JPH11173173A - ハイブリッド車のｅｇｒ制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車のｅｇｒ制御装置Info
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- JPH11173173A JPH11173173A JP33586597A JP33586597A JPH11173173A JP H11173173 A JPH11173173 A JP H11173173A JP 33586597 A JP33586597 A JP 33586597A JP 33586597 A JP33586597 A JP 33586597A JP H11173173 A JPH11173173 A JP H11173173A
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- throttle valve
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い排気浄化性能を維持しつつ、電動機によ
る減速時のエネルギー回収量を増やすとともに、電動機
による加速時および定常走行時の電力消費量を減らす。 【解決手段】 スロットルバルブが全閉状態にあるとき
に電動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧ
Ｒバルブの開度を、機関回転速度検出値または排気温検
出値または排気温推定値に応じて調節する。これによ
り、触媒温度の低下を抑制することができ、高い排気浄
化性能を維持しつつ、電動機による減速エネルギーの回
収量を増やすとともに、電動機による加速時および定常
走行時の電力消費量を減らすことができる。
る減速時のエネルギー回収量を増やすとともに、電動機
による加速時および定常走行時の電力消費量を減らす。 【解決手段】 スロットルバルブが全閉状態にあるとき
に電動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧ
Ｒバルブの開度を、機関回転速度検出値または排気温検
出値または排気温推定値に応じて調節する。これによ
り、触媒温度の低下を抑制することができ、高い排気浄
化性能を維持しつつ、電動機による減速エネルギーの回
収量を増やすとともに、電動機による加速時および定常
走行時の電力消費量を減らすことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車の
排気ガス再循環装置の制御装置に関する。
排気ガス再循環装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関と電動機を走行駆動源とするハ
イブリッド車に対して、電動機による減速回生時と加速
時にＥＧＲバルブを開いて吸入負圧による損失（ポンピ
ングロス）を低減し、電動機による減速エネルギー回収
量を増やすとともに、電動機による加速時の電力消費を
低減するハイブリッド車のＥＧＲ制御装置が知られてい
る（例えば、特開平８−１００６８９号公報参照）。こ
の種の装置では、機関回転数、スロットル開度、内燃機
関の冷却水温度度および車速に基づいてＥＧＲバルブの
開閉を制御している。
イブリッド車に対して、電動機による減速回生時と加速
時にＥＧＲバルブを開いて吸入負圧による損失（ポンピ
ングロス）を低減し、電動機による減速エネルギー回収
量を増やすとともに、電動機による加速時の電力消費を
低減するハイブリッド車のＥＧＲ制御装置が知られてい
る（例えば、特開平８−１００６８９号公報参照）。こ
の種の装置では、機関回転数、スロットル開度、内燃機
関の冷却水温度度および車速に基づいてＥＧＲバルブの
開閉を制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置では、触媒の
状態をまったく考慮せずにＥＧＲバルブの開閉を行って
いるので、排気の浄化が十分に行われないことがある。
例えば、内燃機関の冷却水温度が高くても触媒がまだ十
分に暖まっていない（活性化していない）ときがあり、
そのようなときにＥＧＲバルブを開くと、暖かい空気が
触媒に回らず触媒の活性化が遅れ、排気浄化性能が低下
する。
た従来のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置では、触媒の
状態をまったく考慮せずにＥＧＲバルブの開閉を行って
いるので、排気の浄化が十分に行われないことがある。
例えば、内燃機関の冷却水温度が高くても触媒がまだ十
分に暖まっていない（活性化していない）ときがあり、
そのようなときにＥＧＲバルブを開くと、暖かい空気が
触媒に回らず触媒の活性化が遅れ、排気浄化性能が低下
する。
【０００４】本発明の目的は、高い排気浄化性能を維持
しつつ、電動機による減速エネルギーの回収量を増やす
とともに、電動機による加速時および定常走行時の電力
消費量を減らすことにある。
しつつ、電動機による減速エネルギーの回収量を増やす
とともに、電動機による加速時および定常走行時の電力
消費量を減らすことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１） 請求項１の発明
は、ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブと排気通路に触媒とを有
する内燃機関を備え、内燃機関の機械出力および／また
は電動機の機械出力により車両を推進するハイブリッド
車のＥＧＲ制御装置に適用される。そして、内燃機関の
回転速度を検出する機関速度検出手段と、スロットルバ
ルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ検出手段と、
スロットルバルブが全閉状態にあるときに電動機の力行
運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度
を機関回転速度検出値に応じて調節する駆動制御手段と
