JP2007276510A - Dpf control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Masaki Nagashima
巨樹 長島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform efficient regeneration of DPF (particulate filter) while preventing torque shock by sudden increase of engine torque or welding loss of PDF in transfer to a DPF regeneration mode while traveling in a motor assist mode with a low battery charged quantity. <P>SOLUTION: When the deposit amount of PM (particulate) is larger than a predetermined deposit amount (S2), and the battery charged quantity is lower than a predetermined charged quantity (S3) while traveling in the motor assist mode, a first target torque of engine is computed based on the battery charged quantity (S4), and when the torque difference between the first target torque and a current torque is larger than a predetermined value (S5), a second target torque smaller than the first target torque, at which the exhaust gas temperature is a predetermined temperature or higher is computed (S6). At least one of fuel injection quantity and fuel injection timing is controlled so that the current torque becomes the second target torque, and then controlled to reach the first target torque (S11). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はパラレルハイブリッド車両におけるDPF再生制御に関する。   The present invention relates to DPF regeneration control in a parallel hybrid vehicle.

駆動力源としてエンジンとモータとを備え、運転状態に応じて駆動力源を切り替えて走行するハイブリッド車両では、従来のエンジン出力のみで走行する車両に比べて燃費及び排気浄化特性に優れているが、エンジンの運転に伴う排気ガスの排出は避けることができず、エンジンから排出される排気ガスを浄化するための排気浄化装置は必要である。   A hybrid vehicle that has an engine and a motor as a driving force source and switches the driving force source according to the driving state is superior in fuel efficiency and exhaust purification characteristics compared to a vehicle that travels only with a conventional engine output. Exhaust gas exhaust due to engine operation cannot be avoided, and an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas exhausted from the engine is necessary.

特許文献1にはハイブリッド車両において、バッテリの充電量が所定の下限値以下になったとき、発電機を駆動するディーゼルエンジンの駆動力を制御して発電機からバッテリへの充電を開始し、ディーゼルエンジンの排気通路に備えられたパティキュレートフィルタ(DPF)の再生要求があるときには、所定の下限値を通常運転時よりも低い値に変更する点が開示されている。これにより、バッテリの連続充電時間が延長されるので、エンジンの高負荷状態での連続運転時間も延長されることとなり、ディーゼルエンジンからの高温の排気ガスによってパティキュレート(PM)が燃焼する時間が確保されることになる。
特開2002−242721公報
In Patent Document 1, in a hybrid vehicle, when the amount of charge of a battery is equal to or lower than a predetermined lower limit value, the driving force of a diesel engine that drives the generator is controlled to start charging the battery from the generator. It is disclosed that when there is a regeneration request for a particulate filter (DPF) provided in the exhaust passage of the engine, the predetermined lower limit value is changed to a value lower than that during normal operation. As a result, the continuous charging time of the battery is extended, so that the continuous operation time in a high-load state of the engine is also extended, and the time for burning particulates (PM) by the high-temperature exhaust gas from the diesel engine is extended. Will be secured.
JP 2002-242721 A

一般的にDPF再生中はエンジントルクが高く、エンジンとモータの両方を駆動に使う、いわゆるモータアシストモードではエンジントルクは低い。また、バッテリを充電するために発電機を駆動するとき、その分だけエンジントルクを増大させる必要がある。   In general, the engine torque is high during DPF regeneration, and the engine torque is low in a so-called motor assist mode in which both the engine and the motor are used for driving. Further, when the generator is driven to charge the battery, it is necessary to increase the engine torque accordingly.

したがって、モータアシストモードで走行中にDPFの再生及びバッテリの充電を開始するとエンジントルクが急激に増大してトルクショックが発生するおそれがある。また、エンジントルクの増大に伴って排気温度が急激に上昇してDPF内でのPMの燃焼が暴走してDPFが溶損されるおそれがある。   Therefore, if the DPF regeneration and the battery charging are started during traveling in the motor assist mode, the engine torque may rapidly increase and a torque shock may occur. Further, as the engine torque increases, the exhaust gas temperature rises rapidly, and PM combustion in the DPF may run out of control, causing the DPF to melt.

本発明は、モータアシストモードで走行中にDPF再生モードへ移行するときであってバッテリの充電量が低いとき、エンジントルクの急激な増大によるトルクショック及びDPFの溶損を防止しながら効率的なDPFの再生を行うことを目的とする。   The present invention is effective in preventing a torque shock and a DPF melting due to a sudden increase in engine torque when shifting to the DPF regeneration mode while traveling in the motor assist mode and the battery charge is low. The purpose is to regenerate the DPF.

