JP2016130458A - Exhaust emission control system for hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の排気浄化制御システムに関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification control system for a hybrid vehicle.
従来から内燃機関と電動モータとを車両の駆動源として備えるハイブリッド車両が広く知られている。ハイブリッド車両では、内燃機関と電動モータの駆動が制御される。 Conventionally, a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as a vehicle drive source is widely known. In the hybrid vehicle, driving of the internal combustion engine and the electric motor is controlled.
一方、内燃機関では、排気通路にNOxを吸収する排気浄化触媒を配置し、排気ガス中のNOxを排気浄化触媒で吸収後、還元することで排気ガス中からNOxを除去することが行われる。排気ガスには、燃料に含まれる硫黄成分が燃焼して生成される硫黄酸化物SOxが含まれる。排気浄化触媒にはこの硫黄酸化物SOxも蓄積されてNOx浄化の妨げとなる。このことは「硫黄被毒」という。そこで、排気浄化触媒から硫黄成分を含むSOxを除去する硫黄除去制御を行うことが考えられている。 On the other hand, in an internal combustion engine, an exhaust purification catalyst that absorbs NOx is arranged in an exhaust passage, and NOx in exhaust gas is absorbed by the exhaust purification catalyst and then reduced to remove NOx from the exhaust gas. The exhaust gas contains sulfur oxides SOx produced by burning sulfur components contained in the fuel. This sulfur oxide SOx is also accumulated in the exhaust purification catalyst and hinders NOx purification. This is called “sulfur poisoning”. Therefore, it is considered to perform sulfur removal control for removing SOx containing sulfur components from the exhaust purification catalyst.
特許文献1には、内燃機関の排気通路に燃料を添加してリッチ空燃比の排気とするとともに、排気浄化触媒の雰囲気温度を昇温させることにより、排気浄化触媒に吸着したSOxの除去を行うことが記載されている。 In Patent Document 1, fuel is added to an exhaust passage of an internal combustion engine to obtain a rich air-fuel ratio exhaust gas, and the ambient temperature of the exhaust purification catalyst is raised to remove SOx adsorbed on the exhaust purification catalyst. It is described.
特許文献2には、排気浄化触媒に蓄積されたSOxが所定量を超えた場合に、排気浄化触媒の温度を上昇させる要求が生じることが記載されている。そしてこの要求が生じた場合において、車両に要求される出力の低下により内燃機関の出力が低下して排気温度が低下する状態となった場合に内燃機関を停止させ、電動モータにより車両を走行させる。このような構成では、排気温度が低い状況で内燃機関が運転されることが抑制されて触媒の温度低下を抑制できるとされている。 Patent Document 2 describes that when the SOx accumulated in the exhaust purification catalyst exceeds a predetermined amount, a request to increase the temperature of the exhaust purification catalyst is generated. When this request occurs, when the output of the internal combustion engine decreases due to a decrease in the output required for the vehicle and the exhaust temperature decreases, the internal combustion engine is stopped and the vehicle is driven by the electric motor. . With such a configuration, it is supposed that the internal combustion engine is prevented from operating in a situation where the exhaust gas temperature is low, and the temperature drop of the catalyst can be suppressed.
特許文献1、2のいずれに記載された構成でも、車両に要求される出力が低い低負荷走行時に内燃機関が始動される頻度が高くなる可能性がある。これによって、内燃機関が低負荷で運転される頻度が高くなり、その運転時には、排気浄化触媒の温度が上昇しにくい。そして温度が低い排気浄化触媒に排気ガスが送られると、排気浄化触媒に排気ガス中のSOxが吸着したままになりやすい。これによって、排気浄化触媒の硫黄被毒の進行を抑制する面から改良の余地がある。 In any of the configurations described in Patent Documents 1 and 2, there is a possibility that the frequency at which the internal combustion engine is started becomes high during low-load running where the output required for the vehicle is low. As a result, the frequency at which the internal combustion engine is operated at a low load increases, and the temperature of the exhaust purification catalyst is unlikely to increase during the operation. When exhaust gas is sent to the exhaust purification catalyst having a low temperature, SOx in the exhaust gas tends to remain adsorbed on the exhaust purification catalyst. Thus, there is room for improvement in terms of suppressing the progress of sulfur poisoning of the exhaust purification catalyst.
