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JP2024110445A - Hybrid vehicle control method and hybrid vehicle control device - Google Patents

Hybrid vehicle control method and hybrid vehicle control device Download PDF

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JP2024110445A
JP2024110445A JP2023014968A JP2023014968A JP2024110445A JP 2024110445 A JP2024110445 A JP 2024110445A JP 2023014968 A JP2023014968 A JP 2023014968A JP 2023014968 A JP2023014968 A JP 2023014968A JP 2024110445 A JP2024110445 A JP 2024110445A
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JP
Japan
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nox
amount
trap catalyst
torque
combustion engine
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JP2023014968A
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Japanese (ja)
Inventor
秀明 高橋
Hideaki Takahashi
太 吉村
Futoshi Yoshimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

To improve NOx treatment capacity of an NOx trap catalyst.SOLUTION: When performing desorption reduction treatment of NOx adsorbed to an NOx trap catalyst by making an air-fuel ratio richer than a theoretical air-fuel ratio, a hybrid vehicle performs torque reduction treatment for causing torque of an internal combustion engine to be lower than toque during a lean operation, so as to cause an intake air amount to be lower than an air amount that can obtain the same torque as that during the lean operation. The hybrid vehicle can secure a reaction time of the catalyst by reducing an exhaust gas flow rate when performing the desorption reduction treatment of the NOx trap catalyst, and can improve the NOx desorption reduction treatment and a treatment rate of other exhaust gas components (HC, CO, etc.) excluding NOx discharged during the desorption reduction treatment.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御方法及びハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control method for a hybrid vehicle and a control device for a hybrid vehicle.

例えば、特許文献1には、NOxトラップ触媒(窒素酸化物吸蔵還元触媒)に吸蔵されたNOx(窒素酸化物)を還元して放出する際に、吸入空気量を減少させることで内燃機関の空燃比をリッチにする技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technology that enriches the air-fuel ratio of an internal combustion engine by reducing the amount of intake air when reducing and releasing NOx (nitrogen oxides) stored in a NOx trap catalyst (nitrogen oxide storage and reduction catalyst).

特許文献1では、吸入空気量を減少させて空燃比をリッチすることで、NOxトラップ触媒に吸蔵されたNOxを還元して放出する際のトルク段差を抑制している。 In Patent Document 1, the amount of intake air is reduced to enrich the air-fuel ratio, thereby suppressing the torque step that occurs when the NOx stored in the NOx trap catalyst is reduced and released.

特開平10-184418号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-184418

しかしながら、特許文献1においては、NOxトラップ触媒に吸蔵されたNOxを還元して放出する際のNOx処理能力の向上に関して何ら考慮されておらず、この点でさらなる改善の余地がある。 However, Patent Document 1 does not take into consideration the improvement of the NOx processing capacity when reducing and releasing the NOx stored in the NOx trap catalyst, and there is room for further improvement in this regard.

本発明のハイブリッド車両は、内燃機関の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転時に空燃比を理論空燃比よりもリッチにしてNOxトラップ触媒でNOxの脱離還元処理を行う場合、上記内燃機関の吸入空気量を上記リーン運転時と等トルクが得られる空気量よりも減少させることを特徴としている。 The hybrid vehicle of the present invention is characterized in that, when the air-fuel ratio of the internal combustion engine is made leaner than the theoretical air-fuel ratio during lean operation, and NOx desorption/reduction processing is performed using a NOx trap catalyst by making the air-fuel ratio richer than the theoretical air-fuel ratio, the amount of intake air of the internal combustion engine is reduced below the amount of air that provides the same torque as during lean operation.

本発明によれば、脱離還元処理を行う際に排気ガスの流量を減らすことで、脱離還元処理時の触媒の反応時間を確保することができる。そのため、ハイブリッド車両は、NOxの脱離還元処理、及び脱離還元処理時に排出されるNOx以外の他の排ガス成分(HC、CO等)の処理率を向上させることができる。 According to the present invention, by reducing the flow rate of exhaust gas when performing desorption/reduction processing, it is possible to ensure the reaction time of the catalyst during desorption/reduction processing. Therefore, hybrid vehicles can improve the processing rate of NOx desorption/reduction processing and other exhaust gas components (HC, CO, etc.) other than NOx that are emitted during desorption/reduction processing.

本発明が適用されるハイブリッド車両のシステム構成の概略を模式的に示した説明図。1 is an explanatory diagram showing a schematic overview of a system configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied; NOxの残存率と触媒容量を排気ガス流量で除した値との相関を示した特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the correlation between the residual rate of NOx and the value obtained by dividing the catalyst capacity by the exhaust gas flow rate. NOxの残存率とリッチ時間との相関を示した特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the correlation between the residual rate of NOx and rich time. 排気中のHC量とリッチ時間との相関を示した特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the correlation between the amount of HC in the exhaust gas and rich time. 第1実施例におけるリッチスパイク制御の際の各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。5 is a timing chart showing changes in various parameters during rich spike control in the first embodiment. NOx脱離処理開始時にNOxトラップ触媒に吸着されているNOx量とNOx処理時の指令低下トルクとの相関を示す特性図。5 is a characteristic diagram showing the correlation between the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst at the start of NOx desorption processing and the command reduction torque during NOx processing; 第2実施例におけるリッチスパイク制御の際の各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。10 is a timing chart showing changes in various parameters during rich spike control in the second embodiment. トルク低下処理の開始時に設定される内燃機関のトルクとNOxトラップ触媒のNOxトラップ能力との相関を示す特性図。4 is a characteristic diagram showing the correlation between the torque of the internal combustion engine, which is set at the start of the torque reduction process, and the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst; NOxトラップ触媒のNOxトラップ能力とNOxトラップ触媒の触媒劣化との相関を示す特性図。4 is a characteristic diagram showing the correlation between the NOx trapping capacity of a NOx trap catalyst and catalyst deterioration of the NOx trap catalyst; NOxトラップ触媒のNOxトラップ能力とNOxトラップ触媒の触媒温度との相関を示す特性図。4 is a characteristic diagram showing the correlation between the NOx trapping capacity of a NOx trap catalyst and the catalyst temperature of the NOx trap catalyst; 第3実施例におけるリッチスパイク制御の際の各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。13 is a timing chart showing changes in various parameters during rich spike control in the third embodiment. 触媒出口NOx量とNOxトラップ量との相関を模式的に示した説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic correlation between the catalyst outlet NOx amount and the NOx trap amount.

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Below, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用されるハイブリッド車両のシステム構成の概略を模式的に示した説明図である。 Figure 1 is an explanatory diagram that shows a schematic overview of the system configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.

内燃機関1は、例えばガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関であって、ハイブリッド車両(図示せず)に搭載されている。ハイブリッド車両は、内燃機関1が停止していても駆動輪(図示せず)を駆動可能なものであって、例えば、内燃機関1が発電用となるシリーズハイブリッドである。なお、本発明が適用されるハイブリッド車両は、上記駆動輪の駆動源として内燃機関1と走行用モータとを有するようなパラレルハイブリッド車両であってもよい。 The internal combustion engine 1 is, for example, a spark-ignition type internal combustion engine that uses gasoline as fuel, and is mounted on a hybrid vehicle (not shown). The hybrid vehicle is capable of driving drive wheels (not shown) even when the internal combustion engine 1 is stopped, and is, for example, a series hybrid in which the internal combustion engine 1 is used for generating electricity. Note that the hybrid vehicle to which the present invention is applied may also be a parallel hybrid vehicle that has the internal combustion engine 1 and a traction motor as the drive source for the drive wheels.

内燃機関1は、排気通路2に三元触媒3及びNOxトラップ触媒(LNT)4を有している。三元触媒3は、排気流れ方向で、NOxトラップ触媒4の上流側に位置している。三元触媒3は、理論空燃比(λ=1)を中心とするいわゆるウィンドウに空燃比がある場合に最大の転化効率をもって排気中のNOx、HC、COを同時に浄化できるものである。 The internal combustion engine 1 has a three-way catalyst 3 and a NOx trap catalyst (LNT) 4 in the exhaust passage 2. The three-way catalyst 3 is located upstream of the NOx trap catalyst 4 in the exhaust flow direction. The three-way catalyst 3 can simultaneously purify NOx, HC, and CO in the exhaust with maximum conversion efficiency when the air-fuel ratio is in a so-called window centered on the theoretical air-fuel ratio (λ=1).