を備える。 （２） 請求項２のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、駆動制御手段によって、機関回転速度検出値が高く
なるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたも
のである。 （３） 請求項３の発明は、ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブ
と排気通路に触媒とを有する内燃機関を備え、前記内燃
機関の機械出力および／または電動機の機械出力により
車両を推進するハイブリッド車のＥＧＲ制御装置に適用
される。そして、排気温を検出する排気温検出手段と、
スロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ
検出手段と、スロットルバルブが全閉状態にあるときに
電動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲ
バルブの開度を排気温検出値に応じて調節する駆動制御
手段とを備える。 （４） 請求項４のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、駆動制御手段によって、排気温検出値が低くなるほ
どＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたものであ
る。 （５） 請求項５の発明は、ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブ
と排気通路に触媒とを有する内燃機関を備え、前記内燃
機関の機械出力および／または電動機の機械出力により
車両を推進するハイブリッド車のＥＧＲ制御装置に適用
される。そして、排気温を推定する排気温推定手段と、
スロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ
検出手段と、スロットルバルブが全閉状態にあるときに
電動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲ
バルブの開度を排気温推定値に応じて調節する駆動制御
手段とを備える。 （６） 請求項６のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、駆動制御手段によって、排気温推定値が低くなるほ
どＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたものであ
る。 （７） 請求項７のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、ＥＧＲバルブの開度を検出するＥＧＲバルブ開度検
出手段と、スロットルバルブの開度を検出するスロット
ルバルブ開度検出手段とを備え、駆動制御手段によっ
て、スロットルバルブが全閉状態にあるときに電動機の
力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバルブ開
度検出値およびスロットルバルブ開度検出値に基づい
て、ＥＧＲバルブの開口面積とスロットルバルブの開口
面積との和がほぼ一定となるようにスロットルバルブの
開度を調節するようにしたものである。
は、ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブと排気通路に触媒とを有
する内燃機関を備え、内燃機関の機械出力および／また
は電動機の機械出力により車両を推進するハイブリッド
車のＥＧＲ制御装置に適用される。そして、内燃機関の
回転速度を検出する機関速度検出手段と、スロットルバ
ルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ検出手段と、
スロットルバルブが全閉状態にあるときに電動機の力行
運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度
を機関回転速度検出値に応じて調節する駆動制御手段と
を備える。 （２） 請求項２のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、駆動制御手段によって、機関回転速度検出値が高く
なるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたも
のである。 （３） 請求項３の発明は、ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブ
と排気通路に触媒とを有する内燃機関を備え、前記内燃
機関の機械出力および／または電動機の機械出力により
車両を推進するハイブリッド車のＥＧＲ制御装置に適用
される。そして、排気温を検出する排気温検出手段と、
スロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ
検出手段と、スロットルバルブが全閉状態にあるときに
電動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲ
バルブの開度を排気温検出値に応じて調節する駆動制御
手段とを備える。 （４） 請求項４のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、駆動制御手段によって、排気温検出値が低くなるほ
どＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたものであ
る。 （５） 請求項５の発明は、ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブ
と排気通路に触媒とを有する内燃機関を備え、前記内燃
機関の機械出力および／または電動機の機械出力により
車両を推進するハイブリッド車のＥＧＲ制御装置に適用
される。そして、排気温を推定する排気温推定手段と、
スロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ
検出手段と、スロットルバルブが全閉状態にあるときに