本発明のハイブリッド車両のDPF制御装置は、エンジン及びモータの両方を駆動して走行中に、PMの堆積量が所定の堆積量より多いと判定されたときであって、バッテリの充電量が所定の充電量より低いと判定されたとき、バッテリの充電量に基づいてエンジンの第1の目標トルクを演算し、第1の目標トルクと現在トルクとのトルク差が所定値より大きいとき、エンジンの排気温度が所定温度以上となるエンジンのトルクであって、第1の目標トルクより小さい第2の目標トルクを演算し、第2の目標トルクが演算されたとき、エンジンのトルクが第2の目標トルクとなるようにエンジンの燃料噴射量及び燃料噴射時期の少なくとも一方を制御した後に、エンジンのトルクが第1の目標トルクとなるようにエンジンの燃料噴射量及び燃料噴射時期の少なくとも一方を制御する。   The DPF control device for a hybrid vehicle according to the present invention is the time when it is determined that the accumulated amount of PM is larger than the predetermined accumulated amount during driving by driving both the engine and the motor, and the charged amount of the battery is predetermined. When it is determined that the charging amount is lower than the charging amount of the engine, a first target torque of the engine is calculated based on the charging amount of the battery, and when the torque difference between the first target torque and the current torque is larger than a predetermined value, The engine torque at which the exhaust gas temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, and a second target torque smaller than the first target torque is calculated. When the second target torque is calculated, the engine torque becomes the second target torque. After controlling at least one of the fuel injection amount and the fuel injection timing of the engine so as to become the torque, the fuel injection amount and the fuel of the engine are set so that the engine torque becomes the first target torque. Controlling at least one of injection timing.

本発明によれば、モータアシストモードからDPF再生モードへ切り替える際であって、バッテリの充電量が低い状態のとき、エンジンのトルクを排気温度が所定温度以上であって第1の目標トルクより低い第2の目標トルクまで上昇させた後に、第1の目標トルクまで上昇させるようにエンジンの燃料噴射量及び燃料噴射時期の少なくとも一方を制御するので、DPF再生に加えて発電のためにエンジントルクを上昇させる必要がある状況であっても、トルクの急激な上昇を抑制してトルクショックを防止しながらDPFの再生を行うことができる。   According to the present invention, when switching from the motor assist mode to the DPF regeneration mode and the battery charge level is low, the engine torque is lower than the first target torque and the exhaust temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. Since at least one of the fuel injection amount and the fuel injection timing of the engine is controlled so as to increase to the first target torque after increasing to the second target torque, the engine torque is generated for power generation in addition to DPF regeneration. Even in a situation where it is necessary to increase the DPF, it is possible to regenerate the DPF while preventing a torque shock by suppressing a rapid increase in torque.

(第1実施形態)
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。図1は本発明におけるハイブリッド車両のDPF制御装置の概略構成図である。本発明のハイブリッド車両はパラレルハイブリッド車両であり、エンジン1及びモータ2を駆動力源として構成される。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a DPF control device for a hybrid vehicle according to the present invention. The hybrid vehicle of the present invention is a parallel hybrid vehicle, and is configured with the engine 1 and the motor 2 as driving force sources.

エンジン1は、駆動力をモータ2及び変速機3を介して駆動輪4へと伝達するとともに、モータ2を駆動する。変速機3は入力軸の回転速度を変速して出力軸から出力する。   The engine 1 transmits the driving force to the drive wheels 4 via the motor 2 and the transmission 3 and drives the motor 2. The transmission 3 changes the rotational speed of the input shaft and outputs it from the output shaft.

モータ2は、バッテリ5に蓄電された電力を消費することで駆動するとともに、エンジン1の駆動力によって駆動されることで発電する。バッテリ5に蓄電された電力はインバータ6を介してモータ2へ供給され、モータ2によって発電された電力はインバータ6を介してバッテリ5に蓄電される。また、車両の制動時に得られる回生エネルギはモータ2で電力として回収されバッテリ5に充電される。   The motor 2 is driven by consuming the electric power stored in the battery 5 and generates electric power by being driven by the driving force of the engine 1. The electric power stored in the battery 5 is supplied to the motor 2 through the inverter 6, and the electric power generated by the motor 2 is stored in the battery 5 through the inverter 6. Further, the regenerative energy obtained during braking of the vehicle is recovered as electric power by the motor 2 and charged to the battery 5.