NOxトラップ触媒4は、排気空燃比がリーンのときに排気中のNOx(窒素酸化物)を吸着(トラップ)し、吸着したNOxを排気空燃比がストイキやリッチのときに排気中のHC(ハイドロカーボン)、COを還元剤として用いて還元浄化するものである。つまり、NOxトラップ触媒4は、酸素過剰のリーン雰囲気のとき排気中のNOxを吸着し、酸素濃度が低下したリッチ雰囲気において排気中のHC等を還元剤としてNOxを脱離還元処理するものである。 The NOx trap catalyst 4 adsorbs (traps) NOx (nitrogen oxides) in the exhaust when the exhaust air-fuel ratio is lean, and reduces and purifies the adsorbed NOx using HC (hydrocarbons) and CO in the exhaust as reducing agents when the exhaust air-fuel ratio is stoichiometric or rich. In other words, the NOx trap catalyst 4 adsorbs NOx in the exhaust when the exhaust is in a lean atmosphere with excess oxygen, and desorbs and reduces NOx using HC and other reducing agents in the exhaust when the oxygen concentration is low and in a rich atmosphere.

排気通路2には、空燃比センサ5と酸素センサ6が設けられている。空燃比センサ5は、三元触媒3の上流側に配置されている。つまり、空燃比センサ5は、三元触媒3の入口側における排気の空燃比を検出する。空燃比センサ5は、空燃比に応じた略リニアな出力特性を有するものである。酸素センサ6は、三元触媒3下流側となり、NOxトラップ触媒4の上流側となる位置に配置されている。酸素センサ6は、排気空燃比のリッチ/リーンのみを検出するものである。つまり、酸素センサ6は、三元触媒3の出口側における排気空燃比のリッチ/リーンを検出する。 The exhaust passage 2 is provided with an air-fuel ratio sensor 5 and an oxygen sensor 6. The air-fuel ratio sensor 5 is disposed upstream of the three-way catalyst 3. In other words, the air-fuel ratio sensor 5 detects the air-fuel ratio of the exhaust gas at the inlet side of the three-way catalyst 3. The air-fuel ratio sensor 5 has an output characteristic that is approximately linear according to the air-fuel ratio. The oxygen sensor 6 is disposed downstream of the three-way catalyst 3 and upstream of the NOx trap catalyst 4. The oxygen sensor 6 detects only whether the exhaust gas air-fuel ratio is rich or lean. In other words, the oxygen sensor 6 detects whether the exhaust gas air-fuel ratio is rich or lean at the outlet side of the three-way catalyst 3.

また、内燃機関1は、クランクシャフト(図示せず)のクランク角を検出するクランク角センサ7、運転者により操作されるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ8等の各種センサを備えている。クランク角センサ7は、内燃機関1の機関回転数を検出可能なものである。 The internal combustion engine 1 also includes various sensors, such as a crank angle sensor 7 that detects the crank angle of the crankshaft (not shown) and an accelerator opening sensor 8 that detects the amount of depression of the accelerator pedal operated by the driver. The crank angle sensor 7 is capable of detecting the engine speed of the internal combustion engine 1.

上述した各種センサ類の検出信号は、コントロールユニット9に入力される。 The detection signals from the various sensors mentioned above are input to the control unit 9.

コントロールユニット9は、CPU、ROM、RAM及び入出力インターフェースを備えた周知のデジタルコンピュータである。 The control unit 9 is a well-known digital computer equipped with a CPU, ROM, RAM and an input/output interface.

コントロールユニット9は、各種センサ類の検出信号等に基づいて、内燃機関1のスロットル開度、内燃機関1の空燃比、内燃機関1の吸入空気量等を最適に制御する。内燃機関1のスロットル開度とは、内燃機関1の吸気通路(図示せず)に設けられたスロットル弁(図示せず)の開度である。 The control unit 9 optimally controls the throttle opening of the internal combustion engine 1, the air-fuel ratio of the internal combustion engine 1, the amount of intake air of the internal combustion engine 1, etc., based on detection signals from various sensors. The throttle opening of the internal combustion engine 1 is the opening of a throttle valve (not shown) provided in the intake passage (not shown) of the internal combustion engine 1.

制御部としてのコントロールユニット9は、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量(NOxトラップ量)が予め設定された所定値に達すると、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOxを脱離還元するために、排気空燃比を理論空燃比よりもリッチとするリッチスパイク制御を実施する。 When the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 (NOx trap amount) reaches a preset value, the control unit 9 as a control unit performs rich spike control to make the exhaust air-fuel ratio richer than the theoretical air-fuel ratio in order to desorb and reduce the NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4.

NOxトラップ触媒4に吸着されたNOxは、上記リッチスパイク制御を実施することにより、排気中のHC等を還元剤として脱離還元処理される。 By implementing the rich spike control described above, the NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is desorbed and reduced using HC and other substances in the exhaust as reducing agents.

図2は、上記リッチスパイク制御の実施時において、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOxの残存率とNOxトラップ触媒4の触媒容量をNOxトラップ触媒4に流れる排気ガス流量で除した値との相関を示した特性図である。 Figure 2 is a characteristic diagram showing the correlation between the remaining rate of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 and the value obtained by dividing the catalyst capacity of the NOx trap catalyst 4 by the exhaust gas flow rate flowing through the NOx trap catalyst 4 when the above-mentioned rich spike control is implemented.

NOxトラップ触媒4のNOx残存率は、NOxトラップ触媒4の触媒容量に対してNOxトラップ触媒4に流れる排気ガス流量が少なくなるほど低くなる。つまり、NOxトラップ触媒4のNOx残存率は、上記リッチスパイク制御の際の排気ガス流量が少ないほど低くなる。これは、排気ガス流量が少なくなることで、NOxトラップ触媒4の触媒反応時間が稼げるためである。なお、本願明細書における排気ガス流量は、体積流量である。 The NOx residual rate of the NOx trap catalyst 4 decreases as the exhaust gas flow rate through the NOx trap catalyst 4 decreases relative to the catalyst capacity of the NOx trap catalyst 4. In other words, the NOx residual rate of the NOx trap catalyst 4 decreases as the exhaust gas flow rate during the above-mentioned rich spike control decreases. This is because the reduced exhaust gas flow rate allows more time for the catalytic reaction of the NOx trap catalyst 4. Note that the exhaust gas flow rate in this specification is a volumetric flow rate.

また、上記リッチスパイク制御の際に、内燃機関1の出力にトルク段差が生じないようにするには、上記リッチスパイク制御の前後における内燃機関1のトルクと等しくなるように吸入空気量を制御する必要がある。例えば、空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転時(リーン運転中)に上記リッチスパイク制御を行う場合は、リーン運転と上記リッチスパイク制御中のリッチ運転では要求される吸入空気量が異なることから、トルク変動を回避するためにスロットル弁の開度を絞る必要がある。 In addition, in order to prevent torque steps from occurring in the output of the internal combustion engine 1 during the rich spike control, it is necessary to control the amount of intake air so that the torque of the internal combustion engine 1 is equal before and after the rich spike control. For example, when the rich spike control is performed during lean operation (lean operation) in which the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the amount of intake air required differs between lean operation and rich operation during the rich spike control, so it is necessary to narrow the throttle valve opening to avoid torque fluctuations.

図3は、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOxの残存率と上記リッチスパイク制御の継続時間であるリッチ時間との相関を示した特性図である。図3における実線は、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクよりも低くなるように吸入空気量を制御した場合を示している。図3における破線は、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクと等しくなるように吸入空気量を制御した場合を示している。 Figure 3 is a characteristic diagram showing the correlation between the remaining rate of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 and the rich time, which is the duration of the rich spike control. The solid line in Figure 3 shows the case where the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is lower than the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control. The dashed line in Figure 3 shows the case where the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is equal to the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control.

図3に実線で示すように、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクよりも低くなるように吸入空気量を制御すると、上記リッチ時間によらずNOx残存率を低下させることが可能となる。 As shown by the solid line in Figure 3, if the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is lower than the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control, it is possible to reduce the NOx residual rate regardless of the rich time.

