JP2016155410A - Control method of hybrid vehicle - Google Patents

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Takuji Ikeda
卓史 池田
隆之 椋梨
Takayuki Kurenashi
隆之 椋梨
洋紀 瀬戸
Hiroki Seto
洋紀 瀬戸
治雄 鈴木
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治雄 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method of a hybrid vehicle that can surely perform reduction and purification of NOx in exhaust gas while improving a fuel economy more than before.SOLUTION: According to a control method of a hybrid vehicle, when a measured value by a temperature sensor 20 arranged in the vicinity of an inlet of a catalytic converter 15 becomes less than a lower limit value of activation temperatures of a SCR catalyst 17 during travelling a HEV1, a clutch 12 for a motor is brought into an engaged state to rotate and drive an electric power generator 5, while a wet multiple disc clutch 32 is brought into a disengaged state; when measured values by a SOC sensor 13 of a battery 11 become equal to a lower limit value, the wet multiple disc clutch 32 is brought into an engaged state and required travel torque is determined from measured values by a rotation sensor 34 and a vehicle speed sensor 35 and first map data; and the electric power generator 5 is regenerated to generate power at required regenerative torque determined by the required travel torque and second map data so as to charge the battery 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はハイブリッド車両の制御方法に関し、更に詳しくは、従来よりも燃費を向上させつつ、排ガス中のNOxの還元浄化を確実に行うことができるハイブリッド車両の制御方法に関する。   The present invention relates to a method for controlling a hybrid vehicle, and more particularly to a method for controlling a hybrid vehicle that can reliably reduce and purify NOx in exhaust gas while improving fuel efficiency as compared with the related art.

近年、燃費向上と環境対策などの観点から、エンジンが発生する駆動力の一部を、バッテリーを電源とする電動発電機で代替するとともに、通常走行時の余剰エネルギーや制動時の回生エネルギーを回収してバッテリーに電力として蓄えるハイブリッド車両が注目されている。   In recent years, from the viewpoint of improving fuel efficiency and environmental measures, part of the driving force generated by the engine is replaced by a motor-driven generator that uses a battery as a power source, and surplus energy during normal driving and regenerative energy during braking are collected. Hybrid vehicles that store electricity as electric power in batteries are attracting attention.

このハイブリッド車両のエンジンにディーゼルエンジンを用いる場合には、排ガスに含有される粒子状物質(PM)や窒素酸化物(NOx)などの有害物質を除去する排ガス浄化システムが必要となる。前者のPMについては、セラミックス製のハニカム状多孔体のフィルターによりPMを捕集するPM捕集フィルターが主に用いられている。また、後者のNOxについては、尿素水と選択還元型触媒(以下、「SCR触媒」という。)とを用いる尿素SCRシステムが注目されている(例えば、特許文献1を参照)。   When a diesel engine is used for the engine of this hybrid vehicle, an exhaust gas purification system for removing harmful substances such as particulate matter (PM) and nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas is required. As for the former PM, a PM collecting filter that mainly collects PM by a ceramic honeycomb porous filter is mainly used. As for the latter NOx, a urea SCR system using urea water and a selective reduction catalyst (hereinafter referred to as “SCR catalyst”) has attracted attention (for example, see Patent Document 1).

この尿素SCRシステムは、排ガス中に噴射されて加熱された尿素水が加水分解して生じたアンモニア(NH3)を、SCR触媒の存在下で還元剤として作用させるSCR反応により排ガス中のNOxを浄化するものである。 This urea SCR system converts NOx in exhaust gas by SCR reaction in which ammonia (NH 3 ) generated by hydrolysis of urea water heated by being injected into exhaust gas acts as a reducing agent in the presence of an SCR catalyst. It is something to purify.

しかし、上記のSCR触媒は、触媒温度が活性化温度の下限値(例えば、約150〜200℃)を下回ると、NOxの浄化率が低下するため、排ガス中のNOxの大部分が浄化されずに大気中に放出されるおそれがある。   However, in the SCR catalyst described above, when the catalyst temperature falls below the lower limit value of the activation temperature (for example, about 150 to 200 ° C.), the NOx purification rate decreases, so most of the NOx in the exhaust gas is not purified. May be released into the atmosphere.

ここで、一般にディーゼルエンジンにおいては、NOxの発生量の減少と燃費とはトレードオフの関係にあることが知られている。そのため、上記のようなSCR触媒におけるNOxの浄化率の低下に応じて、ディーゼルエンジンのNOxの発生量を減少させようとすると、燃費が悪化してしまうことになる。   Here, it is generally known that in a diesel engine, a reduction in the amount of NOx generated and fuel consumption are in a trade-off relationship. Therefore, if an attempt is made to reduce the amount of NOx generated in the diesel engine in accordance with the decrease in the NOx purification rate in the SCR catalyst as described above, the fuel efficiency will be deteriorated.

