JP2005006378A - ハイブリッドエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガス浄化装置の再生のためのリッチ制御に関係するドライバビリティの悪化と燃費の悪化を低減できると共に、制御も単純化することができるハイブリッドエンジンを提供する。
【解決手段】リッチ制御を必要とする排気ガス浄化装置３４を有するハイブリッドエンジン１において、低負荷時にリッチ制御を行う場合には、内燃機関１０の出力の一部又は全部をモータ５０により電気エネルギーに変換して蓄電装置５２に充電する充電モード運転を行い、高負荷時にリッチ制御を行う場合には、前記蓄電装置５２を電源として前記モータ５０を駆動し前記内燃機関１０の出力を補助するアシストモード運転を行う。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料の燃焼によって作動する内燃機関と、電気エネルギーで作動するモータと、リッチ制御により再生される排気ガス浄化装置を備えたハイブリッドエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料の燃焼によって作動する内燃機関と、蓄電装置に蓄えられた電気エネルギーで作動するモータとを備えた所謂ハイブリッド車両が開発され、ハイブリッド車両のエンジン（内燃機関）を駆動源として走行しながら余裕動力で発電機（モータジェネレータ）を作動させて充電する際の充電モードの制御を容易に行えるようにするための充電時の駆動制御装置に関する提案がなされている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、運転者の動力性能に対する要求を満足させつつ電動モータによる電力消費量をできるだけ少なくするために、動力性能に関して乗員により選択操作される選択操作手段によって選択された動力性能に応じて電動モータによるアシストトルク量を変更するアシストモード制御の提案がなされている（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００４】
一方、内燃機関から排出される排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）やＰＭ（パティキュレートマター：粒子状物質）を浄化するために、ＮＯｘ浄化触媒やＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）等から構成される排気ガス浄化装置が設けられている。
【０００５】
これらの排気ガス浄化装置において、ＮＯｘ触媒として、触媒に流入する排気ガスの状態がリーンの時にＮＯｘを吸収し、リッチの時にＮＯｘを放出及び浄化するＮＯｘ吸蔵還元型触媒を使用している場合には、ＮＯｘの吸収能力の限界に近付いた時に、通常のリーン運転からリッチ運転に移行してＮＯｘの吸収能力を回復させる必要がある。
【０００６】
そのため、ＮＯｘの吸収能力が飽和に近くなると、排気ガスの空燃比をリッチにして、流入する排気ガスの酸素濃度を低下させるＮＯｘ吸蔵能力回復用のリッチ制御を行うことにより吸収したＮＯｘを放出させて、この放出されたＮＯｘを貴金属触媒により還元させる再生操作を行っている。また、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を効果的に機能させるためには、吸蔵したＮＯｘを還元するのに必要十分な量の還元剤をリッチ状態の時に供給する必要がある。
【０００７】
また、排気ガス浄化装置において、ＰＭの浄化用として、連続再生式ＤＰＦを使用している場合には、ＤＰＦにおけるＰＭの蓄積量が限界量に近づいた時に、ＤＰＦに捕集されたＰＭを燃焼除去するために、通常のリーン運転からリッチ運転に移行してＤＰＦへ流入する排気ガスを昇温している。
【０００８】
これらのＮＯｘ吸蔵触媒、連続再生式ＤＰＦや、直接還元型ＮＯｘ触媒等では、各々の浄化の対象や浄化のメカニズムは異なるが、通常のリーン運転モードとリッチ再生モードの２種類の運転条件を適宜切り替えながら排気ガスを浄化する点は共通している。
