WO2008120527A1 - ハイブリッド車両の触媒昇温装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の触媒昇温装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2008120527A1
WO2008120527A1 PCT/JP2008/053901 JP2008053901W WO2008120527A1 WO 2008120527 A1 WO2008120527 A1 WO 2008120527A1 JP 2008053901 W JP2008053901 W JP 2008053901W WO 2008120527 A1 WO2008120527 A1 WO 2008120527A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
catalyst
hybrid vehicle
power module
cooling water
engine
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/053901
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Satoshi Hirose
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority to DE112008000755.1T priority Critical patent/DE112008000755B4/de
Priority to CN2008800042702A priority patent/CN101605683B/zh
Priority to US12/519,481 priority patent/US8333066B2/en
Publication of WO2008120527A1 publication Critical patent/WO2008120527A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F01N3/043—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids without contact between liquid and exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/445—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/068—Engine exhaust temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/12—Catalyst or filter state
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a catalyst for an engine mounted on a hybrid vehicle, and more particularly to a technology for effectively using heat of a power module mounted on a hybrid vehicle in order to avoid deteriorating exhaust gas emission.
  • an exhaust gas system of an engine is provided with a catalytic converter for purifying specific components in the exhaust gas.
  • a catalytic converter for purifying specific components in the exhaust gas.
  • a three-way catalytic converter is widely used, which oxidizes carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbon (HC), which are specific three components in the exhaust gas, as well as oxidation.
  • Nitrogen (NO x) is reduced and converted to carbon dioxide (C 0 2 ), water vapor (H 2 0), and nitrogen (N 2 ).
  • the catalyst contained in this three-way catalytic converter is degraded at low temperatures, and during cold start, if the temperature of the catalyst is not raised early, combustion is unstable and many of the specific three components mentioned above There is a problem that the exhaust gas contained cannot be purified.
  • an engine travel mode that travels using only the engine as a power source
  • a motor travel mode that travels using only the motor as a power source (with the engine stopped)
  • the power is automatically switched according to predetermined mode switching conditions such as a power source map that uses operating conditions such as the number of rotations and the amount of accelerator operation as parameters.
  • the engine is intermittently operated even when the vehicle is running.
  • a series (series) type where the drive wheel is rotated only by the motor and the engine operates as a power supply source to the motor via a generator.
  • hybrid vehicles There are hybrid vehicles.
  • a hybrid vehicle which is called a parallel type, which directly drives the wheels with both the engine and the motor, and the motor assists the engine power and can run while charging the battery as a generator. .
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 20 0 6-1 3 2 3 9 4 discloses an exhaust gas purification device for a series type hybrid vehicle that can efficiently and reliably purify exhaust gas while suppressing an increase in cost.
  • This series hybrid vehicle exhaust gas purification device includes a generator driven by an internal combustion engine, a traveling battery charged via an inverter by the output of the generator, and electric power from the battery via the inverter.
  • electric power is supplied via an exhaust gas purifying means provided in an exhaust gas path of the internal combustion engine and an inverter when the internal combustion engine is stopped.
  • a temperature raising means for raising the temperature of the exhaust gas purification means.
  • the exhaust gas purifying means is characterized in that an oxidation catalyst is disposed at the front stage and a filter for collecting particulate matter in the exhaust gas is disposed at the rear stage. Further, the filter is a coordinated filter, and the temperature raising means is a heater provided around the filter and generating heat when electric power is supplied.
  • the exhaust gas purification device of this series type hybrid vehicle According to the exhaust gas purification device of this series type hybrid vehicle, the exhaust gas purification device provided in the exhaust gas path of the internal combustion engine of the series type hybrid vehicle is replaced with a battery cover converter for traveling while the internal combustion engine is stopped. The temperature is raised by supplying electric power to the heating means. Furthermore, the exhaust gas purifying device in a so-called continuous regeneration type filter and child, hydrocarbons in the exhaust gas by the upstream side oxidation catalyst (HC) and carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (C_ ⁇ 2) and water (H 2 0) and nitrogen monoxide in NOX Efficiently change element (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ), temporarily increase the N 0 2 concentration, collect PM with the latter filter, and collect the collected PM 2 Burn with.
  • HC upstream side oxidation catalyst
  • CO carbon monoxide
  • CO carbon dioxide
  • C_ ⁇ 2 water
  • NO 2 nitrogen dioxide
  • the filter is a non-conductive coordinated filter
  • a heater is provided around the coordinated filter, and power is supplied to the heater to generate heat, thereby raising the temperature of the coordinated filter.
  • the performance of electronic components such as thyristors and power transistors mounted on hybrid vehicles is remarkably improved, and the amount of heat generated from the electronic components (heat-generating elements) is correspondingly increased.
  • hybrid vehicles including electric vehicles and fuel cell vehicles
  • power is converted by an inverter to supply power from the DC battery to the induction motor.
  • the amount of heat generated by electronic components such as inverters increases, and sufficient cooling measures are required.
  • IPM Intelligent Power Module
  • IGBT Insulated Gate Bipolar
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a catalyst temperature raising apparatus for a hybrid vehicle that can effectively use heat generated by a power module for catalyst warm-up. Is Rukoto.
  • a catalyst temperature increasing device for a hybrid vehicle is provided with a catalyst purification mechanism for purifying exhaust gas of an internal combustion engine and an outer surface of the catalyst purification mechanism, and has a heat resistance equal to or higher than the catalyst activation temperature. And an electrical device that generates heat when energized.
  • the catalyst purification mechanism that purifies the exhaust gas of the internal combustion engine cannot sufficiently purify the exhaust gas below the catalyst activation temperature. Normally, the exhaust gas temperature is raised by ignition delay, fuel injection amount increase, etc. to raise the temperature of the catalyst purification mechanism.
  • the internal combustion engine may be started while running with only the motor.
  • this electrical device has a heat resistance higher than the catalyst activation temperature, even after the catalyst is activated (for example, at a high temperature of about 600 ° C.), its function deteriorates or is damaged by heat. Don't do it. As a result, it is possible to provide a catalyst temperature raising device for a hybrid vehicle that can effectively use the heat of the power module that generates heat to warm up the catalyst.
  • the electrical device is a device for controlling power supply to the motor generator.
  • the inverter device, the converter device, etc. which are mounted on the hybrid vehicle as electrical equipment and control the power supply to the motor generator, It has heat resistance higher than the activation temperature.
  • This electrical device is provided in contact with the outer surface of the catalyst purification mechanism. For this reason, the heat of the device that controls the supply of electric power to the motor generator, which generates heat when energized, raises the temperature of the catalyst through the outer surface of the catalyst purification mechanism. Since this electric device has heat resistance equal to or higher than the catalyst activation temperature, even after the catalyst is activated (for example, a high temperature of about 60 ° C.), its function is reduced, or heat is applied. It will not be damaged.
  • the electrical device is an inverter device, and the inverter device has a heat resistance higher than the catalyst activation temperature.
  • Power module that generates heat and generates heat, and an electrical component that is inferior in heat resistance to the power module.
  • a power module is provided so as to be in contact with the outer surface of the catalyst purification mechanism. Parts are provided.
  • the catalyst temperature increasing device for a hybrid vehicle further includes a heat insulating member provided between the power module and the electric component in addition to the configuration of the third aspect of the invention.
  • a heat insulating material glass wool or the like that insulates inactively, a cooling water passage or cooling air passage that actively insulates between a power module and an electrical component that is inferior in heat resistance to the power module
  • Etc. a heat insulating material
  • the cooling water pipe is provided between the power module and the electrical component that is inferior in heat resistance to the power module. Cooling water cooled (radiated) by the radiator is circulated through this cooling water pipe. For this reason, even if the power module is provided in contact with the outer surface of the catalyst purification mechanism, the heat of the catalyst purification device is transferred from the catalyst purification mechanism to the electric component with low heat resistance through the power module by the heat insulating material. Can be avoided more reliably.
  • the catalyst temperature increasing device for a hybrid vehicle further includes a control device in addition to the configuration of any one of the first to third aspects of the invention.
  • the control device determines whether or not the catalyst purification mechanism needs to be warmed up after the internal combustion engine is started, and if it is determined that warming up is necessary, the control device operates the electric equipment with low efficiency. Control electrical equipment.
  • the electric device is operated at a low efficiency. For this reason, the amount of heat generated from electrical equipment increases. As a result, the amount of heat generated from the power module is increased, so that the temperature of the catalyst purification mechanism can be raised more quickly by the heat generated by the power module.
  • FIG. 1 is a control block diagram of the entire hybrid vehicle including the catalyst temperature raising apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a power split mechanism.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a control structure of a program executed by the engine ECU which controls the catalyst temperature raising apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the present invention is not limited to the hybrid vehicle shown in FIG.
  • the present invention may be an internal combustion engine such as a gasoline engine (hereinafter referred to as the engine) as a power source, a drive source for driving the vehicle, and a generator drive source.
  • the drive source is an engine and a motor generator
  • the vehicle is a vehicle that can be driven by the power of the motor generator, and the engine may be stopped while the vehicle is running. It may be a vehicle.
  • the battery is a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, and the type thereof is not particularly limited. A capacitor may be used instead of the battery.
  • the hybrid vehicle includes an engine 1 2 0 and a motor generator (MG) 1 4 0.
  • the motor generator 1 4 0 is replaced with the motor generator 1 4 OA (or MG (2) 1 4 OA) and the motor generator.
  • the motor generator 14 OA functions as a generator, or the motor generator 140 B functions as a motor, depending on the traveling state of the hybrid vehicle. Regenerative braking is performed when this motor generator functions as a generator.
  • the motor generator functions as a generator, the kinetic energy of the vehicle is converted into electric energy, and the vehicle is decelerated.
  • the hybrid vehicle transmits the power generated by the engine 120 and the motor generator 140 to the drive wheels 160, and the reduction gear 180 that transmits the drive of the drive wheels 160 to the engine 120 and the motor generator 140.
