JP2007112331A - Exhaust emission control method and device for diesel engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジンの排気パティキュレートを処理する排気浄化方法及び排気浄化装置、特にハイブリッド車に搭載されるエンジンがディーゼルエンジンであるものに関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification method and an exhaust gas purification device for processing exhaust particulates of a diesel engine, and particularly to an engine mounted on a hybrid vehicle that is a diesel engine.
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレートを処理するために、排気系にパティキュレートを捕集するフィルタを配置し、フィルタに所定量のパティキュレートが堆積したとき、フィルタ温度を上昇させてフィルタに堆積しているパティキュレートを燃焼除去する、いわゆるフィルタの再生処理を行う必要があるのであるが、このデーゼルエンジンとモータジェネレータとでハイブリッド車両の駆動装置を構成するときにも、フィルタの再生処理を行わなければならない。 In order to process the particulates discharged from the diesel engine, a filter that collects particulates is arranged in the exhaust system, and when a predetermined amount of particulates is deposited on the filter, the filter temperature is raised and deposited on the filter. It is necessary to perform so-called filter regeneration processing that burns and removes particulates that are burned out, but filter regeneration processing must also be performed when a hybrid vehicle drive device is configured with this diesel engine and motor generator. I must.
この場合に、動力回生領域を予め定めておき、フィルタの再生処理時におけるこの動力回生領域で、ディーゼルエンジンと連れ回るモータジェネレータにより動力回生を行わせつつエンジンへの燃料増量を行うことによって、燃費の悪化を抑制しつつフィルタの再生処理を行わせるようにしたものがある(特許文献1参照)。 In this case, the power regeneration region is determined in advance, and in this power regeneration region during the filter regeneration process, fuel is increased to the engine while performing power regeneration by the motor generator that rotates with the diesel engine. There is one in which filter regeneration processing is performed while suppressing the deterioration of the image (see Patent Document 1).
ここで、フィルタ再生処理時に行うモータジェネレータによる回生は、フィルタの再生処理中であれば定常運転時や車両の加速時にも燃料供給を行いつつ行うことから、フィルタの非再生処理時における車両の減速状態かつ燃料カット状態で行う一般的な回生と区別するため、特に「動力回生」という用語を用いている。また、フィルタの再生処理時に動力回生を行う運転領域を「動力回生領域」という。 Here, regeneration by the motor generator that is performed during the filter regeneration process is performed while supplying fuel during steady operation or when the vehicle is accelerated during the filter regeneration process. In particular, the term “power regeneration” is used to distinguish from general regeneration performed in a state where the fuel is cut. An operation region in which power regeneration is performed during filter regeneration processing is referred to as a “power regeneration region”.
フィルタの再生処理時における動力回生領域で、モータジェネレータにより発電(動力回生)させると(エンジンに負荷が加わる)、エンジン出力が低下する。このエンジン出力の低下分を補うように燃料噴射量を増量すれば、この燃料増量によるエンジン出力の増加で動力回生に伴うエンジン出力の低下分が補償され、エンジン出力がモータジェネレータによる発電前(動力回生前)と同じになる。このときの燃料増量で排気温度が上昇し後処理要求温度に達すればフィルタ内に堆積しているパティキュレートが自着火し燃焼してフィルタの再生が行われる。フィルタ再生処理時の燃料増量による燃費悪化分をモータジェネレータによる動力回生により電力として回収して再び使用するこのような回生、つまりフィルタの再生処理時の動力回生は車両の燃費悪化防止に有効である。
ところで、フィルタの再生処理時に動力回生を行わせるときにも、排気温度を上昇させるため、余剰空気をほとんど持たない燃焼とすることに変わりない。 By the way, when the power regeneration is performed at the time of the regeneration process of the filter, the exhaust gas temperature is raised, so that the combustion does not change with the excess air.
そのため、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の低負荷側の領域に、負荷の低下に応じて空気過剰率が低下するように吸気絞りを行わせる領域(吸気絞り領域)と、同じくフィルタの再生処理時における動力回生領域内の高負荷側の領域であって前記吸気絞りを行わない非吸気絞り領域とを備えることがある。例えば、吸気通路に常開のスロットル弁を設けておき、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域ではこのスロットル弁を全開位置に保持しているが、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域になると、このスロットル弁を所定の開度まで閉じることによって余剰空気をほとんど持たない空気過剰率とするのである。このときの空気過剰率の限界はスモークにより定まり、最低の空気過剰率は、スモーク限界の空気過剰率またはスモーク限界の空気過剰率近傍の値である。ここで、スモーク限界の空気過剰率とは、これ以上のスモークの排出があってはならないとする限界の空気過剰率のことである。 For this reason, an area where the intake air is throttled so that the excess air ratio decreases as the load decreases (intake air throttle area) in the low load side area in the power regeneration area during the regeneration process of the filter. There may be provided a high load side region in the power regeneration region during the regeneration process and a non-intake throttle region where the intake throttle is not performed. For example, a normally-open throttle valve is provided in the intake passage, and this throttle valve is held in the fully open position in the non-intake throttle region in the power regeneration region during the filter regeneration process. When the intake throttle area in the power regeneration area is reached, the throttle valve is closed to a predetermined degree of opening to obtain an excess air ratio with little excess air. The limit of the excess air ratio at this time is determined by smoke, and the lowest excess air ratio is a value near the smoke limit air excess ratio or a value near the smoke limit air excess ratio. Here, the smoke excess air excess rate is the limit air excess rate that no more smoke should be discharged.
さて、フィルタの再生処理時における動力回生領域内で吸気絞り領域より非吸気絞り領域へと移る要求負荷の増大(加速)があったときにはその要求負荷の増大に合わせてエンジン出力を応答良く増大させ、車両の駆動力を遅れなく発生させる必要がある。 When there is an increase (acceleration) in the required load that shifts from the intake throttle region to the non-intake throttle region in the power regeneration region during the filter regeneration process, the engine output is increased with good response to the increase in the required load. Therefore, it is necessary to generate the driving force of the vehicle without delay.
しかしながら、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域にあって最低の空気過剰率が得られる限界の開度まで閉じているスロットル弁を、要求負荷の増大時(加速時)に応答良く開いても、吸入空気の応答遅れがあるためシリンダに入る空気量が直ぐには増加しないためにエンジン出力も直ぐには応答良く増大せず、車両の駆動力が遅れてしか発生しない。つまり、フィルタの再生処理時における動力回生領域内で吸気絞り領域より非吸気絞り領域へと移る要求負荷の増大に応じた駆動力を発生させることができず、運転者の望む加速感が得られないこととなる。 However, when the required load increases (acceleration), the throttle valve that is closed to the limit opening in the intake throttle area in the power regeneration area during the regeneration process of the filter can be responded when the required load increases (acceleration). Even if it opens well, there is a response delay of the intake air, so the amount of air entering the cylinder does not increase immediately. Therefore, the engine output does not increase immediately with good response, and the driving force of the vehicle is generated only with a delay. In other words, it is not possible to generate a driving force according to an increase in required load that shifts from the intake throttle area to the non-intake throttle area in the power regeneration area during the filter regeneration process, and the acceleration feeling desired by the driver is obtained. It will not be.
そこで、フィルタ再生処理時における動力回生領域内で吸気絞り領域より非吸気絞り領域へと移る要求負荷の増大があったとき、その要求負荷の増大に応えられるように車両の駆動力を発生させるため、吸入空気の増大が遅れることに予め備えて、フィルタ再生処理時における動力回生領域内において、吸気絞り領域で最低の空気過剰率よりも大きな空気過剰率が得られるスロットル弁開度にとどめておくことが考えられる。しかしながら、こうした対策ではスロットル弁を上記限界の開度まで閉じることができない(吸気絞りを限界まで行うことができない)こととなり、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での定常運転時に、空気過剰率が最低の空気過剰率よりも大きい分だけ排気温度が十分に上昇せず、従ってフィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での定常運転時にフィルタの再生を効率よく行わせることができなくなってしまう。 Therefore, when there is an increase in the required load that shifts from the intake throttle region to the non-intake throttle region in the power regeneration region during the filter regeneration process, the driving force of the vehicle is generated to meet the increase in the required load. In preparation for a delay in the increase in intake air, the throttle valve opening is limited to a value that provides a larger excess air ratio than the lowest excess air ratio in the intake throttle area in the power regeneration area during the filter regeneration process. It is possible. However, with such measures, the throttle valve cannot be closed to the above limit opening (the intake throttling cannot be performed to the limit), and during steady operation in the intake throttling region within the power regeneration region during filter regeneration processing. The exhaust air temperature does not rise sufficiently by the amount that the excess air ratio is larger than the minimum excess air ratio. Therefore, the filter is efficiently regenerated during steady operation in the intake throttle area in the power regeneration area during the filter regeneration process. It will not be possible to make it.