電動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲ
バルブの開度を排気温推定値に応じて調節する駆動制御
手段とを備える。 （６） 請求項６のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、駆動制御手段によって、排気温推定値が低くなるほ
どＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたものであ
る。 （７） 請求項７のハイブリッド車のＥＧＲ制御装置
は、ＥＧＲバルブの開度を検出するＥＧＲバルブ開度検
出手段と、スロットルバルブの開度を検出するスロット
ルバルブ開度検出手段とを備え、駆動制御手段によっ
て、スロットルバルブが全閉状態にあるときに電動機の
力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバルブ開
度検出値およびスロットルバルブ開度検出値に基づい
て、ＥＧＲバルブの開口面積とスロットルバルブの開口
面積との和がほぼ一定となるようにスロットルバルブの
開度を調節するようにしたものである。
【０００６】
【発明の効果】（１） 請求項１の発明によれば、スロ
ットルバルブが全閉状態にあるときに電動機の力行運転
または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度を機
関回転速度検出値に応じて調節するようにしたので、触
媒温度の低下を抑制することができ、高い排気浄化性能
を維持しつつ、電動機による減速エネルギーの回収量を
増やすとともに、電動機による加速時および定常走行時
の電力消費量を減らすことができる。 （２） 請求項２の発明によれば、機関回転速度検出値
が高くなるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするように
したので、ＥＧＲ流量（排気再循環量）の増加によって
触媒を通過する排気（新気）流量の増加が抑制され、触
媒温度の低下が抑制されて排気浄化性能の低下を防止で
きる。 （３） 請求項３の発明によれば、スロットルバルブが
全閉状態にあるときに電動機の力行運転または回生運転
を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度を排気温検出値に応
じて調節するようにしたので、触媒温度の低下を抑制す
ることができ、高い排気浄化性能を維持しつつ、電動機
による減速エネルギーの回収量を増やすとともに、電動
機による加速時および定常走行時の電力消費量を減らす
ことができる。 （４） 請求項４の発明によれば、排気温検出値が低く
なるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたの
で、ＥＧＲ流量（排気再循環量）が増加した分だけ触媒
を通過する排気（新気）流量が減少し、触媒温度の低下
が抑制されて排気浄化性能の低下を防止できる。 （５） 請求項５の発明によれば、スロットルバルブが
全閉状態にあるときに電動機の力行運転または回生運転
を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度を排気温推定値に応
じて調節するようにしたので、請求項３の発明の効果に
加え、高価な触媒温度センサーを用いずに排気温を推定
することができる。 （６） 請求項６の発明によれば、排気温推定値が低く
なるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたの
で、請求項４の発明と同様な効果が得られる。 （７） 請求項７の発明によれば、スロットルバルブが
全閉状態にあるときに電動機の力行運転または回生運転
を行う場合は、ＥＧＲバルブ開度検出値およびスロット
ルバルブ開度検出値に基づいて、ＥＧＲバルブの開口面
積とスロットルバルブの開口面積との和がほぼ一定とな
るようにスロットルバルブの開度を調節するようにした
ので、機関回転数および排気温度に応じてＥＧＲ流量を
調節しても、内燃機関の負圧すなわちポンピングロスが
一定になり、電動機による安定した加減速および定常走
行が可能となる。
ットルバルブが全閉状態にあるときに電動機の力行運転
または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度を機
関回転速度検出値に応じて調節するようにしたので、触
媒温度の低下を抑制することができ、高い排気浄化性能
を維持しつつ、電動機による減速エネルギーの回収量を
増やすとともに、電動機による加速時および定常走行時
の電力消費量を減らすことができる。 （２） 請求項２の発明によれば、機関回転速度検出値
が高くなるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするように
したので、ＥＧＲ流量（排気再循環量）の増加によって
触媒を通過する排気（新気）流量の増加が抑制され、触
媒温度の低下が抑制されて排気浄化性能の低下を防止で
きる。 （３） 請求項３の発明によれば、スロットルバルブが
全閉状態にあるときに電動機の力行運転または回生運転
を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度を排気温検出値に応
じて調節するようにしたので、触媒温度の低下を抑制す
ることができ、高い排気浄化性能を維持しつつ、電動機
による減速エネルギーの回収量を増やすとともに、電動
機による加速時および定常走行時の電力消費量を減らす
ことができる。 （４） 請求項４の発明によれば、排気温検出値が低く
なるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたの
で、ＥＧＲ流量（排気再循環量）が増加した分だけ触媒
を通過する排気（新気）流量が減少し、触媒温度の低下
が抑制されて排気浄化性能の低下を防止できる。 （５） 請求項５の発明によれば、スロットルバルブが
全閉状態にあるときに電動機の力行運転または回生運転
を行う場合は、ＥＧＲバルブの開度を排気温推定値に応
じて調節するようにしたので、請求項３の発明の効果に
