JP2012254698A - Control device of vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control deterioration of the exhaust emission when the exhaust gas purification catalyst is not in an active state when starting an engine with decreased remaining capacity of the battery.SOLUTION: The control device of a vehicle that has a motor for traveling that is driven by the generated power of a generator by driving the engine and the discharge power of the battery, controls the engine so that the generated power of the generator by driving the engine and the discharged power of the battery becomes the power to be used to drive the motor for traveling, when the exhaust gas purification catalyst is not in the active state when the remaining capacity of the battery is in between the acceptable lower limit value and the first prescribed values set higher than the acceptable lower limit value, when driving the motor for traveling only by the discharged power of the battery.

Description

この発明は、エンジンの駆動によるジェネレータの発電電力及びバッテリの放電電力により駆動される走行用モータを有する車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control apparatus for a vehicle having a traveling motor driven by power generated by a generator driven by an engine and discharged power from a battery.

従来より、動力源としてのエンジンとモータを併用して走行するハイブリッド車両が知られている。かかるハイブリッド車両としての所謂シリーズ式のハイブリッド車両では、基本的にバッテリに充電された電気によってモータを駆動させて走行し、エンジンはバッテリの充電のために配設されている。   Conventionally, a hybrid vehicle that travels using both an engine and a motor as a power source is known. In a so-called series type hybrid vehicle as such a hybrid vehicle, a motor is basically driven by electricity charged in a battery, and an engine is disposed for charging the battery.

また、前記ハイブリッド車両では、バッテリに充電された電気によってモータを駆動させて走行しているときにバッテリの残容量が少なくなると、エンジンを始動させてエンジンの駆動によりジェネレータで発電を行い、このジェネレータの発電電力によってバッテリを充電するとともにモータを駆動させることが行われている（例えば特許文献１参照）。   Further, in the hybrid vehicle, when the remaining capacity of the battery is reduced while the motor is driven by the electricity charged in the battery, the engine is started and the generator is driven to generate power by driving the engine. The battery is charged with the generated power and the motor is driven (see, for example, Patent Document 1).

特開２０００−１３４７１９号公報JP 2000-134719 A

しかしながら、バッテリの放電電力によって走行用モータを駆動させているときにバッテリの残容量が少なくなったので、エンジンを始動させてエンジンの駆動によるジェネレータの発電電力によってバッテリを充電するとともに走行用モータを駆動させる場合、エンジンの始動直後は一般にエンジンの排気系に配設された排気ガス浄化触媒が活性状態にないことから、排気ガスを十分に浄化することができず、排気エミッションの悪化を引き起こす畏れがある。   However, since the remaining capacity of the battery is reduced when the traveling motor is driven by the discharged electric power of the battery, the engine is started and the battery is charged by the power generated by the generator driven by the engine. When the engine is driven, the exhaust gas purification catalyst disposed in the engine exhaust system is generally not activated immediately after the engine is started. Therefore, the exhaust gas cannot be sufficiently purified, and exhaust emission may be deteriorated. There is.

そこで、本発明は、バッテリの放電電力による走行用モータの駆動状態において、バッテリの残容量が少なくなってエンジンを始動させるときに、排気ガス浄化触媒が活性状態にない場合に、排気エミッションの悪化を抑制することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。   In view of this, the present invention reduces the exhaust emission when the exhaust gas purification catalyst is not in an active state when the engine is started when the remaining capacity of the battery is reduced in the driving state of the traveling motor by the discharge power of the battery. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device that can suppress the above.

このため、本願の請求項１に係る発明は、エンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータにより発電される電力によって充電されるバッテリと、前記エンジンの駆動によるジェネレータの発電電力及び前記バッテリの放電電力により駆動される走行用モータとを有する車両の制御装置であって、前記エンジンの排気系に配設された排気ガス浄化触媒と、該排気ガス浄化触媒の温度に基づいて該排気ガス浄化触媒の活性状態を判定する触媒活性判定手段と、前記バッテリの残容量を検出する残容量検出手段と、前記バッテリの放電電力のみによる前記走行用モータの駆動時において、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が許容下限値と該許容下限値よりも高く設定された第１の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が活性状態にないと判定される場合は、前記エンジンの駆動によるジェネレータの発電電力と前記バッテリの放電電力が前記走行用モータの駆動に用いる電力となるように前記エンジンを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。   For this reason, the invention according to claim 1 of the present application includes an engine, a generator driven by the engine, a battery charged by power generated by the generator, power generated by the generator driven by the engine, and the A vehicle control device having a travel motor driven by battery discharge power, the exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust system of the engine, and the exhaust gas based on the temperature of the exhaust gas purification catalyst Catalyst activity determining means for determining an active state of the gas purification catalyst, remaining capacity detecting means for detecting the remaining capacity of the battery, and the remaining capacity detecting means when the travel motor is driven only by the discharge power of the battery The remaining capacity of the battery detected by the above-described allowable lower limit value and a first predetermined value set higher than the allowable lower limit value If the exhaust gas purification catalyst is determined not to be active by the catalyst activity determination means, the power generated by the generator driven by the engine and the discharged power from the battery are driven by the driving motor. And control means for controlling the engine so as to obtain electric power used for the operation.

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記制御手段は、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が前記許容下限値と前記第１の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が非活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御し、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が半活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御する、ことを特徴とする。   In addition, the invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the control means determines that the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detection means is equal to the allowable lower limit value and the first predetermined value. If the exhaust gas purification catalyst is determined to be in an inactive state when the catalyst activity determination means is in between, the engine speed is higher than that in the case where the exhaust gas purification catalyst is in an active state. When the engine is controlled so that the air-fuel ratio becomes lean and the air-fuel ratio becomes lean, and the exhaust gas purification catalyst is determined to be in a semi-active state by the catalyst activity determination means, the exhaust gas purification The engine is controlled such that the engine speed is lower than that when the catalyst is in an active state or the air-fuel ratio is lean.

更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記制御手段は、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が前記許容下限値と前記第１の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が非活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御し、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が前記許容下限値と、該許容下限値と前記第１の所定値との間に設定された第２の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が半活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御する、ことを特徴とする。   Furthermore, in the invention according to claim 3 of the present application, in the invention according to claim 1, the control means is configured such that the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detecting means is equal to the allowable lower limit value and the first predetermined value. If the exhaust gas purification catalyst is determined to be in an inactive state when the catalyst activity determination means is in between, the engine speed is higher than that in the case where the exhaust gas purification catalyst is in an active state. The remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detecting means, the allowable lower limit value, the allowable lower limit value, and the first If the exhaust gas purification catalyst is determined to be in a semi-active state by the catalyst activity determination means when it is between a second predetermined value set between 1 and a predetermined value, the exhaust gas Gas purification Medium is or the air-fuel ratio so that the engine speed becomes a low rotation to control the engine so as to lean as compared with the case in an active state, characterized in that.

また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に係る発明において、車両に対する加速要求があるか否かを判定する加速要求判定手段をさらに有し、前記制御手段は、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が半活性状態にあると判定されるときに、前記加速要求判定手段によって加速要求があると判定される場合、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように前記エンジンを制御し、前記加速要求判定手段によって加速要求がないと判定される場合、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べて空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御する、ことを特徴とする。   Furthermore, the invention according to claim 4 of the present application further includes acceleration request determination means for determining whether or not there is an acceleration request for the vehicle in the invention according to any one of claims 1 to 3. The control means determines the exhaust gas purification when the acceleration request determination means determines that there is an acceleration request when the catalyst activity determination means determines that the exhaust gas purification catalyst is in a semi-active state. When the engine is controlled so that the engine speed is lower than when the catalyst is in an active state, and the acceleration request determining means determines that there is no acceleration request, the exhaust gas purification catalyst is in the active state The engine is controlled so that the air-fuel ratio becomes leaner than in the case of the above.

本願の請求項１に係る発明によれば、バッテリの放電電力のみによる走行用モータの駆動時において、バッテリの残容量が許容下限値と該許容下限値よりも高く設定された第１の所定値との間にあるときに、排気ガス浄化触媒が活性状態にない場合は、エンジンの駆動によるジェネレータの発電電力とバッテリの放電電力が走行用モータの駆動に用いる電力となるようにエンジンを制御することにより、バッテリの残容量が許容下限値になった際に走行に必要な電力とバッテリを充電するために必要な電力とをエンジンの駆動によって発電する場合に比べて排気ガスの排出量を抑制しつつ排気ガス浄化触媒の温度を向上させることができるので、排気エミッションの悪化を抑制することができる。   According to the invention of claim 1 of the present application, when the traveling motor is driven only by the discharge power of the battery, the first predetermined value in which the remaining capacity of the battery is set higher than the allowable lower limit value and the allowable lower limit value. If the exhaust gas purification catalyst is not in the active state, the engine is controlled so that the power generated by the generator driven by the engine and the discharged power of the battery are used as power for driving the traveling motor. As a result, when the remaining capacity of the battery reaches the allowable lower limit value, the amount of exhaust gas emission is suppressed compared to the case where the power required for running and the power required for charging the battery are generated by driving the engine. In addition, since the temperature of the exhaust gas purification catalyst can be improved, deterioration of exhaust emission can be suppressed.

