JP6459583B2 - Control method of hybrid vehicle - Google Patents

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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PM再生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 hybrid vehicle control method, and more particularly, to a hybrid vehicle control method capable of reliably performing PM regeneration while improving fuel efficiency.

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、還元剤触媒システムやNOx吸蔵還元触媒などが実用化されている。   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 collection filter for collecting PM by a ceramic honeycomb porous filter is mainly used. For the latter NOx, a reducing agent catalyst system, a NOx occlusion reduction catalyst, and the like have been put into practical use.

上記のPM捕集フィルターは、排ガス中のPMをフィルタで捕集して浄化するものであるが、フィルターの目詰まりを防ぐために、捕集限界量に達する前にPMを燃焼させて除去する必要がある(例えば、特許文献1を参照)。   The above PM collection filter collects and purifies PM in exhaust gas with a filter. In order to prevent clogging of the filter, it is necessary to burn and remove PM before reaching the collection limit. (For example, refer to Patent Document 1).

排ガスの温度が高温であるときには、PMは連続的に自然燃焼する。しかし、排ガスの温度が低温のときには、一時的に排ガス中に未燃燃料を供給して、未燃燃料の炭化水素(HC)をフィルターの前段に配置された酸化触媒(DOC)で酸化させ、その酸化反応熱を利用してDOCを500℃以上に加熱することで排ガスを昇温し、フィルターに堆積したPMを強制的に燃焼させるPM再生が必要となる。   When the temperature of the exhaust gas is high, PM spontaneously burns continuously. However, when the temperature of the exhaust gas is low, the unburned fuel is temporarily supplied into the exhaust gas, and the hydrocarbon (HC) of the unburned fuel is oxidized by the oxidation catalyst (DOC) arranged in the front stage of the filter, Using the heat of oxidation reaction, the DOC is heated to 500 ° C. or higher to raise the temperature of the exhaust gas, and PM regeneration for forcibly burning the PM deposited on the filter is required.

このPM再生を行う際には、前段のDOC触媒を未燃燃料が活性化する温度(例えば、約200℃以上)まで排ガス温度を昇温させるために、エンジンで必要とするトルクに関係なく燃料を供給するなどして、排ガス温度そのものを高める操作を行う必要があった。この排ガス昇温のために供給される燃料が、ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力へ寄与するものではないため、PM再生の確実性を向上させることと、ハイブリッド車両の燃費の悪化を招くという問題とはトレードオフの関係にある。   When performing this PM regeneration, the temperature of the exhaust gas is raised to a temperature at which the unburned fuel is activated (for example, about 200 ° C. or higher) in the preceding DOC catalyst, regardless of the torque required by the engine. It was necessary to perform an operation for raising the exhaust gas temperature itself by supplying The fuel supplied to raise the temperature of the exhaust gas does not contribute to the driving force required for the running of the hybrid vehicle. Therefore, the reliability of PM regeneration is improved and the fuel consumption of the hybrid vehicle is deteriorated. The problem is in a trade-off relationship.

特開2005−16317号公報JP 2005-16317 A

本発明の目的は、従来よりも燃費を向上させつつPM再生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 that can reliably perform PM regeneration while improving fuel efficiency as compared with the prior 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介設されたPM捕集フィルター及び前記排気通路における前記PM捕集フィルターよりも上流側の箇所に燃料を供給する燃料供給手段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に、前記PM捕集フィルターが再生待ち状態になったときは、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ことを開始する一方で、前記エンジンと該駆動軸とを断状態にすることを開始し、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、前記燃料供給手段を起動して前記PM捕集フィルターの再生を開始する一方で、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-described object includes a motor generator connected to a battery, a hybrid system capable of connecting and disconnecting an engine and a drive shaft, and an exhaust passage through which exhaust gas from the engine flows. A control method for a hybrid vehicle comprising: a PM collection filter provided; and an exhaust gas purification system having a fuel supply means for supplying fuel to a location upstream of the PM collection filter in the exhaust passage , When the PM collection filter enters a regeneration waiting state while the hybrid vehicle is running, the motor generator is rotated with the power supplied from the battery with the motor generator and the drive shaft in contact with each other. while starting the starts to the said engine and said drive shaft in the disconnection state, the charge rate of the battery is pre When the set lower limit value is reached, the fuel supply means is activated to start regeneration of the PM collection filter, while the engine and the drive shaft are brought into contact with each other, and the engine of the engine A required travel torque is determined from the rotational speed and the vehicle speed of the hybrid vehicle and preset first map data, and a required regeneration torque determined from the requested travel torque and preset second map data. The motor generator is regeneratively generated to charge the battery.

