JP4508178B2 - Control device for hybrid vehicle equipped with dual fuel engine - Google Patents
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Description
本発明は、2つの使用燃料を選択的に切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両に関する技術分野に属する。 The present invention belongs to a technical field related to a hybrid vehicle including a dual fuel engine and a motor that can be used by selectively switching two fuels.
従来より、エンジンとモータとを備えたハイブリッド車両として、エンジンは専ら発電用に使用してモータのみを駆動源として走行するシリーズ方式のものと、エンジン及びモータの双方を駆動源として必要に応じてそれぞれの駆動力の配分を変更して走行するパラレル方式のものとが知られている。 Conventionally, as a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor, the engine is exclusively used for power generation and travels using only the motor as a drive source, and both the engine and the motor are used as drive sources as required. A parallel system that travels by changing the distribution of each driving force is known.
そして、一般的に、上記ハイブリッド車両は、エンジン効率の高い高負荷運転時においては、エンジンを運転させるとともに、上記シリーズ方式を採用した場合には、該エンジンで駆動されるジェネレータからの電力で駆動されるモータにより走行し、上記パラレル方式を採用した場合には、エンジンと、バッテリからの電力で駆動されるモータとを併用して走行するようになっている一方、エンジン効率の低い低負荷運転時においては、エンジンを停止するとともに、上記何れの方式を採用した場合にもモータのみを駆動源として走行するようになっている。これによりエンジン効率の低い低負荷運転時にはエンジンを停止させて燃費の向上を図っている。 In general, the hybrid vehicle operates the engine during high load operation with high engine efficiency, and when the series system is employed, the hybrid vehicle is driven by electric power from a generator driven by the engine. When the parallel system is adopted, the engine and the motor driven by the electric power from the battery are used together, while the engine efficiency is low and the load is low. In some cases, the engine is stopped and the vehicle is driven using only the motor as a drive source when any of the above methods is employed. As a result, the engine is stopped during low load operation with low engine efficiency to improve fuel efficiency.
従って、通常のハイブリッド車両では、例えば低負荷運転が続く状況においては、エンジンが長時間停止する結果、触媒を排気熱で加熱することができず、このため、触媒温度が活性化温度を下回って排気エミッションが増加するという問題があり、この問題を解決するために、種々の触媒温度保持技術が提案されている。 Therefore, in a normal hybrid vehicle, for example, in a situation where low-load operation continues, the engine cannot be heated with exhaust heat as a result of the engine being stopped for a long time. For this reason, the catalyst temperature is lower than the activation temperature. There is a problem that exhaust emission increases, and various catalyst temperature maintaining techniques have been proposed to solve this problem.
例えば特許文献1に示すハイブリッド車両では、触媒の温度を検出するための温度センサと、触媒を加熱するための触媒加熱ヒータとが設けられており、該温度センサにより検出された温度が低下傾向にある場合には、エンジンの運転要求が無くとも、該エンジンを強制運転させることでその排気熱により触媒を加熱して活性化温度以上に保つようにしている。これにより、エンジンの再始動後、触媒が活性化温度に達するまでの間触媒の浄化能力が不足することに起因して発生する排気エミッションを抑制している。
ところで、近年、エンジン運転時の排気エミッションを低減するために、使用燃料として例えば水素とガソリンとを切換え可能なデュアルフューエルエンジンの開発が進んでおり、該デュアルフューエルエンジンをハイブリッド車両のエンジンとして採用することで、エンジン及びモータをハイブリッド化することによる燃費向上と排気エミッションの低減との両立を図るようにすることが考えられる。 By the way, in recent years, in order to reduce exhaust emission during engine operation, a dual fuel engine capable of switching between, for example, hydrogen and gasoline has been developed as a fuel to be used, and the dual fuel engine is employed as an engine of a hybrid vehicle. Thus, it is conceivable to achieve both improvement in fuel consumption and reduction in exhaust emission by hybridizing the engine and motor.
しかしながら、上記のように、2つの燃料を切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンを採用したハイブリッド車両において、例えばエンジン再始動時に使用する燃料が触媒未活性状態における排気エミッションの少ない水素燃料である場合にまで、上述の特許文献1と同様に触媒温度を活性化温度以上に保つためのエンジン運転を行ったとすると、不必要に燃料を消費する結果、燃費の悪化を招くという問題がある。
However, as described above, in a hybrid vehicle employing a dual fuel engine that can be used by switching between two fuels, for example, when the fuel to be used at the time of engine restart is hydrogen fuel with low exhaust emission in a catalyst inactive state Until now, if the engine operation for maintaining the catalyst temperature at the activation temperature or higher is performed as in the above-mentioned
また更に、上記デュアルフューエルエンジンを採用した場合、使用燃料を乗員の意思に基づいて選択したいという要望もあり、この要望に応えるために、例えば乗員の操作により第一燃料と第二燃料との一方を使用燃料として選択可能な燃料選択手段を更に設けることが考えられる。 Furthermore, when the above dual fuel engine is adopted, there is a demand for selecting the fuel to be used based on the occupant's intention. To meet this demand, for example, one of the first fuel and the second fuel is operated by the occupant. It is conceivable to further provide a fuel selection means capable of selecting the fuel as the used fuel.
しかしながら、このようにした場合、触媒温度が活性化温度を下回っているにも拘わらず、上記燃料選択手段により第一燃料が選択される場合があり、その結果、触媒の浄化作用が十分に機能せずに排気エミッションが増加するという問題がある。 However, in this case, the first fuel may be selected by the fuel selection means even though the catalyst temperature is lower than the activation temperature. As a result, the catalyst purification function functions sufficiently. Without it, there is a problem that exhaust emission increases.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて触媒未活性時の排気エミッションが少ない第二燃料とを切換え可能としたデュアルフューエルエンジンと、車両の駆動力を出力可能なモータとを備えるとともに上記エンジンを停止した状態で上記モータの駆動力のみで走行可能に構成されたハイブリッド車両に対して、その構成及び制御に工夫を凝らすことで、乗員の意思に基づいた使用燃料の選択を可能としつつ、排気エミッションの低減と燃費の向上との両立を図ろうとすることにある。 The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to use a first fuel and a second fuel with less exhaust emission when the catalyst is inactive than the first fuel as the fuel used. For a hybrid vehicle comprising a dual fuel engine that can be switched between and a motor capable of outputting the driving force of the vehicle and configured to be able to travel only with the driving force of the motor while the engine is stopped, By elaborating the configuration and control, it is intended to achieve both reduction of exhaust emission and improvement of fuel consumption while enabling selection of fuel to be used based on the occupant's intention.
上記の目的を達成するために、この発明では、車両の乗員が操作することにより第一燃料と第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段を備え、触媒温度が活性化温度よりも高く設定された所定温度以上にあり且つエンジンが停止状態にある場合において、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択され且つ上記触媒温度が低下して上記所定温度に達したときには、該エンジンを、運転要求が無くとも強制的に運転する一方、上記燃料選択手段により上記第二燃料が選択されているときには、上記触媒温度が低下して上記所定温度に達したときでもエンジンの停止状態を維持するようにした。 In order to achieve the above object, the present invention includes fuel selection means that can select one of the first fuel and the second fuel by the operation of a vehicle occupant, and the catalyst temperature is higher than the activation temperature. When the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature and the engine is stopped, when the first fuel is selected by the fuel selection means and the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature, the engine is On the other hand, when the second fuel is selected by the fuel selection means, the engine is kept stopped even when the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature. I did it.
具体的には、請求項1の発明では、使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて触媒未活性時の排気エミッションが少ない第二燃料とを切換え可能としたデュアルフューエルエンジンと、車両の駆動力を出力可能なモータとを備えるとともに、上記エンジンを停止した状態で上記モータの駆動力のみで走行可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置を対象とする。
Specifically, in the invention of
そして、上記触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段と、上記車両の乗員が操作することにより上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段と、上記触媒温度検出手段により検出された触媒温度と上記燃料選択手段により選択された燃料との情報を受けて、上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択するとともに、該選択された燃料を使用燃料として上記エンジンの運転を制御するエンジン運転制御手段とを備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記触媒温度検出手段により検出された触媒温度が上記触媒の活性化温度以上に設定された所定温度以上にあり且つ上記エンジンが停止状態にある場合において、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択され且つ上記触媒温度検出手段により検出された触媒温度が低下して上記所定温度に達したときには、上記エンジンを運転させることにより上記触媒温度を活性化温度以上に保つ活性化温度保持制御を実行する一方、上記燃料選択手段により上記第二燃料が選択されているときには、上記触媒温度が上記所定温度に達したときでも、上記活性化温度保持制御の実行を禁止するように構成されているものとする。
And a catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst, a fuel selecting means capable of selecting one of the first fuel and the second fuel by an operation of an occupant of the vehicle, and the catalyst temperature. In response to information on the catalyst temperature detected by the detecting means and the fuel selected by the fuel selecting means, one of the first fuel and the second fuel is selected, and the selected fuel is used as the fuel to be used. Engine operation control means for controlling the operation of the engine as
The engine operation control means includes the fuel selection means when the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detection means is equal to or higher than a predetermined temperature set to be equal to or higher than the activation temperature of the catalyst and the engine is stopped. When the first fuel is selected by the above and the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detecting means decreases and reaches the predetermined temperature, the engine is operated to keep the catalyst temperature above the activation temperature. On the other hand, when the second fuel is selected by the fuel selection means, the activation temperature holding control is prohibited even when the catalyst temperature reaches the predetermined temperature. It is assumed that
上記の構成により、乗員の意思に基づいた使用燃料の選択を可能としつつ、排気エミッションの低減と燃費の向上との両立を図ることができる。 With the above configuration, it is possible to achieve both reduction of exhaust emission and improvement of fuel consumption while enabling selection of fuel to be used based on the occupant's intention.