また、本願の請求項２に係る発明によれば、バッテリの残容量が許容下限値と第１の所定値との間にあるときに、排気ガス浄化触媒が非活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジンを制御し、排気ガス浄化触媒が半活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるようにエンジンを制御することにより、排気ガス浄化触媒の活性状態に応じてエンジン出力を制限することができ、前記効果をより有効に奏することができる。   According to the invention of claim 2 of the present application, when the remaining capacity of the battery is between the allowable lower limit value and the first predetermined value, if the exhaust gas purification catalyst is in an inactive state, it is activated. If the engine is controlled so that the engine speed is low and the air-fuel ratio is lean as compared with the case where the exhaust gas purification catalyst is in a semi-active state, By controlling the engine so that the engine speed is low or the air-fuel ratio is lean, the engine output can be limited according to the activation state of the exhaust gas purification catalyst, and the above effect can be achieved. It can play more effectively.

更に、本願の請求項３に係る発明によれば、バッテリの残容量が許容下限値と第１の所定値との間にあるときに、排気ガス浄化触媒が非活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジンを制御し、バッテリの残容量が許容下限値と、該許容下限値と第１の所定値との間に設定された第２の所定値との間にあるときに、排気ガス浄化触媒が半活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるようにエンジンを制御することにより、排気ガス浄化触媒の活性状態に応じてエンジン出力を制限することができ、前記効果をより有効に奏することができる。   Further, according to the invention of claim 3 of the present application, when the remaining capacity of the battery is between the allowable lower limit value and the first predetermined value, when the exhaust gas purification catalyst is in the inactive state, the The engine is controlled such that the engine speed is lower than that in the state and the air-fuel ratio is lean, and the remaining battery capacity is an allowable lower limit value, the allowable lower limit value, and a first predetermined value. When the exhaust gas purification catalyst is in a semi-active state when it is between a second predetermined value set between the value and the value, the engine speed is lower than that in the active state. By controlling the engine so that the air-fuel ratio becomes lean, the engine output can be limited according to the activation state of the exhaust gas purification catalyst, and the above-described effect can be more effectively achieved.

また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、排気ガス浄化触媒が半活性状態にあるときに、加速要求がある場合、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるようにエンジンを制御し、加速要求がない場合、活性状態にある場合に比べて空燃比がリーンになるようにエンジンを制御することにより、前記効果を具体的に実現することができる。   Furthermore, according to the invention according to claim 4 of the present application, when the exhaust gas purification catalyst is in the semi-active state, when there is an acceleration request, the engine speed is lower than that in the active state. When the engine is controlled as described above and there is no acceleration request, the above-described effect can be specifically realized by controlling the engine so that the air-fuel ratio becomes leaner than when the engine is in the active state.

本発明の実施形態に係る車両の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 図１に示す車両の制御システムを示す図である。It is a figure which shows the control system of the vehicle shown in FIG. 本発明の実施形態に係る定常走行時の車両の制御を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows control of the vehicle at the time of steady running concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る加速走行時の車両の制御を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows control of the vehicle at the time of acceleration driving concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る触媒温度とバッテリ残容量に応じて設定された制御領域を示すマップである。It is a map which shows the control area | region set according to the catalyst temperature and battery remaining capacity which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る車両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 vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に係る触媒温度とバッテリ残容量に応じて設定された制御領域を示すマップである。It is a map which shows the control area | region set according to the catalyst temperature and battery remaining capacity which concern on another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に係る車両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 vehicle which concerns on another embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両の全体構成を示すブロック図であり、図２は、図１に示す車両の制御システムを示す図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両１は、所謂シリーズ式のハイブリッド車両であり、エンジン１０と、エンジン１０により駆動されるジェネレータ２０と、ジェネレータ２０により発電される電力が充電可能な高電圧・大容量のバッテリ３０と、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力により駆動される走行用モータ４０とを有している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a control system for the vehicle shown in FIG. As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention is a so-called series hybrid vehicle, and is charged with an engine 10, a generator 20 driven by the engine 10, and electric power generated by the generator 20. The battery 30 has a possible high voltage and large capacity, and a travel motor 40 driven by the power generated by the generator 20 driven by the engine 10 and the discharged power of the battery 30.

また、車両１では、ジェネレータ２０、バッテリ３０及び走行用モータ４０の間にインバータ５０が設けられ、インバータ５０を介してジェネレータ２０の発電電力をバッテリ３０及び／又は走行用モータ４０に供給することができるとともに、バッテリ３０の放電電力を走行用モータ４０に供給することができるように構成されている。   In the vehicle 1, an inverter 50 is provided between the generator 20, the battery 30, and the traveling motor 40, and the generated power of the generator 20 is supplied to the battery 30 and / or the traveling motor 40 via the inverter 50. In addition, the electric power discharged from the battery 30 can be supplied to the traveling motor 40.

走行用モータ４０は、ジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力の少なくとも一方が供給されることにより駆動され、この走行用モータ４０の駆動力がデファレンシャル装置６０を介して駆動輪としての左右の前輪６１、６２に伝達され、これによって、車両１が走行できるようになっている。なお、走行用モータ４０はジェネレータとしても作動可能であり、車両１の減速時にはジェネレータとして作動し、発電した電力をバッテリ３０に充電することができるようになっている。   The traveling motor 40 is driven by being supplied with at least one of the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30, and the driving force of the traveling motor 40 is supplied to the left and right driving wheels via the differential device 60. This is transmitted to the front wheels 61 and 62, so that the vehicle 1 can travel. The traveling motor 40 can also operate as a generator, and operates as a generator when the vehicle 1 is decelerated, so that the battery 30 can be charged with the generated electric power.

車両１では、エンジン１０は、ジェネレータ２０における発電のためにのみ用いられており、本実施形態では、エンジン１０として、これに限定されるものではないが、水素燃料タンク７０に貯留されている水素ガスが燃料として供給される水素エンジンが用いられる。   In the vehicle 1, the engine 10 is used only for power generation in the generator 20. In the present embodiment, the engine 10 is not limited to this, but is stored in the hydrogen fuel tank 70. A hydrogen engine in which gas is supplied as fuel is used.

図２に示すように、エンジン１０は、ツインロータ式のロータリエンジンであって、ロータハウジング１１のトロコイド面に３点で接して３つの作動室を画成するロータ１２を備え、該ロータ１２が回転することにより出力軸としてのエキセントリックシャフト１３が回転されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the engine 10 is a twin-rotor type rotary engine, and includes a rotor 12 that is in contact with the trochoidal surface of the rotor housing 11 at three points to define three working chambers. By rotating, the eccentric shaft 13 as an output shaft is rotated.

エンジン１０では、ロータハウジング１１には吸気通路１４と排気通路１５が接続され、吸気通路１４には、スロットル弁１６と予混合方式によって燃料供給を行う場合に水素ガスを噴射するための水素インジェクタ１７とが設けられ、排気通路１５には、排気ガスを浄化するための排気ガス浄化触媒８０が配設されている。   In the engine 10, an intake passage 14 and an exhaust passage 15 are connected to the rotor housing 11, and a hydrogen injector 17 for injecting hydrogen gas when fuel is supplied to the intake passage 14 by a throttle valve 16 and a premixing system. The exhaust passage 15 is provided with an exhaust gas purification catalyst 80 for purifying the exhaust gas.

ロータハウジング１１にはまた、水素ガスを噴射するための水素インジェクタ１８及び点火プラグ１９がロータハウジング１１の作動室を臨むようにして取り付けられている。なお、図２において吸気通路１４及び排気通路１５に図示した矢印は、吸気又は排気の流れを示している。   A hydrogen injector 18 and a spark plug 19 for injecting hydrogen gas are also attached to the rotor housing 11 so as to face the working chamber of the rotor housing 11. In FIG. 2, the arrows shown in the intake passage 14 and the exhaust passage 15 indicate the flow of intake or exhaust.

また、車両１には、バッテリ３０に出入りする電流及びバッテリ３０の電圧を検出するバッテリ電流・電圧センサ（バッテリ残容量検出手段）１０１と、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１０２と、車速を検出する車速センサ１０３と、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサ１０４と、空燃比を検出する空燃比センサ１０５と、排気ガス浄化触媒８０の温度を検出する触媒温度検出センサ１０６とが搭載されている。   In addition, the vehicle 1 includes a battery current / voltage sensor (battery remaining capacity detecting means) 101 that detects a current flowing in and out of the battery 30 and a voltage of the battery 30, and an accelerator that detects an amount of depression of an accelerator pedal (accelerator opening). Detects the temperatures of the opening sensor 102, the vehicle speed sensor 103 for detecting the vehicle speed, the engine speed sensor 104 for detecting the speed of the engine 10, the air-fuel ratio sensor 105 for detecting the air-fuel ratio, and the exhaust gas purification catalyst 80. A catalyst temperature detection sensor 106 is mounted.