特開2001−37008号公報JP 2001-37008 A

本発明の目的は、従来よりも燃費を向上させつつ、排ガス中のNOxの還元浄化を確実に行うことができるハイブリッド車両の制御方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a control method for a hybrid vehicle capable of reliably reducing and purifying NOx in exhaust gas while improving fuel efficiency as compared with the conventional art.

上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御方法は、バッテリーに接続された電動発電機及びエンジンと駆動軸とをそれぞれ断接可能なハイブリッドシステムと、前記エンジンの排ガスが流れる排気通路に上流側から順に介設された尿素水を供給する噴射ノズル及び選択還元型触媒を有する排ガス浄化システムとを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、前記ハイブリッド車両の走行中であって前記噴射ノズルから前記尿素水が噴射されている場合に、前記選択還元型触媒に流入する前記排ガスの温度が該選択還元型触媒の活性化温度の下限値未満になったときは、前記電動発電機と前記駆動軸とを接状態にして前記バッテリーからの給電で該電動発電機を回転駆動させる一方で、前記エンジンと該駆動軸とを断状態にし、前記バッテリーの蓄電率が予め設定された下限値になったときは、前記エンジンと前記駆動軸とを接状態にするとともに、該エンジンのエンジン回転数及び前記ハイブリッド車両の車速と予め設定された第1のマップデータとから要求走行トルクを決定し、前記要求走行トルクと予め設定された第2のマップデータとから決定される要求回生トルクで前記電動発電機を回生発電させて前記バッテリーを充電することを特徴とするものである。   A control method for a hybrid vehicle of the present invention that achieves the above object includes a hybrid system capable of connecting and disconnecting a motor generator and an engine connected to a battery and a drive shaft, and an exhaust passage through which exhaust gas from the engine flows. A control method of a hybrid vehicle comprising an injection nozzle for supplying urea water sequentially provided from the side and an exhaust gas purification system having a selective catalytic reduction catalyst, wherein the hybrid vehicle is running and from the injection nozzle When the urea water is injected, and the temperature of the exhaust gas flowing into the selective catalytic reduction catalyst becomes less than the lower limit value of the activation temperature of the selective catalytic reduction catalyst, the motor generator and the drive While rotating the motor generator by feeding from the battery with the shaft in contact, the engine and the drive shaft are disconnected, When the storage rate of the battery reaches a preset lower limit, the engine and the drive shaft are brought into contact with each other, and the engine speed of the engine and the vehicle speed of the hybrid vehicle are preset. The required travel torque is determined from the map data of 1, and the battery is charged by regenerating the motor generator with the required regeneration torque determined from the required travel torque and preset second map data. It is characterized by this.

本発明のハイブリッド車両の制御方法によれば、ハイブリッド車両の走行に必要なトルクの他に電動発電機の回生発電によってもディーゼルエンジンに負荷が加わるので、負荷変動を安定化し、選択還元型触媒に流入する排ガスの温度を確実に上昇させる機会を得ることができる。また、その排ガスの温度上昇により、選択還元型触媒でのNOxの浄化率の低下をカバーするためにNOxの発生量を低減させる必要がなくなるとともに、ディーゼルエンジンに加えられた負荷の一部を、電動発電機の回生発電によって電力エネルギーとして回収してバッテリーに充電することができる。そのため、ハイブリッド車両において、従来よりも燃費を向上させつつ、排ガス中のNOxの還元浄化を確実に行うことができる。   According to the method for controlling a hybrid vehicle of the present invention, a load is applied to the diesel engine not only by the torque required for traveling of the hybrid vehicle but also by regenerative power generation of the motor generator. An opportunity to reliably increase the temperature of the inflowing exhaust gas can be obtained. Further, it is not necessary to reduce the amount of NOx generated in order to cover the decrease in the NOx purification rate of the selective catalytic reduction catalyst due to the temperature rise of the exhaust gas, and a part of the load applied to the diesel engine is reduced. The regenerative power generation of the motor generator can be recovered as electric energy and charged to the battery. Therefore, in a hybrid vehicle, NOx reduction in exhaust gas can be reliably reduced and improved while improving fuel efficiency.

ハイブリッド車両の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of a hybrid vehicle. 本発明の第1の実施形態からなるハイブリッド車両の制御方法を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the control method of the hybrid vehicle which consists of the 1st Embodiment of this invention. 要求回生トルクの決定に係るマップデータの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the map data which concerns on determination of request | requirement regenerative torque. 本発明の第2の実施形態からなるハイブリッド車両の制御方法を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the control method of the hybrid vehicle which consists of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態からなるハイブリッド車両の制御方法を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the control method of the hybrid vehicle which consists of the 3rd Embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、ハイブリッド車両の構成例を示す。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration example of a hybrid vehicle.

