[發明專利]混合動力車輛的控制裝置和控制方法

有效

• 申請號: 202010391983.1
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN112031898B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 安藤大吾;元古武志;鈴木亮;井戶側正直
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00;B60W20/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張謨煜;段承恩

本公開涉及混合動力車輛的控制裝置和控制方法。所述控制裝置具有控制內燃機的內燃機控制部。內燃機控制部執行催化劑預熱處理和氧吸藏量減少處理；在催化劑預熱處理中，在設置于內燃機的排氣通路中的催化劑的溫度小于判定溫度時，將空燃比設為比理論空燃比靠稀側的空燃比且使催化劑溫度上升；在氧吸藏量減少處理中，在由催化劑預熱處理的執行而使得催化劑溫度成為判定溫度以上之后，通過調整空燃比而使催化劑的氧吸藏量減少。

技術領域

本發明涉及混合動力車輛的控制裝置和控制方法。

背景技術

日本特開2012-71739號公報記載了設置有內燃機和電動發電機作為車輛的動力源的混合動力車輛的一個例子。在該混合動力車輛中，在內燃機的排氣通路中設置有具有對排氣進行凈化的功能的催化劑。在該催化劑的溫度小于活性化溫度區域的下限的情況下，催化劑無法發揮排氣的凈化性能。因此，在混合動力車輛中，在車輛行駛中仍判定為催化劑的溫度小于活性化溫度區域的下限時，要求催化劑預熱。并且，在要求了催化劑預熱時，執行使催化劑的溫度上升的催化劑預熱處理。

在正在執行催化劑預熱處理的情況下，由于催化劑的溫度小于活性化溫度區域的下限，所以，催化劑無法發揮排氣的凈化性能。也就是說，在催化劑為非活性的狀態下，幾乎無法由該催化劑來氧化排氣所含的碳氫化合物。因此，在抑制伴隨于催化劑預熱處理的執行的排放的惡化的方面，存在改善的余地。

發明內容

一方案的混合動力車輛的控制裝置應用于如下混合動力車輛，該混合動力車輛具有內燃機和電動發電機作為車輛的動力源，并且，在內燃機的排氣通路設置著具有對排氣進行凈化的功能的催化劑。該控制裝置具有控制內燃機的內燃機控制部。內燃機控制部執行：催化劑預熱處理，在催化劑的溫度即催化劑溫度小于判定溫度時，將空燃比設為比理論空燃比靠稀側的空燃比且使催化劑溫度上升；以及氧吸藏量減少處理，在由催化劑預熱處理的執行而使得催化劑溫度成為判定溫度以上之后，通過調整空燃比而使催化劑的氧吸藏量減少。

空燃比越是稀側的值，則供給到汽缸內的燃料中未供燃燒的燃料的量、即未燃燃料的量越少。由此，空燃比越是稀側的值，則從汽缸排出到排氣通路的排氣中的碳氫化合物的濃度變得越少。于是，根據上述構成，在催化劑溫度小于判定溫度時，能夠判斷為催化劑尚未活性化，所以，執行催化劑預熱處理。在催化劑預熱處理中，將該空燃比控制成使得空燃比成為比理論空燃比靠稀側。由此，在由于是催化劑為非活性的狀態而正在執行催化劑預熱處理的情況下，與進行將空燃比設為理論空燃比的空燃比控制的情況相比，能夠減少流過排氣通路的排氣所含的碳氫化合物的量。因此，能夠抑制伴隨于催化劑預熱處理的執行的排放的惡化。

若如上述那樣持續維持空燃比為比理論空燃比靠稀側的值的狀態，則催化劑的氧吸藏量變得過剩。在氧吸藏量過剩的情況下，即使催化劑活性化，也無法使催化劑充分發揮排氣的凈化性能。在這方面，根據上述構成，在由催化劑預熱處理的執行而使得催化劑溫度為判定溫度以上時，能夠判斷為催化劑已活性化，所以，結束催化劑預熱處理而執行氧吸藏量減少處理。通過氧吸藏量減少處理的執行來調整空燃比，從而能夠減少催化劑的氧吸藏量。

若催化劑的氧吸藏量過多或氧吸藏量過少，則即使催化劑為活性狀態，也無法使催化劑充分發揮排氣的凈化功能。也就是說，在催化劑活性化的情況下，通過使氧吸藏量為不多不少的狀態而能夠由催化劑適當地凈化排氣。因此，在混合動力車輛的控制裝置的一方案，內燃機控制部以催化劑的氧吸藏量小于結束判定值為條件來結束氧吸藏量減少處理。

此外，在行程結束時，空氣從車外流入到排氣通路，所以，催化劑的氧吸藏量變多。也就是說，放置時間越長，則下一次行程的開始時刻的氧吸藏量變得越多。但是，催化劑能夠吸藏的氧量存在上限。催化劑中的氧吸藏量的最大值能夠根據催化劑的規格等來把握。

于是，優選的是，內燃機控制部在混合動力車輛的上一次行程的結束時刻至下一次行程的開始時刻為止的時間即放置時間為判定時間以上時，將下一次行程的開始時刻的氧吸藏量視為與催化劑中的氧吸藏量的最大值相等。