そこで本発明は、フィルタの再生処理時における動力回生領域内で吸気絞り領域より非吸気絞り領域へと移る要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合においても、動力回生によりハイブリッド車両における燃費悪化を抑制しながらフィルタの再生を行いつつ、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷の増大時での車両の駆動力の急増要求に対して遅れの少ない駆動力供給を実現できるディーゼルエンジンの排気浄化方法及び排気浄化装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention can improve the fuel efficiency of the hybrid vehicle by power regeneration even when there is a response delay of intake air when the required load that shifts from the intake throttle region to the non-intake throttle region in the power regeneration region during the filter regeneration process increases. While regenerating the filter while suppressing deterioration, it is delayed with respect to the rapid increase in driving force of the vehicle when the required load increases from the intake throttle area to the non-intake throttle area in the power regeneration area during the filter regeneration process. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification method and an exhaust gas purification device for a diesel engine capable of realizing a low driving force supply.
本発明は、ディーゼルエンジンの排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、ディーゼルエンジンの駆動力により発電を行う発電機とを有するディーゼルエンジンの排気後処理方法やディーゼルエンジンの排気中のパティキュレートを捕集するフィルタと、ディーゼルエンジンの駆動力により発電を行う発電機とを有するディーゼルエンジンの排気後処理装置において、前記フィルタの再生処理時の運転領域として、前記発電機による動力回生によりエンジンへの負荷を高める動力回生領域内の低負荷側の領域であって負荷の低下に応じて空気過剰率が低下するように吸気絞りを行う吸気絞り領域と、同じく前記動力回生領域内の高負荷側の領域であって前記吸気絞りを行わない非吸気絞り領域とを備え、前記フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域を少なくとも通過するような要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合に、空気過剰率が所定の最低空気過剰率以下にならないように燃料噴射を行い、前記吸入空気の応答遅れ区間で前記発電機による動力回生量を減少補正するように構成する。 The present invention relates to an exhaust aftertreatment method for a diesel engine having a filter that collects particulates in the exhaust of the diesel engine and a generator that generates electric power by the driving force of the diesel engine, and particulates in the exhaust of the diesel engine. In an exhaust aftertreatment device for a diesel engine having a filter to be collected and a generator for generating electric power by the driving force of the diesel engine, as an operation region at the time of regeneration processing of the filter, the engine is recovered by power regeneration by the generator. An intake throttle region that is a low load side in the power regeneration region that increases the load and performs intake throttling so that the excess air ratio decreases as the load decreases, and also on the high load side in the power regeneration region A non-intake throttle area that does not perform the intake throttling, and during the regeneration process of the filter When there is a response delay of the intake air when the required load increases so as to pass at least the intake throttle area in the power regeneration area, fuel injection is performed so that the excess air ratio does not fall below the predetermined minimum excess air ratio, The power regeneration amount by the generator is corrected to decrease in the response delay section of the intake air.
本発明によれば、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合に、その吸入空気の応答遅れ区間で発電機による動力回生量の減少補正(エンジンに加えた負荷を減らして元に戻す補正)を行うことで、車両の駆動力を相対的に増大できることから、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷の増大時の駆動力の急増要求に対して遅れの少ない駆動力供給を行うことができる。 According to the present invention, when there is a response delay of intake air when the required load increases from the intake throttle region to the non-intake throttle region in the power regeneration region during the regeneration process of the filter, the response delay interval of the intake air By correcting the reduction of the power regeneration amount by the generator (correction to reduce the load applied to the engine and restore it to the original value), it is possible to relatively increase the driving force of the vehicle, and therefore within the power regeneration area during filter regeneration processing Thus, it is possible to supply a driving force with little delay with respect to a sudden increase in driving force when the required load increases from the intake throttle region to the non-intake throttle region.
また、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域を少なくとも通過するような要求負荷の増大時に吸入空気の増大が遅れることに予め備えて、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域で最低の空気過剰率よりも大きな空気過剰率が得られるスロットル弁開度にとどめておくのでは、スロットル弁を限界の開度まで閉じることができず、フィルタ再生処理時における吸気絞り領域での定常運転時に排気温度が十分に上昇せず、フィルタの再生を効率よく行わせることができなくなってしまうのであるが、本発明によれば、発電機による動力回生量を減少補正するようにしたことから、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域で空気過剰率を所定の最低空気過剰率まで低下させることが可能となり、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での定常運転時に排気温度を高めてフィルタの再生を効率よく行うことができる。 Further, in preparation for the delay in the increase in intake air when the required load increases so as to pass at least the intake throttle area in the power regeneration area during the filter regeneration process, the power in the power regeneration area during the filter regeneration process is preliminarily prepared. Keeping the throttle valve opening at which the excess air ratio is greater than the lowest excess air ratio in the intake throttle area prevents the throttle valve from closing to the limit opening, and the intake throttle during the filter regeneration process The exhaust temperature does not rise sufficiently during steady operation in the region, and the filter cannot be regenerated efficiently. According to the present invention, the power regeneration amount by the generator is reduced and corrected. Therefore, it is possible to reduce the excess air ratio to the predetermined minimum excess air ratio in the intake throttle area in the power regeneration area during the filter regeneration process. Becomes possible, it is possible to perform regeneration of the filter effectively increases the exhaust gas temperature during steady operation of the intake throttle area of the power regeneration region during filter regeneration process.
このように本発明によれば、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合においても、発電機による動力回生によりハイブリッド車両における燃費悪化を抑制しながらフィルタの再生を行いつつ、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷の増大時の駆動力の急増要求に対して遅れの少ない駆動力供給を実現できる。 As described above, according to the present invention, even when there is a response delay of intake air when the required load increases from the intake throttle region to the non-intake throttle region in the power regeneration region during the filter regeneration process, While regenerating the filter while suppressing fuel consumption deterioration in the hybrid vehicle due to regeneration, a rapid increase in driving force when the required load increases from the intake throttle area to the non-intake throttle area in the power regeneration area during filter regeneration processing The driving force supply with little delay can be realized.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はディーゼルエンジンの排気浄化方法の実施に直接使用するディーゼルエンジンの排気浄化装置を備えるハイブリッ車両の概略構成図を示している。 FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle equipped with a diesel engine exhaust gas purification device that is directly used for carrying out a diesel engine exhaust gas purification method.