このハイブリッド車両(以下、「HEV」という。)1は、左右一対の駆動輪2、2に駆動力を伝達する駆動軸3に、ディーゼルエンジン4及び電動発電機5を変速機6を介してそれぞれ断接可能に連結させるハイブリッドシステム7と、ディーゼルエンジン4の排気通路8に設けられた排ガス浄化システム9とを備えている。   This hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) 1 includes a diesel engine 4 and a motor generator 5 via a transmission 6 on a drive shaft 3 that transmits driving force to a pair of left and right drive wheels 2 and 2, respectively. A hybrid system 7 that can be connected and disconnected and an exhaust gas purification system 9 provided in an exhaust passage 8 of the diesel engine 4 are provided.

ハイブリッドシステム7は、電動発電機5にインバータ10を通じて電気的に接続するバッテリー11と、変速機6と電動発電機5との間に介設されたモータ用クラッチ12とを有している。また、バッテリー11には、蓄電率(SOC)を測定するSOCセンサ13が取り付けられている。このハイブリッドシステム7は、HCU14により制御される。   The hybrid system 7 includes a battery 11 that is electrically connected to the motor generator 5 through an inverter 10, and a motor clutch 12 that is interposed between the transmission 6 and the motor generator 5. Further, the battery 11 is provided with an SOC sensor 13 for measuring a storage rate (SOC). The hybrid system 7 is controlled by the HCU 14.

排ガス浄化システム9は、排気通路8に介設された太径の触媒コンバータ15と、その触媒コンバータ15の上流側の排気通路8に設置された尿素水の噴射ノズル16とを有している。触媒コンバータ15内にはSCR触媒17が格納されている。   The exhaust gas purification system 9 includes a large-diameter catalytic converter 15 interposed in the exhaust passage 8 and a urea water injection nozzle 16 installed in the exhaust passage 8 upstream of the catalytic converter 15. An SCR catalyst 17 is stored in the catalytic converter 15.

SCR触媒17は、コージェライトや酸化アルミニウムや酸化チタン等で形成されるハニカム構造等の担体に、鉄イオン交換アルミノシリケートや銅イオン交換アルミノシリケートなどのゼオライト触媒を担持して形成される。   The SCR catalyst 17 is formed by supporting a zeolite catalyst such as iron ion exchange aluminosilicate or copper ion exchange aluminosilicate on a carrier having a honeycomb structure formed of cordierite, aluminum oxide, titanium oxide or the like.

この触媒コンバータ15の入口近傍には、SCR触媒17に流入する排ガスGの温度を測定する温度センサ20が設けられている。   A temperature sensor 20 for measuring the temperature of the exhaust gas G flowing into the SCR catalyst 17 is provided in the vicinity of the inlet of the catalytic converter 15.

なお、排ガス浄化システム9には、NH3スリップを防止するために、触媒コンバータ15の下流側の排気通路8に酸化触媒(図示せず)を設ける場合もある。 The exhaust gas purification system 9 may be provided with an oxidation catalyst (not shown) in the exhaust passage 8 on the downstream side of the catalytic converter 15 in order to prevent NH 3 slip.

ディーゼルエンジン4のエンジン本体22においては、吸気バルブ23が開弁したときに複数の気筒19内にそれぞれ供給された吸入空気は、インジェクタ24からの噴射燃料と混合・燃焼して、シリンダ25内のピストン26を往復動させてクランク軸27を回転駆動した後に、排気バルブ28が開弁したときに排ガスGとなってエキゾーストマニホールド29から排気通路8へ排気される。この排ガスGは、排気通路8に設けられた排気絞り弁30を通過した後に、上述した排ガス浄化システム9により浄化されて外部へ放出される。なお、排気絞り弁30は、触媒コンバータ15の下流側に設けられる場合もある。また、クランク軸27の回転動力は、流体継手31及び湿式多板クラッチ32を介して変速機6から駆動軸3に伝達される。   In the engine body 22 of the diesel engine 4, the intake air supplied into each of the plurality of cylinders 19 when the intake valve 23 is opened is mixed and burned with the fuel injected from the injector 24, and is stored in the cylinder 25. After the piston 26 is reciprocated and the crankshaft 27 is rotationally driven, when the exhaust valve 28 is opened, it becomes exhaust gas G and is exhausted from the exhaust manifold 29 to the exhaust passage 8. The exhaust gas G passes through an exhaust throttle valve 30 provided in the exhaust passage 8, and is then purified by the exhaust gas purification system 9 described above and released to the outside. The exhaust throttle valve 30 may be provided on the downstream side of the catalytic converter 15. The rotational power of the crankshaft 27 is transmitted from the transmission 6 to the drive shaft 3 via the fluid coupling 31 and the wet multi-plate clutch 32.

