專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)被應(yīng)用于使用兩種類(lèi)型的動(dòng)力源來(lái)運(yùn)行的混合動(dòng)力車(chē)輛，所述兩種類(lèi)型的動(dòng)力源一個(gè)是內(nèi)燃機(jī)，另一個(gè)是電動(dòng)機(jī)。.本發(fā)明還涉及一種控制這樣的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
在被應(yīng)用于使用兩種類(lèi)型的動(dòng)力源(一個(gè)是內(nèi)燃機(jī)，另一個(gè)是電動(dòng)機(jī))來(lái)運(yùn)行的混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)中，如果排氣控制催化劑的催化劑溫度低于催化劑活化溫度，則排氣凈化效果降低。尤其是，在內(nèi)燃機(jī)的冷起動(dòng)期間，必須對(duì)排氣控制催化劑進(jìn)行預(yù)熱使得它能夠被快速活化。
如本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.2000-297669 ( JP-A-2000-297669)描述了一種技術(shù)在被應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)中，當(dāng)排氣控制催化劑沒(méi)有被活化時(shí)，通過(guò)增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷以升高排氣溫度來(lái)使排氣控制催化劑快速活化。還描述了控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出恒定扭矩以及通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(M/G)發(fā)電來(lái)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的技術(shù)。
然而，雖然增大內(nèi)燃機(jī)的輸出加速了排氣控制催化劑的活化，但是，它也可能導(dǎo)致大量污染物(例如未燃燒燃料)排放到大氣中，直到排氣控制催化劑被活化。而且，當(dāng)電池充滿(mǎn)電時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)停止，從而有可能出現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)可能在排氣控制催化劑沒(méi)被活化時(shí)開(kāi)動(dòng)，例如在突然加速期間
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種被應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)有效地執(zhí)行排氣控制催化劑的預(yù)熱控制并在執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)抑制廢氣排放惡化。本發(fā)明還提供了一種控制這樣的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的方法。
本發(fā)明的第一方面涉及一種被應(yīng)用于由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)。該排氣控制系統(tǒng)包括排氣控制催化劑，該排氣控制催化劑設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中；第一催
化劑預(yù)熱裝置，該第一催化劑預(yù)熱裝置通過(guò)增加內(nèi)燃機(jī)中的燃料噴射
魯血^f;Hi.:fclfc^"扮生il乂出乂k女i1— 1、1 4擊B"h臬；困龍壯苗 ；左4擊B4!是"i閣書(shū)想晉雖/|、jir 、 -j工叨re if i u ; w從tro w里w j ij雙且， w -rro 里阿 ij農(nóng)且
調(diào)節(jié)由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩，使得輔助扭矩與在燃料噴射量已經(jīng)增
加之后的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之和基本上等于所需扭矩。
在該結(jié)構(gòu)中，如果排氣控制催化劑的催化劑溫度低于催化劑活化溫度，則廢氣排放可能惡化，因此執(zhí)行排氣控制催化劑的預(yù)熱控制。在該第一方面，例如，當(dāng)排氣控制催化劑的催化劑溫度等于或低于預(yù)定預(yù)熱閾值溫度時(shí)，可以執(zhí)行對(duì)排氣控制催化劑的預(yù)熱控制。該預(yù)熱閾值溫度可以是例如等于排氣控制催化劑的活化溫度與預(yù)定余量之和的溫度。如果催化劑溫度等于或低于預(yù)熱閾值溫度，則對(duì)于從排氣中去除污染物來(lái)說(shuō)，排氣控制催化劑變得更低效。
此外，預(yù)熱控制還可以在催化劑溫度低于催化劑活化溫度時(shí)以及在內(nèi)燃機(jī)冷起動(dòng)期間執(zhí)行。例如i)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩保持過(guò)低時(shí)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)在接近空轉(zhuǎn)的低負(fù)荷下運(yùn)行或者當(dāng)以由于重復(fù)減速引起的低排氣
溫度運(yùn)行時(shí)，以及ii)當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛僅使用由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩
運(yùn)行時(shí)，催化劑溫度可以低于催化劑活化溫度。
在前述第一方面，內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)還可以包括排氣節(jié)氣門(mén)，
該排氣節(jié)氣門(mén)設(shè)置在排氣控制催化劑下游并改變排氣通道的截面積；以及第二催化劑預(yù)熱裝置，該第二催化劑預(yù)熱裝置通過(guò)減小排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度來(lái)預(yù)熱排氣控制催化劑。
相應(yīng)地，當(dāng)執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)，第一催化劑預(yù)熱裝置增加內(nèi)燃機(jī)中的燃料噴射量，而第二催化劑預(yù)熱裝置減小排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。在該情形中，當(dāng)燃料噴射量增加時(shí)，從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣的溫度升高，從而流入排氣控制催化劑中的排氣的溫度升高(以下，流入排氣控制催化劑中的排氣的溫度還可以稱(chēng)為"流入排氣溫度")。
而且，當(dāng)控制排氣節(jié)氣門(mén)使得其開(kāi)度減小時(shí)，內(nèi)燃機(jī)中的背壓增大因此內(nèi)部EGR和負(fù)荷增大。結(jié)果，與背壓低時(shí)相比，輸出發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩所需的燃料噴射量增加。而且，排氣節(jié)氣門(mén)上游的排氣通道內(nèi)的壓力增大，并且由于從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣的溫度升高，流入排氣溫度升高。在本說(shuō)明書(shū)中，除非另外指明，否則"控制排氣節(jié)氣門(mén)使得其開(kāi)
度減小"意味著控制排氣節(jié)氣門(mén)以相對(duì)于不執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)的開(kāi)度來(lái)減小其開(kāi)度。
以此方式，根據(jù)第一方面，第一催化劑預(yù)熱裝置和第二催化劑預(yù)熱裝置彼此協(xié)作運(yùn)行以將流入排氣溫度升高，使得排氣控制催化劑的溫度可以升高。即，由于由第二催化劑預(yù)熱裝置升高的流入排氣溫度的升高量，由第一催化劑預(yù)熱裝置增加的燃料噴射量的增加量減少了，從而可以減小排氣量。相應(yīng)地，由于噴射更少的燃料，所以當(dāng)執(zhí)行排氣控制催化劑的預(yù)熱控制時(shí)，從內(nèi)燃機(jī)排出的污染物的量減小。
而且，控制排氣節(jié)氣門(mén)以充分減小其開(kāi)度升高了流入排氣溫度，因此排氣控制催化劑可以保持在高溫、增壓的環(huán)境中。相應(yīng)地，可以在早期升高排氣控制催化劑的溫度。而且，通過(guò)在執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)使排出的排氣量保持較低，能夠抑制含有污染物的大量排氣通過(guò)排氣控制催化劑而沒(méi)被凈化。如上所述，前述第一方面抑制了當(dāng)執(zhí)行排氣控制催化劑的預(yù)熱控制時(shí)的廢氣排放惡化。
9此外，當(dāng)?shù)谝淮呋瘎╊A(yù)熱裝置增加燃料噴射量時(shí)，從內(nèi)燃機(jī)輸出 的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩波動(dòng)。因此，當(dāng)執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)，調(diào)節(jié)輔助扭矩，使得 輔助扭矩與在已經(jīng)增加燃料噴射量之后的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之和基本上等于 所需扭矩，該所需扭矩是駕駛員駕駛混合動(dòng)力車(chē)輛所需的扭矩。相應(yīng) 地，可以滿(mǎn)足駕駛員所需的扭矩同時(shí)抑制對(duì)駕駛性能的負(fù)面影響。
根據(jù)第一方面，當(dāng)?shù)诙呋瘎╊A(yù)熱裝置將排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度減小 到目標(biāo)開(kāi)度時(shí)，第一催化劑控制裝置可以增加燃料噴射量以將流入排 氣控制催化劑中的排氣的溫度升高到目標(biāo)排氣溫度。