車両１にはまた、該車両１に関係する構成を総合的に制御するコントロールユニット１００が設けられ、このコントロールユニット１００には、バッテリ電流・電圧センサ１０１、アクセル開度センサ１０２、車速センサ１０３、エンジン回転数センサ１０４、空燃比センサ１０５及び触媒温度検出センサ１０６などからの各種信号が入力されるようになっている。コントロールユニット１００はまた、インバータ５０、スロットル弁アクチュエータ１０７、水素インジェクタ１７、１８及び点火プラグ１９などに制御信号を出力することができるようになっている。   The vehicle 1 is also provided with a control unit 100 that comprehensively controls the configuration related to the vehicle 1. The control unit 100 includes a battery current / voltage sensor 101, an accelerator opening sensor 102, a vehicle speed sensor 103, Various signals are input from the engine speed sensor 104, the air-fuel ratio sensor 105, the catalyst temperature detection sensor 106, and the like. The control unit 100 can also output control signals to the inverter 50, the throttle valve actuator 107, the hydrogen injectors 17 and 18, the spark plug 19, and the like.

コントロールユニット１００はさらに、触媒温度検出センサ１０６によって検出された排気ガス浄化触媒８０の温度に基づいて、排気ガス浄化触媒８０の活性状態を判定することができるようになっている。具体的には、排気ガス浄化触媒８０の温度が所定の活性温度Ｔ１以上であるときは活性状態と判定し、所定の活性温度Ｔ１未満であるときは活性状態にないと判定するとともに、活性状態にない場合は、所定の半活性温度Ｔ２以上であるときは半活性状態と判定し、半活性温度Ｔ２未満であるときは非活性状態と判定する。   Further, the control unit 100 can determine the active state of the exhaust gas purification catalyst 80 based on the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 detected by the catalyst temperature detection sensor 106. Specifically, when the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than a predetermined activation temperature T1, it is determined that it is in an active state, and when it is lower than the predetermined activation temperature T1, it is determined that it is not in an active state. Otherwise, it is determined as a semi-active state when it is equal to or higher than a predetermined semi-active temperature T2, and when it is lower than the semi-active temperature T2, it is determined as an inactive state.

また、コントロールユニット１００は、アクセル開度センサ１０２によって検出されるアクセル開度に基づいて、車両１に対する加速要求があるか否かを判定することができるようになっている。具体的には、アクセル開度が所定開度、例えば５０％以上であるときは加速要求がある加速走行と判定し、アクセル開度が所定開度、例えば５０％未満であるときは加速要求のない定常走行と判定する。   The control unit 100 can determine whether or not there is an acceleration request for the vehicle 1 based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 102. Specifically, when the accelerator opening is a predetermined opening, for example, 50% or more, it is determined that the vehicle is accelerating with an acceleration request. When the accelerator opening is less than a predetermined opening, for example, 50%, an acceleration request is made. It is determined that there is no steady running.

車両１ではまた、コントロールユニット１００によって、バッテリ３０の放電電力のみによって走行用モータ４０を駆動させて定常走行しているときに、バッテリ電流・電圧センサ１０１によって検出されるバッテリ３０の電流・電圧値に基づいて算出されるバッテリ３０の残容量ＳＯＣが所定の許容下限値ＳＭＩＮ、例えば４０％になったとき、排気ガス浄化触媒８０が活性温度Ｔ１以上である活性状態にある通常運転においては、走行要求、具体的には車速及びアクセル開度と発電要求に基づいてエンジン１０を駆動させてジェネレータ２０の発電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行するとともにバッテリ３０を充電するように制御される。 In the vehicle 1, the current / voltage value of the battery 30 detected by the battery current / voltage sensor 101 when the control motor 100 is driven by the control unit 100 only by the discharge power of the battery 30 and is traveling normally. in the normal operation state of charge SOC of the battery 30 to be calculated in a predetermined allowable lower limit value S MIN, when it is for example 40%, active exhaust gas purifying catalyst 80 is active temperature T1 or higher, based on, The engine 10 is driven based on the travel request, specifically, the vehicle speed, the accelerator opening, and the power generation request, and the travel motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 so that the vehicle 30 can travel normally and the battery 30 is charged. Controlled.

また、バッテリ３０の放電電力のみによって走行用モータ４０を駆動させてアクセル開度が所定開度、例えば５０％以上である加速走行しているときに、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったとき、排気ガス浄化触媒８０が活性温度Ｔ１以上である活性状態にある通常運転においては、走行要求、具体的には車速及びアクセル開度と発電要求に基づいてエンジン１０を駆動させてジェネレータ２０の発電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて加速走行するとともにバッテリ３０を充電するように制御される。 Further, when the traveling motor 40 is driven only by the discharge power of the battery 30 and the accelerator travels at a predetermined opening, for example, 50% or more, the remaining capacity SOC of the battery 30 is the allowable lower limit value S. In the normal operation in which the exhaust gas purification catalyst 80 is in the active state where the activation temperature is equal to or higher than the activation temperature T1, the engine 10 is driven based on the travel request, specifically, the vehicle speed, the accelerator opening, and the power generation request. Then, the traveling motor 40 is driven using the power generated by the generator 20 to perform acceleration traveling and the battery 30 is charged.

しかしながら、前述したように、バッテリ３０の放電電力のみによる走行用モータ４０の駆動時において、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合にバッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったときにエンジン１０を始動させると、排気エミッションの悪化を引き起こすことから、本実施形態に係る車両１では、以下のように制御する。 However, as described above, when the travel motor 40 is driven only by the discharge power of the battery 30, the remaining capacity SOC of the battery 30 becomes the allowable lower limit value S MIN when the exhaust gas purification catalyst 80 is not activated. When the engine 10 is sometimes started, exhaust emission is deteriorated. Therefore, the vehicle 1 according to this embodiment performs the following control.

図３は、本発明の実施形態に係る定常走行時の車両の制御を示すタイムチャートである。図３に示すように、バッテリ３０の放電電力のみによって走行用モータ４０を駆動させてアクセル開度が所定開度、例えば５０％未満である定常走行しているときに排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１未満のＴ０であり排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合は、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが所定の許容上限値Ｓ０、例えば８０％から次第に低下して時間ｔ１において許容下限値ＳＭＩＮ、例えば４０％よりも高く設定された第１の所定値Ｓ１、例えば６０％になると、エンジン１０を始動させ、走行要求、具体的には車速及びアクセル開度に基づいて、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行するようにエンジン１０を駆動制御する。 FIG. 3 is a time chart showing the control of the vehicle during steady running according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 when the traveling motor 40 is driven only by the discharge power of the battery 30 and the accelerator opening is in a steady state where the opening is less than a predetermined opening, for example, less than 50%. When Tc is T0 lower than the activation temperature T1 and the exhaust gas purification catalyst 80 is not in the active state, the remaining capacity SOC of the battery 30 gradually decreases from a predetermined allowable upper limit value S0, for example, 80%, and the allowable lower limit at time t1. When the value S MIN reaches a first predetermined value S1 set higher than 40%, for example 60%, for example 60%, the engine 10 is started, and based on the travel request, specifically the vehicle speed and the accelerator opening, The engine 10 is driven so that the traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 by the driving of the motor 20 so as to perform steady traveling. To your.

具体的には、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１未満であるとともに半活性温度Ｔ２未満であり排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０の出力を制限した状態でエンジン１０を駆動制御する。   Specifically, when the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is lower than the active temperature T1 and lower than the half-active temperature T2, and the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state, the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state. The engine 10 is driven and controlled in a state where the output of the engine 10 is limited so that the engine speed is lower than that in a certain case and the air-fuel ratio is lean.

図３では、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある通常運転時のエンジン回転数ＮＳが一点鎖線で示されるとともに空燃比λＳ、例えば２．０〜２．２が一点鎖線で示されているが、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが第１の所定値Ｓ１になったときに、排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある通常運転時に比べてエンジン回転数が低回転である所定のエンジン回転数Ｎ１になるように且つ空燃比がリーンである所定の空燃比λ１、例えば２．４になるようにエンジン１０を制御する。 In Figure 3, shown with the engine rotational speed N S of the normal operation of the exhaust gas purifying catalyst 80 is in an active state is shown by a dashed line air lambda S, for example, 2.0 to 2.2 is a one-dot chain line However, when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the first predetermined value S1, if the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state, compared to during normal operation in which the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state. The engine 10 is controlled so that the engine speed becomes a predetermined engine speed N1 at which the engine speed is low and the air-fuel ratio becomes a predetermined air-fuel ratio λ1, for example, 2.4, which is lean.