本発明の目的は、排気浄化触媒の硫黄被毒の進行を抑制できるハイブリッド車両の排気浄化制御システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an exhaust purification control system for a hybrid vehicle that can suppress the progress of sulfur poisoning of an exhaust purification catalyst.
本発明に係るハイブリッド車両の排気浄化制御システムは、内燃機関及びモータを車両の駆動源として備えるハイブリッド車両の排気浄化制御システムであって、前記内燃機関の排気通路に配置された排気浄化触媒と、前記内燃機関及び前記モータの駆動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記内燃機関の駆動と前記排気通路内の空燃比との少なくとも一方を制御することで、前記排気浄化触媒に吸着した硫黄酸化物が所定量を上回る場合に前記排気浄化触媒から前記硫黄酸化物を除去する硫黄除去制御を行うとともに、前記排気浄化触媒に吸着した硫黄酸化物が所定量を上回る場合には、前記排気浄化触媒に吸着した硫黄酸化物が所定量以下の場合に比べて前記内燃機関を始動する、負荷についての始動閾値を高く設定する。 An exhaust purification control system for a hybrid vehicle according to the present invention is an exhaust purification control system for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor as a drive source for the vehicle, and an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine; A control device that controls the drive of the internal combustion engine and the motor, and the control device controls at least one of the drive of the internal combustion engine and the air-fuel ratio in the exhaust passage to thereby provide the exhaust purification catalyst. When the sulfur oxide adsorbed exceeds a predetermined amount, the sulfur removal control for removing the sulfur oxide from the exhaust purification catalyst is performed, and when the sulfur oxide adsorbed on the exhaust purification catalyst exceeds a predetermined amount, The starting threshold for the load for starting the internal combustion engine is set higher than when the sulfur oxide adsorbed on the exhaust purification catalyst is below a predetermined amount.
本発明に係るハイブリッド車両の排気浄化制御システムによれば、排気浄化触媒から硫黄酸化物を除去する硫黄除去制御を行う場合において、排気浄化触媒から硫黄酸化物が除去されにくい低負荷領域での内燃機関の運転を抑制できるので、排気浄化触媒の硫黄被毒の進行を抑制できる。 According to the exhaust gas purification control system for a hybrid vehicle according to the present invention, when performing sulfur removal control for removing sulfur oxide from the exhaust purification catalyst, the internal combustion engine in a low load region in which sulfur oxide is difficult to remove from the exhaust purification catalyst. Since the operation of the engine can be suppressed, the progress of sulfur poisoning of the exhaust purification catalyst can be suppressed.
以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき、詳細に説明する。以下では、同様の構成には同一の符号を付して説明する。以下では、排気浄化制御システムにおいて、電動モータ及び発電機のそれぞれが、電動モータ及び発電機の両方の機能を有する場合を説明する。電動モータ及び発電機は、それぞれ電動モータのみ、発電機のみの機能を有する構成としてもよい。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Below, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same structure. Hereinafter, in the exhaust purification control system, a case where each of the electric motor and the generator has both functions of the electric motor and the generator will be described. The electric motor and the generator may each have a function of only the electric motor and only the generator.
