JP4479676B2 - ディーゼルハイブリッド車両の排気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動源として、ディーゼルエンジンと、電気モータとを備えるディーゼルハイブリッド車両に関し、特にその排気浄化装置に関する。

特許文献１に記載のディーゼルエンジンでは、排気通路にフィルタを設けて、排気中の微粒子を捕集し、所定の再生条件にてフィルタの温度を上昇させる再生処理を行ってフィルタに捕集されている微粒子を燃焼除去している。また、フィルタが目詰まりして、フィルタ上流側の排圧が上昇すると、内部ＥＧＲ量が過大となることから、トータルのＥＧＲ量を適正に維持すべく、外部ＥＧＲ量を減少させている。
特開平５−１３３２８６号公報

ところで、排気微粒子捕集用フィルタは、一般に、新品状態では捕集効率が悪く、微粒子がある程度捕集されることで、捕集効率が安定する傾向がある。このため、フィルタの再生処理直後は、捕集効率が悪く、微粒子の一部がフィルタを通過して大気中に放出されてしまい、十分な排気浄化性能が得られないという問題点がある。
そこで、フィルタの再生処理直後に、ＥＧＲ率を減少させて、微粒子の生成を抑制することが考えられたが、ＥＧＲ率を減少させるとＮＯｘ排出量が増大して、やはり十分な排気浄化性能が得られないという問題点がある。

本発明は、このような問題点に鑑み、ディーゼルハイブリッド車両であることを前提に、排気微粒子捕集用フィルタの再生処理直後の捕集効率が低下する時期における排気浄化性能の向上を図ることを目的とする。

このため、本発明では、ディーゼルエンジンの排気微粒子捕集用フィルタの再生処理終了後に、ディーゼルエンジンと電気モータとの出力配分を運転条件に応じて制御する出力配分制御手段を用いて、電気モータの出力配分を増加させる構成とする。

本発明によれば、ディーゼルエンジンの排気微粒子捕集用フィルタの再生処理終了後は、フィルタの捕集効率が低下することから、この期間において、電気モータの出力配分を増加させることで、ディーゼルエンジンの出力配分を減少させ、エンジン負荷を低減して、エンジンからの排気微粒子の排出量を低減することにより、フィルタの捕集効率が低下している期間に放出される排気微粒子の低減を図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すディーゼルハイブリッド車両のシステム図である。
ディーゼルハイブリッド車両では、車両の駆動源として、ディーゼルエンジン１と、電気モータ（モータジェネレータ）１００とを備える。モータ１００はインバータ１０１を介してバッテリ１０２と電気的に接続されている。

エンジン１及びモータ１００の出力軸は、それぞれ伝動系１０３、１０４を介して、変速機１０５の入力軸に連結されている。そして、変速機１０５の出力軸（車両駆動軸）１０６に駆動輪１０７が取付けられている。
エンジン１は燃料噴射量等を制御することで任意のトルクを発生させることができる。
モータ１００は、バッテリ１０２の電力を消費して任意のトルクを発生させることができる他、車両減速時などに回生制御を行ってバッテリ１０２を充電することができる。

ディーゼルエンジン１について説明する。ディーゼルエンジン１の吸気通路２には可変ノズル型の過給機３の吸気コンプレッサが備えられ、吸入空気は吸気コンプレッサによって過給され、インタークーラ４で冷却され、吸気絞り弁５を通過した後、コレクタ６を経て、各気筒の燃焼室内へ流入する。燃料は、コモンレール式燃料噴射装置により、すなわち、高圧燃料ポンプ７により高圧化されてコモンレール８に送られ、各気筒の燃料噴射弁９から燃焼室内へ直接噴射される。燃焼室内に流入した空気と噴射された燃料はここで圧縮着火により燃焼し、出力を発生させる。

ディーゼルエンジン１の排気は、排気通路１０へ流出し、その一部は、ＥＧＲガスとして、ＥＧＲ装置により、すなわち、ＥＧＲ通路１１によりＥＧＲ弁１２を介して、吸気側へ還流される。排気の残りは、過給機３の排気タービンを通り、これを駆動する。
排気通路１０の排気タービン下流には、排気浄化のため、酸化触媒１３、吸着型ＮＯｘ触媒１４、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下「ＤＰＦ」という）１５を設けてある。

