしないで、エンジンの間欠運転を許可して触媒臭対策を優先させて排気ガスの状態をリーン状態にする。このようにすると、触媒劣化抑制要求がある場合であっても、触媒臭抑制要求があると、間欠運転を許可して排気ガスの状態をリーンな状態にするようにして、触媒臭を抑制できる。特に、ユーザにとって即時に感じる触媒臭を抑制することができる。   As described above, according to the engine ECU that is the control device according to the present embodiment, it is necessary to take measures for suppressing deterioration of the three-way catalytic converter based on the state of the engine and the operating state of the vehicle (exhaust gas Even if it is determined that the state needs to be rich), if it is determined that the catalyst odor control measures of the three-way catalytic converter are necessary, the intermittent operation of the engine is prohibited and the exhaust gas state is rich. Instead, allow intermittent operation of the engine and prioritize countermeasures against catalyst odor to make the exhaust gas lean. In this way, even if there is a catalyst deterioration suppression request, if there is a catalyst odor suppression request, intermittent operation is permitted and the exhaust gas state is made lean so that the catalyst odor can be suppressed. . In particular, the catalyst odor felt immediately for the user can be suppressed.

なお、本発明は、上述したハイブリッド車両ではなく、以下のような車両への適用も可能である。たとえば、交差点等において赤信号で車両が停車するとエンジンを自動的に停止させて、再び走行を始めようと運転者が操作すると(たとえばアクセルペダルを踏んだり、あるいはブレーキペダルの踏み込みを止めたり、シフトレバーを前進走行ポジションに切り替えるなどの操作を行なうと)、エンジンが再始動するアイドリングストップシステムを搭載した車両であってもよい。エンジンの再始動時には、車両に搭載された二次電池の電力を用いてモータジェネレータやスタータモータなどの電動機によりクランクシャフトを回転させてエンジンを再始動させる。このアイドリングストップシステムへの本発明への適用においては、エンジン停止要求フラグがリセットされていると、アイドリングストップ制御を禁止することになる。   The present invention can be applied to the following vehicles instead of the hybrid vehicle described above. For example, when the vehicle stops at a red light at an intersection or the like, the engine is automatically stopped and the driver operates to start driving again (for example, depressing the accelerator pedal, stopping the brake pedal, The vehicle may be equipped with an idling stop system that restarts the engine when the lever is switched to the forward travel position. When the engine is restarted, the engine is restarted by rotating the crankshaft by an electric motor such as a motor generator or a starter motor using the power of the secondary battery mounted on the vehicle. In application of the present invention to the idling stop system, idling stop control is prohibited when the engine stop request flag is reset.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the hybrid vehicle which concerns on embodiment of this invention. エンジンECUで実行されるエンジン停止許可処理の制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the engine stop permission process performed with engine ECU. 触媒劣化抑制対策と触媒臭抑制対策との協調関係を示す図である。It is a figure which shows the cooperative relationship of a catalyst degradation suppression measure and a catalyst odor suppression measure.

符号の説明Explanation of symbols

120 エンジン、122 吸気通路、122A エアクリーナ、122B エアフローメータ、122C 電子スロットルバルブ、124 排気通路、124A 空燃比センサ、124B 三元触媒コンバータ、124C 触媒温度センサ、124D 消音器、140 モータジェネレータ、140A モータ、140B ジェネレータ、142 温度センサ、160 駆動輪、180 減速機、200 動力分割機構、220 走行用バッテリ、240 インバータ、242 コンバータ、260 バッテリECU、280 エンジンECU、300 MG_ECU、320 HV_ECU。   120 engine, 122 intake passage, 122A air cleaner, 122B air flow meter, 122C electronic throttle valve, 124 exhaust passage, 124A air-fuel ratio sensor, 124B three-way catalytic converter, 124C catalyst temperature sensor, 124D silencer, 140 motor generator, 140A motor, 140B generator, 142 temperature sensor, 160 driving wheel, 180 speed reducer, 200 power split mechanism, 220 battery for traveling, 240 inverter, 242 converter, 260 battery ECU, 280 engine ECU, 300 MG_ECU, 320 HV_ECU.

Claims (5)

間欠的な運転が可能な内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気通路には排気を浄化する触媒装置が設けられ、
前記制御装置は、
前記触媒装置の劣化および劣化の予測の少なくともいずれかを検知すると、前記触媒装置の劣化を抑制する要求を満足するために、前記触媒装置の空燃比をリッチにするための手段と、
前記触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知すると、前記触媒臭を抑制する要求を満足するために、前記触媒装置の空燃比をリーンにするための手段と、
前記触媒装置の劣化を抑制する要求および前記触媒臭の発生を抑制する要求に基づいて、前記間欠運転の許可および前記間欠運転の禁止のいずれかを決定して、前記内燃機関を制御するための制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine capable of intermittent operation,
A catalyst device for purifying exhaust gas is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine,
The control device includes:
Means for making the air-fuel ratio of the catalyst device rich in order to satisfy the requirement to suppress the deterioration of the catalyst device upon detecting at least one of deterioration of the catalyst device and prediction of deterioration;
Means for making the air-fuel ratio of the catalyst device lean in order to satisfy the requirement to suppress the catalyst odor upon detecting at least one of the generation of the catalyst odor from the catalyst device and the prediction of the generation thereof;
Based on the request to suppress the deterioration of the catalyst device and the request to suppress the generation of the catalyst odor, it is determined whether to permit the intermittent operation or prohibit the intermittent operation, and to control the internal combustion engine A control device for an internal combustion engine, comprising control means.
前記制御手段は、前記触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、前記触媒臭の発生を抑制する要求がないと、前記間欠運転を禁止するための手段を含む、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit includes a unit for prohibiting the intermittent operation when there is a request to suppress the generation of the catalyst odor when there is a request to suppress deterioration of the catalyst device. Control device for internal combustion engine. 前記制御手段は、前記触媒装置の劣化を抑制する要求があるときに、前記触媒臭の発生を抑制する要求があると、前記間欠運転を許可するための手段を含む、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit includes a unit for permitting the intermittent operation when there is a request to suppress the generation of the catalyst odor when there is a request to suppress deterioration of the catalyst device. Control device for internal combustion engine. 前記間欠運転が禁止されると、前記制御装置により前記触媒装置の空燃比がリーンになることが禁止される、請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein when the intermittent operation is prohibited, the control device prohibits the air-fuel ratio of the catalyst device from becoming lean. 前記間欠運転が許可されると、前記制御装置により前記触媒装置の空燃比がリーンにされる、請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein when the intermittent operation is permitted, the air-fuel ratio of the catalyst device is made lean by the control device.
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