JP7576441B2 - Vehicle control method and vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両を制御する車両の制御方法及び車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control method and a vehicle control device for controlling a vehicle.
特許文献1には、内燃機関によって駆動される発電機と、発電機の出力を充電するバッテリと、バッテリの電力によって駆動する走行駆動用の電動機と、を有するシリーズ式ハイブリッド自動車が開示されている。 Patent document 1 discloses a series hybrid vehicle that has a generator driven by an internal combustion engine, a battery that charges the output of the generator, and an electric motor that is driven by the battery's power to drive the vehicle.
特許文献1に記載されたハイブリッド自動車では、電動機の回生動作時に生じる電力をバッテリに充電できない場合に、発電機用インバータによって発電機を通電して電動機として作動させて、内燃機関を強制的に駆動する(から回しする)ことで、電力を消費させている。 In the hybrid vehicle described in Patent Document 1, when the power generated during regenerative operation of the electric motor cannot be charged to the battery, the generator is energized by the generator inverter to operate as an electric motor, and the internal combustion engine is forcibly driven (runs idle), consuming electricity.
しかしながら、エンジンをから回しすると、シリンダ内で燃焼が行われず、外気がそのままシリンダ内を通過することになるため、シリンダ内の温度が低下するおそれがある。このようにして、シリンダ内の温度が低下すると、エンジンの再始動時にエミッションが増加するおそれがある。 However, when the engine is revved up, no combustion takes place in the cylinder and outside air passes directly through the cylinder, which can cause the temperature inside the cylinder to drop. If the temperature inside the cylinder drops in this way, there is a risk of increased emissions when the engine is restarted.
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、エンジンが停止している状態で、発電モータによってエンジンを駆動した場合でも、シリンダ内の温度低下を抑制できる車両の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these technical problems, and aims to provide a vehicle control method that can suppress a drop in temperature inside the cylinder even when the engine is driven by a generator motor while the engine is stopped.
本発明のある態様によれば、車両は、吸気弁と排気弁を有するエンジンと、前記エンジンからの動力によって発電する第1モータと、前記第1モータによって発電された電力が充電されるバッテリと、前記バッテリから供給される電力によって駆動輪を駆動するとともに、前記駆動輪からの動力によって発電する第2モータと、排気通路に設けられ、大気に放出される排気ガスを浄化するととともに、バッテリの電力で加熱される加熱装置を有する電熱触媒と、を備える。また、この車両を制御する車両の制御方法では、前記エンジンが停止している状態で、前記バッテリの充電率が第1所定値まで上昇した場合に、前記第1モータによって前記エンジンを駆動するとともに、前記吸気弁と前記排気弁のバルブタイミングを調整して、排気通路内の排気ガスを前記エンジンのシリンダ内に取り入れる電力消費制御を実行し、電力消費制御実行中は、加熱装置を通電状態にし、加熱装置が第1所定温度まで上昇した場合、あるいは、シリンダ内の温度が第2所定温度まで上昇した場合に、電力消費制御を終了する。 According to one aspect of the present invention, a vehicle includes an engine having an intake valve and an exhaust valve, a first motor generating electricity using power from the engine, a battery charged with the electricity generated by the first motor, a second motor driving drive wheels using power supplied from the battery and generating electricity using power from the drive wheels, and an electric thermal catalyst provided in an exhaust passage for purifying exhaust gas discharged into the atmosphere and having a heating device heated by the power of the battery . Also, a method for controlling this vehicle includes, when the charging rate of the battery rises to a first predetermined value while the engine is stopped, driving the engine using the first motor and adjusting the valve timing of the intake valve and the exhaust valve to take in exhaust gas in the exhaust passage into a cylinder of the engine , and during the power consumption control, keeping the heating device in an energized state, and terminating the power consumption control when the heating device rises to a first predetermined temperature or when the temperature in the cylinder rises to a second predetermined temperature .
本発明によれば、エンジンのシリンダ内に排気通路内の排気ガスを取り入れることができるので、シリンダ内を排気ガスより低温の外気が通過することを防止できる。これにより、第1モータによってエンジンを駆動した場合でも、バッテリの過充電を防止しつつ、シリンダ内の温度低下を抑制できる。 According to the present invention, exhaust gas in the exhaust passage can be introduced into the cylinder of the engine, preventing outside air, which is cooler than the exhaust gas, from passing through the cylinder. This makes it possible to prevent overcharging of the battery and suppress a drop in temperature inside the cylinder, even when the engine is driven by the first motor.
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
図1を参照して、本発明の実施形態に係る車両100の制御方法について説明する。 With reference to FIG. 1, a control method for a vehicle 100 according to an embodiment of the present invention will be described.
車両100は、エンジン1と、第1モータとしての発電モータ2と、バッテリ3と、第2モータとしての走行モータ4と、エンジン1に吸入される外気が通る吸気通路11と、エンジン1からの排気ガスが通る排気通路12と、車両100を制御する制御装置としてのコントローラ20と、を備える。本実施形態の車両100は、エンジン1を発電のみに使用し、走行モータ4を車輪5の駆動と電力の回生に使用するシリーズ方式のハイブリッド車両である。 The vehicle 100 includes an engine 1, a generator motor 2 as a first motor, a battery 3, a traction motor 4 as a second motor, an intake passage 11 through which outside air drawn into the engine 1 passes, an exhaust passage 12 through which exhaust gas from the engine 1 passes, and a controller 20 as a control device that controls the vehicle 100. The vehicle 100 of this embodiment is a series-type hybrid vehicle in which the engine 1 is used only for generating electricity and the traction motor 4 is used for driving the wheels 5 and for regenerating electricity.
エンジン1は、ガソリンを燃料とする内燃エンジンであり、複数のシリンダ10(図1では3つ)を有する。 Engine 1 is a gasoline-fueled internal combustion engine and has multiple cylinders 10 (three in FIG. 1).
吸気通路11には、スロットルバルブ14が配置される。スロットルバルブ14は、コントローラ20により駆動制御される。スロットルバルブ14は、エンジン1に供給される吸入空気の流量を調整する。 A throttle valve 14 is disposed in the intake passage 11. The throttle valve 14 is driven and controlled by a controller 20. The throttle valve 14 adjusts the flow rate of intake air supplied to the engine 1.
エンジン1の各シリンダ10には、それぞれ、燃料噴射装置(図示せず)、吸気弁15、排気弁16、吸気弁15及び排気弁16のバルブタイミングを調整する動弁機構(図示せず)、点火プラグ(図示せず)等が設けられる。燃料噴射装置を所定のタイミングで制御することにより、燃料がエンジン1のシリンダ10内に噴射され、また、ピストン(図示せず)の動作に伴ってシリンダ10内にて燃料と空気との混合気が形成される。この混合気は点火プラグにおいて発生した火花に基づいて燃焼される。 Each cylinder 10 of the engine 1 is provided with a fuel injection device (not shown), an intake valve 15, an exhaust valve 16, a valve mechanism (not shown) that adjusts the valve timing of the intake valve 15 and the exhaust valve 16, and an ignition plug (not shown). By controlling the fuel injection device at a predetermined timing, fuel is injected into the cylinder 10 of the engine 1, and a mixture of fuel and air is formed in the cylinder 10 as the piston (not shown) moves. This mixture is combusted based on a spark generated by the spark plug.