図4は、上記リッチスパイク制御時の排気中のHC量と上記リッチスパイク制御の継続時間であるリッチ時間との相関を示した特性図である。図4における実線は、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクよりも低くなるように吸入空気量を制御した場合を示している。図4における破線は、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクと等しくなるように吸入空気量を制御した場合を示している。 Figure 4 is a characteristic diagram showing the correlation between the amount of HC in the exhaust gas during the rich spike control and the rich time, which is the duration of the rich spike control. The solid line in Figure 4 shows the case where the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is lower than the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control. The dashed line in Figure 4 shows the case where the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is equal to the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control.

図4に実線で示すように、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクよりも低くなるように吸入空気量を制御すると、還元剤として供給されたHCが有効に脱離したNOxの転化に使用され、NOxトラップ触媒4の下流側に排出されるHCが減少する。 As shown by the solid line in Figure 4, if the intake air volume is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is lower than the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control, the HC supplied as a reducing agent is effectively used to convert the desorbed NOx, and the amount of HC discharged downstream of the NOx trap catalyst 4 is reduced.

そこで、第1実施例のハイブリッド車両における内燃機関1は、上記リッチスパイク制御に際して、内燃機関1の吸入空気量をリーン運転時(リーン運転中)と等トルクが得られる空気量よりもさらに減少させる。 Therefore, in the internal combustion engine 1 of the hybrid vehicle of the first embodiment, during the above-mentioned rich spike control, the intake air volume of the internal combustion engine 1 is reduced even further than the air volume that provides the same torque as during lean operation (lean operation).

詳述すると、第1実施例のハイブリッド車両は、燃料噴射弁(図示せず)からの燃料噴射量の増量により空燃比を理論空燃比よりもリッチにしてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOxの脱離還元処理を行う場合、内燃機関1のトルクをリーン運転時(リーン運転中)のトルクよりも低下させるトルク低下処理を行うことで吸入空気量をリーン運転時(リーン運転中)と等トルクが得られる空気量よりも減少させる。換言すると、制御部としてのコントロールユニット9は、燃料噴射弁(図示せず)からの燃料噴射量の増量により空燃比を理論空燃比よりもリッチにしてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOxの脱離還元処理を行う場合、内燃機関1のトルクをリーン運転時(リーン運転中)のトルクよりも低下させるトルク低下処理を行うことで内燃機関1の吸入空気量をリーン運転時(リーン運転中)と等トルクが得られる空気量よりも減少させる。トルク低下処理は、脱離還元処理と同時並行して実施されるものである。トルク低下処理の開始時期は、脱離還元処理の開始時期と一致する。トルク低下処理の終了時期は、脱離還元処理の終了時期と一致する。 In more detail, in the hybrid vehicle of the first embodiment, when the desorption and reduction process of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is performed by increasing the fuel injection amount from the fuel injection valve (not shown) to make the air-fuel ratio richer than the theoretical air-fuel ratio, the torque of the internal combustion engine 1 is reduced to a torque reduction process lower than the torque during lean operation (lean operation), thereby reducing the intake air amount to a value lower than the air amount that provides the same torque as during lean operation (lean operation). In other words, when the desorption and reduction process of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is performed by increasing the fuel injection amount from the fuel injection valve (not shown) to make the air-fuel ratio richer than the theoretical air-fuel ratio, the control unit 9 as a control unit reduces the intake air amount of the internal combustion engine 1 to a value lower than the air amount that provides the same torque as during lean operation (lean operation) by performing a torque reduction process lowering the torque of the internal combustion engine 1 to a value lower than the torque during lean operation (lean operation). The torque reduction process is performed in parallel with the desorption and reduction process. The start of the torque reduction process coincides with the start of the desorption reduction process. The end of the torque reduction process coincides with the end of the desorption reduction process.

図5は、第1実施例における上記リッチスパイク制御の際の各種パラメータの変化を示すタイミングチャートである。図5中の実線は、第1実施例における上記リッチスパイク制御の際の各種パラメータの変化を示している。図5中の破線は、上記リッチスパイク制御に際して、内燃機関1の吸入空気量をリーン運転時(リーン運転中)と等トルクが得られる空気量とした場合を示す比較例である。 Figure 5 is a timing chart showing the changes in various parameters during the rich spike control in the first embodiment. The solid lines in Figure 5 show the changes in various parameters during the rich spike control in the first embodiment. The dashed lines in Figure 5 are a comparative example showing a case where the intake air volume of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is set to an air volume that provides the same torque as during lean operation.

図5の時刻t1は、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量(NOxトラップ量)が所定量に達して上記リッチスパイク制御の実施要求であるNOx処理要求が成立したタイミングである。 Time t1 in Figure 5 is the timing when the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 (NOx trap amount) reaches a predetermined amount and a NOx processing request, which is a request to implement the above-mentioned rich spike control, is established.

NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量は、従来から知られている公知の算出方法を用いて算出する。NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量の算出方法としては、例えば特開2003-293742号公報に記載されているような方法で、単位時間もしくは単位サイクル当たりのNOx吸着量およびNOx放出量を繰り返し加減算することにより、そのときにNOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量を算出するようにしてもよい。 The amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is calculated using a conventionally known calculation method. For example, the method for calculating the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 may be the method described in JP-A-2003-293742, in which the amount of NOx adsorbed and the amount of NOx released per unit time or unit cycle are repeatedly added and subtracted to calculate the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 at that time.

内燃機関1の空燃比(指示空燃比)は、図5の時刻t1のタイミングで空燃比指示に従い理論空燃比(λ=1)よりもリーンとなる所定のリーン空燃比から理論空燃比よりもリッチとなる所定のリッチ空燃比に切り替えられている。 The air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) of the internal combustion engine 1 is switched from a predetermined lean air-fuel ratio that is leaner than the theoretical air-fuel ratio (λ=1) to a predetermined rich air-fuel ratio that is richer than the theoretical air-fuel ratio according to the air-fuel ratio instruction at the timing of time t1 in FIG. 5.

第1実施例における内燃機関1のトルクは、図5の時刻t1のタイミングで、リーン運転時(リーン運転中)のトルクよりも小さくなるよう、スロットル開度を小さくして、排気ガス流量を減少させている。 In the first embodiment, the torque of the internal combustion engine 1 is reduced by decreasing the throttle opening and reducing the exhaust gas flow rate at time t1 in FIG. 5 so that it is smaller than the torque during lean operation.

またそれぞれの内燃機関トルクに合わせる形でジェネレータ(内燃機関1に駆動される発電機)での発電量もコントロールされる。 The amount of electricity generated by the generator (a generator driven by internal combustion engine 1) is also controlled to match the torque of each internal combustion engine.

ここで、図5中のV1は、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクと等しくなるように吸入空気量を制御した場合の排気ガス流量である。 Here, V1 in Figure 5 is the exhaust gas flow rate when the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is equal to the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control.

第1実施例における内燃機関1は、図5の時刻t1のタイミングで、排気ガス流量が上記V1よりも小さくなるようにスロットル開度が制御される。 In the first embodiment, the internal combustion engine 1 controls the throttle opening so that the exhaust gas flow rate is smaller than V1 at time t1 in FIG. 5.

図5の時刻t2は、比較例においてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が所定量Dsに達したタイミングである。比較例においては、図5の時刻t2のタイミングで、NOx処理要求が不成立となり、内燃機関1の空燃比(指示空燃比)及びスロットル開度が時刻t1以前の状態に切り替えられ、排気ガス流量も時刻t1以前の状態に戻される。つまり、比較例においては、図5の時刻t1~t2の期間、NOxトラップ触媒4に流れ込む排気の雰囲気が理論空燃比よりもリッチとなってNOxトラップ触媒4で脱離還元処理が行われる。 Time t2 in Figure 5 is the timing when the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 reaches a predetermined amount Ds in the comparative example. In the comparative example, at the timing of time t2 in Figure 5, the NOx processing request is not established, the air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) and throttle opening of the internal combustion engine 1 are switched to the state before time t1, and the exhaust gas flow rate is also returned to the state before time t1. In other words, in the comparative example, during the period from time t1 to t2 in Figure 5, the atmosphere of the exhaust flowing into the NOx trap catalyst 4 becomes richer than the theoretical air-fuel ratio, and desorption/reduction processing is performed in the NOx trap catalyst 4.