コントロールユニット１００は、エンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御し、具体的には、エンジン回転数を低回転化するためにスロットル弁アクチュエータ１０７の作動を制御し、空燃比をリーン化するために水素インジェクタ１７、１８の作動を制御する。   The control unit 100 controls the engine 10 so that the engine speed becomes low and the air-fuel ratio becomes lean. Specifically, the control unit 100 controls the throttle valve actuator 107 to reduce the engine speed. The operation of the hydrogen injectors 17 and 18 is controlled to control the operation and to make the air-fuel ratio lean.

エンジン１０の駆動に伴ってエンジン１０から排出される排気ガスによって排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが次第に上昇し、時間ｔ２において排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上である半活性状態になっても、走行要求に基づいて、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行するようにエンジン１０の出力を制限した状態でエンジン１０を駆動制御する。   As the engine 10 is driven, the exhaust gas exhausted from the engine 10 gradually increases the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80, and at time t2, the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the semi-active temperature T2. Even if the vehicle is in a state, the output of the engine 10 is limited based on the travel request so that the traveling motor 40 is driven using the power generated by the generator 20 driven by the engine 10 and the discharge power of the battery 30 to drive the vehicle 10 in a steady state. In this state, the drive of the engine 10 is controlled.

しかしながら、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上である半活性状態になると、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある場合のエンジン回転数ＮＳになるように、且つ、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある場合に比べて空燃比がリーンである空燃比λ１になるようにエンジン１０を制御する。 However, as the temperature Tc of the exhaust gas purifying catalyst 80 becomes a semi-activated state, which is a semi-activation temperature T2 or higher, the engine rotational speed N S of the case where the exhaust gas purifying catalyst 80 is in an active state, and the exhaust gas The engine 10 is controlled so that the air-fuel ratio becomes a lean air-fuel ratio λ1 compared to when the purification catalyst 80 is in the active state.

そして、エンジン１０から排出される排気ガスによって排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃがさらに上昇し、時間ｔ３においてバッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったときに排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１になると、エンジン回転数が所定回転数ＮＳとなるように且つ空燃比が空燃比λＳとなるようにエンジン１０を駆動させてエンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行するとともにバッテリ３０を充電するように制御する通常運転制御が行われる。 The exhaust gas exhausted from the engine 10 further increases the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80, and when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit S MIN at time t3, the exhaust gas purification catalyst 80 When the temperature Tc becomes the activation temperature T1, the electric power generated by the generator driven by the drives the engine 10 engine 10 as and the air-fuel ratio so that the engine rotational speed reaches the predetermined rotation speed N S is the air-fuel ratio lambda S 20 The normal operation control is performed in which the traveling motor 40 is driven using the power to perform steady traveling and the battery 30 is charged.

なお、図３では、時間ｔ３においてバッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったときに排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１になって通常運転制御が行われているが、車両１では、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったとき、あるいは排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１になったときに通常運転制御が行われる。 In FIG. 3, the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 becomes the activation temperature T1 and the normal operation control is performed when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit value SMIN at time t3. In the vehicle 1, the normal operation control is performed when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit value SMIN or when the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 reaches the activation temperature T1.

このように、本実施形態では、定常走行において、バッテリ３０の放電電力のみによる走行用モータ４０の駆動時において、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと該許容下限値ＳＭＩＮよりも高く設定された第１の所定値Ｓ１との間にあるときに、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合は、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力とバッテリ３０の放電電力が走行用モータ４０の駆動に用いる電力となるようにエンジン１０を制御する。これにより、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになった際に走行に必要な電力とバッテリ３０を充電するために必要な電力とをエンジン１０の駆動によって発電する場合に比べて排気ガスの排出量を抑制しつつ排気ガス浄化触媒８０の温度を向上させることができるので、排気エミッションの悪化を抑制することができる。 Thus, in the present embodiment, in normal running, during driving of the travel motor 40 only by the discharge power of the battery 30, the allowable state of charge SOC of the battery 30 is the lower limit value S MIN and than the allowable lower limit value S MIN If the exhaust gas purification catalyst 80 is not in an active state when it is between the first predetermined value S <b> 1 set high, the generated power of the generator 20 driven by the engine 10 and the discharged power of the battery 30 are used for traveling. The engine 10 is controlled so as to have electric power used for driving the motor 40. Thereby, when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit value SMIN , the power required for running and the power required for charging the battery 30 are exhausted as compared with the case where power is generated by driving the engine 10. Since the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 can be improved while suppressing the exhaust amount of gas, deterioration of exhaust emission can be suppressed.

また、排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御し、排気ガス浄化触媒８０が半活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べて空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御することにより、排気ガス浄化触媒８０の活性状態に応じてエンジン出力を制限することができ、前記効果をより有効に奏することができる。   Further, when the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state, the engine 10 is controlled so that the engine speed is lower and the air-fuel ratio is leaner than in the active state, and the exhaust gas purification catalyst 80 is exhausted. When the gas purification catalyst 80 is in a semi-active state, the engine 10 is controlled so that the air-fuel ratio becomes leaner than that in the active state, so that the engine output according to the active state of the exhaust gas purification catalyst 80 is achieved. Can be limited, and the above-described effect can be more effectively achieved.

図４は、本発明の実施形態に係る加速走行時の車両の制御を示すタイムチャートである。図４に示すように、バッテリ３０の放電電力のみによって走行用モータ４０を駆動させてアクセル開度が所定開度、例えば５０％以上である加速走行しているときに排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１未満のＴ０であり排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合は、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが所定の許容上限値Ｓ０、例えば８０％から次第に低下して時間ｔ１において許容下限値ＳＭＩＮ、例えば４０％よりも高く設定された第１の所定値Ｓ１、例えば６０％になると、エンジン１０を始動させ、走行要求、具体的には車速及びアクセル開度に基づいて、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて加速走行するようにエンジン１０の出力を制限した状態でエンジン１０を駆動制御する。 FIG. 4 is a time chart showing control of the vehicle during acceleration traveling according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 is determined when the traveling motor 40 is driven only by the discharge power of the battery 30 and the accelerator travels at a predetermined opening, for example, 50% or more. When Tc is T0 lower than the activation temperature T1 and the exhaust gas purification catalyst 80 is not in the active state, the remaining capacity SOC of the battery 30 gradually decreases from a predetermined allowable upper limit value S0, for example, 80%, and the allowable lower limit at time t1. When the value S MIN reaches a first predetermined value S1 set higher than 40%, for example 60%, for example 60%, the engine 10 is started, and based on the travel request, specifically the vehicle speed and the accelerator opening, The output of the engine 10 is driven so that the traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 by driving the motor. It controls the driving of the engine 10 with a restriction state.

具体的には、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１未満であるとともに半活性温度Ｔ２未満であり排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０の出力を制限した状態でエンジン１０を駆動制御する。   Specifically, when the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is lower than the active temperature T1 and lower than the half-active temperature T2, and the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state, the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state. The engine 10 is driven and controlled in a state where the output of the engine 10 is limited so that the engine speed is lower than that in a certain case and the air-fuel ratio is lean.

図４では、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある通常運転時のエンジン回転数のラインＬＳが一点鎖線で示されるとともに空燃比λＳ、例えば２．０〜２．２が一点鎖線で示されているが、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが第１の所定値Ｓ１になったときに、排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある通常運転時に比べてエンジン回転数が低回転であるエンジン回転数のラインＬ１になるように且つ空燃比がリーンである所定の空燃比λ１、例えば２．４になるようにエンジン１０を制御する。 In FIG. 4, the engine speed line L S during normal operation in which the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state is indicated by a one-dot chain line, and the air-fuel ratio λ S, for example, 2.0 to 2.2 is indicated by a one-dot chain line. However, if the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the first predetermined value S1, during normal operation in which the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state In comparison, the engine 10 is controlled so that the engine speed is a low engine speed line L1 and the air-fuel ratio is lean, for example, a predetermined air-fuel ratio λ1, for example, 2.4.

コントロールユニット１００は、エンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御し、具体的には、エンジン回転数を低回転化するためにスロットル弁アクチュエータ１０７の作動を制御し、空燃比をリーン化するために水素インジェクタ１７、１８の作動を制御する。   The control unit 100 controls the engine 10 so that the engine speed becomes low and the air-fuel ratio becomes lean. Specifically, the control unit 100 controls the throttle valve actuator 107 to reduce the engine speed. The operation of the hydrogen injectors 17 and 18 is controlled to control the operation and to make the air-fuel ratio lean.

エンジン１０の駆動に伴ってエンジン１０から排出される排気ガスによって排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが次第に上昇し、時間ｔ２において排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上である半活性状態になっても、走行要求に基づいて、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて加速走行するようにエンジン１０の出力を制限した状態でエンジン１０を駆動制御する。   As the engine 10 is driven, the exhaust gas exhausted from the engine 10 gradually increases the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80, and at time t2, the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the semi-active temperature T2. Even in this state, based on the travel request, the output of the engine 10 is limited so that the traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 driven by the engine 10 and the discharged power of the battery 30 to accelerate the traveling. In this state, the drive of the engine 10 is controlled.

