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公開番号2024059286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2022166882
出願日2022-10-18
発明の名称ハイブリッド車両の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B60W 10/06 20060101AFI20240423BHJP(車両一般)
要約【課題】外気へのアンモニアの放出を抑える。
【解決手段】電子制御ユニット30は、内燃機関10のリーン燃焼中にリッチ燃焼への切替えが要求された場合に、既定期間のストイキ燃焼を実施した後、リッチ燃焼を開始する。また、電子制御ユニット30は、そうしたストイキ燃焼の実施中、リッチ燃焼の代わりにストイキ燃焼を実施したことによる内燃機関10のトルクの低下分を、電動機11のトルクを増加することで補償する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
排気浄化触媒が排気通路に設置された内燃機関と、電動機と、を駆動源として備えるハイブリッド車両の制御を行う装置であって、
前記内燃機関のリーン燃焼中にリッチ燃焼への切替えが要求された場合、既定期間のストイキ燃焼を実施してからリッチ燃焼を開始するように前記内燃機関の空燃比を制御する第１処理と、
前記第１処理による前記既定期間のストイキ燃焼の実施中の前記電動機のトルクを増加させる第２処理と、
を行うハイブリッド車両の制御装置。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記既定期間は、ストイキ燃焼の開始後の前記内燃機関の積算吸入空気量が既定値以上となるまでの期間である請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関のリッチ燃焼中にリーン燃焼への切替えが要求された場合、既定期間のストイキ燃焼を実施してからリーン燃焼を開始するように前記内燃機関の空燃比を制御する第３処理と、
前記第３処理による前記既定期間のストイキ燃焼の実施中の前記電動機のトルクを減少させる第４処理と、
を行う請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気を浄化する装置として、三元触媒、酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒等の排気浄化触媒がある。排気浄化触媒は、炭化水素、一酸化炭素、及び水を含む排気が流入することで、触媒作用により水素を生成する。さらに、この水素が排気中の窒素酸化物と反応すると、アンモニアが生成される。こうした排気浄化触媒でのアンモニアの生成は、内燃機関の空燃比がリーン空燃比からリッチ空燃比に変化した直後に発生し易い。
【０００３】
排気浄化触媒で発生したアンモニアの外気放出を抑える技術として、特許文献１に記載の内燃機関の制御装置が知られている。この文献に記載の制御装置が制御の対象とする内燃機関は、排気通路における排気浄化触媒よりも下流側の部分を流れる排気の一部を吸気中に再循環する排気再循環装置を備えている。こうした内燃機関では、排気浄化触媒で発生したアンモニアの一部が排気と共に吸気中に再循環されて、燃焼室内で燃焼される。特許文献１に記載の内燃機関の制御装置は、リーン空燃比からリッチ空燃比に切り替わったときに、排気の再循環量を増加して、排気と共に吸気中に再循環するアンモニアの量を増やすことで、アンモニアの外気放出を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１０００６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃焼の悪化を伴う再循環排気の増量には限界がある。そのため、特許文献１に記載の内燃機関では、排気浄化触媒で大量のアンモニアが発生した場合には、アンモニアの外気放出を十分に抑え切れない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するハイブリッド車両の制御装置は、排気浄化触媒が排気通路に設置された内燃機関と、電動機と、を駆動源として備えるハイブリッド車両の制御を行う。このハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のリーン燃焼中にリッチ燃焼への切替えが要求された場合、既定期間のストイキ燃焼を実施してからリッチ燃焼を開始するように内燃機関の空燃比を制御する第１処理を行う。さらに、この制御装置は、第１処理による既定期間のストイキ燃焼の実施中、電動機のトルクを増加させる第２処理を行っている。
【０００７】
リーン燃焼中は、排気の窒素酸化物の濃度が高くなる。そのため、リーン燃焼からストイキ燃焼又はリッチ燃焼に切り替わった直後の排気浄化触媒には、多くの窒素酸化物が残留している。一方、リッチ燃焼中は、排気の一酸化炭素及び炭化水素の濃度が高くなる。よって、リーン燃焼中にリッチ燃焼が要求された場合に直ちに燃焼をリッチ燃焼に切替えると、排気浄化触媒でのアンモニアの生成量が増加し易くなる。
【０００８】
これに対して、上記制御装置では、リーン燃焼中にリッチ燃焼が要求された場合には、既定期間のストイキ燃焼を実施してからリッチ燃焼を開始する。すなわち、上記制御装置では、リーン燃焼が終了した直後の排気浄化触媒に窒素酸化物が残留している期間にストイキ燃焼を行っている。ストイキ燃焼中には、排気の一酸化炭素及び炭化水素の濃度が低いため、排気浄化触媒に窒素酸化物が残留していても、アンモニアは生成され難い。そして、上記制御装置では、排気浄化触媒に残留している窒素酸化物が減ってからリッチ燃焼を開始する。そのため、排気浄化触媒でのアンモニアの生成が抑えられる。したがって、上記内燃機関の制御装置は、アンモニアの外気への放出を抑える効果がある。
【０００９】
ただし、リーン燃焼からストイキ燃焼を経てリッチ燃焼に移行する場合には、リーン燃焼から直接リッチ燃焼に移行した場合よりも、内燃機関のトルクの立ち上がりが遅くなる。そのため、上記のような既定期間のストイキ燃焼を実施しただけでは、ハイブリッド車両の駆動トルクが一時的に不足する場合がある。これに対して、上記制御装置では、ストイキ燃焼の実施中の電動機のトルクを増加させている。こうして増加した電動機のトルクにより、アンモニアの外気放出を抑えるためのストイキ燃焼の実施に伴う駆動トルクの不足が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ハイブリッド車両の制御装置の一実施形態の構成を模式的に示す図である。
同実施形態の制御装置が実行する燃焼切替制御ルーチンのフローチャートである。
ハイブリッド車両の制御装置の変形例が実行する第２燃焼切替制御ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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