図5の時刻t3は、第1実施例のハイブリッド車両においてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が所定量Dsに達したタイミングである。第1実施例における内燃機関1は、図5の時刻t3のタイミングで、NOx処理要求が不成立となり、内燃機関1の空燃比(指示空燃比)及びスロットル開度が時刻t1以前の状態に切り替えられ、排気ガス流量も時刻t1以前の状態に戻される。つまり、第1実施例においては、図5の時刻t1~t3の期間、NOxトラップ触媒4に流れ込む排気の雰囲気が理論空燃比よりもリッチとなってNOxトラップ触媒4で脱離還元処理が行われる。 Time t3 in FIG. 5 is the timing when the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 reaches a predetermined amount Ds in the hybrid vehicle of the first embodiment. In the internal combustion engine 1 of the first embodiment, at the timing of time t3 in FIG. 5, the NOx processing request is not satisfied, the air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) and throttle opening of the internal combustion engine 1 are switched to the state before time t1, and the exhaust gas flow rate is also returned to the state before time t1. In other words, in the first embodiment, during the period from time t1 to t3 in FIG. 5, the atmosphere of the exhaust flowing into the NOx trap catalyst 4 becomes richer than the theoretical air-fuel ratio, and desorption/reduction processing is performed in the NOx trap catalyst 4.

第1実施例における内燃機関1は、図5の時刻t1~t3の期間、スロットル開度が徐々に大きくなるよう制御され、内燃機関1のトルクが徐々に大きくなって、排気ガス流量が徐々に多くなっている。 In the first embodiment, the internal combustion engine 1 is controlled so that the throttle opening gradually increases during the period from time t1 to time t3 in FIG. 5, so that the torque of the internal combustion engine 1 gradually increases and the exhaust gas flow rate gradually increases.

第1実施例における内燃機関1は、図5の時刻t1~t3の期間、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量の変化に合わせてトルクの低下量を変化させるトルク低下処理を行っている。詳述すると、第1実施例における内燃機関1は、図5の時刻t1~t3の期間、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が減少するほどトルクが大きくなるようにトルクの低下量を変化させるトルク低下処理を行っている。 The internal combustion engine 1 in the first embodiment performs a torque reduction process that changes the amount of torque reduction in accordance with changes in the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 during the period from time t1 to t3 in FIG. 5. In more detail, the internal combustion engine 1 in the first embodiment performs a torque reduction process that changes the amount of torque reduction so that the torque increases as the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 decreases during the period from time t1 to t3 in FIG. 5.

第1実施例における内燃機関1は、図5の時刻t3において空燃比が理論空燃比となるように、図5の時刻t1~t3の期間、空燃比が徐々にリーン側に変化するよう制御されている。 In the first embodiment, the internal combustion engine 1 is controlled so that the air-fuel ratio gradually changes to the lean side during the period from time t1 to time t3 in FIG. 5 so that the air-fuel ratio becomes the theoretical air-fuel ratio at time t3 in FIG. 5.

以上説明してきたように、上述した第1実施例のハイブリッド車両における内燃機関1は、NOxトラップ触媒4の脱離還元処理を行う際に排気ガス流量を減らすことで、触媒の反応時間を確保することができる。 As explained above, the internal combustion engine 1 in the hybrid vehicle of the first embodiment described above can ensure the catalyst's reaction time by reducing the exhaust gas flow rate when performing the desorption/reduction process of the NOx trap catalyst 4.

そのため、第1実施例のハイブリッド車両は、NOxの脱離還元処理、及び脱離還元処理時に排出されるNOx以外の他の排ガス成分(HC、CO等)の処理率を向上させることができる。 Therefore, the hybrid vehicle of the first embodiment can improve the treatment rate of NOx desorption/reduction and other exhaust gas components (HC, CO, etc.) other than NOx that are emitted during the desorption/reduction treatment.

脱離還元処理時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量は、脱離還元処理の開始時に多く、時間経過に伴い減少する。換言すると、脱離還元処理時にNOxトラップ触媒4から脱離するNOx量(NOx脱離量)は、脱離還元処理の開始時に多く、時間経過に伴い減少する。そこで、第1実施例のハイブリッド車両は、脱離還元処理時の時間経過によるNOxトラップ量またはNOx脱離量の変化に合わせてトルク低下処理におけるトルクの低下量を変化させる。 The amount of NOx adsorbed to the NOx trap catalyst 4 during desorption/reduction processing is large at the start of the desorption/reduction processing and decreases over time. In other words, the amount of NOx desorbed from the NOx trap catalyst 4 during desorption/reduction processing (NOx desorption amount) is large at the start of the desorption/reduction processing and decreases over time. Therefore, the hybrid vehicle of the first embodiment changes the amount of torque reduction in the torque reduction processing in accordance with the change in the NOx trap amount or NOx desorption amount over time during the desorption/reduction processing.

これによって、第1実施例のハイブリッド車両は、NOxの脱離還元処理の処理能力を確保しつつ、NOxの脱離還元処理の処理時間を短縮し、脱離還元処理を実施することによる燃費悪化を抑制することができる。 As a result, the hybrid vehicle of the first embodiment can shorten the processing time of the NOx desorption/reduction process while ensuring the processing capacity of the NOx desorption/reduction process, and suppress the deterioration of fuel efficiency caused by performing the desorption/reduction process.

第1実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が相対的に多くなる脱離還元処理の前半ほど内燃機関1の排気ガス流量を少なくしているので、NOxの脱離還元処理の処理能力を効率良く確保することができる。換言すると、第1実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4から脱離するNOx量が相対的に多くなる脱離還元処理の前半ほど内燃機関1の排気ガス流量を少なくしているので、NOxトラップ触媒4から脱離したNOxの転化率が向上してNOxの脱離還元処理の処理能力を効率良く確保することができる。 The hybrid vehicle of the first embodiment reduces the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine 1 toward the first half of the desorption reduction process when the amount of NOx adsorbed on the NOx trap catalyst 4 becomes relatively large, so that the processing capacity of the NOx desorption reduction process can be efficiently ensured. In other words, the hybrid vehicle of the first embodiment reduces the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine 1 toward the first half of the desorption reduction process when the amount of NOx desorbed from the NOx trap catalyst 4 becomes relatively large, so that the conversion rate of NOx desorbed from the NOx trap catalyst 4 is improved, so that the processing capacity of the NOx desorption reduction process can be efficiently ensured.

第1実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が相対的に少なくなる脱離還元処理の後半ほど内燃機関1の排気ガス流量を多くしているので、総じてNOxの脱離還元処理の処理時間短縮を図ることができる。換言すると、第1実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4から脱離するNOx量が相対的に少なくなる脱離還元処理の後半ほど内燃機関1の排気ガス流量を多くしているので、総じてNOxの脱離還元処理の処理時間短縮を図ることができる。 The hybrid vehicle of the first embodiment increases the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine 1 toward the latter half of the desorption reduction process when the amount of NOx adsorbed on the NOx trap catalyst 4 becomes relatively small, so that the processing time of the NOx desorption reduction process can be shortened overall. In other words, the hybrid vehicle of the first embodiment increases the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine 1 toward the latter half of the desorption reduction process when the amount of NOx desorbed from the NOx trap catalyst 4 becomes relatively small, so that the processing time of the NOx desorption reduction process can be shortened overall.

以下、本発明の他の実施例について説明する。なお、上述した実施例と同一の構成要素には同一の符号を付し重複する説明を省略する。 Below, we will explain another embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the above-mentioned embodiment are given the same reference numerals and duplicate explanations will be omitted.

図6及び図7を用いて本発明の第2実施例のハイブリッド車両について説明する。第2実施例のハイブリッド車両は、上述した第1実施例のハイブリッド車両と略同一構成となっているが、トルク低下処理の開始時におけるトルクの低下量がNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量に応じて変化するよう設定されている。詳述すると、第2実施例のハイブリッド車両は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多くなるほどトルク低下処理の開始時における内燃機関1のトルクの低下量が大きくなるよう設定されている。 A hybrid vehicle according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 6 and 7. The hybrid vehicle according to the second embodiment has substantially the same configuration as the hybrid vehicle according to the first embodiment described above, but is set so that the amount of torque reduction at the start of the torque reduction process varies depending on the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4. In more detail, the hybrid vehicle according to the second embodiment is set so that the greater the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 at the start of the torque reduction process, the greater the amount of torque reduction in the internal combustion engine 1 at the start of the torque reduction process.