  • a power split mechanism (for example, a planetary gear mechanism to be described later) 200 that distributes the power generated by the engine 120 to two paths of the drive wheel 160 and the motor generator 140 B (MG (1) 140 B), and a motor generator Travel battery 220 that charges the power to drive 140, DC of travel battery 220 and motor generator 140 A (MG (2) 14 A) and motor generator 140 B (MG (1) 14 OB)
  • a battery control unit (hereinafter referred to as a battery control unit) that manages and controls the inverter 240 that performs current control while converting alternating current and the charge / discharge state (eg, SOC (State Of Charge)) of the battery 220 for traveling.
  • ECU Electronic Control Unit
  • engine ECU 280 for controlling the operating state of engine 120, motor generator 140, battery ECU 260, inverter 240, etc. according to the state of the hybrid vehicle MG— ECU300 And a battery ECU 260, an engine ECU 280, and an MG—ECU 300, etc., which mutually manage and control the hybrid system so that the hybrid vehicle can operate most efficiently.
  • each ECU is configured separately, but may be configured as an ECU in which two or more ECUs are integrated (for example, MG_ECU 300 and HV-ECU320 as shown by the dotted line in FIG. 1).
  • An example of this is an ECU that integrates .
  • the power split mechanism 200 uses a planetary gear mechanism (a planetary gear) to distribute the power of the engine 120 to both the drive wheel 160 and the motor generator 14 OB (MG (1) 140B).
  • a planetary gear mechanism a planetary gear
  • power split device 200 By controlling the rotation speed of motor generator 140B (MG (1) 140B), power split device 200 also functions as a continuously variable transmission.
  • the rotational force of the engine 120 is input to the carrier (C), which is input to the motor generator 140 B (MG (1) 140 B) by the sun gear (S), and the motor generator 14 OA (MG (2) 1 by the ring gear (R). 4 OA) and output shaft (drive wheel 160 side).
  • the motor energy generated by the motor generator 140 B (MG (1) 140 B) is used to convert this rotational motion energy into the engine 120. Reduce the number of revolutions.
  • the target SOC of the traveling battery 220 is normally set to about 60% so that energy can be recovered whenever regeneration is performed.
  • the upper limit and lower limit values of SOC are set, for example, with the upper limit value set to 80% and the lower limit value set to 30% in order to suppress deterioration of the battery of the running battery 220.
  • MG Controls power generation, regeneration, and motor output by the motor generator 140 so that the SOC does not exceed the upper and lower limits via the ECU 300.
  • the values listed here are only examples and are not particularly limited values.
  • Pinion gear 204 engages with sun gear 202 and ring gear 208.
  • the carrier 206 supports the pinion gear 204 so that it can rotate.
  • Sun gear 202 is connected to the rotating shaft of MG (1) 140 B.
  • Carrier 206 is coupled to the engine 120 crankshaft.
  • Ring gear 208 is MG (2) 1 4 Linked to OA rotating shaft and reducer 180.
  • Engine 1 20, MG (1) 1408 ⁇ 1 ⁇ 0 (2) 14 OA is connected via power split mechanism 200 consisting of planetary gears, so engine 120, MG (1) 140B and MG ( 2) The rotation speed of 14 OA is related by a straight line in the nomograph.
  • Air drawn from the air cleaner 1 1 18 passes through the intake passage 1 1 10 and flows to the engine 120.
  • a throttle valve 1 1 1 1 2 is provided in the middle of the intake passage 1 1 10.
  • the throttle valve 1 1 1 2 is opened and closed by a throttle motor 1 1 14 A that operates based on a control signal from the engine ECU 280 so that a desired amount of air is supplied to the engine 120.
  • the opening of the throttle valve 1 1 12 can be detected by the throttle position sensor 1 1 14 B.
  • An air flow meter 1104 is provided in the intake passage between the air cleaner 1 1 18 and the throttle valve 1 1 12 to detect the amount of air taken.
  • the air flow meter 1 104 transmits the intake air intake amount signal to the engine ECU 280.
  • the engine 120 includes a cooling water passage 1 122, a cylinder block 1124, an injector 1 126, a piston 1 1 28, a crankshaft 1 130, a water temperature sensor 1 106, and a crank position sensor 1 132 including.
  • Piston 1 1 28 is provided in each cylinder corresponding to the number of cylinders in cylinder block 1 124. Piston 1 128
  • the combustion chamber above the 128 passes through the intake passage 1 1 10 and the fuel injected from the injector 1 126 and the intake air
  • the air-fuel mixture is introduced and burned by ignition of a spark plug whose ignition timing is controlled.
  • piston 1 1 2 8 is pushed down. At this time, the vertical movement of the piston 1 1 2 8 is converted into the rotational movement of the crankshaft 1 1 3 0 via the crank mechanism.
  • the engine speed 1 NE of the engine 1 2 0 is detected by the engine ECU 2 80 based on the signal detected by the crank position sensor 1 1 3 2.
  • a cooling water passage 1 1 2 2 is provided in the cylinder block 1 1 2 4, and the cooling water is circulated by the operation of a water pump (not shown).
  • the cooling water in the cooling water passage 1 1 2 2 flows to a radiator (not shown) connected to the cooling water passage 1 1 2 2 and is radiated by a cooling fan (not shown).
  • a water temperature sensor 1 1 0 6 is provided on the cooling water passage 1 1 2 2 and detects the temperature of the cooling water in the cooling water passage 1 1 2 2.
  • the water temperature sensor 1 1 0 6 transmits the detected water temperature to the engine ECU 2 80 as an engine cooling water temperature detection signal.
  • the exhaust gas system 1 1 5 4 is configured integrally with the exhaust gas passage 1 1 0 8 and the exhaust hold of the engine 1 2 0, for example, in order to increase the temperature by the heat of the engine 1 2 0
  • a first three-way catalytic converter 1 2 200 and a second three-way catalytic converter 1 300 provided on the under floor, for example.
  • the upstream side of the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 and the upstream side of the second three-way catalytic converter 1 3 0 0 (the downstream side of the first three-way catalytic converter 1 2 0 0) Each is provided with an air-fuel ratio sensor. Further, a temperature sensor (not shown) for detecting the temperatures of the first three-way catalytic converter 1220 and the second three-way catalytic converter 13 300 is provided.
  • the exhaust gas passage 1 1 0 8 connected to the exhaust gas side of the engine 1 2 0 is connected to the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 and the second three-way catalytic converter 1 3 0 0 Has been.
  • the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber in the engine 120 first flows into the first three-way catalytic converter 1220.
  • HC and CO contained in the exhaust gas flowing into the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 are oxidized in the first three-way catalytic converter 1 2 0 0.
  • NOX contained in the exhaust gas flowing into the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 is reduced in the first 3 way catalytic converter 1 2 0 0.
  • This first three-way catalyst component -The 1 2 0 0 is installed near the engine 1 2 ⁇ (as mentioned above, it may be integrated with the exhaust stoma hold) and when the engine 1 2 0 is cold started Also, the temperature is rapidly raised and the catalytic function is exhibited.
  • the exhaust gas is sent from the first three-way catalytic converter 1220 to the second three-way catalytic converter 1300 for the purpose of purification.
  • the first three-way catalytic converter 12 00 and the second three-way catalytic converter 13 30 have basically the same structure and function.
  • the first air-fuel ratio sensor 1 2 10 and the second air-fuel ratio sensor 1 3 1 0 generate a current corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas. This current is converted into voltage, for example, and input to the engine E C U 2 80. Therefore, the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 can be detected from the output signal of the first air-fuel ratio sensor 1 2 1 0, and the second air-fuel ratio sensor 1 3
  • the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the second three-way catalytic converter 13 300 can be detected from the 10 output signal.
  • the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 and the second three-way catalytic converter 1 3 0 0 function to reduce NOX while oxidizing HC and CO when the air-fuel ratio is almost the stoichiometric air-fuel ratio, that is, HC
  • the catalyst temperature raising apparatus according to the present embodiment is a component part of an inverter 2 40, It has a configuration in which the power module 2400A is provided so as to be in contact with the outer surface of the first three-way catalytic converter 12200, which generates heat and has excellent heat resistance (for example, 600 ° C).
  • the power module 2 4 OA with high heat loss and high density heat loss (for example, 1 kWZ cm 2 ) using 4 H—SiC and 6 H—SiC as the device material is
  • the first three-way catalytic converter 1 2 is placed in contact with the outer surface of the first catalytic converter 1 2 0 0 and the heat transfer from the power module 2 4 OA to the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 0 Raise the temperature.
  • the catalyst temperature raising apparatus according to the present embodiment is arranged only in the first three-way catalytic converter 1 2 0 0, but the second three-way catalytic converter 1 3 0 0 is also provided. Alternatively, it is possible to arrange the catalyst temperature raising apparatus according to the present embodiment only in the second three-way catalyst converter 1300.
  • the heat insulating part may be a glass wool that is a heat insulating material, a cooling air passage, or the like, instead of the cooling water passage.
  • Inverter 2 4 0 (power module 2 4 0 A, The cooling water pipe 2 40 C, the radiator 2 40 F, which is a radiator, the cooling water pipe 24 0 C, and the radiator 2 40 0 One-way piping 2 4 0 E, radiator 2 4 0 F and cooling water piping 2 4 0 C Connecting radiator return piping 2 4 OG, Rajita one-way piping 2 4 0 Switching valve provided on E 2 4 There is 0 D.
  • the switching valve 2 4 0 D is connected to the cooling water pipe 2 4 0 C and the radiator-bound pipe 2 4 0 E by the engine ECU 2 80 which controls the catalyst temperature raising device. Switch to either state.
  • engine ECU 280 determines whether or not it is necessary to raise the temperature of first three-way catalytic converter 1200. For example, engine ECU 280 determines that temperature increase of first three-way catalytic converter 1200 is necessary when temperature T of first three-way catalytic converter 1 200 is equal to or lower than a low temperature threshold value. When it is determined that the temperature of first three-way catalytic converter 1 200 needs to be increased (31 200, S), the process proceeds to S 1 300. If not (NO at S1200), the process proceeds to S1500.
  • engine ECU 280 outputs a command signal so that power module 24 OA of inverter 240 is driven with low efficiency.
  • the barta 240 is not directly controlled by the engine ECU 280 but by the MG—ECU 300.
  • the engine ECU 280 outputs a command signal to the MG ECU 300 via the HV ECU 320 so that the power module 24 OA is driven with low efficiency.
  • engine ECU 280 outputs a valve closing command signal to switching valve 240D of the cooling system. The operation of the water pump will be stopped. Thereafter, this process ends.
  • engine ECU 280 outputs a valve opening command signal to switching valve 240D of the cooling system.
  • the water pump is started. Thereafter, this process ends.
  • the power module 24 OA installed in close contact with the outer surface of the first three-way catalytic converter 1 200 is driven with normal efficiency (S 1500). As a result, the power module 24 OA only generates heat during normal use.
  • the cooling water circulated between the cooling water pipe 2 4 OC and the radiator 2 40 0 F cools the power module 2 4 OA itself, as well as the inverter component 2 4 OB and the power module 2 4 It functions as a heat insulating material between the OA and the first three-way catalytic converter 1 2 0 0 and the inverter part 2 4 0 0 B itself.
  • the power module When the temperature of the catalyst is not actively increased (when the catalyst is sufficiently hot), the power module is operated at normal efficiency, and in addition to this, Z is used instead of cooling water and the radiator.
  • the power module and inverter parts can be actively cooled so that the temperature of these power modules and inverter parts does not exceed their respective heat resistance temperatures.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