這里，目標(biāo)開(kāi)度可以是將流經(jīng)排氣控制催化劑的排氣的流量充分 減小以充分增大排氣節(jié)氣門(mén)上游的排氣通道中的壓力的根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定 的開(kāi)度。而且，目標(biāo)排氣溫度是執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)的流入排氣溫度的目 標(biāo)溫度。
相應(yīng)地，燃料噴射量以正好足夠?qū)?dāng)排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度減小到目 標(biāo)開(kāi)度時(shí)的流入排氣溫度、即已經(jīng)由第二催化劑預(yù)熱裝置升高的流入 排氣溫度升高到目標(biāo)排氣溫度的量增加。以此方式，流入排氣溫度優(yōu) 先由第二催化劑預(yù)熱裝置升高，然后進(jìn)一步由第一催化劑預(yù)熱裝置升 高到目標(biāo)排氣溫度。結(jié)果，流入排氣溫度能夠更好地達(dá)到目標(biāo)排氣溫 度。
而且，當(dāng)目標(biāo)開(kāi)度減小時(shí)，第二催化劑預(yù)熱裝置使流入排氣溫度 升高的量增大。因此，當(dāng)目標(biāo)開(kāi)度減小時(shí)，可以減少燃料噴射量所增 加的量。
而且，通過(guò)使燃料噴射量的增加量最小，可以減少在執(zhí)行預(yù)熱控 制期間從內(nèi)燃機(jī)排出的污染物(例如未燃燒燃料)的量。因此，目標(biāo) 開(kāi)度可以基本上為零。在這種情形中，當(dāng)燃料噴射量的增加量減少并 且背壓增大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小，但由于通過(guò)輔助量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)輔
10助扭矩，所以駕駛性能不會(huì)受到負(fù)面影響。結(jié)果，還可以進(jìn)一步改善 執(zhí)行預(yù)熱控制期間的廢氣排放。另外，由第一催化劑預(yù)熱裝置增加的 燃料噴射量的增加量減少了，因此可以提高與預(yù)熱控制相關(guān)的燃料效 率。
目標(biāo)排氣溫度還可以被設(shè)定為高于排氣控制催化劑的活化溫度。 相應(yīng)地，將排氣控制催化劑的溫度可靠地升高到活化溫度。
此外，如果目標(biāo)排氣溫度變得太高，則由第一催化劑預(yù)熱裝置增 加的燃料噴射量可能變得過(guò)大，這可能導(dǎo)致預(yù)熱控制期間的廢氣排放 惡化。因此，目標(biāo)排氣溫度可以被設(shè)定為等于或小于閾值排放溫度的 溫度，在該閾值排放溫度下，從內(nèi)燃機(jī)排出的污染物的量超過(guò)預(yù)定量。
該閾值排放溫度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定并設(shè)定，以通過(guò)抑制過(guò)量污 染物從內(nèi)燃機(jī)排出來(lái)抑制廢氣排放的惡化。例如，該閾值排放溫度可 以被設(shè)定為使得從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣中的污染物濃度等于或小于預(yù)定 值。結(jié)果，可以抑制燃料噴射量的過(guò)度增加，從而使得能夠在執(zhí)行預(yù) 熱控制時(shí)阻止從內(nèi)燃機(jī)排出過(guò)量污染物。
此外，內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)還可以包括檢測(cè)排氣控制催化劑的溫 度的催化劑溫度傳感器。而且，目標(biāo)排氣溫度可以被設(shè)定為等于或高 于所檢測(cè)到的排氣控制催化劑溫度。例如，催化劑溫度傳感器可以在 已經(jīng)開(kāi)始執(zhí)行預(yù)熱控制之后間歇性地多次檢測(cè)催化劑溫度。結(jié)果，可 以根據(jù)所檢測(cè)到的逐漸升高的排氣控制催化劑溫度來(lái)將目標(biāo)排氣溫度 設(shè)定為一溫度，使得能夠可靠地升高排氣控制催化劑的溫度。
而且，如果目標(biāo)排氣溫度相對(duì)于所檢測(cè)到的催化劑溫度被設(shè)定得 太高，則由第一催化劑預(yù)熱裝置引起的燃料噴射量的增加可能過(guò)多， 從廢氣排放的觀點(diǎn)來(lái)看這是不希望的。尤其是，如果目標(biāo)排氣溫度被 設(shè)定為高于活化溫度，則即使例如在對(duì)排氣控制催化劑的預(yù)熱控制已經(jīng)開(kāi)始之后緊接著催化劑溫度仍然過(guò)度低于活化溫度，燃料噴射量也 可能突然增加而導(dǎo)致過(guò)量的未燃燒燃料等從內(nèi)燃機(jī)排出。
因此，目標(biāo)排氣溫度可以被設(shè)定為使得該目標(biāo)排氣溫度和所檢測(cè) 到的排氣控制催化劑溫度之間的溫度差不超過(guò)最大溫度差。該最大溫 度差可以是所檢測(cè)到的排氣控制催化劑溫度和流入排氣溫度之間的根 據(jù)實(shí)驗(yàn)確定的溫度差上限值，在該溫度差上限值時(shí)能夠確定即使燃 料噴射量,加使得該流入排氣溫度比催化劑溫度高出該溫度差，廢氣 排放也將不會(huì)惡化。
結(jié)果，阻止了燃料噴射量突然增加，這抑制了當(dāng)執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí) 從內(nèi)燃機(jī)排出過(guò)量污染物。而且，燃料噴射量根據(jù)催化劑溫度逐漸增 加，這提高了與預(yù)熱控制相關(guān)的燃料效率。此外，本發(fā)明的最大溫度 差可以是固定值，或者可以根據(jù)催化劑溫度而改變。
另外，內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)還可以包括EGR設(shè)備，i)該EGR
設(shè)備包括EGR通道，該EGR通道使排氣控制催化劑下游的排氣通道 與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道相連；以及EGR閥，該EGR閥設(shè)置在EGR通道 中并改變EGR通道的截面積，并且ii)所述EGR設(shè)備經(jīng)由EGR通道 將已經(jīng)通過(guò)排氣控制催化劑的排氣的一部分再循環(huán)到所述內(nèi)燃機(jī)；以 及第三催化劑預(yù)熱裝置，該第三催化劑預(yù)熱裝置通過(guò)控制EGR閥使得 EGR閥的開(kāi)度增大來(lái)預(yù)熱排氣控制催化劑。
在該情形中，當(dāng)?shù)谌呋瘎╊A(yù)熱裝置控制EGR閥以增大EGR閥 開(kāi)度時(shí)，被再循環(huán)到內(nèi)燃機(jī)的EGR氣體量增大，從而升高進(jìn)氣的溫度。 結(jié)果，從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣的溫度升高，這使得排氣控制設(shè)備的溫度 能夠更快速升高。也就是說(shuō)，能夠甚至更早地預(yù)熱排氣控制催化劑。
而且，當(dāng)前述內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)具有設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道 中并調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)時(shí)，第三催化劑預(yù)熱裝置還可以在控制EGR閥以增大其開(kāi)度時(shí)控制進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)以增大開(kāi)度。結(jié)果，內(nèi)燃機(jī)的
背壓增大，這進(jìn)一步增大了排氣節(jié)氣門(mén)上游的排氣通道內(nèi)的壓力，從 而能夠使排氣控制催化劑更好地早期預(yù)熱。
而且，EGR通道可以使排氣節(jié)氣門(mén)下游的排氣通道與進(jìn)氣通道相 連。在該情形中，當(dāng)?shù)谝淮呋瘎╊A(yù)熱裝置控制排氣節(jié)氣門(mén)使得其開(kāi)度 減小時(shí)，EGR通道內(nèi)的壓力不易增大。結(jié)果，在預(yù)熱控制期間可以更 精確地調(diào)節(jié)EGR氣體量。
本發(fā)明的第二方面涉及一種內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的控制方法，該 內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)被應(yīng)用于由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的混合動(dòng)力 車(chē)輛。該控制方法包括當(dāng)確定要執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制時(shí)，計(jì)算將 流入排氣控制催化劑中的排氣的溫度升高到目標(biāo)排氣溫度所需的燃料 的目標(biāo)噴射量；將燃料噴射量設(shè)定為所述目標(biāo)噴射量；以及調(diào)節(jié)由電 動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩，使得由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭矩和由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔 助扭矩之和基本上等于所需扭矩。