酸化触媒１３は、排気中のＨＣ、ＣＯを酸化処理する。
吸着型ＮＯｘ触媒１４は、排気中のＮＯｘを吸着するもので、リッチ雰囲気にてＮＯｘを脱離浄化可能である。
ＤＰＦ１５は、排気中の微粒子（Particulate Matter；以下「ＰＭ」という）を捕集するもので、再生時のＰＭの燃焼を促進するために触媒が担持されている。

また、排気通路１０には、酸化触媒１３上流にて排気空燃比を検出するλセンサ１６、ＮＯｘ触媒１４の温度（ＮＯｘ触媒１４出口側の排気温度）を検出する触媒温度センサ１７、ＤＰＦ１５入口側の排圧を検出する排圧センサ１８、ＤＰＦ１５の温度（ＤＰＦ１５出口側の排気温度）を検出するＤＰＦ温度センサ１９が設けられている。
コントロールユニット２００は、エンジン１（燃料噴射弁９、吸気絞り弁５、ＥＧＲ弁１２など）及びモータ１００を制御するもので、図示しないアクセル開度センサ、エンジン回転数センサ、吸入空気量検出用エアフローメータ、車速センサなどから信号が入力されている。もちろん、図示のセンサ１６〜１９からも信号が入力されている。

コントロールユニット２００では、各種制御を行うが、その１つとして、運転者の要求に応じた目標駆動トルクを好適に実現するようにエンジン１とモータ１００との出力配分の制御を行う。また、エンジン１の排気浄化のため、ＤＰＦ１５の再生（ＰＭの燃焼除去）や、吸着型ＮＯｘ触媒１４の再生（ＮＯｘ脱離浄化及び硫黄被毒解除）のための制御を行う。

本発明では、特に、ＤＰＦ１５の再生処理直後のＰＭ捕集効率の低下時期における排気浄化性能の悪化を防止するため、上記の再生制御と出力配分制御とが関連づけられる。従って、再生制御、及び、出力分配制御について、以下に詳細に説明する。
図２〜図９はコントロールユニット２００にて実行されるＤＰＦ及びＮＯｘ触媒の再生制御のフローチャートであり、所定時間毎に繰り返し実行される。

先ず図２のメインフローチャートから説明する。
Ｓ１では、エンジンの各種運転状態を読込む。
Ｓ２では、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ堆積量（吸着量）を検知する。ＮＯｘ堆積量の検知は、例えば特許第２６００４９２号公報の第６頁に記載されているＮＯｘ堆積量の計算のように、エンジン回転数の積算値や走行距離の積算値から推測する計算方法を用いればよい。

Ｓ３では、ＮＯｘ触媒の硫黄堆積量（吸着量）を検知する。硫黄堆積量の検知は、上記のＮＯｘ堆積量の計算と同様に、エンジン回転数の積算値や走行距離の積算値から推測する計算方法を用いればよい。
Ｓ４では、ＤＰＦのＰＭ堆積量（捕集量）を検知する。ＤＰＦのＰＭ堆積量を直接検知することは困難であるので、ＤＰＦ入口側の排圧をモニタすることで、ＰＭ堆積量を予測する。ＰＭ堆積量が増えれば、当然に排圧が上昇するからである。また、前回の再生からのエンジン回転数や走行距離の積算と排圧とを組み合せてＰＭ堆積量を検知するのも一つの方法である。

Ｓ５では、ＤＰＦ再生モード中であることを示すｒｅｇフラグが立っているかを判定する。ＤＰＦ再生モードである場合はｒｅｇフラグ＝１であるので、Ｓ１０１（図３）以降のＤＰＦ再生モードの制御へ進む。
Ｓ６では、ＮＯｘ触媒の硫黄被毒解除モード中であることを示すｄｅｓｕｌフラグが立っているかを判定する。硫黄被毒解除モードである場合はｄｅｓｕｌフラグ＝１であるので、Ｓ２０１（図４）以降の硫黄被毒解除モードの制御へ進む。