すなわち、ハイブリッド車両では、低負荷運転が続くことによりエンジンが長時間停止する場合や、走行状況によってエンジンの停止と運転とが頻繁に繰り返される場合がある。このため、エンジンが停止状態にあるときには、触媒をエンジンの排気熱で加熱することができず、その結果、触媒温度は時間の経過とともに低下する。例えば、エンジン停止直後の触媒温度(上記触媒温度検出手段により検出される触媒温度)が上記所定温度よりも高いとすると、該触媒温度は時間とともに低下して何れ上記所定温度に到達する。本発明によれば、この到達時に、燃料選択手段により選択されている燃料が第一燃料である場合には、上記エンジン制御手段により上記活性化温度保持制御が実行されて、上記エンジンは、たとえ運転要求が無くとも触媒温度を活性化温度以上に保つように強制的に運転される。以下の説明では、エンジンが停止状態にあるときに、上記エンジンに対する運転要求が無いにも拘わらず開始される運転のことをエンジンの強制運転と呼び、エンジンの運転要求があっためにこれに対応して開始される運転のことをエンジンの再運転と呼ぶものとする。 That is, in a hybrid vehicle, the engine may be stopped for a long time due to low load operation, or the engine stop and operation may be frequently repeated depending on the traveling state. For this reason, when the engine is in a stopped state, the catalyst cannot be heated by the exhaust heat of the engine, and as a result, the catalyst temperature decreases with time. For example, if the catalyst temperature immediately after the engine is stopped (the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detecting means) is higher than the predetermined temperature, the catalyst temperature decreases with time and eventually reaches the predetermined temperature. According to the present invention, when the fuel selected by the fuel selection means is the first fuel at this time, the activation temperature holding control is executed by the engine control means. Even if there is no request for operation, the catalyst is forcibly operated so as to keep the catalyst temperature above the activation temperature. In the following explanation, when the engine is in a stopped state, the operation that is started even though there is no operation request for the engine is referred to as the forced operation of the engine, and this is responded to when there is an engine operation request. The operation started in this manner is called engine restart.
そして、上記エンジンの強制運転を行う場合には、例えば触媒温度が低下して上記所定温度に到達した後、触媒温度が上記所定温度よりも高く設定された第二所定温度に達するまでエンジンを強制運転させるとともに触媒温度が該第二所定温度に達したときには該強制運転を停止することが考えられる。このようにした場合、上記強制運転前にエンジンが停止状態にあるために上記所定温度まで低下した触媒温度は、上記エンジンの強制運転により上記所定温度から上記第二所定温度まで上昇し、その後エンジンが停止することにより上記所定温度まで低下し、更にその後エンジンが強制運転されることにより再度上記第二所定温度まで上昇する。このようにして、触媒温度は、一度上記所定温度に達した後は、エンジンの強制運転と停止とが交互に繰り返されることにより上記所定温度と第二所定温度との間で上昇と下降とを交互に繰り返すこととなって常に所定温度以上に保たれる。 When the engine is forcibly operated, for example, after the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature, the engine is forced until the catalyst temperature reaches a second predetermined temperature set higher than the predetermined temperature. It can be considered that the forced operation is stopped when the catalyst temperature reaches the second predetermined temperature. In this case, the catalyst temperature that has been lowered to the predetermined temperature because the engine is in a stopped state before the forced operation is increased from the predetermined temperature to the second predetermined temperature by the forced operation of the engine, and then the engine When the engine is stopped, the temperature is lowered to the predetermined temperature, and then the engine is forcibly operated to rise again to the second predetermined temperature. In this way, once the catalyst temperature reaches the predetermined temperature, the forced operation and the stop of the engine are alternately repeated to increase and decrease between the predetermined temperature and the second predetermined temperature. By repeating alternately, the temperature is always kept above a predetermined temperature.
一方、上述したように、エンジン停止後において、該停止直後の触媒温度が上記所定温度よりも高いときには、該触媒温度は低下して何れ該所定温度に到達する。そして、該到達時に、上記燃料選択手段により第二燃料が選択されているときには、上記第一燃料が選択されいるときと異なり、上記エンジン制御手段による活性化温度保持制御は禁止されており、このためエンジンは停止状態のまま維持される。従って、触媒温度は、更に低下し続けて何れ活性化温度を下回ることとなる。 On the other hand, as described above, after the engine is stopped, when the catalyst temperature immediately after the stop is higher than the predetermined temperature, the catalyst temperature decreases and eventually reaches the predetermined temperature. When the second fuel is selected by the fuel selection means at the time of arrival, the activation temperature holding control by the engine control means is prohibited, unlike when the first fuel is selected. Therefore, the engine is maintained in a stopped state. Therefore, the catalyst temperature continues to decrease further and eventually falls below the activation temperature.
ところで、乗員の意思に基づいた使用燃料の選択を可能とするために、例えば触媒温度が低下して上記所定温度に達した時に第一燃料が選択されていれば、その後エンジン運転要求があってエンジンの再運転を開始する際に該第一燃料を使用燃料とする一方、上記第二燃料が選択されていれば該第二燃料を使用燃料とすることが考えられる。 By the way, in order to make it possible to select the fuel to be used based on the occupant's intention, for example, if the first fuel is selected when the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature, there is an engine operation request thereafter. When the engine is restarted, the first fuel is used as the fuel for use. On the other hand, if the second fuel is selected, the second fuel can be used as the fuel for use.
このようにした場合、触媒温度が低下して上記所定温度に到達した時に上記燃料選択手段により第一燃料が選択されている場合には、その後のエンジン運転要求により該第一燃料を使用燃料としてエンジンの再運転が開始される。そして、この再運転は、上述したように上記エンジンの強制運転と停止とが繰り返されることにより触媒温度が所定温度以上(活性化温度以上)に保たれているときに開始される。従って、該再運転中は常に触媒温度を活性化温度以上に保つことができ、よって、触媒温度が活性化温度を下回ることで触媒の浄化能力が不足することに起因する排気エミッションの発生を抑制することができる。 In this case, when the first fuel is selected by the fuel selection means when the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature, the first fuel is used as the fuel to be used according to the subsequent engine operation request. The engine restarts. The re-operation is started when the catalyst temperature is maintained at a predetermined temperature or higher (above the activation temperature) by repeating the forced operation and stop of the engine as described above. Therefore, the catalyst temperature can always be kept at the activation temperature or higher during the re-operation, and therefore, the generation of exhaust emission due to the lack of the catalyst purification ability due to the catalyst temperature being lower than the activation temperature is suppressed. can do.
また、触媒温度を活性化温度以上に保つためにエンジンを持続的に強制運転させるのではなく、上述したように、例えばエンジンの停止と強制運転とを繰り返し行うようにすることで、エンジンの強制運転時間を短縮して車両の燃費向上を図ることが可能となる。 Also, instead of continuously forcing the engine to keep the catalyst temperature above the activation temperature, as described above, for example, by repeatedly stopping and forcing the engine, It becomes possible to shorten the driving time and improve the fuel consumption of the vehicle.
更に、上記所定温度を、例えば活性化温度よりも高く設定することで、触媒温度が活性化温度に達する前にエンジンの強制運転を開始することができ、従って、仮にエンジンの強制運転を行うタイミングが若干遅れたとしても、触媒温度が活性化温度を下回る前に確実にエンジンを強制運転させて、上記排気エミッションの発生を抑制することができる。 Furthermore, by setting the predetermined temperature higher than the activation temperature, for example, the engine can be forcibly started before the catalyst temperature reaches the activation temperature. Even if it is slightly delayed, the engine can be forcibly operated before the catalyst temperature falls below the activation temperature, and the generation of the exhaust emission can be suppressed.
一方、触媒温度が低下して上記所定温度に到達した時に上記燃料選択手段により第二燃料が選択されている場合には、その後のエンジンの運転要求により上記第二燃料を使用燃料としてエンジンの再運転が開始される。この再運転は、上述したように上記活性化温度保持制御が禁止されているために触媒温度が活性化温度を下回っているときに開始されるが、使用燃料として触媒未活性時における排気エミッションが少ない第二燃料を使用するものであるため、該再運転により排気エミッションが著しく増加することもない。よって、上述のように、燃料選択手段により第二燃料が選択されているときには、上記エンジン運転制御手段による上記活性化温度保持制御を禁止するようにしたことで、排気エミッションの発生を抑制しつつ、上記触媒温度を活性化温度以上に保つためのエンジンの強制運転を廃止して燃費の向上を図ることが可能となる。尚、以下の説明では、上記活性化温度保持制御が行われなかったために触媒温度が活性化温度を下回っているときのことを触媒温度低下時と呼ぶ。 On the other hand, when the second fuel is selected by the fuel selection means when the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature, the engine is restarted using the second fuel as a used fuel according to a subsequent engine operation request. Operation starts. This re-operation is started when the catalyst temperature is lower than the activation temperature because the activation temperature holding control is prohibited as described above, but the exhaust emission when the catalyst is inactive as the fuel to be used is started. Since a small amount of the second fuel is used, the exhaust emission is not significantly increased by the re-operation. Therefore, as described above, when the second fuel is selected by the fuel selection means, the activation temperature holding control by the engine operation control means is prohibited, thereby suppressing the generation of exhaust emission. Thus, it becomes possible to eliminate the forced operation of the engine to keep the catalyst temperature at the activation temperature or higher, thereby improving the fuel consumption. In the following description, when the activation temperature holding control is not performed, the time when the catalyst temperature is lower than the activation temperature is referred to as the time when the catalyst temperature is lowered.
請求項2の発明では、請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置において、上記第一燃料はガソリンであり、上記第二燃料は水素であるものとする。 According to a second aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control apparatus according to the first aspect, the first fuel is gasoline and the second fuel is hydrogen.
