JP5125949B2 - Control device and control method for hybrid vehicle, hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置および制御方法、ハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a control device and control method for a hybrid vehicle, and a hybrid vehicle.
エンジンおよびモータなど、複数の動力源が併設されているハイブリッド車両は、一般に、走行モードに応じて、例えば低負荷運転時にはモータを、高負荷運転時や電力残量の低下時にはエンジンを、それぞれ主たる動力源として切り替えながら走行する。 In general, a hybrid vehicle including a plurality of power sources such as an engine and a motor mainly has a motor according to a driving mode, for example, a motor during low load operation and an engine during high load operation or when the remaining power is low. Drive while switching as a power source.
ガソリンなどの燃料を適切な空燃比に調整し、エンジン内で燃焼させた後に排出される排気ガスは、一般に酸化触媒や還元触媒、三元触媒などの浄化触媒を経由することにより浄化された後に、車両外部に排出される。このような浄化触媒による排気ガスの浄化作用は、例えば300℃以上もの高温状態で優れた効果を発揮するため、例えば寒冷地での運転や冷間始動時など、浄化触媒の温度が十分でない場合には、所定の触媒暖機制御を行うことにより、常に適正な浄化処理能を維持させることが環境への配慮の観点からも好適とされる。 Exhaust gas discharged after adjusting fuel such as gasoline to an appropriate air-fuel ratio and burning in the engine is generally purified by going through a purification catalyst such as an oxidation catalyst, a reduction catalyst, or a three-way catalyst. And discharged outside the vehicle. Since the exhaust gas purifying action by such a purifying catalyst exhibits an excellent effect in a high temperature state of, for example, 300 ° C. or higher, for example, when the temperature of the purifying catalyst is not sufficient, such as operation in a cold region or cold start In view of the environment, it is preferable to always maintain an appropriate purification performance by performing predetermined catalyst warm-up control.
特許文献1には、ハイブリッド電気自動車のエンジン運転制御装置に関し、エンジン始動時のエンジン水温に応じて暖機運転を行うことが記載されている。 Patent Document 1 describes an engine operation control device for a hybrid electric vehicle that performs a warm-up operation in accordance with the engine water temperature at the time of engine start.
特許文献2には、ハイブリッド車両の制御装置において、点火時期を遅角(リタード)させて暖機を促進することについて記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes that in a control device for a hybrid vehicle, the ignition timing is retarded (retarded) to promote warm-up.
近年、ハイブリッド車両の航続距離を向上させるために、例えば家庭用電源などの外部電源により充電可能ないわゆるプラグインハイブリッド車両が開発されている。プラグインハイブリッド車両では一般にバッテリ容量が大きく、従来のハイブリッド車両と比較してモータのみで駆動する時間を長くすることができるため、ガソリンなどの燃料の消費を低減し、燃費を向上させることができる反面、走行中におけるエンジンの停止時間(間欠停止時間とも称する)が長くなる傾向にあるため、通常運転時であっても浄化触媒の温度が低下し、エンジンの再始動時に一時的に浄化性能が低下する場合が想定される。 In recent years, so-called plug-in hybrid vehicles that can be charged by an external power source such as a household power source have been developed to improve the cruising range of the hybrid vehicle. Plug-in hybrid vehicles generally have a large battery capacity and can be driven by a motor alone longer than conventional hybrid vehicles, so that consumption of fuel such as gasoline can be reduced and fuel consumption can be improved. On the other hand, since the engine stop time (also referred to as intermittent stop time) tends to become longer during traveling, the temperature of the purification catalyst decreases even during normal operation, and the purification performance is temporarily reduced when the engine is restarted. The case where it falls is assumed.
本発明は、ハイブリッド車両走行中におけるエンジンの停止時間の長短にかかわらず、浄化触媒による排気ガス浄化機能を維持することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to maintain an exhaust gas purification function by a purification catalyst regardless of the length of engine stop time during running of a hybrid vehicle.
本発明の構成は以下のとおりである。 The configuration of the present invention is as follows.
(1)エンジンを含む複数の動力源と、前記エンジンから排出される排気ガスを浄化するための浄化触媒とを備えるハイブリッド車両を制御する制御装置であって、前記エンジンの作動状態と停止状態とを間欠的に切替えるエンジン制御手段と、前記浄化触媒を監視する触媒監視手段と、前記触媒監視手段から前記浄化触媒に関する情報を取得し、該情報に基づいて前記エンジンの間欠停止時における前記浄化触媒の状態を判断する判断手段と、前記判断手段での判断に応じて触媒暖機の実施を制御する触媒暖機制御手段と、を備え、前記エンジン制御手段が、間欠停止状態の前記エンジンの作動を前記触媒暖機の実施後に再開させる、制御装置。 (1) A control device that controls a hybrid vehicle including a plurality of power sources including an engine and a purification catalyst for purifying exhaust gas discharged from the engine, wherein the engine is in an operating state and a stopped state. Engine control means for intermittently switching, catalyst monitoring means for monitoring the purification catalyst, information on the purification catalyst is acquired from the catalyst monitoring means, and the purification catalyst at the time of intermittent stop of the engine based on the information Determination means for determining the state of the engine, and catalyst warm-up control means for controlling execution of catalyst warm-up according to the determination by the determination means, wherein the engine control means operates the engine in the intermittent stop state. Is restarted after the catalyst warm-up.
(2)上記(1)に記載の制御装置において、前記判断手段が、前記エンジンの間欠停止状態の継続時間に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定する、制御装置。 (2) In the control device according to (1), the determination unit determines a state of the purification catalyst based on a duration of the intermittent stop state of the engine, and determines a degree of catalyst warm-up. Control device.
(3)上記(1)に記載の制御装置において、前記判断手段が、前記浄化触媒の温度に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定する、制御装置。 (3) The control device according to (1), wherein the determination unit determines a state of the purification catalyst based on a temperature of the purification catalyst and determines a degree of catalyst warm-up.