図6は、NOx脱離処理開始時にNOxトラップ触媒に吸着されているNOx量とNOx処理時の指令低下トルクとの相関を示す特性図である。なお、図6中の破線は、リーン運転時中に設定される内燃機関1のトルクの一例である。 Figure 6 is a characteristic diagram showing the correlation between the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst at the start of NOx desorption processing and the command reduction torque during NOx processing. Note that the dashed line in Figure 6 is an example of the torque of the internal combustion engine 1 set during lean operation.

図6に示すように、第2実施例のハイブリッド車両においては、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多くなるほどトルク低下処理の開始時における内燃機関1のトルクが小さくなるよう設定される。 As shown in FIG. 6, in the hybrid vehicle of the second embodiment, the torque of the internal combustion engine 1 at the start of the torque reduction process is set to be smaller as the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 at the start of the torque reduction process increases.

図7は、第2実施例における上記リッチスパイク制御の際の各種パラメータの変化を示すタイミングチャートである。図7中の実線は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多い場合(例えば吸着されたNOx量がNOxトラップ触媒4に吸着可能な最大量の場合)を示している。図7中の破線は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ない場合(例えば吸着されたNOx量がNOxトラップ触媒4に吸着可能な最大量に比べて少ない場合)を示している。 Figure 7 is a timing chart showing the changes in various parameters during the rich spike control in the second embodiment. The solid line in Figure 7 indicates the case where the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is large when the torque reduction process starts (for example, when the amount of adsorbed NOx is the maximum amount that can be adsorbed in the NOx trap catalyst 4). The dashed line in Figure 7 indicates the case where the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is small when the torque reduction process starts (for example, when the amount of adsorbed NOx is less than the maximum amount that can be adsorbed in the NOx trap catalyst 4).

図7の時刻t1は、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量(NOxトラップ量)が所定量に達して上記リッチスパイク制御の実施要求であるNOx処理要求が成立したタイミングである。 Time t1 in Figure 7 is the timing when the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 (NOx trap amount) reaches a predetermined amount and a NOx processing request, which is a request to implement the above-mentioned rich spike control, is established.

内燃機関1の空燃比(指示空燃比)は、図7の時刻t1のタイミングで空燃比指示に従い理論空燃比(λ=1)よりもリーンとなる所定のリーン空燃比から理論空燃比よりもリッチとなる所定のリッチ空燃比に切り替えられている。 The air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) of the internal combustion engine 1 is switched from a predetermined lean air-fuel ratio that is leaner than the theoretical air-fuel ratio (λ=1) to a predetermined rich air-fuel ratio that is richer than the theoretical air-fuel ratio according to the air-fuel ratio instruction at the timing of time t1 in FIG. 7.

第2実施例における内燃機関1のトルクは、図7の時刻t1のタイミングで、リーン運転時(リーン運転中)のトルクよりも小さくなるよう、スロットル開度を小さくして、排気ガス流量を減少させている。 In the second embodiment, the throttle opening is reduced and the exhaust gas flow rate is decreased so that the torque of the internal combustion engine 1 is smaller than the torque during lean operation at time t1 in FIG. 7.

ここで、図7中のV1は、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクと等しくなるように吸入空気量を制御した場合の排気ガス流量である。 Here, V1 in Figure 7 is the exhaust gas flow rate when the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is equal to the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control.

第2実施例における内燃機関1は、図7の時刻t1のタイミングで、排気ガス流量が上記V1よりも小さくなるようにスロットル開度が制御される。 In the second embodiment, the internal combustion engine 1 controls the throttle opening so that the exhaust gas flow rate is smaller than V1 at time t1 in FIG. 7.

図7の時刻t2は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ない場合の第2実施例のハイブリッド車両においてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が所定量Dsに達したタイミングである。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ない場合においては、図7の時刻t2のタイミングで、NOx処理要求が不成立となり、内燃機関1の空燃比(指示空燃比)及びスロットル開度が時刻t1以前の状態に切り替えられ、排気ガス流量も時刻t1以前の状態に戻される。 Time t2 in FIG. 7 is the timing at which the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 reaches a predetermined amount Ds in the hybrid vehicle of the second embodiment when the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 is small when the torque reduction process begins. If the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 is small when the torque reduction process begins, the NOx processing request is not established at time t2 in FIG. 7, the air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) and throttle opening of internal combustion engine 1 are switched to the state before time t1, and the exhaust gas flow rate is also returned to the state before time t1.

図7の時刻t3は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多い場合の第2実施例のハイブリッド車両においてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が所定量Dsに達したタイミングである。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多い場合においては、図7の時刻t3のタイミングで、NOx処理要求が不成立となり、内燃機関1の空燃比(指示空燃比)及びスロットル開度が時刻t1以前の状態に切り替えられ、排気ガス流量も時刻t1以前の状態に戻される。 Time t3 in FIG. 7 is the timing at which the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 reaches a predetermined amount Ds in the hybrid vehicle of the second embodiment when the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 is large when the torque reduction process begins. If the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 is large when the torque reduction process begins, the NOx processing request is not established at time t3 in FIG. 7, the air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) and throttle opening of internal combustion engine 1 are switched to the state before time t1, and the exhaust gas flow rate is also returned to the state before time t1.

つまり、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ない場合の第2実施例においては、図7の時刻t1~t2の期間、NOxトラップ触媒4に流れ込む排気の雰囲気が理論空燃比よりもリッチとなってNOxトラップ触媒4で脱離還元処理が行われる。また、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多い場合の第2実施例においては、図7の時刻t1~t3の期間、NOxトラップ触媒4に流れ込む排気の雰囲気が理論空燃比よりもリッチとなってNOxトラップ触媒4で脱離還元処理が行われる。 In other words, in the second embodiment where the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 is small when the torque reduction process begins, the atmosphere of the exhaust gas flowing into NOx trap catalyst 4 becomes richer than the theoretical air-fuel ratio during the period from t1 to t2 in FIG. 7, and desorption/reduction process is performed in NOx trap catalyst 4. In the second embodiment where the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 is large when the torque reduction process begins, the atmosphere of the exhaust gas flowing into NOx trap catalyst 4 becomes richer than the theoretical air-fuel ratio during the period from t1 to t3 in FIG. 7, and desorption/reduction process is performed in NOx trap catalyst 4.

トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ない場合の第2実施例における内燃機関1は、図7の時刻t1~t2の期間、スロットル開度が徐々に大きくなるよう制御され、トルクが徐々に大きくなって排気ガス流量が徐々に多くなっている。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多い場合の第2実施例における内燃機関1は、図7の時刻t1~t3の期間、スロットル開度が徐々に大きくなるよう制御され、トルクが徐々に大きくなって排気ガス流量が徐々に多くなっている。 When the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is small at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the second embodiment is controlled to gradually increase the throttle opening during the period from time t1 to t2 in FIG. 7, so that the torque gradually increases and the exhaust gas flow rate gradually increases. When the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is large at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the second embodiment is controlled to gradually increase the throttle opening during the period from time t1 to t3 in FIG. 7, so that the torque gradually increases and the exhaust gas flow rate gradually increases.

トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ない場合の第2実施例における内燃機関1は、図7の時刻t1~t2の期間、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が減少するほどトルクが大きくなるようにトルクの低下量を変化させるトルク低下処理を行っている。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多い場合の第2実施例における内燃機関1は、図7の時刻t1~t3の期間、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が減少するほどトルクが大きくなるようにトルクの低下量を変化させるトルク低下処理を行っている。 In the second embodiment, when the amount of NOx adsorbed by the NOx trap catalyst 4 is small at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 performs torque reduction processing during the period from time t1 to t2 in FIG. 7, which changes the amount of torque reduction so that the torque increases as the amount of NOx adsorbed by the NOx trap catalyst 4 decreases. In the second embodiment, when the amount of NOx adsorbed by the NOx trap catalyst 4 is large at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 performs torque reduction processing during the period from time t1 to t3 in FIG. 7, which changes the amount of torque reduction so that the torque increases as the amount of NOx adsorbed by the NOx trap catalyst 4 decreases.

トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ない場合の第2実施例における内燃機関1は、図7の時刻t2において空燃比が理論空燃比となるように、図7の時刻t1~t2の期間、空燃比が徐々にリーン側に変化するよう制御されている。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多い場合の第2実施例における内燃機関1は、図7の時刻t3において空燃比が理論空燃比となるように、図7の時刻t1~t3の期間、空燃比が徐々にリーン側に変化するよう制御されている。 When the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is small at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the second embodiment is controlled so that the air-fuel ratio gradually changes to the lean side during the period from time t1 to t2 in FIG. 7 so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio at time t2 in FIG. 7. When the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 is large at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the second embodiment is controlled so that the air-fuel ratio gradually changes to the lean side during the period from time t1 to t3 in FIG. 7 so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio at time t3 in FIG. 7.