これらのエンジン本体22の各部及び排ガス浄化システム9は、HCU14に車載ネットワーク(一点鎖線で示す)を通じて接続するECU33により制御される。また、ECU33には、ディーゼルエンジン4のエンジン回転数を測定する回転センサ34、HEV1の車速を測定する車速センサ35及びアクセルの開度を検知するアクセル開度センサ36が接続している。   Each part of the engine main body 22 and the exhaust gas purification system 9 are controlled by an ECU 33 connected to the HCU 14 through an in-vehicle network (indicated by a one-dot chain line). The ECU 33 is connected to a rotation sensor 34 that measures the engine speed of the diesel engine 4, a vehicle speed sensor 35 that measures the vehicle speed of the HEV 1, and an accelerator opening sensor 36 that detects the opening of the accelerator.

このようなHEV1における本発明の第1の実施形態からなるハイブリッド車両の制御方法(以下、単に「制御方法」という。)を、ECU33及びHCU14の制御内容として、図2に基づいて以下に説明する。   A hybrid vehicle control method (hereinafter simply referred to as “control method”) according to the first embodiment of the present invention in the HEV 1 will be described below as control contents of the ECU 33 and the HCU 14 with reference to FIG. .

ECU33は、HEV1の走行中において、噴射ノズル16から尿素水を噴射してSCR触媒17でのNOxの還元浄化を行う(S10)ことと並行して、温度センサ20の測定値Fを活性化温度の下限値Zと比較する(S12)。この活性化温度の下限値Zとしては、約150〜200℃の範囲の値が例示される。   The ECU 33 injects urea water from the injection nozzle 16 and performs NOx reduction purification by the SCR catalyst 17 during the HEV1 travel (S10), and at the same time the measured value F of the temperature sensor 20 is activated. Is compared with the lower limit value Z (S12). Examples of the lower limit value Z of the activation temperature include values in the range of about 150 to 200 ° C.

測定値Fが下限値Z未満になったときは、SCR触媒17におけるNOxの浄化率が不十分なレベルにまで低下したと判定して(S14)、その旨をHCU14に伝達する。   When the measured value F becomes less than the lower limit value Z, it is determined that the NOx purification rate in the SCR catalyst 17 has decreased to an insufficient level (S14), and that fact is transmitted to the HCU 14.

この伝達を受けたHCU14は、モータ用クラッチ12を接状態にして(S16)、バッテリー11からのインバータ10を通じた給電により電動発電機5を回転駆動させるとともに、湿式多板クラッチ32を断状態にする(S18)。これによりHEV1は、電動発電機5の駆動力のみで走行する状態になる。次に、SOCセンサ13の検出値Vを予め設定された下限値Xと比較し(S20)、検出値Vが下限値Xに等しくなったときは、バッテリー11の放電が完了したと判定して(S22)、その旨をECU33に伝達する。なお、この下限値Xとしては、SOCが、0%超であって、かつバッテリー11の通常の使用範囲の下限である40%以下の範囲となる値を用いることが望ましい。   Receiving this transmission, the HCU 14 puts the motor clutch 12 into the engaged state (S16), rotates the motor generator 5 by power feeding from the battery 11 through the inverter 10, and puts the wet multi-plate clutch 32 in the disengaged state. (S18). Thereby, HEV1 will be in the state which drive | works only with the driving force of the motor generator 5. FIG. Next, the detection value V of the SOC sensor 13 is compared with a preset lower limit value X (S20), and when the detection value V becomes equal to the lower limit value X, it is determined that the discharge of the battery 11 is completed. (S22), to that effect is transmitted to the ECU 33. As the lower limit value X, it is desirable to use a value in which the SOC exceeds 0% and is in a range of 40% or less which is the lower limit of the normal use range of the battery 11.

この伝達を受けたECU33は、湿式多板クラッチ32を接状態にする(S24)。これによりHEV1は、主にディーゼルエンジン4の駆動力で走行する状態になる。次に、回転センサ34の測定値及び車速センサ35の測定値を入力し(S26)、それらの測定値と予め設定された第1のマップデータとに基づいて、HEV1の走行に必要な要求走行トルクを決定して(S28)、HCU14に伝達する。この第1のマップデータとしては、ディーゼルエンジン4ごとに設定されるいわゆるトルクカーブが例示される。   Receiving this transmission, the ECU 33 brings the wet multi-plate clutch 32 into a contact state (S24). Thereby, HEV1 will be in the state which drive | works with the driving force of the diesel engine 4 mainly. Next, the measured value of the rotation sensor 34 and the measured value of the vehicle speed sensor 35 are input (S26), and the required travel required for the travel of the HEV 1 based on the measured values and the first map data set in advance The torque is determined (S28) and transmitted to the HCU 14. As this 1st map data, what is called a torque curve set for every diesel engine 4 is illustrated.