ＥＣＵは、エンジンが始動すると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、触媒温度Ｔを検出するステップ（Ｓ１１００）、触媒昇温が必要であると判断されると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、触媒外表面に接するように設けられた耐熱性の高いパワーモジュールを低効率で駆動するように指令信号を出力するステップ（Ｓ１３００）と、パワーモジュールと耐熱性の低い電気部品との間に設けられた冷却水配管に冷却水を流さないように冷却系統の切換弁に閉弁指令信号を出力するステップ（Ｓ１４００）とを含む、プログラムを実行する。

Description

明細書 ハイプリッド車両の触媒昇温装置 技術分野
本発明は、 ハイブリッド車両に搭荦されたエンジンの触媒に関し、 特に、 排気 ガスエミッシヨンを悪化させることを回避するために、 ハイプリッド車両に搭載 されたパワーモジュールの熱を有効利用する技術に関する。 背景技術
一般的にエンジンの排気ガス系には、 排気ガス中の特定成分を浄化するための 触媒コンバータが設けられている。 この触媒コンバータとして、 三元触媒コンパ ータが広く使用されており、 これは排気ガス中の特定の三成分である一酸化炭素 ( C O ) および未燃焼の炭化水素 （H C ) を酸化するとともに酸化窒素 （N O x ) を還元して、 二酸化炭素 （C 02) 、 水蒸気 （H20) 、 および窒素 （N2) に 変換させるものである。
この三元触媒コンバータに含まれる触媒は、 低温では機能が低下して、 冷間始 動時において、 早期に触媒の温度を上昇させないと、 燃焼が不安定で上述した特 定の三成分を多く含む排気ガスが浄化できないという問題がある。
また、 燃料の燃焼エネルギーで作動するエンジンと、 電気エネルギーで作動す るモータとを車両走行時の動力源として備えているとともに、 その動力源と駆動 輪との間に自動変速機 （動力分割機構を含む） が設けられているハイブリッド車 両が実用化されている。 このようなハイブリッド車両においては、 たとえば運転 状態に応じてエンジンとモータとを使い分けて走行することにより、 所定の走行 性能を維持しつつ燃料消費量や排出ガス量を低減できる。 具体的には、 エンジン のみを動力源として走行するエンジン走行モード、 モータのみを動力源として (エンジンを停止して） 走行するモータ走行モード、 エンジンおよびモータの両 方を動力源として走行するエンジン +モータ走行モードなど、 エンジンおよびモ ータの作動状態が異なる複数の運転モードを備えており、 車速 （または動力源回 転数） およびァクセル操作量などの運転状態をパラメータとする動力源マップ等 の予め定められたモード切換条件に従って自動的に切り換えられるようになって いる。 すなわち、 車両が走行していてもエンジンが間欠運転される状態が発生す る。
なお、 これ以外にも、 シリーズ （直列） 型といわれる、 駆動輪をモータのみで 回転させてエンジンは発電機を介してモータへの電力供給源として作動するもの で、 エンジン発電機付き電気自動車ともいえるハイブリッド車両がある。 また、 パラレル （並列） 型といわれる、 エンジンおよびモータの双方で車輪を直接駆動 し、 モータはエンジンの動力のアシストを行なうとともに発電機としてバッテリ を充電しながら走行することが可能なハイプリッド車両もある。
特開 2 0 0 6— 1 3 2 3 9 4号公報は、 コストの増加を抑えつつ、 効率よく確 実に排気ガスを浄化することができるシリーズ式ハイプリット車両の排気ガス浄 化装置を開示する。 このシリーズ式ハイブリット車両の排気ガス浄化装置は、 内 燃機関により駆動される発電機と、 発電機の出力によってインバータを介して充 電される走行用のバッテリと、 バッテリからインバータを介して電力が供給され るモータとを備えたシリーズ式ハイプリッド車両において、 内燃機関の排気ガス 経路に設けられた排気ガス浄化手段と、 内燃機関の停止時に、 ノ ッテリカゝらイン バータを介して電力が供給されることにより排気ガス浄化手段の温度を上げる昇 温手段とを備えたことを特徴とする。 さらに、 排気ガス浄化手段は前段に酸化触 媒が配設され、 後段に排気ガス中のパティキュレート 'マターを捕集するフィル タが配設されて構成されたことを特徵とする。 さらに、 フィルタはコーディライ ト製フィルタであり、 昇温手段はフィルタの周囲に設けられ電力が供給されるこ とで発熱するヒータであることを特徴とする。
このシリーズ式ハイブリット車両の排気ガス浄化装置によると、 シリーズ式ハ イブリツト車両の内燃機関の排気ガス経路に設けられた排気ガス浄化装置を、 内 燃機関が停止中に走行用のバッテリカゝらィンバータを介して電力を昇温手段に供 給し昇温させる。 さらに、 排気ガス浄化装置を所謂連続再生式フィルタとするこ とで、 前段酸化触媒により排ガス中の炭化水素 （H C ) と一酸化炭素 （C O) を 二酸化炭素 （C〇2) と水 （H20) に変化させるとともに、 N O X中の一酸化窒 素 （N O) を二酸化窒素 （N O2) に効率よく変化させ、 一時的に N 02濃度を高 め、 後段のフィルタにより P Mを捕集し、 捕集した P Mを前段で生成された N O 2で燃焼させる。 さらに、 フィルタを通電性のないコーディライ トフィルタとす るときには、 コーディライ トフィルタの周囲にヒータを設け、 このヒータに電力 を供給し発熱させることでコ一ディライ トフィルタを昇温させることとしている。 ところで、 ハイブリッド車両に搭載される、 サイリスタゃパワートランジスタ 等の電子部品の性能の向上は著しく、 それに対応して電子部品 （発熱素子） から の発熱量が大きくなつている。 一方、 たとえば誘導電動機と直流バッテリとを搭 載するハイブリッド車両 （電気自動車や燃料電池車両を含む） ではインバータに より電力変換を行なって、 直流バッテリから誘導電動機に電力を供給している。 電動機の定格出力の上昇に伴い、 このようなィンバータ等の電子部品の発熱量も 上昇し、 十分な冷却対策が必要になっている。
車両においては、 特に、 電子部品の小型かつ薄型が要求されており、 そのよう な要求のもとでも動作の安定を保っために、 発生する大きな熱量を外部へ速やか に放出するための冷却装置の位置付けが非常に重要になってきている。 このよう な電子部品の冷却には、 ヒートシンク、 空冷ファン、 ヒートパイプ、 水冷ュニッ ト等が単独または組み合わられて使用されている。 特に発熱が大きい場合には、 水冷ユニットが用いられている。
このよ う に、 P C U ( Power Control Unit ) に搭載される、 I P M ( Intel l igent Power Module ) や I G B T ( Insulated Gate Bipolar
Transistor) などの電子部品 （以下、 これらの冷却が必要な電子部品をパワーモ ジュールと記載する場合がある） が冷却される。
すなわち、 このようなパワーモジュールの熱は、 パワーモジュールと液冷媒 (冷却水） との間で熱交換されて、 液冷媒は放熱器 （ラジェータ） において空気 との間で熱交換されて、 結局、 パワーモジュールの熱は廃棄されてしまっている。 し力 しながら、 上述した特開 2 0 0 6— 1 3 2 3 9 4号公報においても、 イン バータを介してヒータに電力が供給されてフィルタを昇温させてレ、るに過ぎず、 ィンバータのパヮーモジュールからの発熱は有効的に利用されているわけではな レ、。 発明の開示
本発明は、 上述の課題を解決するためになされたものであって、 その目的は、 発熱するパワーモジュールの熱を触媒暖機に有効的に使用可能な、 ハイブリッド 車両の触媒昇温装置を提供 ることである。
第 1の発明に係るハイプリッド車両の触媒昇温装置は、 内燃機関の排気ガスを 浄化する触媒浄化機構と、 触媒浄化機構の外表面に接するように設けられ、 触媒 活性温度以上の耐熱性を有するとともに通電により発熱する電気機器とを備える。 第 1の発明によると、 内燃機関の排気ガスを浄化する触媒浄化機構は、 触媒活 性温度以下においては、 十分に排気ガスを浄化できない。 通常は、 点火遅角、 燃 料噴射量増量等により排気ガス温度を上昇させて触媒浄化機構の温度を上昇させ る。 ハイプリッド車両においてはモータのみで走行中に内燃機関が始動されるこ とがある。 このような場合であって、 特に、 始動直後から高負荷が内燃機関に要 求されると、 触媒浄化機構の温度が活性温度以下のままであるときに多くの排気 ガスが十分に浄化されないまま大気に放出される。 一方、 モータのみで走行して いるときにはパワーモジュールを含むィンバータ等の電気機器が駆動されており、 このパワーモジュールが通電により発熱している。 この電気機器は、 触媒活性温 度以上の耐熱性を有する。 この電気機器が、 触媒浄化機構の外表面に接するよう に設けられている。 このため、 通電されることにより発熱した電気機器の熱が触 媒浄化機構の外表面を介して触媒を昇温させる。 この電気機器は、 触媒活性温度 以上の耐熱性を有するので、 触媒が活性化した （たとえば 6 0 0 °C程度の高温に なった） 後であっても、 機能が低下したり、 熱により破損したりしない。 その結 果、 発熱するパワーモジュールの熱を触媒暖機に有効的に使用可能な、 ハイプリ ッド車両の触媒昇温装置を提供することができる。
第 2の発明に係るハイプリッド車両の触媒昇温装置においては、 第 1の発明の 構成に加えて、 電気機器は、 モータジェネレータへの電力供給を制御する機器で ある。
第 2の発明によると、 電気機器としてハイブリッド車両に搭載され、 モータジ エネレータへの電力供給を制御するインバータ装置、 コンバータ装置等は、 触媒 活性温度以上の耐熱性を有する。 この電気機器が、 触媒浄化機構の外表面に接す るように設けられている。 このため、 通電されることにより発熱した、 モータジ ュネレータへの電力供給を制御する機器の熱が触媒浄化機構の外表面を介して触 媒を昇温させる。 この電気機器は、 触媒活性温度以上の耐熱性を有するので、 触 媒が活性化した （たとえば 6 0 0 °C程度の高温になった） 後であっても、 機能が 低下したり、 熱により破損したりしない。
第 3の発明に係るハイプリッド車両の触媒昇温装置においては、 第 1または 2 の発明の構成に加えて、 電気機器は、 インバータ装置であって、 インバ一タ装置 は、 触媒活性温度以上の耐熱性を有するとともに発熱するパヮーモジュールと、 パワーモジュールよりも耐熱性に劣る電気部品とを含み、 触媒浄化機構の外表面 に接するようにパワーモジュ一ルが設けられ、 外表面に接しないように電気部品 が設けられる。