(4)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の制御装置において、前記触媒暖機制御手段が、前記判断手段による判断に応じて遅角量を変化させる遅角制御手段である、制御装置。 (4) In the control device according to any one of (1) to (3), the catalyst warm-up control unit is a retard control unit that changes a retard amount in accordance with the determination by the determination unit. There is a control device.
(5)エンジンを含む複数の動力源と、前記エンジンから排出される排気ガスを浄化する浄化触媒とを備えるハイブリッド車両を制御する制御装置であって、前記エンジンの作動状態と停止状態とを間欠的に切替えるエンジン制御手段と、前記浄化触媒を監視する触媒監視手段と、前記触媒監視手段から前記浄化触媒に関する情報を取得し、該情報に基づいて前記エンジンの間欠停止時における前記浄化触媒の状態を判断する判断手段と、を備え、前記エンジン制御手段が、間欠停止状態の前記エンジンの作動を前記判断手段での判断に基づいて一時的に再開させる、制御装置。 (5) A control device for controlling a hybrid vehicle including a plurality of power sources including an engine and a purification catalyst for purifying exhaust gas exhausted from the engine, wherein the engine is intermittently operated and stopped. Engine control means for switching automatically, catalyst monitoring means for monitoring the purification catalyst, information on the purification catalyst from the catalyst monitoring means, and the state of the purification catalyst at the time of intermittent stop of the engine based on the information And a control unit that temporarily restarts the operation of the engine in the intermittently stopped state based on the determination by the determination unit.
(6)上記(5)に記載の制御装置において、前記判断手段が、前記エンジンの間欠停止状態の継続時間に基づいて判断し、前記エンジン制御手段が、前記エンジンの間欠停止状態の継続時間が所定の時間を超えたときに前記エンジンの作動を一時的に再開させる、制御装置。 (6) In the control device according to (5), the determination unit makes a determination based on a duration of the intermittent stop state of the engine, and the engine control unit determines a duration of the intermittent stop state of the engine. A control device that temporarily resumes operation of the engine when a predetermined time is exceeded.
(7)上記(5)に記載の制御装置において、前記判断手段が、前記浄化触媒の温度に基づいて判断し、前記エンジン制御手段が、前記浄化触媒の温度が所定の温度以下となったときに前記エンジンの作動を一時的に再開させる、制御装置。 (7) In the control device according to (5), when the determination unit makes a determination based on the temperature of the purification catalyst, and the engine control unit determines that the temperature of the purification catalyst becomes equal to or lower than a predetermined temperature. A control device that temporarily resumes the operation of the engine.
(8)エンジンを含む複数の動力源と、前記エンジンから排出される排気ガスを浄化する浄化触媒とを備え、前記エンジンの作動状態と停止状態とを間欠的に切替えて駆動するハイブリッド車両を制御する制御方法であって、前記エンジンの間欠停止時における前記浄化触媒の状態に関する情報を取得する工程と、取得した前記浄化触媒の状態に関する情報に基づいて前記浄化触媒の状態を判断する判断工程と、前記判断工程での判断に応じて触媒暖機を実施する触媒暖機工程と、を含む、制御方法。 (8) Controlling a hybrid vehicle that includes a plurality of power sources including an engine and a purification catalyst that purifies exhaust gas discharged from the engine, and that is driven by intermittently switching between an operating state and a stopped state of the engine A control method for obtaining information on the state of the purification catalyst at the time of intermittent stop of the engine, and a determination step for judging the state of the purification catalyst based on the obtained information on the state of the purification catalyst; And a catalyst warm-up step of performing catalyst warm-up according to the judgment in the judgment step.
(9)上記(8)に記載の制御方法において、前記触媒暖機の実施後に前記エンジンの作動を再開する工程をさらに含む、制御方法。 (9) The control method according to (8), further including a step of restarting the operation of the engine after the catalyst warm-up.
(10)上記(8)または(9)に記載の制御方法において、前記判断工程が、前記エンジンの間欠停止時間に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定することを含む、制御方法。 (10) In the control method according to (8) or (9), the determination step determines the state of the purification catalyst based on the intermittent stop time of the engine and determines the degree of catalyst warm-up. A control method.
(11)上記(8)または(9)に記載の制御方法において、前記判断工程が、前記浄化触媒の温度に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定することを含む、制御方法。 (11) In the control method according to (8) or (9), the determination step determines the state of the purification catalyst based on the temperature of the purification catalyst and determines the degree of catalyst warm-up. Including a control method.
(12)上記(8)に記載の制御方法において、前記触媒暖機工程が、前記エンジンの作動を一時的に再開させる工程を含む、制御方法。 (12) The control method according to (8), wherein the catalyst warm-up step includes a step of temporarily restarting the operation of the engine.
(13)エンジンを含む複数の動力源と、前記エンジンから排出される排気ガスを浄化するための浄化触媒とを備えるハイブリッド車両であって、前記エンジンの作動状態と停止状態とを間欠的に切替えるエンジン制御手段と、前記浄化触媒を監視する触媒監視手段と、前記触媒監視手段から前記浄化触媒に関する情報を取得し、該情報に基づいて前記エンジンの間欠停止時における前記浄化触媒の状態を判断する判断手段と、前記判断手段での判断に応じて触媒暖機の実施を制御する触媒暖機制御手段と、を備え、前記エンジン制御手段が、間欠停止状態の前記エンジンの作動を前記触媒暖機の実施後に再開させる、ハイブリッド車両。 (13) A hybrid vehicle including a plurality of power sources including an engine and a purification catalyst for purifying exhaust gas exhausted from the engine, wherein the engine is intermittently switched between an operating state and a stopped state. Information on the purification catalyst is acquired from the engine control means, catalyst monitoring means for monitoring the purification catalyst, and the catalyst monitoring means, and the state of the purification catalyst at the time of intermittent stop of the engine is determined based on the information. Determination means, and catalyst warm-up control means for controlling the execution of catalyst warm-up according to the judgment by the judgment means, and the engine control means controls the operation of the engine in the intermittent stop state. A hybrid vehicle that is resumed after implementation.
