JP4631767B2 - ハイブリッドシステムの排気浄化装置 - Google Patents
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Description
NOx触媒に吸蔵された硫酸塩を除去するには、排気をストイキ以下のリッチ空燃比状態にするとともに、排気を昇温させ、NOx触媒を高温にする必要がある。(硫黄被毒解除)
そこで、従来から、電動モータとエンジンとを動力源とするハイブリッド駆動システムにおいては、空燃比をストイキ以下のリッチとし、エンジンを高負荷運転させて排気を昇温させ、NOx触媒の硫黄被毒解除を行うハイブリッドシステムの排気浄化装置が公知である。このとき、必要駆動力以上のエンジン出力は、モータにて発電吸収し、蓄電手段を充電する。
このハイブリッド駆動システムは、駆動源として、ディーゼルエンジン1(以下、「エンジン1」と称す)と駆動・回生モータ2(以下、「駆動モータ2」と称す)とを備える。駆動モータ2は、回生発電機としても機能する。
吸気通路9に取り入れられる吸入空気は、コンプレッサ10aによって過給される。
燃料は、燃料噴射ポンプ13により高圧化されてコモンレール14に送られ、各気筒の燃料噴射弁15から燃焼室内へ直接噴射される。
また、DPF21は、排気をリーン空燃比状態かつ高温にすることで、堆積したPMを酸化させることによって再生する。(DPF再生)
続いて、コントローラ22による制御の概要を図2の概要図に従って説明する。
2 駆動・回生モータ(駆動モータ)
3 発電・始動モータ(発電モータ)
4 動力分割装置
5 インバータ
6 バッテリ
7 減速機
8 駆動輪
9 吸気通路
10 ターボチャージャ
10a コンプレッサ
10b タービン
11 インタークーラ
12 吸気絞り弁
13 燃料噴射ポンプ
14 コモンレール
15 燃料噴射弁
16 排気通路
17 排気還流制御弁
18 排気還流通路
19 三元触媒
20 吸蔵還元型NOx触媒(NOx触媒)
21 ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)
22 コントローラ
23 エンジン回転速度センサ
24 アクセル開度センサ
25 車速センサ
26 空燃比センサ
27 触媒温度センサ
28 排気圧力センサ
29 DPF温度センサ
Claims (9)
- エンジンと、
発電および駆動を行う発電駆動装置と、
発電電力を蓄える一方で前記発電駆動装置に駆動用電力を供給する蓄電手段とを備え、
要求される目標駆動力となるように前記エンジンと前記発電駆動装置の駆動力の配分を運転状態に応じて制御するとともに、
前記エンジンの余剰駆動力は前記発電駆動装置の発電により消費するハイブリッド駆動システムにおいて、
前記エンジン排気中のNOxを吸蔵し還元放出するNOx吸蔵還元手段と、
前記エンジン排気中の粒子状物質を捕集して酸化するフィルタと、
前記NOx触媒の硫黄堆積量が所定値を越えた場合に硫黄被毒解除を要求する硫黄被毒解除要求手段と、
前記エンジンの駆動力を要求される目標駆動力より高めて排気を昇温させることにより硫黄被毒解除を行う硫黄被毒解除手段と、
排気中の酸素を増やして前記フィルタに堆積した粒子状物質の酸化を促進する酸化促進手段と、
前記硫黄被毒解除要求手段が硫黄被毒解除を要求した場合に、
前記硫黄被毒解除手段と前記酸化促進手段のどちらを作動させるかを
前記蓄電手段の蓄電量に基づいて選択する選択手段と
を備えるハイブリッドシステムの排気浄化装置。 - 前記選択手段が、前記蓄電手段の蓄電量が所定値以上の場合に前記酸化促進手段を作動させることを選択する請求項1のハイブリッドシステムの排気浄化装置。
- 前記選択手段が、前記硫黄被毒解除要求手段の硫黄被毒解除要求時に前記蓄電手段の蓄電量が所定値以上の場合は、前記酸化促進手段を作動させ、
前記蓄電手段の蓄電量が所定値未満に低下してから前記硫黄被毒解除手段を作動させることを選択する請求項1または2のハイブリッドシステムの排気浄化装置。 - 前記所定値が、前記エンジンによって前記発電駆動装置を発電し蓄電手段を充電した場合に前記発電駆動装置が過充電になる前記発電駆動装置の蓄電量である請求項2または3のハイブリッドシステムの排気浄化装置。
- 前記酸化促進手段が、前記フィルタへの供給酸素を増加させるように前記エンジンの運転条件を変更する請求項1ないし4のいずれかのハイブリッドシステムの排気浄化装置。
- 前記酸化促進手段が、前記エンジンを低負荷運転させると同時に、
前記発電駆動装置を駆動することにより前記蓄電手段の蓄電量を低下させる請求項5のハイブリッドシステムの排気浄化装置。 - 前記酸化促進手段が、前記エンジンを前記発電駆動装置によりモータリングさせると同時に、
前記発電駆動装置を駆動することにより前記蓄電手段の蓄電量を低下させる請求項5のハイブリッドシステムの排気浄化装置。 - 前記発電駆動装置が一つの電動モータである請求項1ないし7のいずれかのハイブリッドシステムの排気浄化装置。
- 前記発電駆動装置が発電用電動モータと駆動用電動モータからなる請求項1ないし7のいずれかのハイブリッドシステムの排気浄化装置。
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