JP2015051743A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】過昇温状態の排気浄化触媒を速やかに冷却することができ、劣化の抑制及び浄化性能の維持が可能なハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】エンジン2と、モータ3と、これらの動力を変速して駆動輪8に伝達するトランスミッション4と、エンジン2のクランクシャフトとトランスミッション4とを締結又は解放するクラッチ5と、排気を浄化する排気浄化触媒6と、を備えるハイブリッド車両1のECU9であって、排気浄化触媒6の温度を推定又は検出して取得された排気浄化触媒6の温度が、浄化性能が低下する所定温度T2よりも高く、且つエンジン2への要求トルクが0の場合には、モータ3を回生駆動するとともにクラッチ5によりエンジン2のクランクシャフトとトランスミッション4とを締結してエンジン2の気筒201a〜201d内に新気を導入することで、排気浄化触媒6を冷却するハイブリッド車両1のECU9である。【選択図】図3
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。詳しくは、排気浄化触媒を備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
従来、内燃機関から排出される排気を浄化する目的で、ストイキ雰囲気では三元触媒が用いられ、リーン雰囲気ではNOx吸着還元触媒や尿素SCR触媒等が用いられる。これらの排気浄化触媒は、十分な浄化性能を発揮するにはある程度の高温が必要であることが知られている。
しかしながら、排気浄化触媒の温度が高すぎると、触媒金属としての貴金属がシンタリング等する結果、排気浄化触媒が劣化する。また、NOx吸着還元触媒や尿素SCRは、温度が高すぎるとNOx捕捉機能が低下する結果、浄化性能が低下する。従って、劣化の抑制及び浄化性能の維持の観点から、排気浄化触媒を適切な温度範囲に維持することが望まれる。
ところで、近年、動力源として内燃機関及び電動機を備えたハイブリッド車両が普及しており、このハイブリッド車両においても上述の要望は例外ではない。そのため、排気浄化触媒を備えたハイブリッド車両において、排気浄化触媒の劣化を抑制する技術(例えば、特許文献1参照)や、排気浄化触媒を速やかに活性化させる技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、内燃機関からの動力の伝達を遮断可能なトランスミッション機構を備えたハイブリッド車両では、走行エネルギーを電動機で回収するために、車両減速時に内燃機関からの動力の伝達が遮断される。このとき、内燃機関への燃料の供給が停止されるとともに、内燃機関の吸排気弁が閉弁される。そのため、排気浄化触媒に新気が供給されないため、排気浄化触媒が過昇温状態であった場合には、排気浄化触媒を速やかに冷却できない。従って、優れた浄化性能が得られないうえ、排気浄化触媒が劣化するおそれがあった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、過昇温状態の排気浄化触媒を速やかに冷却することができ、劣化の抑制及び浄化性能の維持が可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関(例えば、後述のエンジン2)と、電動機(例えば、後述のモータ3)と、前記内燃機関及び前記電動機の動力を変速して駆動輪(例えば、後述の駆動輪8)に伝達する変速手段(例えば、後述のトランスミッション4)と、前記内燃機関の出力軸(例えば、後述のクランクシャフト)と前記変速手段とを締結又は解放する動力伝達手段(例えば、後述のクラッチ5)と、前記内燃機関から排出される排気を浄化する排気浄化触媒(例えば、後述の排気浄化触媒6)と、を備えるハイブリッド車両(例えば、後述のハイブリッド車両1)の制御装置(例えば、後述のECU9)であって、前記排気浄化触媒の温度を推定又は検出する触媒温度取得手段(例えば、後述の触媒温度センサ91,ECU9)を備え、前記触媒温度取得手段により取得された前記排気浄化触媒の温度(例えば、後述のTc)が、浄化性能が低下する所定温度(例えば、後述のT2)よりも高く、且つ前記内燃機関への要求トルクが0の場合には、前記動力伝達手段により前記内燃機関の出力軸と前記変速手段とを締結して前記内燃機関の気筒(例えば、後述の気筒201a〜201d)内に新気を導入することで、前記排気浄化触媒を冷却することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置を提供する。
本発明では、排気浄化触媒の温度が浄化性能が低下する所定温度よりも高いときに、内燃機関への要求トルクが0の場合には、内燃機関の出力軸と変速手段とを締結し、内燃機関の気筒内に新気を導入する。これにより、排気浄化触媒に新気が供給されるため、排気浄化触媒が過昇温状態の場合に速やかに冷却できる。従って、本発明によれば、排気浄化触媒の劣化を抑制でき、高い浄化性能を維持できる。