しかしながら、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上である半活性状態になると、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある場合の空燃比λＳになるように、且つ、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転であるエンジン回転数のラインＬ１になるようにエンジン１０を制御する。 However, when the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is in a semi-active state that is equal to or higher than the semi-active temperature T2, the air-fuel ratio λ S when the exhaust gas purification catalyst 80 is in the active state is set, and the exhaust gas purification is performed. The engine 10 is controlled so that the engine speed line L1 is lower than that when the catalyst 80 is in the active state.

そして、エンジン１０から排出される排気ガスによって排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃがさらに上昇し、時間ｔ３においてバッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったときに排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１になると、エンジン回転数がラインＬＳ’となるように且つ空燃比が空燃比λＳとなるようにエンジン１０を駆動させてエンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて加速走行するとともにバッテリ３０を充電するように制御する通常運転制御が行われる。 The exhaust gas exhausted from the engine 10 further increases the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80, and when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit S MIN at time t3, the exhaust gas purification catalyst 80 When the temperature Tc becomes the activation temperature T1, the engine 10 is driven so that the engine speed becomes the line L S ′ and the air-fuel ratio becomes the air-fuel ratio λ S, and the generated power of the generator 20 by driving the engine 10 is generated. The normal driving control is performed in which the traveling motor 40 is driven to accelerate the traveling and the battery 30 is charged.

なお、図４では、時間ｔ３においてバッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったときに排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１になって通常運転制御が行われているが、車両１では、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになったとき、あるいは排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１になったときに通常運転制御が行われる。 In FIG. 4, when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit value SMIN at time t3, the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 becomes the activation temperature T1 and the normal operation control is performed. In the vehicle 1, the normal operation control is performed when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit value SMIN or when the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 reaches the activation temperature T1.

このように、本実施形態では、加速要求がある加速走行において、バッテリ３０の放電電力のみによる走行用モータ４０の駆動時において、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと該許容下限値ＳＭＩＮよりも高く設定された第１の所定値Ｓ１との間にあるときに、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合は、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力とバッテリ３０の放電電力が走行用モータ４０の駆動に用いる電力となるようにエンジン１０を制御する。これにより、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになった際に走行に必要な電力とバッテリ３０を充電するために必要な電力とをエンジン１０の駆動によって発電する場合に比べて排気ガスの排出量を抑制しつつ排気ガス浄化触媒８０の温度を向上させることができるので、排気エミッションの悪化を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, when the traveling motor 40 is driven only by the discharge power of the battery 30 in the acceleration traveling with the acceleration request, the remaining capacity SOC of the battery 30 is the allowable lower limit value SMIN and the allowable lower limit value. If the exhaust gas purifying catalyst 80 is not in an active state when it is between the first predetermined value S1 set higher than SMIN, the generated power of the generator 20 by the driving of the engine 10 and the discharge of the battery 30 The engine 10 is controlled so that the electric power is the electric power used to drive the traveling motor 40. Thereby, when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit value SMIN , the power required for running and the power required for charging the battery 30 are exhausted as compared with the case where power is generated by driving the engine 10. Since the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 can be improved while suppressing the exhaust amount of gas, deterioration of exhaust emission can be suppressed.

また、排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御し、排気ガス浄化触媒８０が半活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるようにエンジン１０を制御することにより、排気ガス浄化触媒８０の活性状態に応じてエンジン出力を制限することができ、前記効果をより有効に奏することができる。   Further, when the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state, the engine 10 is controlled so that the engine speed is lower than that in the active state and the air-fuel ratio is lean, and the exhaust gas is controlled. When the purification catalyst 80 is in a semi-active state, the engine 10 is controlled so that the engine speed is lower than that in the active state, so that the engine according to the active state of the exhaust gas purification catalyst 80 is controlled. The output can be limited, and the effect can be more effectively achieved.

図５は、本発明の実施形態に係る触媒温度とバッテリ残容量に応じて設定された制御領域を示すマップである。前述したように、本実施形態では、排気ガス浄化触媒８０の温度とバッテリ３０の残容量ＳＯＣに応じてエンジン１０が制御され、コントロールユニット１００には、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃとバッテリ残容量ＳＯＣによって区分される制御領域Ａ及び制御領域Ｂが予め設定されている。   FIG. 5 is a map showing a control region set according to the catalyst temperature and the remaining battery capacity according to the embodiment of the present invention. As described above, in the present embodiment, the engine 10 is controlled in accordance with the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 and the remaining capacity SOC of the battery 30, and the control unit 100 has the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 and the remaining battery capacity. A control area A and a control area B that are divided by the capacity SOC are set in advance.

制御領域Ａは、触媒温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２未満であるとともに、バッテリ残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと該許容下限値ＳＭＩＮよりも高く設定された第１の所定値Ｓ１との間にある領域であり、この制御領域Ａにあるとき、コントロールユニット１００は、エンジン回転数を低回転化すると共に空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御する。 In the control region A, the catalyst temperature Tc is lower than the semi-active temperature T2, and the remaining battery capacity SOC is between the allowable lower limit value SMIN and the first predetermined value S1 set higher than the allowable lower limit value SMIN. In this control region A, the control unit 100 drives and controls the engine 10 by lowering the engine speed and leaning the air-fuel ratio.

また、制御領域Ｂは、触媒温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上で活性温度Ｔ１未満であるとともに、バッテリ残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと第１の所定値Ｓ１との間にある領域であり、この制御領域Ｂにあるとき、コントロールユニット１００は、加速要求に応じて加速要求がある場合にはエンジン回転数を低回転化してエンジン１０を駆動制御し、加速要求がない場合には空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御する。 Further, the control region B is a region where the catalyst temperature Tc is equal to or higher than the half-active temperature T2 and lower than the activation temperature T1, and the remaining battery capacity SOC is between the allowable lower limit value SMIN and the first predetermined value S1. When in the control region B, the control unit 100 controls the drive of the engine 10 by reducing the engine speed when there is an acceleration request in response to the acceleration request, and the air-fuel ratio when there is no acceleration request. The engine 10 is driven and controlled.

図６は、本発明の実施形態に係る車両の制御を示すフローチャートである。図６に示すように、車両１では、バッテリ３０の放電電力のみによる走行用モータ４０の駆動によって走行している時に、先ず、ステップ＃１において各種信号の読込みが行われる。具体的には、バッテリ３０の電流・電圧値、アクセル開度、車速、エンジン回転数、空燃比、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃ等の各種信号が読み込まれる。   FIG. 6 is a flowchart showing control of the vehicle according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, when the vehicle 1 is traveling by driving the traveling motor 40 using only the discharge power of the battery 30, first, various signals are read in step # 1. Specifically, various signals such as the current / voltage value of the battery 30, the accelerator opening, the vehicle speed, the engine speed, the air-fuel ratio, and the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 are read.

次に、ステップ＃２において、バッテリ３０の電流・電圧値に基づいて算出されるバッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮとしての４０％より高く設定された第１の所定値Ｓ１としての６０％未満であるか否かが判定される。ステップ＃２の判定結果がノー（ＮＯ）の場合、すなわちバッテリ３０の残容量ＳＯＣが６０％以上であるときはステップ＃１及びステップ＃２が繰り返されるが、ステップ＃２での判定結果がイエス（ＹＥＳ）になったときは、すなわちバッテリ３０の残容量ＳＯＣが６０％未満になったときは、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１未満であるか否かが判定され、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にないか否かが判定される（ステップ＃３）。 Next, in step # 2, the remaining capacity SOC of the battery 30 calculated based on the current / voltage value of the battery 30 is set as a first predetermined value S1 that is set higher than 40% as the allowable lower limit value SMIN . It is determined whether it is less than 60%. If the determination result in step # 2 is no (NO), that is, if the remaining capacity SOC of the battery 30 is 60% or more, step # 1 and step # 2 are repeated, but the determination result in step # 2 is yes. When (YES) is reached, that is, when the remaining capacity SOC of the battery 30 is less than 60%, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is less than the activation temperature T1, and the exhaust gas. It is determined whether or not the purification catalyst 80 is not in an active state (step # 3).

ステップ＃３での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１以上である活性状態にある場合、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行又は加速走行するとともにバッテリ３０を充電する通常運転制御が行われる（ステップ＃８）。   If the determination result in step # 3 is NO, that is, if the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state in which the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the activation temperature T1, the traveling motor is generated using the power generated by the generator 20 driven by the engine The normal operation control for driving the battery 40 to charge the battery 30 while performing steady running or acceleration running is performed (step # 8).