第 3の発明によると、 電気機器としてハイプリッド車両に搭載されるインバー タ装置は、 パワーモジュール （触媒活性温度以上の耐熱性を有する） と、 パワー モジュールよりも耐熱性に劣る （触媒活性温度以上の耐熱性を有しないといえ る） 電気部品とから構成される。 このパワーモジュールを触媒浄化機構の外表面 に接するように、 電気機器を触媒浄化機構の外表面に接しないように、 それぞれ 設けたので、 電気機器の一部に耐熱性の低い電気部品を含んでいても、 発熟する パワーモジュールの熱を触媒暖機に有効的に使用可能な、 ハイプリッド車両の触 媒昇温装置を提供することができる。
第 4の発明に係るハイプリッド車両の触媒昇温装置は、 第 3の発明の構成に加 えて、 パワーモジュールと電気部品との間に設けられた断熱部材をさらに備える。 第 4の発明によると、 パワーモジュールと、 パワーモジュールよりも耐熱性に 劣る電気部品との間に断熱材 （非積極的に断熱するグラスウール等や、 積極的に 断熱する冷却水通路や冷却風通路等） を設けた。 このため、 パワーモジュールを 触媒浄化機構の外表面に接するように設けても、 触媒浄化機構からパワーモジュ 一ルを介して耐熱性の低い電気部品に触媒浄化装置の熱が伝達されることを断熱 材により回避できる。
第 5の発明に係るハイプリッド車両の触媒昇温装置においては、 第 4の発明の 構成に加えて、 断熱部材は、 放熱器に接続され冷却水が循環する冷却水配管であ る。
第 5の発明によると、 パワーモジュールと、 パワーモジュールよりも耐熱性に 劣る電気部品との間に冷却水配管を設けた。 この冷却水配管には放熱器で冷却 (放熱） された冷却水が循環される。 このため、 パワーモジュールを触媒浄化機 構の外表面に接するように設けても、 断熱材により触媒浄化機構からパワーモジ ユールを介して耐熱性の低い電気部品に触媒浄化装置の熱が伝達されることをよ り確実に回避できる。
第 6の発明に係るハイプリッド車両の触媒昇温装置は、 第 5の発明の構成に加 えて、 制御装置をさらに備える。 制御装置は、 内燃機関の始動後において、 触媒 浄化機構の暖機が必要であるか否かを判断し、 暖機が必要であると判断されると、 冷却水配管の冷却水が放熱器に流れないように冷却水配管に設けられた切換弁を 制御する。
第 6の発明によると、 パワーモジュールと電気部品との間に設けられた冷却水 配管には、 触媒暖機が必要であると判断されると、 冷却水配管の冷却水が放熱器 に流れない。 このため、 パワーモジュールの熱が冷却水で冷却されることなく、 パワーモジュールの発熱により触媒浄化機構を昇温させることができる。
第 7の発明に係るハイプリッド車両の触媒昇温装置は、 第 1〜3のいずれかの 発明の構成に加えて、 制御装置をさらに備える。 制御装置は、 内燃機関の始動後 において、 触媒浄化機構の暖機が必要であるか否かを判断し、 暖機が必要である と判断されると、 電気機器を低効率で作動させるように電気機器を制御する。 第 7の発明によると、 触媒暖機が必要であると判断されると、 電気機器を低効 率で作動させる。 このため、 電気機器からの発熱量が増加する。 これにより、 パ ヮーモジュールからの発熱量がより多くなるので、 パワーモジュールの発熱によ り触媒浄化機構をより速やかに昇温させることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態に係る触媒昇温装置を含む、 ハイブリッド車両全 体の制御ブロック図である。 図 2は、 動力分割機構を示す図である。
図 3は、 本発明の実施の形態に係る触媒昇温装置を備えたエンジンの制御プロ ック図である。
図 4は、 本発明の実施の形態に係る触媒昇温装置を制御するエンジン E C Uで 実行されるプログラムの制御構造を示すフローチヤ一トである。
図 5は、 本発明の実施の形態の変形例に係る触媒昇温装置を備えたエンジンの 制御ブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照しつつ、 本発明の実施の形態について説明する。 以下の説明 では、 同一の部品には同一の符号を付してある。 それらの名称および機能も同じ である。 したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。 なお、 以下にお いては、 三元触媒コンバータ触媒を 2つ備えたエンジンについて説明するが、 1 個以上の三元触媒コンバータを備えるエンジンであれば構わない。 また、 発熱す る （逆にいえば冷却が必要な） パワーモジュールを備えた車両であればハイプリ ッ ドの方式も限定されない。
図 1を参照して、 本発明の実施の形態に係る触媒昇温装置を含む、 ハイブリツ ド車両全体の制御ブロック図を説明する。 なお、 本発明は図 1に示すハイブリツ ド車両に限定されない。 本発明は、 動力源としての、 たとえばガソリンエンジン 等の内燃機関 （以下、 エンジンとして説明する） 力 車両を走行させる駆動源で あって、 かつ、 ジェネレータの駆動源であればよい。 さらに、 駆動源がエンジン およびモータジェネレータであって、 モータジェネレータの動力により走行可能 な車両であって、 走行中にエンジンを停止させる場合がある、 走行用のバッテリ を搭載した他の態様を有するハイプリッド車両であってもよい。 このバッテリは、 ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などであって、 その種類は特に限定され るものではない。 また、 バッテリの代わりにキャパシタでも構わない。
ハイブリッド車両は、 エンジン 1 2 0と、 モータジェネレータ （MG) 1 4 0 とを含む。 なお、 以下においては、 説明の便宜上、 モータジェネレータ 1 4 0を、 モータジェネレータ 1 4 O A (または MG ( 2 ) 1 4 O A) と、 モータジエネレ ータ 14 OB (または MG (1) 14 OB) と表現するが、 ハイブリッド車両の 走行状態に応じて、 モータジェネレータ 14 OAがジェネレータとして機能した り、 モータジェネレータ 140 Bがモータとして機能したりする。 このモータジ エネレータがジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。 モータ ジェネレータがジェネレータとして機能するときには、 車両の運動エネルギが電 気エネルギに変換されて、 車両が減速される。
ハイブリッド車両は、 この他に、 エンジン 1 20やモータジェネレータ 140 で発生した動力を駆動輪 160に伝達したり、 駆動輪 160の駆動をエンジン 1 20やモータジェネレータ 140に伝達したりする減速機 180と、 エンジン 1 20の発生する動力を駆動輪 160とモータジェネレータ 140 B (MG (1) 140 B) との 2経路に分配する動力分割機構 （たとえば、 後述する遊星歯車機 構） 200と、 モータジェネレータ 140を駆動するための電力を充電する走行 用バッテリ 220と、 走行用バッテリ 220の直流とモータジェネレータ 140 A (MG (2) 14ひ A) およびモータジェネレータ 140 B (MG (1) 14 OB) の交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ 240と、 走行用バ ッテリ 220の充放電状態 （たとえば、 SOC (State Of Charge) ) を管理制 御するバッテリ制御ユニッ ト （以下、 バッテリ ECU (Electronic Control Unit) という） 260と、 エンジン 1 20の動作状態を制御するエンジン ECU 280と、 ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ 140およびバ ッテリ ECU 260、 インバータ 240等を制御する MG— ECU300と、 バ ッテリ ECU260、 エンジン ECU280および MG— ECU300等を相互 に管理制御して、 ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッ ドシステム全体を制御する HV— ECU 320等を含む。
本実施の形態において、 走行用バッテリ 220とインバータ 240との間には 昇圧コンバータ 242が設けられている。 これは、 走行用バッテリ 220の定格 電圧が、 モータジェネレータ 14 OA (MG (2) 14 OA) やモータジエネレ ータ 140B (MG (1) 140 B) の定格電圧よりも低いので、 走行用バッテ リ 220からモータジェネレータ 14 OA (MG (2) 140 A) やモータジェ ネレータ 140B (MG (1) 140 B) に電力を供給するときには、 昇圧コン バータ 242で電力を昇圧する。
なお、 図 1においては、 各 ECUを別構成としているが、 2個以上の ECUを 統合した ECUとして構成してもよい （たとえば、 図 1に、 点線で示すように、 MG_ECU 300と HV— ECU320とを統合した E C Uとすることがその 一例である） 。 .
動力分割機構 200は、 エンジン 120の動力を、 駆動輪 160とモータジェ ネレータ 14 OB (MG (1) 140B) との両方に振り分けるために、 遊星歯 車機構 （ブラネタリーギヤ） が使用される。 モータジェネレータ 140B (MG ( 1 ) 140 B) の回転数を制御することにより、 動力分割機構 200は無段変 速機としても機能する。 エンジン 120の回転力はキャリア （C) に入力され、 それがサンギヤ （S) によってモータジェネレータ 140 B (MG (1) 140 B) に、 リングギヤ （R) によってモータジェネレータ 14 OA (MG (2) 1 4 OA) および出力軸 （駆動輪 160側） に伝えられる。 回転中のエンジン 12 0を停止させる時には、 エンジン 120が回転しているので、 この回転の運動ェ ネルギをモータジェネレータ 140 B (MG (1) 140 B) で電気工ネルギに 変換して、 エンジン 120の回転数を低下させる。