前記場合に、前記変速手段の変速比を上げることが好ましい。
この発明では、排気浄化触媒の温度が浄化性能が低下する所定温度よりも高いときに、内燃機関への要求トルクが0の場合には、さらに、変速手段の変速比を上げる。これにより、内燃機関の回転数が増加する結果、より多くの新気量を排気浄化触媒に導入できるため、より速やかに排気浄化触媒を冷却できる。従って、本発明によれば、上述の効果がより発揮される。
前記場合に、前記内燃機関の気筒内に導入する新気量を増大させることが好ましい。
この発明では、排気浄化触媒の温度が浄化性能が低下する所定温度よりも高いときに、内燃機関への要求トルクが0の場合には、さらに、内燃機関の気筒内に導入する新気量を増大させる。これにより、内燃機関の気筒内に導入される新気量が増大するため、より多くの新気量を排気浄化触媒に導入できるため、より速やかに排気浄化触媒を冷却できる。従って、本発明によれば、上述の効果がより発揮される。
本発明によれば、過昇温状態の排気浄化触媒を速やかに冷却することができ、劣化の抑制及び浄化性能の維持が可能なハイブリッド車両の制御装置を提供できる。
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、第2実施形態以降の説明において、第1実施形態と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、内燃機関(以下、「エンジン」という。)2と、モータ(MOT)3と、トランスミッション(T/M)4と、クラッチ5と、排気浄化触媒6と、バッテリ(BAT)7と、駆動輪8と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)9と、を備える。
図1は、本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、内燃機関(以下、「エンジン」という。)2と、モータ(MOT)3と、トランスミッション(T/M)4と、クラッチ5と、排気浄化触媒6と、バッテリ(BAT)7と、駆動輪8と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)9と、を備える。
エンジン2は、直列4気筒のガソリンエンジンであり、ガソリンを燃焼させることでハイブリッド車両1を走行させるためのトルクを発生する。エンジン2のクランクシャフトは、クラッチ5を介してモータ3の出力軸に連結される。エンジン2は、エンジン本体20と、吸気系21と、燃料供給系22と、排気系23とで構成される。
エンジン本体20は、4つの気筒201a〜201dを含んで構成される。これら4つの気筒201a〜201dの各燃焼室内には、スパークプラグ202a〜202dが設けられる。各燃焼室内には、吸気系21及び燃料供給系22から供給された新気とガソリンの混合気が導入される。導入された混合気は、圧縮された後、各スパークプラグ202a〜202dにより点火されて燃焼される。各スパークプラグ202a〜202dは、ECU9からの制御信号により、その点火時期が制御される。
吸気系21は、吸気管210と、エアクリーナ211と、スロットル弁212と、インテークマニホールド213と、を含んで構成される。エアクリーナ211及びスロットル弁212は、上流側からこの順に吸気管210に設けられる。吸気管210は、インテークマニホールド213を介して、エンジン本体20に接続される。スロットル弁212は、ECU9からの制御信号により、その開度が制御される。
燃料供給系22は、燃料タンク221と、燃料ポンプ222と、各気筒201a〜201dに設けられたインジェクタ223a〜223dと、を含んで構成される。燃料タンク221内に貯留されたガソリンは、燃料ポンプ222により圧送され各インジェクタ223a〜223dにより噴射されて、各気筒201a〜201dに供給される。各インジェクタ223a〜223dは、ECU9からの制御信号により、それらの噴射量及び噴射時期が制御される。
排気系23は、排気管230と、エギゾーストマニホールド231と、排気浄化触媒6と、触媒温度センサ91と、サイレンサ232と、を含んで構成される。排気浄化触媒6及びサイレンサ232は、上流側からこの順に排気管230に設けられる。排気管230は、エギゾーストマニホールド231を介して、エンジン本体20に接続される。触媒温度センサ91は、排気浄化触媒6の温度を検出し、その検出信号はECU9に送信される。
排気浄化触媒6は、三元触媒である。排気浄化触媒6は、排気中に含まれるCO及びHCを酸化して浄化するとともに、排気中に含まれるNOxを還元して浄化する。排気浄化触媒6としては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア及びゼオライトからなる群より選択される少なくとも1種の酸化物からなる担体に、Pt、Rh、Pd等の貴金属を担持させたものが好ましく用いられる。排気浄化触媒6の調製方法については特に限定されず、従来公知のスラリー法等により調製される。具体的には、上記の酸化物や貴金属等を含むスラリーを調製後、調製したスラリーをコージェライト製ハニカム支持体にコートして焼成することにより調製される。