【０００９】
この内燃機関におけるリッチ制御では、筒内（シリンダ内）におけるポスト噴射等の燃料噴射制御や排気管内への燃料噴射や吸入空気量の制御やＥＧＲ量の制御等により、排気ガスをリッチ雰囲気にしている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−３７４１０号公報
【特許文献２】
特開平９−３１７５１７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディーゼルエンジン等の内燃機関では、通常運転しているリーン状態から、リッチ運転に切り替えた場合に、出力トルクが大きく変化するという現象が生じ、ドライバービリティ（乗り心地性）が悪化するという問題がある。
【００１２】
つまり、低負荷領域においてリッチ制御を行うと、内燃機関の出力トルクが不安定となる。特に、吸気量を減らしてリッチ運転を行う場合においては、極低負荷領域では、筒内の燃焼に対する吸気温度や壁面温度等の筒内の温度による影響が大きく、特に、筒内の温度が低い場合には燃焼が安定しないため、低速走行時の負荷量に対する運転では内燃機関からの出力トルクが安定せず、乗員に不快感を与えてしまう。
【００１３】
一方、高負荷領域においてリッチ制御を行うと、内燃機関の出力トルクが大きく落ち込む現象が生じたり、燃焼が不安定となり、リッチ運転を行うことが非常に難しくなる。
【００１４】
そのため、リッチへの切り替えに際して、内燃機関の出力トルクを変化させないように無理に燃焼を悪化させたり、出力トルクに影響の少ないポスト噴射の噴射量を増加させたりするが、これらの方法を取ると燃費が大幅に悪化するという問題が生じる。また、これらのトルク変動を無くすために複雑な制御が必要になり、全体の制御が複雑になるという問題も生じる。
【００１５】
そして、ハイブリッドエンジンにおいても、排気ガス浄化装置の再生のためにリッチ制御を行う場合に、このドライバビリティの悪化と燃費の悪化の問題が生じる。
【００１６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、リッチ制御を行う時に、低負荷時ではモータ側の制御を充電モードにして、内燃機関の負荷を増加し、また、高負荷時ではモータ側の制御をアシストモードにして、内燃機関の出力トルクを補充するように制御を行い、排気ガス浄化装置の再生のためのリッチ制御に関係するドライバビリティの悪化と燃費の悪化を低減できると共に、制御も単純化することができるハイブリッドエンジンを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するためのハイブリッドエンジンは、燃料の燃焼によって作動する内燃機関と、電気エネルギーで作動するモータと、前記内燃機関と前記モータを制御するハイブリッド制御装置と、前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置のためにリッチ制御を行う内燃機関制御装置とを有するハイブリッドエンジンにおいて、前記ハイブリッド制御装置は、低負荷時にリッチ制御を行う場合には、内燃機関の出力の一部を前記モータにより電気エネルギーに変換して蓄電装置に充電する充電モード運転を行い、高負荷時にリッチ制御を行う場合には、前記蓄電装置を電源として前記モータを駆動し前記内燃機関の出力を補助するアシストモード運転を行うように構成される。
【００１８】
この構成によれば、ハイブリッドエンジンにおいて、リッチ運転で内燃機関の出力トルクの安定性が確保できない低負荷領域では、内燃機関単体でリッチ運転を行わないようにし、リッチ運転が必要な場合は、モータ側を充電モード運転にし、モータの回生制動による負荷を内燃機関に与えてリッチ運転を行う。これにより、内燃機関では負荷の大きい燃焼の安定する領域でリッチ運転を行うことができるようになる。そのため、リッチ運転における燃焼不安定が解消でき、また、排気ガス浄化装置の再生と充電を同時に行うことが可能となる。