このような第2実施例のハイブリッド車両は、上述した第1実施例のハイブリッド車両と略同様の作用効果を得ることができる。 The hybrid vehicle of this second embodiment can achieve substantially the same effects as the hybrid vehicle of the first embodiment described above.

また、トルク低下処理で処理するNOx量は、NOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量(NOxトラップ量)が少ないほど少なくなる。そこで、第2実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量に応じてトルク低下処理の開始時におけるトルクの低下量を変化させる。 The amount of NOx processed by the torque reduction process decreases as the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 (NOx trap amount) decreases. Therefore, the hybrid vehicle of the second embodiment changes the amount of torque reduction at the start of the torque reduction process depending on the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4.

これによって、第2実施例のハイブリッド車両は、内燃機関1の燃費悪化を抑制できる。 As a result, the hybrid vehicle of the second embodiment can suppress deterioration of fuel efficiency of the internal combustion engine 1.

詳述すると、第2実施例のハイブリッド車両は、脱離還元処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が多いほどトルク低下処理におけるトルクの低下量を大きくする。第2実施例におけるハイブリッド車両は、トルク低下処理によりNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ないほどトルクが大きくなり、内燃機関1の排気ガス流量が多くなる。そのため、第2実施例における脱離還元処理は、NOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量が少ないほどNOxの処理時間を短くなる。 In more detail, in the hybrid vehicle of the second embodiment, the torque reduction amount in the torque reduction process increases the more NOx is adsorbed in the NOx trap catalyst 4 at the start of the desorption reduction process. In the hybrid vehicle of the second embodiment, the torque increases as the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 decreases due to the torque reduction process, and the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine 1 increases. Therefore, in the desorption reduction process of the second embodiment, the less NOx is adsorbed in the NOx trap catalyst 4, the shorter the NOx processing time becomes.

つまり、第2実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量に応じて脱離還元処理におけるNOxの処理時間を最適化でき、総じて脱離還元処理を実施することによる燃費悪化を抑制することができる。 In other words, the hybrid vehicle of the second embodiment can optimize the NOx processing time in the desorption reduction process according to the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4, and can generally suppress the deterioration of fuel economy caused by performing the desorption reduction process.

図8~図12を用いて本発明の第3実施例のハイブリッド車両について説明する。第3実施例のハイブリッド車両は、上述した第1実施例のハイブリッド車両と略同一構成となっているが、トルク低下処理におけるトルク低下量がNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力(NOx吸着能力)の低下に応じて変化するよう設定されている。詳述すると、第3実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が低下するほどトルク低下処理におけるトルクの低下量が大きくなるよう設定されている。 A hybrid vehicle according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 8 to 12. The hybrid vehicle according to the third embodiment has substantially the same configuration as the hybrid vehicle according to the first embodiment described above, but the amount of torque reduction in the torque reduction process is set to change according to the decrease in the NOx trapping capacity (NOx adsorption capacity) of the NOx trap catalyst 4. In more detail, the hybrid vehicle according to the third embodiment is set so that the amount of torque reduction in the torque reduction process increases as the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 decreases.

図8は、トルク低下処理の開始時(直前)に設定される内燃機関1のトルクとNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力との相関を示す特性図である。図8の横軸は、トルク低下処理の開始時(直前)にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量(NOxトラップ量)をNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力で除した値である。なお、図8中の破線は、リーン運転時中に設定される内燃機関1のトルクの一例である。 Figure 8 is a characteristic diagram showing the correlation between the torque of the internal combustion engine 1, which is set at (just before) the start of the torque reduction process, and the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4. The horizontal axis of Figure 8 is the value obtained by dividing the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 (NOx trap amount) at (just before) the start of the torque reduction process by the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4. The dashed line in Figure 8 is an example of the torque of the internal combustion engine 1, which is set during lean operation.

図8に示すように、第3実施例のハイブリッド車両においては、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が低下するほど横軸の値は大きくなり、トルク低下処理の開始時における内燃機関1のトルクが小さくなるよう設定される。 As shown in FIG. 8, in the hybrid vehicle of the third embodiment, the value on the horizontal axis increases as the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 decreases, and the torque of the internal combustion engine 1 at the start of the torque reduction process is set to decrease.

NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力は、例えば、NOxトラップ触媒4の触媒劣化や、NOxトラップ触媒4の温度に依存する。 The NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 depends on, for example, the catalyst deterioration of the NOx trap catalyst 4 and the temperature of the NOx trap catalyst 4.

NOxトラップ触媒4の触媒劣化は、具体的には、酸素ストレージ能力の低下や、硫黄被毒量の増加等により進行する。つまりNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力は、図9に示すように、酸素ストレージ能力の低下や硫黄被毒量の増加により低下する。図9は、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力とNOxトラップ触媒4の触媒劣化との相関を示す特性図である。 Specifically, the deterioration of the NOx trap catalyst 4 progresses due to a decrease in oxygen storage capacity and an increase in the amount of sulfur poisoning. In other words, the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 decreases due to a decrease in oxygen storage capacity and an increase in the amount of sulfur poisoning, as shown in Figure 9. Figure 9 is a characteristic diagram showing the correlation between the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 and the catalyst deterioration of the NOx trap catalyst 4.

また、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力は、図10に示すように、NOxトラップ触媒4の温度が所定温度以上になると急激に低下する。図10は、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力とNOxトラップ触媒4の触媒温度との相関を示す特性図である。 In addition, as shown in Figure 10, the NOx trapping ability of the NOx trap catalyst 4 drops sharply when the temperature of the NOx trap catalyst 4 reaches or exceeds a predetermined temperature. Figure 10 is a characteristic diagram showing the correlation between the NOx trapping ability of the NOx trap catalyst 4 and the catalyst temperature of the NOx trap catalyst 4.

図11は、第3実施例における上記リッチスパイク制御の際の各種パラメータの変化を示すタイミングチャートである。図11中の実線は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が高い場合を示している。図11中の破線は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が低い場合を示している。 Figure 11 is a timing chart showing the changes in various parameters during the rich spike control in the third embodiment. The solid line in Figure 11 shows the case where the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is high when the torque reduction process starts. The dashed line in Figure 11 shows the case where the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is low when the torque reduction process starts.

なお、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が高い場合とNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が低い場合とでは、制御上、NOxトラップ触媒4に吸着可能とするNOx量の最大値が異なるものとなる。基本的には、図12に示すように、NOxトラップ触媒4の下流側にNOxが流出することがないように、NOxトラップ触媒4に吸着可能とするNOx量の最大値が決定される。 In addition, the maximum amount of NOx that can be adsorbed by the NOx trap catalyst 4 is different in terms of control when the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is high and when the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is low. Basically, as shown in Figure 12, the maximum amount of NOx that can be adsorbed by the NOx trap catalyst 4 is determined so that NOx does not flow out downstream of the NOx trap catalyst 4.

図12は、NOxトラップ触媒4に流入するNOx量(触媒流入NOx量)を一定としたときの触媒出口NOx量とNOxトラップ量との相関を模式的に示した説明図である。触媒出口NOx量は、NOxトラップ触媒4から流出するNOx量である。 Figure 12 is an explanatory diagram that shows a schematic diagram of the correlation between the catalyst outlet NOx amount and the NOx trap amount when the amount of NOx flowing into the NOx trap catalyst 4 (catalyst inflow NOx amount) is constant. The catalyst outlet NOx amount is the amount of NOx flowing out of the NOx trap catalyst 4.

NOxトラップ触媒4に吸着可能とするNOx量の最大値は、NOxトラップ触媒4からNOxが流出することがないよう、図12に示すように所定のマージンを設けて設定される。 The maximum amount of NOx that can be adsorbed by the NOx trap catalyst 4 is set with a certain margin as shown in Figure 12 so that NOx does not flow out of the NOx trap catalyst 4.