(14)上記(13)に記載のハイブリッド車両において、前記判断手段が、前記エンジンの間欠停止時間に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定する、ハイブリッド車両。 (14) The hybrid vehicle according to (13), wherein the determination unit determines a state of the purification catalyst based on an intermittent stop time of the engine and determines a degree of catalyst warm-up.
(15)上記(13)に記載のハイブリッド車両において、前記判断手段が、前記浄化触媒の温度に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定する、ハイブリッド車両。 (15) The hybrid vehicle according to (13), wherein the determination unit determines a state of the purification catalyst based on a temperature of the purification catalyst and determines a degree of catalyst warm-up.
本発明によれば、エンジンの間欠停止時間の長短にかかわらず、浄化触媒による排気ガス浄化機能を好適に発揮することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to exhibit suitably the exhaust gas purification function by a purification catalyst irrespective of the length of the engine intermittent stop time.
本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各図面において同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure and the description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の要部の構成の概略を例示した図である。図1に示すハイブリッド車両100は、動力源としてエンジン10およびモータ12を備え、それぞれの出力軸は、動力分割機構32に接続されている。さらに、各動力源からの動力は、トランスアクスル34を介して駆動輪36,38に伝達される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a main part of a hybrid vehicle in an embodiment of the present invention. A
図1において、モータ12は、図示しないインバータを介して充放電可能なバッテリ40と電気的に接続されており、バッテリ40に充電された電力を利用して作動することができる。バッテリ40は、モータ12に電力を供給するだけでなく、モータ12の回生制動により生じる回生エネルギーを電力として蓄えることもできる。図1に示すハイブリッド車両100には、外部電源44と接続することによりバッテリ40に充電することが可能な充電装置42が設けられており、本実施の形態はいわゆるプラグインハイブリッド車両の一例を示したものである。
In FIG. 1, the
一方、エンジン10には、例えば図示しない燃料タンクからガソリンなどの燃料が供給される。エンジン10内には、例えばスパークプラグなどの図示しない点火部材を含む、点火装置30が設けられており、所定のタイミングで放電させることで、エンジン10内部の図示しないシリンダ内に圧縮された、この燃料および空気を含む混合気体に点火し、燃焼、爆発させることができる。エンジン10ではこの一連の工程により、駆動力を得ることができる。この燃料の燃焼に伴い、炭化水素や窒素酸化物などを含む排気ガスが発生するが、この排気ガスは一種または複数種の浄化触媒14が担持されたガス浄化装置16を経由して浄化された後に、排気用の配管18からハイブリッド車両100の外部に排出される。
On the other hand, the
図1に示すハイブリッド車両100はさらに、エンジン10、モータ12および動力分割機構32その他の動作を制御する電子制御ユニット(ECU)20を備える。本実施の形態において、ECU20は、エンジン制御部22と、浄化触媒14を監視する触媒監視部24と、触媒暖機の程度を判断する判断部26と、触媒暖機制御を行う触媒暖機制御部28とを含み、構成されている。
The
図1において、エンジン制御部22は、例えばハイブリッド車両100が要求する負荷の程度、および/またはバッテリ40に蓄えられた電力に伴うモータ12の出力の程度に応じて、あるいは場合によっては強制的に、エンジン10の作動状態と停止状態とを間欠的に切替えることができる。エンジン制御部22によるエンジン10の制御は、モータ12の制御と連動し、あるいはモータ12の制御とは独立して実施することができる。以下、エンジン制御部22により制御された、エンジン10の間欠的な停止状態を、エンジン10およびモータ12の双方が停止した、ハイブリッド車両100の完全な停止状態と区別するために、「間欠停止状態」と称し、また、これに対応させて、エンジン制御部22により制御された、エンジン10の間欠的な作動状態を「間欠作動状態」と称する場合がある。
In FIG. 1, for example, the
触媒監視部24は、少なくともエンジン10の間欠停止状態における浄化触媒14を監視することにより、浄化触媒14の、特に温度に関する情報を取得することができる。浄化触媒14は一般に、エンジン10の作動状態においては例えば300℃以上もの高温を維持しているが、エンジン10の間欠停止状態が長くなるにつれて次第に浄化触媒14の温度が低下する。ガス浄化装置16による浄化性能の程度は一般に、浄化触媒14の温度に依存するため、浄化触媒14の監視により得られた浄化触媒14の状態に応じて適切な制御を行うことが必要となる。このとき、触媒監視部24が取得する情報としては、間接的に浄化触媒14の状態を見積もることが可能なものであっても良く、また浄化触媒14の温度を直接的に測定するものであっても良い。
The
触媒監視部24により浄化触媒14の状態を間接的に見積もる手法としては、例えば実機試験やシミュレートにより予め得られている結果に基づいて浄化触媒14の温度を算出する方法が挙げられる。例えばエンジン10の作動状態にあった時間、このエンジン10が作動状態から間欠停止状態に移行してからの経過時間、その間の当該ハイブリッド車両100の走行スピード、外気温などの環境温度、ならびにその他諸条件に基づき、現時点での浄化触媒14の状態を判断することができるが、採用する諸条件についてはこれに限定されるものではない。
As a method for indirectly estimating the state of the
これに対し、浄化触媒14の状態に関する情報を取得する他の手法として、浄化触媒14の温度を測定する手法が挙げられる。物体の温度を直接測定する手法としては、例えば温度センサが挙げられるが、浄化触媒14の温度をプローブにより直接測定することは困難である。このため、例えば浄化触媒14を含む担体からの放射温度を、放射温度センサを用いて測定し、得られた測定値を必要に応じて補正することにより、浄化触媒14の温度を見積もることができる。なお、図1においては、ガス浄化装置16と触媒監視部24とはある程度離間したものとして示してあるが、これに限定されるものではなく、双方が接触していても良い。また、場合によってはガス浄化装置16の内部に触媒監視部24の一部または全部を配置することもできる。
On the other hand, as another method for acquiring information related to the state of the