本發(fā)明的第三方面涉及一種內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的控制方法，該 內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)被應(yīng)用于由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的混合動(dòng)力 車(chē)輛。該控制方法包括如果確定要執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制，則將設(shè) 置在排氣控制催化劑下游的排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度減小到目標(biāo)幵度；當(dāng)排 氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度已經(jīng)減小到目標(biāo)開(kāi)度時(shí)，計(jì)算將流入排氣控制催化劑 中的排氣的溫度升高到目標(biāo)排氣溫度所需的燃料的目標(biāo)噴射量；將燃 料噴射量設(shè)定為目標(biāo)噴射量；以及調(diào)節(jié)由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩，使 得由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭矩和由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩之和基本上等于所 需扭矩。
在此方面，該內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)可以設(shè)置有EGR設(shè)備，i)所 述EGR設(shè)備包括EGR通道，該EGR通道使排氣控制催化劑下游的 排氣通道與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道相連，以及EGR閥，該EGR閥設(shè)置在EGR通道中并改變EGR通道的截面積，并且ii)所述EGR設(shè)備經(jīng)由 EGR通道將已經(jīng)通過(guò)排氣控制催化劑的排氣的一部分再循環(huán)到內(nèi)燃 機(jī)。而且，如果確定需要執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制，則可以將排氣節(jié)氣 門(mén)的開(kāi)度減小到目標(biāo)開(kāi)度，并可以將EGR閥的開(kāi)度增大到預(yù)定開(kāi)度。
相應(yīng)地，當(dāng)在被應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)中執(zhí) 行排氣催化劑的預(yù)熱控制時(shí)，能夠抑制廢氣排放惡化。
通過(guò)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的前述和進(jìn)一 步特征及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同 的元件，并且其中
圖1是混合動(dòng)力車(chē)輛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖，根據(jù)本發(fā)明第一示例性 實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)被應(yīng)用于該混合動(dòng)力車(chē)輛；
圖2是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示
意圖3A是圖示了當(dāng)執(zhí)行第一示例性實(shí)施例中的預(yù)熱控制時(shí)排氣節(jié) 氣門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間圖3B是圖示了當(dāng)執(zhí)行第一示例性實(shí)施例中的預(yù)熱控制時(shí)排氣流 量的時(shí)間圖3C是圖示了當(dāng)執(zhí)行第一示例性實(shí)施例中的預(yù)熱控制時(shí)燃料噴 射量的時(shí)間圖4是圖示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的預(yù)熱控制處理的流程圖； 圖5是圖示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的修改例的預(yù)熱控制處理的 流程圖；以及
圖6是圖示了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的預(yù)熱控制處理的流 程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖更詳細(xì)地描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。順便提及，除非另外特別指明，否則在這些示例性實(shí)施例中描述的構(gòu)成 元件的尺寸、材料、形狀和相關(guān)布置等不意圖限制本發(fā)明的技術(shù)范圍。
<混合動(dòng)力車(chē)輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)〉
圖1是混合動(dòng)力車(chē)輛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖，根據(jù)本發(fā)明第一示例性 實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)被應(yīng)用于該混合動(dòng)力車(chē)輛。該系統(tǒng)包括 為混合動(dòng)力車(chē)輛提供主動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)1、提供輔助動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電
機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"MG")、控制整個(gè)系統(tǒng)的主ECU3、變速器(T/M) 4、 變速器(T/M) ECU 5、電池6、逆變器7、以及電池ECU8。
MG2可以用作電動(dòng)機(jī)以提供被加入到來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)力的輔 助動(dòng)力，或者用作發(fā)電機(jī)以對(duì)電池6進(jìn)行充電。在該示例性實(shí)施例中， MG2可以視作本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)。變速器4將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力傳遞 到混合動(dòng)力車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪9。主ECU 3經(jīng)由變速器ECU 5控制變速器。
例如，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛僅使用來(lái)自?xún)蓚€(gè)動(dòng)力源中的一個(gè)、即或者 發(fā)動(dòng)機(jī)1或者M(jìn)G2的動(dòng)力來(lái)運(yùn)行時(shí)，來(lái)自所使用的動(dòng)力源的動(dòng)力經(jīng)由 變速器4傳遞到車(chē)輪9。如果車(chē)輛使用來(lái)自?xún)蓚€(gè)動(dòng)力源的動(dòng)力來(lái)運(yùn)行時(shí)， 來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1和MG 2的動(dòng)力均經(jīng)由變速器4傳遞到車(chē)輪9。
電池6是可充電的蓄電池，其用作電源以驅(qū)動(dòng)MG2。電池6的充 電狀態(tài)(SOC)經(jīng)由電池ECU8而被主ECU3控制。逆變器7將從電 池6輸出的直流(DC)電轉(zhuǎn)換成交流(AC)電，并將其供給到MG2。 逆變器7還能夠?qū)G2產(chǎn)生的AC電轉(zhuǎn)換成DC電，并將其供給到電 池6。
<排氣控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)>
圖2是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示 意圖。圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)1是具有四個(gè)氣缸12的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī) 1的每個(gè)氣缸12均設(shè)有將燃料直接噴射到氣缸12的燃燒室中的燃料噴射閥13。在該示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)1可視作本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)。<進(jìn)氣系統(tǒng)>
進(jìn)氣歧管18連接到發(fā)動(dòng)機(jī)l，其中進(jìn)氣歧管18的支管經(jīng)由進(jìn)氣口
連接到氣缸12的燃燒室。第一進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)21設(shè)置在進(jìn)氣歧管18與進(jìn)氣通道19相連的部分附近。第一進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)21調(diào)節(jié)流過(guò)進(jìn)氣通道19的進(jìn)氣的流量。而且，在第一進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)21的上游，對(duì)流過(guò)進(jìn)氣通道19的氣體進(jìn)行冷卻的中間冷卻器14設(shè)置在進(jìn)氣通道19中。
由流動(dòng)的排氣的能量驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器17的壓縮機(jī)殼體17a設(shè)置在中間冷卻器14的上游。而且，輸出表示流過(guò)進(jìn)氣通道19的進(jìn)氣量的電信號(hào)的空氣流量計(jì)15設(shè)置在壓縮機(jī)殼體17a的上游，并且空氣濾清器16設(shè)置在空氣流量計(jì)15的上游。而且，第二進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)22設(shè)置在壓縮機(jī)殼體17a和空氣流量計(jì)15之間。第二進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)22調(diào)節(jié)流過(guò)進(jìn)氣通道19的進(jìn)氣的流量。