これによれば、水素を第二燃料として使用燃料とすることで、その燃焼過程において、若干NOxが排出されるものの、ガソリン等の化石燃料とは異なり燃料中にC(炭素)やS(硫黄)を含まないためにCO2(二酸化炭素)やSOX等を排出せず、従って、通常のガソリンエンジンを搭載したハイブリッド車両に比べて排気エミッションを低減することができる。 According to this, although hydrogen is used as the second fuel, a little NOx is emitted in the combustion process, but unlike fossil fuels such as gasoline, C (carbon) and S (sulfur) are contained in the fuel. ) Is not included, CO 2 (carbon dioxide), SO X, and the like are not discharged. Therefore, exhaust emission can be reduced as compared with a hybrid vehicle equipped with a normal gasoline engine.
請求項3の発明では、請求項1又は2記載のハイブリッド車両の制御装置において、
上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことにより上記触媒温度が活性化温度を下回っているときには上記燃料選択手段による上記第一燃料の選択を禁止する燃料選択禁止手段を備えているものとする。
In the invention of
Fuel selection prohibiting means for prohibiting selection of the first fuel by the fuel selection means when the catalyst temperature is lower than the activation temperature due to prohibition of execution of the activation temperature holding control is provided. .
これにより、乗員の意思に基づいた使用燃料の選択を可能としつつ、排気エミッションの低減を図ることができる。 As a result, it is possible to reduce the exhaust emission while making it possible to select the fuel to be used based on the passenger's intention.
すなわち、乗員の意思に基づいた使用燃料の選択を可能とするために、例えばエンジン運転要求があったときに上記燃料選択手段により選択されている燃料を、エンジン再運転時の使用燃料とすることが考えられる。このようにした場合、上記触媒温度低下時に、上記燃料選択手段により第一燃料が新たに選択されていれば、その後のエンジンの運転要求により該第一燃料を使用燃料としてエンジンの再運転が開始される。その結果、触媒温度が未活性状態にあるにも拘わらず第一燃料を使用燃料としてエンジンの再運転が開始されて排気エミッションが著しく増加するという問題がある。 That is, in order to make it possible to select the fuel used based on the occupant's intention, for example, the fuel selected by the fuel selection means when the engine operation is requested is used as the fuel used when the engine is restarted. Can be considered. In this case, if the first fuel is newly selected by the fuel selection means when the catalyst temperature is lowered, the engine restart is started using the first fuel as the used fuel according to the subsequent engine operation request. Is done. As a result, although the catalyst temperature is in an inactive state, there is a problem that the engine restart is started using the first fuel as the used fuel, and the exhaust emission is remarkably increased.
しかしながら本発明によれば、上記触媒温度低下時においては、上記燃料選択手段により第一燃料の選択は禁止されているため常に第二燃料が選択され、その結果、エンジン運転要求が有ったときには該第二燃料を使用燃料としてエンジンの再運転が開始される。これにより、触媒が未活性状態にあるときには排気エミッションの少ない第二燃料を使用燃料としてエンジンの再運転を開始することができ、排気エミッションの発生を確実に抑制することができる。 However, according to the present invention, when the catalyst temperature is lowered, the selection of the first fuel is prohibited by the fuel selection means, so that the second fuel is always selected. As a result, when there is an engine operation request The engine is restarted using the second fuel as a used fuel. As a result, when the catalyst is in an inactive state, the engine can be restarted using the second fuel with less exhaust emission as the used fuel, and the generation of exhaust emission can be reliably suppressed.
請求項4の発明では、請求項1又は2記載のハイブリッド車両の制御装置において、上記エンジン運転制御手段は、上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことにより上記触媒温度が活性化温度を下回っているときにおいて、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されたときには、上記第二燃料を使用燃料として上記エンジンを運転させて上記触媒温度を活性化温度以上に上昇させるように構成されているものとする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the first or second aspect, the engine operation control means prohibits the execution of the activation temperature maintaining control so that the catalyst temperature falls below the activation temperature. When the first fuel is selected by the fuel selection means, the engine is operated using the second fuel as the fuel to be used, and the catalyst temperature is raised to the activation temperature or higher. It shall be.
このことにより、乗員の意思に基づいた使用燃料の選択を可能としつつ、排気エミッションの低減を図ることができる。 As a result, it is possible to reduce the exhaust emission while making it possible to select the fuel to be used based on the passenger's intention.
すなわち、乗員の意思に基づいた燃料選択を可能とするために、例えば、上記触媒温度低下時に上記燃料選択手段により新たに第一燃料が選択されたときには、その後のエンジン運転要求により該第一燃料を使用燃料としてエンジンの再運転を開始することが考えられる。このようにした場合、触媒が未活性状態にあるにも拘わらず、上記第一燃料を使用燃料としてエンジンの再運転が開始され、その結果、排気エミッションが著しく増加するという問題がある。 That is, in order to enable the fuel selection based on the intention of the occupant, for example, when the first fuel is newly selected by the fuel selection means when the catalyst temperature is lowered, the first fuel It is conceivable to start the engine again with the fuel used. In this case, although the catalyst is in an inactive state, the engine is restarted using the first fuel as a used fuel, and as a result, there is a problem that exhaust emission is remarkably increased.
しかしながら本発明によれば、上記触媒温度低下時において、上記燃料選択手段により第一燃料が選択されたときには、触媒温度が活性化温度以上になるように、第二燃料を使用燃料としてエンジンの強制運転が開始される。従って、例えば触媒温度が活性化温度以上になった後に、エンジン運転要求があってエンジンの再運転を開始する場合には、該再運転中は常に触媒温度を活性化温度以上に保つことができ、これにより、上記強制運転を行わない場合に比べて排気エミッションの発生を確実に抑制することができる。また、上記触媒温度低下時に開始される上記強制運転は、第二燃料を使用燃料とするものであり、従って排気エミッションが著しく増加することもない。 However, according to the present invention, when the first fuel is selected by the fuel selection means when the catalyst temperature is lowered, the engine is forced to use the second fuel as the used fuel so that the catalyst temperature becomes equal to or higher than the activation temperature. Operation starts. Therefore, for example, when the engine restart is requested after the catalyst temperature becomes higher than the activation temperature and the engine restart is started, the catalyst temperature can always be kept higher than the activation temperature during the restart. As a result, the generation of exhaust emission can be reliably suppressed as compared with the case where the forced operation is not performed. Further, the forced operation that is started when the catalyst temperature is lowered uses the second fuel as the fuel to be used, and therefore the exhaust emission does not increase significantly.
尚、上記強制運転により触媒温度が上昇して活性化温度に達する前にエンジンの運転要求があった場合には、例えば触媒温度が活性化温度に達するまでは排気エミッションの少ない第二燃料を使用燃料としてエンジンの再運転を行うようにすればよい。これにより、触媒温度が未活性状態にあるにも拘わらず第一燃料を使用燃料としてエンジンの再運転が行われることによる排気エミッションの発生を確実に防止することができる。 If there is an engine operation request before the catalyst temperature rises to the activation temperature due to the forced operation, for example, the second fuel with less exhaust emission is used until the catalyst temperature reaches the activation temperature. The engine may be restarted as fuel. As a result, it is possible to reliably prevent the generation of exhaust emission due to the engine being restarted using the first fuel as the used fuel even though the catalyst temperature is in an inactive state.
請求項5の発明では、請求項1又は2記載のハイブリッド車両の制御装置において、上記エンジンの運転要求の有無を判定する運転要求判定手段を備え、上記エンジン運転制御手段は、上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことにより上記触媒温度が活性化温度を下回っているときにおいて、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されたときには、上記運転要求判定手段によりエンジン運転要求有りと判定されるまで上記エンジンの停止状態を維持するとともに、該運転要求判定手段によりエンジン運転要求有りと判定されたときには、上記触媒温度が活性化温度に達する前まで上記第二燃料を使用燃料として上記エンジンを運転する一方、該活性化温度に達した以後は上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンを運転するように構成されているものとする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the first or second aspect, the driving request determining means for determining the presence or absence of the engine driving request is provided, and the engine driving control means is configured to maintain the activation temperature. When the first fuel is selected by the fuel selection means when the catalyst temperature is lower than the activation temperature due to prohibition of control, the operation request determination means determines that there is an engine operation request. Until the catalyst temperature reaches the activation temperature, the engine is used as a used fuel until the engine is stopped. On the other hand, after the activation temperature is reached, the engine is operated using the first fuel as a used fuel. It is assumed to be configured.
このことにより、上記触媒温度低下時において、燃料選択手段により第一燃料が選択されたときには、エンジン運転要求が有るまで待ってから、第二燃料を使用燃料として上記エンジンの再運転が開始される。そしてその後、触媒温度が活性化温度に達した以後は、第一燃料を使用燃料として該再運転が行われる。従って、触媒が未活性状態にあるときには常に、上記第二燃料を使用燃料として上記再運転が行われる結果、排気エミッションを確実に低減することができる。また、触媒温度が活性化温度に達した以後は、乗員の要求燃料として燃料選択手段により選択された第一燃料を使用燃料として上記再運転を行うことができ、従って、排気エミッションの低減を図りつつ乗員の意思に基づいた使用燃料の選択が可能となる。 As a result, when the first fuel is selected by the fuel selection means at the time of the catalyst temperature drop, the engine restart is started using the second fuel as the used fuel after waiting for an engine operation request. . After that, after the catalyst temperature reaches the activation temperature, the re-operation is performed using the first fuel as the used fuel. Therefore, whenever the catalyst is in an inactive state, the re-operation is performed using the second fuel as the used fuel, so that exhaust emission can be reliably reduced. In addition, after the catalyst temperature reaches the activation temperature, the above re-operation can be performed using the first fuel selected by the fuel selection means as the occupant's required fuel, so that the exhaust emission can be reduced. However, it is possible to select the fuel used based on the passenger's intention.