判断部26は、触媒監視部24から取得した浄化触媒14に関する情報に基づいて浄化触媒14の状態を判断することができる。ここでいう「浄化触媒14の状態」とは、触媒監視部24から得られる情報に依存し、より具体的には例えば、浄化触媒14の温度低下はどの程度か、また浄化触媒14の温度上昇のための触媒暖機運転は必要か否か、さらに必要とされる触媒暖機はどの程度か、などの情報を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
The
触媒暖機制御部28は、判断部26での判断に応じて触媒暖機制御を行う。触媒暖機は一般に、例えば点火装置30での点火のタイミングを遅角させて排気ガスの温度を上昇させる、いわゆる遅角制御により行うことができる。本実施の形態において、触媒暖機制御は、浄化触媒14の状態に応じて遅角量を変化させるものであっても、触媒暖機の時間を制御するものであっても良く、さらにこれらの制御を組み合わせることもできる。なお、触媒暖機の手法は、上述した遅角制御に制限されるものではなく、公知のいかなる触媒暖機であっても良いことは言うまでもない。
The catalyst warm-up
所定の触媒暖機により浄化触媒14の温度を上昇させて所定の温度、例えば、300℃以上に上昇させた後に、エンジン制御部26は、間欠停止状態のエンジン10の作動を再開させる。これにより、浄化触媒による排気ガス浄化機能を好適に発揮することが可能となる。
After the temperature of the
図2は、本発明の他の実施の形態におけるハイブリッド車両の要部の構成の概略を例示した図である。図2に示すハイブリッド車両200は、図1に示すECU20に代えて、ECU120を備えることを除き、図1に示すハイブリッド車両100とほぼ同様の構成を有している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a main part of a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention. A
本実施の形態において、ECU120は、浄化触媒14の状態を監視する触媒監視部124と、浄化触媒14の状態を判断する判断部126と、エンジン10の作動状態と停止状態とを間欠的に切替え可能であって、間欠停止状態のエンジンの作動を一時的に再開させるエンジン制御部122とを含む。なお、触媒監視部124の動作は、図1に示す触媒監視部24の動作とほぼ同様であるため、その詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, the
図2において、判断部126は、触媒監視部124から取得した浄化触媒14に関する情報に基づいて浄化触媒14の状態を判断することができる。ここでいう「浄化触媒14の状態」とは、より具体的には触媒監視部124から得られる情報に依存するが、例えば、エンジン10の間欠停止に伴う浄化触媒14の温度低下はどの程度か、などに関する直接または間接的な情報を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
In FIG. 2, the
一方、エンジン制御部122は、判断部126での判断に応じて間欠停止状態のエンジン10の作動を一時的に再開させることにより、温度低下した浄化触媒14を活性化させて排気ガス浄化性能を維持させておくことができる。このため、エンジン10が間欠停止状態から作動状態に切り替わった場合でも常に安定した排気ガス浄化性能を発揮することができる。このとき、エンジン10の作動を「一時的に再開させる」とは、浄化触媒14を活性化させるものであればよく、その時間や手法に特に制限はない。エンジン10の一時的な作動は、時間としては例えば数秒から数十秒程度の間、触媒温度としては例えば400〜500℃程度になるまで行うことができ、その後、再び間欠停止状態に戻す手法が採用され得る。
On the other hand, the
図1,2に示す本発明の実施の形態において、エンジン10は一般にガソリンエンジンが好ましいが、場合によってはディーゼルエンジンを利用することも可能である。このとき、浄化触媒14は、使用する燃料に応じて適切なものを一種以上用いることができる。また、バッテリ40としては、公知の電気自動車などにも適用可能なものを利用することが可能であり、例えばニッケル水素蓄電池やリチウムイオン二次電池などを例示することができるが、これに限定されるものではない。
In the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the
次に、本発明の実施の形態における制御方法について、図面に基づいて説明する。 Next, a control method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御方法の概略を例示したフローチャートである。なお、本実施の形態の説明には、必要に応じて図1をあわせて参照されたい。 FIG. 3 is a flowchart illustrating an outline of a control method of the hybrid vehicle in the embodiment of the present invention. For the description of this embodiment, refer to FIG. 1 as necessary.
ステップS10では、エンジンが間欠停止状態か否かを判断する。エンジンが間欠停止状態であれば、浄化触媒の温度低下にしたがって排気ガスの浄化性能が徐々に低下するが、エンジンが間欠停止状態でない、すなわちエンジンが間欠作動状態であれば以下に示す各ステップの実施は不要である。ハイブリッド車両の起動時においてもまた、公知の一般的な暖機運転が好適に用いられ得るため、以下に示す各ステップの実施は不要である。 In step S10, it is determined whether or not the engine is in an intermittent stop state. If the engine is in an intermittent stop state, the exhaust gas purification performance gradually decreases as the temperature of the purification catalyst decreases, but if the engine is not in an intermittent stop state, that is, if the engine is in an intermittent operation state, the following steps are performed. Implementation is not required. Since the known general warm-up operation can be suitably used also at the time of starting the hybrid vehicle, the following steps need not be performed.
ステップS10において、エンジンが間欠停止状態であると判断されると、エンジンの作動を再開するか否かを判断する(ステップ12)。エンジンの作動を再開する必要がなければ、以下に示す各ステップの実施は不要である。 If it is determined in step S10 that the engine is in the intermittent stop state, it is determined whether or not to restart the operation of the engine (step 12). If it is not necessary to restart the operation of the engine, the following steps need not be performed.