バッテリ5への電力の充放電は、エンジン1によるモータ2の駆動を制御することによって発電量を調整し、バッテリ5の充電に割り当てる電力を増減することによって制御される(充電制御手段)。本実施形態では図2に示すように、バッテリ5の充電量(以下「SOC」という)が低下して下限値L1を下回るとバッテリ5への電力充電を開始し、SOCが上昇して上限値H1以上となると充電を停止する。   The charging / discharging of the electric power to the battery 5 is controlled by adjusting the power generation amount by controlling the driving of the motor 2 by the engine 1 and increasing / decreasing the electric power allocated to the charging of the battery 5 (charging control means). In the present embodiment, as shown in FIG. 2, when the charge amount of the battery 5 (hereinafter referred to as “SOC”) decreases and falls below the lower limit value L1, power charging to the battery 5 is started, and the SOC increases and the upper limit value is reached. Charging is stopped when H1 or higher.

したがって、バッテリ5のSOCが十分で車両が要求する負荷をバッテリ5の電力のみでカバーできる場合は、エンジン1を停止してバッテリ5からの放電がなされ、SOCが不足してくるとエンジン1を運転して車両の駆動力以外の電力をバッテリ5に充電する。このように、エンジン1の運転自体を停止/開始することによってバッテリ5への電力の充放電が制御され、充電時はバッテリ5への充電分だけモータ2の発電量が大きいため、エンジン1の負荷は放電時よりも充電時の方が大きくなる。   Therefore, when the SOC of the battery 5 is sufficient and the load required by the vehicle can be covered only by the power of the battery 5, the engine 1 is stopped and the battery 5 is discharged, and the engine 1 is turned off when the SOC becomes insufficient. The battery 5 is charged with electric power other than the driving force of the vehicle. In this way, charging / discharging of the power to the battery 5 is controlled by stopping / starting the operation of the engine 1, and at the time of charging, the power generation amount of the motor 2 is large by the amount charged to the battery 5. The load is greater during charging than during discharging.

エンジン1は、一般的なディーゼルエンジン1として構成される。エンジン1の排気通路7には、排気ガス中のパティキュレート(以下「PM」という)を捕集するためのパティキュレートフィルタ8(以下「DPF」という)が配設される。また、排気通路7のDPF8の上流側と下流側には、排気通路7内の圧力を検出する圧力センサ9がそれぞれ配設される。   The engine 1 is configured as a general diesel engine 1. The exhaust passage 7 of the engine 1 is provided with a particulate filter 8 (hereinafter referred to as “DPF”) for collecting particulates (hereinafter referred to as “PM”) in the exhaust gas. Further, pressure sensors 9 for detecting the pressure in the exhaust passage 7 are disposed on the upstream side and the downstream side of the DPF 8 in the exhaust passage 7 respectively.

コントローラ10は、圧力センサ9によって検出される排気通路7内の圧力、インバータ6によって検出されるバッテリ5の充電量に基づいてエンジン1及びモータ2を制御する。   The controller 10 controls the engine 1 and the motor 2 based on the pressure in the exhaust passage 7 detected by the pressure sensor 9 and the charge amount of the battery 5 detected by the inverter 6.

次にコントローラ10で行う制御について図3のフローチャートを参照しながら説明する。なお本制御は、ディーゼルエンジン1及びモータ2の両方の駆動力によって走行するモータアシストモードで走行中に実行される。   Next, the control performed by the controller 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. This control is executed during traveling in the motor assist mode in which the vehicle is driven by the driving force of both the diesel engine 1 and the motor 2.

ステップS1では、DPF8内のPM堆積量を推定する。PM堆積量は、圧力センサ9によって検出された圧力に基づいてDPF8の上流側と下流側との圧力差を演算することで推定される。なお、PM堆積量と圧力差との関係は予め実験などによって求めておく。   In step S1, the PM accumulation amount in the DPF 8 is estimated. The PM accumulation amount is estimated by calculating the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the DPF 8 based on the pressure detected by the pressure sensor 9. Note that the relationship between the PM deposition amount and the pressure difference is obtained in advance by experiments or the like.