加え、高価な触媒温度センサーを用いずに排気温を推定
することができる。 （６） 請求項６の発明によれば、排気温推定値が低く
なるほどＥＧＲバルブの開度を大きくするようにしたの
で、請求項４の発明と同様な効果が得られる。 （７） 請求項７の発明によれば、スロットルバルブが
全閉状態にあるときに電動機の力行運転または回生運転
を行う場合は、ＥＧＲバルブ開度検出値およびスロット
ルバルブ開度検出値に基づいて、ＥＧＲバルブの開口面
積とスロットルバルブの開口面積との和がほぼ一定とな
るようにスロットルバルブの開度を調節するようにした
ので、機関回転数および排気温度に応じてＥＧＲ流量を
調節しても、内燃機関の負圧すなわちポンピングロスが
一定になり、電動機による安定した加減速および定常走
行が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明をパラレル・ハイブリッド
車に応用した一実施の形態を説明する。なお、本発明は
パラレル・ハイブリッド車に限定されず、例えばシリー
ズ・パラレルハイブリッド車などの内燃機関の機械出力
および／または電動機の機械出力により車両を推進する
車両に対して適用することができる。
車に応用した一実施の形態を説明する。なお、本発明は
パラレル・ハイブリッド車に限定されず、例えばシリー
ズ・パラレルハイブリッド車などの内燃機関の機械出力
および／または電動機の機械出力により車両を推進する
車両に対して適用することができる。
【０００８】図１は一実施の形態の構成を示し、図２は
内燃機関のシリンダー部分を拡大して示す。内燃機関１
の出力軸と電動機２の出力軸は直結されており、内燃機
関１および／または電動機２の駆動力はクラッチ３、変
速機４、減速機５を介して駆動輪６に伝達される。内燃
機関１にはガソリン・エンジンやディーゼル・エンジン
などを用いることができ、電動機２には交流誘導電動
機、交流同期電動機あるいは直流電動機などを用いるこ
とができる。また、クラッチ３には乾式単板クラッチ、
湿式多板クラッチあるいはパウダークラッチを用いるこ
とができ、変速機４にはギヤ式変速機やベルト式変速機
ＣＶＴを用いることができる。
内燃機関のシリンダー部分を拡大して示す。内燃機関１
の出力軸と電動機２の出力軸は直結されており、内燃機
関１および／または電動機２の駆動力はクラッチ３、変
速機４、減速機５を介して駆動輪６に伝達される。内燃
機関１にはガソリン・エンジンやディーゼル・エンジン
などを用いることができ、電動機２には交流誘導電動
機、交流同期電動機あるいは直流電動機などを用いるこ
とができる。また、クラッチ３には乾式単板クラッチ、
湿式多板クラッチあるいはパウダークラッチを用いるこ
とができ、変速機４にはギヤ式変速機やベルト式変速機
ＣＶＴを用いることができる。
【０００９】電動機２に交流電動機を用いる場合には電
力変換器７にインバーターを用い、交流電動機２の回生
交流電力を直流電力に変換してバッテリー８を充電する
とともに、バッテリー８の直流電力を交流電力に変換し
て交流電動機２へ供給する。また、電動機２に直流電動
機を用いる場合には電力変換器７にＤＣ／ＤＣコンバー
ターを用い、直流電動機２の回生直流電力を所定の電圧
に調節してバッテリー８を充電するとともに、バッテリ
ー８の直流電力を所定の電圧に調節して直流電動機２へ
供給する。
力変換器７にインバーターを用い、交流電動機２の回生
交流電力を直流電力に変換してバッテリー８を充電する
とともに、バッテリー８の直流電力を交流電力に変換し
て交流電動機２へ供給する。また、電動機２に直流電動
機を用いる場合には電力変換器７にＤＣ／ＤＣコンバー
ターを用い、直流電動機２の回生直流電力を所定の電圧
に調節してバッテリー８を充電するとともに、バッテリ
ー８の直流電力を所定の電圧に調節して直流電動機２へ
供給する。
【００１０】図２に示すように、内燃機関１の排気管１
ａには排気浄化用の触媒９が設置されており、触媒９に
は温度センサー１０が取り付けられている。また、内燃
機関１の排気管１ａからコレクタ１ｂへはＥＧＲ管１ｃ
が設置され、ＥＧＲバルブ１１により排気の再循環量が
調節される。さらに、内燃機関１の吸気管１ｄには吸入
空気量センサー１２とスロットルバルブ１３が設けられ
ている。なお、１ｅはインジェクター、１ｆは点火プラ
グ、１ｇは吸気バルブ、１ｈは排気バルブである。
ａには排気浄化用の触媒９が設置されており、触媒９に
は温度センサー１０が取り付けられている。また、内燃
機関１の排気管１ａからコレクタ１ｂへはＥＧＲ管１ｃ
が設置され、ＥＧＲバルブ１１により排気の再循環量が
調節される。さらに、内燃機関１の吸気管１ｄには吸入
空気量センサー１２とスロットルバルブ１３が設けられ
ている。なお、１ｅはインジェクター、１ｆは点火プラ
グ、１ｇは吸気バルブ、１ｈは排気バルブである。
【００１１】コントローラー１４はマイクロコンピュー
ターとメモリ１４ａなどの周辺部品から構成され、スロ
ットルバルブ・アクチュエーター１５やＥＧＲバルブ・
アクチュエーター１６を介して内燃機関１を制御すると
ともに、電力変換器７、バッテリー８、変速機４を制御
する。コントローラー１４には上述した触媒温度センサ
ー１０と吸入空気量センサー１２の他に、内燃機関回転
センサー１７、スロットルバルブ開度センサー１８、内
燃機関冷却水温度センサー１９、吸入空気温度センサー
２０、クランク角センサー２１、ＥＧＲバルブ開度セン
サー２２などが接続される。
ターとメモリ１４ａなどの周辺部品から構成され、スロ
ットルバルブ・アクチュエーター１５やＥＧＲバルブ・
アクチュエーター１６を介して内燃機関１を制御すると
ともに、電力変換器７、バッテリー８、変速機４を制御
する。コントローラー１４には上述した触媒温度センサ
ー１０と吸入空気量センサー１２の他に、内燃機関回転
センサー１７、スロットルバルブ開度センサー１８、内
燃機関冷却水温度センサー１９、吸入空気温度センサー
２０、クランク角センサー２１、ＥＧＲバルブ開度セン
サー２２などが接続される。
【００１２】図３は、内燃機関の吸入負圧（ポンピング
ロス）の制御プログラムを示す。このフローチャートに
より、一実施の形態の動作を説明する。コントローラー