ステップS12において、エンジンの作動を再開すると判断されると、エンジンの停止時間が所定の期間Aを超えているか否かを判断する(ステップS14)。このとき、エンジンの停止時間のカウントは、例えば、前回のエンジンの作動が停止した後から本方法の実施前まで、または前回のエンジンの作動が停止した後から本方法のステップS12まで、のように予め任意に設定し得る。所定の間欠停止期間Aの値は、各種条件下における実機試験やシミュレーションなどにより予め設定しておくことができ、例えば600秒程度に設定することができるが、車種などの諸条件により適宜設定され得ることは言うまでもない。エンジンの停止時間が所定の期間Aを超えていなければ、浄化触媒による排気ガスの浄化性能はまだ十分に維持されていると推定されるため、以下に示す各ステップの実施は不要である。 If it is determined in step S12 that the engine operation is resumed, it is determined whether or not the engine stop time exceeds a predetermined period A (step S14). At this time, the engine stop time is counted, for example, after the previous engine operation is stopped until before the present method is performed, or after the previous engine operation is stopped until the step S12 of the present method. Can be arbitrarily set in advance. The value of the predetermined intermittent stop period A can be set in advance by an actual machine test or simulation under various conditions, and can be set to about 600 seconds, for example, but is set appropriately depending on various conditions such as the vehicle type. Needless to say you get. If the engine stop time does not exceed the predetermined period A, it is presumed that the exhaust gas purification performance by the purification catalyst is still sufficiently maintained. Therefore, it is not necessary to perform the following steps.
ステップS14において、エンジンの停止時間が所定の期間Aを超えていると判断されると、触媒暖機を実施する(ステップS16)。触媒暖機の実施は、例えば点火装置での点火のタイミングを遅角させる、遅角制御により行うことができる。このとき、所定の期間Aを超えた程度に応じて、遅角量を変化させることも好適である。また、別の実施の形態として、例えばエンジンの停止時間に応じて触媒暖機の時間を増減させたりすることも好適である。表1に、エンジンの間欠停止時間と、設定する遅角量との関係の一例を示す。 If it is determined in step S14 that the engine stop time exceeds the predetermined period A, the catalyst is warmed up (step S16). The catalyst warm-up can be performed, for example, by retard control that retards the ignition timing in the ignition device. At this time, it is also preferable to change the retardation amount in accordance with the degree of exceeding the predetermined period A. As another embodiment, it is also preferable to increase or decrease the catalyst warm-up time according to, for example, the engine stop time. Table 1 shows an example of the relationship between the intermittent engine stop time and the retard amount to be set.
ステップS16において、所定の触媒暖機を実施した後に、エンジンの作動を再開させる(ステップS18)。本制御方法によれば、エンジンの間欠停止時間の長短にかかわらず、排気ガス浄化機能を好適に発揮させることが可能となる。 In step S16, after performing a predetermined catalyst warm-up, the operation of the engine is resumed (step S18). According to this control method, the exhaust gas purification function can be suitably exhibited regardless of the length of the intermittent engine stop time.
図4は、本発明の他の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御方法の概略を例示したフローチャートである。なお、必要に応じて図1をあわせて参照されたい。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an outline of a hybrid vehicle control method according to another embodiment of the present invention. Please refer to FIG. 1 as necessary.
ステップS20では、エンジンが間欠停止状態か否かを判断する。ステップS20において、エンジンが間欠停止状態であると判断されると、エンジンの作動を再開するか否かを判断する(ステップ22)。本実施の形態において、ステップS20およびS22はそれぞれ、図3に示すステップS10およびS12とほぼ同様であるため、その詳細な説明は省略する。 In step S20, it is determined whether the engine is in an intermittent stop state. If it is determined in step S20 that the engine is in an intermittent stop state, it is determined whether or not to restart the operation of the engine (step 22). In the present embodiment, steps S20 and S22 are substantially the same as steps S10 and S12 shown in FIG. 3, and detailed description thereof is omitted.
ステップS22において、エンジンの作動を再開すると判断されると、浄化触媒の温度が所定の温度Bを下回っているか否かを判断する(ステップS24)。このとき、浄化触媒の温度の判断時は、例えば、本方法の実施の時点またはその直前、もしくは本方法のステップS22またはその前後、のように予め任意に設定し得る。所定の温度Bの値は、各種条件下における実機試験やシミュレーションなどにより予め設定しておくことができ、例えば300℃程度に設定することができるが、浄化触媒の組成などの諸条件により適宜設定され得ることは言うまでもない。浄化触媒の温度が所定の温度Bを下回っていなければ、浄化触媒による排気ガスの浄化性能はまだ十分に維持されていると推定されるため、以下に示す各ステップの実施は不要である。 If it is determined in step S22 that the operation of the engine is resumed, it is determined whether or not the temperature of the purification catalyst is lower than a predetermined temperature B (step S24). At this time, the temperature of the purifying catalyst can be arbitrarily set in advance, for example, at the time of implementing the method or immediately before, or at or before step S22 of the method. The value of the predetermined temperature B can be set in advance by an actual machine test or simulation under various conditions, for example, can be set to about 300 ° C., but is appropriately set according to various conditions such as the composition of the purification catalyst. It goes without saying that it can be done. If the temperature of the purification catalyst is not lower than the predetermined temperature B, it is presumed that the exhaust gas purification performance by the purification catalyst is still sufficiently maintained, so that the following steps need not be performed.