エンジン1は、減速機13を介して、発電モータ2に機械的に連結される。エンジン1の動力は、減速機13を介して発電モータ2に伝達され、発電モータ2はエンジン1の動力によって回転して発電する。発電モータ2は、バッテリ3に対して電気的に接続され、発電モータ2の発電電力はバッテリ3に充電される。 The engine 1 is mechanically connected to the generator motor 2 via the reduction gear 13. The power of the engine 1 is transmitted to the generator motor 2 via the reduction gear 13, and the generator motor 2 rotates by the power of the engine 1 to generate electricity. The generator motor 2 is electrically connected to the battery 3, and the generated power of the generator motor 2 is charged to the battery 3.
排気通路12には、エンジン1からの排気ガスを浄化する電熱触媒としての触媒30が設けられる。本実施形態では、触媒30は、例えば、三元触媒が用いられる。触媒30は、排気中のNOx、CO、HC等を酸化、還元することにより無害な窒素、水、二酸化炭素等へと浄化する。また、触媒30は、排気の熱により暖機され、特に所定の活性温度以上の温度になると高効率で排ガスを浄化可能となる。 The exhaust passage 12 is provided with a catalyst 30 as an electrothermal catalyst that purifies exhaust gas from the engine 1. In this embodiment, for example, a three-way catalyst is used as the catalyst 30. The catalyst 30 oxidizes and reduces NOx, CO, HC, etc. in the exhaust gas to convert them into harmless nitrogen, water, carbon dioxide, etc. The catalyst 30 is also warmed up by the heat of the exhaust gas, and when the temperature reaches or exceeds a predetermined activation temperature, it becomes able to purify exhaust gas with high efficiency.
触媒30は、入口付近に加熱装置31を有する。加熱装置31は、バッテリ3の電力が供給されることにより発熱し、触媒30の入口付近を流れる排気ガスを加熱する。このように、触媒30の入口付近を流れる排気ガスを加熱することにより、三元触媒をより早く昇温することができるので、触媒性能をより早く発揮させることができる。 The catalyst 30 has a heating device 31 near the inlet. The heating device 31 generates heat when power is supplied from the battery 3, and heats the exhaust gas flowing near the inlet of the catalyst 30. In this way, by heating the exhaust gas flowing near the inlet of the catalyst 30, the temperature of the three-way catalyst can be raised more quickly, and the catalyst performance can be exerted more quickly.
バッテリ3は、例えば、リチウムイオン電池により構成される。バッテリ3は、走行モータ4によって回生された電力及び発電モータ2によって発電された電力が充電されるとともに、充電された電力を走行モータ4に供給する。 The battery 3 is, for example, a lithium-ion battery. The battery 3 is charged with the power regenerated by the driving motor 4 and the power generated by the power generation motor 2, and supplies the charged power to the driving motor 4.
バッテリ3のSOC(充電率)は、SOCセンサ3aによって検出され、コントローラ20に送信される。コントローラ20は、SOC(充電率)に基づいてバッテリ3の充電制御を行う。 The SOC (charging rate) of the battery 3 is detected by the SOC sensor 3a and transmitted to the controller 20. The controller 20 controls the charging of the battery 3 based on the SOC (charging rate).
走行モータ4は、バッテリ3からインバータ6を介して供給される電力により駆動する。走行モータ4による回転動力がギア機構7を介して車輪5に伝達されることで、車両100は走行する。 The traction motor 4 is driven by power supplied from the battery 3 via an inverter 6. The rotational power of the traction motor 4 is transmitted to the wheels 5 via a gear mechanism 7, causing the vehicle 100 to move.
車両100では、例えば、高負荷時のように大きな駆動力が要求され、バッテリ3からの電力のみでは駆動力要求を満たせない場合には、バッテリ3からの電力に加え、エンジン1に接続される発電モータ2からの電力(エンジン1の発電電力)も走行モータ4に供給される。これに対し、中、低負荷時のように大きな駆動力が要求されない場合には、走行モータ4にはバッテリ3からのみ電力が供給され、エンジン1の発電電力はすべてバッテリ3に充電される。 When the vehicle 100 requires a large driving force, for example, during high load, and the required driving force cannot be met by the power from the battery 3 alone, in addition to the power from the battery 3, the power from the generator motor 2 connected to the engine 1 (power generated by the engine 1) is also supplied to the travel motor 4. In contrast, when a large driving force is not required, such as during medium or low load, power is supplied to the travel motor 4 only from the battery 3, and all of the power generated by the engine 1 is charged to the battery 3.
コントローラ20は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、CPUを含む汎用の電子回路と周辺機器から構成される。コントローラ20は、車両100の走行状態(車速、SOCなど)に基づいて、あらかじめ記憶されたプログラムを実行することにより、車両100の各種制御を実行する。 The controller 20 is composed of general-purpose electronic circuits and peripheral devices, including a microcomputer, a microprocessor, and a CPU. The controller 20 executes various controls of the vehicle 100 by executing a pre-stored program based on the running state of the vehicle 100 (vehicle speed, SOC, etc.).
次に、バッテリ3の充電制御について説明する。 Next, we will explain the charging control of battery 3.
バッテリ3の充電は、コントローラ20により制御される。バッテリ3のSOCが充電制御の下限値である閾値RLまで低下すると、コントローラ20は、エンジン1を駆動する。これにより、発電モータ2が駆動し、発電モータ2によって発電された電力がバッテリ3に供給され、バッテリ3は充電される。 The charging of the battery 3 is controlled by the controller 20. When the SOC of the battery 3 falls to a threshold RL, which is the lower limit of the charging control, the controller 20 drives the engine 1. This drives the generator motor 2, and the power generated by the generator motor 2 is supplied to the battery 3, thereby charging the battery 3.
バッテリ3のSOCが充電制御の上限値である閾値RHまで上昇すると、コントローラ20は、エンジン1を停止する。これにより、発電モータ2が停止し、発電モータ2による発電が停止する。 When the SOC of the battery 3 rises to the threshold RH, which is the upper limit of the charging control, the controller 20 stops the engine 1. This stops the generator motor 2, and power generation by the generator motor 2 stops.
また、車両100が減速しているとき、あるいは、コースト走行しているときには、車輪5の駆動力により走行モータ4が回転することで電力が回生される。走行モータ4によって回生された電力はバッテリ3に充電される。 In addition, when the vehicle 100 is decelerating or coasting, the driving force of the wheels 5 rotates the traction motor 4 to regenerate power. The power regenerated by the traction motor 4 is charged into the battery 3.