１４は、クランク角センサー２２から基準位置信号（Ｒ
ＥＦ信号）が入るとこの制御プログラムを実行する。ス
テップ１において、スロットルバルブ開度センサー１８
からの開度信号に基づいてスロットルバルブ開度が全閉
状態、すなわちアイドル状態か否かを判定する。アイド
ル状態でなければ吸入負圧制御を終了する。なお、スロ
ットルバルブの全閉状態を検出する専用のアイドル・ス
イッチを設け、アイドル状態を判断するようにしてもよ
い。
ロス）の制御プログラムを示す。このフローチャートに
より、一実施の形態の動作を説明する。コントローラー
１４は、クランク角センサー２２から基準位置信号（Ｒ
ＥＦ信号）が入るとこの制御プログラムを実行する。ス
テップ１において、スロットルバルブ開度センサー１８
からの開度信号に基づいてスロットルバルブ開度が全閉
状態、すなわちアイドル状態か否かを判定する。アイド
ル状態でなければ吸入負圧制御を終了する。なお、スロ
ットルバルブの全閉状態を検出する専用のアイドル・ス
イッチを設け、アイドル状態を判断するようにしてもよ
い。
【００１３】パラレル・ハイブリッド車では、車両の減
速時にスロットルバルブ開度がアイドル状態（全閉状
態）にあるときは、内燃機関のポンピングロスが原因と
なって電動機による減速エネルギーの回収が十分に行わ
れない。また、車両の加速時および定常走行時にスロッ
トルバルブ開度がアイドル状態（全閉状態）にあるとき
は、電動機により加速と定常走行が行われ、内燃機関が
電動機の負荷になる。そこで、スロットルバルブ開度が
アイドル状態（全閉状態）にあるときに電動機の力行運
転（加速または定常走行）または回生運転（減速）を行
う場合は、ＥＧＲバルブを開いてポンピングロスを低減
し、電動機による減速エネルギーの回収量を増やすとと
もに、電動機による加速時の電力消費量を減らす。
速時にスロットルバルブ開度がアイドル状態（全閉状
態）にあるときは、内燃機関のポンピングロスが原因と
なって電動機による減速エネルギーの回収が十分に行わ
れない。また、車両の加速時および定常走行時にスロッ
トルバルブ開度がアイドル状態（全閉状態）にあるとき
は、電動機により加速と定常走行が行われ、内燃機関が
電動機の負荷になる。そこで、スロットルバルブ開度が
アイドル状態（全閉状態）にあるときに電動機の力行運
転（加速または定常走行）または回生運転（減速）を行
う場合は、ＥＧＲバルブを開いてポンピングロスを低減
し、電動機による減速エネルギーの回収量を増やすとと
もに、電動機による加速時の電力消費量を減らす。
【００１４】しかし、電動機による加減速時に単にＥＧ
Ｒバルブを開くことにすると、上述したように触媒によ
る排気浄化性能が低下することがある。そこで、この実
施の形態では、内燃機関がアイドル状態にあるときに電
動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバ
ルブを開いてポンピングロスを低減するとともに、触媒
の状態に応じてＥＧＲバルブ開度を調節し、高い排気浄
化性能を維持しつつ、電動機による減速エネルギーの回
収量を増やすとともに、電動機による加速時の電力消費
量を低減する
Ｒバルブを開くことにすると、上述したように触媒によ
る排気浄化性能が低下することがある。そこで、この実
施の形態では、内燃機関がアイドル状態にあるときに電
動機の力行運転または回生運転を行う場合は、ＥＧＲバ
ルブを開いてポンピングロスを低減するとともに、触媒
の状態に応じてＥＧＲバルブ開度を調節し、高い排気浄
化性能を維持しつつ、電動機による減速エネルギーの回
収量を増やすとともに、電動機による加速時の電力消費
量を低減する
【００１５】まずステップ２で、機関回転センサー１７
により検出された機関回転数（毎分当たりの回転数）に
応じた総開口面積を設定する。総開口面積はスロットル
バルブ１３の開口面積とＥＧＲバルブ１１の開口面積と
の和であり、メモリ１４ａに記憶されているマップ（図
４参照）から、機関回転数に対応する総開口面積を表引
き演算する。図４に示すように、内燃機関１がアイドル
状態にある時の総開口面積は、機関回転数の変化に対し
てほぼ一定とする。
により検出された機関回転数（毎分当たりの回転数）に
応じた総開口面積を設定する。総開口面積はスロットル
バルブ１３の開口面積とＥＧＲバルブ１１の開口面積と
の和であり、メモリ１４ａに記憶されているマップ（図
４参照）から、機関回転数に対応する総開口面積を表引
き演算する。図４に示すように、内燃機関１がアイドル
状態にある時の総開口面積は、機関回転数の変化に対し
てほぼ一定とする。
【００１６】ステップ３で触媒温度センサー１０により
排気温度を検出し、続くステップ４で排気温度と機関回
転数とに応じたＥＧＲバルブ１１の開口面積を設定す
る。ＥＧＲバルブ１１の開口面積は、メモリ１４ａに記
憶されているマップ（図５参照）から、機関回転数と排
気温度に対応する開口面積を表引き演算する。図５に示
すように、機関回転数が高くなるほど、また排気温度が
低くなるほど、ＥＧＲバルブ１１の開口面積を大きくし
てＥＧＲ流量（排気再循環量）を多くする。ステップ５
では、総開口面積からＥＧＲバルブ１１の開口面積を差
し引いてスロットルバルブ１３の開口面積を設定する。
排気温度を検出し、続くステップ４で排気温度と機関回
転数とに応じたＥＧＲバルブ１１の開口面積を設定す
る。ＥＧＲバルブ１１の開口面積は、メモリ１４ａに記
憶されているマップ（図５参照）から、機関回転数と排
気温度に対応する開口面積を表引き演算する。図５に示
すように、機関回転数が高くなるほど、また排気温度が
低くなるほど、ＥＧＲバルブ１１の開口面積を大きくし
てＥＧＲ流量（排気再循環量）を多くする。ステップ５
では、総開口面積からＥＧＲバルブ１１の開口面積を差
し引いてスロットルバルブ１３の開口面積を設定する。
【００１７】このように、内燃機関がアイドル状態にあ
るときに電動機の力行運転または回生運転を行う場合
は、機関回転数が高くなるほどＥＧＲバルブの開度を大
きくするようにしたので、ＥＧＲ流量（排気再循環量）
の増加によって触媒を通過する排気（新気）流量の増加
が抑制され、触媒温度の低下が抑制されて排気浄化性能