ステップS24において、浄化触媒の温度が所定の温度Bを下回っていると判断されると、触媒暖機を実施する(ステップS26)。触媒暖機の実施は、例えば点火装置での点火のタイミングを遅角させる、遅角制御により行うことができる。このとき、所定の温度Bを下回った程度に応じて、遅角量を変化させることも好適である。また、別の実施の形態として、例えば浄化触媒の温度に応じて触媒暖機の時間を増減させたりすることも好適である。表2に、浄化触媒の温度と、設定する遅角量との関係の一例を示す。 If it is determined in step S24 that the temperature of the purification catalyst is lower than the predetermined temperature B, the catalyst is warmed up (step S26). The catalyst warm-up can be performed, for example, by retard control that retards the ignition timing in the ignition device. At this time, it is also preferable to change the retardation amount in accordance with the degree of lowering the predetermined temperature B. As another embodiment, it is also preferable to increase or decrease the catalyst warm-up time according to the temperature of the purification catalyst, for example. Table 2 shows an example of the relationship between the temperature of the purification catalyst and the retard amount to be set.
遅角量は一般に、上死点を基準としたときのクランクシャフトの回転角度で示す(上死点前(BTDC)であることをマイナスで示す)が、表1,2においては、本実施の形態の制御が実施されるハイブリッド車両における定常運転時の点火時期を基準(0度)とした場合の、エンジン再始動前の制御の程度を示しており、マイナスは、定常運転時に対して遅角制御であることを示している。 The retard amount is generally indicated by the rotation angle of the crankshaft with respect to the top dead center (indicated by minus that it is before top dead center (BTDC)). The degree of control before restarting the engine when the ignition timing at the time of steady operation in the hybrid vehicle in which the form control is performed is set as a reference (0 degree), and minus indicates the retarded angle with respect to the steady operation It shows that it is control.
ステップS26において、所定の触媒暖機を実施した後に、エンジンの作動を再開させる(ステップS28)。本制御方法によれば、エンジンの間欠停止時間の長短にかかわらず、排気ガス浄化機能を好適に発揮させることが可能となる。 In step S26, after performing a predetermined catalyst warm-up, the operation of the engine is resumed (step S28). According to this control method, the exhaust gas purification function can be suitably exhibited regardless of the length of the intermittent engine stop time.
図5は、本発明の別の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御方法の概略を例示したフローチャートである。なお、本実施の形態の説明には、必要に応じて図2をあわせて参照されたい。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an outline of a hybrid vehicle control method according to another embodiment of the present invention. For the description of the present embodiment, refer to FIG. 2 as necessary.
ステップS30では、エンジンが間欠停止状態か否かを判断する。エンジンが間欠停止状態でなければ、以下に示す各ステップの実施は不要である。 In step S30, it is determined whether the engine is in an intermittent stop state. If the engine is not in an intermittent stop state, the following steps need not be performed.
ステップS30において、エンジンが間欠停止状態であると判断されると、エンジンの停止時間が所定の期間Cを超えているか否かを判断する(ステップS32)。このとき、エンジンの停止時間のカウントは、例えば、前回のエンジンの作動が停止した後から本方法の実施前まで、のように予め任意に設定し得る。後述するステップの実施の要否の目安となる所定値Cは、エンジンの間欠停止状態における浄化触媒が所望の浄化性能を維持し得るか否かを基準として、各種条件下における実機試験やシミュレーションなどにより予め設定しておくことができる。所定値Cの設定値として、例えば600秒程度を挙げることができるが、車種などの諸条件により適宜設定され得ることは言うまでもない。エンジンの停止時間が所定の期間Cを超えていなければ、浄化触媒による排気ガスの浄化性能はまだ十分に維持されていると推定されるため、以下に示すステップの実施は不要である。 If it is determined in step S30 that the engine is in the intermittent stop state, it is determined whether or not the engine stop time exceeds a predetermined period C (step S32). At this time, the count of the engine stop time can be arbitrarily set in advance, for example, until after the previous operation of the engine is stopped and before the execution of this method. The predetermined value C, which is a measure of whether or not to perform the steps described later, is based on whether or not the purification catalyst in the intermittent stop state of the engine can maintain the desired purification performance, and actual machine tests and simulations under various conditions Can be set in advance. As the set value of the predetermined value C, for example, about 600 seconds can be mentioned, but it is needless to say that it can be set as appropriate depending on various conditions such as the vehicle type. If the engine stop time does not exceed the predetermined period C, it is estimated that the exhaust gas purification performance by the purification catalyst is still sufficiently maintained, and therefore the following steps are not necessary.
ステップS32において、エンジンの停止時間が所定の期間Cを超えていると判断されると、エンジンを一時的に作動させる(ステップS34)。本実施の形態では、エンジンの停止時間が所定の期間Cを超えたと判断されると直ちにエンジンを作動させるため、例えば数秒から数十秒程度の比較的短期間のエンジン作動により安定した排気ガス浄化性能を維持することができる。 If it is determined in step S32 that the engine stop time exceeds the predetermined period C, the engine is temporarily operated (step S34). In the present embodiment, since the engine is started as soon as it is determined that the engine stop time has exceeded the predetermined period C, for example, stable exhaust gas purification by a relatively short engine operation of about several seconds to several tens of seconds, for example. The performance can be maintained.
図6は、本発明のさらに別の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御方法の概略を例示したフローチャートである。なお、必要に応じて図2をあわせて参照されたい。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an outline of a hybrid vehicle control method according to still another embodiment of the present invention. Please refer to FIG. 2 as necessary.
ステップS40では、エンジンが間欠停止状態か否かを判断する。本ステップは、図5に示すステップS30とほぼ同様である。 In step S40, it is determined whether or not the engine is in an intermittent stop state. This step is substantially the same as step S30 shown in FIG.