ステップS2では、DPF再生要求があるか否かを判定する。DPF再生要求があればステップS3へ進み、DPF再生要求がなければステップS13へ進んで通常運転モードを行う。通常運転モードとはDPF再生を行わない通常の運転モードであり、このモードの詳細は省略する。   In step S2, it is determined whether there is a DPF regeneration request. If there is a DPF regeneration request, the process proceeds to step S3, and if there is no DPF regeneration request, the process proceeds to step S13 to perform the normal operation mode. The normal operation mode is a normal operation mode in which DPF regeneration is not performed, and details of this mode are omitted.

また、DPF再生要求はPM堆積量が上限値より多いとき「有」と判定され、一旦再生要求有と判定された後PM堆積量が下限値より少なくなると「無」と判定される。ここで、図4に示すようにPM堆積量が点Dにおける堆積量より少なくなるとDPF8のPM捕集効率が急激に低下するので、点Dにおける堆積量を下限値に設定する。   The DPF regeneration request is determined to be “present” when the PM accumulation amount is greater than the upper limit value, and is determined to be “absent” once the PM accumulation amount is less than the lower limit value after it is determined that the regeneration request is present. Here, as shown in FIG. 4, when the PM accumulation amount becomes smaller than the accumulation amount at the point D, the PM collection efficiency of the DPF 8 rapidly decreases, so the accumulation amount at the point D is set to the lower limit value.

ステップS3では、SOCが所定値L1より低いか否かを判定する。SOCが所定値L1より低ければステップS4へ進み、所定値L1以上であればステップS12(パティキュレートフィルタ再生手段)へ進んでDPF再生モードを行う。所定値L1は図2の下限値L1に設定され、これによりDPF再生に加えてバッテリ5の充電が必要な状況、すなわちエンジントルクがより大きくなる状況を判定することができる。   In step S3, it is determined whether the SOC is lower than a predetermined value L1. If the SOC is lower than the predetermined value L1, the process proceeds to step S4. If the SOC is equal to or greater than the predetermined value L1, the process proceeds to step S12 (particulate filter regeneration means) to perform the DPF regeneration mode. The predetermined value L1 is set to the lower limit value L1 in FIG. 2, whereby it is possible to determine a situation where the battery 5 needs to be charged in addition to the DPF regeneration, that is, a situation where the engine torque becomes larger.

また、DPF再生モードとは、エンジン1の排気温度を上昇させることでDPF8内のPMを燃焼させてその堆積量を低下させるモードであり、例えば燃料噴射量を増加させ、燃料噴射時期をリタードすることでエンジン1の排気温度を上昇させる。   Further, the DPF regeneration mode is a mode in which the PM in the DPF 8 is burned by increasing the exhaust temperature of the engine 1 to reduce the accumulation amount. For example, the fuel injection amount is increased and the fuel injection timing is retarded. As a result, the exhaust temperature of the engine 1 is raised.

ステップS4(第1目標トルク演算手段)では、目標エンジントルクを演算する。目標エンジントルクは図5のマップを参照してSOC及びエンジン回転速度に基づいて演算する。   In step S4 (first target torque calculation means), a target engine torque is calculated. The target engine torque is calculated based on the SOC and the engine speed with reference to the map of FIG.

ステップS5では、目標エンジントルクと現在のエンジントルクとの差を演算し、この差が所定値Toより大きいか否かを判定する。トルク差が所定値Toより大きければステップS6へ進み、所定値To以下であればステップS12へ進んでDPF再生モードを行う。   In step S5, a difference between the target engine torque and the current engine torque is calculated, and it is determined whether or not this difference is greater than a predetermined value To. If the torque difference is larger than the predetermined value To, the process proceeds to step S6, and if it is equal to or smaller than the predetermined value To, the process proceeds to step S12 to perform the DPF regeneration mode.

ステップS6(第2目標トルク演算手段)では、運転点を設定する。運転点は、図6のマップを参照して、現在の運転点と目標トルクに対応する運転点との間であって排気温度が粒子状物質の燃焼開始温度以上となるように設定される。但し、排気温度が現在の排気温度より目標トルクにおける排気温度に近くなるように設定される。以下の説明では現在の運転点をA、目標トルクに対応する運転点をC、ステップS6で設定される運転点をBとする。   In step S6 (second target torque calculation means), an operating point is set. With reference to the map of FIG. 6, the operating point is set between the current operating point and the operating point corresponding to the target torque so that the exhaust temperature is equal to or higher than the combustion start temperature of the particulate matter. However, the exhaust temperature is set to be closer to the exhaust temperature at the target torque than the current exhaust temperature. In the following description, the current operating point is A, the operating point corresponding to the target torque is C, and the operating point set in step S6 is B.