HCU14は、伝達された要求走行トルクと予め設定された第2のマップデータとに基づいて、要求回生トルクを決定し(S30)、その要求回生トルクでの電動発電機5の回生発電を行って、インバータ10を通じてバッテリー11を充電する(S32)。   The HCU 14 determines the required regenerative torque based on the transmitted required travel torque and preset second map data (S30), and performs regenerative power generation of the motor generator 5 at the required regenerative torque. The battery 11 is charged through the inverter 10 (S32).

図3に、第2のマップデータの例を示す。このマップデータは、触媒コンバータ15の入口近傍における排ガスGの温度を予め設定された値にするための、ディーゼルエンジン4のエンジン回転数とトルクとの関係を、予め実験や計算により求めたものである。このマップデータにおいて、要求走行トルクHのときに、触媒コンバータ15の入口近傍における排ガスGの温度T(たとえば、約150℃以上)及び燃費の最適点を得るための要求回生トルクDは、エンジン回転数Kにおける要求走行トルクHとマップデータとの差分となる。これらの要求走行トルクの決定並びに要求回生トルクの決定及び回生発電によるバッテリー11の充電は、HEV1の走行状態の変化に応じて繰り返し行われる(S26〜S32)。   FIG. 3 shows an example of the second map data. This map data is obtained in advance by experiments and calculations for the relationship between the engine speed of the diesel engine 4 and the torque for setting the temperature of the exhaust gas G in the vicinity of the inlet of the catalytic converter 15 to a preset value. is there. In this map data, when the required running torque H is obtained, the required regenerative torque D for obtaining the temperature T of the exhaust gas G in the vicinity of the inlet of the catalytic converter 15 (for example, about 150 ° C. or more) and the optimum point of fuel consumption This is the difference between the required travel torque H in the number K and the map data. The determination of the required travel torque, the determination of the required regenerative torque, and the charging of the battery 11 by regenerative power generation are repeatedly performed according to the change in the travel state of the HEV 1 (S26 to S32).

以上のような制御を行うことで、要求走行トルクの他に電動発電機5の回生発電によってもディーゼルエンジン4に負荷が加わるので、SCR触媒17に流入する排ガスGの温度を確実に活性化温度の下限値Z以上に上昇させることができる。また、排ガスGの温度が上昇するので、SCR触媒17でのNOxの浄化率の低下をカバーするために、ディーゼルエンジン4においてNOxの発生量を低減させる必要がなくなるとともに、SCR触媒17でのNOxの還元浄化中にディーゼルエンジン4に加えられた負荷の一部を、電動発電機5の回生発電によって電力エネルギーとして回収してバッテリー11に充電することができる。   By performing the control as described above, a load is applied to the diesel engine 4 by the regenerative power generation of the motor generator 5 in addition to the required travel torque, so that the temperature of the exhaust gas G flowing into the SCR catalyst 17 is surely activated. The lower limit value Z can be increased. Further, since the temperature of the exhaust gas G rises, it is not necessary to reduce the amount of NOx generated in the diesel engine 4 in order to cover the decrease in the NOx purification rate in the SCR catalyst 17, and the NOx in the SCR catalyst 17. A part of the load applied to the diesel engine 4 during the reduction purification can be recovered as electric energy by the regenerative power generation of the motor generator 5 and charged to the battery 11.

このような理由から、HEV1において、従来よりも燃費を向上させつつ、排ガスG中のNOxの還元浄化を確実に行うことができるのである。   For these reasons, the HEV 1 can reliably reduce and purify NOx in the exhaust gas G while improving the fuel efficiency as compared with the prior art.

更には、排ガスGの温度が上昇することにより、噴射ノズル16から噴射された尿素水が全て加水分解されて気相状態でSCR触媒17に到達するようになるので、SCR触媒17でのNOxの浄化率の低下を抑制することも可能である。   Furthermore, since the temperature of the exhaust gas G rises, all of the urea water injected from the injection nozzle 16 is hydrolyzed and reaches the SCR catalyst 17 in a gas phase state, so that NOx in the SCR catalyst 17 is increased. It is also possible to suppress a decrease in the purification rate.

本発明の第2の実施形態からなる制御方法を、図4に基づいて以下に説明する。なお、図4においては、図2と同一の制御内容には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。   The control method which consists of the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated below based on FIG. In FIG. 4, the same control numbers as in FIG. 2 are assigned the same step numbers, and the description thereof is omitted.