モータ3は、その出力軸が、トランスミッション4を介してハイブリッド車両1の駆動輪8に連結される。モータ3は、例えば3相交流モータであり、バッテリ7に蓄えられた電力により、ハイブリッド車両1を走行させるためのトルクを発生する。モータ3は、図示しないパワードライブユニット(以下、「PDU」という。)を介してECU9からの制御信号により、その運転が制御される。
なお、バッテリ7は、例えば、複数のリチウムイオン型の高圧バッテリで構成される。
なお、バッテリ7は、例えば、複数のリチウムイオン型の高圧バッテリで構成される。
トランスミッション4は、エンジン2及びモータ3の動力を変速して駆動輪8に伝達する。トランスミッション4は、ロックアップ機構を有するトルクコンバータと、無段変速機(以下、「CVT」という。)からなる自動変速機を含んで構成される。トランスミッション4は、エンジン2で発生したトルクを所望の変速比での回転数及びトルクに変換し、駆動軸9に伝達する。トランスミッション4は、ECU9からの制御信号により、その変速比が制御される。
クラッチ5は、エンジン2の出力軸としてのクランクシャフトと、トランスミッション4とを締結又は解放する。クラッチ5は、ECU9からの制御信号により、締結又は解放される。クラッチ5により、エンジン2からの動力の切り離しが可能となっている。
ECU9は、各種センサ等からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定のレベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路と、中央演算処理ユニット(以下、「CPU」という)とを備える。この他、ECU9は、CPUで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路と、スパークプラグ202a〜202d、スロットル弁212、インジェクタ223a〜223d、モータ3、トランスミッション4、クラッチ5等に制御信号を出力する出力回路と、を備える。
ECU9は、各スパークプラグ202a〜202dを制御することで、各気筒201a〜201dの燃焼室内における燃焼の開始時期を制御する。ECU9は、スロットル弁212を制御することで、各気筒201a〜201dの燃焼室内に供給される吸気量を制御する。ECU9は、各インジェクタ223a〜223dを制御することで、各気筒201a〜201dの燃焼室内に供給される燃料量及びその供給時期を制御する。
ECU9は、PDUを介してモータ3を制御することで、モータ3を力行運転又は回生運転させる。具体的には、ECU9は、バッテリ7に蓄えられていた電力を三相交流電力に変換してモータ3に供給することでモータ3を力行運転させ、トルク指令信号に応じたトルクをモータ3で発生させる。また、ECU9は、ハイブリッド車両1の減速走行時に駆動輪8から出力軸に伝達されるトルクを、バッテリ7に回生するようにトルク指令信号に応じた回生制動力を発生させ、モータ3から出力される三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ7を充電する。
ECU9は、トランスミッション4を制御することで、エンジン2及びモータ3の動力の変速比を変更する。ECU9は、クラッチ5を制御して締結させることで、エンジン2で発生したトルクのみにより(エンジン走行モード)、又はエンジン2で発生したトルクとモータ3で発生したトルクにより(モータアシスト走行モード)、ハイブリッド車両1を走行させる。また、クラッチ5を制御して解放させることで、モータ3で発生したトルクのみにより(モータ走行モード)、ハイブリッド車両1をEV走行させる。
ECU9は、触媒温度センサ91からの検出信号により、排気浄化触媒6の温度を取得する。ECU9は、アクセル開度センサ92からの検出信号により、ユーザによるアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度APに基づいて、ユーザによる要求トルク、即ちエンジン2とモータ3からなるパワープラントに対する要求トルクを取得する。
また、ECU9は、上述の各走行モードに応じて、エンジン2とモータ3のトルクを配分する。例えばECU9は、モータ走行モード時に、エンジン2への要求トルクを「0」に決定する。
また、ECU9は、上述の各走行モードに応じて、エンジン2とモータ3のトルクを配分する。例えばECU9は、モータ走行モード時に、エンジン2への要求トルクを「0」に決定する。
本実施形態に係るECU9は、所定の条件を満たした場合に、排気浄化触媒6を冷却する触媒冷却制御を実行する。
ここで、図2は、排気浄化触媒の温度とそのNOx吸着率・浄化率との関係を示す図である。図2に示すように、通常、排気浄化触媒におけるNOx吸着率・浄化率は、排気浄化触媒の温度に対して上に凸の特性を有する。即ち、触媒温度が温度T1よりも低い場合には、排気浄化触媒が十分に活性化されないため、十分なNOx吸着率・浄化率が得られない。また、触媒温度が温度T2よりも高い場合には、排気浄化触媒の温度が高すぎて過昇温状態となりNOx吸着率が低下するため、十分なNOx浄化率が得られない。なお、下限値T1及び上限値T2は、排気浄化触媒の組成に固有の値である。