図 1に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイプリッド車両において は、 車両の状態について予め定められた条件が成立すると、 HV_ECU320 は、 モータジェネレータ 140のモータジェネレータ 14 OA (MG (2) 14 OA) のみによりハイブリッド車両の走行を行なうようにモータジェネレータ 1 4 OA (MG (2) 14 OA) およびエンジン E CU 280を介してエンジン 1 20を制御する。 たとえば、 予め定められた条件とは、 走行用バッテリ 220の SOCが予め定められた値以上であるという条件等である。 このようにすると、 発進時や低速走行時等であってエンジン 120の効率が悪い場合に、 モータジェ ネレータ 14 OA (MG (2) 140 A) のみによりハイブリッド車両の走行を 行なうことができる。 この結果、 走行用バッテリ 220の SOCを低下させるこ とができる （その後の車両停止時に走行用バッテリ 220を充電することができ る） 。
また、 通常走行時には、 たとえば動力分割機構 200によりエンジン 120の 動力を 2経路に分け、 一方で駆動輪 160の直接駆動を行ない、 他方でモータジ エネレータ 14 OB (MG (1) 140 B ) を駆動して発電を行なう。 この時、 発生する電力でモータジェネレータ 14 OA (MG (2) 14 OA) を駆動して 駆動輪 160の駆動補助を行なう。 また、 高速走行時には、 さらに走行用バッテ リ 220からの電力をモータジェネレータ 14 OA (MG (2) 140 A) に供 給してモータジェネレータ 14 OA (MG (2) 14 OA) の出力を増大させて 駆動輪 160に対して駆動力の追加を行なう。 一方、 減速時には、 駆動輪 160 により従動するモータジェネレータ 14 OA (MG (2) 14 OA) がジエネレ ータとして機能して回生発電を行ない、 回収した電力を走行用バッテリ 220に 蓄える。 なお、 走行用バッテリ 220の充電量が低下し、 充電が特に必要な場合 には、 エンジン 1 20の出力を増加してモータジェネレータ 1 40 B (MG (1) 140 B) による発電量を増やして走行用バッテリ 220に対する充電量 を増加する。
また、 走行用バッテリ 220の目標 SOCはいつ回生が行なわれてもエネルギ 一が回収できるように、 通常は 60%程度に設定される。 また、 SOCの上限値 と下限値とは、 走行用バッテリ 220のバッテリの劣化を抑制するために、 たと えば、 上限値を 80%とし、 下限値を 30%として設定され、 HV— ECU32 0は、 MG— ECU 300を介して SOCが上限値および下限値を越えないよう にモータジェネレータ 140による発電や回生、 モータ出力を制御している。 な お、 ここで挙げた値は、 一例であって特に限定される値ではない。
図 2を参照して、 動力分割機構 200についてさらに説明する。 動力分割機構 200は、 サンギヤ （S) 202と （以下、 単にサンギヤ 202と記載する） 、 ピニオンギヤ 204と、 キャリア （C) 206 (以下、 単にキャリア 206と記 載する） と、 リングギヤ （R) 208 (以下、 単にリングギヤ 208と記載す る） とを含む遊星歯車から構成される。
ピニオンギヤ 204は、 サンギヤ 202およびリングギヤ 208と係合する。 キャリア 206は、 ピニオンギヤ 204が自転可能であるように支持する。 サン ギヤ 202は MG (1) 140 Bの回転軸に連結される。 キャリア 206はェン ジン 120のクランクシャフトに連結される。 リングギヤ 208は MG (2) 1 4 OAの回転軸および減速機 180に連結される。
エンジン 1 20、 MG (1) 1408ぉょび1^0 (2) 14 OAが、 遊星歯車 からなる動力分割機構 200を介して連結されることで、 エンジン 120、 MG (1) 140Bおよび MG (2) 14 OAの回転数は、 共線図において直線で結 ばれる関係になる。
図 3を参照して、 このハイブリッド車両に搭載されたエンジン 120について 説明する。 図 3に示すように、 エンジン 1 20には、 吸気系 1 152と、 第 1の 三元触媒コンバータ 1200および第 2の三元触媒コンバータ 1300を含む排 気ガス系 1 1 54と力';、 接続されている。 なお、 三元触媒コンバータは、 2個に 限定されないで 1個以上であれば構わない。
吸気系 1 1 52は、 吸気通路 1 1 10と、 エアクリーナ 1 1 18と、 エア一フ ローメータ 1 104と、 スロ ッ トノレモータ 1 1 14Aと、 スロ ッ トノレパレフ、' 1 1 12と、 スロットルポジションセンサ 1 1 14 Bとを含む。
エアクリーナ 1 1 18から吸気された空気は、 吸気通路 1 1 10を通り、 ェン ジン 120に流通する。 吸気通路 1 1 10の途中には、 スロットルバルブ 1 1 1 2が設けられる。 スロットルバルブ 1 1 1 2は、 エンジン ECU 280からの制 御信号に基づいて動作するスロッ トルモータ 1 1 14 Aにより所望の空気量がェ ンジン 120に供給されるように開閉される。 このとき、 スロッ トルバルブ 1 1 12の開度は、 スロットルポジションセンサ 1 1 14 Bにより検出することが可 能である。 エアクリーナ 1 1 18とスロッ トルバルブ 1 1 12との間における吸 気通路には、 エア一フローメータ 1 104が設けられており、 吸入された空気量 を検出する。 エアーフローメータ 1 104は、 吸入吸気量信号としてエンジン E CU 280に送信する。
エンジン 120は、 冷却水通路 1 122と、 シリンダブ口ック 1124と、 ィ ンジェクタ 1 126と、 ピストン 1 1 28と、 クランクシャフト 1 130と、 水 温センサ 1 106と、 クランクポジシヨンセンサ 1 132とを含む。
シリンダブ口ック 1 124の気筒数に対応した数のシリンダ内には、 それぞれ ピストン 1 1 28が設けられる。 ピス トン 1 128上部の燃焼室に吸気通路 1 1 10を通って、 インジェクタ 1 126から噴射された燃料と吸気された空気との 混合気が導入されて、 点火時期が制御された点火プラグの点火により燃焼する。 燃焼が生じると、 ピストン 1 1 2 8が押し下げられる。 このとき、 ピス トン 1 1 2 8の上下運動は、 クランク機構を介して、 クランクシャフト 1 1 3 0の回転運 動に変換される。 なお、 エンジン 1 2 0の回転数 N Eは、 クランクポジションセ ンサ 1 1 3 2により検出された信号に基づいてエンジン E C U 2 8 0が検出する。 シリンダブ口ック 1 1 2 4内には、 冷却水通路 1 1 2 2が設けられており、 ゥ ォータポンプ （図示せず） の作動により、 冷却水が循環する。 この冷却水通路 1 1 2 2内の冷却水は、 冷却水通路 1 1 2 2に接続されたラジェ一タ （図示せず） へと流通して冷却ファン （図示せず） により放熱される。 冷却水通路 1 1 2 2の 通路上には水温センサ 1 1 0 6が設けられており、 冷却水通路 1 1 2 2内の冷却 水の温度を検出する。 水温センサ 1 1 0 6は、 検出した水温を、 エンジン冷却水 温の検出信号としてエンジン E C U 2 8 0に送信する。
排気ガス系 1 1 5 4は、 排気ガス通路 1 1 0 8と、 エンジン 1 2 0の熱による 昇温を図るために、 たとえばエンジン 1 2 0のェキゾ一ストマ二ホールドと一体 的に構成された第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0と、 たとえばアンダーフロア に設けられた第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0とを含む。 これらの第 1の三元 触媒コンバータ 1 2 0 0の上流側および第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0の上 流側 （第 1の三元触媒コンバ一タ 1 2 0 0の下流側） にそれぞれ空燃比センサが 設けられる。 さらに、 これらの第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0および第 2の 三元触媒コンバータ 1 3 0 0の温度を検出する温度センサ （図示せず） が設けら れている。
このように、 エンジン 1 2 0の排気ガス側に接続された排気ガス通路 1 1 0 8 は、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0および第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0に接続されている。 すなわち、 エンジン 1 2 0において燃焼室内の混合気の燃 焼により生じる排気ガスは、 まず、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0に流入す る。 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0に流入した排気ガス中に含まれる H C、 C Oは、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0において酸化される。 また、 第 1の 三元触媒コンバータ 1 2 0 0に流入した排気ガス中に含まれる N O Xは、 第 1の 三元触媒コンバータ 1 2 0 0において、 還元される。 この第 1の三元触媒コンパ —タ 1 2 0 0は、 エンジン 1 2◦の近くに設置され （上述したように、 ェキゾ一 ス トマ二ホールドと一体化される場合もある） 、 エンジン 1 2 0の冷間始動時に おいても速やかに昇温されて触媒機能を発現する。
さらに、 排気ガスは、 その浄化を目的として、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0から第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0に送られる。 この第 1の三元触媒コ ンバータ 1 2 0 0と第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0とは、 基本的には同じ構 造および機能を有するものである。