上述した第1の実施形態からなる制御方法においては、電動発電機5の回生発電によるバッテリー11の充電(S32)は、バッテリー11の劣化を防止する観点から、バッテリー11のSOCが予め設定された上限値に達したときには停止する必要がある。この上限値としては、バッテリー11の定格最大容量とすることが望ましい。なお、定格最大容量とは、バッテリー11の製造仕様に応じて予め規定された値であり、通常はバッテリー11のSOCが70〜90%となる状態である。   In the control method according to the first embodiment described above, the SOC of the battery 11 is set in advance for charging the battery 11 by regenerative power generation of the motor generator 5 (S32) from the viewpoint of preventing the deterioration of the battery 11. It is necessary to stop when the upper limit is reached. The upper limit value is preferably the rated maximum capacity of the battery 11. The rated maximum capacity is a value defined in advance according to the manufacturing specifications of the battery 11, and is normally a state in which the SOC of the battery 11 is 70 to 90%.

しかしながら、ステップ32においてバッテリー11の充電が停止されると、ECU33及びHCU14による制御が終了するため、SCR触媒17におけるNOxの浄化率が十分なレベルまで増加しない状態で中断してしまうおそれがある。   However, if the charging of the battery 11 is stopped in step 32, the control by the ECU 33 and the HCU 14 is terminated, and there is a possibility that the NOx purification rate in the SCR catalyst 17 is interrupted in a state where it does not increase to a sufficient level.

そこで、バッテリー11のSOCが予め設定された上限値に達した後も、排ガスG中のNOxの確実な還元浄化を継続させるために、第1の実施形態からなる制御方法に加えて、以下の制御方法を実施する。   Therefore, in order to continue the reliable reduction and purification of NOx in the exhaust gas G even after the SOC of the battery 11 reaches a preset upper limit value, in addition to the control method according to the first embodiment, Implement the control method.

HCU14は、バッテリー11を充電した(S32)後に、SOCセンサ13の検出値Vを予め設定された上限値Yと比較する(S34)。そして、検出値Vが上限値Yに等しくなったときは、バッテリー11の充電が完了したと判定して(S36)、バッテリー11からのインバータ10を通じた給電により電動発電機5を回転駆動させるとともに、湿式多板クラッチ32を断状態にして(S38)、その旨をECU33に伝達する。   After charging the battery 11 (S32), the HCU 14 compares the detection value V of the SOC sensor 13 with a preset upper limit value Y (S34). When the detected value V becomes equal to the upper limit value Y, it is determined that the charging of the battery 11 has been completed (S36), and the motor generator 5 is driven to rotate by power feeding from the battery 11 through the inverter 10. The wet multi-plate clutch 32 is disengaged (S38), and the fact is transmitted to the ECU 33.

この伝達を受けたECU33は、インジェクタ24の燃料噴射量を調整してディーゼルエンジン4のエンジン回転数を予め設定された値にするとともに、排気絞り弁30を閉止する(S40)。このエンジン回転数に係る予め設定された値としては、HEV1を急加速した際に湿式多板クラッチ32を接状態に再度した場合に、トルク変動が生じにくくなるように、停車時のアイドル回転数よりも高い値とすることが好ましい。   Receiving this transmission, the ECU 33 adjusts the fuel injection amount of the injector 24 to set the engine speed of the diesel engine 4 to a preset value, and closes the exhaust throttle valve 30 (S40). As a preset value related to the engine speed, the idle speed when the vehicle is stopped is set so that torque fluctuation is less likely to occur when the wet multi-plate clutch 32 is reconnected when the HEV 1 is suddenly accelerated. A higher value is preferable.

以上のような制御を行うことで、バッテリー11が上限値Yまで充電された後の走行時において、HEV1はディーゼルエンジン4のアイドル運転状態を維持しつつ電動発電機5によるモータ走行を行うとともに、排気絞り弁30の閉止により排気圧力が高められて、そのディーゼルエンジン4に新たに負荷が加わるので、排ガスGの温度の低下を抑制して、NOxの確実な還元浄化を継続することができるのである。   By performing the control as described above, the HEV 1 performs the motor traveling by the motor generator 5 while maintaining the idle operation state of the diesel engine 4 during the traveling after the battery 11 is charged to the upper limit value Y, Since the exhaust pressure is increased by closing the exhaust throttle valve 30 and a new load is applied to the diesel engine 4, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the exhaust gas G and to continue reduction and purification of NOx. is there.

本発明の第3の実施形態からなる制御方法を、図5に基づいて以下に説明する。なお、図5においては、図2及び図4と同一の制御内容には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。   The control method which consists of the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated below based on FIG. In FIG. 5, the same control numbers as those in FIGS. 2 and 4 are denoted by the same step numbers, and the description thereof is omitted.