以上説明したように、本発明のハイブリッド車両によると、車両の乗員が操作することにより第一燃料と第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段を備え、触媒温度が活性化温度以上に設定された所定温度以上にあり且つエンジンが停止状態にある場合において、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択され且つ上記触媒温度が低下して上記所定温度に達したときには、該エンジンを、たとえ運転要求が無くとも強制的に運転させる一方、上記燃料選択手段により上記第二燃料が選択されているときには、上記触媒温度が低下して上記所定温度に達したときでもエンジンの強制運転を行わずにエンジンの停止状態を維持するようにしたことで、乗員の意思に基づいた使用燃料の選択を可能としつつ、燃費の向上と排気エミッションの低減との両立を図ることが可能となる。 As described above, according to the hybrid vehicle of the present invention, the vehicle is equipped with fuel selection means capable of selecting one of the first fuel and the second fuel by being operated by the vehicle occupant, and the catalyst temperature is higher than the activation temperature. When the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature and the engine is stopped, when the first fuel is selected by the fuel selection means and the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature, the engine is Even if there is no operation request, the engine is forcibly operated. On the other hand, when the second fuel is selected by the fuel selection means, the engine is forcibly operated even when the catalyst temperature decreases and reaches the predetermined temperature. Without stopping the engine, it is possible to select the fuel to be used based on the will of the occupant, while improving fuel economy and reducing exhaust emissions. It is possible to achieve both.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態に係るデュアルフューエルエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)を搭載したハイブリッド車両1の概略構成図である。この車両1は、エンジン11及びモータ17を動力源として備え、このエンジン11は発電にのみ使用して、車両1が動くための動力は全てモータ17に頼る所謂シリーズハイブリッド車両である。車両1は、上記エンジン11及びモータ17の他に、高電圧バッテリ12(以下、バッテリ12と呼ぶ)と、上記エンジン11により駆動されるジェネレータ13(発電機)とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
上記エンジン11は、使用燃料として、ガソリン(第一燃料に相当)と、ガソリンに比べて触媒未活性時における排気エミッション(後述する)が少ない水素(第二燃料に相当)とを切換え可能に構成されている。
The
図3に示すように、同じエンジン回転数及びスロットル開度でのエンジントルクは、ガソリンを使用燃料としたときの方が水素を使用燃料としたときよりも大きい。また、後述する高トルク運転時や中トルク運転時等、エンジン11により駆動されるジェネレータ13によってモータ17を駆動する場合には、ガソリンを使用燃料とすることによって水素を使用燃料とした場合に比べてジェネレータ13のロータ(図示略)を高トルクで高速回転させることができ、この結果、より多くの電力をモータ17に供給することが可能となる。従って、モータ17の出力トルク(以下、モータトルクと呼ぶ)も、同じエンジン回転数及びスロットル開度においては、ガソリンを使用燃料としたときの方が水素を使用燃料としたときに比べて大きくなる。
As shown in FIG. 3, the engine torque at the same engine speed and throttle opening is greater when gasoline is used as fuel than when hydrogen is used. Further, when the
上記エンジン11は、トロコイド内周面を有する繭状のロータハウジングとサイドハウジングとにより囲まれてなるロータ収容室(以下、気筒という)23に概略三角形状のロータ24が収容されて構成されており、そのロータ24の外周側に3つの作動室が区画されている。このエンジン11は、図示は省略するが、2つのロータハウジングを3つのサイドハウジングの間に挟み込むようにして一体化し、その間に形成される2つの気筒23,23にそれぞれロータ24,24を収容した2ロータタイプのものであり、図2では、その2つの気筒23,23を展開した状態で図示している。
The
上記各ロータ24は、該ロータ24外周の3つの頂部にそれぞれ配設されたシール部が各々ロータハウジングのトロコイド内周面に当接した状態でエキセントリックシャフト25の周りを自転しながら、該エキセントリックシャフト25の軸心の周りに公転するようになっている。そして、ロータ24が1回転する間に、該ロータ24の各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張(燃焼)及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータ24を介してエキセントリックシャフト25から出力される。
Each of the
上記エンジン11の各気筒23には、それぞれ2つの点火プラグ14,14が設けられており、この2つの点火プラグ14,14はそれぞれ、ロータハウジングの短軸近傍に配設されている一方、各気筒23には、後述の水素燃料タンク16(図1参照)から供給された水素を筒内に直接噴射する2つの水素噴射用のインジェクタ4がそれぞれ設けられており(図2では各気筒23に1つのみ示す)、各気筒23に設けられた2つのインジェクタ4はそれぞれ、ロータハウジングの長軸近傍に、エキセントリックシャフト25の軸方向に並んで配置されている。
Each
また、上記各気筒23には、吸気行程にある作動室に連通するように吸気通路2が連通していると共に、排気行程にある作動室に連通するように排気通路3が連通している。吸気通路2は、上流側では1つであるが、下流側では、2つに分岐してそれぞれ上記各気筒23の作動室に連通している。また、排気通路3は、上流側では、各気筒23の作動室にそれぞれ連通して2つ設けられているが、下流側では、1つに合流されている。この排気通路3の該合流部よりも下流側には、排気ガス中のHC、CO、NOx等の有害成分を浄化するために三元触媒を用いた排気浄化装置(触媒コンバータ)30が配設され、この排気浄化装置30には、触媒温度を検出する触媒温度センサ35が付設されている。尚、以下の説明において、上記触媒(触媒コンバータ30)通過後の排ガス中に含まれる上記有害成分のことを排気エミッションと呼ぶ。
Each
上記吸気通路2の分岐部よりも上流側には、ステッピングモータ等のアクチュエータ21により駆動されて通路2の断面積(弁開度)を調節するスロットル弁22が配設され、吸気通路2の分岐部よりも下流側には、ガソリン燃料タンク15(図1参照)から供給されるガソリンを吸気通路2(分岐した部分)内に噴射するためのガソリン噴射用のインジェクタ5,5が配設されている。
A
そして、上記各点火プラグ14、スロットル弁22のアクチュエータ21並びに水素及びガソリン噴射用の各インジェクタ4,5は、パワートレインコントロールモジュール6(以下、PCM6と呼ぶ)によって作動制御されるようになっている。
The
すなわち、各点火プラグ14は、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングで点火される。また、スロットル弁22のアクチュエータ21は、車両1の乗員のアクセルペダルの踏込み量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ33(図2参照)の出力信号に応じてPCM6により制御されてスロットル弁22の開度を調整する。つまり、スロットル弁22の開度を、該開度を検出するスロットル弁開度センサ(本実施形態では、アクチュエータ21が兼ねている)の出力値が、上記アクセル開度センサ33の出力値に対応して予め決められた値になるように調整する。更に、水素噴射用のインジェクタ4は、使用燃料が水素である場合に、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングで水素を気筒23内(作動室内)に噴射し、ガソリン噴射用のインジェクタ5は、使用燃料がガソリンである場合に、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングでガソリンを吸気通路2内に噴射する。
That is, each
一方、上記バッテリ12は、図1に示すように、ジェネレータ13及びモータ17にそれぞれ、AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bを介して接続されていて、ジェネレータ13からの発電電力及びモータ17からの回生電力が供給されることで充電される。また、該バッテリ12は、ジェネレータ13及びモータ17を駆動させるためのものであって、電力をジェネレータ13及びモータ17へ供給する。
On the other hand, the
上記モータ17は、両駆動輪18にディファレンシャルギア19を介して連結されていて、車両1の定速運転時等のように該モータ17に要求される出力トルク(以下、要求トルクと呼ぶ)が低い低トルク運転時や車両始動時にはバッテリ12から供給される電力により駆動され、中トルク運転時にはエンジン11により駆動されるジェネレータ13から供給される電力によって駆動され、急加速時等の要求トルクが高い高トルク運転時には該ジェネレータ13及びバッテリ12の双方から供給される電力により駆動される。
The
尚、バッテリ12の蓄電量が少ないときには、上記エンジン11を運転させてジェネレータ13を作動させることによって、モータ17を上記要求トルクで駆動するために必要な電力(以下、モータの必要電力と呼ぶ)よりも大きな電力を該ジェネレータ13にて発生させるとともに、該ジェネレータ13で発生した電力と上記モータ17の必要電力との差分をバッテリ12に供給して充電を行う。
When the amount of power stored in the
上記AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bは、上記PCM6により制御されていて、バッテリ12、ジェネレータ13,及びモータ17の相互間での電力の授受及び変換を制御するように構成されている。
The AC-
具体的には、上記AC−DCコンバータ20aは、交流電力を直流電力に変換し、上記DC−ACコンバータ20bは、直流電力を周波数等を制御した交流電力に変換するように構成されている。そして、ジェネレータ13からの電力をモータ17に供給する際には、該ジェネレータ13で発生した交流電力は一旦、AC−DCコンバータ20aにより直流電力に変換された後、再度、上記DC−ACコンバータ20bにより直流電力から交流電力に変換されてモータ17へと供給される。また、バッテリ12からの電力をモータ17に供給する際には、該バッテリ12から出力された直流電力は、上記DC−ACコンバータ20bにより所定の周波数の交流電力に変換されてモータ17へと供給される。また更に、バッテリ12の充電を行う際には、ジェネレータ13で発生した交流電力はAC−DCコンバータ20aにより直流電力に変換されてバッテリ12へと供給される。
Specifically, the AC-
一方、図2に示すように、上記PCM6には、バッテリ電流/電圧センサ31と、車速センサ32と、アクセル開度センサ33と、燃料切換えスイッチ34と、触媒温度センサ35とが信号の授受可能に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a battery current /
上記バッテリ電流/電圧センサ31は、バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出するものであって、バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。そして、PCM6は、バッテリ電流/電圧センサ31からの検出信号を受けると、バッテリ12の蓄電量とバッテリ12の充放電量とを算出する。尚、PCM6は、算出されたバッテリ12の蓄電量が所定量を下回ったときには、エンジン11を運転させてジェネレータ13を作動させることで、該バッテリ12の蓄電量が所定値以上になるようにその充電を行う。
The battery current /
上記アクセル開度センサ33は、車両1のアクセル(図示せず)の開度を検出するものであって、アクセル開度を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。
The accelerator opening sensor 33 detects the opening of an accelerator (not shown) of the
上記車速センサ32は、車両1の車速を検出するものであって、車速を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。
The