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、酸化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、PM再生で排ガスの昇温のために用いる燃料の供給量を減少できるとともに、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PM捕集フィルターの再生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 necessary for traveling of the hybrid vehicle but also by regenerative power generation of the motor generator, so that the load fluctuation is stabilized and flows into the oxidation catalyst. An opportunity to reliably increase the temperature of the exhaust gas can be obtained. In addition, due to the temperature rise of the exhaust gas, the amount of fuel used to raise the temperature of the exhaust gas during PM regeneration can be reduced, and a part of the load applied to the diesel engine can be reduced by regenerative power generation of the motor generator. Can be recovered and charged to the battery. Therefore, in the hybrid vehicle, the PM collection filter can be reliably regenerated while improving the fuel efficiency as compared with the conventional vehicle.

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に設置された燃料供給手段である噴射ノズル16とを有している。触媒コンバータ15内には、前段に酸化触媒(DOC)17が配置されたPM捕集フィルター18が格納されている。なお、燃料供給手段としては、噴射ノズル16の代わりに、ディーゼルエンジン4の気筒19への燃料噴射におけるポスト噴射を用いることもできる。   The exhaust gas purification system 9 has a large-diameter catalytic converter 15 interposed in the exhaust passage 8 and an injection nozzle 16 which is a fuel supply means installed in the exhaust passage 8 upstream of the catalytic converter 15. Yes. In the catalytic converter 15, a PM collection filter 18 in which an oxidation catalyst (DOC) 17 is disposed in the previous stage is stored. As fuel supply means, post injection in fuel injection into the cylinder 19 of the diesel engine 4 can be used instead of the injection nozzle 16.

DOC17は、ディーゼルエンジン4の排ガスGの混合機能を有する構造に成形した金属製の担持体に、ロジウム、酸化セリウム、白金、酸化アルミニウム等を担持して形成される。また、PM捕集フィルター18は、多孔質セラミック製のハニカムのチャンネル(セル)の入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型のウオールフロータイプのフィルターから形成される。   The DOC 17 is formed by supporting rhodium, cerium oxide, platinum, aluminum oxide or the like on a metal carrier molded into a structure having a function of mixing the exhaust gas G of the diesel engine 4. The PM collection filter 18 is formed of a monolith honeycomb wall flow type filter in which the inlets and outlets of a porous ceramic honeycomb channel (cell) are alternately plugged.

なお、図1の構成例では、DOC17とPM捕集フィルター18とを別体としているが、フィルターに酸化触媒物質を担持させたCSFとして一体で用いるようにしても良い。   In the configuration example of FIG. 1, the DOC 17 and the PM collection filter 18 are separated from each other. However, the DOC 17 and the PM collection filter 18 may be integrally used as a CSF in which an oxidation catalyst substance is supported on the filter.

この触媒コンバータ15の入口近傍及び出口近傍には、入口圧力センサ20及び出口圧力センサ21が、それぞれ設置されている。これらの入口圧力センサ20及び出口圧力センサ21は、触媒コンバータ15における排ガスGの差圧を求めることで、PM捕集フィルター18の再生を行うタイミングを確認することを目的としている。   An inlet pressure sensor 20 and an outlet pressure sensor 21 are installed in the vicinity of the inlet and the outlet of the catalytic converter 15, respectively. These inlet pressure sensor 20 and outlet pressure sensor 21 are intended to confirm the timing of regeneration of the PM collection filter 18 by obtaining the differential pressure of the exhaust gas G in the catalytic converter 15.

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、PM捕集のための再生要求があった場合には(S10)、PM捕集フィルター18が再生待ち状態になったと判定して(S12)、その旨をHCU14に伝達する。このPM捕集のための再生要求としては、入口センサ20及び出口センサ21の測定値から算出される触媒コンバータ15の差圧値が、予め設定されたしきい値を超えた場合などが例示される。   When there is a regeneration request for PM collection while the HEV 1 is traveling (S10), the ECU 33 determines that the PM collection filter 18 is in a regeneration waiting state (S12), and the HCU 14 To communicate. Examples of the regeneration request for PM collection include a case where the differential pressure value of the catalytic converter 15 calculated from the measured values of the inlet sensor 20 and the outlet sensor 21 exceeds a preset threshold value. The