図1に示すようにハイブリッド車両は、エンジン1と、始動装置を兼ねる主に発電機として機能する第1モータジェネレータ52と、主に駆動モータ(電動機)として機能する第2モータジェネレータ53と、トーショナルダンパ54と、第2モータジェネレータ53が駆動モータとして機能するときにこの駆動モータの回転速度を減速して伝えるリダクションギア55と、エンジン1及び第2モータジェネレータ53から出力された駆動力を適宜変速して伝達するための無段変速機56と、ファイナルギア58と、左右の駆動軸に連結された駆動輪59A、59Bとを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes an
エンジン1にはディーゼルエンジンが用いられており、このエンジン1はエンジンコントローラ31により回転速度や出力が制御されるようになっている。また、車両の停止時にはエンジン1を停止しアイドルストップを行う。
A diesel engine is used as the
第2モータジェネレータ53は、モータコントローラ71によってモータ作動状態と発電機作動状態とに切換えられ、モータ作動時(モータコントローラ71がモータとして機能させることを決定した場合)にはバッテリ61からの電力により回転して駆動力を出力し、発電機作動時(モータコントローラ71が発電機として機能させることを決定した場合)には駆動軸57側から回転力を受け回動して発電(回生)を行い、この発電電力によりインバータ60を介してバッテリ61を充電するようになっている。すなわち、第2モータジェネレータ53をモータ作動時とするか発電機作動時とするかはアクセル開度や車速等の走行条件に応じてモータコントローラ71が決定している。
The
トーショナルダンパ54にはクラッチ機能を備えており、車両に要求されるトルクからみてエンジン出力の補助が必要ないときには2つのコントローラ31、71が協働してエンジン1の運転を停止すると共にこのクラッチを切断してエンジン1の出力軸を駆動軸57から切り離すようにしている。すなわち、このハイブリッド車両の駆動装置では、(1)エンジン1のみの駆動力を駆動軸57に伝達する場合、(2)エンジン1と第2モータジェネレータ53を合わせた駆動力を駆動軸57に伝達する場合、(3)第2モータジェネレータ53のみの駆動力を駆動軸57に伝達する場合の3つの駆動力伝達パターンを有している。
The
第1モータジェネレータ52はエンジン1の始動時にバッテリ61からの電力を受けてエンジン1をトーショナルダンパ54を介してクランキングし、エンジン1の運転中にはエンジン1により駆動されて発電(回生)する。
The
無段変速機56はプライマリプーリ56Aと、セカンダリプーリ56Bと、これらのプライマリプーリ56A及びセカンダリプーリ56Bに巻回されたベルト(図示しない)とからなるベルト式無段変速機により構成されており、プライマリプーリ56A及びセカンダリプーリ56Bはそれぞれ固定シーブ56a、56b及び可動シーブ56c、56dからなる。例えば油圧により可動シーブ56c、56dに加えるベルトクランプ力を調整することでプライマリプーリ56A及びセカンダリプーリ56Bの有効径を調整して、プライマリプーリ56Aとセカンダリプーリ56Bとの回転速度の比を制御し得るようになっている。
The continuously
図2はディーゼルエンジンの概略構成図を示している。図2において、1はディーゼルエンジンで、排気通路2と吸気通路3のコレクタ部3aとを結ぶEGR通路4に、圧力制御弁(図示しない)からの制御圧力に応動するダイヤフラム式のEGR弁6を備えている。圧力制御弁は、エンジンコントローラ31からのデューティ制御信号により駆動されるもので、これによって運転条件に応じた所定のEGR率を得るようにしている。
FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of the diesel engine. In FIG. 2,
エンジン1にはコモンレール式の燃料噴射装置10を備える。この燃料噴射装置10は、主に燃料タンク(図示しない)、サプライポンプ14、コモンレール(蓄圧室)16、気筒毎に設けられるノズル17からなり、サプライポンプ14により加圧された燃料は蓄圧室16にいったん蓄えられ、この蓄圧室16の高圧燃料が気筒数分のノズル17へと分配される。
The
ノズル17(燃料噴射弁)は、針弁、ノズル室、ノズル室への燃料供給通路、リテーナ、油圧ピストン、リターンスプリングなどからなり、油圧ピストンへの燃料供給通路に三方弁(図示しない)が介装されている。三方弁(電磁弁)のOFF時には、針弁が着座状態にあるが、三方弁がON状態になると針弁が上昇してノズル先端の噴孔より燃料が噴射される。つまり三方弁のOFFからONへの切換時期により燃料の噴射開始時期が、またON時間により燃料噴射量が調整され、蓄圧室16の圧力が同じであればON時間が長くなるほど燃料噴射量が多くなる。
The nozzle 17 (fuel injection valve) includes a needle valve, a nozzle chamber, a fuel supply passage to the nozzle chamber, a retainer, a hydraulic piston, a return spring, and the like, and a three-way valve (not shown) is interposed in the fuel supply passage to the hydraulic piston. It is disguised. When the three-way valve (solenoid valve) is OFF, the needle valve is seated, but when the three-way valve is turned ON, the needle valve rises and fuel is injected from the nozzle hole at the tip of the nozzle. That is, the fuel injection start timing is adjusted by the switching timing of the three-way valve from OFF to ON, and the fuel injection amount is adjusted by the ON time. If the pressure in the
EGR通路4の開口部下流の排気通路2に、排気の熱エネルギーを回転エネルギーに変換するタービン22と吸気を圧縮するコンプレッサ23とを同軸で連結した可変容量ターボ過給機21を備える。タービン22のスクロール入口に、アクチュエータ25により駆動される可変ノズル24が設けられ、エンジンコントローラ31により、可変ノズル24は低回転速度域から所定の過給圧が得られるように、低回転速度側ではタービン22に導入される排気の流速を高めるノズル開度(傾動状態)に、高回転速度側では排気を抵抗なくタービン22に導入させノズル開度(全開状態)に制御する。
The exhaust passage 2 downstream of the opening of the EGR passage 4 is provided with a
上記のアクチュエータ25は、制御圧力に応動して可変ノズル26を駆動するダイヤフラムアクチュエータ26と、このダイヤフラムアクチュエータ26への制御圧力を調整する圧力制御弁27とからなり、可変ノズル24の実開度が目標ノズル開度となるように、デューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁27に出力される。
The
コレクタ3a入口には、アクチュエータ43により駆動されるスロットル弁42が設けられている。上記のアクチュエータ43は、制御圧力に応動してスロットル弁42を駆動するダイヤフラムアクチュエータ44と、このダイヤフラムアクチュエータ44への制御圧力を調整する圧力制御弁45とからなり、スロットル弁42が目標開度まで閉じられるように、デューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁45に出力される。
A
アクセルセンサ32、エンジン回転速度とクランク角度を検出するセンサ33、水温センサ34、エアフローメータ35からの信号が入力されるエンジンコントローラ31では、これらの信号に基づいて目標EGR率と目標過給圧とが得られるようにEGR制御と過給圧制御を協調して行う。
In the
排気通路2には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ41が設置される。フィルタ41のパティキュレート堆積量が所定値(閾値)に達すると、フィルタの再生処理を開始し、フィルタ41に堆積しているパティキュレートを燃焼除去する。
A
フィルタ41の圧力損失(フィルタ41の上流と下流の圧力差)を検出するために、フィルタ41をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ36が設けられる。
In order to detect the pressure loss of the filter 41 (the pressure difference between the upstream and downstream of the filter 41), a
この差圧センサ36により検出されるフィルタ41の圧力損失ΔPは、温度センサ37からのフィルタ入口温度T1、温度センサ38からのフィルタ出口温度T2と共にエンジンコントローラ31に送られ、主にマイクロプロセッサで構成されるエンジンコントローラ31では、これらに基づいてフィルタ41の再生処理を行う。
The pressure loss ΔP of the
さて、デーゼルエンジンがハイブリッド車両に備えられるときには、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域で、第1モータジェネレータ52による動力回生を行わせつつ燃料増量することによって、ハイブリッド車両における燃費の悪化を抑制しつつフィルタ41の再生処理を行わせることができる。その理由は次の通りである。すなわち、第1モータジェネレータ52により発電(動力回生)させると(エンジン1に負荷が加わる)、エンジン出力が低下する。このエンジン出力の低下分を補うように燃料増量すれば、この燃料増量によりエンジン出力が増加してエンジン出力が第1モータジェネレータ52による発電前(動力回生前)と同じになる。このときの燃料増量で排気温度が上昇し後処理要求温度に達すればフィルタ41内に堆積しているパティキュレートが自着火し燃焼してフィルタ41の再生が行われるためである。
Now, when the diesel engine is provided in the hybrid vehicle, the fuel increase is performed while the power regeneration is performed by the
しかしながら、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域において燃料増量を行うにしても、空気過剰率にスモークからの限界があるため、図3に示したようにスモーク限界の空気過剰率が仮に1.1であるとすると、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域においてスモーク限界の空気過剰率の近傍の値(ここでは1.2とする)を超えて空気過剰率を小さくすることはできない。このとき、特に問題となるのはフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷増大時(つまり吸気絞り領域を少なくとも通過するような要求負荷増大時)である。
However, even if the fuel increase is performed in the power regeneration region during the regeneration process of the
これについて次に説明する。 This will be described next.