バッテリ3のSOCが閾値RHを超えた状態で、例えば、車両100が長い下り坂をコースト走行している場合には、上述の走行モータ4による回生が継続される。この結果、SOCがバッテリ3の充電可能な上限値である閾値R1まで上昇し、走行モータ4によって回生された電力を充電することができなくなる。そこで、SOCが閾値R1まで上昇すると、バッテリ3の電力によって発電モータ2を駆動させる。つまり、発電モータ2によってバッテリ3の電力を消費させる。また、発電モータ2の駆動に伴ってエンジン1が駆動するため、エンジン1が発電モータ2の負荷として作用する。これにより、バッテリ3の電力の消費量を大きくすることができる。さらに、発電モータ2の回転速度を制御することで、バッテリ3の電力の消費量を制御することができる。コントローラ20は、走行モータ4による回生によって発電された発電量と、発電モータ2の駆動によって消費される電力量とに基づいて、バッテリ3のSOCが閾値R1を超えないように、発電モータ2の回転速度などを制御する。 When the SOC of the battery 3 exceeds the threshold RH, for example, when the vehicle 100 is coasting down a long slope, the regeneration by the traveling motor 4 described above continues. As a result, the SOC rises to the threshold R1, which is the upper limit of the chargeable value of the battery 3, and the power regenerated by the traveling motor 4 cannot be charged. Therefore, when the SOC rises to the threshold R1, the power generating motor 2 is driven by the power of the battery 3. In other words, the power generating motor 2 consumes the power of the battery 3. In addition, since the engine 1 is driven in conjunction with the driving of the power generating motor 2, the engine 1 acts as a load on the power generating motor 2. This makes it possible to increase the amount of power consumed by the battery 3. Furthermore, by controlling the rotation speed of the power generating motor 2, the amount of power consumed by the battery 3 can be controlled. The controller 20 controls the rotation speed of the power generating motor 2, etc., based on the amount of power generated by the regeneration by the traveling motor 4 and the amount of power consumed by driving the power generating motor 2 so that the SOC of the battery 3 does not exceed the threshold R1.
また、このとき、エンジン1がから回し(空転)した状態になるように、つまり、燃焼制御を行わないように、燃料噴射弁及び点火プラグをOFF状態に維持する。 At this time, the fuel injection valve and spark plug are kept in the OFF state so that the engine 1 is in an idling state, i.e., so that no combustion control is performed.
ところで、このようにエンジン1をから回しさせると、シリンダ10内で燃焼が行われず、外気がそのままシリンダ10内を通過することになる。エンジン1の停止直後は、シリンダ10内の温度(筒内温度Tc)は、外気に比べ高温のため、シリンダ10内を通過する外気との間で熱交換が行われてしまい、筒内温度Tcが低下するおそれがある。このようにして、筒内温度Tcが低下すると、エンジン1の再始動時にエミッションが増加するおそれがある。 However, when engine 1 is run in this way, no combustion takes place in cylinder 10, and outside air passes directly through cylinder 10. Immediately after engine 1 is stopped, the temperature inside cylinder 10 (in-cylinder temperature Tc) is higher than the outside air, so heat exchange occurs between the inside cylinder 10 and the outside air passing through it, which may cause the in-cylinder temperature Tc to drop. If the in-cylinder temperature Tc drops in this way, there is a risk of increased emissions when engine 1 is restarted.
そこで、本実施形態の車両100では、エンジン1が停止した状態で、バッテリ3のSOCが上限まで上昇した場合に、シリンダ10内の温度低下を抑制しつつ、バッテリ3の電力を消費させるための制御(以下では、単に「電力消費制御」という。)を実行する。以下に、図2及び図3を参照しながら、本実施形態の電力消費制御について説明する。 In the vehicle 100 of this embodiment, when the engine 1 is stopped and the SOC of the battery 3 rises to an upper limit, control is executed to consume the power of the battery 3 while suppressing a decrease in temperature inside the cylinder 10 (hereinafter, simply referred to as "power consumption control"). The power consumption control of this embodiment will be described below with reference to Figures 2 and 3.
図2は、本実施形態の電力消費制御に係る制御の流れを示すフローチャートである。図2に示すフローチャートに示す制御は、コントローラ20にあらかじめ記憶されたプログラムに基づいて実行される。 Figure 2 is a flowchart showing the flow of control related to power consumption control in this embodiment. The control shown in the flowchart in Figure 2 is executed based on a program pre-stored in the controller 20.
ステップS1では、エンジン1が停止しているか否かを判定する。エンジン1が停止してればステップS2に進み、エンジン1が駆動していれば、発電モータ2による充電が行われているので、ENDに進む。 In step S1, it is determined whether the engine 1 is stopped. If the engine 1 is stopped, the process proceeds to step S2. If the engine 1 is running, charging is being performed by the generator motor 2, so the process proceeds to END.
ステップS2では、バッテリ3のSOCが、第1所定値(閾値R1)以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ20は、SOCセンサ3aによって検出されたSOCが、第1所定値(閾値R1)以上であるか否かを判定する。SOCが第1所定値(閾値R1)以上であれば、ステップS3に進む。これに対し、SOCが第1所定値(閾値R1)未満であれば、バッテリ3に充電することが可能であるので、そのままENDに進む。 In step S2, it is determined whether the SOC of the battery 3 is equal to or greater than a first predetermined value (threshold R1). Specifically, the controller 20 determines whether the SOC detected by the SOC sensor 3a is equal to or greater than the first predetermined value (threshold R1). If the SOC is equal to or greater than the first predetermined value (threshold R1), the process proceeds to step S3. On the other hand, if the SOC is less than the first predetermined value (threshold R1), the battery 3 can be charged, and the process proceeds directly to END.
ステップS3では、電力消費制御を開始する。具体的には、コントローラ20は、バッテリ3の電力によって発電モータ2を駆動し、エンジン1を駆動(から回し)する。また、このとき、コントローラ20は、エンジン1の駆動に伴ってシリンダ10内に排気通路12内の排気ガスが吸入されるように、例えば、図5に示すようなバルブタイミングで、吸気弁15及び排気弁16を制御する。具体的には、エンジン1の通常運転時のバルブタイミング(図6参照)に比べ、吸気弁15の開弁時期を大きく遅角させ、吸気弁15を吸気下死点の手前で開弁させ(IVO)、圧縮上死点近傍で閉弁させる(IVC)。なお、排気弁16は、通常制御時と同様に、膨張下死点の手前で開弁し(EVO)、排気上死点近傍で閉弁する(EVC)。動弁機構によって、このように吸気弁15及び排気弁16のバルブタイミングを制御することで、外気がシリンダ10内を通過することを抑制するとともに、シリンダ10内に排気ガスを吸入することができる。このとき、吸気弁15のリフト量を極力小さくなるように制御することが好ましい。吸気弁15を開弁したときにシリンダ10内が負圧になっているため、外気がシリンダ10内に流入する。そのため、吸気弁15のリフト量を小さくすることで、吸気弁15が開弁したときにシリンダ10内に吸入される外気量を小さくできる。さらに好ましくは、電力消費制御実行中は、吸気弁15を閉弁した状態に維持することが好ましい。これにより、シリンダ10内に外気が吸入されることを確実に防止できる。なお、これらは、動弁機構として、可変バルブタイミング機構や、気筒休止などに用いられる動弁機構を用いることにより実現可能である。また、動弁機構は、機械式に限らず、油圧式、電動、電磁弁式などどのようなものであってもよい。 In step S3, power consumption control is started. Specifically, the controller 20 drives the generator motor 2 with the power of the battery 3 to drive the engine 1 (running idle). At this time, the controller 20 controls the intake valve 15 and the exhaust valve 16, for example, with the valve timing shown in FIG. 5, so that the exhaust gas in the exhaust passage 12 is sucked into the cylinder 10 as the engine 1 is driven. Specifically, compared with the valve timing during normal operation of the engine 1 (see FIG. 6), the opening timing of the intake valve 15 is greatly retarded, and the intake valve 15 is opened before the intake bottom dead center (IVO) and closed near the compression top dead center (IVC). The exhaust valve 16 opens before the expansion bottom dead center (EVO) and closes near the exhaust top dead center (EVC), as in normal control. By controlling the valve timing of the intake valve 15 and the exhaust valve 16 in this way using the valve mechanism, it is possible to suppress the passage of outside air into the cylinder 10 and to draw exhaust gas into the cylinder 10. At this time, it is preferable to control the lift amount of the intake valve 15 to be as small as possible. When the intake valve 15 is opened, the inside of the cylinder 10 is under negative pressure, so that outside air flows into the cylinder 10. Therefore, by reducing the lift amount of the intake valve 15, it is possible to reduce the amount of outside air drawn into the cylinder 10 when the intake valve 15 is opened. More preferably, it is preferable to maintain the intake valve 15 in a closed state during the execution of the power consumption control. This can reliably prevent outside air from being drawn into the cylinder 10. Note that these can be realized by using a variable valve timing mechanism or a valve mechanism used for cylinder deactivation, etc. as the valve mechanism. In addition, the valve mechanism is not limited to a mechanical type, and may be any type such as a hydraulic type, an electric type, or an electromagnetic valve type.