そして、PCM6は、アクセル開度センサ33及び車速センサ32からの検出信号を受けると、上記要求トルクを算出(推定)するとともに、該要求トルクに基づいて、エンジン11の運転要求の有無つまりエンジン11を運転させる必要があるか否かを判定する。
When the PCM 6 receives the detection signals from the accelerator opening sensor 33 and the
具体的には、PCM6は、図4に示すマップから、要求トルクが所定値よりも大きいときには、上述した中トルク運転及び高トルク運転が求められているものとしてエンジン11の運転要求が有ると判定する一方、要求トルクが所定値以下のときには、上述した低トルク運転が求められているものとしてエンジン11の運転要求が無いと判定する。ここで、図4におけるエンジン運転要求有りとエンジン運転要求無しとの境界ラインは、上記所定値に対応する等トルクラインである。そして、上記PCM6は、エンジン11の運転要求の有無を判定する運転要求判定手段を構成することとなる。
Specifically, the PCM 6 determines from the map shown in FIG. 4 that when the required torque is greater than a predetermined value, there is an operation request for the
一方、上記触媒温度センサ35は、例えば熱電対やサーミスタ等からなっていて、触媒コンバータ30内を通過する排ガス温度を検出するとともにその検出信号(電圧信号)をPCM6へと出力する。PCM6は、該触媒温度センサ35からの検出信号を受けて、触媒温度を推定(算出)する。従って、上記触媒温度センサ35は、触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段を構成することとなる。
On the other hand, the
上記燃料切換えスイッチ34は、ガソリン及び水素のうち、使用燃料として乗員が要求する燃料(以下、乗員の要求燃料と呼ぶ)を選択するためのものであって、図示しないインストルメントパネルに設けられたナビゲーション装置のタッチパネル式のディスプレイ74(図5(a)参照)に乗員が指示可能に表示されている。この燃料切換えスイッチ34は、図5(a)に示すように、水素を選択するための水素選択用ボタン34aと、ガソリンを選択するためのガソリン選択用ボタン34bとを備えていて、該両ボタン34a,34bのうちの一方を乗員が指で触れて選択することで、該選択されたボタン34a,34bに対応する選択信号を上記PCM6へと出力し続けるようになっている。具体的には、燃料切換えスイッチ34は、例えば水素選択用ボタン34aが選択されると該ボタン34aに対応する選択信号を持続的に出力し、その後、ガソリン選択用ボタン34bが選択されたときには該ボタン34bに対応する選択信号を持続的に出力する。
The
PCM6は、該燃料切換えスイッチ34からの選択信号を受けて、上記乗員の要求燃料を識別する。具体的には、水素選択用ボタン34aに対応する選択信号を受けたときには乗員の要求燃料は水素であると識別し、ガソリン選択用ボタン34bに対応する選択信号を受けたときには上記要求燃料はガソリンであると識別する。従って、上記燃料切換えスイッチ34は、乗員の操作により上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段を構成することとなる。
The PCM 6 receives the selection signal from the
そして、上記PCM6は、上記触媒温度センサ35からの検出信号と、上記燃料切換えスイッチ34により選択された乗員の要求燃料とに基づいて使用燃料を確定するとともに、該使用燃料に対応する燃料噴射用のインジェクタ4,5を駆動させてエンジン11を作動させる。
The PCM 6 determines the fuel to be used on the basis of the detection signal from the
具体的には、PCM6は、上記各種センサや燃料切換えスイッチ34からの選択信号を基に運転要求の有無等を判定するとともに使用燃料を確定して上記インジェクタ4,5やスロットル弁22等に対して駆動信号を出力する主制御部(図示省略)と、上記駆動信号を出力するタイミング等を制御するための制御用プログラムが記憶されたROM(図示省略)とを備えている。そして、PCM6は、ROM内に記憶された制御用プログラムに基づいて上記主制御部からインジェクタ4,5等に対して駆動信号を出力することでエンジン11の運転制御を行うように構成されている。尚、この制御用プログラムには、後述する活性化温度保持プログラムも含まれる。そして、上記PCM6は、上記触媒温度検出手段により検出された触媒温度と上記燃料選択手段により選択された燃料との情報を受けて、上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択するとともに、該選択された燃料を使用燃料として上記エンジン11の運転を制御するエンジン運転制御手段を構成することとなる。
Specifically, the PCM 6 determines the presence / absence of an operation request based on the selection signals from the various sensors and the
また、上記PCM6は、所定条件成立時つまり最初にエンジン11が運転を開始して触媒温度が活性化温度TAに達する前までは水素を使用燃料として選択する一方、該所定条件成立時を除いては、上記燃料切換えスイッチ34により選択されている燃料を使用燃料とするように構成されている。
Further, the PCM 6 selects hydrogen as the fuel to be used when the predetermined condition is satisfied, that is, until the catalyst temperature reaches the activation temperature TA for the first time when the
また更に、PCM6は、触媒温度が一度、活性化温度TA(本実施形態においては350℃)を超えて、該活性化温度TA以上に設定された第一所定温度T1(本実施形態においては370℃)以上に達しているときにおいて、該PCM6にてエンジン11の運転要求無しと判定されてエンジン11が停止したときには、燃料切換えスイッチ34により選択されている燃料に応じて異なる方法でエンジン11を制御する。
Furthermore, the PCM 6 has a catalyst temperature that once exceeds the activation temperature TA (350 ° C. in the present embodiment) and is set to be equal to or higher than the activation temperature TA (370 in the present embodiment). When the
すなわち、PCM6は、上記触媒温度センサ35により検出された触媒温度が第一所定温度T1以上にあり且つ上記エンジン11が停止状態にある場合において、上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択され且つ上記触媒温度が低下して上記第一所定温度T1に達したときには、該PCM6のROM(図示省略)に記憶された活性化温度保持プログラムを実行して、上記第一所定温度T1よりも高く設定された第二所定温度T2(本実施形態においては400℃)に達するまでたとえ運転要求が無くともエンジン11を強制的に運転することによって触媒温度を活性化温度TA以上に保つ一方、上記燃料切換えスイッチ34により上記水素が選択されているときには、上記触媒温度が低下して第二所定温度T2に達したときでも上記活性化温度保持プログラムを実行せずに上記エンジン11の運転を禁止するように構成されている(図6及び図7参照)。尚、以下の説明では、エンジン11が停止状態にあるときに、エンジン11の運転要求が無くとも強制的に行う運転のことを強制運転と呼び、エンジン11の運転要求が有ったときに行う運転のことを再運転と呼ぶ。そして、上記強制運転時におけるエンジン回転数やスロットル開度等の運転条件は、触媒温度が速やかに上昇するように設計段階で予め設定されており、上記活性化温度保持プログラムには、この運転条件を実現するための命令文が書き込まれている。
That is, when the catalyst temperature detected by the
上記PCM6は、更に言い換えるならば、上記触媒温度センサ35により検出された触媒温度が上記第一所定温度T1以上にあり且つ上記エンジン11が停止状態にある場合において、上記燃料切換えスイッチ34により上記ガソリン選択され且つ上記触媒温度が低下して上記触媒の活性化温度TA以上に設定された第一所定温度T1に達したときには、上記活性化温度保持プログラムを実行することによりエンジン11を強制運転させて上記触媒温度を活性化温度TA以上に保つ活性化温度保持制御を実行する一方、上記燃料切換えスイッチ34により水素が選択されているときには、上記触媒温度が第一所定温度T1に達したときでも、上記活性化温度保持制御の実行を禁止するように構成されているとも言える。
In other words, when the catalyst temperature detected by the
そして更に、PCM6は、上記活性化温度保持プログラムを実行せずにエンジン11の運転を禁止したことで(上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことで)、触媒温度が活性化温度TAを下回っているときには、上記ディスプレイ74に水素選択用ボタン34aのみを表示してガソリン選択用ボタン34bを表示しないようにする(図5(b)参照)。これにより、燃料切換えスイッチ34によりガソリンを選択することは不可能となる。つまり、PCM6により燃料切換えスイッチ34の表示を制御してガソリン選択用ボタン34bを非表示にすることによってガソリンの選択は禁止される。そして、上記PCM6は、上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことにより上記触媒温度が活性化温度TAを下回っているときには上記燃料選択手段による上記第一燃料の選択を禁止する燃料選択禁止手段をも構成することとなる。
Further, the PCM 6 prohibits the operation of the
従って、図6に示すように、エンジン11が停止状態にあるために触媒温度が上記第一所定温度T1まで低下したときに、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されているときには、上記触媒温度は、上記活性化温度保持制御が実行されることによるエンジン11の強制運転により加熱されて第一所定温度T1から第二所定温度T2まで上昇し、その後エンジン11が停止することにより第一所定温度T1まで低下し、更にその後エンジン11が強制運転されることにより再度第二所定温度T2まで上昇する。このようにして、触媒温度は、一度上記第一所定温度T1に達した後は、エンジン11の強制運転と停止とが交互に繰り返されることにより第一所定温度T1と第二所定温度T2との間で上昇と下降とを交互に繰り返すこととなる。よって、触媒温度は、一度、第一所定温度T1に達した後は、常に第一所定温度T1以上に保たれることとなる。そして、PCM6にてエンジン運転要求有りと判定されてときには、上記燃料切換えスイッチ34により乗員の意思に基づいて選択された燃料であるガソリンを使用燃料としてエンジン11の再運転が開始される。
Therefore, as shown in FIG. 6, when the catalyst temperature is reduced to the first predetermined temperature T1 because the
一方、図7に示すように、エンジン11が停止状態にあるために触媒温度が上記第一所定温度T1まで低下したときに、燃料切換えスイッチ34により水素が選択されているときには、上記活性化温度保持制御は実行されずエンジン11は停止状態のまま維持される。従って、触媒温度は、更に低下し続けて何れ活性化温度TAを下回ることとなる。尚、以下の説明では、上記活性化温度保持制御が行われなかったために触媒温度が活性化温度TAを下回っているときのことを触媒温度低下時と呼ぶ。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the catalyst temperature is lowered to the first predetermined temperature T1 because the
そして、上記触媒温度低下時においては、上述のように燃料切換えスイッチ34によるガソリンの選択が禁止されているため、PCM6にてエンジン運転要求有りと判定されたときには常に水素を使用燃料としてエンジン11の再運転が開始される。そして、触媒温度が活性化温度TA以上になった後は、上記燃料切換えスイッチ34により選択されている燃料を使用燃料として上記再運転が継続される。すなわち、上記触媒温度低下時においてはガソリンの選択は禁止されているため、触媒温度が活性化温度TAに達した後も、燃料切換えスイッチ34により新たにガソリンが選択されない限り、エンジン11は水素を使用燃料として強制運転が継続される。そして、触媒温度が活性化温度TA以上になった後、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されたときには、使用燃料をガソリンに切換えて上記強制運転が行われる。尚、図7は、触媒温度が低下して定常温度TSにあるときにおいて、エンジン運転要求が有って該エンジン11の再運転を開始した場合を示しているが、例えば触媒温度が上記定常温度TSに達する前にエンジン運転要求が有った場合にも同様に、水素を使用燃料としてエンジン11の再運転を開始するようにすればよい。
Since the selection of gasoline by the
次に、上記PCM6における使用燃料の選択及びエンジン運転制御についての具体的な処理動作を図8及び図9を参照しながら説明する。 Next, specific processing operations regarding the selection of fuel used and engine operation control in the PCM 6 will be described with reference to FIGS.