ここで、フィルタ41の再生処理時にフィルタ41再生処理のための昇温を行わせる方法は、図4に示したように運転領域毎に異なっている。図4において、最も高回転速度側または高負荷側に位置する運転領域rAでは、排気温度が後処理要求温度(例えば550°付近の温度)を超えているため、この運転領域rAではフィルタ41の再生処理時に何もしなくともフィルタ41に堆積しているパティキュレートが燃焼除去される。つまり運転領域rAは自然再生が行われる領域であり、この運転領域rAは本発明の対象外である。
Here, the method of raising the temperature for the
運転領域rAよりも低負荷側または低回転速度側にある4つの運転領域rB、rC、rD、rEは、フィルタ41の再生処理時に第1モータジェネレータ52により動力回生を行わせる動力回生領域である。
Four operation regions rB, rC, rD, rE on the lower load side or the lower rotation speed side than the operation region rA are power regeneration regions in which power regeneration is performed by the
4つの運転領域のうち最も高負荷側または高回転速度側にある運転領域rBでは、負荷を上げてゆきさえすれば後処理要求温度に容易に到達する運転領域である。なお、運転領域rBでは動力回生量に上限を設け、バッテリ61ヘの過充電を防止することが必要となる。
Among the four operation regions, the operation region rB on the highest load side or the high rotation speed side is an operation region that easily reaches the post-processing required temperature as long as the load is increased. In the operation region rB, it is necessary to set an upper limit on the power regeneration amount to prevent the
運転領域rBよりも低負荷側または低回転速度側に隣接する領域rCは、フィルタ41再生処理時に動力回生量の上限を越えた部分をスロットリングでカバーする運転領域である。
A region rC adjacent to the low load side or the low rotational speed side from the operation region rB is an operation region in which a portion exceeding the upper limit of the power regeneration amount during the
運転領域rCにおける動力回生を、図5を参照してさらに説明すると、図5において横軸はエンジン回転速度、縦軸はエンジントルク(正味軸トルク)である。動力回生を行うフィルタ41の再生処理時にも、フィルタ41の非再生処理時(通常時)と同じエンジントルクを得ることが運転性を確保する上で必要である。
The power regeneration in the operation region rC will be further described with reference to FIG. 5. In FIG. 5, the horizontal axis represents the engine rotation speed and the vertical axis represents the engine torque (net shaft torque). Even during the regeneration process of the
いま、スロットル弁42が全開状態にありかつ燃料カット時における通常の減速トルクが実線であるとすると、フィルタ再生処理時にスロットル弁42を所定量だけ閉じる(スロットリング)ことで(アを参照)、ポンプロスが低下しその分、エンジントルクが下側の破線位置へと低下する。実線よりのエンジントルクの低下を補償するため、スロットル弁開度はそのままで、空気過剰率が所定値(スモーク限界の空気過剰率近傍の値)となるように燃料噴射量を増量すると(イを参照)、エンジントルクが上側の破線位置へと増加する。この増加したエンジントルクは実線で示したトルクより大きいので、実線とのトルク差の分をエネルギ回生(動力回生)することで(ウを参照)、実線で示したトルクと同等の減速トルクを得ることができる。このようにして、運転領域rCでは、動力回生による燃料噴射量の増量と、スロットリングによる作動ガス量の減少とで空気過剰率を所定値(スモーク限界の空気過剰率近傍の値)に追い込むことができ、フィルタ41の再生を効率よく行うことができる。
Assuming that the
運転領域rCの低負荷側または低回転速度側には運転領域rDが、運転領域rDの低負荷側または低回転速度側には運転領域rEがそれぞれ隣接する。運転領域rDは、空気過剰率を所定値(スモーク限界の空気過剰率近傍の値)に制御しても後処理要求排気温度に到達しないため、燃料噴射時期のリタードを追加し、燃費の悪化による排気温度の上昇、ならびに排気中のHC増加による後処理装置(フィルタ41)内での酸化反応を用いた温度上昇を行なう運転領域である。運転領域rEは、さらに積極的にHC反応による温度上昇を行うため、ポスト噴射を組み合わせる運転領域である。 The operation region rD is adjacent to the low load side or the low rotation speed side of the operation region rC, and the operation region rE is adjacent to the low load side or the low rotation speed side of the operation region rD. In the operation region rD, even if the excess air ratio is controlled to a predetermined value (a value near the smoke excess air excess ratio), the exhaust temperature does not reach the post-processing required exhaust temperature. This is an operating region in which the temperature rises using an oxidation reaction in the aftertreatment device (filter 41) due to an increase in exhaust gas temperature and an increase in HC in the exhaust gas. The operation region rE is an operation region in which post injection is combined in order to more actively increase the temperature due to the HC reaction.
以下では上記4つの運転領域rB、rC、rD、rEを区別するため、運転領域rBを動力回生領域の非吸気絞り領域、運転領域rCを動力回生領域内の吸気絞り領域、運転領域rDを動力回生領域内の噴射時期リタード領域、運転領域rEを動力回生領域内のポスト噴射領域という。 In the following, in order to distinguish the above four operation regions rB, rC, rD, rE, the operation region rB is the non-intake throttle region of the power regeneration region, the operation region rC is the intake throttle region in the power regeneration region, and the operation region rD is the power. The injection timing retard region and the operation region rE in the regeneration region are referred to as a post injection region in the power regeneration region.
さて、フィルタ41の再生処理時における動力再生領域内の吸気絞り領域rCでは、排気温度を上昇させるために、空気過剰率を所定値(スモーク限界の空気過剰率近傍の値)、つまりスロットル弁42を閉じることによって余剰空気をほとんど持たない燃焼としている。従って、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでアクセルペダルを踏み込んで動力回生領域内の非吸気絞り領域rBとなるまでの加速を行うためにはスロットル弁42を全開位置へと一気に開くと共にアクセルペダルの踏み込み量に応じて燃料噴射量を増加させることになる。この場合、吸入空気の応答遅れやターボラグによって、シリンダに流入する空気量と、ノズル17からのシリンダへの燃料噴射量とで応答にズレが生じ、このずれにより実際の空気過剰率がスモーク限界の空気過剰率より小さくなった場合に排気性能(つまりスモーク)が悪化する。
In the intake throttle region rC in the power regeneration region during the regeneration process of the
一方、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでアクセルペダルを踏み込んで動力回生領域内の非吸気絞り領域rBとなるまでの加速を行ったときの加速性能を確保するために、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCにおいて、スモーク限界の空気過剰率より余裕を持って大きくした空気過剰率として、余剰空気をある程度確保した燃焼を行ったのでは、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでの定常運転時に排気温度が低下し、フィルタ41の再生効率が悪化する。
On the other hand, in order to ensure acceleration performance when the accelerator pedal is depressed in the intake throttle region rC in the power regeneration region during the regeneration process of the
このように、特に問題となるのはフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速時(要求負荷増大時)である。
As described above, the problem particularly occurs at the time of acceleration (when the required load increases) from the intake throttle region to the non-intake throttle region in the power regeneration region during the regeneration process of the
そこで本実施形態では、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速時(要求負荷増大時)に吸入空気の応答遅れがある場合に、空気過剰率がスモーク限界の空気過剰率近傍の値(1.2)以下にならないように燃料噴射を行い、前記吸入空気の応答遅れ区間で第1モータジェネレータ52による動力回生量を減少補正する。
Therefore, in the present embodiment, when there is a response delay of the intake air during acceleration from the intake throttle region in the power regeneration region to the non-intake throttle region (when the required load increases) during the regeneration process of the
これをさらに図6、図7、図8を用いて説明すると、まず図6、図7はフィルタ41の再生処理時における動力回生領域において、吸気絞り領域rCにおける運転点より非吸気絞り領域rBにおける運転点へと加速を行ったときに(図6左上、図7左上の運転領域図を参照)、車両の駆動力(駆動負荷)、第1モータジェネレータ52による動力回生量(発電負荷)、シリンダに流入する空気量(以下「シリンダ空気量」という。)、燃料噴射量がどのように変化するのかをモデル的に示している。なお、図6、図7の各上段にはハッチング部分である動力回生量の上に無地部分である駆動力を上乗せして示している(図6、図7の各上段の右端参照)。ここで、エンジン出力(実負荷)は、簡単のため駆動力と動力回生量との合計であるとしている。また、駆動力と動力回生量の比率は実際値と対応するものでない。
This will be further explained with reference to FIGS. 6, 7 and 8. First, FIGS. 6 and 7 show that in the power regeneration region during the regeneration process of the
これに対して図6、図7の各下段には、シリンダ空気量と燃料噴射量とを重ねて示している(図6、図7の各下段の右端参照)。なお、図6、図7の各下段では簡略化のためシリンダ空気量と燃料噴射量とを無次元化して示している。また、シリンダ空気量と燃料噴射量の比率は実際値と対応するものでない。 On the other hand, the cylinder air amount and the fuel injection amount are overlapped in each lower stage of FIGS. 6 and 7 (see the right end of each lower stage of FIGS. 6 and 7). 6 and 7, the cylinder air amount and the fuel injection amount are shown in a dimensionless manner for simplification. Further, the ratio between the cylinder air amount and the fuel injection amount does not correspond to the actual value.
ここで、図6、図7では、いずれもフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速時に、余剰空気をほとんど持たない燃焼としつつエンジン出力を増すようにしており、この場合において図6にはフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後にエンジン出力の不足が生じないときを、これに対して図7にはフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後にエンジン出力の不足が生じるときをそれぞれ示している。
Here, in both FIGS. 6 and 7, when accelerating from the intake throttle area in the power regeneration area to the non-intake throttle area in the regeneration process of the
まず図6から説明すると、タイミングt0まではフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでの定常運転状態であり、加速のためタイミングt0でアクセルペダルを踏み込むとする。これを受けてスロットル弁開度がt0より一気に全開位置まで開くが(図示しない)、吸入空気には応答遅れが生じる。ターボ過給機21を備えるエンジンでは、この吸入空気の遅れ区間はターボラグ区間が置き換わる。図において、t0よりt2までの区間をターボラグ区間(吸入空気の遅れ区間)とすると、このターボラグ区間では過給圧が直ぐには立ち上がらず、結果的に吸入空気がシリンダへと流入するのが遅れるため、図6上段破線で示したようにエンジン出力をA’(=A+L1)よりB’(=B+L2)へとステップ的に大きくすることができず、図6上段実線で示したようにしかエンジン出力は増えてゆかない。
First, referring to FIG. 6, it is assumed that the operation is in a steady operation state in the intake throttle region rC in the power regeneration region during the regeneration process of the
これは、シリンダ空気量が、ターボラグにより図6下段に示したように、t0で第1空気量Qa1より徐々に大きくなり、ターボラグ区間の終期である(吸入空気の応答遅れが解消される)t2のタイミングで第2空気量Qa2となるためである。ここで、シリンダ空気量の実際の応答は一次遅れの波形であるが、図では簡単のため直線で表している。 This is because the cylinder air amount gradually becomes larger than the first air amount Qa1 at t0 as shown in the lower part of FIG. 6 due to the turbo lag, and is the end of the turbo lag section (the response delay of the intake air is eliminated) t2. This is because the second air amount Qa2 is reached at the timing of. Here, the actual response of the cylinder air amount is a first-order lag waveform, but in the figure, it is represented by a straight line for simplicity.