の低下を防止できる。
るときに電動機の力行運転または回生運転を行う場合
は、機関回転数が高くなるほどＥＧＲバルブの開度を大
きくするようにしたので、ＥＧＲ流量（排気再循環量）
の増加によって触媒を通過する排気（新気）流量の増加
が抑制され、触媒温度の低下が抑制されて排気浄化性能
の低下を防止できる。
【００１８】また、触媒温度センサーにより排気温度を
検出し、排気温度が低くなるほどＥＧＲバルブの開度を
大きくするようにしたので、ＥＧＲ流量（排気再循環
量）が増加した分だけ触媒を通過する排気（新気）流量
が減少し、触媒温度の低下が抑制されて排気浄化性能の
低下を防止できる。
検出し、排気温度が低くなるほどＥＧＲバルブの開度を
大きくするようにしたので、ＥＧＲ流量（排気再循環
量）が増加した分だけ触媒を通過する排気（新気）流量
が減少し、触媒温度の低下が抑制されて排気浄化性能の
低下を防止できる。
【００１９】図６は内燃機関がアイドル状態（スロット
ルバルブ全閉状態）のときの機関回転数に対する内燃機
関のフリクションロスを示す図であり、破線がＥＧＲ制
御なしの場合の特性を、実線がＥＧＲ制御有りの場合の
特性を示す。この特性から明らかなように、ＥＧＲ制御
を行った場合は内燃機関のフリクショントルクが減少
し、その分だけ電動機による減速時（回生運転時）のエ
ネルギー回収量が増加するとともに、電動機による加速
時および定常走行時（力行運転時）の電力消費量が減少
する。これにより、ハイブリッド車の総合的な燃料消費
率を低減することができる。
ルバルブ全閉状態）のときの機関回転数に対する内燃機
関のフリクションロスを示す図であり、破線がＥＧＲ制
御なしの場合の特性を、実線がＥＧＲ制御有りの場合の
特性を示す。この特性から明らかなように、ＥＧＲ制御
を行った場合は内燃機関のフリクショントルクが減少
し、その分だけ電動機による減速時（回生運転時）のエ
ネルギー回収量が増加するとともに、電動機による加速
時および定常走行時（力行運転時）の電力消費量が減少
する。これにより、ハイブリッド車の総合的な燃料消費
率を低減することができる。
【００２０】さらに、この実施の形態では、内燃機関が
アイドル状態にあるときに電動機の力行運転または回生
運転を行う場合に、機関回転数と排気温度に応じてＥＧ
Ｒバルブの開口面積を調節するとともに、ＥＧＲバルブ
の開口面積とスロットルバルブの開口面積との和がほぼ
一定となるようにしたので、機関回転数および排気温度
に応じてＥＧＲ流量を調節しても、内燃機関の負圧すな
わちポンピングロスが一定になり、電動機による安定し
た加減速および定常走行が可能となる。
アイドル状態にあるときに電動機の力行運転または回生
運転を行う場合に、機関回転数と排気温度に応じてＥＧ
Ｒバルブの開口面積を調節するとともに、ＥＧＲバルブ
の開口面積とスロットルバルブの開口面積との和がほぼ
一定となるようにしたので、機関回転数および排気温度
に応じてＥＧＲ流量を調節しても、内燃機関の負圧すな
わちポンピングロスが一定になり、電動機による安定し
た加減速および定常走行が可能となる。
【００２１】このように、この実施の形態によれば、高
い排気浄化性能を維持しつつ、電動機による減速時のエ
ネルギー回収量を増やすとともに、電動機による加速時
および定常走行時の電力消費を減らすことができ、ハイ
ブリッド車の総合燃費を改善することができる。
い排気浄化性能を維持しつつ、電動機による減速時のエ
ネルギー回収量を増やすとともに、電動機による加速時
および定常走行時の電力消費を減らすことができ、ハイ
ブリッド車の総合燃費を改善することができる。
【００２２】−一実施の形態の変形例− 上述した一実施の形態では、触媒温度センサー１０によ
り排気温度を検出する例を示したが、演算により排気温
度を推定するようにしてもよい。
り排気温度を検出する例を示したが、演算により排気温
度を推定するようにしてもよい。
【００２３】図７は排気温演算ルーチンを示すフローチ
ャートである。コントローラー１４は、クランク角セン
サー２２から基準位置信号（ＲＥＦ信号）が入るとこの
演算ルーチンを実行する。ステップ１１において、機関
回転センサー１７から機関回転数を、吸入空気量センサ
ー１６から吸入空気量を、機関冷却水温センサー１９か
ら内燃機関１の冷却水温度を、メモリ１４ａから燃料カ
ット信号水温を、吸入空気温度センサー２０から吸入空
気温度をそれぞれ読み込む。続くステップ１２で、機関
回転数と吸入空気量に応じた基本排気温Ｔexbを演算す
る。具体的には、メモリ１４ａに記憶されているマップ
（図８参照）から、機関回転数と吸入排気量とに対応す
る基本排気温Ｔexbを表引き演算する。ただし、燃料カ
ット時は基本排気温Ｔexbに所定値を設定する。なお、
燃料カット条件は、車速、スロットルバルブのアイドル
状態判定結果、機関回転数、上記燃料カット信号水温な
どに基づいて予め設定される。
ャートである。コントローラー１４は、クランク角セン
サー２２から基準位置信号（ＲＥＦ信号）が入るとこの
演算ルーチンを実行する。ステップ１１において、機関
回転センサー１７から機関回転数を、吸入空気量センサ
ー１６から吸入空気量を、機関冷却水温センサー１９か
ら内燃機関１の冷却水温度を、メモリ１４ａから燃料カ
ット信号水温を、吸入空気温度センサー２０から吸入空
気温度をそれぞれ読み込む。続くステップ１２で、機関
回転数と吸入空気量に応じた基本排気温Ｔexbを演算す
る。具体的には、メモリ１４ａに記憶されているマップ
（図８参照）から、機関回転数と吸入排気量とに対応す
る基本排気温Ｔexbを表引き演算する。ただし、燃料カ
ット時は基本排気温Ｔexbに所定値を設定する。なお、
燃料カット条件は、車速、スロットルバルブのアイドル
状態判定結果、機関回転数、上記燃料カット信号水温な
どに基づいて予め設定される。
【００２４】ステップ１３では、メモり１４ａに記憶さ
れているマップ（図９参照）から、吸入空気温度に対応
する吸気温補正係数ｋＴexaを表引き演算する。さらに
ステップ１４では、メモリ１４ａに記憶されているマッ
プ（図１０参照）から、機関冷却水温度に対応する冷却
水温補正係数ｋＴextwを表引き演算する。ステップ１５