ここで、図2は、排気浄化触媒の温度とそのNOx吸着率・浄化率との関係を示す図である。図2に示すように、通常、排気浄化触媒におけるNOx吸着率・浄化率は、排気浄化触媒の温度に対して上に凸の特性を有する。即ち、触媒温度が温度T1よりも低い場合には、排気浄化触媒が十分に活性化されないため、十分なNOx吸着率・浄化率が得られない。また、触媒温度が温度T2よりも高い場合には、排気浄化触媒の温度が高すぎて過昇温状態となりNOx吸着率が低下するため、十分なNOx浄化率が得られない。なお、下限値T1及び上限値T2は、排気浄化触媒の組成に固有の値である。
従って、図2の関係から、排気浄化触媒6において十分なNOx浄化率を得るためには、排気浄化触媒6の温度を、T1〜T2の範囲に制御する必要があることが分かる。そこで、本実施形態に係るECU9は、所定の条件を満たした場合、具体的には排気浄化触媒6の温度が上限値T2よりも高く、且つエンジン2への要求トルクが0の場合には、触媒冷却制御を実行する。
以下、本実施形態に係るECU9により実行される触媒冷却制御について、詳しく説明する。
以下、本実施形態に係るECU9により実行される触媒冷却制御について、詳しく説明する。
図3は、本実施形態に係るECU9による触媒冷却制御処理の手順を示すフローチャートである。この触媒冷却制御処理は、ハイブリッド車両1が走行中に、繰り返し実行される。
ステップS11では、エンジン2への要求トルク(以下、「エンジン要求トルク」という。)が「0」であるか否かを判別する。エンジン要求トルクが「0」であるか否かは、ハイブリッド車両1の走行モードに応じて決定される。上述したように、例えばモータ走行時に、エンジン要求トルクは「0」に決定される。
この判別がYESの場合には、エンジン2へのガソリンの供給を停止し、ステップS12に進む。また、この判別がNOの場合には、本処理を終了する。
この判別がYESの場合には、エンジン2へのガソリンの供給を停止し、ステップS12に進む。また、この判別がNOの場合には、本処理を終了する。
ステップS12では、排気浄化触媒6の触媒温度Tcが、上述の所定の上限値T2よりも高いか否かを判別する。排気浄化触媒6の温度Tcは、触媒温度センサ91により検出する。
この判別がYESの場合にはステップS13に進み、クラッチオン状態とする。即ち、クラッチ5が締結された状態を維持する。これにより、エンジン2のクランクシャフトとトランスミッション4とが締結された状態と、エンジン2の吸排気弁及びスロットル弁212が開弁された状態が維持される。従って、エンジン2の気筒201a〜201d内に新気が導入され、排気浄化触媒6に新気が供給されることで、排気浄化触媒6が冷却される。
また、この判別がNOの場合にはステップS14に進み、クラッチオフ状態とする。即ち、クラッチ5を解放してモータ3を回生駆動し、本処理を終了する。
この判別がYESの場合にはステップS13に進み、クラッチオン状態とする。即ち、クラッチ5が締結された状態を維持する。これにより、エンジン2のクランクシャフトとトランスミッション4とが締結された状態と、エンジン2の吸排気弁及びスロットル弁212が開弁された状態が維持される。従って、エンジン2の気筒201a〜201d内に新気が導入され、排気浄化触媒6に新気が供給されることで、排気浄化触媒6が冷却される。
また、この判別がNOの場合にはステップS14に進み、クラッチオフ状態とする。即ち、クラッチ5を解放してモータ3を回生駆動し、本処理を終了する。
以上により、触媒温度が所定の上限値T2よりも高い場合には、本制御処理が繰り返し実行されることで、エンジン要求トルクが「0」である限り、触媒温度がT2以下になるまでクラッチオン状態が維持され、排気浄化触媒6の冷却が継続される。
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が、浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、エンジン2の出力軸としてのクランクシャフトとトランスミッション4とを締結し、エンジン2の気筒201a〜201d内に新気を導入する。これにより、排気浄化触媒6に新気が供給されるため、排気浄化触媒6が過昇温状態の場合に速やかに冷却できる。従って、本実施形態によれば、排気浄化触媒6の劣化を抑制でき、高い浄化性能を維持できる。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が、浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、エンジン2の出力軸としてのクランクシャフトとトランスミッション4とを締結し、エンジン2の気筒201a〜201d内に新気を導入する。これにより、排気浄化触媒6に新気が供給されるため、排気浄化触媒6が過昇温状態の場合に速やかに冷却できる。従って、本実施形態によれば、排気浄化触媒6の劣化を抑制でき、高い浄化性能を維持できる。