このため、ターボラグ区間で、第1モータジェネレータ52による動力回生量を減少補正することとする。すなわち、ターボラグがなければ、図6上段破線に示したようにt0で動力回生量を第1動力回生量L1より第2動力回生量L2へとステップ的に小さくするところであるが、ターボラグが生じるときには、図6上段実線に示したようにt0で動力回生量を第2動力回生量L2よりも小さな第3動力回生量L3にまでステップ的に小さくし、その後は徐々に大きくしてターボラグ区間の終期であるt2において第2動力回生量L2へと戻す。つまり、ターボラグ区間において図6上段破線と図6上段実線の間の面積分だけ動力回生量を減らすのである。
For this reason, the power regeneration amount by the
このようにフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後のt0よりt2のターボラグ区間で第1モータジェネレータ52による動力回生量を減少補正すると、その分だけエンジンに供給する燃料噴射量が不要になるので、ターボラグ区間で燃料噴射量を減量補正する。すなわち、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後にターボラグがなければ、図6下段破線に示したようにt0で燃料噴射量を第1燃料量Qf1より第2燃料量Qf2へとステップ的に大きくするところであるが、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後にターボラグが生じるときには、図6下段実線に示したようにt0で第2燃料量Qf2よりも小さい第3燃料量Qf3へとステップ的に大きくし、その後は徐々に大きくしてターボラグ区間の終期であるt2において第2燃料量Qf2へと戻す。つまり、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後のターボラグ区間において図6下段破線と図6下段実線の間の面積分だけ動力回生に伴う燃料増量分を減らしている。
As described above, when the power regeneration amount by the
なお、燃料噴射量は無地部分とハッチング部分とからなり、このうち無地部分がフィルタ41の非再生処理時の燃料噴射量である。ハッチング部分はフィルタ41の非再生処理時の燃料量(つまり無地部分)からの燃料増量分を示し、この燃料増量分によって、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後の動力回生に伴うエンジン出力の低下分を補償するものとなる。
The fuel injection amount includes a plain portion and a hatched portion, and the plain portion is the fuel injection amount when the
一方、図7においても、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後に動力回生量の減少補正を行う、つまりフィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速直後に第1モータジェネレータ52による動力回生量を、図7上段に示したようにt0で第2動力回生量L2よりも小さな第4動力回生量L4へとステップ的に小さくし、それから徐々に大きくしてターボラグ区間の終期であるt2において第2動力回生量L2へと戻すのであるが、図7のほうが、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速開始時の負荷が図6の場合より小さいため(図7左上の領域図を参照)、その分、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速時に急激な加速が要求されており、そのため第4動力回生量L4が、ゼロを横切って負の値になっている。つまり、t0よりt2までのターボラグ区間のうちt0よりt1までの区間で動力回生量を減少補正するためには動力回生量をマイナスとする補正を行わなければならない。しかしながら、動力回生量は零とするのが補正の限度であり、動力回生量をマイナスとする補正は実際には行うことができない。従って、このままではt0よりt1までの区間でエンジン出力(駆動力)に不足が生じる、つまりに図7上段に示されるべた塗り部分の面積のエンジン出力(車両の駆動力)が不足する。
On the other hand, also in FIG. 7, power regeneration amount reduction correction is performed immediately after acceleration from the intake throttle region in the power regeneration region to the non-intake throttle region in the regeneration process of the
そこでこの場合には、t0よりt1までの駆動力不足区間で第1モータジェネレータ52による動力回生を中止し、代わって第2モータジェネレータ53をモータとして駆動して駆動力の不足を補わせる(モータアシストを行う)。言い換えると、図7上段に示される網掛け部分(あるいは図7上段に示されるべた塗り部分)の面積に対応する駆動力不足分を第2モータジェネレータ53により生じさせるのであり、ここでの第2モータジェネレータ53によるモータアシストは、フィルタ41の再生処理中における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの急激な加速要求に応じるために用いるわけである。図9は、図7に対応するフィルタ41の再生処理中における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの加速時の、駆動力(A+B)、エンジン出力(A)、第2モータジェネレータ53によるモータ駆動力(B)、空気過剰率、シリンダ空気量の実際の各応答を示す波形図である。フィルタ41の再生処理中における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの急激な加速時においても、図9太実線で示したようにエンジン出力の不足が第2モータジェネレータ53によるモータ駆動力のアシストで補われていることがわかる。
Therefore, in this case, the power regeneration by the
次に、図8は、フィルタ41の再生処理中における動力回生領域において、ポスト噴射領域rEにおける運転点より吸気絞り領域rCにおける運転点までの加速を行ったときに(図8左上の運転領域図を参照)、駆動力、第1モータジェネレータ52による動力回生量、シリンダ空気量、燃料噴射量がどのように変化するのかをモデル的に示している。図6との違いは、図8のほうは加速の前後で吸気絞りが行われたままであることと、加速の前(t0まで)と加速の後(t2以降)とで第1モータジェネレータ52による動力回生量が共に第1駆動力回生量L1で一定であることの2点にあり、残りは図6と基本的に同様である。
Next, FIG. 8 shows a case where acceleration is performed from the operating point in the post injection region rE to the operating point in the intake throttle region rC in the power regeneration region during the regeneration process of the filter 41 (the operating region diagram in the upper left of FIG. 8). ), And how the driving force, the power regeneration amount by the
図8下段の網掛け部は主燃料噴射の後に小量の燃料を噴射するポスト噴射を示しており、こうしたポスト噴射を行うときには第1空気量Qa1は、スロットル弁開度を吸気絞りの状態より少し大きくする(スロットル弁42を吸気絞りの状態より少し開く)ことによって、このポスト噴射量に応じた分だけ増大させている。
The shaded portion in the lower part of FIG. 8 shows post-injection in which a small amount of fuel is injected after main fuel injection. When such post-injection is performed, the first air amount Qa1 has a throttle valve opening that is greater than the intake throttle state. By slightly increasing the throttle valve 42 (opening the
エンジンコントローラ31で実行されるこうした第1モータジェネレータ52による動力回生を伴うフィルタ41の再生処理の制御をフローチャートを参照して詳述する。
The control of the regeneration process of the
図10はフィルタ再生フラグを設定するためのもので、一定時間毎(例えば10msec毎)にエンジンコントローラ31が実行する。
FIG. 10 is for setting the filter regeneration flag, and is executed by the
ステップ1では、差圧センサ36により検出される圧力損失ΔPに基いてフィルタ41へのパティキュレート捕集量PMiを演算する。
In
ステップ2では、このパティキュレート捕集量PMiと目標捕集量PMαとを比較する。ここで、目標捕集量PMαはフィルタ41の再生特性に応じて実験等により予め定めておく。パティキュレート捕集量PMiが目標捕集量PMαに達しない場合にはそのまま今回の処理を終了する。パティキュレート捕集量PMi演算の繰り返しによりパティキュレート捕集量PMiが増えてゆき、やがて目標捕集量PMα以上になるとステップ3に進み再生フェーズに進むため再生フラグ(ゼロに初期設定)=1とする。
In step 2, the particulate collection amount PMi is compared with the target collection amount PMα. Here, the target collection amount PMα is determined in advance by experiments or the like according to the regeneration characteristics of the
図11はフィルタ41の再生処理を行うためのもので、一定時間毎(例えば10msec毎)にエンジンントローラ31が実行する。図11は図10に続けて実行する。
FIG. 11 is for performing the regeneration process of the
ステップ11では、図10において設定している再生フラグをみる。再生フラグ=0であるときにはそのまま今回の処理を終了する。 In step 11, the reproduction flag set in FIG. When the reproduction flag = 0, the current process is terminated.
再生フラグ=1であるときには、ステップ12に進み、エンジンの回転速度と負荷とから定まる運転条件が自然再生領域rAにあるか否かをみる。そのときの運転条件が自然再生領域rAにあるときにはそのまま今回の処理を終了する。 When the regeneration flag = 1, the routine proceeds to step 12 where it is determined whether or not the operating condition determined from the engine speed and the load is in the natural regeneration region rA. If the driving condition at that time is in the natural regeneration region rA, the current process is terminated.
運転条件が自然再生領域rAにないときにはステップ12よりステップ13に進み、エンジン回転速度Neとエンジン負荷とから図12を内容とするマップを検索することにより、フィルタ再生処理時における動力回生領域での目標空気過剰率λmを算出する。 When the driving condition is not in the natural regeneration region rA, the process proceeds from step 12 to step 13 and a map containing the contents shown in FIG. 12 is searched from the engine speed Ne and the engine load, thereby obtaining the power regeneration region in the filter regeneration process. A target excess air ratio λm is calculated.