先ず、最初のステップS1では、車速センサ32、アクセル開度センサ33、及びバッテリ電流/電圧センサ31のそれぞれから出力される検出信号、並びに、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。
First, in the first step S1, detection signals output from the
ステップS2では、ステップ1にて読み込んだ検出信号を基に、エンジン11の運転要求が有るか否かを判定する。ステップS2の判定がYESの場合はステップS3に進み、NOの場合はステップS9に進む。
In step S2, based on the detection signal read in
ステップS3では、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。
In step S3, the catalyst temperature is read based on the detection signal from the
ステップS4では、読み込んだ触媒温度が活性化温度TAに達しているか否か、つまり触媒温度が活性化温度TA以上にあるか否かを判定する。このステップS4の判定がYESの場合はステップS5に進み、NOの場合はステップS6に進む。 In step S4, it is determined whether or not the read catalyst temperature has reached the activation temperature TA, that is, whether or not the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature TA. If the determination in step S4 is YES, the process proceeds to step S5. If NO, the process proceeds to step S6.
ステップS5では、燃料切換えスイッチ34で選択されている燃料を読み込んで識別する。
In step S5, the fuel selected by the
ステップS6では、燃料切換えスイッチ34で選択されている燃料つまりステップS6で読み込んだ燃料を使用燃料として選択(確定)する。
In step S6, the fuel selected by the
ステップS4でNOの場合に進むステップS7では、使用燃料として水素を選択する。 In step S7, which advances to NO in step S4, hydrogen is selected as the fuel used.
ステップS8では、燃料切換えスイッチ34によるガソリンの選択を禁止する。具体的には、上記ディスプレイ74には水素選択用ボタン34aのみが表示される。
In step S8, selection of gasoline by the
一方、ステップS9では、エンジン11が運転状態にあるか否かを判定し、このステップS9の判定がYESの場合には、ステップS10へと進みエンジン11を停止してリターンする。また、上記ステップS9の判定がNOの場合には、エンジン11を停止させたままリターンする。
On the other hand, in step S9, it is determined whether or not the
ステップS10では、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を再度読み込む。
In step S10, the catalyst temperature is read again based on the detection signal from the
ステップS11では、読み込んだ触媒温度が活性化温度TAに達しているか否か、つまり触媒温度が活性化温度TA以上であるか否かを判定し、このステップS11の判定がNOの場合にはステップS12へと進む一方、YESの場合にはステップS13へと進む。 In step S11, it is determined whether or not the read catalyst temperature has reached the activation temperature TA, that is, whether or not the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature TA. If the determination in step S11 is NO, step S11 is performed. While the process proceeds to S12, in the case of YES, the process proceeds to Step S13.
ステップS12ではエンジン11を停止してリターンする。
In step S12, the
ステップS11でYESの場合に進むステップS13ではエンジン11を停止する。
In step S13, which proceeds in the case of YES in step S11, the
ステップS14(図9参照)では、再度、車速センサ32、アクセル開度センサ33、及びバッテリ電流/電圧センサ31のそれぞれから出力される検出信号、並びに、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。
In step S14 (see FIG. 9), the detection signal output from each of the
ステップS15では、エンジン11の運転要求が有るか否かを判定し、このステップS15の判定がYESの場合にはリターンすることにし、NOの場合にはステップS16へと進む。
In step S15, it is determined whether or not there is an operation request for the
ステップS16では、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。
In step S16, the catalyst temperature is read based on the detection signal from the
ステップS17では、読み込んだ触媒温度が第一所定温度T1以下であるか否かを判定し、このステップS17の判定がYESの場合にはステップS18へと進み、NOの場合にはステップS14へと戻る。 In step S17, it is determined whether or not the read catalyst temperature is equal to or lower than the first predetermined temperature T1. If the determination in step S17 is YES, the process proceeds to step S18. If NO, the process proceeds to step S14. Return.
ステップS18では、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されているか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS19に進み、NOの場合にはステップS23に進む。
In step S18, it is determined whether or not gasoline is selected by the
ステップS19では、ガソリンを使用燃料としてエンジン11を強制運転する。
In step S19, the
ステップS20では、再度、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。
In step S20, the catalyst temperature is read again based on the detection signal from the
ステップS21では、読み込んだ触媒温度が第二所定温度T2以上であるか否かを判定し、この判定がNOの場合にはステップS20に戻り、YESの場合にはステップS22に進む。 In step S21, it is determined whether or not the read catalyst temperature is equal to or higher than the second predetermined temperature T2. If this determination is NO, the process returns to step S20, and if YES, the process proceeds to step S22.
ステップS22では、エンジン11を停止する。
In step S22, the
一方、ステップ18でNOの場合に進むステップS23では、触媒温度が活性化温度TA以上であるか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS14に戻る一方、NOの場合にはステップS24に進む。
On the other hand, in step S23 which proceeds to NO in
ステップS24では、燃料切換えスイッチ34による燃料選択を禁止する。すなわち、ディスプレイ74に水素選択用ボタン34aのみを表示する。
In step S24, fuel selection by the
以上の如く上記実施形態1では、PCM6は、上記触媒温度センサ35により検出された触媒温度が第一所定温度T1以上にあり且つ上記エンジン11が停止状態にある場合において、上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択され且つ上記触媒温度が低下して上記第一所定温度T1に達したと判定されたとき(ステップS17でNOの場合)には、上記ROM内に記憶された活性化温度保持プログラムを実行して第二所定温度T2に達するまでガソリンを使用燃料としてエンジン11を強制運転することによって(上記活性化温度保持制御を実行することによって)触媒温度を活性化温度TA以上に保つように構成されている。
As described above, in the first embodiment, the PCM 6 uses the
これにより、エンジン再始動時には常に、触媒温度を活性化温度TA以上にしておくことができ、従って触媒温度が活性化温度TAを下回っているために触媒の浄化能力が不足することに起因する排気エミッションの増加を抑制することができる。 As a result, when the engine is restarted, the catalyst temperature can be kept at the activation temperature TA or higher at all times, and therefore the exhaust gas caused by insufficient catalyst purification capacity because the catalyst temperature is below the activation temperature TA. Increase in emissions can be suppressed.