在具有這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣系統(tǒng)中，己經(jīng)通過(guò)空氣濾清器16將塵埃除去的進(jìn)氣通過(guò)進(jìn)氣通道19流入壓縮機(jī)殼體17a中。當(dāng)未示出的容納在壓縮機(jī)殼體17a中的壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，流入壓縮機(jī)殼體17a中的進(jìn)氣被該壓縮機(jī)壓縮。在被壓縮之后，進(jìn)氣的溫度較高，因此該進(jìn)氣然后在其流入進(jìn)氣歧管18之前由中間冷卻器14冷卻。流入進(jìn)氣歧管18中的進(jìn)氣經(jīng)由未示出的進(jìn)氣口在氣缸12之間分配，在氣缸12中，所述進(jìn)氣隨著從燃料噴射閥13噴射的燃料的點(diǎn)火而燃燒。
<排氣系統(tǒng)>
排氣歧管28連接到發(fā)動(dòng)機(jī)l，其中排氣歧管28的支管經(jīng)由未示出的排氣口連接到氣缸12的燃燒室。渦輪增壓器17的渦輪機(jī)殼體17b連接到排氣歧管28。排氣通道29連接到該渦輪機(jī)殼體17b，并還連接到下游的未示出的消聲器。
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說(shuō)明書(shū)第ll/23頁(yè)
排氣控制設(shè)備20設(shè)置在排氣通道29的途中。排氣控制設(shè)備20包括氧化催化劑20a和位于該氧化催化劑20a下游的微粒過(guò)濾器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"過(guò)濾器")20b。該過(guò)濾器20b載有NOx儲(chǔ)存還原催化劑(以下稱(chēng)為"NOx催化劑")。
氧化催化劑20a吸附排氣中的碳?xì)浠衔?HC)，并通過(guò)催化劑氧化所吸附的HC等(即，未燃燒燃料)，從而將所吸附的HC變成水和二氧化碳。
此外，過(guò)濾器20b捕集排氣中的微粒物質(zhì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"PM")。在過(guò)濾器20b上承載的NOx催化劑在流入NOx催化劑的排氣中的氧濃度高時(shí)吸收排氣中的氮氧化物(NOx)，并在流入NOx催化劑的排氣中的氧濃度低時(shí)釋放所儲(chǔ)存的NOx。如果此時(shí)在排氣中存在諸如碳?xì)浠衔?HC)或一氧化碳(CO)的還原成分，則從NOx催化劑排出的NOx被還原。在該示例性實(shí)施例中，包括氧化催化劑20a和過(guò)濾器20b的排氣控制設(shè)備20用作本發(fā)明的排氣控制催化劑。
檢測(cè)流入排氣控制設(shè)備20中的排氣溫度的第一溫度傳感器24在排氣通道29中緊挨排氣控制設(shè)備20地設(shè)置在排氣控制設(shè)備20的上游，而從流出排氣控制設(shè)備20的排氣溫度來(lái)檢測(cè)排氣控制設(shè)備20的溫度的第二溫度傳感器25在排氣通道29中緊挨排氣控制設(shè)備20地設(shè)置在排氣控制設(shè)備20的下游。在該示例性實(shí)施例中，第二溫度傳感器25用作催化劑溫度傳感器。而且，調(diào)節(jié)流過(guò)排氣通道29的排氣的流量的排氣節(jié)氣門(mén)23在排氣通道29中設(shè)置在第二溫度傳感器25的下游。
在具有這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣系統(tǒng)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)1的氣缸12中燃燒的排氣被排入排氣歧管28中，并流入渦輪增壓器17的渦輪機(jī)殼體17b中。流入渦輪殼體17b的排氣的能量使得渦輪機(jī)殼體17b內(nèi)的未示出的可旋轉(zhuǎn)支撐渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。未示出的渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)矩此時(shí)被傳遞到壓縮機(jī)殼體17a中的未示出的壓縮機(jī)。流出渦輪機(jī)殼體17b的排氣然后流入排氣控制設(shè)備20中，在排氣 控制設(shè)備20中排氣被凈化。在被凈化之后，該排氣穿過(guò)必要時(shí)調(diào)節(jié)已
凈化排氣的流量的排氣節(jié)氣門(mén)23，然后通過(guò)消聲器排出到大氣中。 <EGR設(shè)備>
發(fā)動(dòng)機(jī)1配備有EGR設(shè)備30，該EGR設(shè)備30將通過(guò)排氣控制設(shè) 睪20下游的排氣通道29的排氣中的一部分再循環(huán)到壓縮機(jī)殼體17a 上游的進(jìn)氣通道19中。EGR設(shè)備30包括EGR通道31、 EGR閥32和 EGR冷卻器33。 EGR通道31使排氣通道29的位于排氣節(jié)氣門(mén)23下 游的一部分與進(jìn)氣通道19的位于壓縮機(jī)殼體17a上游但在第二進(jìn)氣節(jié) 氣門(mén)22下游的一部分相連。EGR閥32調(diào)節(jié)流過(guò)EGR通道31的排氣 的流量(以下將把該排氣稱(chēng)為"EGR氣體")。EGR冷卻器33對(duì)在EGR 通道31中的EGR閥32上游流動(dòng)的EGR氣體進(jìn)行冷卻。
當(dāng)EGR閥32打開(kāi)時(shí)，EGR通道31打開(kāi)，使得從排氣控制設(shè)備 20流出的排氣的一部分經(jīng)由EGR通道31再循環(huán)到進(jìn)氣通道19中。然 后，已流入進(jìn)氣通道19中的EGR氣體經(jīng)由壓縮機(jī)殼體17a和進(jìn)氣歧管 18再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)1。
與發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制有關(guān)的各種傳感器經(jīng)由電線(xiàn)連接到主 ECU 3，從而主ECU 3接收從這些傳感器輸出的信號(hào)。所述傳感器中 的一些傳感器包括空氣流量計(jì)15、第一溫度傳感器24、第二溫度傳 感器25、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的曲軸位置傳感器26、以及檢測(cè)加速器的操 作量的加速器位置傳感器27。諸如第一進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)21、第二進(jìn)氣節(jié)氣 門(mén)22、燃料噴射闊13、排氣節(jié)氣門(mén)23和EGR閥32的各種閥也經(jīng)由 電線(xiàn)連接到主ECU3并由主ECU3控制。
而且，主ECU3包括CPU、 ROM和RAM等。用于控制與運(yùn)行所 述混合動(dòng)力車(chē)輛有關(guān)的整個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)的程序、用于執(zhí)行排氣控制設(shè)備20的預(yù)熱控制的程序以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的映射全部存儲(chǔ)在ROM中。
后文將描述的控制處理是存儲(chǔ)在主ECU 3的ROM中的這樣一種程序。
現(xiàn)在，將描述根據(jù)前述示例性實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)輛的運(yùn)行控制。 在示例性實(shí)施例的混合動(dòng)力系統(tǒng)中，通過(guò)由主ECU 3控制來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī) 1和MG2的驅(qū)動(dòng)力的分配來(lái)控制混合動(dòng)力車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)。
主ECU 3控制從發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出的扭矩(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩") TQe和從MG 2輸出的扭矩(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"輔助扭矩")TQa，使得發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩TQe和輔助扭矩TQa之和與所需扭矩TQr相一致。
例如，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛起動(dòng)時(shí)，MG2使用來(lái)自電池6的電能驅(qū)動(dòng) 并用作電動(dòng)機(jī)。MG 2產(chǎn)生的動(dòng)力用于開(kāi)動(dòng)和起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1。如果混合 動(dòng)力車(chē)輛例如在電池6的SOC為高時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)起步，則電池6不需 要由MG2充電，因此起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)l僅為了使發(fā)動(dòng)機(jī)l預(yù)熱，并且該混 合動(dòng)力車(chē)輛使用由MG2產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力來(lái)起步。另一方面，如果混合動(dòng) 力車(chē)輛在電池6的SOC為低時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)起步，則MG 2用作使用來(lái) 自發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力的發(fā)電機(jī)，并且電池6被充電。
這里，如果氧化催化劑20a的催化劑溫度低于氧化催化劑20a的 活化溫度，正如在發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷起動(dòng)期間通常出現(xiàn)的情況，則從發(fā)動(dòng) 機(jī)l排出的未燃燒HC通過(guò)氧化催化劑20a并排放到大氣中。因此，現(xiàn) 有技術(shù)已經(jīng)嘗試通過(guò)增加冷起動(dòng)期間的發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃料噴射量來(lái)快速 預(yù)熱排氣控制設(shè)備20。