一方、ステップ＃３での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１未満であり排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高いか否かが判定される（ステップ＃４）。ステップ＃４での判定結果がノーの場合、すなわちバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％以下である場合、ステップ＃８においてエンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行又は加速走行するとともにバッテリ３０を充電する通常運転制御が行われるが、ステップ＃４での判定結果がイエスの場合、すなわちバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高い場合は次に、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２未満であるか否かが判定され、排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にあるか半活性状態にあるかが判定される（ステップ＃５）。   On the other hand, if the determination result in step # 3 is yes, that is, if the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is lower than the activation temperature T1 and the exhaust gas purification catalyst 80 is not in the active state, the remaining capacity SOC of the battery 30 is 40. It is determined whether it is higher than% (step # 4). If the determination result in step # 4 is no, that is, if the remaining capacity SOC of the battery 30 is 40% or less, the traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 by driving the engine 10 in step # 8. The normal operation control for charging the battery 30 while performing steady running or acceleration running is performed. If the determination result in step # 4 is yes, that is, if the remaining capacity SOC of the battery 30 is higher than 40%, Then, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is lower than the semi-active temperature T2, and it is determined whether the exhaust gas purification catalyst 80 is in the inactive state or in the semi-active state (step # 5). ).

ステップ＃５での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２未満であり排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合、エンジン回転数を低回転化すると共に空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御し（ステップ＃６）、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行又は加速走行するように制御する。   If the determination result in step # 5 is yes, that is, if the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is lower than the semi-active temperature T2 and the exhaust gas purification catalyst 80 is in the inactive state, the engine speed is reduced. At the same time, the air-fuel ratio is made lean to control the drive of the engine 10 (step # 6), and the traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 by driving the engine 10 to perform steady traveling or acceleration. Control to run.

そして、ステップ＃７において排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１以上であるか否かが判定され、排気ガス浄化触媒８０が活性状態になったか否かが判定される。ステップ＃７での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合、ステップ＃４に戻ってバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高いか否かが判定されるが、ステップ＃７での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態になった場合には通常運転制御が行われる（ステップ＃８）。   In step # 7, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the activation temperature T1, and it is determined whether or not the exhaust gas purification catalyst 80 is activated. If the determination result in step # 7 is no, that is, if the exhaust gas purification catalyst 80 is not in the active state, the process returns to step # 4 to determine whether or not the remaining capacity SOC of the battery 30 is higher than 40%. When the determination result at step # 7 is YES, that is, when the exhaust gas purification catalyst 80 is activated, normal operation control is performed (step # 8).

一方、ステップ＃５での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上であり排気ガス浄化触媒８０が半活性状態にある場合、アクセル開度が５０％未満であるか否かが判定される（ステップ＃９）。本実施形態では、アクセル開度が５０％未満である場合は加速要求がない定常走行と判定し、アクセル開度が５０％以上であるときは加速要求がある加速走行と判定して制御する。   On the other hand, if the determination result in step # 5 is no, that is, if the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the semi-active temperature T2 and the exhaust gas purification catalyst 80 is in the semi-active state, the accelerator opening is 50%. It is determined whether it is less than (step # 9). In the present embodiment, when the accelerator opening is less than 50%, it is determined that the vehicle is in steady travel without an acceleration request, and when the accelerator opening is 50% or more, it is determined that the acceleration travel has an acceleration request.

ステップ＃９での判定結果がイエスの場合、すなわちアクセル開度が５０％未満である定常走行である場合、空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御し（ステップ＃１０）、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行するように制御する。   If the determination result in step # 9 is YES, that is, if the vehicle is in steady running with an accelerator opening less than 50%, the air-fuel ratio is made lean and the engine 10 is driven and controlled (step # 10). The traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 to control the vehicle so that it travels normally.

そして、ステップ＃７において、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１以上であるか否かが判定され、排気ガス浄化触媒８０が活性状態になったか否かが判定される。ステップ＃７での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合、ステップ＃４に戻ってバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高いか否かが判定されるが、ステップ＃７での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態になった場合には通常運転制御が行われる（ステップ＃８）。   In step # 7, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the activation temperature T1, and it is determined whether or not the exhaust gas purification catalyst 80 is activated. If the determination result in step # 7 is no, that is, if the exhaust gas purification catalyst 80 is not in the active state, the process returns to step # 4 to determine whether or not the remaining capacity SOC of the battery 30 is higher than 40%. When the determination result at step # 7 is YES, that is, when the exhaust gas purification catalyst 80 is activated, normal operation control is performed (step # 8).

また、ステップ＃９での判定結果がノーの場合、すなわちアクセル開度が５０％以上である加速走行である場合、エンジン回転数を低回転化してエンジン１０を駆動制御し（ステップ＃１１）、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて加速走行するように制御する。   If the determination result in step # 9 is no, i.e., if the accelerator travel is 50% or more, the engine 10 is driven at a lower speed by controlling the engine 10 (step # 11). Control is performed such that the traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 by driving the engine 10 to accelerate traveling.

そして、ステップ＃７において、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１以上であるか否かが判定され、ステップ＃７での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合、ステップ＃４に戻ってバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高いか否かが判定されるが、ステップ＃７での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態になった場合には通常運転制御が行われる（ステップ＃８）。   In step # 7, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the activation temperature T1, and if the determination result in step # 7 is no, that is, the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state. If NO in step # 4, it is determined whether the remaining capacity SOC of the battery 30 is higher than 40%. If the determination result in step # 7 is yes, that is, the exhaust gas purification catalyst 80 is activated. When the state is reached, normal operation control is performed (step # 8).

このように、本実施形態では、バッテリ３０の放電電力のみによる走行用モータ４０の駆動時において、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと該許容下限値ＳＭＩＮよりも高く設定された第１の所定値Ｓ１との間にあるときに、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合は、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力とバッテリ３０の放電電力が走行用モータ４０の駆動に用いる電力となるようにエンジン１０を制御することにより、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになった際に走行に必要な電力とバッテリ３０を充電するために必要な電力とをエンジン１０の駆動によって発電する場合に比べて排気ガスの排出量を抑制しつつ排気ガス浄化触媒８０の温度を向上させることができるので、排気エミッションの悪化を抑制することができる。 Thus, in the present embodiment, when the traveling motor 40 is driven only by the discharge power of the battery 30, the remaining capacity SOC of the battery 30 is set higher than the allowable lower limit value SMIN and the allowable lower limit value SMIN . If the exhaust gas purifying catalyst 80 is not in an active state when it is between the first predetermined value S1, the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 driven by the engine 10 are driven by the driving motor 40. By controlling the engine 10 so as to be used for the power, the power required for running when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit S MIN and the power required for charging the battery 30 are obtained. The temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 can be improved while suppressing the exhaust gas emission amount as compared with the case where power is generated by driving the engine 10. It is possible to suppress the deterioration of the exhaust emission.

また、排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御し、排気ガス浄化触媒８０が半活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御することにより、排気ガス浄化触媒８０の活性状態に応じてエンジン出力を制限することができ、前記効果をより有効に奏することができる。   Further, when the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state, the engine 10 is controlled so that the engine speed is lower and the air-fuel ratio is leaner than in the active state, and the exhaust gas purification catalyst 80 is exhausted. When the gas purification catalyst 80 is in a semi-active state, the exhaust gas is controlled by controlling the engine 10 so that the engine speed becomes lower than that in the active state or the air-fuel ratio becomes lean. The engine output can be limited according to the active state of the purification catalyst 80, and the above-described effect can be more effectively achieved.

前述した実施形態では、図５に示すように、エンジン回転数を低回転化して又は空燃比をリーン化してエンジン１０を制御する制御領域Ｂは、エンジン回転数を低回転化すると共に空燃比をリーン化してエンジン１０を制御する制御領域Ａと同様に、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと第１の所定値Ｓ１との間にある領域として設定されているが、バッテリ残容量ＳＯＣを許容下限値ＳＭＩＮと、該許容下限値ＳＭＩＮと第１の所定値Ｓ１の間に設定された第２の所定値Ｓ２との間に設定することも可能である。 In the embodiment described above, as shown in FIG. 5, the control region B in which the engine 10 is controlled by reducing the engine speed or leaning the air-fuel ratio reduces the engine speed and reduces the air-fuel ratio. Similar to the control area A in which the engine 10 is controlled by leaning, the remaining capacity SOC of the battery 30 is set as an area between the allowable lower limit value SMIN and the first predetermined value S1. It is also possible to set the SOC between the allowable lower limit value S MIN and the second predetermined value S2 set between the allowable lower limit value S MIN and the first predetermined value S1.

図７は、本発明の別の実施形態に係る触媒温度とバッテリ残容量に応じて設定された制御領域を示すマップである。本発明の別の実施形態においても、排気ガス浄化触媒８０の温度とバッテリ３０の残容量ＳＯＣに応じてエンジン１０が制御され、コントロールユニット１００には、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃとバッテリ残容量ＳＯＣによって区分される制御領域Ａ及び制御領域Ｂ’が予め設定される。   FIG. 7 is a map showing a control region set according to the catalyst temperature and the remaining battery capacity according to another embodiment of the present invention. In another embodiment of the present invention, the engine 10 is controlled in accordance with the temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 and the remaining capacity SOC of the battery 30, and the control unit 100 includes the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 and the remaining battery capacity. A control area A and a control area B ′ that are divided by the capacity SOC are set in advance.