ステップS7では、運転点を点B、Cに移行させるのに必要なエンジン1の燃料噴射時期及び燃料噴射量をそれぞれ演算する。燃料噴射量は図7のマップを参照して各運転点における目標トルク、回転速度に基づいて演算される。燃料噴射時期は図8を参照して各運転点における排気温度及び燃料噴射量に基づいて演算される。ここで、運転点Bは排気温度が現在の排気温度より目標トルクにおける排気温度に近くなるように設定されるので、目標噴射量の増分及び噴射時期のリタード量がBC間よりAB間の方が多くなる。   In step S7, the fuel injection timing and the fuel injection amount of the engine 1 necessary for shifting the operating point to points B and C are calculated. The fuel injection amount is calculated based on the target torque and rotational speed at each operating point with reference to the map of FIG. The fuel injection timing is calculated based on the exhaust temperature and the fuel injection amount at each operating point with reference to FIG. Here, since the operating point B is set so that the exhaust temperature is closer to the exhaust temperature at the target torque than the current exhaust temperature, the increment of the target injection amount and the retard amount of the injection timing are more between AB than between BC. Become more.

ステップS8では、運転点Aから運転点Bへの移行に必要なエンジンサイクル数NAB及び運転点Bから運転点Cへの移行に必要なエンジンサイクル数NBCを演算する。エンジンサイクル数NAB、NBCは以下の(1)、(2)式に基づいて演算される。 In step S8, the engine cycle number N AB required for the transition from the operating point A to the operating point B and the engine cycle number N BC required for the transition from the operating point B to the operating point C are calculated. The engine cycle numbers N AB and N BC are calculated based on the following equations (1) and (2).

Figure 2007276510
Figure 2007276510

Figure 2007276510
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ここで、N0は所定のサイクル数、XAは運転点Aでの燃焼速度、XBは運転点Bでの燃焼速度、XCは運転点Cでの燃焼速度である。所定のサイクル数N0とはトルクショックが運転者にとって気にならない程度の値であり、予め実験によって求めておく。 Here, N 0 is a predetermined number of cycles, X A is the combustion speed at the operating point A, X B is the combustion speed at the operating point B, and X C is the combustion speed at the operating point C. The predetermined number of cycles N 0 is a value that does not bother the driver with torque shock, and is obtained in advance by experiments.

ステップS9では、1サイクル当たりの燃料噴射時期のリタード量ΔITを演算する。運転点Aから運転点Bへの移行時における1サイクル当たりのリタード量ΔITAB、運転点Bから運転点Cへの移行時における1サイクル当たりのリタード量ΔITBCは、以下の(3)、(4)式に基づいて演算される。 In step S9, a retard amount ΔIT of the fuel injection timing per cycle is calculated. The retard amount ΔIT AB per cycle during the transition from the operating point A to the operating point B, and the retard amount ΔIT BC per cycle during the transition from the operating point B to the operating point C are the following (3), ( 4) Calculated based on the equation.

Figure 2007276510
Figure 2007276510

Figure 2007276510
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ここで、ITA、ITB、ITCはそれぞれ運転点A、B、Cにおける燃料噴射時期である。 Here, IT A , IT B and IT C are fuel injection timings at the operating points A, B and C, respectively.

ステップS10では、1サイクル当たりの燃料噴射量増分ΔQを演算する。運転点Aから運転点Bへの移行時における1サイクル当たりの噴射量増分ΔQAB、運転点Bから運転点Cへの移行時における1サイクル当たりの噴射量増分ΔQBCは、以下の(5)、(6)式に基づいて演算される。 In step S10, a fuel injection amount increment ΔQ per cycle is calculated. The injection amount increment ΔQ AB per cycle at the time of transition from the operating point A to the operating point B, and the injection amount increment ΔQ BC per cycle at the time of transition from the operating point B to the operating point C are the following (5) , (6).

Figure 2007276510
Figure 2007276510

Figure 2007276510
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ここで、QA、QB、QCはそれぞれ運転点A、B、Cにおける燃料噴射量である。 Here, a Q A, Q B, Q C respectively operating point A, B, the fuel injection amount in C.

ステップS11(エンジン制御手段)では、ステップS8において演算されたエンジンサイクル数NAB、NBCが経過するまで段階的に噴射量及び噴射時期を制御してエンジン1の燃焼温度を上昇させつつ、余剰のエンジントルクで充電を行う。 In step S11 (engine control means), the engine quantity 1 is controlled stepwise until the engine cycle numbers N AB and N BC calculated in step S8 elapse, and the combustion temperature of the engine 1 is raised while surplus. Charge with the engine torque of.