Ｓ７では、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ再生モード（リッチスパイクモード）中であることを示すｓｐフラグが立っているかを判定する。リッチスパイクモードである場合はｓｐフラグ＝１であるので、Ｓ３０１（図５）以降のリッチスパイクモードの制御へ進む。
Ｓ８では、ＤＰＦ再生直後モード中であることを示すＦ−ｒｅｇフラグが立っているかを判定する。ＤＰＦ再生直後モードである場合はＦ−ｒｅｇフラグ＝１であるので、Ｓ４０１（図６）以降のＤＰＦ再生直後モードの制御へ進む。

Ｓ９では、ＤＰＦのＰＭ堆積量が所定量ＰＭ１に達して再生時期になったかを判定する。ＰＭ１に達したか否かは、ＤＰＦ入口側の排圧が、図１２に示す運転条件（エンジン回転数Ｎｅ及びメイン噴射量Ｑ）に応じた再生時期判定用の排圧しきい値を超えたか否かにより判定する。また、前回の再生からの走行距離が所定距離を超え、かつ排圧しきい値を超えている場合に、再生時期と判定する方法でもよい。再生時期と判定された場合は、Ｓ５０１（図７）でｒｅｇフラグ＝１として、ＤＰＦ再生要求を出す。

Ｓ１０では、ＮＯｘ触媒の硫黄堆積量が所定量ＳＭ１に達して再生時期になったかを判定する。ＳＭ１に達して、硫黄被毒解除が必要と判定された場合は、Ｓ６０１（図８）でｄｅｓｕｌフラグ＝１として、硫黄被毒解除要求を出す。
Ｓ１１では、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ堆積量が所定量ＮＯｘ１に達して再生時期になったかを判定する。但し、ＮＯｘ１は後述するリッチスパイク設定変更により通常値より小さい値に変更可能である。ＮＯｘ１に達して、ＮＯｘ再生が必要と判定された場合は、Ｓ７０１（図９）でｓｐフラグ＝１として、ＮＯｘ再生要求（リッチスパイク要求）を出す。

図３はＤＰＦ再生要求（ｒｅｇフラグ＝１）時に実行されるＤＰＦ再生モード（再生処理手段）のフローチャートである。
Ｓ１０１では、ＤＰＦ再生のため、排気λを目標値に制御する。ここで、排気λの目標値はＰＭ堆積量に応じて設定し、図１３に示すように、ＰＭ堆積量が少ない場合は、目標λを大きく、ＰＭ堆積量が多い場合は、目標λを小さく設定する。目標λへの制御は、要求トルク相当の要求燃料噴射量と目標λとから目標空気量を計算し、この目標空気量を実現するように、吸気絞り弁を制御し、その上で、微調整のため、エアフローメータにより実空気量を検出し、実空気量＝目標空気量となるように、ＥＧＲ弁でフィードバック制御する。

Ｓ１０２では、ＤＰＦ温度が再生目標温度の上限値Ｔ１以上であるかを調べる。また、Ｓ１０３では、ＤＰＦ温度が再生目標温度の下限値Ｔ２以下であるかを調べる。再生目標温度は、例えば、下限値Ｔ２＝６００〜６５０℃、上限値Ｔ１＝Ｔ２＋２０℃程度に設定される。
Ｓ１０３での判定の結果、ＤＰＦ温度が再生目標温度の下限値Ｔ２以下であれば、Ｓ１０８へ進んで、ＤＰＦの再生中に、圧縮行程でのメイン噴射とは別に実施する膨張行程もしくは排気行程でのポスト噴射について、その噴射量（ポスト噴射量）を所定量増量し、これにより排気温度を上昇させて、ＤＰＦ温度を上昇させる。また、Ｓ１０２での判定の結果、ＤＰＦ温度が再生目標温度の上限値Ｔ１以上であれば、Ｓ１０９へ進んで、ポスト噴射量を所定量減量し、これにより排気温度を低下させて、ＤＰＦ温度を低下させる。このようなポスト噴射量の制御により、ＤＰＦ温度を再生目標温度（下限値Ｔ２〜上限値Ｔ１）に制御する。尚、ポスト噴射量の制御に代え、メイン噴射の噴射時期を遅角し、その遅角量の制御により、ＤＰＦ温度を再生目標温度に制御するようにしてもよい。