制御領域Ａは、図５に示すマップと同様に、触媒温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２未満であるとともに、バッテリ残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと該許容下限値ＳＭＩＮよりも高く設定された第１の所定値Ｓ１との間にある領域であり、この制御領域Ａにあるとき、コントロールユニット１００は、エンジン回転数を低回転化すると共に空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御する。 In the control region A, as in the map shown in FIG. 5, the catalyst temperature Tc is less than the semi-active temperature T2, and the remaining battery charge SOC is set higher than the allowable lower limit value SMIN and the allowable lower limit value SMIN . The control unit 100 controls the drive of the engine 10 by lowering the engine speed and leaning the air-fuel ratio while in the control area A, which is an area between the first predetermined value S1.

一方、制御領域Ｂ’は、触媒温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上で活性温度Ｔ１未満であるとともに、バッテリ残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと、該許容下限値ＳＭＩＮと第１の所定値Ｓ１との間に設定された第２の所定値Ｓ２との間にある領域であり、この制御領域Ｂ’にあるとき、コントロールユニット１００は、加速要求に応じて加速要求がある場合にはエンジン回転数を低回転化してエンジン１０を駆動制御し、加速要求がない場合には空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御する。 On the other hand, in the control region B ′, the catalyst temperature Tc is equal to or higher than the semi-active temperature T2 and lower than the activation temperature T1, and the remaining battery capacity SOC is the allowable lower limit value S MIN and the allowable lower limit value S MIN and the first predetermined value. When the control unit 100 is in the control region B ′ and is in the control region B ′, the control unit 100 determines that there is an acceleration request in response to the acceleration request. The engine 10 is driven and controlled by reducing the rotational speed. When there is no acceleration request, the air-fuel ratio is made lean and the engine 10 is driven and controlled.

図８は、本発明の別の実施形態に係る車両の制御を示すフローチャートである。図８に示す本発明の別の実施形態に係る車両の制御は、前述した図６に示す車両の制御と、ステップ＃５での判定結果がノーの場合にバッテリ３０の残容量が５０％未満であるか否かが判定されることが加えられていること以外は同様であるので、同様のステップについては同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 8 is a flowchart showing the control of the vehicle according to another embodiment of the present invention. The vehicle control according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 8 includes the vehicle control shown in FIG. 6 described above, and the remaining capacity of the battery 30 is less than 50% when the determination result in step # 5 is no. Since it is the same except that it is determined whether or not it is, the same steps are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

本発明の別の実施形態に係る車両の制御においても、ステップ＃１からステップ＃５が行われ、ステップ＃５での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２未満であり排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合、エンジン回転数を低回転化すると共に空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御し（ステップ＃６）、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行又は加速走行するように制御する。   Also in the control of the vehicle according to another embodiment of the present invention, when Step # 1 to Step # 5 are performed and the determination result at Step # 5 is YES, that is, the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is semi-active. When the temperature is lower than T2 and the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state, the engine 10 is driven at a low speed and the air-fuel ratio is made lean to control the drive of the engine 10 (step # 6). The traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 so as to perform steady traveling or accelerated traveling.

そして、ステップ＃７において排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１以上であるか否かが判定され、排気ガス浄化触媒８０が活性状態になったか否かが判定される。ステップ＃７での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合、ステップ＃４に戻ってバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高いか否かが判定されるが、ステップ＃７での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態になった場合には通常運転制御が行われる（ステップ＃８）。   In step # 7, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the activation temperature T1, and it is determined whether or not the exhaust gas purification catalyst 80 is activated. If the determination result in step # 7 is no, that is, if the exhaust gas purification catalyst 80 is not in the active state, the process returns to step # 4 to determine whether or not the remaining capacity SOC of the battery 30 is higher than 40%. When the determination result at step # 7 is YES, that is, when the exhaust gas purification catalyst 80 is activated, normal operation control is performed (step # 8).

しかしながら、ステップ＃５での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが半活性温度Ｔ２以上であり排気ガス浄化触媒８０が半活性状態にある場合、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮとしての４０％と第１の所定値Ｓ１としての６０％との間に設定された第２の所定値Ｓ２としての５０％未満であるか否かが判定される（ステップ＃１２）。 However, if the determination result in step # 5 is no, that is, if the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the semi-active temperature T2 and the exhaust gas purification catalyst 80 is in the semi-active state, the remaining capacity SOC of the battery 30 Is less than 50% as the second predetermined value S2 set between 40% as the allowable lower limit value S MIN and 60% as the first predetermined value S1 (Step S1). # 12).

ステップ＃１２での判定結果がノーの場合、すなわちバッテリ３０の残容量ＳＯＣが５０％以上である場合、ステップ＃８においてエンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行又は加速走行するとともにバッテリ３０を充電する通常運転制御が行われるが、ステップ＃１２での判定結果がイエスの場合、すなわちバッテリ３０の残容量ＳＯＣが５０％未満である場合、アクセル開度が５０％未満であるか否かが判定される（ステップ＃９）。   If the determination result in step # 12 is no, that is, if the remaining capacity SOC of the battery 30 is 50% or more, the travel motor 40 is driven using the power generated by the generator 20 driven by the engine 10 in step # 8. The normal operation control for charging the battery 30 while performing steady running or acceleration running is performed. If the determination result in step # 12 is yes, that is, if the remaining capacity SOC of the battery 30 is less than 50%, the accelerator It is determined whether or not the opening is less than 50% (step # 9).

ステップ＃９での判定結果がイエスの場合、すなわちアクセル開度が５０％未満である定常走行である場合、空燃比をリーン化してエンジン１０を駆動制御し（ステップ＃１１）、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて定常走行するように制御する。   If the determination result in step # 9 is yes, that is, if the accelerator is traveling less than 50%, the engine 10 is driven and controlled with the air-fuel ratio leaned (step # 11). The traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 to control the vehicle so that it travels normally.

そして、ステップ＃７において、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１以上であるか否かが判定され、ステップ＃７での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合、ステップ＃４に戻ってバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高いか否かが判定されるが、ステップ＃７での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態になった場合には通常運転制御が行われる（ステップ＃８）。   In step # 7, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the activation temperature T1, and if the determination result in step # 7 is no, that is, the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state. If NO in step # 4, it is determined whether the remaining capacity SOC of the battery 30 is higher than 40%. If the determination result in step # 7 is yes, that is, the exhaust gas purification catalyst 80 is activated. When the state is reached, normal operation control is performed (step # 8).

また、ステップ＃９での判定結果がノーの場合、すなわちアクセル開度が５０％以上である加速走行である場合、エンジン回転数を低回転化してエンジン１０を駆動制御し（ステップ＃１１）、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の放電電力を用いて走行用モータ４０を駆動させて加速走行するように制御する。   If the determination result in step # 9 is no, i.e., if the accelerator travel is 50% or more, the engine 10 is driven at a lower speed by controlling the engine 10 (step # 11). Control is performed such that the traveling motor 40 is driven using the generated power of the generator 20 and the discharged power of the battery 30 by driving the engine 10 to accelerate traveling.

そして、ステップ＃７において、排気ガス浄化触媒８０の温度Ｔｃが活性温度Ｔ１以上であるか否かが判定され、ステップ＃７での判定結果がノーの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合、ステップ＃４に戻ってバッテリ３０の残容量ＳＯＣが４０％より高いか否かが判定されるが、ステップ＃７での判定結果がイエスの場合、すなわち排気ガス浄化触媒８０が活性状態になった場合には通常運転制御が行われる（ステップ＃８）。   In step # 7, it is determined whether or not the temperature Tc of the exhaust gas purification catalyst 80 is equal to or higher than the activation temperature T1, and if the determination result in step # 7 is no, that is, the exhaust gas purification catalyst 80 is in an active state. If NO in step # 4, it is determined whether the remaining capacity SOC of the battery 30 is higher than 40%. If the determination result in step # 7 is yes, that is, the exhaust gas purification catalyst 80 is activated. When the state is reached, normal operation control is performed (step # 8).

このように、本発明の別の実施形態においても、バッテリ３０の放電電力のみによる走行用モータ４０の駆動時において、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと該許容下限値ＳＭＩＮよりも高く設定された第１の所定値Ｓ１との間にあるときに、排気ガス浄化触媒８０が活性状態にない場合は、エンジン１０の駆動によるジェネレータ２０の発電電力とバッテリ３０の放電電力が走行用モータ４０の駆動に用いる電力となるようにエンジン１０を制御することにより、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮになった際に走行に必要な電力とバッテリ３０を充電するために必要な電力とをエンジン１０の駆動によって発電する場合に比べて排気ガスの排出量を抑制しつつ排気ガス浄化触媒８０の温度を向上させることができるので、排気エミッションの悪化を抑制することができる。 As described above, also in another embodiment of the present invention, when the travel motor 40 is driven only by the discharge power of the battery 30, the remaining capacity SOC of the battery 30 is determined from the allowable lower limit value SMIN and the allowable lower limit value SMIN . If the exhaust gas purifying catalyst 80 is not in the active state when it is between the first predetermined value S1 set to be higher, the generated power of the generator 20 driven by the engine 10 and the discharged power of the battery 30 travel. In order to charge the battery 30 with the electric power necessary for traveling when the remaining capacity SOC of the battery 30 reaches the allowable lower limit value S MIN by controlling the engine 10 so that the electric power used for driving the motor 40 is driven. The temperature of the exhaust gas purification catalyst 80 is improved while suppressing the exhaust gas emission amount as compared with the case where the necessary electric power is generated by driving the engine 10. Since the door can be, it is possible to suppress the deterioration of the exhaust emission.