上述した第1の実施形態からなる制御方法においては、SCR触媒17でのNOxの還元浄化中(S24〜S32)に、ドライバーがアクセルをオフにしてHEV1が慣性走行状態になると、SCR触媒17に流入する排ガスGの温度が低下するため、SCR触媒17におけるNOxの浄化率が十分なレベルまで増加しない状態で中断してしまうおそれがある。   In the control method according to the first embodiment described above, when the driver turns off the accelerator and the HEV 1 enters the inertial running state during NOx reduction purification (S24 to S32) in the SCR catalyst 17, the SCR catalyst 17 Since the temperature of the inflowing exhaust gas G is lowered, there is a possibility that the NOx purification rate in the SCR catalyst 17 is interrupted without increasing to a sufficient level.

そこで、SCR触媒17でのNOxの還元浄化中にHEV1が慣性走行状態になった後も、排ガスG中のNOxの確実な還元浄化を継続させるために、第1の実施形態からなる制御方法に加えて、以下の制御方法を実施する。   Therefore, in order to continue the reliable reduction and purification of NOx in the exhaust gas G even after HEV1 enters the inertial running state during the reduction and purification of NOx by the SCR catalyst 17, the control method according to the first embodiment is used. In addition, the following control method is implemented.

要求走行トルクの決定並びに要求回生トルクの決定及び回生発電によるバッテリー11の充電を、HEV1の走行状態の変化に応じて繰り返し行う(S26〜S32)ことと並行して、ECU33は、アクセル開度センサ36の検出値からアクセルオフであるか否かを判断する(S42)。   In parallel with the determination of the required travel torque, the determination of the required regenerative torque, and the charging of the battery 11 by regenerative power generation according to the change in the travel state of the HEV 1 (S26 to S32), the ECU 33 detects the accelerator opening sensor. It is determined from the detected value of 36 whether or not the accelerator is off (S42).

アクセルオフになったときは、HEV1が減速や下り坂などで慣性走行状態になったと判定し(S44)、その旨をHCU14に伝達する。そして、湿式多板クラッチ32を断状態にして(S46)、インジェクタ24の燃料噴射量を調整してディーゼルエンジン4のエンジン回転数を予め設定された値にするとともに、排気絞り弁30を閉止する(S48)。このエンジン回転数に係る予め設定された値については、上述した第2の実施形態からなる制御方法におけるステップ40の場合と同様である。   When the accelerator is off, it is determined that the HEV 1 is in an inertial running state due to deceleration or downhill (S44), and that fact is transmitted to the HCU 14. Then, the wet multi-plate clutch 32 is disengaged (S46), the fuel injection amount of the injector 24 is adjusted to set the engine speed of the diesel engine 4 to a preset value, and the exhaust throttle valve 30 is closed. (S48). The preset value related to the engine speed is the same as that in step 40 in the control method according to the second embodiment described above.

上記の伝達を受けたHCU14は、並行して最大要求回生トルクDmaxでの電動発電機5の回生発電を行って、インバータ10を通じてバッテリー11を充電する(S50)。なお、最大要求回生トルクDmaxとは、図3に示す第2のマップデータにおいて、要求走行トルクHがゼロである場合などに相当する。   The HCU 14 that has received the above transmission performs regenerative power generation of the motor generator 5 at the maximum required regenerative torque Dmax in parallel and charges the battery 11 through the inverter 10 (S50). The maximum required regenerative torque Dmax corresponds to the case where the required travel torque H is zero in the second map data shown in FIG.

以上のような制御を行うことで、HEV1が下り坂等で慣性走行状態になった後の走行時において、HEV1はディーゼルエンジン4のアイドル運転状態を維持しつつ、排気絞り弁30の閉止により排気圧力が高められて、ディーゼルエンジン4に新たに負荷が加わるので、排ガスGの温度の低下を抑制して、NOxの確実な還元浄化を継続することができるとともに、回生発電も継続することができるのである。   By performing the control as described above, the HEV 1 is exhausted by closing the exhaust throttle valve 30 while maintaining the idle operation state of the diesel engine 4 during the travel after the HEV 1 is in an inertia traveling state due to a downhill or the like. Since the pressure is increased and a load is newly applied to the diesel engine 4, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the exhaust gas G, and to continue the reduction and purification of NOx and to continue the regenerative power generation. It is.