図12に示したように、フィルタ再生処理時における動力回生領域での目標空気過剰率λmは1.2を最低値とし、最大値を1.8とし、負荷が同じであればこの間でこれより回転速度Neが大きくなるほど大きくなる値である。なお、1.2とあるラインの左側はすべて1.2の領域、また1.8とあるラインの右側はすべて1.8の領域である。ここで、1.2はスモーク限界の空気過剰率近傍の値である。このようにフィルタ再生処理時における動力回生領域での目標空気過剰率λmを設定するのは、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域で余剰空気をほとんど持たない燃焼として排気温度を上昇させるためである。
As shown in FIG. 12, the target excess air ratio λm in the power regeneration region during the filter regeneration process is set to 1.2 as the minimum value and the maximum value as 1.8. The value increases as the rotational speed Ne increases. The left side of the line with 1.2 is all 1.2 area, and the right side of the line with 1.8 is all 1.8 area. Here, 1.2 is a value near the excess air ratio at the smoke limit. The reason for setting the target excess air ratio λm in the power regeneration region during the filter regeneration process is to raise the exhaust temperature as combustion with almost no excess air in the power regeneration region during the regeneration process of the
ステップ14では、シリンダ空気量Qaとこのフィルタ再生処理時における動力回生領域での目標空気過剰率λmとを用いて次式により、フィルタ再生処理時における動力回生領域での燃料噴射量Qfを算出する。
In
Qf=Qa・λm/17.7 …(1)
(1)式のシリンダ空気量Qaはエアフローメータ35により検出される吸入空気量にスロットル弁位置からシリンダ位置までの吸気通路のボリュームと、ターボラグとを加味して求めることができる。
Qf = Qa · λm / 17.7 (1)
The cylinder air amount Qa in the equation (1) can be obtained by adding the volume of the intake passage from the throttle valve position to the cylinder position and the turbo lag to the intake air amount detected by the
ステップ15では、エンジン回転速度Neとエンジン負荷とから図13を内容とするマップを検索することにより、フィルタ再生処理時における動力回生領域での目標動力回生量Lmを算出する。 In step 15, a target power regeneration amount Lm in the power regeneration region at the time of the filter regeneration process is calculated by searching a map having the contents shown in FIG. 13 from the engine speed Ne and the engine load.
図13において回転速度を一定とするX−X断面を図13右側に示している。図13右側に示しているように、フィルタ再生処理時における動力回生領域での目標動力回生量Lmは、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rC、噴射時期リタード領域rD、ポスト噴射領域rEの3つの各領域で最大値を採り、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCと、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBの境界より、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBと自然再生領域rAの境界に向けて小さくなり、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBと自然再生領域rAの境界でゼロとなる値である。 In FIG. 13, the XX cross section in which the rotation speed is constant is shown on the right side of FIG. 13. As shown on the right side of FIG. 13, the target power regeneration amount Lm in the power regeneration region during the filter regeneration process is the intake throttle region rC, the injection timing retard region rD, the post-injection in the power regeneration region during the filter regeneration process. The maximum value is taken in each of the three areas rE, and filter regeneration is performed from the boundary between the intake throttle area rC in the power regeneration area during the filter regeneration process and the non-intake throttle area rB in the power regeneration area during the filter regeneration process. It becomes smaller toward the boundary between the non-intake throttle area rB and the natural regeneration area rA in the power regeneration area during processing, and zero at the boundary between the non-intake throttle area rB and the natural regeneration area rA in the power regeneration area during filter regeneration processing. Is the value
フィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにおいて低負荷側のほうが、フィルタ再生処理時における動力回生領域での目標動力回生量Lmを大きくしているのは、次の理由からである。すなわち、フィルタ再生処理時に第1モータジェネレータ52による動力回生によってエンジン出力(駆動力)が不足し、そのエンジン出力の不足を補うために燃料増量するのであるが、同じ燃料増量量でも高負荷側のほうが元々の排気温度が高い。従って、後処理要求温度にまで排気温度を上昇させるには低負荷側でより多くの燃料増量量が必要であり、これに対応して低負荷側のほうがフィルタ再生処理時における動力回生領域での目標動力再生量Lmを大きくできるためである。
The reason why the target power regeneration amount Lm in the power regeneration region during the filter regeneration process is larger at the low load side in the non-intake throttle region rB in the power regeneration region during the filter regeneration process is as follows. is there. That is, the engine regeneration (driving force) is insufficient due to the power regeneration by the
ステップ16では加速中フラグ(ゼロに初期設定)をみる。いまは加速中フラグ=0として説明すると、ステップ17、18に進み運転条件が今回はフィルタ再生処理時おける動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにあるか否か、運転条件が前回はフィルタ再生処理時おける動力回生領域内の吸気絞り領域rCにあったか否かをみる。運転条件が今回はフィルタ再生処理時おける動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにあり、前回はフィルタ再生処理時おける動力回生領域内の吸気絞り領域rCにあったとき、つまりフィルタ再生処理時おける動力回生領域内において、運転条件が吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBに切換わったときには加速開始直後であると判断し、ステップ19に進んで加速中フラグ=1とする。ここで、加速中フラグ=1はフィルタ再生処理時おける動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速があったことを表している。
In
ステップ20では加速開始より所定時間以内であるか否かをみる。ここで、所定時間はターボラグ区間に合わせて予め設定しておく。 In step 20, it is checked whether or not it is within a predetermined time from the start of acceleration. Here, the predetermined time is set in advance according to the turbo lag section.
加速開始より所定時間以内であるときにはターボラグ区間(吸入空気の応答遅れ区間)にあると判断しステップ21に進んで、フィルタ再生処理時おける動力回生領域での目標動力回生量Lmを減少補正する。これは、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速時に、フィルタ再生処理時おける動力回生領域での目標動力回生量を減少補正すれば、そのぶんフィルタ再生処理時における動力回生領域内で取り出せるエンジン出力が大きくなり、このエンジン出力の増大によってエンジン出力の不足を補わせ、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速時での駆動力増大要求に応じるためである。 When it is within a predetermined time from the start of acceleration, it is determined that the vehicle is in the turbo lag section (intake air response delay section), and the routine proceeds to step 21 where the target power regeneration amount Lm in the power regeneration area during the filter regeneration process is corrected to decrease. This is because if the target power regeneration amount in the power regeneration region in the filter regeneration process is corrected to decrease during acceleration from the intake throttle region rC to the non-intake throttle region rB in the power regeneration region during the filter regeneration process, it is likely that The engine output that can be taken out in the power regeneration area at the time of the filter regeneration process is increased, and the increase in the engine output compensates for the shortage of the engine output, and the non-intake throttle area from the intake throttle area rC in the power regeneration area at the time of the filter regeneration process. This is to meet the demand for increasing driving force during acceleration up to rB.