において、数式１によりシリンダー出口の排気温Ｔex1
を演算する。
れているマップ（図９参照）から、吸入空気温度に対応
する吸気温補正係数ｋＴexaを表引き演算する。さらに
ステップ１４では、メモリ１４ａに記憶されているマッ
プ（図１０参照）から、機関冷却水温度に対応する冷却
水温補正係数ｋＴextwを表引き演算する。ステップ１５
において、数式１によりシリンダー出口の排気温Ｔex1
を演算する。
【数１】 続くステップ１６では、シリンダー出口から触媒９まで
の排気温の伝達遅れを一次遅れと見なして、数式２によ
り触媒９を通過する排気温Ｔexnを演算する。
の排気温の伝達遅れを一次遅れと見なして、数式２によ
り触媒９を通過する排気温Ｔexnを演算する。
【数２】 数式２において、ＴCEX＃は定数、Ｔexn-1は前回の演算
実行時のシリンダー出口の排気温である。
実行時のシリンダー出口の排気温である。
【００２５】このように、触媒９を通過する排気の温度
を演算により推定するようにしたので、高価な触媒温度
センサーを用いずに排気温を推定することができる。
を演算により推定するようにしたので、高価な触媒温度
センサーを用いずに排気温を推定することができる。
【００２６】以上の一実施の形態およびその変形例の構
成において、機関回転センサー１７が機関速度検出手段
を、スロットルバルブ開度センサー１８およびコントロ
ーラー１４がスロットル閉じ検出手段を、コントローラ
ー１４、ＥＧＲバルブ・アクチュエーター１６およびス
ロットルバルブ・アクチュエーター１５が駆動制御手段
を、コントローラー１４が排気温推定手段を、触媒温度
センサー１０が排気温検出手段をそれぞれ構成する。
成において、機関回転センサー１７が機関速度検出手段
を、スロットルバルブ開度センサー１８およびコントロ
ーラー１４がスロットル閉じ検出手段を、コントローラ
ー１４、ＥＧＲバルブ・アクチュエーター１６およびス
ロットルバルブ・アクチュエーター１５が駆動制御手段
を、コントローラー１４が排気温推定手段を、触媒温度
センサー１０が排気温検出手段をそれぞれ構成する。
【図１】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 一実施の形態の内燃機関のシリンダー部分の
拡大図である。
拡大図である。
【図３】 吸入負圧（ポンピングロス）制御プログラム
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】 機関回転数に対する総開口面積のマップを示
す図である。
す図である。
【図５】 機関回転数と排気温度に対するＥＧＲ流量
（ＥＧＲバルブ開口面積）のマップを示す図である。
（ＥＧＲバルブ開口面積）のマップを示す図である。
【図６】 機関回転数に対する内燃機関のフリクション
トルクを示す図である。
トルクを示す図である。
【図７】 排気温演算ルーチンを示すフローチャートで
ある。
ある。
【図８】 機関回転数と吸入空気量に対する基本排気温
Ｔexbのマップを示す図である。
Ｔexbのマップを示す図である。
【図９】 吸入空気温度に対する吸気温補正係数ｋＴex
aのマップを示す図である。
aのマップを示す図である。
【図１０】 機関冷却水温度に対する冷却水温補正係数
ｋＴextwのマップを示す図である。
ｋＴextwのマップを示す図である。
１ 内燃機関 ２ 電動機 ３ クラッチ ４ 変速機 ５ 減速機 ６ 駆動輪 ７ 電力変換器 ８ バッテリー ９ 触媒 １０ 触媒温度センサー １１ ＥＧＲバルブ １２ 吸入空気量センサー １３ スロットルバルブ １４ コントローラー １５ スロットルバルブ・アクチュエーター １６ ＥＧＲバルブ・アクチュエーター １７ 機関回転センサー １８ スロットルバルブ開度センサー １９ 機関冷却水温度センサー ２０ 吸入空気温度センサー ２１ クランク角センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正次郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブと排気通路に
触媒とを有する内燃機関を備え、前記内燃機関の機械出
力および／または電動機の機械出力により車両を推進す
るハイブリッド車のＥＧＲ制御装置において、 前記内燃機関の回転速度を検出する機関速度検出手段
と、 スロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ
検出手段と、 前記スロットルバルブが全閉状態にあるときに前記電動
機の力行運転または回生運転を行う場合は、前記ＥＧＲ
バルブの開度を前記機関回転速度検出値に応じて調節す
る駆動制御手段とを備えることを特長とするハイブリッ
ド車のＥＧＲ制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のハイブリッド車のＥＧ
Ｒ制御装置において、 前記駆動制御手段は、前記機関回転速度検出値が高くな
るほど前記ＥＧＲバルブの開度を大きくすることを特長
とするハイブリッド車のＥＧＲ制御装置。 - 【請求項３】 ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブと排気通路に
触媒とを有する内燃機関を備え、前記内燃機関の機械出
力および／または電動機の機械出力により車両を推進す
るハイブリッド車のＥＧＲ制御装置において、 排気温を検出する排気温検出手段と、 スロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ
検出手段と、 前記スロットルバルブが全閉状態にあるときに前記電動
機の力行運転または回生運転を行う場合は、前記ＥＧＲ
バルブの開度を前記排気温検出値に応じて調節する駆動
制御手段とを備えることを特長とするハイブリッド車の
ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載のハイブリッド車のＥＧ
Ｒ制御装置において、 前記駆動制御手段は、前記排気温検出値が低くなるほど
前記ＥＧＲバルブの開度を大きくすることを特長とする
