特許ウォッチ

公開番号2025088938
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023203786
出願日2023-12-01
発明の名称車両の制御方法及び車両の制御装置
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 41/04 20060101AFI20250605BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】空燃比を維持して吸入空気量を減少させる際に運転性の悪化を防止する。
【解決手段】車両1は、リーン空燃比としての発電用空燃比で内燃機関2を運転中にNOxトラップ触媒8に吸着されたNOx処理要求が発生した場合、リッチスパイクの実行前に、発電用空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させるとともに、吸入空気量の減少に応じて吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量を発電用バルブオーバーラップ量から減少させ、かつ1燃焼サイクル中の最後に筒内へ直接噴射される燃料噴射量の減量割合を吸入空気量の減量割合に対し緩やかになるように設定する。そして、車両1は、吸入空気量がNOx処理用の所定の処理用空気量まで減少するとリッチスパイクを開始する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
理論空燃比よりもリーンとなる所定のリーン空燃比で内燃機関を運転中に、排気通路に設けられ排気ガス中のＮＯｘを吸着するＮＯｘトラップ触媒に吸着されたＮＯｘの処理要求が発生した場合には、空燃比を上記リーン空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させるとともに、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量を上記処理要求の発生前のバルブオーバーラップ量よりも減少させ、吸入空気量がＮＯｘ処理用の所定の処理用空気量まで減少すると、燃料噴射量を一時的に増加させることを特徴とする車両の制御方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
１燃焼サイクル中に燃料を複数回に分割して噴射可能な火花点火内燃機関が搭載された車両の制御方法であって、
理論空燃比よりもリーンとなる所定のリーン空燃比で上記内燃機関を運転中に、排気通路に設けられ排気ガス中のＮＯｘを吸着するＮＯｘトラップ触媒に吸着されたＮＯｘの処理要求が発生した場合には、空燃比を上記リーン空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させるとともに、１燃焼サイクル中の最後に筒内へ直接噴射される燃料噴射量の減量割合を吸入空気量の減量割合に対し緩やかになるように設定し、吸入空気量がＮＯｘ処理用の所定の処理用空気量まで減少すると、燃料噴射量を一時的に増加させることを特徴とする車両の制御方法。
【請求項３】
ＮＯｘの処理要求が発生して空燃比を上記リーン空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させる際に、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量をＮＯｘの処理要求の発生前のバルブオーバーラップ量よりも減少させることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御方法。
【請求項４】
燃料噴射量を一時的に増加させることを終了すると、吸入空気量が上記処理用空気量の状態で空燃比を上記リーン空燃比に切り替え、かつ空燃比を上記リーン空燃比とした状態で吸入空気量を上記処理用空気量から増加させるとともに、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量を上記処理要求が発生する前のバルブオーバーラップ量になるよう増加させることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御方法。
【請求項５】
燃料噴射量を一時的に増加させることを終了すると、吸入空気量が上記処理用空気量の状態で空燃比を上記リーン空燃比に切り替え、かつ空燃比を上記リーン空燃比とした状態で、吸入空気量を上記処理用空気量から増加させるとともに、１燃焼サイクル中の最後に筒内へ直接噴射される燃料噴射量の増量割合を吸入空気量の増量割合に対し緩やかになるように設定し、１燃焼サイクル中の最後に筒内へ直接噴射される燃料噴射量を増加させることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御方法。
る。
【請求項６】
燃料噴射量を一時的に増加させることは、上記ＮＯｘトラップ触媒に吸着されたＮＯｘ量が所定量以下になるまで実施されることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項７】
上記処理用空気量は、燃料噴射量を一時的に増加させることを実施した際に発生するトルクが、上記処理要求が発生する前の上記リーン空燃比で運転中のトルクとなるように設定されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項８】
上記内燃機関は、発電用に車載されるものであり、上記処理要求が発生する前の運転中の吸入空気量は一定であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項９】
内燃機関と、
排気通路に設けられ、排気ガス中のＮＯｘを吸着するＮＯｘトラップ触媒と、
吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量を可変可能な可変動弁機構と、
理論空燃比よりもリーンとなる所定のリーン空燃比で上記内燃機関を運転中に、上記ＮＯｘトラップ触媒に吸着されたＮＯｘの処理要求が発生した場合に、空燃比を上記リーン空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させるとともに、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量をＮＯｘの処理要求の発生前のバルブオーバーラップ量よりも減少させ、吸入空気量がＮＯｘ処理用の所定の処理用空気量まで減少すると、燃料噴射量を一時的に増加させる制御部と、を有することを特徴とする車両の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御方法及び車両の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、空燃比を理論空燃比よりも大きいリーン空燃比から理論空燃比に切り替える際に、空燃比をリーン空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させていき、吸入空気量が所定の空気量閾値になると空燃比を理論空燃比に変更し、リーン空燃比よりも吸入空気量が少ない状態の理論空燃比での運転中に燃料噴射量を一時的に増量するリッチスパイクを実施する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開２０２３／００７５３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１において、リーン空燃比を維持した状態で吸入空気量を減少させているため、吸気通路側の負圧が発達して筒内の残ガスの一部が吸気通路側に流れ込み、筒内の残ガス量が増加して運転性の悪化や、失火を招く虞がある。
【０００５】
すなわち、運転中に空燃比をリーン空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させる場合には、運転性の悪化や失火を防止するためには、更なる改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、理論空燃比よりもリーンとなる所定のリーン空燃比で内燃機関を運転中に、排気通路に設けられＮＯｘトラップ触媒に吸着されたＮＯｘの処理要求が発生した場合に、空燃比を上記リーン空燃比に維持した状態で吸入空気量を減少させるとともに、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量を上記処理要求の発生前のバルブオーバーラップ量よりも減少させ、吸入空気量がＮＯｘ処理用の所定の処理用空気量まで減少すると、燃料噴射量を一時的に増加させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両は、ＮＯｘトラップ触媒に吸着されたＮＯｘの処理要求が発生した場合に、燃料噴射量を一時的に増加させる前に、リーン空燃比を維持した状態で吸入空気量を減少させるとともに、バルブオーバーラップ量を減少させることで、残ガス量の増加が抑制され、運転性の悪化や失火を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に係る車両の駆動システムの概略を模式的に示した説明図。
本発明に係る車両のリッチスパイクを実施した際における各種状態量の変化を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１は、本発明が適用された車両１の駆動システムの概略を模式的に示した説明図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許