然而，通過(guò)增加噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)1中的燃料量，從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出的 未燃燒HC量和排氣的流量也增加。結(jié)果，在排氣控制設(shè)備20預(yù)熱的 同時(shí)，廢氣排放可能惡化，其中大量未燃燒HC最終被排放到大氣中。
因此，在該實(shí)施例中，執(zhí)行對(duì)排氣控制設(shè)備20的預(yù)熱控制，同時(shí)抑制廢氣排氣惡化。接下來(lái)，將描述對(duì)該示例性實(shí)施例的排氣控制設(shè)
備20的預(yù)熱控制。將作為示例描述氧化催化劑20a的預(yù)熱。
在該實(shí)施例的預(yù)熱控制中，當(dāng)執(zhí)行排氣節(jié)流控制以減小排氣節(jié)氣
門(mén)23的開(kāi)度De時(shí)增加燃料噴射量Qf。結(jié)果，流入氧化催化劑20a中 的排氣溫度(以下將把該溫度簡(jiǎn)稱(chēng)為"流入排氣溫度")升高，同時(shí)流 過(guò)氧化催化劑20a的排氣的流量Ve (以下將把該流量簡(jiǎn)稱(chēng)為"流過(guò)排 氣流量")保持較低。 ，
圖3是一組時(shí)間圖，示出了當(dāng)執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)排氣節(jié)氣門(mén)的打開(kāi)/ 關(guān)閉狀態(tài)(圖3A)、流過(guò)排氣流量Ve (圖3B)以及燃料噴射量Qf(圖 3C)。
在水平軸上標(biāo)示的參考字符"to"指的是輸出指令以執(zhí)行對(duì)氧化 催化劑20a的預(yù)熱控制時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。所述時(shí)間圖還示出其中僅僅通過(guò)增 加燃料噴射量Qf來(lái)預(yù)熱氧化催化劑20a的情形，在該情形中不執(zhí)行排 氣節(jié)流控制(當(dāng)僅僅通過(guò)增加燃料噴射量來(lái)預(yù)熱氧化催化劑時(shí)，將把 該控制稱(chēng)為"現(xiàn)有預(yù)熱")。
如圖3A所示，當(dāng)在tO時(shí)刻輸出指令以執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)，控制排 氣節(jié)氣門(mén)23以減小其開(kāi)度De。相應(yīng)地，在示例性實(shí)施例中，排氣節(jié)氣 門(mén)23的開(kāi)度De從完全打開(kāi)改變?yōu)橥耆P(guān)閉。當(dāng)執(zhí)行排氣節(jié)氣門(mén)控制 時(shí)，排氣節(jié)氣門(mén)23上游的排氣通道29內(nèi)的壓力增大，使得流入氧化 催化劑20a中的排氣的溫度(即，流入排氣溫度)Tgi升高。此外，如 圖3B所示，通過(guò)完全關(guān)閉排氣節(jié)氣門(mén)23，能夠保持低的流過(guò)排氣流量 Ve。
因?yàn)榱魅肱艢鉁囟萒gi在執(zhí)行排氣節(jié)流控制之后上升，所以在該 示例性實(shí)施例中，執(zhí)行預(yù)熱控制期間的燃料噴射量Qf小于在現(xiàn)有預(yù)熱 控制中的燃料噴射量。更具體而言，如圖3C所示，燃料噴射量Qf在tO時(shí)刻從QfD增加到預(yù)熱控制噴射量Qft (以下稱(chēng)為"目標(biāo)噴射量")。
燃料噴射量QfO是適合于執(zhí)行預(yù)熱控制之前的發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀 態(tài)的燃料噴射量，并可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。此外，目標(biāo)噴射量Qft是執(zhí)行 預(yù)熱控制時(shí)的燃料噴射量Qf的目標(biāo)值。更具體而言，目標(biāo)噴射量Qft 被設(shè)定為使得流入排氣溫度Tgi在排氣節(jié)氣門(mén)23的開(kāi)度De完全關(guān)閉 時(shí)升高到目標(biāo)流入排氣溫度Tgit。該目標(biāo)流入排氣溫度Tgit是執(zhí)行預(yù) 熱控制時(shí)的流入排氣溫度Tgi的目標(biāo)溫度。在該示例性實(shí)施例中，目標(biāo) 流入排氣溫度Tgit可以看作本發(fā)明的目標(biāo)排氣溫度。
如上所述，在該實(shí)施例中，目標(biāo)噴射量Qft增加了燃料噴射量Qf， 以在流入排氣溫度Tgi已經(jīng)優(yōu)先通過(guò)排氣節(jié)流控制升高之后對(duì)相對(duì)于 目標(biāo)流入排氣溫度Tgit來(lái)說(shuō)不足的溫度升高進(jìn)行補(bǔ)償。這里，當(dāng)排氣 節(jié)流閥23的開(kāi)度De變得更小時(shí)，目標(biāo)噴射量Qft可以減少。這是因 為當(dāng)排氣節(jié)氣門(mén)23的開(kāi)度De減小時(shí)，可以預(yù)期由于排氣節(jié)流控制引 起的流入排氣溫度Tgi的更大升溫。
也就是說(shuō)，在本實(shí)施例的預(yù)熱控制中，完全關(guān)閉排氣節(jié)氣門(mén)23使 得將流入排氣溫度Tgi升高到目標(biāo)流入排氣溫度Tgit所需的目標(biāo)噴射 量Qft最少。相應(yīng)地，從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出的未燃燒HC量也減少，而不會(huì) 削弱氧化催化劑20a的早期活化。本示例性實(shí)施例中的術(shù)語(yǔ)"完全關(guān)閉" 可以視作本發(fā)明的預(yù)定開(kāi)度。
接下來(lái)，將詳細(xì)描述本實(shí)施例中的目標(biāo)流入排氣溫度Tgit的設(shè)定。 將本示例性實(shí)施例中的目標(biāo)流入排氣溫度Tgit設(shè)定為高于氧化催化劑 20a的活化溫度Tca。也就是說(shuō)，通過(guò)將目標(biāo)流入排氣溫度Tgit設(shè)定為 高于活化溫度Tca，可靠地活化了氧化催化劑20a。
然而，如果將目標(biāo)流入排氣溫度Tgit設(shè)定得太高，則目標(biāo)燃料噴 射量Qft可能變得過(guò)多，從在預(yù)熱控制期間抑制過(guò)量HC排放的觀點(diǎn)來(lái)看，這是不希望。因此，在本實(shí)施例中，將閾值排放溫度Tlm設(shè)定為 目標(biāo)流入排氣溫度Tgit的最大值。也就是說(shuō)，目標(biāo)流入排氣溫度Tgit 可以被設(shè)定為高于氧化催化劑20a的活化溫度Tca但不高于閾值排放溫 度Tlm的溫度。
該閾值排放溫度Tlm可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，并設(shè)定成通過(guò)抑制過(guò)量 的未燃燒HC從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出來(lái)抑制廢氣排放的惡化。更具體而言，例 如，閾值排放溫度Tlm可以被設(shè)定為使得從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出的排氣中的 HC濃度不高于預(yù)先設(shè)定的容許值。因此，即使當(dāng)燃料噴射量Qf增加 以將流入排氣溫度Tgi升高到目標(biāo)流入排氣溫度Tgit時(shí)，廢氣排放也 將不會(huì)過(guò)度惡化。
接下來(lái)，將描述本實(shí)施例的輔助量調(diào)節(jié)控制。如上所述，當(dāng)執(zhí)行 預(yù)熱控制時(shí)，通過(guò)將燃料噴射量Qf增加到目標(biāo)噴射量Qft來(lái)增大發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩TQe。相應(yīng)地，當(dāng)執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)，也執(zhí)行輔助量調(diào)節(jié)控制以 將從MG 2輸出的輔助扭矩TQa減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩所增大的量(以下該 量將稱(chēng)為"發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量")ATQe。
相應(yīng)地，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TQe和輔助扭矩TQa之和與所需扭矩 TQr相一致，這抑制了駕駛性能的任何惡化。在本實(shí)施例中執(zhí)行輔助量 調(diào)節(jié)控制的主ECU 3可以視作本發(fā)明的輔助量調(diào)節(jié)裝置。
以下，將參照?qǐng)D4中的流程圖來(lái)描述由主ECU3執(zhí)行的預(yù)熱控制， 圖4圖示了根據(jù)該實(shí)施例的預(yù)熱控制處理。該控制處理是存儲(chǔ)在主ECU 3的ROM中的程序并且它以預(yù)定間隔執(zhí)行。
當(dāng)執(zhí)行該處理時(shí)，首先在步驟S101中，基于第二溫度傳感器25 的輸出值來(lái)檢測(cè)氧化催化劑20a的催化劑溫度Tc。然后在步驟S102中， 確定催化劑溫度Tc是否等于或低于要求執(zhí)行預(yù)熱控制的溫度(以下簡(jiǎn) 稱(chēng)為"預(yù)熱閾值溫度")Tcr。該預(yù)熱閾值溫度Tcr等于氧化催化劑20a的活化溫度Tca加上預(yù)定余量之和。如果催化劑溫度Tc等于或低于預(yù) 熱閾值溫度Tcr，由于排氣凈化性能顯著低下，則確定有必要執(zhí)行預(yù)熱 控制。
如果確定催化劑溫度Tc等于或低于預(yù)熱閾值溫度Tcr，則確定需 要執(zhí)行預(yù)熱控制，于是該處理前進(jìn)到步驟S103。另一方面，如果確定 催化劑溫度Tc高于預(yù)熱閾值溫度Tcr，則確定不需要執(zhí)行預(yù)熱控制， 于是該處理的循環(huán)結(jié)束。