また、電力消費制御実行中には、コントローラ20は、発電モータ2の駆動によって消費される電力量が走行モータ4による回生によって発電された発電量を上回るように、発電モータ2の回転速度などを制御する。 In addition, during power consumption control, the controller 20 controls the rotation speed of the generator motor 2, etc., so that the amount of power consumed by driving the generator motor 2 exceeds the amount of power generated by regeneration using the traction motor 4.
このようにして、エンジン1が駆動されると、排気通路12内の排気ガスがシリンダ10内へ吸入され、吸入された排気ガスがシリンダ10から排気通路12に排出され、この排気ガスの吸入及び排出が繰り返し行われる。エンジン1の停止直後の排気ガスは、外気に比べ高温なので、外気の通過を伴うエンジン1のから回しに比べて、シリンダ10内の温度(筒内温度Tc)の低下を抑制できる。 In this way, when the engine 1 is driven, the exhaust gas in the exhaust passage 12 is drawn into the cylinder 10, and the drawn-in exhaust gas is discharged from the cylinder 10 into the exhaust passage 12, and this intake and discharge of the exhaust gas is repeated. Since the exhaust gas immediately after the engine 1 is stopped is hotter than the outside air, the drop in the temperature inside the cylinder 10 (in-cylinder temperature Tc) can be suppressed compared to when the engine 1 is running idle, which involves the passage of outside air.
また、本実施形態の電力消費制御では、コントローラ20は、電力消費制御が開始されると同時に、触媒30の加熱装置31を通電状態にする。これにより、排気通路12における触媒30近傍の排気ガスを加熱する。上述のようなシリンダ10内への排気ガスの吸入及び排出が繰り返し行われることにより、排気通路12内の排気ガスが流動する。これにより、触媒30近傍の加熱装置31によって加熱された排気ガスも流動するので、触媒30を温めることができる。 In addition, in the power consumption control of this embodiment, the controller 20 energizes the heating device 31 of the catalyst 30 at the same time that the power consumption control is started. This heats the exhaust gas in the exhaust passage 12 near the catalyst 30. The repeated intake and exhaust of exhaust gas into the cylinder 10 as described above causes the exhaust gas in the exhaust passage 12 to flow. As a result, the exhaust gas heated by the heating device 31 near the catalyst 30 also flows, so the catalyst 30 can be warmed.
ステップS4では、バッテリ3のSOCが第2所定値(閾値R2)以下であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ20は、SOCセンサ3aによって検出されたSOCが、第2所定値(閾値R2)以下であるか否かを判定する。SOCが第2所定値(閾値R2)以下であれば、バッテリ3の電力を十分消費できているので、ステップS7に進み、電力消費制御を終了する。これに対し、SOCが第2所定値(閾値R2)より大きければ、ステップS5に進む。 In step S4, it is determined whether the SOC of the battery 3 is equal to or less than a second predetermined value (threshold R2). Specifically, the controller 20 determines whether the SOC detected by the SOC sensor 3a is equal to or less than the second predetermined value (threshold R2). If the SOC is equal to or less than the second predetermined value (threshold R2), the power of the battery 3 has been sufficiently consumed, so the process proceeds to step S7 and the power consumption control is terminated. On the other hand, if the SOC is greater than the second predetermined value (threshold R2), the process proceeds to step S5.
ステップS5では、加熱装置31の温度Thが、第1所定温度T1以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ20は、温度センサ31aによって検出された加熱装置31の温度Thが、第1所定温度T1以上であるか否かを判定する。加熱装置31の温度Thが第1所定温度T1以上であれば、加熱装置31が過熱状態にあると判定して、ステップS7に進み、電力消費制御を終了する。これに対し、加熱装置31の温度Thが、第1所定温度T1未満であれば、ステップS6に進む。 In step S5, it is determined whether the temperature Th of the heating device 31 is equal to or higher than the first predetermined temperature T1. Specifically, the controller 20 determines whether the temperature Th of the heating device 31 detected by the temperature sensor 31a is equal to or higher than the first predetermined temperature T1. If the temperature Th of the heating device 31 is equal to or higher than the first predetermined temperature T1, it is determined that the heating device 31 is in an overheated state, and the process proceeds to step S7, where the power consumption control is terminated. On the other hand, if the temperature Th of the heating device 31 is lower than the first predetermined temperature T1, the process proceeds to step S6.
ステップS6では、シリンダ10内の温度(筒内温度Tc)が、第2所定温度T2以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ20は、筒内温度センサ10aによって検出された筒内温度Tcが、第2所定温度T2以上であるか否かを判定する。筒内温度Tcが第2所定温度T2以上であれば、ステップS7に進み、電力消費制御を終了する。これに対し、筒内温度Tcが第2所定温度T2未満であれば、ステップS4に戻る。 In step S6, it is determined whether the temperature inside the cylinder 10 (in-cylinder temperature Tc) is equal to or higher than the second predetermined temperature T2. Specifically, the controller 20 determines whether the in-cylinder temperature Tc detected by the in-cylinder temperature sensor 10a is equal to or higher than the second predetermined temperature T2. If the in-cylinder temperature Tc is equal to or higher than the second predetermined temperature T2, the process proceeds to step S7, and the power consumption control is terminated. On the other hand, if the in-cylinder temperature Tc is less than the second predetermined temperature T2, the process returns to step S4.