[第2実施形態]
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、第1実施例形態に係るハイブリッド車両の制御装置と比べて、ECUによる触媒冷却制御処理の手順が異なる以外は同一の構成である。
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、第1実施例形態に係るハイブリッド車両の制御装置と比べて、ECUによる触媒冷却制御処理の手順が異なる以外は同一の構成である。
図4は、本実施形態に係るECUによる触媒冷却制御処理の手順を示すフローチャートである。この触媒冷却制御処理は、ハイブリッド車両が走行中に、繰り返し実行される。
ステップS21〜S24は、第1実施形態に係るステップS11〜14と同一の処理である。
ステップS25では、トランスミッション4の変速比を上げて、本処理を終了する。トランスミッション4の変速比を上げることにより、エンジン2の回転数NEが増加する結果、より多くの新気量が排気浄化触媒6に供給される。これにより、より速やかに排気浄化触媒6が冷却される。
ステップS25では、トランスミッション4の変速比を上げて、本処理を終了する。トランスミッション4の変速比を上げることにより、エンジン2の回転数NEが増加する結果、より多くの新気量が排気浄化触媒6に供給される。これにより、より速やかに排気浄化触媒6が冷却される。
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、トランスミッション4の変速比を上げた。これにより、エンジン2の回転数NEが増加する結果、より多くの新気量を排気浄化触媒6に導入できるため、より速やかに排気浄化触媒6を冷却できる。従って本実施形態によれば、第1実施形態の効果が顕著に発揮される。また、より速やかに冷却できるため、処理時間を短縮でき、燃費ロスを抑制できる。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、トランスミッション4の変速比を上げた。これにより、エンジン2の回転数NEが増加する結果、より多くの新気量を排気浄化触媒6に導入できるため、より速やかに排気浄化触媒6を冷却できる。従って本実施形態によれば、第1実施形態の効果が顕著に発揮される。また、より速やかに冷却できるため、処理時間を短縮でき、燃費ロスを抑制できる。
[第3実施形態]
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、第1実施例形態に係るハイブリッド車両の制御装置と比べて、ECUによる触媒冷却制御処理の手順が異なる以外は同一の構成である。
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、第1実施例形態に係るハイブリッド車両の制御装置と比べて、ECUによる触媒冷却制御処理の手順が異なる以外は同一の構成である。
図5は、本実施形態に係るECUによる触媒冷却制御処理の手順を示すフローチャートである。この触媒冷却制御処理は、ハイブリッド車両が走行中に、繰り返し実行される。
ステップS31〜S34は、第1実施形態に係るステップS11〜14と同一の処理である。
ステップS35では、スロットル弁212の弁開度を大きくして、本処理を終了する。スロットル弁212の弁開度を大きくすることにより、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入される新気量が増大するため、より多くの新気量を排気浄化触媒6に供給される。これにより、より速やかに排気浄化触媒6が冷却される。
ステップS35では、スロットル弁212の弁開度を大きくして、本処理を終了する。スロットル弁212の弁開度を大きくすることにより、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入される新気量が増大するため、より多くの新気量を排気浄化触媒6に供給される。これにより、より速やかに排気浄化触媒6が冷却される。
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入する新気量を増大させた。これにより、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入される新気量が増大するため、より多くの新気量を排気浄化触媒6に導入できるため、より速やかに排気浄化触媒6を冷却できる。従って本実施形態によれば、第1実施形態の効果が顕著に発揮される。また、より速やかに冷却できるため、処理時間を短縮でき、燃費ロスを抑制できる。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入する新気量を増大させた。これにより、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入される新気量が増大するため、より多くの新気量を排気浄化触媒6に導入できるため、より速やかに排気浄化触媒6を冷却できる。従って本実施形態によれば、第1実施形態の効果が顕著に発揮される。また、より速やかに冷却できるため、処理時間を短縮でき、燃費ロスを抑制できる。