在步驟S103中，讀取由主ECU3計(jì)算的當(dāng)前的燃料噴射量QfO， 并從第一溫度傳感器24的輸出值檢測(cè)出流入排氣溫度Tgi。接下來(lái)， 在步驟S104中，基于該流入排氣溫度Tgi、目標(biāo)流入排氣溫度Tgit以 及燃料噴射量QfO來(lái)計(jì)算目標(biāo)噴射量Qft。
在步驟S105中，計(jì)算當(dāng)燃料噴射量Qf從QfO增加到目標(biāo)噴射量 Qft時(shí)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量ATQe。然后在步驟S106中，將排氣節(jié) 氣門(mén)23的開(kāi)度De變?yōu)榱?即，完全關(guān)閉)并將燃料噴射量Qf增加到 目標(biāo)噴射量Qft。而且，向MG2輸出指令，以將輔助扭矩Tqa以等 于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量ATQe的量減小。相應(yīng)地，流入排氣溫度Tgi升高 到目標(biāo)流入排氣溫度Tgit，于是氧化催化劑20a的溫度升高。
在步驟S107中，基于第二溫度傳感器25的輸出值再次檢測(cè)氧化 催化劑20a的催化劑溫度Tc。接下來(lái)，在步驟S108中，確定催化劑溫 度Tc是否高于預(yù)熱閾值溫度Tcr。如果確定催化劑溫度Tc高于預(yù)熱閾 值溫度Tcr，則確定預(yù)熱控制可以結(jié)束，并且該處理的循環(huán)結(jié)束。
而且，如果確定催化劑溫度Tc等于或低于預(yù)熱閾值溫度Tcr，則 確定需要使氧化催化劑20a的溫度再次升高，于是該處理返回到步驟 S107。也就是說(shuō)，對(duì)氧化催化劑20a的預(yù)熱控制繼續(xù)進(jìn)行，直到催化 劑溫度Tc高于預(yù)熱閾值溫度Tcr。在預(yù)熱控制處理中，執(zhí)行步驟S106的主ECU 3用作本發(fā)明的第一催化劑預(yù)熱裝置和第二催化劑預(yù)熱裝 置。
此外，如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量ATQe大于輔助扭矩TQa，則即使 輔助扭矩TQa為零，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TQe也可以超過(guò)所需扭矩TQr。在該 情形中，可以使MG2用作發(fā)電機(jī)，并且MG2通過(guò)發(fā)電控制來(lái)吸收發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩TQe的過(guò)剩扭矩量(即，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量ATQe減去輔助 扭矩TQa之差)。
而且，在步驟S106中，排氣節(jié)氣門(mén)23的開(kāi)度De被改成零(即， 完全關(guān)閉)，但本發(fā)明不限于此。例如，排氣節(jié)氣門(mén)23的開(kāi)度De可以 減小到如下開(kāi)度該開(kāi)度充分減少流過(guò)排氣流量Ve以充分增大排氣節(jié) 氣門(mén)23上游的排氣通道29內(nèi)的壓力，并且適當(dāng)?shù)拈_(kāi)度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn) 來(lái)確定。另外，可以根據(jù)在減小排氣節(jié)氣門(mén)23的開(kāi)度時(shí)的目標(biāo)開(kāi)度來(lái) 設(shè)定目標(biāo)噴射量Qft。例如，目標(biāo)噴射量可以與目標(biāo)開(kāi)度的減小相關(guān)聯(lián) 地減少?？商娲?，排氣節(jié)氣門(mén)23的開(kāi)度可以保持相同(即，完全不 變)。
在該情形中，可以使用諸如圖5中所示的流程圖。也就是說(shuō)，如 果確定需要執(zhí)行預(yù)熱控制(步驟S102)，則將排氣節(jié)氣門(mén)23設(shè)定為目 標(biāo)開(kāi)度(步驟S301)。然后，基于該目標(biāo)開(kāi)度、當(dāng)前的燃料噴射量QfO 和流入排氣溫度Tgi來(lái)計(jì)算目標(biāo)噴射量Qft (步驟S104)。然后，計(jì)算 當(dāng)燃料噴射量Qf從QfO增加到目標(biāo)噴射量Qft時(shí)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增 大量ATQe(步驟S105)，并且將燃料噴射量增加到目標(biāo)噴射量Qft (步 驟S302)。而且，將輔助扭矩Tqa以等于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量ATQe的量 減小。之后，該處理與圖4所示的相同，因此將省略其描述。
在該實(shí)施例中，雖然本發(fā)明被應(yīng)用于對(duì)有排氣控制催化劑20的氧 化催化劑20a的預(yù)熱控制，但本發(fā)明也可以應(yīng)用于對(duì)例如承載在過(guò)濾器 20b上的NOx催化劑的預(yù)熱控制。
24接下來(lái)，將描述與第一實(shí)施例不同的本發(fā)明的第二實(shí)施例。該第 二實(shí)施例中的混合動(dòng)力車(chē)輛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和排氣控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與 第一實(shí)施例中的相同，因此將省略其描述。接下來(lái)，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的氧化催化劑20a的預(yù)熱控制。 在第一實(shí)施例的預(yù)熱控制中，描述了這樣一種情形為了在執(zhí)行預(yù)熱 控制時(shí)抑制廢氣,排放的惡化，目標(biāo)流入排氣溫度Tgit被設(shè)定為高于氧化催化劑20a的活化溫度Tea但不高于閾值排放溫度Tim的溫度。然而，如果目標(biāo)流入排氣溫度Tgit被設(shè)定為高于活化溫度Tca， 則例如即使在已經(jīng)開(kāi)始預(yù)熱控制之后緊接著催化劑溫度Tc仍然低于活 化溫度Tca，燃料噴射量Qf也可能突然增加而使得大量未燃燒HC可 能從發(fā)動(dòng)機(jī)l排出。另一方面，為了可靠而有效地升高氧化催化劑20a 的溫度，僅需要升高流入排氣溫度Tgi，使得其至少高于當(dāng)前的催化劑 溫度Tc。因此，在該實(shí)施例中，檢測(cè)在預(yù)熱控制期間的催化劑溫度Tc，并 將目標(biāo)流入排氣溫度Tgit設(shè)定為比所檢測(cè)到的催化劑溫度Tc高出基準(zhǔn) 溫度差A(yù)Tb。也就是說(shuō)，根據(jù)所檢測(cè)到的催化劑溫度Tc來(lái)遞增地升高 目標(biāo)流入排氣溫度Tgit，并且隨著這種增加，目標(biāo)噴射量Qft也遞增地 增加。而且在該實(shí)施例中，將基準(zhǔn)溫度差A(yù)Tb設(shè)定為超過(guò)不閾值溫度差 △Tlm。該閾值溫度差A(yù)Tlm是可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定的最大溫度差，并且 在該最大溫度差時(shí)能夠確定即使增加燃料噴射量Qf以升高流入排氣 溫度Tgi使得該流入排氣溫度Tgi比催化劑溫度Tc高出該溫度差，廢 氣排放也將不會(huì)惡化。也就是說(shuō)，閾值溫度差A(yù)Tlm是其中排氣中的污 染物(例如HC)的增加量等于或小于最大值的溫度差。在該實(shí)施例中， 閾值溫度差A(yù)Tlm可以視作本發(fā)明的最大溫度差。此外，基準(zhǔn)溫度差A(yù)Tb和閾值溫度差A(yù)TIm可以是預(yù)先設(shè)定的固定溫度差，或者它們可以 根據(jù)催化劑溫度Tc而改變。結(jié)果，能夠抑制在執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出過(guò)量的未燃燒 HC。而且，因?yàn)槿剂蠂娚淞縌f根據(jù)催化劑溫度Tc而逐漸增加，所以 能夠提高與預(yù)熱控制相關(guān)的燃料效率。而且，在該實(shí)施例的預(yù)熱控制中，EGR閥32的開(kāi)度(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為 "EGR開(kāi)度")Degr從用于通?？刂频拈_(kāi)度(以下稱(chēng)為"通?？刂崎_(kāi) 度")Degm改變到用于預(yù)熱控制的開(kāi)度(以下稱(chēng)為"目標(biāo)開(kāi)度Degrh")。 通?？刂崎_(kāi)度Degrn是適合于發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)的EGR開(kāi)度Degr。 通常控制開(kāi)度Degra可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定并存儲(chǔ)在映射中，或者可以基 于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TQe和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速使用存儲(chǔ)在該映射中的函數(shù)來(lái)計(jì)算。另一方面，目標(biāo)開(kāi)度Degrh是在執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)保持的EGR開(kāi)度 Degr。目標(biāo)開(kāi)度Degrh寬于(即，大于)通?？刂崎_(kāi)度Degm。在執(zhí)行 預(yù)熱控制時(shí)執(zhí)行該控制以增大EGR開(kāi)度Degr增大了被再循環(huán)到發(fā)動(dòng) 機(jī)1的EGR氣體量。結(jié)果，從發(fā)動(dòng)機(jī)l排出的排氣的溫度升高，因此 可以更快速地預(yù)熱氧化催化劑20a。以下，將參照?qǐng)D6中的流程圖來(lái)描述由主ECU3執(zhí)行的預(yù)熱控制， 圖6圖示了第二實(shí)施例的預(yù)熱控制處理。該處理是存儲(chǔ)在主ECU 3的 ROM中的程序并且它以預(yù)定間隔執(zhí)行。本處理中的與根據(jù)第一實(shí)施例 的預(yù)熱控制處理中的步驟相同的步驟將使用相同的步驟編號(hào)來(lái)表示， 并且將省略這些步驟的詳細(xì)描述。在該處理的步驟S201中，排氣節(jié)氣門(mén)23的開(kāi)度De變?yōu)榱?即， 完全關(guān)閉)。結(jié)果，排氣節(jié)氣門(mén)23上游的排氣通道29內(nèi)的壓力增大。 