図1は、本発明に係る実施形態の排気浄化制御システム12を含むハイブリッド車両10の概略構成図である。ハイブリッド車両10は、電動モータ13と、内燃機関20とを車両の駆動源として備える。電動モータ13は、車両の制動時に回生発電する発電機としての機能も有する。以下、内燃機関20はエンジン20という。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
ハイブリッド車両10は、排気浄化制御システム12と、車輪40と、動力伝達機構41とを含んで構成される。排気浄化制御システム12は、エンジン20、電動モータ13、第1インバータ14、バッテリ15、発電機16、第2インバータ17、及び制御装置30を含む。
The
エンジン20は、ガソリンエンジンであり、複数のシリンダ21を有するエンジン本体22と、エンジン本体22に接続される図示しない吸気通路及び排気通路23とを含む。例えば4気筒エンジンではエンジン20は4つの気筒であるシリンダ21を有する。エンジン20は、燃料噴射弁24からシリンダ21上部の燃焼室内へ燃料を直接噴射する筒内直接噴射式である。エンジン20は、燃料噴射弁からエンジン本体22の図示しない吸気ポートへ燃料を噴射するポート噴射式としてもよい。
The
排気通路23の途中には吸蔵還元型のNOx触媒である排気浄化触媒25が配置されている。以下、排気浄化触媒25は単に触媒25という。触媒25は、流入する排気ガスの酸素濃度が高い場合に排気ガス中のNOxを吸蔵し、流入する排気ガスの酸素濃度が低下し、かつ還元剤があるときには吸蔵していたNOxを還元する。
In the middle of the
排気ガスには、燃料中に含まれる硫黄成分が燃焼して生成される硫黄酸化物SOxが存在し、そのSOxは触媒25に吸着する。触媒25にSOxが吸着すると、NOxの吸蔵が抑制される。そこで後述する制御装置30は、触媒25に吸着したSOxが所定量以上の場合に触媒25からSOxを除去する後述の硫黄除去制御を行う。
In the exhaust gas, there is sulfur oxide SOx generated by burning sulfur components contained in the fuel, and the SOx is adsorbed by the
エンジン20の動力は動力伝達機構41によって車輪40に伝達される。動力伝達機構41は、動力分割機構42、出力軸43、減速機構44、及び車軸45を含んで構成される。
The power of the
動力分割機構42は、遊星歯車機構により構成され、サンギヤ、リングギヤ及び複数のピニオンギヤを有する。サンギヤには後述の発電機16の回転軸が連結される。複数のピニオンギヤは、リングギヤとサンギヤとに噛合され、キャリアを介してエンジン20の駆動軸20aに接続される。リングギヤは出力軸43を介して電動モータ13の回転軸13aに連結される。出力軸43は、減速機構44を介して車軸45に接続される。車軸45は、車両の左右両側(図1の上下両側)に配置される車輪40に連結される。これによって、動力分割機構42は、エンジン20からの動力を車輪40側への経路と発電機16への経路とに分割する。
The
電動モータ13は、第1インバータ14を介してバッテリ15に接続される。バッテリ15は、電動モータ13に電力を供給する。発電機16は、第2インバータ17を介してバッテリ15に接続される。発電機16は、エンジン20の動力によって駆動され発電し、バッテリ15に電力を供給することで、バッテリ15を充電する。発電機16は、エンジン20を始動させる始動用電動モータとしての機能も有する。
The
ハイブリッド車両10では、通常走行時にエンジン20または電動モータ13の出力により車軸45を回転させて、車輪40を駆動して車両走行を行う。ハイブリッド車両10では、エンジン20及び電動モータ13の両方の出力で車軸45を回転させて、車輪40を駆動して車両走行を行うこともできる。
In the
制御装置30は、CPU、メモリを有するマイクロコンピュータを含んで構成される。制御装置30は、エンジン20の駆動を制御する。制御装置30は、第1インバータ14を介して電動モータ13の駆動も制御し、第2インバータ17を介して発電機16の駆動も制御する。
The
制御装置30は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量と、図示しない車速センサで検出された車速とに応じて、車輪40が連結された車軸45についての車両要求駆動力を算出する。
The
また、制御装置30は、バッテリ15の充放電電流を検出する図示しない電流センサを用いてバッテリ15の充電割合であるSOC(State of Charge)を算出し取得する。制御装置30は、SOCの取得値が所定SOC値未満である場合には、エンジン20の始動を許可し、SOCの取得値が所定SOC値以上である場合にはエンジン20の始動を禁止する。エンジン20の始動が禁止される場合、制御装置30は、エンジン20を一時的に停止させる間欠停止を行う。間欠停止の実行時において車両を走行させる場合には、制御装置30は、車両要求駆動力を電動モータ13の駆動で実現するように電動モータ13を制御する。
In addition,
また、制御装置30には、エアフローメータ50及び回転数センサ51から検出信号が入力される。エアフローメータ50は、吸気通路に設けられて吸気通路内を流れる吸入空気流量を検出する。回転数センサ51は、エンジン20の回転数Nを検出する。制御装置30は、エアフローメータ50で検出された吸入空気流量と、回転数センサ51で検出されたエンジン20の回転数Nとから、エンジン負荷を検出する。ここで、「エンジン負荷」は、エンジン20での吸入空気の充填効率(%)を意味する。制御装置30には、吸気通路に設けられた図示しないスロットルバルブのスロットル開度Wを検出するスロットル開度センサの検出信号も入力される。エンジン負荷は、エンジン20の回転数N及びスロットル開度Wの検出値、またはスロットル開度Wの検出値のみから算出されてもよい。