[第4実施形態]
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、第1実施例形態に係るハイブリッド車両の制御装置と比べて、ECUによる触媒冷却制御処理の手順が異なる以外は同一の構成である。
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、第1実施例形態に係るハイブリッド車両の制御装置と比べて、ECUによる触媒冷却制御処理の手順が異なる以外は同一の構成である。
図6は、本実施形態に係るECUによる触媒冷却制御処理の手順を示すフローチャートである。この触媒冷却制御処理は、ハイブリッド車両が走行中に、繰り返し実行される。
ステップS41〜S44は、第1実施形態に係るステップS11〜14と同一の処理である。
ステップS45では、スロットル弁212の弁開度を大きくするとともに、トランスミッション4の変速比を上げて、本処理を終了する。
ステップS45では、スロットル弁212の弁開度を大きくするとともに、トランスミッション4の変速比を上げて、本処理を終了する。
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、スロットル弁212の弁開度を大きくすることにより、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入される新気量を増大させた。これにより、より多くの新気量を排気浄化触媒6に供給できる。同時に、トランスミッション4の変速比を上げた。これにより、エンジン2の回転数NEが増加する結果、より多くの新気量を排気浄化触媒6に供給できる。従って、さらに速やかに排気浄化触媒6を冷却でき、燃費ロスをより抑制できる。
本実施形態では、排気浄化触媒6の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、スロットル弁212の弁開度を大きくすることにより、エンジン2の気筒201a〜201d内に導入される新気量を増大させた。これにより、より多くの新気量を排気浄化触媒6に供給できる。同時に、トランスミッション4の変速比を上げた。これにより、エンジン2の回転数NEが増加する結果、より多くの新気量を排気浄化触媒6に供給できる。従って、さらに速やかに排気浄化触媒6を冷却でき、燃費ロスをより抑制できる。
ところで、トランスミッション4の変速比を上げると、エンジンフリクションが増加して必要以上にハイブリッド車両が減速するおそれがある。また、スロットル弁の弁開度を大きくすると、ポンピングロスが低減されて必要な減速力が得られないおそれがある。そこで本実施形態によれば、スロットル弁212の弁開度を大きくするとともにトランスミッション4の変速比を上げることで、ハイブリッド車両に要求される減速力を得つつ、排気浄化触媒6を速やかに冷却できる。これにより、燃費ロスを抑制でき、良好なドライバビリティを維持できる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
上記実施形態では、エンジンとしてガソリンエンジンを用いたが、これに限定されない。例えば、ディーゼルエンジンを用いてもよい。この場合には、排気浄化触媒として、酸化触媒に加えてNOx吸着還元触媒や尿素SCR触媒が用いられる。
上記実施形態では、排気浄化触媒の温度を触媒温度センサで検出して取得したが、これに限定されない。例えば、燃料噴射量、エンジン回転数、吸気量等のエンジンの運転状態に基づいて、排気浄化触媒の温度を推定して取得してもよい。
上記実施形態では、エンジンとしてガソリンエンジンを用いたが、これに限定されない。例えば、ディーゼルエンジンを用いてもよい。この場合には、排気浄化触媒として、酸化触媒に加えてNOx吸着還元触媒や尿素SCR触媒が用いられる。
上記実施形態では、排気浄化触媒の温度を触媒温度センサで検出して取得したが、これに限定されない。例えば、燃料噴射量、エンジン回転数、吸気量等のエンジンの運転状態に基づいて、排気浄化触媒の温度を推定して取得してもよい。
また上記実施形態では、トランスミッションとしてシングルクラッチトランスミッションを用いたが、これに限定されず、デュアルクラッチトランスミッションを用いてもよい。この場合には、上述の第1〜第4実施形態に係る触媒冷却制御処理と同様の処理を実行できる他、次のような触媒冷却制御処理を実行できる。
具体的には、排気浄化触媒の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、スロットル弁の弁開度を大きくし、且つモータ回生を実行する。これにより、エンジンの気筒内に導入される新気量を増大させてより多くの新気量を排気浄化触媒に供給でき、速やかに排気浄化触媒を冷却できる。加えて、スロットル弁の弁開度を大きくすることでポンピングロスが低減され、必要な減速力が得られないおそれがあるところ、その不足する減速分をモータ回生で補うことができる。