【００１９】
また、リッチ運転における内燃機関の出力トルクの低下が大きい高負荷領域では、リッチ運転における出力トルク低下分をモータによりアシストして補うことができる。つまり、高負荷時には、そのままの出力トルクでリッチ運転を行うと、着火制御が難しくなり、内燃機関に破損の恐れが生じるため、燃焼を悪化させる方向でリッチ状態にせざるを得ず、出力トルクが減少するが、この出力トルクの低減分をモータ側のアシスト運転で補充することができる。
【００２０】
従って、低負荷運転領域及び高負荷運転領域において、内燃機関をリッチ運転する場合に、モータ側を適切なモードに制御することで、内燃機関の出力トルクや燃焼が不安定になるのを避けることが可能となる。また、内燃機関におけるリッチ制御において充電モード運転により内燃機関の出力トルクの増加をモータ側に吸収でき、また、アシストモード運転により内燃機関の出力トルクの減少をモータ側で補充できるので、リッチ制御を単純化できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッドエンジンについて、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１に示すように、このハイブリッドエンジン１は、燃料の燃焼によって作動する内燃機関１０と、電気エネルギーで駆動するモータ５０を備えて構成される。
【００２３】
そして、内燃機関１０に関する構成では、内燃機関１０の吸気マニホールド１１に連結する吸気通路２０にはエアクリーナ２１とエアフローメーター２２とターボチャージャ２３のコンプレッサー２３ａとインタークーラー２４とスロットル弁（吸気絞り弁）２５が設けられている。
【００２４】
また、排気マニホールド１２に連結する排気通路３０には、ターボチャージャ２３のタービン２３ｂと排気ガス浄化装置３４が設けられている。この排気ガス浄化装置３４は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３４ａとＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）３４ｂを有して構成される。更に、排気ガスを吸気側に再循環するＥＧＲ通路４０が設けられ、このＥＧＲ通路４０には、ＥＧＲクーラー４１、ＥＧＲ弁４２が設けられている。そして、内燃機関１０の燃料噴射を行うための燃料ポンプやコモンレールや燃料噴射ノズル等から構成される燃料噴射システム１３が設けられている。
【００２５】
そして、モータ５０に関する構成では、内燃機関１０の駆動軸１４の設けられた第１クラッチ１５と車輪１９側の車両駆動出力装置１８に接続するトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１７側に設けられた第２クラッチ１６との間に、モータ（Ｍ／Ｇ：モータ／ジェネレータ）５０が配設されている。このモータ５０は例えば、３０ｋＷの永久磁石同期式モータジェネレータで形成され、トランスミッション１７は、６速のトランスミッションで形成される。また、この第１クラッチ１５と第２クラッチ１６は、油圧ユニット５５からの油圧操作により、係合及び開放される摩擦式の多板クラッチで形成される。
【００２６】
このモータ５０は、走行用バッテリー（蓄電装置）５２から供給される電力をインバータ５１を通じてトランスミッション１７を回転駆動すると共に、充電する場合には、モータ５０を発電機として使用し、発電した電力をインバータ５１を通じて走行用バッテリー５２に流し、走行用バッテリー５２を充電する。
【００２７】
また、内燃機関１０の制御用や車両電装品用の１２Ｖ系や２４Ｖ系の電源として、内燃機関用バッテリー（内燃機関用蓄電装置）５４が設けられ、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３を介して走行用バッテリー５２に接続されている。更に、電動パワステポンプ５６及び電動バキュームポンプ５７も設けられている。
【００２８】