ステップS7では、電力消費制御を終了する。具体的には、コントローラ20は、発電モータ2の駆動を停止するとともに、加熱装置31を非通電状態とする。なお、コントローラ20は、吸気弁15及び排気弁16のバルブタイミングも通常運転(燃焼制御)に用いられるバルブタイミングのプログラムに切り替えられる。 In step S7, the power consumption control is terminated. Specifically, the controller 20 stops driving the generator motor 2 and de-energizes the heating device 31. The controller 20 also switches the valve timing of the intake valve 15 and the exhaust valve 16 to a valve timing program used for normal operation (combustion control).
このように、本実施形態の電力消費制御は、バッテリ3のSOCが閾値R2に低下するまで行われる。 In this way, the power consumption control of this embodiment is performed until the SOC of battery 3 falls below threshold R2.
本実施形態の電力消費制御では、発電モータ2によってエンジン1を駆動した場合に、エンジン1のシリンダ10内に排気通路12内の排気ガスを取り入れているので、シリンダ10内を排気ガスより低温の外気が通過することを防止できる。これにより、発電モータ2によってエンジン1を駆動した場合でも、シリンダ10内の温度低下を抑制できるので、再始動時の燃料噴射量を低減できるとともに、エミッションの増加を抑制できる。 In the power consumption control of this embodiment, when the engine 1 is driven by the generator motor 2, exhaust gas in the exhaust passage 12 is taken into the cylinder 10 of the engine 1, so that outside air that is cooler than the exhaust gas can be prevented from passing through the cylinder 10. As a result, even when the engine 1 is driven by the generator motor 2, a drop in temperature in the cylinder 10 can be suppressed, so that the amount of fuel injected at the time of restart can be reduced and an increase in emissions can be suppressed.
次に、図3のタイムチャートを参照して、本実施形態の電力消費制御の具体例を説明する。 Next, a specific example of power consumption control in this embodiment will be described with reference to the time chart in FIG.
図3では、エンジン1が駆動され、発電モータ2による発電が行われた状態で、下り坂を走行している場合を示している。なお、図3の触媒温度Ts及び筒内温度Tcにおける点線は、吸気弁15及び排気弁16のバルブタイミングを調整しない、つまり、エンジン1をから回ししたときに外気がシリンダ10内を通過する場合の例を示している。 Figure 3 shows the case where the engine 1 is driven and the generator motor 2 is generating electricity while driving downhill. Note that the dotted lines for the catalyst temperature Ts and the in-cylinder temperature Tc in Figure 3 show an example where the valve timing of the intake valve 15 and the exhaust valve 16 is not adjusted, i.e., outside air passes through the cylinder 10 when the engine 1 is running idle.
時刻t1において、バッテリ3のSOCが閾値RHまで上昇すると、コントローラ20は、エンジン1を停止する。これにより、シリンダ10内での燃焼が停止するので、筒内温度Tcが徐々に低下する。また、エンジン1が停止されることにより、シリンダ10内から排気ガスが排出されなくなるので、触媒温度Tsも徐々に低下する。 At time t1, when the SOC of the battery 3 rises to the threshold value RH, the controller 20 stops the engine 1. This stops combustion in the cylinder 10, so the in-cylinder temperature Tc gradually drops. In addition, because the engine 1 is stopped, exhaust gas is no longer discharged from the cylinder 10, so the catalyst temperature Ts also gradually drops.
また、このとき、車両100は下り坂を走行しているので、走行モータ4による回生が行われる。走行モータ4によって発電された電力は、バッテリ3に充電される。このため、バッテリ3のSOCは、上昇を続ける。 At this time, the vehicle 100 is traveling downhill, so regeneration is performed by the traction motor 4. The power generated by the traction motor 4 is charged into the battery 3. As a result, the SOC of the battery 3 continues to rise.
時刻t2において、バッテリ3のSOCが閾値R1まで上昇すると、コントローラ20は、電力消費制御を開始する。具体的には、上述のように、コントローラ20は、バッテリ3の電力によって発電モータ2を駆動し、エンジン1を駆動(から回し)する。また、このとき、コントローラ20は、排気通路内の排気ガスを前記エンジンのシリンダ内に取り入れるように、吸気弁15及び排気弁16のバルブタイミングを調整する。 When the SOC of the battery 3 rises to the threshold value R1 at time t2, the controller 20 starts power consumption control. Specifically, as described above, the controller 20 drives the generator motor 2 using the power of the battery 3 to drive the engine 1 (running idle). At this time, the controller 20 also adjusts the valve timing of the intake valve 15 and the exhaust valve 16 so that the exhaust gas in the exhaust passage is taken into the cylinder of the engine.
さらに、時刻t2において、コントローラ20は、触媒30の加熱装置31を通電状態にする。 Furthermore, at time t2, the controller 20 energizes the heating device 31 of the catalyst 30.
このように、バッテリ3の電力によって発電モータ2を駆動するとともに、加熱装置31を通電状態することで、バッテリ3の電力が消費される。なお、このとき、走行モータ4による回生は継続されている。 In this way, the power of the battery 3 is used to drive the generator motor 2 and the heating device 31 is energized, consuming the power of the battery 3. At this time, regeneration by the traveling motor 4 continues.
上述のように、エンジン1が駆動(から回し)されたことにより、排気通路12内の排気ガスのシリンダ10内への吸入及びシリンダ10からの排出が繰り返し行われる。これにより、加熱装置31によって加熱された排気ガスが、シリンダ10内に導かれるので、筒内温度Tcが上昇する。また、エンジン1の駆動により、排気通路12内の排気ガスが流動するので、触媒温度Tsも上昇する。 As described above, when the engine 1 is driven (idling), the exhaust gas in the exhaust passage 12 is repeatedly drawn into the cylinder 10 and discharged from the cylinder 10. As a result, the exhaust gas heated by the heating device 31 is guided into the cylinder 10, and the in-cylinder temperature Tc rises. In addition, when the engine 1 is driven, the exhaust gas flows in the exhaust passage 12, and the catalyst temperature Ts also rises.
時刻t3において、バッテリ3のSOCが閾値R2まで低下すると、コントローラ20は、電力消費制御を終了する。具体的には、コントローラ20は、発電モータ2の駆動を停止するとともに、加熱装置31を非通電状態とする。発電モータ2の駆動が停止されるとともに、加熱装置31が非通電状態となることで、バッテリ3の電力消費が終了する。このため、時刻t3以降も、走行モータ4によって発電された電力によって、バッテリ3のSOCが上昇する。 When the SOC of the battery 3 falls to the threshold value R2 at time t3, the controller 20 ends the power consumption control. Specifically, the controller 20 stops the drive of the generator motor 2 and puts the heating device 31 in a non-energized state. When the drive of the generator motor 2 is stopped and the heating device 31 is put in a non-energized state, the power consumption of the battery 3 ends. Therefore, even after time t3, the SOC of the battery 3 increases due to the power generated by the traction motor 4.