次に図9を参照しながら本実施形態の作用を説明する。図9は本実施形態におけるハイブリッド車両のDPF制御装置の作用を示すタイムチャートである。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a time chart showing the operation of the DPF control device for a hybrid vehicle in the present embodiment.

モータアシストモードで走行中、時刻t1においてDPF再生要求が「有」と判定され、このときのSOCが所定値L1より低い場合であって、目標トルクと現在トルクとの差が大きい場合は、運転点Bを設定する。燃料噴射量及び噴射時期を1サイクルごとに段階的に変化させることで運転点Bまで移行させる。このとき燃料噴射量を増量し、燃料噴射時期をリタードする。これによりエンジン1の排気温度が上昇するので、DPF8の温度が上昇し、図10のテーブルに示すようにPM燃焼速度が上昇していく。また、燃料噴射量の増量によりエンジントルクが増大するので、余剰のトルクによって発電が行われSOCが上昇する。   While traveling in the motor assist mode, when the DPF regeneration request is determined to be “present” at time t1, and the SOC at this time is lower than the predetermined value L1, and the difference between the target torque and the current torque is large, Set point B. The fuel injection amount and the injection timing are changed to the operating point B by changing stepwise for each cycle. At this time, the fuel injection amount is increased and the fuel injection timing is retarded. As a result, the exhaust temperature of the engine 1 rises, so that the temperature of the DPF 8 rises and the PM combustion rate rises as shown in the table of FIG. Further, since the engine torque increases due to the increase in the fuel injection amount, power is generated by the surplus torque and the SOC increases.

時刻t2において運転点Bへ移行し、さらに燃料噴射量及び噴射時期をt1〜t2間より緩やかに段階的に変化させることで運転点Cまで移行させる。   At time t2, the operation point B is shifted to the operation point B. Further, the fuel injection amount and the injection timing are gradually changed from t1 to t2 in a stepwise manner to be shifted to the operation point C.

時刻t3において運転点Cへ移行し、目標トルクが達成されることによりDPF再生が行われる。   At time t3, the driving point C is reached and the target torque is achieved, so that DPF regeneration is performed.

以上のように本実施形態では、モータアシストモードからDPF再生モードへ切り替える際であって、バッテリ5の充電量が低い状態のときに、目標トルクと現在トルクとのトルク差が所定値Toより大きいとき、運転点Aと運転点Cとの間であって排気温度が所定温度以上となる運転点Bを設定し、エンジントルクを運転点Bに対応するトルクまで増大させた後、運転点Cに対応するトルクである目標トルクまで増大させるようにエンジン1の燃料噴射量を増量しつつ、燃料噴射時期をリタードする。これにより、排気温度を上昇させながらトルクの増大を抑制することができ、DPF再生に加えて発電のためにエンジントルクを上昇させる必要がある状況であっても、トルクの急激な上昇を抑制してトルクショックを防止しながらDPF8の再生を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, the torque difference between the target torque and the current torque is greater than the predetermined value To when switching from the motor assist mode to the DPF regeneration mode and when the charge amount of the battery 5 is low. When the operation point B is set between the operation point A and the operation point C and the exhaust gas temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the engine torque is increased to the torque corresponding to the operation point B, and then the operation point C is reached. The fuel injection timing is retarded while increasing the fuel injection amount of the engine 1 so as to increase the target torque, which is a corresponding torque. As a result, it is possible to suppress an increase in torque while raising the exhaust temperature, and to suppress a sudden increase in torque even in a situation where it is necessary to increase the engine torque for power generation in addition to DPF regeneration. Thus, the DPF 8 can be regenerated while preventing torque shock.

また運転点Bは、燃料噴射量の増量分及び燃料噴射時期のリタード量が運転点A−B間より運転点B−C間において小さくなるように設定されるので、運転点A−B間より運転点B−C間の方がDPF8温度の上昇速度が低くなりDPF8が過熱して暴走することを防止できる。   Further, the operating point B is set so that the increase in the fuel injection amount and the retard amount at the fuel injection timing are smaller between the operating points B and C than between the operating points A and B. The rising speed of the DPF 8 temperature is lower between the operating points B and C, and the DPF 8 can be prevented from overheating due to overheating.