そして、これらの内燃機関１０及びモータ５０を駆動源とするハイブリッドエンジン１を制御するために、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）と呼ばれる内燃機関制御装置６０と、ハイブリッドコントロールユニット（ＨＣＵ）と呼ばれるハイブリッドエンジン制御装置７０とが設けられている。
【００２９】
また、図２に示すように、この内燃機関１０及びモータ５０の制御を行うために、吸気通路２０のエアフローメーター２２、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ６１、アクセルセンサ６２、ブースト圧検出センサ６３、排気通路３０の空燃比（Ａ／Ｆ）センサ６４、排気ガス浄化装置３４の入口の排気温度を検出する第１温度センサ６５、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３４ａの温度を検出する第２温度センサ６６、ＤＰＦ３４ｂの温度を検出する第３温度センサ６７、車速ギヤポジションを検出する車速度センサ６８及びシフトポジションセンサ６９等がそれぞれ配設される。
【００３０】
この構成において、図１に示すように、空気Ａはエアクリーナ２１とエアフローメーター２２とターボチャージャ２３のコンプレッサー２３ａとインタークーラー２４を通過して、内燃機関制御装置６０で制御されるスロットル弁２５により、吸気量を調整され、吸気マニホールド１１から筒内（シリンダ）に供給される。
【００３１】
また、排気ガスＧは、排気マニホールド１２を出て排気通路３０のターボチャージャ２３のタービン２３ｂを駆動した後、排気ガス浄化装置３４を通過して浄化された排気ガスＧｃとなり、図示しない消音器を通過し大気中へ排出される。そして、排気ガスＧの一部であるＥＧＲガスＧｅは、ＥＧＲ通路４０を通ってＥＧＲクーラー４１で冷却され、ＥＧＲ弁４２でＥＧＲ量（ＥＧＲ率）を調整され、吸気マニホールド１１に入り筒内に再循環する。
【００３２】
そして、これらの構成のハイブリッドエンジン１においては、内燃機関１０の運転により走行する場合は、内燃機関１０の出力は第１クラッチ１５、モータ５０及び第２クラッチ１６、トランスミッション１７、車両駆動出力装置１８を経由して車輪１９に伝達される。
【００３３】
そして、内燃機関１０の運転により走行する内燃機関単独走行モード運転では、内燃機関１０の駆動軸１４の出力を、第１クラッチ１５、モータ５０、第２クラッチ１６等を経由して車輪１９に伝達する。このとき、モータ５０に回生制動が掛かって発電機として作動しないようにし、モータ側の負荷をゼロとするように制御される。
【００３４】
また、内燃機関１０が車両駆動に必要なエネルギー以上のエネルギーを発生している時には、モータ５０に回生制動が掛かるように制御する充電モード運転を行い、モータ５０を発電機として機能させ、この内燃機関１０の出力の余剰エネルギーを電気エネルギーに変換し、インバータ５１経由で走行用バッテリー５２に蓄電する。従って、この充電モード運転では、内燃機関１０の出力の一部をモータ５０により電気エネルギーに変換して蓄電装置５２に充電することができる。
【００３５】
なお、例えば、アイドル運転時等において、この充電モード運転において第２クラッチ１６を切り離して行うと、内燃機関１０の出力の全部をモータ５０により電気エネルギーに変換して蓄電装置５２に充電することができる。
【００３６】
また、モータ５０のみの運転により走行するモータ単独走行モード運転では、内燃機関１０の駆動軸１４は第１クラッチ１５で切り離し、走行用バッテリー５２を電力源としてモータ５０を駆動し、このモータ５０の出力を第２クラッチ１６等を経由して車輪１９に伝達する。
【００３７】
更に、内燃機関１０の出力をモータ出力で補う場合は、アシストモード運転を行い、内燃機関１０の駆動軸１４の出力を、第１クラッチ１５、モータ５０、第２クラッチ１６等を経由して車輪１９に伝達すると共に、走行用バッテリー５２を電源としてモータ５０を駆動し、このモータ５０の出力を内燃機関の出力に加える。このアシストモード運転では、走行用バッテリー５２を電源として、モータ５０を駆動し内燃機関１０の出力を補助することができる。