時刻t4において、車両100が平地を走行するようになると、走行モータ4による回生が終了し、コントローラ20は、バッテリ3の電力によって走行モータ4を駆動する。このとき、バッテリ3のSOCは閾値RL以上であるので、エンジン1は駆動されず、車両100は、バッテリ3のみの電力によって走行モータ4を駆動するモータ走行モードとなる。また、このとき、エンジン1が駆動されていないため、筒内温度Tc及び触媒温度Tsは、さらに低下する。また、バッテリ3の電力が消費されるので、バッテリ3のSOCも低下する。 At time t4, when the vehicle 100 starts traveling on flat ground, regeneration by the traction motor 4 ends, and the controller 20 drives the traction motor 4 with the power of the battery 3. At this time, the SOC of the battery 3 is equal to or higher than the threshold value RL, so the engine 1 is not driven, and the vehicle 100 enters a motor driving mode in which the traction motor 4 is driven only by the power of the battery 3. At this time, because the engine 1 is not driven, the in-cylinder temperature Tc and catalyst temperature Ts further decrease. In addition, because the power of the battery 3 is consumed, the SOC of the battery 3 also decreases.
時刻t5において、バッテリ3のSOCが閾値RLまで低下すると、コントローラ20は、エンジン1を駆動し、発電モータ2による発電を開始する。これにより、バッテリ3のSOCが再び上昇する。また、エンジン1が駆動されることにより、筒内温度Tc及び触媒温度Tsは上昇する。 At time t5, when the SOC of the battery 3 falls to the threshold value RL, the controller 20 drives the engine 1 and starts power generation by the generator motor 2. This causes the SOC of the battery 3 to rise again. In addition, as the engine 1 is driven, the in-cylinder temperature Tc and the catalyst temperature Ts rise.
このように、本実施形態では、バッテリ3のSOCが閾値R1まで上昇すると、発電モータ2を駆動することによってバッテリ3の電力を消費させる電力消費制御を開始する。このとき、エンジン1のシリンダ10内に排気通路12内の排気ガスを取り入れることで、シリンダ10内に排気ガスより低温の外気が吸入されることを防止する。これにより、バッテリ3の過充電を防止しつつ、シリンダ10内の温度低下を抑制できる。さらに、シリンダ10内の温度低下が抑制されることにより、再始動時の燃料噴射量を低減できるとともに、エミッションの増加を抑制できる。 In this manner, in this embodiment, when the SOC of the battery 3 rises to the threshold value R1, power consumption control is started to consume the power of the battery 3 by driving the generator motor 2. At this time, exhaust gas in the exhaust passage 12 is taken into the cylinder 10 of the engine 1, thereby preventing outside air, which is cooler than the exhaust gas, from being drawn into the cylinder 10. This makes it possible to prevent overcharging of the battery 3 while suppressing a drop in temperature within the cylinder 10. Furthermore, by suppressing a drop in temperature within the cylinder 10, the amount of fuel injected at the time of restart can be reduced and an increase in emissions can be suppressed.
なお、図2及び図3に示す例では、電力消費制御実行時に加熱装置31を通電状態としていたが、電力消費制御実行時に加熱装置31を通電状態としなくてもよい。この場合には、電力消費制御実行中に筒内温度Tc及び触媒温度Tsを上昇させることはできないが、外気がシリンダ10内を通過しないので、外気がシリンダ10内を通過する場合に比べて、筒内温度Tc及び触媒温度Tsの低下を抑制できる(図4に一点鎖線参照)。 In the example shown in FIG. 2 and FIG. 3, the heating device 31 is energized when the power consumption control is being executed, but the heating device 31 does not have to be energized when the power consumption control is being executed. In this case, the in-cylinder temperature Tc and the catalyst temperature Ts cannot be increased while the power consumption control is being executed, but since the outside air does not pass through the cylinder 10, the decrease in the in-cylinder temperature Tc and the catalyst temperature Ts can be suppressed compared to when the outside air passes through the cylinder 10 (see the dashed line in FIG. 4).
シリンダ10の容量、あるいは排気通路12の配管長や配管径などを調整して、シリンダ10に吸入される排気ガス量を、排気通路12におけるエンジン1の出口ポートから触媒30の入口までの容量よりも大きくすることが好ましい。この場合には、加熱装置31で暖められた排気ガスをシリンダ10内まで吸入することができるので、シリンダ10をより効果的に暖めることができる。 It is preferable to adjust the volume of the cylinder 10 or the piping length or diameter of the exhaust passage 12 so that the amount of exhaust gas drawn into the cylinder 10 is greater than the volume of the exhaust passage 12 from the outlet port of the engine 1 to the inlet of the catalyst 30. In this case, the exhaust gas warmed by the heating device 31 can be drawn into the cylinder 10, so that the cylinder 10 can be warmed more effectively.
なお、シリンダ10に吸入される排気ガス量が、排気通路12におけるエンジン1の出口ポートから触媒30の入口までの容量以下であっても、触媒30近傍の排気ガスを流動させることができるので、加熱装置31の過熱を抑制できるとともに、触媒30を温めることができる。 Even if the amount of exhaust gas drawn into the cylinder 10 is less than the capacity of the exhaust passage 12 from the outlet port of the engine 1 to the inlet of the catalyst 30, the exhaust gas can be made to flow near the catalyst 30, so overheating of the heating device 31 can be suppressed and the catalyst 30 can be warmed.
以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 The configuration, operation, and effects of the embodiment of the present invention configured as described above are now explained.
車両100は、吸気弁15と排気弁16を有するエンジン1と、エンジン1からの動力によって発電する第1モータ(発電モータ2)と、第1モータ(発電モータ2)によって発電された電力が充電されるバッテリ3と、バッテリ3から供給される電力によって車輪5を駆動するとともに、車輪5からの動力によって発電する第2モータ(走行モータ4)と、を備える。 The vehicle 100 includes an engine 1 having an intake valve 15 and an exhaust valve 16, a first motor (generator motor 2) that generates electricity using power from the engine 1, a battery 3 that is charged with the electricity generated by the first motor (generator motor 2), and a second motor (travel motor 4) that drives wheels 5 using power supplied from the battery 3 and generates electricity using power from the wheels 5.
車両100を制御するコントローラ20(制御装置)は、エンジン1が停止している状態で、バッテリ3の充電率(SOC)が第1所定値(閾値R1)まで上昇した場合に、第1モータ(発電モータ2)によってエンジン1を駆動するとともに、吸気弁15と排気弁16のバルブタイミングを調整して、排気通路12内の排気ガスをエンジン1のシリンダ10内に取り入れる電力消費制御を実行する。 When the charging rate (SOC) of the battery 3 rises to a first predetermined value (threshold value R1) while the engine 1 is stopped, the controller 20 (control device) that controls the vehicle 100 drives the engine 1 using the first motor (generator motor 2) and adjusts the valve timing of the intake valve 15 and exhaust valve 16 to perform power consumption control that draws exhaust gas in the exhaust passage 12 into the cylinder 10 of the engine 1.