第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の上流側に設けられた第 1の空燃比センサ 1 2 1 0、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の下流側であって第 2の三元触媒 コンバ一タ 1 3 0 0の上流側に設けられた第 2の空燃比センサ 1 3 1 0は、 第 1 の三元触媒コンバータ 1 2 0 0または第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0を通過 する排気ガス中に含まれる酸素の濃度を検出する。 酸素の濃度を検出することに より、 排気ガス中に含まれる燃料と空気との比、 いわゆる空燃比を検出すること ができる。
第 1の空燃比センサ 1 2 1 0および第 2の空燃比センサ 1 3 1 0は、 排気ガス 中の酸素濃度に応じた電流を発生させる。 この電流は、 たとえば電圧に変換され てエンジン E C U 2 8 0に入力される。 したがって、 第 1の空燃比センサ 1 2 1 0の出力信号から第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の上流における排気ガスの 空燃比を検出することができ、 第 2の空燃比センサ 1 3 1 0の出力信号から第 2 の三元触媒コンバータ 1 3 0 0の上流における排気ガスの空燃比を検出すること ができる。 これらの第 1の空燃比センサ 1 2 1 0および第 2の空燃比センサ 1 3 1 0は、 空燃比がリーンのときには、 たとえば 0 . I V程度の電圧を発生し、 空 燃比がリッチのときには 0 . 9 V程度の電圧を発生するものである。 これらの値 に基づいて空燃比に換算した値と、 空燃比のしきい値とを比較して、 エンジン E C U 2 8 0による空燃比制御が行なわれる。
第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0および第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0 は、 空燃比がほぼ理論空燃比のときに H C、 C Oを酸化しつつ N O Xを還元する 機能、 すなわち H C、 C Oおよび N O Xを同時に浄化する機能を特徴とする。 本実施の形態に係る触媒昇温装置は、 ィンバータ 2 4 0の構成部品であって、 発熱するとともに、 耐熱性の優れた （たとえば 6 0 0 °C) パワーモジュール 2 4 0 Aを第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の外表面に接するように設けた構成を 有する。 すなわち、 耐熱性の高い、 4 H— S i Cや 6 H— S i Cをデバイス素材 とした、 高密度熱損失 （たとえば 1 k WZ c m2) のパワーモジュール 2 4 O A を、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の外表面に接して配置して、 パワーモジ ール 2 4 O Aから第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0への熱伝達により、 第 1 の三元触媒コンバータ 1 2 0 0を昇温させる。 なお、 図 3においては、 第 1の三 元触媒コンバータ 1 2 0 0のみに本実施の形態に係る触媒昇温装置を配置してい るが、 第 2の三元触媒コンバータ 1 3 0 0にも、 あるいは、 第 2の三元触媒コン バータ 1 3 0 0のみに本実施の形態に係る触媒昇温装置を配置することも可能で ある。
インバータ 2 4 0は、 上述したパワーモジュール 2 4 O Aと、 パワーモジユー ル 2 4 O A以外の耐熱性が低い他のインバータ部品 2 4 0 Bと力 ら構成される。 インバータ部品 2 4 0 Bは、 耐熱性がないので、 第 1の触媒コンバータ 1 2 0 0 が高温になってもその熱伝達による影響を受けないように断熱部を備える。 本実 施の形態においては、 この断熱部として、 冷却水配管 2 4 0 Cを設けた。 このよ うな冷却水配管 2 4 0 Cを、 パワーモジュール 2 4 O Aとインバータ部品 2 4 0 Bとの間に設けることにより、 インバータ部品 2 4 0 Bが高温になることを回避 できるとともに、 触媒昇温後において第 1の触媒コンバータ 1 2 0 0がパワーモ ジュール 2 4 O Aの耐熱温度を上回るまで高温になる場合には、 パワーモジユー Wレ 2 4 O A自体を冷却することもでき、 パワーモジュール 2 4 O Aが過度に温度 上昇することを回避できる。 なお、 断熱部としては、 冷却水通路に代えて、 断熱 材であるグラスウール等や、 冷却風通路等であっても構わない。
なお、 このパワーモジュール 2 4 O Aは、 たとえばゲート電圧を低電圧にする ように指令して低効率で駆動させることにより、 発熱量を増加させることができ、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の昇温をより早めることができる。 逆に、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の昇温が完了すれば、 パワーモジュール 2 4 0 Aを通常の効率で駆動させるようにすれば過度の発熱を回避できる。
触媒昇温装置を構成する、 インバータ 2 4 0 (パワーモジュール 2 4 0 A、 ィ ンバータ部品 2 4 O B ) 以外の構成として、 上述した冷却水配管 2 4 0 C、 放熱 器であるラジェータ 2 4 0 F、 冷却水配管 2 4 0 Cとラジェータ 2 4 0 Fとを接 続するラジェ一タ行き配管 2 4 0 E、 ラジェータ 2 4 0 Fと冷却水配管 2 4 0 C とを接続するラジェータ戻り配管 2 4 O G、 ラジェ一タ行き配管 2 4 0 Eに設け られた切換弁 2 4 0 Dとがある。 切換弁 2 4 0 Dは、 この触媒昇温装置を制御す るエンジン E C U 2 8 0により、 冷却水配管 2 4 0 Cとラジェ一タ行き配管 2 4 0 Eとを連通状態および非連通状態のいずれかの状態に切換えられる。 すなわち、 冷却水配管 2 4 0 Cで積極的に、 パワーモジュール 2 4 O Aおよび/またはイン バ一タ部品 2 4 O Bを冷却する必要がある場合 （第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の昇温が終わった場合） 、 切換弁 2 4 O Dを開いて冷却水配管 2 4 0 Cとラ ジエータ行き配管 2 4 0 Eとを連通状態として、 ラジェータ 2 4 0 Fで冷却水の 温度を低下させる。 一方、 冷却水配管 2 4 0 Cで積極的に、 パワーモジュール 2 4 O Aおよび Zまたはインバータ部品 2 4 0 Bを冷却する必要がない場合 （第 1 の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の昇温が終わっていない場合） 、 切換弁 2 4 0 D を閉じて冷却水配管 2 4 0 Cとラジエータ行き配管 2 4 0 Eとを非連通状態とし て、 ラジェ一タ 2 4 0 Fに冷却水を流さないで、 冷却水の温度を低下させない。 なお、 切換弁 2 4 O Dを開いて冷却水配管 2 4 0 Cとラジェ一タ行き配管 2 4 0 Eとを連通状態においては、 図示しないウォーターポンプにより冷却水が循環さ れる。
このような本実施の形態に係る触媒昇温装置の制御装置 （エンジン E C U 2 8 0として上述した） は、 デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハード ウェアでも、 E C Uに含まれる C P U (Central Processing Unit)およびメモリ とメモリから読み出されて C P Uで実行されるプログラムとを主体としたソフト ウェアでも実現することが可能である。 一般的に、 ハードウェアで実現した場合 には動作速度の点で有利で、 ソフトゥユアで実現した場合には設計変更の点で有 利であると言われている。 以下においては、 ソフトウェアとして制御装置を実現 した場合を説明する。 なお、 このようなプログラムを記録した記録媒体について も本発明の一態様である。
図 4を参照して、 本実施の形態に係る触媒昇温装置を制御する制御装置を実現 するために、 エンジン ECU 280が実行する、 プログラムの制御構造について 説明する。 なお、 このプログラムは、 サブルーチンであって、 予め定められたサ イタルタイムで繰返し実行される。
ステップ （以下、 ステップを Sと記載する） 1000にて、 エンジン ECU 2 80は、 エンジン 1 20が始動をされたか否かを判断する。 一般的には、 HV— ECU 320からのエンジン 120の作動指令に基づいてエンジン ECU 280 により、 作動を停止しているエンジン 120がスタータモータによりクランキン グされて、 空気が吸入されて燃料が噴射され混合気が継続的に着火するとェンジ ン 1 20が始動したと判断される。 エンジン 1 20が始動したと判断されると (S 1 000にて YES) 、 処理は S 1 100へ移される。 もしそうでないと
(S 1000にて NO) 、 処理は S 1000へ戻され、 エンジン 120が再始動 されるまで待つ。 なお、 S 1000にて NOの場合には、 この処理 （サブルーチ ン）.を終了させるようにしてもよい。 さらに、 この S 1000でのエンジン 1 2 0の始動の検出には、 このハイプリッド車両が走行しているか否かにかかわらず 実行されるとともに、 エンジン 120が一時的に停止していた後の再始動された ときの検出を含む。 また、 サブルーチンであるので、 エンジン 120の始動後も この S 1000の処理が行われるが、 この場合 （エンジン 120が作動し続けて いる場合） には、 S 1000にて YE Sと判断される。
S 1 100にて、 エンジン ECU 280は、 第 1の三元触媒コンバータ 120 0の温度 Tを検出する。
S 1 200にて、 エンジン ECU 280は、 第 1の三元触媒コンバータ 120 0の昇温が必要であるか否かを判断する。 たとえば、 エンジン ECU280は、 第 1の三元触媒コンバータ 1 200の温度 Tが低温しきい値以下であると、 第 1 の三元触媒コンバータ 1200の昇温が必要であると判断する。 第 1の三元触媒 コンバータ 1 200の昇温が必要であると判断されると （31 200にて丫£ S) 、 処理は S 1 300へ移される。 もしそうでないと （S 1200にて NO) 、 処理は S 1 500へ移される。