また、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと第１の所定値Ｓ１との間にあるときに、排気ガス浄化触媒８０が非活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御し、バッテリ３０の残容量ＳＯＣが許容下限値ＳＭＩＮと、該許容下限値ＳＭＩＮと第１の所定値Ｓ１との間に設定された第２の所定値Ｓ２との間にあるときに、排気ガス浄化触媒８０が半活性状態にある場合は、活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるようにエンジン１０を制御することにより、排気ガス浄化触媒８０の活性状態に応じてエンジン出力を制限することができ、前記効果をより有効に奏することができる。 Further, when the remaining capacity SOC of the battery 30 is between the allowable lower limit value S MIN and the first predetermined value S1, the exhaust gas purification catalyst 80 is in an inactive state compared to an active state. The engine 10 is controlled so that the engine speed is low and the air-fuel ratio is lean, and the remaining capacity SOC of the battery 30 is the allowable lower limit value S MIN , the allowable lower limit value S MIN, and the first When the exhaust gas purification catalyst 80 is in the semi-active state when it is between the second predetermined value S2 set between the predetermined value S1, the engine speed is higher than that in the active state. By controlling the engine 10 so that the engine speed becomes low or the air-fuel ratio becomes lean, the engine output can be limited in accordance with the active state of the exhaust gas purification catalyst 80, and the above-described effect is more effectively achieved. Can Kill.

本実施形態では、エンジン１０としてロータリエンジンが用いられているが、これに限定されるものでなく、レシプロエンジンを用いることも可能である。また、エンジン１０として水素エンジンが用いられているが、例えば、燃料としてガソリンを用いるガソリンエンジンや燃料として軽油を用いるディーゼルエンジンなどを用いることも可能である。なお、これらのエンジンに適用した場合、本実施形態に記載される空燃比λＳは、例えばλ＝１（理論空燃比）に設定され、所定の空燃比λ１は、理論空燃比よりもリーンに設定される。 In the present embodiment, a rotary engine is used as the engine 10, but the present invention is not limited to this, and a reciprocating engine can also be used. Further, although a hydrogen engine is used as the engine 10, for example, a gasoline engine using gasoline as a fuel or a diesel engine using light oil as a fuel can be used. When applied to these engines, the air-fuel ratio λ S described in the present embodiment is set to λ = 1 (theoretical air-fuel ratio), for example, and the predetermined air-fuel ratio λ1 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. Is set.

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention.

以上のように、本発明によれば、エンジンの駆動によるジェネレータの発電電力及びバッテリの放電電力により駆動される走行用モータを有する車両において、バッテリの放電電力による走行用モータの駆動時に、バッテリの残容量が少なくなってエンジンを始動させるときに排気ガス浄化触媒が活性状態にない場合に排気エミッションの悪化を抑制することができることから、この種の車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。   As described above, according to the present invention, in a vehicle having a traveling motor driven by the power generated by the generator driven by the engine and the discharged power from the battery, the battery is driven when the traveling motor is driven by the discharged power from the battery. Since deterioration of exhaust emission can be suppressed when the exhaust gas purification catalyst is not in an active state when the remaining capacity is reduced and the engine is started, it can be suitably used in the manufacturing industry of this type of vehicle. There is sex.

１ 車両
１０ エンジン
２０ ジェネレータ
３０ バッテリ
４０ 走行用モータ
８０ 排気ガス浄化触媒
１００ コントロールユニット
１０１ バッテリ電流・電圧センサ
１０２ アクセル開度センサ
１０６ 触媒温度検出センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 10 Engine 20 Generator 30 Battery 40 Driving motor 80 Exhaust gas purification catalyst 100 Control unit 101 Battery current / voltage sensor 102 Accelerator opening sensor 106 Catalyst temperature detection sensor

Claims (4)

エンジンと、該エンジンにより駆動されるジェネレータと、該ジェネレータにより発電される電力によって充電されるバッテリと、前記エンジンの駆動によるジェネレータの発電電力及び前記バッテリの放電電力により駆動される走行用モータとを有する車両の制御装置であって、
前記エンジンの排気系に配設された排気ガス浄化触媒と、
該排気ガス浄化触媒の温度に基づいて該排気ガス浄化触媒の活性状態を判定する触媒活性判定手段と、
前記バッテリの残容量を検出する残容量検出手段と、
前記バッテリの放電電力のみによる前記走行用モータの駆動時において、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が許容下限値と該許容下限値よりも高く設定された第１の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が活性状態にないと判定される場合は、前記エンジンの駆動によるジェネレータの発電電力と前記バッテリの放電電力が前記走行用モータの駆動に用いる電力となるように前記エンジンを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。 An engine, a generator driven by the engine, a battery charged by electric power generated by the generator, and a running motor driven by electric power generated by the generator driven by the engine and discharged electric power of the battery A vehicle control device comprising:
An exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust system of the engine;
Catalyst activity determination means for determining an activation state of the exhaust gas purification catalyst based on the temperature of the exhaust gas purification catalyst;
A remaining capacity detecting means for detecting the remaining capacity of the battery;
When the travel motor is driven only by the discharge power of the battery, the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detecting means is set to an allowable lower limit value and a first predetermined value higher than the allowable lower limit value. If the catalyst activation determining means determines that the exhaust gas purification catalyst is not in an activated state, the generated power of the generator driven by the engine and the discharged power of the battery are Control means for controlling the engine so as to be electric power used for driving the motor;
A vehicle control apparatus comprising: 前記制御手段は、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が前記許容下限値と前記第１の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が非活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御し、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が半活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。 When the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detecting means is between the allowable lower limit value and the first predetermined value, the control means determines the exhaust gas purification catalyst by the catalyst activity determining means. Is determined to be in an inactive state, the engine is controlled such that the engine speed is lower and the air-fuel ratio is leaner than when the exhaust gas purification catalyst is in an active state. When the catalyst activity determining means determines that the exhaust gas purification catalyst is in a semi-active state, the engine speed is set to be lower than that in the case where the exhaust gas purification catalyst is in an active state. Or controlling the engine so that the air-fuel ratio becomes lean,
The vehicle control device according to claim 1. 前記制御手段は、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が前記許容下限値と前記第１の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が非活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように且つ空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御し、前記残容量検出手段によって検出される前記バッテリの残容量が前記許容下限値と、該許容下限値と前記第１の所定値との間に設定された第２の所定値との間にあるときに、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が半活性状態にあると判定される場合は、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように又は空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。 When the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detecting means is between the allowable lower limit value and the first predetermined value, the control means determines the exhaust gas purification catalyst by the catalyst activity determining means. Is determined to be in an inactive state, the engine is controlled such that the engine speed is lower and the air-fuel ratio is leaner than when the exhaust gas purification catalyst is in an active state. And the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detecting means is between the allowable lower limit value and a second predetermined value set between the allowable lower limit value and the first predetermined value. When the exhaust gas purification catalyst is determined to be in a semi-active state by the catalyst activity determination means at a certain time, the engine speed is lower than that in the case where the exhaust gas purification catalyst is in an active state. Yo Or air-fuel ratio to control the engine so as to lean,
The vehicle control device according to claim 1. 車両に対する加速要求があるか否かを判定する加速要求判定手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記触媒活性判定手段によって前記排気ガス浄化触媒が半活性状態にあると判定されるときに、前記加速要求判定手段によって加速要求があると判定される場合、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べてエンジン回転数が低回転になるように前記エンジンを制御し、前記加速要求判定手段によって加速要求がないと判定される場合、前記排気ガス浄化触媒が活性状態にある場合に比べて空燃比がリーンになるように前記エンジンを制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の制御装置。 An acceleration request determining means for determining whether there is an acceleration request for the vehicle;
When it is determined by the acceleration request determination means that there is an acceleration request when the control means determines that the exhaust gas purification catalyst is in a semi-active state by the catalyst activity determination means, the exhaust gas purification catalyst When the engine is controlled so that the engine speed is lower than that in the active state, and the acceleration request determining means determines that there is no acceleration request, the exhaust gas purification catalyst is in the active state. Controlling the engine so that the air-fuel ratio is leaner than in some cases,
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle control device is a vehicle control device.
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