相應(yīng)地，流入排氣溫度Tgi升高，并且流過(guò)排氣流量Ve突然減小。而且，在該步驟中，EGR開(kāi)度Degr從通常控制開(kāi)度Degrn改變到 目標(biāo)開(kāi)度Degrh。例如，目標(biāo)開(kāi)度Degrh可以通過(guò)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TQe 和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定的映射或函數(shù)來(lái)預(yù)先獲得，或者可以讀取當(dāng)前的通 ?？刂崎_(kāi)度Degrn并且可以將目標(biāo)開(kāi)度Degrh計(jì)算為寬于(即，大于) 所述值的開(kāi)度。執(zhí)行該處理的步驟S201的主ECU用作本發(fā)明的第三 催化劑預(yù)熱裝置。在步驟S202中，計(jì)算目標(biāo)流入排氣溫度Tgit。更具體而言，通過(guò) 將基準(zhǔn)溫度差A(yù)Tb與由第二溫度傳感器25檢測(cè)到的催化劑溫度Tc相 加來(lái)計(jì)算目標(biāo)流入排氣溫度Tgit。接下來(lái)在步驟S103中，從給發(fā)動(dòng)機(jī) 1的燃料噴射閥13的控制信號(hào)中讀取當(dāng)前的燃料噴射量QfD，并且從 第一溫度傳感器24的輸出值中檢測(cè)出當(dāng)前的流入排氣溫度Tgi。在步驟S203中，基于當(dāng)前的燃料噴射量QfO、當(dāng)前的流入排氣溫 度Tgi以及在步驟S202中設(shè)定的目標(biāo)流入排氣溫度Tgit來(lái)計(jì)算目標(biāo)噴 射量Qft。也就是說(shuō)，計(jì)算出將當(dāng)前的流入排氣溫度Tgi升高到目標(biāo)流 入排氣溫度Tgit所需的目標(biāo)噴射量Qft。接下來(lái)，在步驟S105中，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量ATQe，然后在 步驟S204中，將燃料噴射量Qf從當(dāng)前的燃料噴射量QfO增加到目標(biāo) 噴射量Qft。而且，將輔助扭矩TQa減小所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大量ATQe。 然后該步驟結(jié)束并且該處理前進(jìn)到步驟S107。這里，在催化劑溫度Tc 響應(yīng)于燃料噴射量Qf的增加而升高之前的延遲可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，并 且經(jīng)過(guò)該延遲時(shí)段之后，該處理可以前進(jìn)到步驟S107。在步驟S107中，再次檢測(cè)催化劑溫度Tc，然后在步驟S108中， 確定催化劑溫度Tc是否高于預(yù)熱閾值溫度Tcr。如果確定催化劑溫度 Tc高于預(yù)熱閾值溫度Tcr，則該處理的循環(huán)結(jié)束。另一方面，如果確定催化劑溫度Tc等于或小于預(yù)熱閾值溫度Tcr，27則該處理返回到步驟S202。也就是說(shuō)，通過(guò)將基準(zhǔn)溫度差A(yù)Tb與在步 驟S107中檢測(cè)到的催化劑溫度Tc相加來(lái)計(jì)算目標(biāo)流入排氣溫度Tgit。 然后，執(zhí)行之后的步驟，并且重復(fù)步驟S202至S108，直到在步驟S108 中確定催化劑溫度Tc髙于預(yù)熱閾值溫度Tc。
根據(jù)該處理，燃料噴射量Qf根據(jù)執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)的催化劑溫度 Tc而逐漸增加，從而提高與氧化催化劑20a的預(yù)熱控制相關(guān)的燃料效 率。而且，即使催化劑溫度Tc過(guò)低，燃料噴射量Qf也不會(huì)突然增加， 因此可以進(jìn)一步改善廢氣排放。而且，增大EGR氣體量使催化劑溫度 Tc快速升高到預(yù)熱閾值溫度Tcr，因此，甚至可以使氧化催化劑20a更 早地活化。
而且，在該實(shí)施例中，EGR通道31連接到排氣通道29的位于排 氣節(jié)氣門(mén)23下游的部分和進(jìn)氣通道19。結(jié)果，即使執(zhí)行該實(shí)施例的排 氣節(jié)流控制，EGR通道31內(nèi)的壓力也不會(huì)過(guò)度升高。相應(yīng)地，提高了 當(dāng)控制EGR閥32以減小其開(kāi)度時(shí)的EGR氣體量的計(jì)量精度。
另外，在第二實(shí)施例中，可以控制第一進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)21和第二進(jìn)氣 節(jié)氣門(mén)22，使得在EGR開(kāi)度Degr增大時(shí)它們的開(kāi)度增大。結(jié)果，排 氣節(jié)氣門(mén)23上游的排氣通道29內(nèi)的壓力可以進(jìn)一步增大，因此更有 效地升高氧化催化劑20a的溫度。
另外，除了EGR設(shè)備30之外，該實(shí)施例中的排氣控制系統(tǒng)還可 以包括高壓EGR設(shè)備，該高壓EGR設(shè)備將通過(guò)排氣歧管28的排氣的 一部分再循環(huán)到進(jìn)氣歧管18。在該情形中，由高壓EGR設(shè)備再循環(huán)到 發(fā)動(dòng)機(jī)1的EGR氣體量稱(chēng)為高壓EGR氣體量，而由EGR設(shè)備30再循 環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)1的EGR氣體量稱(chēng)為低壓EGR氣體量。
因?yàn)楦邏篍GR設(shè)備在排氣通過(guò)氧化催化劑20a之前將該排氣的一 部分再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)1，所以如果當(dāng)執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)高壓EGR氣體量過(guò)多，則供給到氧化催化劑20a的熱量可能更少或者排氣節(jié)氣門(mén)23上 游的排氣通道內(nèi)的壓力可能更低。因此，當(dāng)在具有這種結(jié)構(gòu)的排氣控 制系統(tǒng)中執(zhí)行預(yù)熱控制時(shí)，可以增大低壓EGR氣體量，并可以減小高 壓EGR氣體量，這使得能夠更好地執(zhí)行對(duì)氧化催化劑20a的預(yù)熱控制。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)被應(yīng)用于由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的混合動(dòng)力車(chē)輛，所述內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的特征在于包括排氣控制催化劑，所述排氣控制催化劑設(shè)置在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中；第一催化劑預(yù)熱裝置，所述第一催化劑預(yù)熱裝置通過(guò)增加所述內(nèi)燃機(jī)中的燃料噴射量來(lái)預(yù)熱所述排氣控制催化劑；以及輔助量調(diào)節(jié)裝置，所述輔助量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)由所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩，使得所述輔助扭矩與在所述燃料噴射量已經(jīng)增加之后的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之和基本上等于所需扭矩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于還包括設(shè)置在所述排氣控制催化劑下游的排氣節(jié)氣門(mén)，所述排氣節(jié)氣門(mén) 改變所述排氣通道的截面積；以及第二催化劑預(yù)熱裝置，所述第二催化劑預(yù)熱裝置通過(guò)減小所述排 氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度來(lái)預(yù)熱所述排氣控制催化劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng) 所述排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度減小到目標(biāo)開(kāi)度時(shí)，所述第一催化劑預(yù)熱裝置 增加所述燃料噴射量，以將流入所述排氣控制催化劑中的排氣的溫度 升高到目標(biāo)排氣溫度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所 述目標(biāo)排氣溫度被設(shè)定為高于所述排氣控制催化劑的活化溫度但不高 于閾值排放溫度，在該閾值排放溫度下，從所述內(nèi)燃機(jī)排出的污染物 的量超過(guò)預(yù)定量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于還包括催化劑溫度傳感器，所述催化劑溫度傳感器檢測(cè)所述排氣控制催 化劑的溫度，其中所述目標(biāo)排氣溫度被設(shè)定為高于所檢測(cè)到的排氣控制催化劑 溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)排氣溫度被設(shè)定為使得所檢測(cè)到的排氣控制催化劑溫度和所述 目標(biāo)排氣溫度之間的溫度差不超過(guò)最大溫度差。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所 述最大溫度差是當(dāng)所述排氣中的污染物的增加量等于或小于預(yù)定最大 值時(shí)所檢測(cè)到的排氣控制催化劑溫度和流入排氣溫度之差。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述最大溫度差根據(jù)所述催化劑溫度而改變。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)， 其特征在于，當(dāng)所述目標(biāo)開(kāi)度減小時(shí)，所述燃料噴射量的增加量減少。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述目標(biāo)開(kāi)度是基本上完全關(guān)閉。