1 HEV
3 駆動軸
4 ディーゼルエンジン
5 電動発電機
7 ハイブリッドシステム
8 排気通路
9 排ガス浄化システム
11 バッテリー
12 モータ用クラッチ
13 SOCセンサ
14 HCU
17 SCR触媒
32 湿式多板クラッチ
33 ECU
34 回転センサ
35 車速センサ
36 アクセル開度センサ
1 HEV
3 Drive shaft 4 Diesel engine 5 Motor generator 7 Hybrid system 8 Exhaust passage 9 Exhaust gas purification system 11 Battery 12 Motor clutch 13 SOC sensor 14 HCU
17 SCR catalyst 32 Wet multi-plate clutch 33 ECU
34 Rotation sensor 35 Vehicle speed sensor 36 Accelerator opening sensor

Claims (5)

バッテリーに接続された電動発電機及びエンジンと駆動軸とをそれぞれ断接可能なハイブリッドシステムと、前記エンジンの排ガスが流れる排気通路に上流側から順に介設された尿素水を供給する噴射ノズル及び選択還元型触媒を有する排ガス浄化システムとを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両の走行中であって前記噴射ノズルから前記尿素水が噴射されている場合に、前記選択還元型触媒に流入する前記排ガスの温度が該選択還元型触媒の活性化温度の下限値未満になったときは、前記電動発電機と前記駆動軸とを接状態にして前記バッテリーからの給電で該電動発電機を回転駆動させる一方で、前記エンジンと該駆動軸とを断状態にし、
前記バッテリーの蓄電率が予め設定された下限値になったときは、前記エンジンと前記駆動軸とを接状態にするとともに、該エンジンのエンジン回転数及び前記ハイブリッド車両の車速と予め設定された第1のマップデータとから要求走行トルクを決定し、
前記要求走行トルクと予め設定された第2のマップデータとから決定される要求回生トルクで前記電動発電機を回生発電させて前記バッテリーを充電することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
A motor-driven generator connected to a battery and a hybrid system capable of connecting / disconnecting an engine and a drive shaft, an injection nozzle for supplying urea water sequentially installed from the upstream side to an exhaust passage through which exhaust gas from the engine flows, and selection A control method for a hybrid vehicle including an exhaust gas purification system having a reduction catalyst,
When the hybrid vehicle is running and the urea water is injected from the injection nozzle, the temperature of the exhaust gas flowing into the selective catalytic reduction catalyst is less than the lower limit value of the activation temperature of the selective catalytic reduction catalyst. When the motor generator and the drive shaft are in contact with each other, the motor generator is rotationally driven by power supply from the battery, while the engine and the drive shaft are in a disconnected state,
When the storage rate of the battery reaches a preset lower limit, the engine and the drive shaft are brought into contact with each other, and the engine speed of the engine and the vehicle speed of the hybrid vehicle are preset. The required running torque is determined from the map data of 1,
A control method for a hybrid vehicle, wherein the motor generator is regeneratively generated with a required regenerative torque determined from the required running torque and preset second map data to charge the battery.
前記排気通路に介設された排気絞り弁を備え、
前記バッテリーを充電した後に、前記バッテリーの蓄電率が予め設定された上限値になったときは、前記電動発電機と前記駆動軸とを接状態にして前記バッテリーからの給電で該電動発電機を回転駆動させ、
前記エンジンと前記駆動軸とを断状態にして該エンジンのエンジン回転数を予め設定された値にするとともに、前記排気絞り弁を閉止する請求項1に記載のハイブリッド車両の制御方法。
An exhaust throttle valve interposed in the exhaust passage,
After the battery is charged, when the storage rate of the battery reaches a preset upper limit, the motor generator and the drive shaft are in contact with each other and the motor generator is supplied with power from the battery. Rotate and drive
The hybrid vehicle control method according to claim 1, wherein the engine and the drive shaft are disconnected, the engine speed of the engine is set to a preset value, and the exhaust throttle valve is closed.
前記予め設定された上限値が前記バッテリーの定格最大容量である請求項2に記載のハイブリッド車両の制御方法。   The hybrid vehicle control method according to claim 2, wherein the preset upper limit value is a rated maximum capacity of the battery. 前記排気通路に介設された排気絞り弁を備え、
前記バッテリーを充電した後に、前記ハイブリッド車両が慣性走行状態になったときは、最大要求回生トルクで前記電動発電機を回生発電させて前記バッテリーを充電し、かつ前記エンジンと前記駆動軸とを断状態にして該エンジンのエンジン回転数を予め設定された値にするとともに、前記排気絞り弁を閉止する請求項1に記載のハイブリッド車両の制御方法。
An exhaust throttle valve interposed in the exhaust passage,
When the hybrid vehicle enters an inertial running state after charging the battery, the motor generator is regeneratively generated with the maximum required regenerative torque to charge the battery, and the engine and the drive shaft are disconnected. 2. The method for controlling a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the engine speed of the engine is set to a preset value and the exhaust throttle valve is closed.
前記予め設定された下限値が、0超かつ40%以下の範囲の値である請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御方法。   The hybrid vehicle control method according to any one of claims 1 to 4, wherein the preset lower limit value is a value in a range of more than 0 and 40% or less.
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