Further, detection signals are input to the
制御装置30には、空燃比センサ52からの検出信号も入力される。空燃比センサ52は、排気通路23に設けられて触媒25に流入する排気ガスにおける空気と燃料との比である空燃比A/Fを検出する。
A detection signal from the air-
制御装置30は、車両要求駆動力を実現するように、エンジン20及び電動モータ13の駆動を制御する。
The
さらに、制御装置30は、硫黄酸化物SOxの触媒25への吸着量の推定値Mが所定量C1を上回る場合(M>C1)に、触媒25からSOxを除去する硫黄除去制御を行う。なお、「SOxを除去する」とは、触媒25からSOxを減少できればよく、触媒25からSOxの一部のみを除去する場合を含む。硫黄除去制御は、「被毒回復処理」ともいう。硫黄除去制御は、触媒25を昇温させるとともに、排気通路23を流れる排気ガスの空燃比A/Fを燃料過多のリッチ側にして酸素濃度を低下させることにより行う。例えば制御装置30が、シリンダ21の上部の燃焼室内での図示しない点火プラグでの点火時期を遅角する、または燃料噴射弁24での燃料噴射の時期を遅角するように、エンジン20の駆動を制御することにより排気ガスを昇温させて触媒25を昇温させる。また、制御装置30が、エンジン20により車両要求駆動力以上の出力を発生させるようにエンジン20の駆動を制御してもよい。そして、エンジン出力のうち、車両要求駆動力を超える分を発電機16で発電電力として回収して、バッテリ15を充電してもよい。これによりエンジン20の負荷を増大させてエンジン20を昇温させることにより触媒25を昇温することができる。
Further, the
また、排気ガスの空燃比A/Fをリッチ側にするために、燃焼室内での空燃比A/Fを理論空燃比よりもリッチ側にして運転したり、または、排気ガス中に図示しない燃料添加弁から燃料を添加するように排気通路23内の空燃比A/Fを制御することができる。
Further, in order to make the air-fuel ratio A / F of the exhaust gas rich, operation is performed with the air-fuel ratio A / F in the combustion chamber being richer than the stoichiometric air-fuel ratio, or fuel (not shown) in the exhaust gas The air-fuel ratio A / F in the
なお、硫黄除去制御では、触媒25を昇温させる制御と、排気ガスの空燃比をリッチ側にする制御との一方のみを行うようにしてもよい。例えば触媒25を昇温させるだけでも触媒25からSOxを除去できる場合がある。
In the sulfur removal control, only one of the control for raising the temperature of the
また、制御装置30は、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mを後述のように推定する。推定値Mは、触媒25の被毒レベルを表し、推定値Mが高いほど被毒レベルが高い。制御装置30は、その推定値Mが所定量C1を上回る場合において、エンジン20を始動する、負荷についての車両要求駆動力に関する始動閾値を、第1始動閾値Pon1と設定する。また、制御装置30は、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1以下の場合(M≦C1)におけるエンジン20の始動閾値を、第2始動閾値Pon2と設定する。そして、第1始動閾値Pon1は、第2始動閾値Pon2より高く設定される(Pon1>Pon2)。始動閾値Pon1、Pon2は、制御装置30が、車両の要求駆動力においてエンジン20の始動要否の判断に用いる閾値である。車両の要求駆動力が対応する始動閾値Pon1、Pon2以上で、制御装置30はエンジン20を始動させる。
Further, the
さらに、制御装置30は、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1を上回る場合における、エンジン20の停止閾値を第1停止閾値Poff1と設定する。また、制御装置30は、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1以下の場合(M≦C1)において、エンジン20を始動する、負荷についての車両要求駆動力に関する停止閾値を第2停止閾値Poff2と設定する。第1停止閾値Poff1は、第2停止閾値Poff2に比べて高く設定される(Poff1>Poff2)。停止閾値Poff1、Poff2は、制御装置30が、車両の要求駆動力においてエンジン20の停止要否の判断に用いる閾値である。車両の要求駆動力が対応する停止閾値Poff1、Poff2以下で、制御装置30はエンジン20を停止させる。
Further, the
なお、第2始動閾値Pon2及び第2停止閾値Poff2は、次のように設定してもよい。例えば、エンジン20の駆動で発電機16を発電してバッテリ15に充電した電力で電動モータ13を駆動して車両の要求駆動力を実現する場合におけるエンジン20の燃料消費量を第1燃料消費量とする。また、エンジン20の駆動で車両の要求駆動力を実現する場合における燃料消費量を第2燃料消費量とする。そして、第1燃料消費量と第2燃料消費量とを比較して、最小の燃料消費量が得られるように、すなわち燃料消費量が最適となるように第2始動閾値Pon2及び第2停止閾値Poff2が設定されてもよい。