具体的には、排気浄化触媒の温度が浄化性能が低下する所定温度T2よりも高いときに、エンジン要求トルクが「0」の場合には、クラッチオン状態とするとともに、スロットル弁の弁開度を大きくし、且つモータ回生を実行する。これにより、エンジンの気筒内に導入される新気量を増大させてより多くの新気量を排気浄化触媒に供給でき、速やかに排気浄化触媒を冷却できる。加えて、スロットル弁の弁開度を大きくすることでポンピングロスが低減され、必要な減速力が得られないおそれがあるところ、その不足する減速分をモータ回生で補うことができる。
1…ハイブリッド車両
2…エンジン(内燃機関)
3…モータ(電動機)
4…トランスミッション(変速手段)
5…クラッチ(動力伝達手段)
6…排気浄化触媒
7…バッテリ
8…駆動輪
9…ECU(制御装置、触媒温度取得手段)
91…触媒温度センサ(触媒温度取得手段)
92…アクセル開度センサ
202a〜202d…スパークプラグ
212…スロットル弁
223a〜223d…インジェクタ
2…エンジン(内燃機関)
3…モータ(電動機)
4…トランスミッション(変速手段)
5…クラッチ(動力伝達手段)
6…排気浄化触媒
7…バッテリ
8…駆動輪
9…ECU(制御装置、触媒温度取得手段)
91…触媒温度センサ(触媒温度取得手段)
92…アクセル開度センサ
202a〜202d…スパークプラグ
212…スロットル弁
223a〜223d…インジェクタ
Claims (3)
- 内燃機関と、
電動機と、
前記内燃機関及び前記電動機の動力を変速して駆動輪に伝達する変速手段と、
前記内燃機関の出力軸と前記変速手段とを締結又は解放する動力伝達手段と、
前記内燃機関から排出される排気を浄化する排気浄化触媒と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記排気浄化触媒の温度を推定又は検出する触媒温度取得手段を備え、
前記触媒温度取得手段により取得された前記排気浄化触媒の温度が、浄化性能が低下する所定温度よりも高く、且つ前記内燃機関への要求トルクが0の場合には、前記動力伝達手段により前記内燃機関の出力軸と前記変速手段とを締結して前記内燃機関の気筒内に新気を導入することで、前記排気浄化触媒を冷却することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 前記場合に、前記変速手段の変速比を上げ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の制御装置。
- 前記場合に、前記内燃機関の気筒内に導入する新気量を増大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の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013186326A JP2015051743A (ja) | 2013-09-09 | 2013-09-09 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013186326A JP2015051743A (ja) | 2013-09-09 | 2013-09-09 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015051743A true JP2015051743A (ja) | 2015-03-19 |
Family
ID=52701104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013186326A Pending JP2015051743A (ja) | 2013-09-09 | 2013-09-09 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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JP (1) | JP2015051743A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109501792A (zh) * | 2017-09-14 | 2019-03-22 | 现代自动车株式会社 | 用于控制混合动力车辆的发动机离合器滑动的系统和方法 |
-
2013
- 2013-09-09 JP JP2013186326A patent/JP2015051743A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109501792A (zh) * | 2017-09-14 | 2019-03-22 | 现代自动车株式会社 | 用于控制混合动力车辆的发动机离合器滑动的系统和方法 |
CN109501792B (zh) * | 2017-09-14 | 2023-02-24 | 现代自动车株式会社 | 用于控制混合动力车辆的发动机离合器滑动的系统和方法 |
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