ステップ22では、ステップ21で減少補正後の目標動力回生量Lmとゼロとを比較する。減少補正後の目標動力回生量Lmが正の値であればフィルタ再生処理時おける動力回生領域での目標動力回生量Lmの減少補正によってフィルタ再生処理時おける動力回生領域でエンジン出力(駆動力)の不足を補わせることができると判断し、ステップ25に進んで減量補正後の燃料噴射量Qfを指令値に変換してノズル17に出力すると共に、第1モータジェネレータ52による動力回生量が、ステップ21での減少補正後の目標動力回生量Lmとなるように指令値をモータコントローラ71に出力する。この指令値を受けてモータコントローラ71では、インバータ60を介して第1モータジェネレータ52による動力回生を行わせる。
In
一方、ステップ22で、減少補正後の目標動力回生量Lmがゼロまたは負の値であるときには、フィルタ再生処理時おける動力回生領域での目標動力回生量Lmの減少補正を実際に行うことができず、フィルタ再生処理時における動力回生領域でエンジン出力が不足して、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速時での駆動力の増加要求に応えることができないと判断し、ステップ23、24に進んでフィルタ再生処理時おける動力回生領域での目標動力回生量Lm=0とすると共に、第2モータジェネレータ53を用いてのモータアシストをモータコントローラ71に指示した後に、ステップ25の操作を実行する。このときには、フィルタ再生処理時おける動力回生領域での目標動力回生量Lm=0となっているので、第1モータジェネレータ52による動力回生は行われない。
On the other hand, when the target power regeneration amount Lm after the reduction correction is zero or a negative value in
上記の加速中フラグ=1のセットにより次回よりはステップ16よりステップ26以降に流れる。ステップ26、27では運転条件が今回はフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにあるか否か、運転条件が前回はフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにあったか否かをみる。運転条件が今回はフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにあり、前回もフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにあったとき、つまり続けてフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにあるときにはステップ20〜25の操作を実行する。続けてフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにある限りステップ20〜25の操作を繰り返す。
When the acceleration flag is set to 1, the flow starts from
ここで、ステップ21での操作、つまりフィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速時での目標動力回生量Lmの減少補正について、ロジックの詳細は図示しないが、図6、図7で前述したように、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでの目標動力回生量を第1動力回生量L1、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBでの目標動力回生量を第2動力回生量L2としたとき、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速開始直後には、第2動力回生量L2よりも小さな値の第3動力回生量L3(あるいは第4動力回生量L4)とし、次回よりこの第3動力回生量L3(あるいは第4動力回生量L4)を初期値として、所定量ΔLずつ増やしてゆき、ステップ20の所定時間の終了タイミングで第2動力回生量L2に戻るようにロジックを組んでやればよい。
Here, the details of the logic regarding the operation in
やがて、ステップ20でフィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速加速開始より所定時間が経過したとき(ターボラグ区間が終了したとき)にはフィルタ再生処理時における動力回生領域での目標動力回生量Lmの減量補正を終了させるため、ステップ29で加速中フラグ=0とした後、ステップ25の操作を実行する。つまり、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速開始より所定時間が経過した後にはステップ14で算出されている燃料噴射量Qfと、ステップ15で算出されている目標動力回生量Lmがそのまま出力される。
Eventually, when a predetermined time has elapsed from the start of acceleration acceleration from the intake throttle region rC in the power regeneration region to the non-intake throttle region rB in the filter regeneration process in step 20 (when the turbo lag period ends), the filter regeneration process is performed. In order to finish the reduction correction of the target power regeneration amount Lm in the power regeneration region at the time, after the acceleration flag is set to 0 in step 29, the operation of
一方、加速中フラグ=0である場合に、ステップ17でフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにないとき、ステップ18でフィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCになかったときにはフィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速時でないと判断し、そのままステップ25の操作を実行する。また、加速中フラグ=1である場合に、ステップ26でフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBにないとき、ステップ27でフィルタ再生処理時における動力回生領域内の非吸気絞り領域rBになかったときにはフィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速に入った後に運転条件の変化があったと判断し、ステップ28に進んで加速中フラグ=0としたあと、ステップ25の操作を実行する。
On the other hand, when the acceleration flag is 0, if it is not in the non-intake throttle area rB in the power regeneration area at the time of the filter regeneration process in
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。 Here, the effect of this embodiment is demonstrated.
本実施形態(請求項1、11に記載の発明)によれば、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時(加速時)に吸入空気の応答遅れがある場合に、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの加速開始より所定時間内(その吸入空気の応答遅れ区間)で第1モータジェネレータ52(発電機)による動力回生量の減少補正(エンジン1に加えた負荷を減らして元に戻す補正)を行うことで(図11のステップ16、17、18、19、20、21、またステップ16、26、27、20、21参照)、車両の駆動力を相対的に増大できることから、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時の駆動力の急増要求に対して遅れの少ない駆動力供給を行うことができる。
According to the present embodiment (the invention described in
また、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時に吸入空気の増大が遅れることに予め備えて、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCで最低の空気過剰率よりも大きな空気過剰率が得られるスロットル弁開度にとどめておくのでは、スロットル弁42を限界の開度まで閉じることができず、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでの定常運転時に排気温度が十分に上昇せず、フィルタ41の再生を効率よく行わせることができなくなってしまうのであるが、本実施形態(請求項1、11に記載の発明)によれば、第1モータジェネレータ52(発電機)による動力回生量を減少補正するようにしたことから、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCで空気過剰率を所定の最低空気過剰率まで低下させることが可能となり(図11のステップ13及び図12参照)、フィルタ再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでの定常運転時に排気温度を高めてフィルタ41の再生を効率よく行うことができる。
Also, in preparation for the delay in the increase in intake air when the required load from the intake throttle region rC to the non-intake throttle region rB in the power regeneration region during the regeneration process of the
このように本実施形態(請求項1、11に記載の発明)によれば、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時にターボラグ区間がある(吸入空気の応答遅れがある)場合においても、第1モータジェネレータ52による動力回生によりハイブリッド車両における燃費悪化を抑制しながらフィルタ41の再生を行いつつ、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時の駆動力の急増に対して遅れの少ない駆動力を出力させることができる。
Thus, according to the present embodiment (the invention described in
本実施形態(請求項2、12に記載の発明)によれば、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでの最低空気過剰率はスモーク限界の空気過剰率近傍の値であり、また本実施形態(請求項3、13に記載の発明)によれば、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での最低空気過剰率は1.2であるので(図12参照)、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCで空気過剰率をスモーク限界を超えない範囲でめいっぱい低下させることが可能となり、そのぶん排気温度が上昇することから、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCでの定常運転時にフィルタ41の再生効率がよくなる。
According to the present embodiment (the invention described in claims 2 and 12), the minimum excess air ratio in the intake throttle region rC in the power regeneration region during the regeneration process of the
本実施形態(請求項4、14に記載の発明)によれば、所定の最低空気過剰率はスモーク限界の空気過剰率近傍の値であり、また本実施形態(請求項5、15に記載の発明)によれば、所定の最低空気過剰率は1.2であるので、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCで空気過剰率をスモーク限界を超えない範囲でめいっぱい低下させることが可能となり、そのぶん排気温度が上昇することから、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時にフィルタ41の再生効率がよくなる。
According to the present embodiment (the inventions described in claims 4 and 14), the predetermined minimum excess air ratio is a value in the vicinity of the excess air ratio at the smoke limit, and the present embodiment (described in claims 5 and 15). According to the invention, the predetermined minimum excess air ratio is 1.2, so that the excess air ratio in the intake throttle area rC in the power regeneration area during the regeneration process of the
本実施形態(請求項6、16に記載の発明)によれば、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域内の低負荷側の領域に還元成分が排気通路に供給されるように主燃料噴射の後にポスト噴射を追加するポスト噴射領域rEを備え、このポスト噴射領域rEでポスト噴射を行うときにはポスト噴射量に応じて吸入空気量を増大させるので、ポスト噴射を含めた総燃料量に対して、吸入空気量の不足を生じることがない。
According to the present embodiment (the invention described in
本実施形態(請求項7、17に記載の発明)によれば、第2モータジェネレータ53(車両の駆動軸57に連結される電動機)を備え、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時にターボラグがある(吸入空気の応答遅れがある)場合において、第1モータジェネレータ52(発電機)による動力回生量の減少補正により動力回生量が零になってもエンジン出力を応答良く増大させることができないときに第2モータジェネレータ53(電動機)により車両の駆動力をアシストするので(図11のステップ16、17、18、19、20、21、22、24、またステップ16、26、27、20、21、22、24参照)、フィルタ41の再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCより非吸気絞り領域rBまでの要求負荷の増大時にターボラグがある(吸入空気の応答遅れがある)場合に、第1モータジェネレータ52(発電機)による動力回生量の減少補正により動力回生量が零になってもエンジン出力を応答良く増大させることができないときにおいても、望みの駆動力を発生させることができる。
According to the present embodiment (the invention described in claims 7 and 17), the second motor generator 53 (an electric motor connected to the
図14は第2実施形態のフローチャートで、第1実施形態の図11と置き換わるものである。図11と同一部分には同一のステップ番号を付けている。 FIG. 14 is a flowchart of the second embodiment, which replaces FIG. 11 of the first embodiment. The same steps as those in FIG. 11 are given the same step numbers.
第2実施形態は領域を区別することなく簡易に構成したものである。第1実施形態との違いを主に説明すると、ステップ31では実エンジン出力と要求エンジン出力とを比較する。ここで、実エンジン出力はステップ14で算出している燃料噴射量Qfから算出する。簡単には燃料噴射量Qfに比例させて実エンジン出力を求めればよい。一方、要求エンジン出力はエンジン回転速度と燃料噴射量Qfをパラメータとする所定のマップを検索することにより求めることができる。
The second embodiment is configured simply without distinguishing the areas. The difference from the first embodiment will be mainly described. In
実エンジン出力が要求エンジン出力を満足する(両者がほぼ一致する)場合にはそのまま処理を終了し、実エンジン出力が要求エンジン出力を満足しない(実エンジン出力が要求エンジン出力より不足する)場合にはステップ21に進み、フィルタ再生処理時における動力回生領域での目標動力回生量Lmを減少補正する。 If the actual engine output satisfies the requested engine output (both are almost the same), the process is terminated, and if the actual engine output does not satisfy the requested engine output (the actual engine output is less than the requested engine output) Advances to step 21 to decrease and correct the target power regeneration amount Lm in the power regeneration region during the filter regeneration process.