S 1300にて、 エンジン ECU 280は、 インバ一タ 240のパワーモジュ ール 24 OAが低効率で駆動するように、 指令信号を出力する。 このとき、 イン バータ 240はエンジン ECU 280が直接制御しているのではなく MG— EC U 300が制御している。 このため、 エンジン ECU 280が HV— ECU32 0を介して MG— ECU300に、 パワーモジュール 24 OAが低効率で駆動す るように、 指令信号を出力することになる。
S 1400にて、 エンジン ECU 280は、 冷却系統の切換弁 240 Dに閉弁 指令信号を出力する。 なお、 ウォーターポンプの作動は停止される。 その後、 こ の処理は終了する。
S 1500にて、 エンジン ECU 280は、 インバータ 240のパワーモジュ ール 24 OAが通常効率で駆動するように、 指令信号を出力する。 このときにも S 1300と同様に、 インバ一タ 240はエンジン ECU 280が直接制御して いるのではなく MG— E CU 300が制御している。 このため、 エンジン ECU 280が HV— ECU 320を介して MG— ECU 300に、 パワーモジュール 240 Aが通常効率で駆動するように、 指令信号を出力することになる。
S 1600にて、 エンジン ECU 280は、 冷却系統の切換弁 240 Dに開弁 指令信号を出力する。 なお、 ウォーターポンプの作動が開始される。 その後、 こ の処理は終了する。
なお、 S 1200にて YE Sの場合には S 1300および S 1400の少なく ともいずれかを行ない、 S 1200にて NOの場合には S 1500および S 16 00の少なくともいずれかを行なうようにしても構わなレ、。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、 本実施の形態に係る触媒昇 温装置を制御する制御装置であるエンジン ECU 280により制御されるェンジ ン 120の動作について説明する。
[第 1の三元触媒コンバータが低温の場合]
エンジン 120が始動したときに （S 1000にて YES) 、 第 1の三元触媒 コンバータ 1200の温度 Tが検出される （S 1 100) 。 検出された第 1の三 元触媒コンバータ 1 200の温度 Tが低温しきい値以下であるので （S 1200 にて YES) 、 第 1の三元触媒コンバータ 1200の昇温が必要であると判断さ れる。
第 1の三元触媒コンバータ 1200の外表面に密着して設置されたパワーモジ ユール 24 OAが低効率で駆動される （S 1300) 。 これにより、 パワーモジ ユール 24 OAがより発熱して、 効率的に第 1の三元触媒コンバータ 1200を 昇温する。
さらに、 切換弁 240Dが閉じられて （S 1400) 、 インバータ 240内を 貫通している冷却水配管 240 Cの冷却水はラジェータ 240 Fとの間で循環さ れない。 このため、 冷却水配管 240 Cの冷却水は、 パワーモジュール 24 OA を冷却しないので、 さらにパワーモジュール 24 OAによる発熱は効率的に第 1 の三元触媒コンバータ 1200に熱伝達される。 なお、 この場合において、 冷却 水配管 24 OC内で滞留した冷却水は、 インバータ部品 240 Bと、 パワーモジ ユーノレ 24 OAおよび第 1の三元触媒コンバータ 1200との間の断熱材として 機能する。
このようにして、 第 1の三元触媒コンバータ 1200を昇温する必要がある場 合には、 パワーモジュール 24 OAを低効率で稼動させるとともに冷却水で冷却 しない。 このため、 パワーモジュール 24 OAで発生した熱はより効率的に第 1 の三元触媒コンバータ 1200に伝達されて、 第 1の三元触媒コンバータ 120 0を速やかに昇温させることができる。
[第 1の三元触媒コンバータが高温の場合]
エンジン 120が始動したときに （S 1000にて YES) 、 第 1の三元触媒 コンバータ 1200の温度 Tが検出される （S 1 100) 。 検出された第 1の三 元触媒コンバータ 1200の温度 Tが低温しきい値より高いので （S 1200に て NO) 、 第 1の三元触媒コンバータ 1200の昇温が必要でないと判断される。 すなわち、 浄化機能を十分に発現できるほどに、 第 1の三元触媒コンバータ 12 00の温度は十分に高い。
第 1の三元触媒コンバータ 1 200の外表面に密着して設置されたパワーモジ ユール 24 OAが通常効率で駆動される （S 1500) 。 これにより、 パワーモ ジュール 24 OAは通常の使用状態で発熱するにとどまる。
さらに、 切換弁 240Dが開かれて （S 1 600) 、 インバータ 240内を貫 通している冷却水配管 240 Cの冷却水がラジェータ 240 Fとの間で循環され て、 冷却水の温度が低下する。 このため、 冷却水配管 240 Cの冷却水は、 パヮ 一モジュール 2 4 O Aおよびィンバータ部品 2 4 0 Bを積極的に冷却するので、 たとえ、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0が排気ガスによりさらに高温になつ ていたとしても、 パワーモジュール 2 4 O Aおよびインバータ部品 2 4 O Bが過 度に温度上昇に至ることを回避できる。 なお、 この場合において、 冷却水配管 2 4 O Cとラジェータ 2 4 0 Fとの間で循環する冷却水は、 パワーモジュール 2 4 O A自体を冷却するとともに、 インバータ部品 2 4 O Bと、 パワーモジュール 2 4 O Aおよび第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0との間の断熱材ならびにインバ ータ部品 2 4 0 B自体を冷却するものとして機能する。
このようにして、 第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0を昇温する必要がない場 合には、 パワーモジュール 2 4 O Aを通常の効率で稼動させるとともに冷却水で 冷却する。 このため、 パワーモジュール 2 4 O A自体が冷却水で積極的に冷却さ れ、 高温の第 1の三元触媒コンバータ 1 2 0 0の外表面と接しているパワーモジ ユール 2 4 O Aであっても、 耐熱温度を越えるまで温度上昇しない。 また、 元々 耐熱性の高くないィンバータ部品 2 4 0 Bが冷却水で積極的に冷却され、 耐熱温 度を越えるまで温度上昇しない。
以上のようにして、 本実施の形態に係る触媒昇温装置によると、
( 1 ) 何ら新たな構成を加えることなく、 耐熱性の低いインバータ部品の過度の 温度上昇を回避しつつ、 耐熱性の高いパワーモジュールの廃熱を触媒昇温に用い て、 効率的に触媒昇温を実現でき、
( 2 ) 触媒昇温を積極的に行なうときには、 パワーモジュールの発熱量がより多 くなるように低効率で稼動させ、 これに加えて/これに代えて、 冷却水をラジェ —タとの間で循環させないで、 パワーモジュールの発熱量を多くして、 効率的に 触媒を昇温させることができ、
( 3 ) 触媒昇温を積極的に行なわないとき （十分に触媒は高温であるとき） には、 パワーモジュールを通常効率で稼動させ、 これに加えて Zこれに代えて、 冷却水 をラジェータとの間で循環させて、 パヮーモジュールぉよびィンバータ部品を積 極的に冷却して、 これらのパワーモジュールおよびインバータ部品の温度がそれ ぞれの耐熱温度を越えることがないようにできる。
<変形例〉 以下、 図 5を参照して、 本実施の形態に係る触媒昇温装置の変形例について説 明する。 図 5は、 図 3の排気ガス系のみを示した図である。 図 5の中で図 3を同 じ構成については同じ参照符号を付してある。 それらの機能も同じである。 した がって、 それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
本変形例においては、 上述した実施の形態に加えて、 インバータ部品 2 4 0 B のみを冷却する冷却水配管 2 4 0 O Cと、 その冷却水配管 2 4 0 0 Cおよび冷却 水配管 2 4 0 Cの双方にラジェータ 2 4 0 Fから冷却水を流さない第 1の状態 (なお、 この第 1の状態は、 切換弁 2 4 O Dを閉じることにより冷却水を循環さ せないようにしても、 ウォーターポンプを作動させないようにしても実現可能で ある） 、 その冷却水配管 2 4 0 O Cおよび冷却水配管 2 4 O Cの双方にラジェ一 タ 2 4 0 Fから冷却水を流す第 2の状態 （なお、 この第 2の状態においては、 切 換弁 2 4 O Dは開いておりウォーターポンプは作動している） 、 その冷却水配管 2 4 0 0 Cにラジェータ 2 4 0 Fから冷却水を流し冷却水配管 2 4 0 Cにラジェ ータ 2 4 0 Fから冷却水を流さない第 3の状態 （なお、 この第 3の状態において は、 切換弁 2 4 0 Dは開いておりウォーターポンプは作動している） を切換える ことができる、 三方弁 2 4 0 0 Dとを設けた。
たとえば、 インバータ部品 2 4 O Bのみを冷却する場合には、 三方弁 2 4 0 0 Dを上記の第 3の状態に切換える。 パワーモジュール 2 4 O Aおよびインバータ 部品 2 4 0 Bの双方を冷却する場合には、 三方弁 2 4 0 0 Dを上記の第 2の状態 に切換える。 パワーモジュール 2 4 O Aおよびインバータ部品 2 4 O Bの双方を 冷却しない場合には、 三方弁 2 4 0 O Dを上記の第 1の状態に切換える。
このような変形例の第 3の状態にすることにより、 パワーモジュール 2 4 0 A は触媒昇温のために冷却しないが、 ィンバータ部品 2 4 0 Bは耐熱性が低いので 積極的に冷却するようにできる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない と考えられるべきである。 本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲に よって示され、 請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれ ることが意図される。