なお、第3実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力と、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4に吸着されているNOx量の比率に基づいて、トルク低下処理における内燃機関1のトルクの低下量を設定してもよい。 In addition, in the hybrid vehicle of the third embodiment, the amount of torque reduction of the internal combustion engine 1 during the torque reduction process may be set based on the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 and the ratio of the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 at the start of the torque reduction process.

図11の時刻t1は、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量(NOxトラップ量)が所定量に達して上記リッチスパイク制御の実施要求であるNOx処理要求が成立したタイミングである。 Time t1 in Figure 11 is the timing when the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst 4 (NOx trap amount) reaches a predetermined amount and a NOx processing request, which is a request to implement the above-mentioned rich spike control, is established.

内燃機関1の空燃比(指示空燃比)は、図11の時刻t1のタイミングで空燃比指示に従い理論空燃比(λ=1)よりもリーンとなる所定のリーン空燃比から理論空燃比よりもリッチとなる所定のリッチ空燃比に切り替えられている。 The air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) of the internal combustion engine 1 is switched from a predetermined lean air-fuel ratio that is leaner than the theoretical air-fuel ratio (λ=1) to a predetermined rich air-fuel ratio that is richer than the theoretical air-fuel ratio according to the air-fuel ratio instruction at the timing of time t1 in FIG. 11.

第3実施例における内燃機関1のトルクは、図11の時刻t1のタイミングで、リーン運転時(リーン運転中)のトルクよりも小さくなるよう、スロットル開度を小さくして、排気ガス流量を減少させている。
また、第3実施例において、トルク低下処理の開始時のトルクの低下量は、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が状態A(実線)の場合の方が、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が状態B(破線)の場合のときよりも少なくなっている。
In the third embodiment, the throttle opening is reduced and the exhaust gas flow rate is decreased so that the torque of the internal combustion engine 1 becomes smaller than the torque during lean operation at time t1 in FIG.
Furthermore, in the third embodiment, the amount of torque reduction at the start of the torque reduction process is less when the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state A (solid line) than when the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state B (dashed line).

ここで、図11中のV1は、上記リッチスパイク制御中の内燃機関1のトルクが上記リッチスパイク制御前後の内燃機関1のトルクと等しくなるように吸入空気量を制御した場合の排気ガス流量である。 Here, V1 in FIG. 11 is the exhaust gas flow rate when the intake air amount is controlled so that the torque of the internal combustion engine 1 during the rich spike control is equal to the torque of the internal combustion engine 1 before and after the rich spike control.

また、図11中のDHは、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Aのときに吸着可能なNOx量の最大値である。図11中のDLは、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Bのときに吸着可能なNOx量の最大値である。 In addition, DH in FIG. 11 is the maximum amount of NOx that can be adsorbed when the state of the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is state A. DL in FIG. 11 is the maximum amount of NOx that can be adsorbed when the state of the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is state B.

第3実施例における内燃機関1は、図11の時刻t1のタイミングで、排気ガス流量が上記V1よりも小さくなるようにスロットル開度が制御される。 In the third embodiment, the internal combustion engine 1 controls the throttle opening so that the exhaust gas flow rate is smaller than V1 at time t1 in FIG. 11.

図11の時刻t2は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Aの場合の第3実施例のハイブリッド車両においてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が所定量Dsに達したタイミングである。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Aの場合においては、図11の時刻t2のタイミングで、NOx処理要求が不成立となり、内燃機関1の空燃比(指示空燃比)及びスロットル開度が時刻t1以前の状態に切り替えられ、排気ガス流量も時刻t1以前の状態に戻される。 Time t2 in FIG. 11 is the timing at which the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 reaches a predetermined amount Ds in the hybrid vehicle of the third embodiment when the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state A when the torque reduction process begins. If the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state A when the torque reduction process begins, the NOx processing request is not satisfied at time t2 in FIG. 11, the air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) and throttle opening of internal combustion engine 1 are switched to the state before time t1, and the exhaust gas flow rate is also returned to the state before time t1.

図11の時刻t3は、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Bの場合の第3実施例のハイブリッド車両においてNOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が所定量Dsに達したタイミングである。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Bの場合においては、図11の時刻t3のタイミングで、NOx処理要求が不成立となり、内燃機関1の空燃比(指示空燃比)及びスロットル開度が時刻t1以前の状態に切り替えられ、排気ガス流量も時刻t1以前の状態に戻される。 Time t3 in FIG. 11 is the timing at which the amount of NOx adsorbed in NOx trap catalyst 4 reaches a predetermined amount Ds in a hybrid vehicle of the third embodiment in which the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state B when the torque reduction process begins. If the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state B when the torque reduction process begins, the NOx processing request is not satisfied at time t3 in FIG. 11, the air-fuel ratio (instructed air-fuel ratio) and throttle opening of internal combustion engine 1 are switched to the state before time t1, and the exhaust gas flow rate is also returned to the state before time t1.

つまり、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Aの場合の第3実施例においては、図11の時刻t1~t2の期間、NOxトラップ触媒4に流れ込む排気の雰囲気が理論空燃比よりもリッチとなってNOxトラップ触媒4で脱離還元処理が行われる。また、トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Bの場合の第3実施例においては、図11の時刻t1~t3の期間、NOxトラップ触媒4に流れ込む排気の雰囲気が理論空燃比よりもリッチとなってNOxトラップ触媒4で脱離還元処理が行われる。 In other words, in the third embodiment where the state of the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state A when the torque reduction process begins, the atmosphere of the exhaust gas flowing into NOx trap catalyst 4 becomes richer than the theoretical air-fuel ratio during the period from t1 to t2 in FIG. 11, and desorption/reduction process is performed in NOx trap catalyst 4. In the third embodiment where the state of the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state B when the torque reduction process begins, the atmosphere of the exhaust gas flowing into NOx trap catalyst 4 becomes richer than the theoretical air-fuel ratio during the period from t1 to t3 in FIG. 11, and desorption/reduction process is performed in NOx trap catalyst 4.

トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Aの場合の第3実施例における内燃機関1は、図11の時刻t1~t2の期間、スロットル開度が徐々に大きくなるよう制御され、トルクが徐々に大きくなって排気ガス流量が徐々に多くなっている。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Bの場合の第3実施例における内燃機関1は、図11の時刻t1~t3の期間、スロットル開度が徐々に大きくなるよう制御され、トルクが徐々に大きくなって排気ガス流量が徐々に多くなっている。 When the state of the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is in state A at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the third embodiment is controlled to gradually increase the throttle opening during the period from time t1 to t2 in FIG. 11, so that the torque gradually increases and the exhaust gas flow rate gradually increases. When the state of the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is in state B at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the third embodiment is controlled to gradually increase the throttle opening during the period from time t1 to t3 in FIG. 11, so that the torque gradually increases and the exhaust gas flow rate gradually increases.

トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Aの場合の第3実施例における内燃機関1は、図11の時刻t1~t2の期間、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が減少するほどトルクが大きくなるようにトルクの低下量を変化させるトルク低下処理を行っている。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Bの場合の第3実施例における内燃機関1は、図11の時刻t1~t3の期間、NOxトラップ触媒4に吸着されたNOx量が減少するほどトルクが大きくなるようにトルクの低下量を変化させるトルク低下処理を行っている。 In the third embodiment, when the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state A at the start of the torque reduction process, internal combustion engine 1 performs torque reduction processing during the period from time t1 to t2 in FIG. 11, which changes the amount of torque reduction so that the torque increases as the amount of NOx adsorbed by NOx trap catalyst 4 decreases. In the third embodiment, when the NOx trapping capacity of NOx trap catalyst 4 is in state B at the start of the torque reduction process, internal combustion engine 1 performs torque reduction processing during the period from time t1 to t3 in FIG. 11, which changes the amount of torque reduction so that the torque increases as the amount of NOx adsorbed by NOx trap catalyst 4 decreases.

トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Aの場合の第3実施例における内燃機関1は、図11の時刻t2において空燃比が理論空燃比となるように、図11の時刻t1~t2の期間、空燃比が徐々にリーン側に変化するよう制御されている。トルク低下処理の開始時にNOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の状態が状態Bの場合の第3実施例における内燃機関1は、図11の時刻t3において空燃比が理論空燃比となるように、図11の時刻t1~t3の期間、空燃比が徐々にリーン側に変化するよう制御されている。 When the state of the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is in state A at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the third embodiment is controlled so that the air-fuel ratio gradually changes to the lean side during the period from time t1 to t2 in FIG. 11 so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio at time t2 in FIG. 11. When the state of the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 is in state B at the start of the torque reduction process, the internal combustion engine 1 in the third embodiment is controlled so that the air-fuel ratio gradually changes to the lean side during the period from time t1 to t3 in FIG. 11 so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio at time t3 in FIG. 11.