さらに、所定温度はPMの燃焼開始温度以上の温度に設定されるので、エンジントルクを段階的に増大させても、運転点BにおいてPMは燃焼を開始するので効率的にPMを燃焼させてDPFの再生を行うことができる。   Furthermore, since the predetermined temperature is set to a temperature equal to or higher than the combustion start temperature of PM, even if the engine torque is increased stepwise, PM starts combustion at the operating point B. Can be played.

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea.

例えば本実施形態では、排気温度を上昇させ、エンジントルクを増大させるのに燃料噴射量及び噴射時期を制御しているが、図11のタイムチャートに示すように運転点AからBまでは吸気絞り弁の開度を低下させ、運転点BからCまでは燃料噴射量及び噴射時期を制御しても同様の作用効果を得ることができる。   For example, in this embodiment, the fuel injection amount and the injection timing are controlled in order to increase the exhaust temperature and increase the engine torque. However, as shown in the time chart of FIG. Similar effects can be obtained by reducing the valve opening and controlling the fuel injection amount and the injection timing from the operating points B to C.

また、本実施形態では運転点Aと運転点Cとの間に運転点Bを設定しているが、運転点Aと運転点Cとの間に2以上の運転点を設定してもよい。これにより、トルク変動がさらに緩やかになり、トルクショックをより確実に防止することができる。   In the present embodiment, the operation point B is set between the operation point A and the operation point C, but two or more operation points may be set between the operation point A and the operation point C. As a result, the torque fluctuation becomes more gradual, and a torque shock can be prevented more reliably.

本実施形態におけるハイブリッド車両のDPF制御装置の構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the DPF control apparatus of the hybrid vehicle in this embodiment. 本実施形態におけるハイブリッド車両のDPF制御装置の充電制御を示すマップである。It is a map which shows charge control of the DPF control apparatus of the hybrid vehicle in this embodiment. 本実施形態におけるハイブリッド車両のDPF制御装置の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the DPF control apparatus of the hybrid vehicle in this embodiment. パティキュレートフィルタにおける粒子状物質の堆積量と捕集効率との関係を示すテーブルである。It is a table which shows the relationship between the accumulation amount of particulate matter in a particulate filter, and collection efficiency. エンジン回転速度、SOC及び目標トルクの関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between an engine speed, SOC, and target torque. エンジン回転速度、トルク及び排気温度の関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between an engine speed, a torque, and exhaust temperature. エンジン回転速度、トルク及び目標燃料噴射量の関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between an engine speed, a torque, and target fuel injection amount. 燃料噴射時期、燃料噴射量及び排気温度の関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between fuel-injection time, fuel-injection amount, and exhaust temperature. 本実施形態におけるハイブリッド車両のDPF制御装置の作用を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the effect | action of the DPF control apparatus of the hybrid vehicle in this embodiment. DPF温度及びPM燃焼速度の関係を示すテーブルである。It is a table which shows the relationship between DPF temperature and PM combustion speed. 別実施形態におけるハイブリッド車両のDPF制御装置の作用を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the effect | action of the DPF control apparatus of the hybrid vehicle in another embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 モータ
3 変速機
4 駆動輪
5 バッテリ
6 インバータ
7 排気通路
8 パティキュレートフィルタ(DPF)
9 圧力センサ
10 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Motor 3 Transmission 4 Drive wheel 5 Battery 6 Inverter 7 Exhaust passage 8 Particulate filter (DPF)
9 Pressure sensor 10 Controller

Claims (6)