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(S14)、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(S16)。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(S18)、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(S20)、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 (S14), rotationally drives the motor generator 5 by the power supply from the battery 11 through the inverter 10, and puts the wet multi-plate clutch 32 in the disengaged state. (S16). Thereby, HEV1 will be in the state which drive | works only with the driving force of the motor generator 5. FIG. Next, the detected value V of the SOC sensor 13 is compared with a preset lower limit value X (S18). When the detected value V becomes equal to the lower limit value X, it is determined that the battery 11 has been discharged. (S20), 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、噴射ノズル16から燃料を噴射して(S22)、PM捕集フィルター18の再生を開始する。その一方で、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 injects fuel from the injection nozzle 16 (S22) and starts regeneration of the PM collection filter 18. On the other hand, the wet multi-plate clutch 32 is brought 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200℃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 (for example, about 200 ° C. or more) of the exhaust gas G in the vicinity of the inlet of the catalytic converter 15 and the optimum fuel efficiency is determined by the engine rotation. 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、DOC17に流入する排ガスGの温度を確実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、昇温のために必要とする動力目的外の噴射ノズル16からの燃料噴射量が従来よりも減少するとともに、PM捕集フィルター18の再生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 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 DOC 17 can be reliably increased. . Further, since the temperature of the exhaust gas G rises, the amount of fuel injection from the injection nozzles 16 other than the power purpose required for the temperature increase is reduced as compared with the prior art, and the diesel engine is being regenerated during the regeneration of the PM collection filter 18. A part of the load applied to 4 can be recovered as electric energy by regenerative power generation of the motor generator 5 to charge 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PM捕集フィルターの再生を確実に行うことができるのである。   For this reason, in the HEV 1, the PM trapping filter can be reliably regenerated while improving the fuel efficiency as compared with the prior art.

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、PM捕集フィルター18の再生が不十分な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 regeneration of the PM collection filter 18 is interrupted in an insufficient state.

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、PM捕集フィルター18の再生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 regeneration of the PM collection filter 18 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, the following control method is used. carry out.

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、PM捕集フィルタ18の再生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 load is newly applied to the diesel engine 4, a decrease in the temperature of the exhaust gas G can be suppressed and the regeneration of the PM collection filter 18 can be continued. It is.

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 number as in FIG. 2 is assigned the same step number, 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、PM捕集フィルター18の再生中(S22〜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、DOC17に流入する排ガスGの温度が低下するため、PM捕集フィルター18の再生が不十分な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, the exhaust gas G that flows into the DOC 17 when the driver turns off the accelerator and the HEV 1 enters the inertial running state during regeneration of the PM collection filter 18 (S22 to S32). Therefore, there is a possibility that the regeneration of the PM collection filter 18 is interrupted in an insufficient state.

そこで、PM捕集フィルター18の再生中にHEV1が慣性走行状態になった後も、PM捕集フィルター18の再生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 addition to the control method according to the first embodiment, in order to continue the regeneration of the PM collection filter 18 even after the HEV 1 enters the inertial running state during the regeneration of the PM collection filter 18, Implement the control method.

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PM捕集フィルタの再生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, the regeneration of the PM collection filter can be continued while suppressing the decrease in the temperature of the exhaust gas G, and the regenerative power generation can also be continued. is there.

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 DOC
18 PM捕集フィルター
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 DOC
18 PM collection filter 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介設されたPM捕集フィルター及び前記排気通路における前記PM捕集フィルターよりも上流側の箇所に燃料を供給する燃料供給手段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に、前記PM捕集フィルターが再生待ち状態になったときは、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ことを開始する一方で、前記エンジンと該駆動軸とを断状態にすることを開始し、
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、前記燃料供給手段を起動して前記PM捕集フィルターの再生を開始する一方で、
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 and disconnecting an engine and a drive shaft, a PM collection filter interposed in an exhaust passage through which exhaust gas from the engine flows, and the PM collection in the exhaust passage A control method for a hybrid vehicle comprising an exhaust gas purification system having a fuel supply means for supplying fuel to a location upstream of a filter ,
When the PM collection filter is in a regeneration waiting state while the hybrid vehicle is running, the motor generator is rotated with power supplied from the battery while the motor generator and the drive shaft are in contact with each other. while starting the thereby starts to the said engine and said drive shaft in the disconnection state,
When the storage rate of the battery reaches a preset lower limit value, while starting the fuel supply means and starting regeneration of the PM collection filter,
The engine and the drive shaft are brought into contact with each other, and the required travel torque is determined from the engine speed of the engine and the vehicle speed of the hybrid vehicle and preset first map data,
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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