このような第3実施例のハイブリッド車両は、上述した第1実施例のハイブリッド車両と略同様の作用効果を得ることができる。 The hybrid vehicle of the third embodiment can achieve substantially the same effects as the hybrid vehicle of the first embodiment described above.

NOxトラップ触媒4は、NOxトラップ能力が低下するほど、排気流れ方向で自身の下流側の部分にもNOxが吸着されることになり、なおかつ劣化により脱離還元処理の処理能力が低下する。 As the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 decreases, NOx is also adsorbed downstream of the catalyst in the exhaust flow direction, and the desorption reduction process capacity also decreases due to deterioration.

そこで、第3実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力の低下に応じてトルク低下処理におけるトルクの低下量を変化させる。 Therefore, the hybrid vehicle of the third embodiment changes the amount of torque reduction in the torque reduction process according to the decrease in the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4.

これによって、第3実施例のハイブリッド車両は、トラップ能力の低下に応じて排気ガスの流量を変化させ、脱離還元処理時の触媒の反応時間を確保して、トルク低下処理時のNOx処理性能の低下を抑制することができる。 As a result, the hybrid vehicle of the third embodiment can change the flow rate of exhaust gas in response to the decrease in trapping capacity, ensuring sufficient reaction time for the catalyst during desorption reduction processing, and suppressing the decrease in NOx processing performance during torque reduction processing.

詳述すると、第3実施例のハイブリッド車両は、NOxトラップ触媒4のNOxトラップ能力が低下するほどトルク低下処理におけるトルクの低下量を大きくして排気ガスの流量を低下させることで、脱離還元処理時の触媒の反応時間を確保してトルク低下処理時のNOx処理性能の低下を抑制することができる。 In more detail, the hybrid vehicle of the third embodiment increases the amount of torque reduction in the torque reduction process as the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst 4 decreases, thereby reducing the flow rate of the exhaust gas, thereby ensuring the reaction time of the catalyst during the desorption reduction process and suppressing the decrease in NOx processing performance during the torque reduction process.

以上、本発明の具体的な実施例を説明してきたが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although specific examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した各実施例のハイブリッド車両が駆動輪を駆動する走行用モータを有するパラレルハイブリッド車両の場合、コントロールユニット9は、上記リッチスパイク制御に際して、リーン運転時(リーン運転中)と等トルクが得られるように走行用モータでトルクを補う(アシストする)ことで、トルク変動による違和感を運転者に与えないようにしてもよい。 For example, if the hybrid vehicle in each of the above-mentioned embodiments is a parallel hybrid vehicle having a traction motor that drives the drive wheels, the control unit 9 may compensate (assist) the torque with the traction motor during the above-mentioned rich spike control so that the torque is equal to that during lean operation (lean operation), thereby preventing the driver from feeling uncomfortable due to torque fluctuations.

上述した各実施例は、ハイブリッド車両の制御方法及びハイブリッド車両の制御装置に関する。 The above-mentioned embodiments relate to a control method for a hybrid vehicle and a control device for a hybrid vehicle.

1…内燃機関
2…排気通路
3…三元触媒
4…NOxトラップ触媒
5…空燃比センサ
6…酸素センサ
7…クランク角センサ
8…アクセル開度センサ
9…コントロールユニット
1 internal combustion engine 2 exhaust passage 3 three-way catalyst 4 NOx trap catalyst 5 air-fuel ratio sensor 6 oxygen sensor 7 crank angle sensor 8 accelerator opening sensor 9 control unit

Claims (9)

酸素過剰のリーン雰囲気のとき排気中のNOxをトラップし、酸素濃度が低下したリッチ雰囲気においてNOxを脱離還元処理するNOxトラップ触媒が排気通路に配置された内燃機関を有し、上記内燃機関が停止していても駆動輪を駆動可能なハイブリッド車両の制御方法において、
上記内燃機関の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転時に空燃比を理論空燃比よりもリッチにして上記脱離還元処理を行う場合、上記内燃機関の吸入空気量を上記リーン運転時と等トルクが得られる空気量よりも減少させることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
A method for controlling a hybrid vehicle having an internal combustion engine with a NOx trap catalyst disposed in an exhaust passage, the NOx trap catalyst trapping NOx in the exhaust gas when the exhaust gas is in a lean atmosphere with an excess of oxygen and desorbing and reducing the NOx when the exhaust gas is in a rich atmosphere with a reduced oxygen concentration, and capable of driving drive wheels even when the internal combustion engine is stopped, comprising:
A control method for a hybrid vehicle, characterized in that, when the desorption/reduction process is performed by making the air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio during lean operation in which the air-fuel ratio of the internal combustion engine is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, an intake air amount of the internal combustion engine is reduced below an air amount that provides an equivalent torque to that during lean operation.
上記リーン運転時に上記脱離還元処理を行う場合、上記内燃機関のトルクを上記リーン運転時のトルクよりも低下させるトルク低下処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The method for controlling a hybrid vehicle according to claim 1, characterized in that when the desorption-reduction process is performed during the lean operation, a torque reduction process is performed to reduce the torque of the internal combustion engine to a level lower than the torque during the lean operation. 上記トルク低下処理は、上記NOxトラップ触媒に吸着されたNOx量の変化に合わせてトルクの低下量を変化させることを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 2, characterized in that the torque reduction process changes the amount of torque reduction in accordance with changes in the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst. 上記トルク低下処理は、上記NOxトラップ触媒に吸着されたNOx量が減少するほどトルクが大きくなるようにトルクの低下量を変化させることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 3, characterized in that the torque reduction process varies the amount of torque reduction so that the torque increases as the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst decreases. 上記トルク低下処理は、上記NOxトラップ触媒に吸着されているNOx量に応じて当該トルク低下処理の開始時におけるトルクの低下量を変化させることを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The control method for a hybrid vehicle according to claim 2, characterized in that the torque reduction process varies the amount of torque reduction at the start of the torque reduction process depending on the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst. 上記トルク低下処理は、上記NOxトラップ触媒に吸着されているNOx量が多くなるほど当該トルク低下処理の開始時におけるトルクの低下量を大きくすることを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 5, characterized in that the torque reduction process increases the amount of torque reduction at the start of the torque reduction process as the amount of NOx adsorbed in the NOx trap catalyst increases. 上記トルク低下処理は、上記NOxトラップ触媒のNOxトラップ能力の低下に応じてトルクの低下量を変化させることを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 2, characterized in that the torque reduction process varies the amount of torque reduction in response to the reduction in the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst. 上記トルク低下処理は、上記NOxトラップ触媒のNOxトラップ能力が低下するほどトルクの低下量を大きくすることを特徴とする請求項7に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The hybrid vehicle control method according to claim 7, characterized in that the torque reduction process increases the amount of torque reduction as the NOx trapping capacity of the NOx trap catalyst decreases. 酸素過剰のリーン雰囲気のとき排気中のNOxをトラップし、酸素濃度が低下したリッチ雰囲気においてNOxを脱離還元処理するNOxトラップ触媒が排気通路に配置された内燃機関を有し、上記内燃機関が停止していても駆動輪を駆動可能なハイブリッド車両の制御装置において、
上記内燃機関の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転時に空燃比を理論空燃比よりもリッチにして上記脱離還元処理を行う場合、上記内燃機関の吸入空気量を上記リーン運転時と等トルクが得られる空気量よりも減少させる制御部を有することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle has an internal combustion engine in which a NOx trap catalyst is disposed in an exhaust passage, the NOx trap catalyst trapping NOx in the exhaust gas when the exhaust gas is in a lean atmosphere with an excess of oxygen and desorbing and reducing the NOx when the exhaust gas is in a rich atmosphere with a reduced oxygen concentration, and the vehicle can drive drive wheels even when the internal combustion engine is stopped,
A control device for a hybrid vehicle, comprising: a control unit that reduces an intake air amount of the internal combustion engine below an air amount that provides an equivalent torque as during lean operation, when the desorption/reduction process is performed by making the air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio during lean operation in which the air-fuel ratio of the internal combustion engine is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.
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