この構成では、エンジン1のシリンダ10内に排気通路12内の排気ガスを取り入れているので、シリンダ10内を排気ガスより低温の外気が通過することを防止できる。これにより、第1モータ(発電モータ2)によってエンジン1を駆動した場合でも、バッテリ3の過充電を防止しつつ、シリンダ10内の温度低下を抑制できるので、再始動時の燃料噴射量を低減できるとともに、エミッションの増加を抑制できる。 In this configuration, exhaust gas in the exhaust passage 12 is taken into the cylinder 10 of the engine 1, so that outside air that is cooler than the exhaust gas can be prevented from passing through the cylinder 10. As a result, even when the engine 1 is driven by the first motor (generator motor 2), overcharging of the battery 3 can be prevented while suppressing a drop in temperature inside the cylinder 10, so that the amount of fuel injected at restart can be reduced and an increase in emissions can be suppressed.
また、コントローラ20は、バッテリ3の充電率(SOC)が、第2所定値(閾値R2)まで低下した場合に、電力消費制御を終了する。 In addition, the controller 20 terminates power consumption control when the state of charge (SOC) of the battery 3 drops to a second predetermined value (threshold value R2).
この構成では、バッテリ3のSOCが過剰に放電されることを防止できる。これにより、エンジン1による発電を抑制できるので、燃費の悪化を防止できる。 This configuration prevents the SOC of the battery 3 from being discharged excessively. This reduces the amount of power generated by the engine 1, preventing a deterioration in fuel economy.
車両100は、排気通路12に設けられ、大気に放出される排気ガスを浄化するととともに、バッテリ3の電力で加熱される加熱装置31を有する電熱触媒(触媒30)をさらに備える。また、コントローラ20は、電力消費制御実行中は、加熱装置31を通電状態にする。 The vehicle 100 further includes an electric catalyst (catalyst 30) that is provided in the exhaust passage 12 and purifies exhaust gas discharged into the atmosphere, and has a heating device 31 that is heated by the power of the battery 3. The controller 20 also keeps the heating device 31 in an energized state while the power consumption control is being executed.
電力消費制御実行中は、加熱装置31を通電状態にすることで、加熱装置31近傍の排気ガスを加熱することができる。このとき、エンジン1が、から回しされているので、排気通路12の排気ガスが流動する。これにより、電熱触媒(触媒30)近傍の排気ガスを流動させることができるので、加熱装置31の過熱を抑制できるとともに、触媒30を温めることができる。さらに、排気通路12内において加熱された排気ガスを流動させることができるので、凝縮水の生成を抑制することができる。 When power consumption control is being executed, the exhaust gas near the heating device 31 can be heated by energizing the heating device 31. At this time, the engine 1 is running idle, so the exhaust gas in the exhaust passage 12 flows. This allows the exhaust gas near the electrically heated catalyst (catalyst 30) to flow, preventing overheating of the heating device 31 and warming the catalyst 30. Furthermore, since the heated exhaust gas can be flowed in the exhaust passage 12, the generation of condensed water can be suppressed.
コントローラ20は、加熱装置31が、第1所定温度T1まで上昇した場合に、電力消費制御を終了する。 The controller 20 terminates power consumption control when the heating device 31 reaches the first predetermined temperature T1.
この構成では、加熱装置31が過熱されることを防止し、加熱装置31の損傷を防止できる。 This configuration prevents the heating device 31 from overheating and thus prevents damage to the heating device 31.
車両100では、シリンダ10に吸入される排気ガス量は、排気通路12におけるエンジン1の出口ポートから電熱触媒(触媒30)の入口までの容量よりも大きい。 In the vehicle 100, the amount of exhaust gas drawn into the cylinder 10 is greater than the volume of the exhaust passage 12 from the outlet port of the engine 1 to the inlet of the electrothermal catalyst (catalyst 30).
この構成では、加熱装置31で暖められた排気ガスをシリンダ10内まで吸入することができるので、シリンダ10をより効果的に暖めることができる。 In this configuration, the exhaust gas warmed by the heating device 31 can be drawn into the cylinder 10, so the cylinder 10 can be warmed more effectively.
車両100では、シリンダ10に吸入される排気ガス量は、排気通路12におけるエンジン1の出口ポートから電熱触媒(触媒30)の入口までの容量以下である。 In the vehicle 100, the amount of exhaust gas drawn into the cylinder 10 is equal to or less than the capacity of the exhaust passage 12 from the outlet port of the engine 1 to the inlet of the electrothermal catalyst (catalyst 30).
この構成では、電熱触媒(触媒30)近傍の排気ガスを流動させることができるので、加熱装置31の過熱を抑制できるとともに、触媒30を温めることができる。 In this configuration, the exhaust gas can be made to flow near the electrically heated catalyst (catalyst 30), which prevents the heating device 31 from overheating and allows the catalyst 30 to be warmed.
コントローラ20は、シリンダ10内の温度(筒内温度Tc)が第2所定温度T2まで上昇した場合に、電力消費制御を終了する。 The controller 20 terminates the power consumption control when the temperature inside the cylinder 10 (inner cylinder temperature Tc) rises to the second predetermined temperature T2.
この構成では、加熱装置31の温度Thを検出する温度センサ31aが故障している場合であっても、シリンダ10内の温度(筒内温度Tc)を検出することで加熱装置31の過熱を検知することができる。これにより、装置の信頼性を向上させることができる。 In this configuration, even if the temperature sensor 31a that detects the temperature Th of the heating device 31 is broken, overheating of the heating device 31 can be detected by detecting the temperature inside the cylinder 10 (inner cylinder temperature Tc). This improves the reliability of the device.
コントローラ20は、電力消費制御実行中は、吸気弁15を閉弁した状態に維持する。 The controller 20 keeps the intake valve 15 closed while power consumption control is being performed.
この構成では、電力消費制御実行中は吸気弁15を閉弁しているので、吸気通路11に排気ガスが流出することがない。また、吸気弁15が閉弁された状態に維持されることで、シリンダ10及び排気通路12を通じて触媒30に酸素(外気)が導かれることを防止できる。これにより、エンジン1の再始動時の触媒性能の低下を抑制できる。 In this configuration, the intake valve 15 is closed while power consumption control is being performed, so exhaust gas does not flow into the intake passage 11. In addition, by maintaining the intake valve 15 in a closed state, it is possible to prevent oxygen (outside air) from being introduced to the catalyst 30 through the cylinder 10 and the exhaust passage 12. This makes it possible to suppress a decrease in catalyst performance when the engine 1 is restarted.
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show some of the application examples of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above embodiments.
上記実施形態では、電力消費制御の実行条件を、SOCが第1所定値(閾値R1)以上であることとしたが、これに限らない。例えば、SOCの上昇率に基づいて、あるいは、車速及び車両100の傾斜角などから推定される発電量に基づいて、SOCが第1所定値(閾値R1)まで上昇することが予想される場合に電力消費制御を実行するようにしてもよい。 In the above embodiment, the condition for executing the power consumption control is that the SOC is equal to or greater than the first predetermined value (threshold R1), but this is not limited to this. For example, the power consumption control may be executed when the SOC is expected to rise to the first predetermined value (threshold R1) based on the rate of increase of the SOC, or based on the amount of power generation estimated from the vehicle speed and the inclination angle of the vehicle 100, etc.