【００３８】
そして、本発明においては、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３４ａとＤＰＦ３４ｂを有して構成される排気ガス浄化装置３４のＮＯｘ吸収能力及びＤＰＦのＰＭ捕集能力の回復のためのリッチ制御を行う際に、ハイブリッド制御装置７０は、低負荷時にリッチ制御を行う場合には充電モード運転にし、高負荷時にリッチ制御を行う場合にはアシストモード運転にするように構成される。
【００３９】
そして、このハイブリッドエンジン１では、ハイブリッド制御装置７０により、図３〜図５に例示するような制御フローに従って、排気ガス浄化装置３４の再生制御が行われる。なお、この図３の制御フローは、ハイブリッドエンジン１の運転に際して、ハイブリッドエンジン１の他の制御フローと並行して実行されるものとして示してある。
【００４０】
この図３の制御フローがスタートすると、ステップＳ１０でリーン制御運転を行い、次ぎのステップＳ２０でリッチ制御運転を行う。これを繰り返し、この制御フローの実行途中で、エンジンキーがＯＦＦされると、ステップＳ３０の割り込みが発生し、ステップＳ３１で、ＮＯｘ吸収量、ＰＭ蓄積量等を記憶する等の終了作業を行って、制御をストップし終了する。
【００４１】
そして、ステップＳ１０のリーン制御運転は、図４に例示するような制御のフローで行われる。この制御フローでは、ステップＳ１１で、データの読み込みを行う。このデータの読み込みでは、エンジン回転数、アクセル開度、指示噴射量や、場合によっては、前回の終了作業時に記憶したＮＯｘ吸収量、ＰＭ蓄積量やリーン制御運転の時間を読み込み、ステップＳ１２で、これらの読み込んだデータを基に、リーン制御を所定の時間（リーン制御運転の終了を判定する時間間隔に関係する時間）の間実行する。
【００４２】
ステップＳ１３では、ＮＯｘ吸収量やＰＭ蓄積量等をリーン運転の積算時間から算出する。そして、ステップＳ１４で、リーン制御運転が終了か否かを判定する。この判定は、ＮＯｘ吸収量やＰＭ蓄積量のいずれかが、それぞれに対応した所定の判定値を越えたか否かで判定し、いずれも越えていない場合には、リーン制御運転の終了ではないとして、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜ステップＳ１４を繰り返す。
【００４３】
ステップＳ１４でＮＯｘ吸収量やＰＭ蓄積量のいずれかが、所定の判定値を越えた場合には、リーン制御運転の終了であるとして、ステップＳ１５に行き、リーン制御終了の作業、例えば、ＮＯｘ吸収量やＰＭ蓄積量のリセット等を行う。そして、次のステップＳ２０のリッチ制御運転に行く。
【００４４】
そして、ステップＳ２０のリッチ制御運転は、図５に例示するような制御フローで行われる。この制御フローでは、ステップＳ２１で、データの読み込みを行う。このデータの読み込みでは、エンジン回転数、アクセル開度、指示噴射量や場合によっては、前回の終了作業時に記憶した残存のＮＯｘ吸収量、残存のＰＭ蓄積量やリッチ制御運転の時間等を読み込む。
【００４５】
そして、ステップＳ２２で、これらの読み込んだデータを基に、内燃機関の負荷状態が低負荷の領域であるか、中負荷の領域であるか、高負荷の領域であるかを判定し、運転モードの選定を行う。即ち、エンジン回転数と負荷（アクセル開度、指示噴射量）からリッチ条件の発生方法と頻度等を選定する。
【００４６】
そして、この運転モードの選定により、低負荷の場合には、ステップＳ２３で、充電モード及び内燃機関リッチ運転モードの低負荷リッチ制御運転を行い、中負荷の場合には、ステップＳ２４で、運転モードはリーン制御運転の運転モードを変えずにそのままで内燃機関リッチ運転モードを行う中負荷リッチ制御運転を行い、高負荷の場合には、ステップＳ２５で、アシストモード及び内燃機関リッチ運転モードの高負荷リッチ制御運転を行う。
【００４７】