Note that the second start threshold Pon2 and the second stop threshold Poff2 may be set as follows. For example, the fuel consumption of the
次に、図2を用いて、排気浄化制御システム12によってエンジン20の駆動を制御する処理を説明する。図2は、実施形態の排気浄化制御システム12によって、硫黄除去制御を行う場合においてエンジン20の駆動を制御する処理を示すフローチャートである。
Next, a process for controlling the driving of the
図2のステップS10では、制御装置30は、上記のように、SOCの取得値からエンジン20の始動が許可されたか否かを判定する。以下ではステップSは、単にSという。そして、S10の判定結果が肯定、すなわちYESであれば、S11で制御装置30は、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1を上回るか(M>C1)否かを判定する。
In step S10 of FIG. 2, as described above,
SOxの吸着量の推定値Mは、エアフローメータ50の検出値と空燃比センサ52の検出値とから算出される。具体的には、エアフローメータ50で検出された吸入空気流量から、噴射予定の燃料噴射量が求められ、その噴射量から排気ガス中の燃料量が算出される。燃料量が多いほどSOxの量は多くなる。SOxの吸着量の推定値Mは、算出された燃料量と、触媒25の予測温度と、空燃比の検出値とから算出される。ここで触媒25の予測温度は、回転数センサ51で検出されたエンジン20の回転数Nと、エンジン負荷(%)とから予め設定された関係式を用いて推定される。
The estimated value M of the SOx adsorption amount is calculated from the detection value of the
図3は、触媒25の予測温度と、触媒25へのSOxの吸着量の加減量との関係を示している。図3に示すように、触媒25へのSOxの加減量は加減用所定値D1と、触媒25の予測温度とから算出される。具体的には、触媒25の予測温度が加減用所定値D1未満では、上記で算出された燃料量に応じて所定の関係式からSOxの吸着量が算出される。この算出では、燃料量が多いほどSOxの吸着量は多くなる。ここで、加減用所定値D1は空燃比センサ52で検出される空燃比A/Fに応じて変化する。空燃比A/Fが高い、すなわち排気ガスの空燃比A/Fが目標空燃比に対してリーン側であると、触媒25にSOxが吸着された状態になりやすいので加減用所定値D1は高くなる。空燃比A/Fが低い、すなわち排気ガスの空燃比A/Fが目標空燃比に対してリッチ側であると、触媒25にSOxが吸着されにくいので加減用所定値D1は低くなる。
FIG. 3 shows the relationship between the predicted temperature of the
また、触媒25の予測温度が加減用所定値D1以上であれば触媒25の予測温度の上昇に応じてSOxの吸着量が減算される。この算出では、触媒25の予測温度が高いほどSOxの吸着量の減算量は多くなる。触媒25の予測温度に対するSOxの吸着量の減算量と、燃料量に応じたSOxの加算量との関係は、実験などによって予め設定される。そして、触媒25に対するSOxの加減量の算出は、所定時間ごと、または所定条件の成立に応じて行われる。これによって、現在の触媒25へのSOxの吸着量の堆積量としての推定値Mが算出される。
Further, if the predicted temperature of the
そして図2に戻って、S11の判定でSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1を上回る場合(M>C1)には、触媒25からSOxを除去する硫黄除去制御が行われる。そして、S12で、制御装置30は、エンジン20の始動閾値を第1始動閾値Pon1に設定し、エンジン20の停止閾値を第1停止閾値Poff1に設定する。第1始動閾値Pon1は、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1以下の場合(M≦C1)に設定される第2始動閾値Pon2より高い(Pon1>Pon2)。第1停止閾値Poff1は、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1以下の場合に設定される第2停止閾値Poff2より高い(Poff1>Poff2)。
Returning to FIG. 2, when the estimated value M of the SOx adsorption amount exceeds the predetermined amount C1 in the determination of S11 (M> C1), sulfur removal control for removing SOx from the
一方、S11の判定で推定値Mが所定量C1以下の場合にはS13で、制御装置30は、エンジン20の始動閾値を、Pon1より低い第2始動閾値Pon2に設定し、エンジン20の停止閾値を、Poff1より低い第2停止閾値Poff2に設定する。
On the other hand, when the estimated value M is equal to or smaller than the predetermined amount C1 in the determination of S11, in S13, the
そしてS12またはS13でエンジン20の始動閾値及びエンジン20停止閾値が設定された後、S14で制御装置30は、車両要求駆動力とエンジン20の始動閾値及び停止閾値とから、エンジン20の始動及び停止を制御する。また、制御装置30は、車両要求駆動力とエンジン20の駆動状態とに応じて電動モータ13の駆動を制御する。例えば車両要求駆動力をエンジン20の出力だけで実現できない場合には、電動モータ13の駆動によって車両要求駆動力の不足分を補う。