ステップS40において、エンジンが間欠停止状態であると判断されると、浄化触媒の温度が所定の温度Dを下回っているか否かを判断する(ステップS42)。このとき、浄化触媒の温度の判断時は、例えば、本方法の実施の時点またはその前後、のように予め任意に設定し得る。後述するステップの実施の要否の目安となる所定の温度Dの値は、エンジンの間欠停止状態における浄化触媒が所望の排気ガス浄化性能を維持し得るか否かを基準として、各種条件下における実機試験やシミュレーションなどにより予め設定しておくことができる。所定の温度Dの設定値として、例えば300℃程度を挙げることができるが、浄化触媒の組成などの諸条件により適宜設定され得ることは言うまでもない。浄化触媒の温度が所定の温度Dを下回っていなければ、浄化触媒による排気ガスの浄化性能はまだ十分に維持されていると推定されるため、以下に示すステップの実施は不要である。 If it is determined in step S40 that the engine is in the intermittent stop state, it is determined whether or not the temperature of the purification catalyst is below a predetermined temperature D (step S42). At this time, when the temperature of the purification catalyst is determined, it can be arbitrarily set in advance, for example, at the time of implementing the method or before and after the method. The value of the predetermined temperature D, which is a measure of the necessity of performing the steps described later, is based on whether the purification catalyst in the intermittent stop state of the engine can maintain the desired exhaust gas purification performance under various conditions. It can be set in advance by an actual machine test or simulation. As a set value of the predetermined temperature D, for example, about 300 ° C. can be mentioned, but it is needless to say that it can be appropriately set according to various conditions such as the composition of the purification catalyst. If the temperature of the purification catalyst is not lower than the predetermined temperature D, it is presumed that the purification performance of the exhaust gas by the purification catalyst is still sufficiently maintained, so that the following steps are not necessary.
ステップS42において、浄化触媒の温度が所定の温度Dを下回っていると判断されると、エンジンを一時的に作動させる(ステップS44)。このとき、エンジンの作動継続の目安としては、浄化触媒の温度が、例えば(D+100〜200)℃程度、より具体的には例えば400〜500℃程度の所定の目標値となるまで、とすることができる。本実施の形態では、浄化触媒の温度が所定の温度Dを下回ったと判断されると直ちにエンジンを作動させるため、例えば数秒から数十秒程度の比較的短期間のエンジン作動により安定した排気ガス浄化性能を維持することができる。また、所定の温度Dよりもある程度高温になるまで浄化触媒の温度を上昇させることにより、本実施の形態の実施頻度を低減させることができる。 If it is determined in step S42 that the temperature of the purification catalyst is lower than the predetermined temperature D, the engine is temporarily operated (step S44). At this time, as a guideline for continuing the operation of the engine, the temperature of the purification catalyst is, for example, about (D + 100 to 200) ° C., more specifically, for example, until it reaches a predetermined target value of about 400 to 500 ° C. Can do. In this embodiment, since it is determined that the temperature of the purification catalyst is lower than the predetermined temperature D, the engine is operated immediately. For example, stable exhaust gas purification is achieved by a relatively short period of engine operation of, for example, several seconds to several tens of seconds. The performance can be maintained. Further, by increasing the temperature of the purification catalyst until the temperature reaches a certain level higher than the predetermined temperature D, the frequency of implementation of the present embodiment can be reduced.
図6に示す本実施の形態は、エンジンの間欠停止状態には常に浄化触媒の温度を監視し、所定の制御を実施するように設定することが可能である。また、別の実施の形態として、例えば数分毎に浄化触媒の温度を監視または測定し、必要に応じて所定の制御を実施するように設定することも可能である。 The present embodiment shown in FIG. 6 can be set so that the temperature of the purification catalyst is always monitored and predetermined control is performed in an intermittent stop state of the engine. In another embodiment, for example, the temperature of the purification catalyst can be monitored or measured every few minutes, and predetermined control can be performed as necessary.
本発明は、プラグインハイブリッド車両に限らず、エンジンの間欠停止モードを有する種々のハイブリッド車両において利用することが可能である。また、上述の実施の形態では、エンジンとモータの2種類を動力源として備えるハイブリッド車両について示したが、これに限らず、エンジンを含む複数の動力源と、このエンジンから排出される排気ガスを浄化するための浄化触媒とを備えるハイブリッド車両において適用可能である。 The present invention is not limited to plug-in hybrid vehicles, and can be used in various hybrid vehicles having an intermittent engine stop mode. In the above-described embodiment, a hybrid vehicle including two types of engines and motors as a power source has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of power sources including the engine and exhaust gas discharged from the engine are used. The present invention can be applied to a hybrid vehicle including a purification catalyst for purification.
10 エンジン、12 モータ、14 浄化触媒、16 ガス浄化装置、18 配管、20,120 ECU、22,122 エンジン制御部、24,124 触媒監視部、26,126 判断部、28 触媒暖機制御部、30 点火装置、32 動力分割機構、34 トランスアクスル、36,38 駆動輪、40 バッテリ、42 充電装置、44 外部電源、100,200 ハイブリッド車両。 10 engines, 12 motors, 14 purification catalysts, 16 gas purification devices, 18 pipes, 20, 120 ECUs, 22, 122 engine control units, 24, 124 catalyst monitoring units, 26, 126 determination units, 28 catalyst warm-up control units, 30 ignition device, 32 power split mechanism, 34 transaxle, 36, 38 drive wheel, 40 battery, 42 charging device, 44 external power supply, 100, 200 hybrid vehicle.