ここで、実エンジン出力が要求エンジン出力を満足しない場合とは、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域rCを少なくとも通過するような要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合である。従って、第2実施形態でも第1実施形態の同様の作用効果を奏する。 Here, when the actual engine output does not satisfy the required engine output, there is a response delay of the intake air when the required load increases so as to pass at least the intake throttle region rC in the power regeneration region during the filter regeneration process. Is the case. Therefore, the second embodiment has the same effect as the first embodiment.
実施形態では、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での最低空気過剰率がスモーク限界の空気過剰率近傍の値である場合で説明したが、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での最低空気過剰率はスモーク限界の空気過剰率であってもかまわない(請求項2、12に記載の発明)。 In the embodiment, the case where the minimum air excess ratio in the intake throttle area in the power regeneration area at the time of the filter regeneration process is a value in the vicinity of the smoke excess air excess ratio, but the power regeneration at the time of the filter regeneration process is described. The minimum air excess ratio in the intake throttle area in the area may be the smoke excess air excess ratio (the invention according to claims 2 and 12).
実施形態では、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での最低空気過剰率が1.2である場合で説明したが、フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域での最低空気過剰率は1.1〜1.2であってもかまわない(請求項3、13に記載の発明)。
In the embodiment, the case where the minimum air excess ratio in the intake throttle region in the power regeneration region during the filter regeneration process is 1.2 has been described. However, the intake throttle region in the power regeneration region during the filter regeneration process is described. The minimum excess air ratio may be 1.1 to 1.2 (inventions according to
実施形態では、所定の最低空気過剰率がスモーク限界の空気過剰率の近傍の値である場合で説明したが、所定の最低空気過剰率はスモーク限界の空気過剰率であってもかまわない(請求項4、14に記載の発明)。
In the embodiment, the case where the predetermined minimum excess air ratio is a value near the smoke limit excess air ratio has been described, but the predetermined minimum excess air ratio may be a smoke limit air excess ratio (claims).
実施形態では、所定の最低空気過剰率が1.2である場合で説明したが、所定の最低空気過剰率は1.1〜1.2であってもかまわない(請求項5、15に記載の発明)
請求項1に記載の燃料噴射処理手順は図11、図14のステップ13、14、25により、回生量減少補正処理手順は図11のステップ16、17、18、19、20、21、またステップ16、26、27、20、21によりあるいは図14のステップ31、21により果たされている。
In the embodiment, the case where the predetermined minimum air excess ratio is 1.2 has been described, but the predetermined minimum air excess ratio may be 1.1 to 1.2 (claims 5 and 15). Invention)
The fuel injection processing procedure according to
請求項11に記載の燃料噴射手段の機能は図11、図14のステップ13、14、25により、回生量減少補正手段の機能は図11のステップ16、17、18、19、20、21、またステップ16、26、27、20、21によりあるいは図14のステップ31、21により果たされている。
The function of the fuel injection means according to claim 11 is according to
1 エンジン
17 ノズル(燃料噴射弁)
31 エンジンコントローラ
41 フィルタ
52 第1モータジェネレータ(発電機)
53 第2モータジェネレータ(電動機)
1
31
53 Second motor generator (electric motor)
Claims (20)
ディーゼルエンジンの駆動力により発電を行う発電機と、
を有するディーゼルエンジンの排気後処理方法において、
前記フィルタの再生処理時の運転領域として、前記発電機による動力回生によりエンジンへの負荷を高める動力回生領域内の低負荷側の領域であって負荷の低下に応じて空気過剰率が低下するように吸気絞りを行う吸気絞り領域と、
同じく前記動力回生領域内の高負荷側の領域であって前記吸気絞りを行わない非吸気絞り領域と
を備え、
前記フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域を少なくとも通過するような要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合に、空気過剰率が所定の最低空気過剰率以下にならないように燃料噴射を行う燃料噴射処理手順と、
前記吸入空気の応答遅れ区間で前記発電機による動力回生量を減少補正する動力回生量減少補正処理手順と
を含むことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化方法。 A filter that collects particulates in the exhaust of a diesel engine;
A generator that generates electricity by the driving force of the diesel engine;
In the exhaust aftertreatment method of a diesel engine having
As an operation region at the time of regeneration processing of the filter, it is a region on the low load side in the power regeneration region where the load on the engine is increased by power regeneration by the generator so that the excess air ratio decreases as the load decreases. An intake throttle area for performing intake throttle on
A non-intake throttle area that is the high load side area in the power regeneration area and does not perform the intake throttle,
When there is a response delay of intake air when the required load increases so as to pass at least the intake throttle area in the power regeneration area during the regeneration process of the filter, the excess air ratio does not fall below the predetermined minimum excess air ratio. A fuel injection processing procedure for injecting fuel into
A diesel engine exhaust gas purification method comprising: a power regeneration amount reduction correction processing procedure for reducing and correcting a power regeneration amount by the generator in a response delay section of the intake air.
このポスト噴射領域でポスト噴射を行うときにはポスト噴射量に応じて吸入空気量を増大させることを特徴とする請求項1から5までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気浄化方法。 A post-injection region for adding post-injection after main fuel injection so that the reducing component is supplied to the exhaust passage in a region on the low load side in the intake throttle region in the power regeneration region during the regeneration process of the filter,
6. The exhaust purification method for a diesel engine according to claim 1, wherein when the post injection is performed in the post injection region, the intake air amount is increased in accordance with the post injection amount.
前記フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合において、前記発電機による動力回生量の減少補正により動力回生量が零になってもエンジン出力を応答良く増大させることができないときに前記電動機により車両の駆動力をアシストすることを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気浄化方法。 An electric motor coupled to the drive shaft of the vehicle;
When there is a response delay of intake air when the required load from the intake throttle area to the non-intake throttle area in the power regeneration area increases during the regeneration process of the filter, the power regeneration is corrected by reducing the power regeneration amount by the generator. The diesel engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the driving force of the vehicle is assisted by the electric motor when the engine output cannot be increased with good response even when the amount becomes zero. Exhaust purification method.
ディーゼルエンジンの駆動力により発電を行う発電機と、
を有するディーゼルエンジンの排気後処理装置において、
前記フィルタの再生処理時の運転領域として、前記発電機による動力回生によりエンジンへの負荷を高める動力回生領域内の低負荷側の領域であって負荷の低下に応じて空気過剰率が低下するように吸気絞りを行う吸気絞り領域と、
同じく前記動力回生領域内の高負荷側の領域であって前記吸気絞りを行わない非吸気絞り領域とを備え、
前記フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域を少なくとも通過するような要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合に、空気過剰率が所定の最低空気過剰率以下にならないように燃料噴射を行う燃料噴射手段と、
前記吸入空気の応答遅れ区間で前記発電機による動力回生量を減少補正する動力回生量減少補正手段と
を含むことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。 A filter that collects particulates in the exhaust of a diesel engine;
A generator that generates electricity by the driving force of the diesel engine;
In an exhaust aftertreatment device of a diesel engine having
As an operation region at the time of regeneration processing of the filter, it is a region on the low load side in the power regeneration region where the load on the engine is increased by power regeneration by the generator so that the excess air ratio decreases as the load decreases. An intake throttle area for performing intake throttle on
Similarly, a non-intake throttle area that is a high load side area in the power regeneration area and does not perform the intake throttle,
When there is a response delay of intake air when the required load increases so as to pass at least the intake throttle area in the power regeneration area during the regeneration process of the filter, the excess air ratio does not fall below the predetermined minimum excess air ratio. Fuel injection means for injecting fuel into
A diesel engine exhaust gas purification apparatus comprising: a power regeneration amount decrease correction unit that decreases and corrects a power regeneration amount by the generator in a response delay section of the intake air.
このポスト噴射領域でポスト噴射を行うときにはポスト噴射量に応じて吸入空気量を増大させることを特徴とする請求項11から15までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 A post-injection region for adding post-injection after main fuel injection so that the reducing component is supplied to the exhaust passage in a region on the low load side in the intake throttle region in the power regeneration region during the regeneration process of the filter,
The exhaust purification device for a diesel engine according to any one of claims 11 to 15, wherein when performing post injection in the post injection region, the intake air amount is increased in accordance with the post injection amount.
前記フィルタの再生処理時における動力回生領域内の吸気絞り領域より非吸気絞り領域までの要求負荷の増大時に吸入空気の応答遅れがある場合において、前記発電機による動力回生量の減少補正により動力回生量が零になってもエンジン出力を応答良く増大させることができないときに前記電動機により車両の駆動力をアシストすることを特徴とする請求項11から16までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 An electric motor coupled to the drive shaft of the vehicle;
When there is a response delay of intake air when the required load from the intake throttle area to the non-intake throttle area in the power regeneration area increases during the regeneration process of the filter, the power regeneration is corrected by reducing the power regeneration amount by the generator. The diesel engine according to any one of claims 11 to 16, wherein the driving force of the vehicle is assisted by the electric motor when the engine output cannot be increased with good response even when the amount becomes zero. Exhaust purification equipment.
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