Then, after the start threshold value and the
一方、S10の判定結果が否定の場合、すなわちNOの場合、S15でエンジン20の始動が禁止され、電動モータ13の駆動によって車両の要求駆動力が実現される。S14、S15の処理の後はS10に戻って処理が繰り返される。
On the other hand, if the determination result in S10 is negative, that is, if it is NO, the start of the
なお、触媒25へのSOxの吸着量の推定方法は上記で説明した方法に限定されず種々の方法を採用できる。
In addition, the estimation method of the adsorption amount of SOx on the
上記の排気浄化制御システム12によれば、触媒25の硫黄除去制御を行う場合において、触媒25からSOxが除去されにくい低負荷領域でのエンジン20の運転を抑制できる。これによって、触媒25の温度が低くなる状況で触媒25に排気ガスが送られる機会を少なくして、触媒25の硫黄被毒の進行を抑制できる。
According to the exhaust
図4は、車両要求駆動力及びエンジン20の回転数の変化の2例を示す図である。まず硫黄除去制御を行わない通常時において、時間t1に運転者がアクセルペダルを踏み込んで一点鎖線α1で示すように車両要求駆動力が変化する場合を考える。一点鎖線α1の変化では、車両要求駆動力が時間t2で第2始動閾値Pon2以上となり、エンジン20が始動する。そしてエンジン回転数が一点鎖線β1で示すように時間t2から上昇する。
FIG. 4 is a diagram illustrating two examples of changes in the vehicle required driving force and the rotational speed of the
また、時間t3で車両要求駆動力が第2停止閾値Poff2以下となり、β1で示すエンジン回転数が急速に低下して時間t4でエンジン20が停止する。
Further, the vehicle required driving force becomes equal to or less than the second stop threshold value Poff2 at time t3, the engine speed indicated by β1 rapidly decreases, and the
一方、触媒25へのSOxの吸着量の推定値Mが所定量C1以上となることで硫黄除去制御を行う場合において、車両要求駆動力が一点鎖線α1で示すように変化する場合には、車両要求駆動力が第1始動閾値Pon1以上にならない。これによってエンジン20が始動されない。このとき、車両要求駆動力は電動モータ13の駆動で実現され、車両はエンジン20を駆動せずに電動モータ13の駆動で走行するEV走行を行う。
On the other hand, in the case where the sulfur removal control is performed when the estimated value M of the SOx adsorption amount on the
また、硫黄除去制御を行う場合において、車両要求駆動力が図4の実線α2で示すように大きくなる場合には、車両要求駆動力が時間t2で第1始動閾値Pon1以上になると、エンジン20が始動する。そしてエンジン回転数が実線β2で示すように時間t2から上昇する。そして時間t6で車両要求駆動力が第1停止閾値Poff1以下となり、β2で示すエンジン回転数が急速に低下して時間t7でエンジン20が停止する。
Further, in the case where the sulfur removal control is performed, when the vehicle required driving force increases as shown by the solid line α2 in FIG. 4, when the vehicle required driving force becomes equal to or greater than the first start threshold value Pon1 at time t2, the
このように硫黄除去制御が行われる場合において、エンジン20の始動閾値が第1始動閾値Pon1と高くなるので、車両要求駆動力が図4の一点鎖線α1で変化するような低負荷時にエンジン20が始動されない。このような低負荷時には触媒25の温度が上がりにくく、触媒25にSOxが吸着されやすい。これによって、触媒25にSOxが吸着されやすい状態でエンジン20が始動されることが抑制される、すなわち低負荷でのエンジン20の運転機会を減らすことができる。したがって、触媒25にSOxが吸着しやすい状況を少なくでき、触媒25の硫黄被毒の進行を抑制できる。
When the sulfur removal control is performed in this way, the starting threshold value of the
なお、触媒25を昇温する方法として、エンジン20の出力を車両の要求駆動力以上に上げて、エンジン20の出力のうち、要求駆動力を超える分を発電機16の発電電力に変換してバッテリ15に充電させることも考えられる。このことから、比較例として、エンジン20の始動閾値を、硫黄除去制御を行わない通常時の始動閾値と同じとする構成で、車両要求駆動力が低い場合に触媒25の昇温のためにエンジン20の出力をより増大させる制御を行うことも考えられる。一方、この構成では、車両要求駆動力が低い低負荷では触媒25の必要な昇温のために、エンジン20の出力をかなり上げる必要がある。これによって、バッテリ15への充電電力がかなり高くなる可能性があるが、バッテリ15の充電可能電力には制限があるのでエンジン20の出力の増大にも制限がある。これによって、触媒25を硫黄が脱離される温度まで十分に昇温させることができない可能性がある。実施形態では低負荷時にはエンジン20が駆動されず、車両はEV走行を行うので、触媒25が低温でエンジン20が運転される状況を少なくできる。