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)， 其特征在于，如果在所述燃料噴射量已經(jīng)增加之后的所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 超過(guò)所需扭矩，則所述輔助量調(diào)節(jié)裝置使所述電動(dòng)機(jī)用作發(fā)電機(jī)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l至ll中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)， 其特征在于還包括EGR設(shè)備，i)所述EGR設(shè)備包括EGR通道，該EGR通道使所 述排氣控制催化劑下游的排氣通道與所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道相連；以 及EGR閥，該EGR閥設(shè)置在所述EGR通道中并改變所述EGR通道的 截面積，并且ii)所述EGR設(shè)備經(jīng)由所述EGR通道將已經(jīng)通過(guò)所述排 氣控制催化劑的所述排氣的一部分再循環(huán)到所述內(nèi)燃機(jī)；以及第三催化劑預(yù)熱裝置，所述第三催化劑預(yù)熱裝置通過(guò)控制所述 EGR閥以增大所述EGR閥的開(kāi)度來(lái)預(yù)熱所述排氣控制催化劑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述EGR通道使所述排氣節(jié)氣門(mén)下游的所述排氣通道與所述進(jìn)氣通道 相連。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)，其特征 在于還包括設(shè)置在所述內(nèi)燃機(jī)的所述進(jìn)氣通道中的進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)，所述進(jìn)氣節(jié) 氣門(mén)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，其中當(dāng)控制所述EGR閥以增大所述EGR閥的開(kāi)度時(shí)，所述第三 催化劑預(yù)熱裝置控制所述進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)以增大所述進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。
15. —種內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的控制方法，該內(nèi)燃機(jī)排氣控制系 統(tǒng)被應(yīng)用于由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的混合動(dòng)力車(chē)輛，所述控制方 法的特征在于包括如果確定要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制，則計(jì)算將流入所述排氣 控制催化劑中的排氣的溫度升高到目標(biāo)排氣溫度所需的燃料的目標(biāo)噴 射量；將燃料噴射量設(shè)定為所述目標(biāo)噴射量；以及調(diào)節(jié)由所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩，使得由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭 矩和由所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩之和基本上等于所需扭矩。
16. —種內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的控制方法，該內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)被應(yīng)用于由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的混合動(dòng)力車(chē)輛，所述控制方 法的特征在于包括如果確定要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制，則將設(shè)置在排氣控制催 化劑下游的排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度減小到目標(biāo)開(kāi)度；當(dāng)所述排氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度已經(jīng)減小到所述目標(biāo)開(kāi)度時(shí)，計(jì)算將流 入所述排氣控制催化劑中的排氣的溫度升高到目標(biāo)排氣溫度所需的燃 料的目標(biāo)噴射量；將所述燃料噴射量設(shè)定為所述目標(biāo)噴射量；以及調(diào)節(jié)由所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩，使得由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭 矩和由所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的輔助扭矩之和基本上等于所需扭矩。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制方法，其中所述內(nèi)燃機(jī)排氣控制 系統(tǒng)設(shè)置有EGR設(shè)備，i)所述EGR設(shè)備包括EGR通道，該EGR 通道使所述排氣控制催化劑下游的排氣通道與所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道 相連；以及EGR闊，該EGR閥設(shè)置在所述EGR通道中并改變所述EGR 通道的截面積，并且ii)所述EGR設(shè)備經(jīng)由所述EGR通道將已經(jīng)通過(guò) 所述排氣控制催化劑的所述排氣的一部分再循環(huán)到所述內(nèi)燃機(jī)，所述 控制方法的特征在于還包括如果確定要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制，則將所述排氣節(jié)氣門(mén)的 開(kāi)度減小到所述目標(biāo)開(kāi)度，并將所述EGR閥的開(kāi)度增大到預(yù)定開(kāi)度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15至17中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征 在于，當(dāng)所述排氣控制催化劑的溫度等于或低于預(yù)定溫度時(shí)，則確定 要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于，所述預(yù)定溫 度等于所述排氣控制催化劑的活化溫度與預(yù)定余量之和，并且所述預(yù) 定溫度是如下這種溫度當(dāng)處于該溫度或低于該溫度時(shí)，所述排氣控 制催化劑從所述排氣中低效率地去除污染物。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15至19中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征 在于還包括當(dāng)確定要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制時(shí)，將所述目標(biāo)排氣溫度設(shè) 定為高于所述排氣控制催化劑的活化溫度但不高于閾值排放溫度的溫 度，在所述閾值排放溫度下，從所述內(nèi)燃機(jī)排出的污染物的量是預(yù)定量。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15至19中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征 在于還包括當(dāng)確定要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制時(shí)，將所述目標(biāo)排氣溫度設(shè) 定為高于排氣控制催化劑溫度的溫度。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15至19中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征 在于還包括-當(dāng)確定要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制時(shí)，將所述目標(biāo)排氣溫度設(shè) 定為一溫度，使得所述目標(biāo)排氣溫度和排氣控制催化劑溫度之差不超 過(guò)最大溫度差值。
全文摘要
在被應(yīng)用于由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的混合動(dòng)力車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)排氣控制系統(tǒng)的控制方法中，當(dāng)確定需要執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱控制時(shí)，控制設(shè)置在排氣控制催化劑下游的排氣節(jié)氣門(mén)以將其開(kāi)度減小到目標(biāo)開(kāi)度。接下來(lái)，計(jì)算將流入內(nèi)燃機(jī)中的排氣的溫度升高到目標(biāo)排氣溫度所需的燃料的目標(biāo)噴射量。然后，調(diào)節(jié)來(lái)自電動(dòng)機(jī)的輔助扭矩，使得該輔助扭矩與在燃料噴射量已被設(shè)定為目標(biāo)噴射量時(shí)來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的扭矩之和基本上等于所需扭矩。
文檔編號(hào)B60W20/00GK101680366SQ200880017617
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者山下晃, 曲田尚史, 村田宏樹(shù), 松本功, 竿田武則, 芳賀宏行 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社