このステップＳ２３の低負荷リッチ制御運転は、ステップＳ２３ａにおいて、モータ側の制御を充電モードに、内燃機関側の制御を内燃機関リッチ運転モードにする。そして、ステップＳ２３ｂで、充電及びリッチ運転を所定の時間（リッチ制御運転の終了を判定する時間間隔に関係する時間）の間行う。この充電及びリッチ運転では、内燃機関１０側で、ＥＧＲ量、吸気量、パイロット噴射、メイン噴射のリタード、ポスト噴射等の制御を伴うリッチ運転を行う。このリッチ運転では、エアフローセンサ２２と指示噴射量から、新気量と目標空燃比（Ａ／Ｆ）が分かるので、これらのデータを基に、ＥＧＲ弁４２と吸気弁２５やターボチャージャ２３を制御する。それと共に、モータ５０側では、モータ５０に回生制動をかけて負荷を与えて、リッチ運転による出力トルク上昇分をモータ５０に吸収させて発電し、発電で得た電気エネルギーを走行用バッテリー５２に充電する。なお、車両の走行中等では内燃機関１０の出力の一部が充電に回されるが、車両の停車中におけるアイドル運転等の場合は内燃機関１０の出力の全部が充電に回される場合もある。
【００４８】
次のステップＳ２３ｃでリッチ制御運転が終了か否かを判定する。この判定は、リッチ制御運転により減少する残存のＮＯｘ吸収量や残存のＰＭ蓄積量がそれぞれに対応する所定の判定値以下になったか否かで判定し、以下になっていない場合には、リッチ制御運転の終了ではないとして、ステップＳ２３ｂに戻り、ステップＳ２３ｂ〜ステップＳ２３ｃを繰り返す。
【００４９】
ステップＳ２３ｃで残存のＮＯｘ吸収量や残存のＰＭ蓄積量がそれぞれに対応する所定の判定値以下になった場合には、リッチ制御運転の終了であるとして、ステップＳ２３ｄに行き、充電モード及び内燃機関リッチ運転モードを終了し、ステップＳ２６に行き、リッチ制御を終了し、図３のステップＳ１０に戻る。
【００５０】
また、ステップＳ２４の中負荷リッチ制御運転では、運転モードはリーン制御運転の運転モードのままで、即ち、内燃機関単独走行モードの場合は内燃機関単独走行モードのまま、充電モードの場合は充電モードのまま、アシストモードの場合はアシストモードのまま、内燃機関リッチ運転モードを行う。この内燃機関リッチ運転は、従来技術の内燃機関単独搭載車両において行われるリッチ運転と同じである。なお、内燃機関リッチ運転及びリッチ制御運転の終了の判定などは、低負荷リッチ制御と略同様に行われる。
【００５１】
そして、ステップＳ２５の高負荷リッチ制御運転は、ステップＳ２５ａにおいて、モータ側の制御をアシストモードに、内燃機関側の制御を内燃機関リッチ運転モードに移行し、ステップＳ２５ｂでアシスト及びリッチ運転モードを所定の時間（リッチ制御運転の終了を判定する時間間隔に関係する時間）の間行う。このアシスト及びリッチ運転モードでは、モータアシスト量のアップ量を参照してモータ５０によるアシスト量を決定し、ＥＧＲ量、吸気量、パイロット噴射、メイン噴射、ポスト噴射等の制御を伴うリッチ運転を行うと共に、決定されたアシスト量をモータ５０で発生して、内燃機関１０のリッチ運転による出力トルク減少分を補充する。
【００５２】
次のステップＳ２５ｃでリッチ制御運転が終了か否かを判定する。この判定は、ステップＳ２３ｃと同様な判定であり、リーン制御運転の終了ではないと判定された場合はステップＳ２５ｂに戻り、ステップＳ２５ｂ〜ステップＳ２５ｃを繰り返す。また、ステップＳ２５ｃでリッチ制御運転の終了と判定された場合はステップＳ２５ｄに行き、アシストモード及びリッチ運転モードを終了し、ステップＳ２６に行き、リッチ制御を終了し、図３のステップＳ１０に戻る。
【００５３】
以上の構成のハイブリッドエンジン１により、内燃機関１０の出力トルクの安定性が確保できない低負荷領域においてリッチ運転の必要が生じた時は、モータ側を充電モードにして、モータの回生制動による負荷を内燃機関に与えてリッチ運転を行うので、内燃機関１０では負荷の大きい燃焼の安定する領域でリッチ運転を行うことができる。従って、リッチ運転における燃焼不安定が解消でき、また、排気ガス浄化装置の再生と充電を同時に行うことが可能となる。