Claims

請求の範囲
1. ハイブリッド車両の触媒昇温装置であって、 前記ハイブリッド車両には触媒 による排気の浄化が必要な内燃機関 （120) が搭載され、
前記内燃機関 （120) の排気を浄化する触媒浄化機構 （1200) と、 前記触媒浄化機構 (1200) の外表面に接するように設けられ、 触媒活性温 度以上の耐熱性を有するとともに通電により発熱する電気機器 (240) とを備 える、 ハイプリッド車両の触媒昇温 ¾g置。
2. 前記電気機器は、 モータジェネレータへの電力供給を制御する機器 （24 0) である、 請求の範囲 1に記載のハイブリッド車両の触媒昇温装置。
3. 前記電気機器は、 インバータ装置 （240) であって、
前記ィンバータ装置 （240) は、 触媒活性温度以上の耐熱性を有するととも に発熱するパワーモジュール （24 OA) と、 前記パワーモジュール （240
A) よりも耐熱性に劣る電気部品 （240B) とを含み、
前記触媒浄化機構 (1200) の外表面に接するように前記パワーモジュール (24 OA) が設けられ、 前記外表面に接しないように前記電気部品 （240
B) が設けられる、 請求の範囲 1に記載のハイプリッド車両の触媒昇温装置。
4. 前記パワーモジュール （24 OA) と前記電気部品 （240B) との間に設 けられた断熱部材 （240C) をさらに備える、 請求の範囲 3に記載のハイプリ ッド車両の触媒昇温装置。
5. 前記断熱部材は、 放熱器に接続され冷却水が循環する冷却水配管 （240
C) である、 請求の範囲 4に記載のハイブリッド車両の触媒昇温装置。
6. 前記内燃機関 （120) の始動後において、 前記触媒浄化機構 (1200) の暖機が必要であるか否かを判断し、 前記暖機が必要であると判断されると、 前 記冷却水配管 （240C) の冷却水が放熱器 （24 OF) に流れないように前記 冷却水配管 （240 C) に設けられた切換弁 （240D) を制御する制御装置 (280) をさらに備える、 請求の範囲 5に記載のハイブリッド車両の触媒昇温 装置。
7. 前記内燃機関 （120) の始動後において、 前記触媒浄化機構 （1200) の暖機が必要であるか否かを判断し、 前記暖機が必要であると判断されると、 前 記電気機器 (240) を低効率で作動させるように前記電気機器 (240) を制 御する制御装置 （280) をさらに備える、 請求の範囲 1から 3のいずれかに記 載のハイプリッド車両の触媒昇温装置。
PCT/JP2008/053901 2007-03-29 2008-02-27 ハイブリッド車両の触媒昇温装置 WO2008120527A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112008000755.1T DE112008000755B4 (de) 2007-03-29 2008-02-27 Katalysatortemperatur-Erhöhungseinrichtung für ein Hybridfahrzeug
CN2008800042702A CN101605683B (zh) 2007-03-29 2008-02-27 混合动力车辆的催化剂升温装置
US12/519,481 US8333066B2 (en) 2007-03-29 2008-02-27 Catalyst temperature increasing apparatus for hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007088234A JP4240130B2 (ja) 2007-03-29 2007-03-29 ハイブリッド車両の触媒昇温装置
JP2007-088234 2007-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008120527A1 true WO2008120527A1 (ja) 2008-10-09

Family

ID=39808111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/053901 WO2008120527A1 (ja) 2007-03-29 2008-02-27 ハイブリッド車両の触媒昇温装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8333066B2 (ja)
JP (1) JP4240130B2 (ja)
CN (1) CN101605683B (ja)
DE (1) DE112008000755B4 (ja)
WO (1) WO2008120527A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101994555A (zh) * 2009-08-07 2011-03-30 通用汽车环球科技运作公司 排气处理系统的催化剂的辐射加热系统和方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4449917B2 (ja) * 2006-02-14 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、その制御方法及び動力出力装置を搭載した車両
US8348804B2 (en) * 2008-01-18 2013-01-08 Caterpillar Inc. Hybrid engine system with transient load assistance
JP2010221781A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Toyota Motor Corp 触媒暖機装置
JP5353729B2 (ja) * 2010-01-25 2013-11-27 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御装置
US8661799B2 (en) * 2010-10-13 2014-03-04 Ford Global Technologies, Llc Exhaust system for an internal combustion engine
US8549838B2 (en) * 2010-10-19 2013-10-08 Cummins Inc. System, method, and apparatus for enhancing aftertreatment regeneration in a hybrid power system
US8742701B2 (en) 2010-12-20 2014-06-03 Cummins Inc. System, method, and apparatus for integrated hybrid power system thermal management
DE102011050980B4 (de) * 2011-06-09 2023-10-12 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
JP5834825B2 (ja) * 2011-11-25 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 車両
US9222387B2 (en) * 2012-01-18 2015-12-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for an internal combustion engine
JP2013163484A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両に搭載された内燃機関の空燃比制御装置
US8720185B2 (en) * 2012-02-28 2014-05-13 Southwest Research Institute Use of Braking energy to augment exhaust heat for improved operation of exhaust aftertreatment devices
US9802601B2 (en) * 2012-07-03 2017-10-31 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for improving performance at low battery limits
WO2015141499A1 (ja) 2014-03-20 2015-09-24 ヤンマー株式会社 エンジン装置及びこれを搭載した定置型作業機
JP6243765B2 (ja) * 2014-03-20 2017-12-06 ヤンマー株式会社 エンジン装置
US9403528B2 (en) * 2014-07-18 2016-08-02 Ford Global Technologies, Llc Method and assembly for directing power within an electrified vehicle
CN106762040A (zh) * 2017-01-03 2017-05-31 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 一种应用于汽油发动机的排放后处理系统及处理方法
JP6744853B2 (ja) * 2017-12-20 2020-08-19 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 外部ヒータ稼働判定システム及び車両用制御システム
US11560136B2 (en) 2018-03-02 2023-01-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device
CN108590818A (zh) * 2018-04-18 2018-09-28 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 一种基于混合动力汽车降低冷启动排放的控制方法
DE102018214756A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Hyundai Motor Company System und Verfahren zur Wärmezufuhr zu einem Abgasnachbehandlungssystem eines Plug-in-Hybrid- Elektrofahrzeugs
JP7067387B2 (ja) * 2018-09-21 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7308279B2 (ja) * 2019-10-07 2023-07-13 日立Astemo株式会社 駆動システム
US11643066B2 (en) * 2020-07-01 2023-05-09 United States Department Of Energy Systems and methods for power management using adaptive power split ratio
JP7452343B2 (ja) 2020-09-15 2024-03-19 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両制御方法及びハイブリッド車両制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073806A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Daihatsu Motor Co Ltd ハイブリッド自動車の制御装置及びその制御方法
JP2006132394A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp シリーズ式ハイブリット車両の排気浄化装置
JP2007326464A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886739A (en) * 1973-11-09 1975-06-03 Universal Oil Prod Co Heating of catalytic converter casing
US5345761A (en) * 1993-12-02 1994-09-13 Ford Motor Company Energy management system for hybrid vehicle
JPH08338235A (ja) 1995-06-15 1996-12-24 Hitachi Ltd ハイブリット車の排気ガス低減装置及び方法
DE19646025C2 (de) 1996-11-08 1999-07-01 Heinrich Schuermann Heizanordnung für einen Katalysator
US5968456A (en) * 1997-05-09 1999-10-19 Parise; Ronald J. Thermoelectric catalytic power generator with preheat
JPH11178111A (ja) 1997-12-17 1999-07-02 Hitachi Ltd ハイブリット電気車
JP4075932B2 (ja) * 2002-12-26 2008-04-16 トヨタ自動車株式会社 排気システム
JP2006170181A (ja) 2004-04-02 2006-06-29 Denso Corp 排熱回収装置
JP2006132494A (ja) 2004-11-09 2006-05-25 Yoshikazu Nonoguchi 水力発電機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073806A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Daihatsu Motor Co Ltd ハイブリッド自動車の制御装置及びその制御方法
JP2006132394A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp シリーズ式ハイブリット車両の排気浄化装置
JP2007326464A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101994555A (zh) * 2009-08-07 2011-03-30 通用汽车环球科技运作公司 排气处理系统的催化剂的辐射加热系统和方法
CN101994555B (zh) * 2009-08-07 2014-05-14 通用汽车环球科技运作公司 排气处理系统的催化剂的辐射加热系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101605683A (zh) 2009-12-16
JP4240130B2 (ja) 2009-03-18
US20100043414A1 (en) 2010-02-25
JP2008247084A (ja) 2008-10-16
US8333066B2 (en) 2012-12-18
DE112008000755B4 (de) 2014-09-11
CN101605683B (zh) 2013-02-27
DE112008000755T5 (de) 2010-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4240130B2 (ja) ハイブリッド車両の触媒昇温装置
JP3374734B2 (ja) ハイブリット車の内燃機関制御装置
JP2004052672A (ja) ハイブリッド車及びその制御方法
CN105102290A (zh) 混合动力车辆及其控制方法
JP5392421B2 (ja) 車両、車両の制御方法および車両の制御装置
JPH04331402A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP2000274227A (ja) ハイブリット車の排気浄化制御装置
EP2165059A1 (en) Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system
JP2007230475A (ja) ハイブリッド車両の排気浄化システム
JP5590157B2 (ja) 車両、車両の制御方法および車両の制御装置
JP3376902B2 (ja) ハイブリット車の内燃機関制御装置
JP2017081501A (ja) 発電機駆動用エンジン搭載の自動車
JP3705361B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2007237794A (ja) ハイブリッド車両の排気浄化システム
JP2004332596A (ja) 熱電発電装置
JP2010070030A (ja) 車両の制御装置
JP2006291906A (ja) 車両の制御装置
US20090183497A1 (en) Exhaust gas purifying apparatus
JP2005299469A (ja) ハイブリッド車両の暖機制御装置
JP2010270653A (ja) 内燃機関の排気浄化システム
JP2009185777A (ja) 触媒暖機制御装置
JP2004324442A (ja) ディーゼルハイブリッド車両のエンジン始動時制御方法
JP3905515B2 (ja) ディーゼルハイブリッド車両における排気浄化装置の再生制御方法
JP2009173124A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
US10227941B2 (en) Vehicle exhaust aftertreatment systems and methods

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200880004270.2

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08721321

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12519481

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120080007551

Country of ref document: DE

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 112008000755

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100114

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08721321

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1