また、上記実施形態では、電力消費制御の終了条件を、SOCが第2所定値(閾値R2)以上であることとしたが、これに限らない。例えば、電力消費制御の開始から所定時間経過した場合に、電力消費制御を終了するようにしてもよい。 In addition, in the above embodiment, the condition for terminating the power consumption control is that the SOC is equal to or greater than the second predetermined value (threshold value R2), but this is not limited to this. For example, the power consumption control may be terminated when a predetermined time has elapsed since the start of the power consumption control.
触媒30と加熱装置31は、別体で構成されていても、一体で構成されていてもよい。 The catalyst 30 and the heating device 31 may be configured separately or as an integrated unit.
また、筒内温度Tc、加熱装置31の温度Thは、センサによる検出値でなく、演算などの推定値であってもよい。 In addition, the cylinder temperature Tc and the temperature Th of the heating device 31 may be estimated values calculated rather than being values detected by a sensor.
100 車両
1 エンジン
2 発電モータ(第1モータ)
3 バッテリ
3a SOCセンサ
4 走行モータ(第2モータ)
10 シリンダ
10a 筒内温度センサ
11 吸気通路
12 排気通路
15 吸気弁
16 排気弁
20 コントローラ(制御装置)
30 触媒
31 加熱装置
31a 温度センサ
100 Vehicle 1 Engine 2 Generator motor (first motor)
3 Battery 3a SOC sensor 4 Travel motor (second motor)
REFERENCE SIGNS LIST 10 Cylinder 10a Cylinder temperature sensor 11 Intake passage 12 Exhaust passage 15 Intake valve 16 Exhaust valve 20 Controller (control device)
30 catalyst 31 heating device 31a temperature sensor
Claims (6)
前記エンジンからの動力によって発電する第1モータと、
前記第1モータによって発電された電力が充電されるバッテリと、
前記バッテリから供給される電力によって駆動輪を駆動するとともに、前記駆動輪からの動力によって発電する第2モータと、
排気通路に設けられ、大気に放出される排気ガスを浄化するととともに、前記バッテリの電力で加熱される加熱装置を有する電熱触媒と、を備えた車両を制御する車両の制御方法であって、
前記エンジンが停止している状態で、前記バッテリの充電率が第1所定値まで上昇した場合に、前記第1モータによって前記エンジンを駆動するとともに、前記吸気弁と前記排気弁のバルブタイミングを調整して、前記排気通路内の排気ガスを前記エンジンのシリンダ内に取り入れる電力消費制御を実行し、
前記電力消費制御実行中は、前記加熱装置を通電状態にし、
前記加熱装置が第1所定温度まで上昇した場合、あるいは、前記シリンダ内の温度が第2所定温度まで上昇した場合に、前記電力消費制御を終了することを特徴とする車両の制御方法。 an engine having an intake valve and an exhaust valve;
A first motor that generates electricity using power from the engine;
a battery that is charged with electric power generated by the first motor;
a second motor that drives a drive wheel by electric power supplied from the battery and generates electric power by power from the drive wheel;
A method for controlling a vehicle including an electric catalyst provided in an exhaust passage for purifying exhaust gas discharged into the atmosphere and having a heating device heated by electric power from the battery, comprising :
when the charging rate of the battery increases to a first predetermined value while the engine is stopped, the engine is driven by the first motor, and valve timings of the intake valve and the exhaust valve are adjusted to perform power consumption control to introduce exhaust gas in the exhaust passage into a cylinder of the engine ;
During the power consumption control, the heating device is energized;
A vehicle control method comprising : terminating the power consumption control when the heating device has risen to a first predetermined temperature, or when the temperature inside the cylinder has risen to a second predetermined temperature .
前記バッテリの充電率が、第2所定値まで低下した場合に、前記電力消費制御を終了することを特徴とする車両の制御方法。 A method for controlling a vehicle according to claim 1, comprising:
A vehicle control method comprising: terminating the power consumption control when the charging rate of the battery drops to a second predetermined value.
前記シリンダに吸入される排気ガス量は、前記排気通路における前記エンジンの出口ポートから前記電熱触媒の入口までの容量よりも大きいことを特徴とする車両の制御方法。 A method for controlling a vehicle according to claim 1 or 2 , comprising:
11. A method for controlling a vehicle, wherein an amount of exhaust gas drawn into the cylinder is greater than a volume of the exhaust passage from an outlet port of the engine to an inlet of the electrically heated catalyst.
前記シリンダに吸入される排気ガス量は、前記排気通路における前記エンジンの出口ポートから前記電熱触媒の入口までの容量以下であることを特徴とする車両の制御方法。 A method for controlling a vehicle according to claim 1 or 2 , comprising:
2. A vehicle control method, comprising: a control unit for controlling a vehicle in which an amount of exhaust gas drawn into the cylinder is equal to or less than a capacity of the exhaust passage from an outlet port of the engine to an inlet of the electrically heated catalyst.
前記電力消費制御実行中は、前記吸気弁を閉弁した状態に維持することを特徴とする車両の制御方法。 A method for controlling a vehicle according to any one of claims 1 to 4 , comprising:
a control method for a vehicle, the control method comprising: maintaining the intake valve in a closed state while the power consumption control is being performed.
前記エンジンからの動力によって発電する第1モータと、
前記第1モータによって発電された電力が充電されるバッテリと、
前記バッテリから供給される電力によって駆動輪を駆動するとともに、前記駆動輪からの動力によって発電する第2モータと、
排気通路に設けられ、大気に放出される排気ガスを浄化するととともに、前記バッテリの電力で加熱される加熱装置を有する電熱触媒と、を備えた車両を制御する車両の制御装置であって、
前記エンジンが停止している状態で、前記バッテリの充電率が第1所定値まで上昇した場合に、前記第1モータによって前記エンジンを駆動するとともに、前記吸気弁と前記排気弁のバルブタイミングを調整して、前記排気通路内の排気ガスを前記エンジンのシリンダ内に取り入れる電力消費制御を実行し、
前記電力消費制御実行中は、前記加熱装置を通電状態にし、
前記加熱装置が第1所定温度まで上昇した場合、あるいは、前記シリンダ内の温度が第2所定温度まで上昇した場合に、前記電力消費制御を終了することを特徴とする車両の制御装置。 an engine having an intake valve and an exhaust valve;
A first motor that generates electricity using power from the engine;
a battery that is charged with electric power generated by the first motor;
a second motor that drives a drive wheel by electric power supplied from the battery and generates electric power by power from the drive wheel;
A control device for a vehicle that controls a vehicle equipped with an electric catalyst that is provided in an exhaust passage, purifies exhaust gas to be released into the atmosphere, and has a heating device that is heated by electric power from the battery,
when the charging rate of the battery increases to a first predetermined value while the engine is stopped, the engine is driven by the first motor, and valve timings of the intake valve and the exhaust valve are adjusted to perform power consumption control to introduce exhaust gas in the exhaust passage into a cylinder of the engine ;
During the power consumption control, the heating device is energized;
A vehicle control device comprising: a control unit that terminates the power consumption control when the heating device has risen to a first predetermined temperature, or when the temperature inside the cylinder has risen to a second predetermined temperature .
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