Claims (6)
前記エンジンの作動状態と停止状態とを間欠的に切替えるエンジン制御手段と、
前記浄化触媒を監視する触媒監視手段と、
前記触媒監視手段から前記浄化触媒に関する情報を取得し、該情報に基づいて前記エンジンの間欠停止時における前記浄化触媒の状態を判断する判断手段と、
前記判断手段での判断に応じて触媒暖機の実施を制御する触媒暖機制御手段と、
を備え、
前記判断手段は前記エンジンの間欠停止状態の継続時間に基づいて前記浄化触媒の状態を判断して前記触媒暖機の程度を決定し、
前記触媒暖機制御手段は前記判断手段による判断に応じて前記エンジンの点火タイミングの遅角量を変化させる遅角制御手段であり、
前記エンジン制御手段は、前記間欠停止状態の継続時間が所定期間を超え且つ前記エンジンを間欠作動状態とする必要があるときだけに前記触媒暖機を実施し、引き続いて前記間欠作動状態を再開させることを特徴とする制御装置。 A control device for controlling a hybrid vehicle comprising a plurality of power sources including an engine and a purification catalyst for purifying exhaust gas exhausted from the engine,
Engine control means for intermittently switching between an operating state and a stopped state of the engine;
Catalyst monitoring means for monitoring the purification catalyst;
Determining means for acquiring information on the purification catalyst from the catalyst monitoring means, and determining a state of the purification catalyst at the time of intermittent stop of the engine based on the information;
Catalyst warm-up control means for controlling the execution of catalyst warm-up according to the judgment by the judgment means;
With
The determination means determines the degree of catalyst warm-up by determining the state of the purification catalyst based on the duration of the intermittent stop state of the engine,
The catalyst warm-up control means is a retard control means for changing the delay amount of the ignition timing of the previous SL engine in response to a determination by the determination means,
Said engine control means, before Symbol duration of intermittent stop state is performed only in the catalyst warm-up when it is necessary to intermittently operating state and said engine exceeds a predetermined time period, followed by resuming the intermittent operation state A control device characterized in that
前記判断手段が、前記浄化触媒の温度に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定する、制御装置。 The control device according to claim 1,
The control device, wherein the determination means determines the state of the purification catalyst based on the temperature of the purification catalyst and determines the degree of catalyst warm-up.
前記エンジンの間欠停止時における前記浄化触媒の状態に関する情報を取得する工程と、
取得した前記浄化触媒の状態に関する情報に基づいて前記浄化触媒の状態を判断する判断工程であって前記エンジンの間欠停止時間に基づいて前記浄化触媒の状態を判断して前記触媒暖機の程度を決定する判断工程と、
前記判断工程での判断に応じて、前記エンジンの点火タイミングの遅角量を変化させることによる触媒暖機を実施する触媒暖機工程と、
前記間欠停止状態の継続時間が所定期間を超え且つ前記エンジンを間欠作動状態とする必要があるときだけに前記触媒暖機を実施し、引き続いて前記間欠作動状態を再開させる工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。 A control method for controlling a hybrid vehicle that includes a plurality of power sources including an engine and a purification catalyst that purifies exhaust gas exhausted from the engine, and that is driven by intermittently switching between an operating state and a stopped state of the engine Because
Obtaining information relating to the state of the purification catalyst at the intermittent stop of the engine;
A determination step of determining the state of the purification catalyst based on the acquired information on the state of the purification catalyst, and determining the state of the purification catalyst based on the intermittent stop time of the engine to determine the degree of catalyst warm-up. A decision process to determine;
A catalyst warm-up step of performing catalyst warm-up by changing the retard amount of the ignition timing of the engine according to the determination in the determination step;
A step of duration before Symbol intermittent stop state is performed only in the catalyst warm-up when it is necessary to intermittently operating state and said engine exceeds a predetermined time period, and resumes the intermittent operating condition subsequently,
The control method characterized by including.
前記判断工程が、前記浄化触媒の温度に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定することを含む、制御方法。 The control method according to claim 3, wherein
A control method, wherein the determination step includes determining a state of the purification catalyst based on a temperature of the purification catalyst and determining a degree of catalyst warm-up.
前記エンジンの作動状態と停止状態とを間欠的に切替えるエンジン制御手段と、
前記浄化触媒を監視する触媒監視手段と、
前記触媒監視手段から前記浄化触媒に関する情報を取得し、該情報に基づいて前記エンジンの間欠停止時における前記浄化触媒の状態を判断する判断手段であって、前記エンジンの間欠停止時間に基づいて前記浄化触媒の状態を判断して前記触媒暖機の程度を決定する判断手段と、
前記判断手段での判断に応じて、前記エンジンの点火タイミングの遅角量を変化させることによる触媒暖機の実施を制御する触媒暖機制御手段と、
を備え、
前記エンジン制御手段は、前記間欠停止状態の継続時間が所定期間を超え且つ前記エンジンを間欠作動状態とする必要があるときだけに前記触媒暖機を実施し、引き続いて前記間欠作動状態を再開させる、ことを特徴とするハイブリッド車両。 A hybrid vehicle comprising a plurality of power sources including an engine and a purification catalyst for purifying exhaust gas discharged from the engine,
Engine control means for intermittently switching between an operating state and a stopped state of the engine;
Catalyst monitoring means for monitoring the purification catalyst;
Information relating to the purification catalyst is obtained from the catalyst monitoring means, and based on the information, a judgment means for judging the state of the purification catalyst when the engine is intermittently stopped, and based on the intermittent stop time of the engine Judgment means for judging the state of the purification catalyst and determining the degree of catalyst warm-up;
Catalyst warm-up control means for controlling the execution of catalyst warm-up by changing the retard amount of the ignition timing of the engine according to the judgment by the judgment means;
With
Said engine control means, before Symbol duration of intermittent stop state is performed only in the catalyst warm-up when it is necessary to intermittently operating state exceeded and the engine for a predetermined period, the intermittent operation state and subsequently A hybrid vehicle characterized by being resumed.
前記判断手段が、前記浄化触媒の温度に基づいて前記浄化触媒の状態を判断し、前記触媒暖機の程度を決定する、ハイブリッド車両。
The hybrid vehicle according to claim 5,
The hybrid vehicle, wherein the determination means determines the state of the purification catalyst based on the temperature of the purification catalyst and determines the degree of catalyst warm-up.
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