【００５４】
また、リッチ運転をすると内燃機関１０の出力トルクの低下が大きい高負荷領域においてリッチ運転の必要が生じた時は、モータ側をアシストモードにして、リッチ運転における内燃機関１０の出力トルク低下分をモータ５０によりアシストして補うことができる。従って、リッチ運転におけるトルク変動が無くなり、ドライバビリティが向上し、また、内燃機関の燃焼の悪化を最小限に留めることができるので燃費の悪化も防止できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッドエンジンによれば、リッチ運転で内燃機関の出力トルクの安定性が確保できない低負荷領域で、排気ガス浄化装置の再生のためにリッチ運転が必要になった場合は、モータ側を充電モード運転にし、モータの回生制動による負荷を内燃機関に与えてリッチ運転を行うので、内燃機関側では負荷の大きい燃焼の安定する領域でリッチ運転を行うことができるようになる。そのため、リッチ運転における燃焼不安定が解消できる。この場合には、排気ガス浄化装置の再生と充電を同時に行うことが可能となる。
【００５６】
また、リッチ運転における内燃機関の出力トルクの低下が大きい高負荷領域で、排気ガス浄化装置の再生のためにリッチ運転が必要になった場合は、モータ側をアシストモード運転にし、内燃機関側のリッチ運転における出力トルク低下分をモータ側でアシストして補うことができる。
【００５７】
従って、低負荷運転領域及び高負荷運転領域において、内燃機関をリッチ運転する場合に、モータ側を適切な充電モードやアシストモードに制御することで、内燃機関側においてリッチ運転を行うエンジンの運転領域を限定して、筒内における燃焼の悪化を回避して燃費の悪化の防止を図ると共に、内燃機関の出力（出力トルク）の変動をモータ側で吸収したり補充したりして、車輪側に伝達する全体的な出力の変動を少なくして、ドライバビリティーの悪化の防止を図ることができる。
【００５８】
更に、内燃機関の排気ガスをリッチにするリッチ制御運転において、モータ側の充電モード制御やアシストモード制御を併用することで、内燃機関側における複雑な燃料噴射制御や吸気量制御等を単純化できるので、ハイブリッドエンジンの制御全体を単純化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態のハイブリッドエンジンの構成を示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のハイブリッドエンジンの主として制御系の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る実施の形態のハイブリッドエンジンの排気ガス浄化装置の再生制御フローの一例を示す図である。
【図４】図３のリーン制御フローを示す図である。
【図５】図３のリッチ制御フローを示す図である。
【符号の説明】
１ ハイブリッドエンジン
１０ 内燃機関
３４ 排気ガス浄化装置
５０ モータ
５２ 走行用バッテリー（蓄電装置）
６０ 内燃機関制御装置（ＥＣＵ）
７０ ハイブリッド制御装置（ＨＣＵ）

Claims (1)

1. 燃料の燃焼によって作動する内燃機関と、電気エネルギーで作動するモータと、前記内燃機関と前記モータを制御するハイブリッド制御装置と、前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置のためにリッチ制御を行う内燃機関制御装置とを有するハイブリッドエンジンにおいて、
   前記ハイブリッド制御装置は、低負荷時にリッチ制御を行う場合には、内燃機関の出力の一部又は全部を前記モータにより電気エネルギーに変換して蓄電装置に充電する充電モード運転を行い、高負荷時にリッチ制御を行う場合には、前記蓄電装置を電源として前記モータを駆動し前記内燃機関の出力を補助するアシストモード運転を行うことを特徴とするハイブリッドエンジン。

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