また、上記実施形態1では、また、触媒温度を活性化温度TA以上に保つためにエンジン11を持続的に強制運転させるのではなく、触媒温度が第二所定温度T2に達したときにはエンジン11を停止して、該エンジン11の停止と強制運転とを繰り返し行うことで、触媒温度を活性化温度TA以上に保つようになっている。従って、エンジン11の強制運転時間を短縮して車両1の燃費向上を図ることが可能となる。
In the first embodiment, the
更に、上記実施形態1では、上記第一所定温度T1は、活性化温度TA(本実施形態においては350℃)よりも高い370℃に設定されている。従って、仮にエンジン11の強制運転を開始するタイミングが若干遅れたとしても、触媒温度が活性化温度TAを下回る前に確実にエンジン11を強制運転させて、上記排気エミッションの発生を抑制することができる。
Further, in the first embodiment, the first predetermined temperature T1 is set to 370 ° C. higher than the activation temperature TA (350 ° C. in the present embodiment). Therefore, even if the timing for starting the forced operation of the
また更に、上記実施形態1では、PCM6は、上記燃料切換えスイッチ34により上記水素が選択されているとき(ステップS18でNOの場合)には、上記触媒温度が低下して第一所定温度T1に達したときでも活性化温度保持プログラムを実行せずに上記エンジン11を停止状態のまま維持するように構成されている。これにより、排気エミッションの少ない水素を使用燃料とする場合にまで、触媒を加熱するためにエンジン11を運転するのを防止して燃費の向上を図ることができる。
Furthermore, in the first embodiment, when the hydrogen is selected by the fuel changeover switch 34 (in the case of NO in step S18), the PCM 6 reduces the catalyst temperature to the first predetermined temperature T1. Even when it reaches, the
また、上記実施形態1では、PCM6は、触媒温度低下時(ステップ23でNOの場合)には、上記ディスプレイ74に水素選択用ボタン34aのみを表示してガソリン選択用ボタン34bを表示しないようするよう構成されている。これにより、触媒温度が活性化温度TAを下回っているときにガソリン選択用ボタン34bが選択されるのを確実に防止することができる。従って、触媒温度が活性化温度TAを下回っているにも拘わらず、エンジン11の再運転時の使用燃料としてガソリンが選択されることにより排気エミッションが増加するのを防止することが可能となる。
In the first embodiment, the PCM 6 displays only the
また、上記実施形態1では、PCM6は、触媒温度が活性化温度TA以上にあるときには、燃料切換スイッチ34により選択されている燃料を使用燃料とするように構成されている。これにより、触媒が活性状態になった後は、使用燃料を乗員の意思で選択することができる。従って、乗員の望む走行状況に応じて適切な使用燃料を乗員自らが選択することが可能となる。具体的には、例えば乗員が環境面を重視した走行状態を望む場合には、上記燃料切換えスイッチ34により水素を使用燃料として選択することで若干NOxが発生するもののSOxやCO2(二酸化炭素)を全く排出しないクリーンな走行が可能となる。また、例えば乗員がトルクを重視した走行状態を望む場合には、燃料切換えスイッチ34により、水素に比べてモータ17の出力トルクが大きいガソリンを選択するようにすればよい。
In the first embodiment, the PCM 6 is configured to use the fuel selected by the
(実施形態2)
図10は、本発明の実施形態2を示し、上記PCM6において上記触媒温度低下時に行われるエンジン11の運転制御を上記実施形態1とは異ならせたものである。尚、エンジン11やモータ17等の車両1の構成は、以下の実施形態において上記実施形態1と同様である。すなわち、上記PCM6は、上記触媒温度低下時において、上記燃料切換えスイッチ34によるガソリンの選択自体は許容するものの、ガソリンが選択されたときにはガソリンではなく水素を使用燃料として上記エンジン11の強制運転を行うとともに触媒温度を活性化温度TAまで上昇させるとともに、触媒温度が活性化温度TAに到達した以後はガソリンを使用燃料として上記強制運転を行うように構成されている。
(Embodiment 2)
FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention, in which the operation control of the
具体的には、エンジン11は、図10に示すように、上記触媒温度低下時において、上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されたときには、ガソリンではなく水素を使用燃料として、触媒温度が活性化温度TAに達する前まで強制運転される。そして、触媒温度が活性化温度TAに達した以後は、燃料切換えスイッチ34により再度水素が選択されない限り、ガソリンを使用燃料として上記強制運転が持続される。そして、触媒温度は、活性化温度TAから更に上昇を続けて何れ第一所定温度T1に達し、その後、上記エンジン11の活性化温度保持制御が実行されることにより常に第一所定温度T1以上に保たれる(図6参照)。そして、触媒温度が活性化温度TA以上にあるときにPCM6にてエンジン運転要求有りと判定されたときには、エンジン11はガソリンを使用燃料として再運転を開始する。
Specifically, as shown in FIG. 10, when the gasoline temperature is selected by the
尚、エンジン11は、触媒温度が活性化温度TA未満のときにPCM6にてエンジン運転要求有りと判定されたときには、水素を使用燃料として触媒温度が活性化温度TAに達する前まで再運転を行い、該触媒温度が活性化温度TAに達した以後はガソリンを使用燃料として再運転を行う。
When the engine temperature is determined to be requested by the PCM 6 when the catalyst temperature is lower than the activation temperature TA, the
次に、上記PCM6における使用燃料の選択及びエンジン運転制御についての具体的な処理動作を図11を参照しながら説明する。尚、ステップS1乃至ステップS13(図8参照)までのステップでは、上記実施形態1と同様の処理を行うものとし、以下の説明では、このステップS13の後に進むステップS31以降のステップについて説明を行う。 Next, specific processing operations regarding the selection of fuel used and the engine operation control in the PCM 6 will be described with reference to FIG. In the steps from Step S1 to Step S13 (see FIG. 8), it is assumed that the same processing as that in the first embodiment is performed, and in the following description, the steps after Step S31 that proceed after Step S13 will be described. .
ステップS31では、再度、車速センサ32、アクセル開度センサ33、及びバッテリ電流/電圧センサ31のそれぞれから出力される検出信号、並びに、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。
In step S31, the detection signal output from each of the
ステップS32では、エンジン11の運転要求が有るか否かを判定し、このステップS32の判定がYESの場合はリターンする一方、NOの場合にはステップS33に進む。
In step S32, it is determined whether or not there is a request for driving the
ステップS33では触媒温度を読み込む。 In step S33, the catalyst temperature is read.
ステップS34では、触媒が第一所定温度T1以下にあるか否かを判定し、このステップS34の判定がYESの場合にはステップS35に進む一方、NOの場合にはステップS31に戻る。 In step S34, it is determined whether or not the catalyst is at the first predetermined temperature T1 or less. If the determination in step S34 is YES, the process proceeds to step S35, whereas if NO, the process returns to step S31.
ステップS35では、触媒が活性化温度TA以上にあるか否かを判定し、このステップS35の判定がYESの場合はステップS36に進み、NOの場合にはステップS41に進む。 In step S35, it is determined whether or not the catalyst is at an activation temperature TA or higher. If the determination in step S35 is YES, the process proceeds to step S36, and if NO, the process proceeds to step S41.
ステップS36では、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されているか否かを判定し、このステップS36の判定がNOの場合にはステップS31に戻る一方、YESの場合にはステップS37に進む。
In step S36, it is determined whether or not gasoline is selected by the
ステップS37では、ガソリンを使用燃料としてエンジン11を強制運転する。
In step S37, the
ステップS38では、再度、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。
In step S38, the catalyst temperature is read again based on the detection signal from the
ステップS39では、触媒温度が第二所定温度T2以上にあるか否かを判定し、このステップS39の判定がNOの場合はステップS38に戻る一方、YESの場合はステップS40に進む。 In step S39, it is determined whether or not the catalyst temperature is equal to or higher than the second predetermined temperature T2. If the determination in step S39 is NO, the process returns to step S38, whereas if YES, the process proceeds to step S40.
ステップS40ではエンジン11を停止してステップS31に戻る。
In step S40, the
一方、ステップS35でNOの場合に進むステップS41では、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されているか否かを判定し、この判定がNOの場合にはステップS31に戻る一方、YESの場合にはステップS42に進む。
On the other hand, in step S41 which advances to NO in step S35, it is determined whether or not gasoline is selected by the
ステップS42では、水素を使用燃料としてエンジン11を強制運転する。
In step S42, the
ステップS43では、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。
In step S43, the catalyst temperature is read based on the detection signal from the
ステップS44では、触媒温度が活性化温度TAに達しているか否か、つまり活性化温度TA以上にあるか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS31に戻り、NOの場合にはステップS43に戻る。 In step S44, it is determined whether or not the catalyst temperature has reached the activation temperature TA, that is, whether or not the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature TA. If this determination is YES, the process returns to step S31, and if NO, Returns to step S43.
以上の如く上記実施形態2では、上記PCM6は、上記触媒温度低下時(ステップS35でNOのとき)において、上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されたとき(ステップ41でYESのとき)には、水素を使用燃料として上記エンジン11を強制運転させて、上記触媒温度を活性化温度TAまで上昇させるように構成されている。そして、触媒温度が更に上昇して第一所定温度T1に達した後は、PCM6により上記活性化温度保持制御が実行されて上記触媒温度は常に第一所定温度T1以上に保たれるようになっている。
As described above, in the second embodiment, when the catalyst temperature is lowered (NO in step S35), the PCM 6 is selected when gasoline is selected by the fuel changeover switch 34 (YES in step 41). The
これにより、上記触媒温度低下時において上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択された後、エンジン11の再運転を開始する際に、上記触媒温度を活性化温度TA以上しておくことができ、従って活性化された触媒により上記排気エミッションを確実に浄化することが可能となる。また、触媒温度が活性化温度TAに達するまでの間、エンジン11は水素を使用燃料として強制運転され、このためガソリンを使用燃料とした場合に比べて排気エミッションを低減することができる。
Thus, when gasoline is selected by the
(実施形態3)
図12は、本発明の実施形態3を示し、上記PCM6において上記触媒温度低下時に行われるエンジン11の運転制御を上記実施形態1とは異ならせたものである。すなわち、PCM6は、上記触媒温度低下時において、上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されたときには、該PCM6にてエンジン運転要求有りと判定されるまで上記エンジン11の停止状態を維持するとともに、エンジン運転要求有りと判定されたときには、上記触媒温度が活性化温度TAに達する前まで水素を使用燃料として上記エンジン11の再運転を行う一方該活性化温度TAに達した以後(活性化温度TA以上になったとき)はガソリンを使用燃料として上記エンジン11の再運転を行うように構成されている。
(Embodiment 3)
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention, in which the operation control of the
言い換えると、上記PCM6は、触媒温度が活性化温度TA以上にあるときには、燃料切換えスイッチ34により選択されている燃料を使用燃料とする一方、触媒温度が活性化温度TA未満のときには、水素を使用燃料とするように構成されている。
In other words, the PCM 6 uses the fuel selected by the
次に、上記PCM6における使用燃料の選択及びエンジン運転制御についての具体的な処理動作を図13を参照しながら説明する。尚、ステップS1乃至ステップS13(図8参照)までのステップでは、上記実施形態1と同様の処理を行うものとし、以下の説明では、このステップS13の後に進むステップS61以降のステップについて説明を行う。 Next, specific processing operations for selection of fuel used and engine operation control in the PCM 6 will be described with reference to FIG. In the steps from Step S1 to Step S13 (see FIG. 8), the same processing as that in the first embodiment is performed, and in the following description, the steps after Step S61 that proceed after Step S13 will be described. .
ステップS61では、再度、車速センサ32、アクセル開度センサ33、及びバッテリ電流/電圧センサ31のそれぞれから出力される検出信号、並びに、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。
In step S61, the detection signal output from each of the
ステップS62では、エンジン11の運転要求が有るか否かを判定して、このステップ62の判定がYESの場合にはリターンする一方、NOの場合にはステップ63に進む。
In step S62, it is determined whether or not there is an operation request for the
ステップS63では、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。
In step S63, the catalyst temperature is read based on the detection signal from the
ステップS64では、触媒温度が第一所定温度T1以下であるか否かを判定し、このステップ64の判定がYESの場合にはステップ65に進む一方、NOの場合にはステップS61に戻る。 In step S64, it is determined whether or not the catalyst temperature is equal to or lower than the first predetermined temperature T1, and if the determination in step 64 is YES, the process proceeds to step 65, whereas if NO, the process returns to step S61.