ディーゼルエンジン及びモータの少なくとも一方を駆動力源とするハイブリッド車両において、
前記モータが前記エンジンによって駆動されて発電した電力を充電するバッテリと、
前記バッテリの充電量が所定の充電量より低いと判定されたとき、前記エンジンを駆動して前記バッテリへの充電を開始する充電制御手段と、
前記エンジンの排気通路に設けられ、排気中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の堆積量が所定の堆積量より多いと判定されたとき、前記エンジンのトルクを増大させて排気温度を上昇させることで粒子状物質を燃焼させるパティキュレートフィルタ再生手段と、
前記エンジン及び前記モータの両方を駆動して走行中に、前記堆積量が所定の堆積量より多いと判定されたときであって、前記バッテリの充電量が所定の充電量より低いと判定されたとき、前記バッテリの充電量に基づいて前記エンジンの第1の目標トルクを演算する第1目標トルク演算手段と、
前記第1の目標トルクと現在トルクとのトルク差が所定値より大きいとき、前記エンジンの排気温度が所定温度以上となる前記エンジンのトルクであって、前記第1の目標トルクより小さい第2の目標トルクを演算する第2目標トルク演算手段と、
前記第2目標トルクが演算されたとき、前記エンジンのトルクが前記第2の目標トルクとなるように前記エンジンの燃料噴射量及び燃料噴射時期の少なくとも一方を制御した後に、前記エンジンのトルクが前記第1の目標トルクとなるように前記エンジンの燃料噴射量及び燃料噴射時期の少なくとも一方を制御するエンジン制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
In a hybrid vehicle using at least one of a diesel engine and a motor as a driving force source,
A battery that charges the electric power generated by the motor driven by the engine;
When it is determined that the amount of charge of the battery is lower than a predetermined amount of charge, charge control means for driving the engine and starting charging the battery;
A particulate filter provided in an exhaust passage of the engine and collecting particulate matter contained in the exhaust;
When it is determined that the accumulation amount of the particulate matter collected by the particulate filter is larger than a predetermined accumulation amount, the particulate matter is burned by increasing the torque of the engine and raising the exhaust temperature. Curate filter regeneration means;
While driving with both the engine and the motor, it is determined that the accumulation amount is greater than a predetermined accumulation amount, and the charge amount of the battery is determined to be lower than a predetermined charge amount. A first target torque calculating means for calculating a first target torque of the engine based on a charge amount of the battery;
When the torque difference between the first target torque and the current torque is greater than a predetermined value, the engine torque at which the exhaust temperature of the engine is equal to or higher than a predetermined temperature, the second torque being smaller than the first target torque. Second target torque calculating means for calculating a target torque;
When the second target torque is calculated, after controlling at least one of the fuel injection amount and fuel injection timing of the engine so that the engine torque becomes the second target torque, the engine torque is Engine control means for controlling at least one of the fuel injection amount and the fuel injection timing of the engine so as to obtain a first target torque;
A hybrid vehicle comprising:
前記エンジン制御手段は、燃料噴射時期をリタードするとともに燃料噴射量を増量することで、前記エンジンのトルクを段階的に増大させることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。   The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the engine control means retards the fuel injection timing and increases the fuel injection amount to increase the torque of the engine in a stepwise manner. 前記エンジン制御手段は、燃料噴射時期をリタードするとともに燃料噴射量を増量することで、前記パティキュレートフィルタに堆積する粒子状物質の燃焼速度を段階的に上昇させることを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両。   The engine control means retards the fuel injection timing and increases the fuel injection amount to increase the combustion rate of particulate matter deposited on the particulate filter in a stepwise manner. 2. The hybrid vehicle according to 2. 前記エンジン制御手段は、現在のトルクと前記第2の目標トルクとにおける粒子状物質の燃焼速度差、又は前記第2の目標トルクと前記第1の目標トルクとにおける粒子状物質の燃焼速度差が大きいほど前記燃料噴射時期及び前記燃料噴射量の変化率が小さくなるように前記燃料噴射時期及び前記燃料噴射量を制御することを特徴とする請求項2又は3に記載のハイブリッド車両。   The engine control means is configured to calculate a particulate matter combustion speed difference between the current torque and the second target torque, or a particulate matter combustion speed difference between the second target torque and the first target torque. 4. The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the fuel injection timing and the fuel injection amount are controlled so that the rate of change of the fuel injection timing and the fuel injection amount decreases as the value increases. 前記第2目標トルク演算手段は、前記エンジンのトルクを前記第2の目標トルクまで増大させるのに要する前記燃料噴射時期及び前記燃料噴射量の変化量が、前記第2の目標トルクから前記第1の目標トルクまで増大させるのに要する前記燃料噴射時期及び前記燃料噴射量の変化量より大きくなるように、前記第2の目標トルクを演算することを特徴とする請求項2から4までのいずれか1項に記載のハイブリッド車両。   The second target torque calculating means determines whether the fuel injection timing and the amount of change in the fuel injection amount required to increase the engine torque to the second target torque are changed from the second target torque to the first target torque. The second target torque is calculated so as to be larger than a change amount of the fuel injection timing and the fuel injection amount required to increase the target torque to a predetermined target torque. The hybrid vehicle according to item 1. 前記所定温度は前記粒子状物質の燃焼開始温度以上の温度であることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載のハイブリッド車両。   The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined temperature is equal to or higher than a combustion start temperature of the particulate matter.
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