As a method for raising the temperature of the
また、実施形態では、触媒25に吸着したSOxが所定量を上回る場合に、エンジン20の停止閾値が、触媒25に吸着したSOxが所定量以下の場合に比べて高い第1停止閾値Poff1に設定されている。これによって、低負荷でエンジン20が運転される状況をより少なくできる。このため、触媒25の硫黄被毒の進行をより抑制できる。
In the embodiment, when the SOx adsorbed on the
なお、実施形態の別例として、触媒25に吸着したSOxが所定量を上回る場合において、エンジン20の停止閾値を、触媒25へのSOxの吸着量が所定量以下の場合におけるエンジン20の停止閾値と同じとする構成としてもよい。この構成の場合でも、硫黄除去制御を行う場合におけるエンジン20の始動閾値が高くなるので、触媒25の硫黄被毒の進行を抑制できる。
As another example of the embodiment, when the SOx adsorbed on the
10 ハイブリッド車両、12 排気浄化制御システム、13 電動モータ、13a 回転軸、14 第1インバータ、15 バッテリ、16 発電機、17 第2インバータ、20 内燃機関(エンジン)、20a 駆動軸、21 シリンダ、22 エンジン本体、23 排気通路、24 燃料噴射弁、25 排気浄化触媒(触媒)、30 制御装置、40 車輪、41 動力伝達機構、42 動力分割機構、43 出力軸、44 減速機構、45 車軸、50 エアフローメータ、51 回転数センサ、52 空燃比センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記内燃機関の排気通路に配置された排気浄化触媒と、
前記内燃機関及び前記モータの駆動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関の駆動と前記排気通路内の空燃比との少なくとも一方を制御することで、前記排気浄化触媒に吸着した硫黄酸化物が所定量を上回る場合に前記排気浄化触媒から前記硫黄酸化物を除去する硫黄除去制御を行うとともに、
前記排気浄化触媒に吸着した硫黄酸化物が所定量を上回る場合には、前記排気浄化触媒に吸着した硫黄酸化物が所定量以下の場合に比べて前記内燃機関を始動する、負荷についての始動閾値を高く設定する、ハイブリッド車両の排気浄化制御システム。 An exhaust purification control system for a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine and an electric motor as a vehicle drive source,
An exhaust purification catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine;
A control device for controlling the driving of the internal combustion engine and the motor,
The control device controls at least one of the driving of the internal combustion engine and the air-fuel ratio in the exhaust passage so that when the sulfur oxide adsorbed on the exhaust purification catalyst exceeds a predetermined amount, the control device removes from the exhaust purification catalyst. While performing sulfur removal control to remove the sulfur oxide,
A start threshold for a load that starts the internal combustion engine when the sulfur oxide adsorbed on the exhaust purification catalyst exceeds a predetermined amount compared to a case where the sulfur oxide adsorbed on the exhaust purification catalyst is less than a predetermined amount High exhaust emission control system for hybrid vehicles.
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JP2004278465A (en) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust emission control device for hybrid vehicle |
JP2005133563A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
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