ステップS65では、触媒温度が活性化温度TA以上であるか否かを判定し、このステップ65の判定がNOの場合にはステップS61に戻る一方、YESの場合にはステップS66に進む。 In step S65, it is determined whether or not the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature TA. If the determination in step 65 is NO, the process returns to step S61, whereas if YES, the process proceeds to step S66.
ステップS66では、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されているか否かを判定し、このステップ66の判定がNOの場合には、ステップS61に戻る一方、YESの場合には、ステップS67に進む。
In step S66, it is determined whether or not gasoline is selected by the
ステップS67では、ガソリンを使用燃料としてエンジン11を強制運転する。
In step S67, the
ステップS68では、再度、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。
In step S68, the catalyst temperature is read again based on the detection signal from the
ステップS69では、読み込んだ触媒温度が第二所定温度T2以上であるか否かを判定し、このステップS69の判定がNOの場合はステップS68に戻る一方、YESの場合はステップS70に進む。 In step S69, it is determined whether or not the read catalyst temperature is equal to or higher than the second predetermined temperature T2. If the determination in step S69 is NO, the process returns to step S68, whereas if YES, the process proceeds to step S70.
ステップS70ではエンジン11を停止してステップS61に戻る。
In step S70, the
以上の如く上記実施形態3では、上記触媒温度低下時において、上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されたときには、該PCM6にてエンジン運転要求有りと判定されるまで上記エンジン11の停止状態を維持するとともに、エンジン運転要求有りと判定されたときには、上記触媒温度が活性化温度TAに達する前まで水素を使用燃料として上記エンジン11の再運転を行う一方該活性化温度TAに達した以後はガソリンを使用燃料として上記エンジン11の再運転を行うに構成されている。これにより、エンジン11の再運転中に、使用燃料が水素からガソリンに切換わることによるトルクショックが若干発生するものの、触媒温度が活性化温度TAを下回っている間つまり触媒が未活性状態にあるときには常に、水素を使用燃料としてエンジン11の再運転を行うことができる。従って、該未活性状態においてガソリンを使用燃料とした場合に比べて排気エミッションを確実に低減することが可能となる。
As described above, in the third embodiment, when gasoline is selected by the
(他の実施形態)
本発明の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記各実施形態では、上記デュアルフューエルエンジン11を搭載した車両1としてシリーズハイブリッド車両を採用しているが、これに限ったものではなく、例えば、上記車両1を、エンジン11及びモータ17を動力源として備え且つこれら双方の動力で動くパラレルハイブリッド車両としてもよい。
(Other embodiments)
The configuration of the present invention is not limited to the above embodiment, but includes various other configurations. That is, in each of the above embodiments, a series hybrid vehicle is adopted as the
また、上記各実施形態では、使用燃料としてガソリンと水素とを切換え可能になっているが、これに限ったものではなく、例えば水素の代わりに天然ガスを採用してもよいし、ガソリンの代わりに軽油を採用するようにしてもよい。 Further, in each of the above embodiments, gasoline and hydrogen can be switched as the fuel to be used. However, the present invention is not limited to this. For example, natural gas may be used instead of hydrogen, or gasoline may be used instead. You may make it employ | adopt light oil.
また、上記各実施形態では、燃料切換えスイッチ34を、ナビゲーション装置のタッチパネル式のディスプレイ74で構成したが、例えば上記各ボタン34a,34bのそれぞれをメカ的なスイッチ(例えばプッシュ式のもの)等で構成する等してもよい。
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、燃料切換えスイッチ34により燃料を選択する際に、水素選択用ボタン34a及びガソリン選択用ボタン34bのうち、選択されたボタン34a,34bに対応する選択信号がPCM6に出力し続けるようになっているが、これに限ったものではなく、例えばボタン34a,34bが選択されたときのみ、上記PCM6に対して選択信号を出力するようにしてもよい。この場合、例えばPCM6内のRAM等により該選択信号を記憶するとともに、新たな選択信号を受けたときには、当該選択信号を新たにRAMに記憶するようにすればよい。この場合、水素選択用ボタン34aに対応する選択信号が、上記PCM6のRAMに記憶されているときを、燃料切換えスイッチ34により水素が選択されているときとし、ガソリン選択用ボタン34bに対応する選択信号が記憶されているときを、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されているときとすればよい。
In each of the above embodiments, when the fuel is selected by the
本発明は、2つの使用燃料を選択的に切換えて使用可能なデュアルフューエルを備えたハイブリッド車両に有用であり、特に、乗員が使用燃料を選択可能な燃料選択手段を備えた場合に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a hybrid vehicle having a dual fuel that can be used by selectively switching between two used fuels, and particularly useful when the occupant has a fuel selection means that can select the used fuel. .
1 車両
6 パワートレインコントロールモジュール
(エンジン運転制御手段)(運転要求判定手段)
(禁止手段)
11 デュアルフューエルエンジン
17 モータ
34 燃料切換えスイッチ(燃料選択手段)
35 触媒温度センサ(触媒温度検出手段)
1 Vehicle 6 Powertrain control module (Engine operation control means) (Operation request determination means)
(Prohibited means)
11
35 Catalyst temperature sensor (catalyst temperature detection means)
Claims (5)
上記触媒の温度を検出するための触媒温度検出手段と、
上記車両の乗員が操作することにより上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段と、
上記触媒温度検出手段により検出された触媒温度と上記燃料選択手段により選択された燃料との情報を受けて、上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択するとともに、該選択された燃料を使用燃料として上記エンジンの運転を制御するエンジン運転制御手段とを備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記触媒温度検出手段により検出された触媒温度が上記触媒の活性化温度以上に設定された所定温度以上にあり且つ上記エンジンが停止状態にある場合において、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択され且つ上記触媒温度検出手段により検出された触媒温度が低下して上記所定温度に達したときには、上記エンジンを運転させることにより上記触媒温度を活性化温度以上に保つ活性化温度保持制御を実行する一方、上記燃料選択手段により上記第二燃料が選択されているときには、上記触媒温度が上記所定温度に達したときでも、上記活性化温度保持制御の実行を禁止するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A dual fuel engine that can switch between a first fuel and a second fuel that has less exhaust emissions when the catalyst is inactive than the first fuel, and a motor that can output the driving force of the vehicle. A hybrid vehicle control device configured to be able to travel only with the driving force of the motor with the engine stopped.
Catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst;
Fuel selection means capable of selecting one of the first fuel and the second fuel by being operated by an occupant of the vehicle;
In response to information on the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detection means and the fuel selected by the fuel selection means, one of the first fuel and the second fuel is selected and the selected fuel is selected. An engine operation control means for controlling the operation of the engine as a fuel to be used,
The engine operation control means includes the fuel selection means when the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detection means is equal to or higher than a predetermined temperature set to be equal to or higher than the activation temperature of the catalyst and the engine is stopped. When the first fuel is selected by the above and the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detecting means decreases and reaches the predetermined temperature, the engine is operated to keep the catalyst temperature above the activation temperature. On the other hand, when the second fuel is selected by the fuel selection means, the activation temperature holding control is prohibited even when the catalyst temperature reaches the predetermined temperature. The control apparatus of the hybrid vehicle characterized by the above-mentioned.
上記第一燃料はガソリンであり、
上記第二燃料は水素であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1,
The first fuel is gasoline,
The control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the second fuel is hydrogen.
上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことにより上記触媒温度が活性化温度を下回っているときには上記燃料選択手段による上記第一燃料の選択を禁止する燃料選択禁止手段を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the control apparatus of the hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
Fuel selection prohibiting means for prohibiting selection of the first fuel by the fuel selection means when the catalyst temperature is lower than the activation temperature due to prohibition of execution of the activation temperature holding control. A control device for a hybrid vehicle.
上記エンジン運転制御手段は、上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことにより上記触媒温度が活性化温度を下回っているときにおいて、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されたときには、上記第二燃料を使用燃料として上記エンジンを運転させて上記触媒温度を活性化温度以上に上昇させるように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the control apparatus of the hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
When the first fuel is selected by the fuel selection means when the catalyst temperature is lower than the activation temperature due to prohibition of the activation temperature holding control, the engine operation control means A control device for a hybrid vehicle, wherein the engine is operated using a second fuel as a fuel to be used, and the catalyst temperature is increased to an activation temperature or higher.
上記エンジンの運転要求の有無を判定する運転要求判定手段を備え、
上記エンジン運転制御手段は、上記活性化温度保持制御の実行を禁止したことにより上記触媒温度が活性化温度を下回っているときにおいて、上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されたときには、上記運転要求判定手段によりエンジン運転要求有りと判定されるまで上記エンジンの停止状態を維持するとともに、該運転要求判定手段によりエンジン運転要求有りと判定されたときには、上記触媒温度が活性化温度に達する前まで上記第二燃料を使用燃料として上記エンジンを運転する一方、該活性化温度に達した以後は上記第一燃料を使用燃料として上記エンジンを運転するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the control apparatus of the hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
Comprising an operation request determination means for determining the presence or absence of an operation request of the engine,
When the first fuel is selected by the fuel selection means when the catalyst temperature is lower than the activation temperature due to prohibition of the activation temperature holding control, the engine operation control means The engine stop state is maintained until it is determined by the operation request determination means that an engine operation request is present, and when the engine request is determined by the operation request determination means, before the catalyst temperature reaches the activation temperature. The hybrid is characterized in that the engine is operated using the second fuel as a used fuel until the activation temperature is reached, and the engine is operated using the first fuel as a used fuel. Vehicle control device.
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