ハイブリッド車のＥＧＲ制御装置。 - 【請求項５】 ＥＧＲ通路にＥＧＲバルブと排気通路に
触媒とを有する内燃機関を備え、前記内燃機関の機械出
力および／または電動機の機械出力により車両を推進す
るハイブリッド車のＥＧＲ制御装置において、 排気温を推定する排気温推定手段と、 スロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル閉じ
検出手段と、 前記スロットルバルブが全閉状態にあるときに前記電動
機の力行運転または回生運転を行う場合は、前記ＥＧＲ
バルブの開度を前記排気温推定値に応じて調節する駆動
制御手段とを備えることを特長とするハイブリッド車の
ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載のハイブリッド車のＥＧ
Ｒ制御装置において、 前記駆動制御手段は、前記排気温推定値が低くなるほど
前記ＥＧＲバルブの開度を大きくすることを特長とする
ハイブリッド車のＥＧＲ制御装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかの項に記載のハ
イブリッド車のＥＧＲ制御装置において、 前記ＥＧＲバルブの開度を検出するＥＧＲバルブ開度検
出手段と、 前記スロットルバルブの開度を検出するスロットルバル
ブ開度検出手段とを備え、 前記駆動制御手段は、前記スロットルバルブが全閉状態
にあるときに前記電動機の力行運転または回生運転を行
う場合は、前記ＥＧＲバルブ開度検出値および前記スロ
ットルバルブ開度検出値に基づいて、前記ＥＧＲバルブ
の開口面積と前記スロットルバルブの開口面積との和が
ほぼ一定となるように前記スロットルバルブの開度を調
節する、ことを特長とするハイブリッド車のＥＧＲ制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33586597A JPH11173173A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | ハイブリッド車のｅｇｒ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33586597A JPH11173173A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | ハイブリッド車のｅｇｒ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11173173A true JPH11173173A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18293254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33586597A Pending JPH11173173A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | ハイブリッド車のｅｇｒ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11173173A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2416601A (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-01 | Ford Global Tech Llc | Method and system for reducing NOx emissions after a fuel cut off event. |
| US7373933B2 (en) | 2005-05-27 | 2008-05-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method of vehicular driving apparatus |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP33586597A patent/JPH11173173A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2416601A (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-01 | Ford Global Tech Llc | Method and system for reducing NOx emissions after a fuel cut off event. |
| US7051514B2 (en) | 2004-07-27 | 2006-05-30 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for reducing NOx emissions after fuel cut-off events |
| GB2416601B (en) * | 2004-07-27 | 2008-09-17 | Ford Global Tech Llc | A method for reducing NOx emissions after a fuel cut-off event |
| US7373933B2 (en) | 2005-05-27 | 2008-05-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method of vehicular driving apparatus |
| DE102006000249B4 (de) * | 2005-05-27 | 2014-07-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuervorrichtung und Steuerverfahren einer Fahrzeugantriebsvorrichtung |
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