ＤＰＦ温度が再生目標温度（下限値Ｔ２〜上限値Ｔ１）に維持されている場合は、Ｓ１０４へ進む。
Ｓ１０４では、ＤＰＦ温度が再生目標温度に維持されている状態で、所定時間ｔdpfreg経過したかを判定する。所定時間ｔdpfreg経過すれば、確実にＤＰＦに捕集されているＰＭが燃焼除去されるので、その場合は、Ｓ１０５〜Ｓ１０７へ進む。

Ｓ１０５では、ＤＰＦの再生が終了したので、ポスト噴射を停止して、ＤＰＦの加熱を停止する。
Ｓ１０６では、ＤＰＦ再生モードを終了すべく、ｒｅｇフラグを０にする。
Ｓ１０７では、ＤＰＦ再生直後は、ＤＰＦのＰＭ捕集効率が低下するため、その対策を実施するために、ＤＰＦ再生直後モードに移行すべく、Ｆ−ｒｅｇフラグを１にする。

図４はＮＯｘ触媒の硫黄被毒解除要求（ｄｅｓｕｌフラグ＝１）時に実行される硫黄被毒解除モードのフローチャートである。
Ｓ２０１では、ＮＯｘ触媒の硫黄被毒解除のため、排気λをストイキに制御する。目標λ（ストイキ）への制御は、前述のように、吸気絞り弁とＥＧＲ弁とを用いて行う。
Ｓ２０２では、ＮＯｘ触媒温度が所定温度Ｔ３以上かを判定する。例えばＢａ系のＮＯｘ触媒を用いる場合はリッチ〜ストイキ雰囲気で６００℃以上にする必要があることから、Ｔ３は６００℃以上に設定される。

Ｓ２０２での判定の結果、ＮＯｘ触媒温度がＴ３未満の場合は、Ｓ２０８へ進んで、所定量のポスト噴射（又はメイン噴射時期の遅角）を実施することにより、排気温度を上昇させて、ＮＯｘ触媒温度を上昇させる。尚、ポスト噴射によって排気λが変動するが、Ｓ２０１で再度吸入空気量を調整することで、目標の排気λと目標のベッド温度とを実現する。

ＮＯｘ触媒温度がＴ３以上の場合は、Ｓ２０３へ進む。
Ｓ２０３では、ＮＯｘ触媒温度がＴ３以上の状態で、所定時間ｔdesul 経過したかを判定する。所定時間ｔdesul 経過すれば、硫黄被毒が解除されるので、Ｓ２０４〜Ｓ２０７へ進む。
Ｓ２０４では、硫黄被毒解除が終了したので、ストイキ運転を解除する。

Ｓ２０５では、硫黄被毒解除モードを終了すべく、ｄｅｓｕｌフラグを０にする。
Ｓ２０６では、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ堆積量を０にし、Ｓ２０７では、ｓｐフラグを０にする。硫黄被毒解除を行うことで、ＮＯｘ触媒が長時間ストイキにさらされることにより、同時にＮＯｘ再生が行われることから、触媒の硫黄堆積量を０にするのみならず、ＮＯｘ堆積量を０にすると共に、ＮＯｘ再生要求が出ていた場合に、これを解除する意味で、ｓｐフラグを０にする。

図５はＮＯｘ再生要求（ｓｐフラグ＝１）時に実行されるＮＯｘ再生モード（リッチスパイクモード；リッチスパイク制御手段）のフローチャートである。
Ｓ３０１では、ＮＯｘの脱離浄化のためのリッチスパイクを行うため、排気λをリッチ側の所定の目標λに制御する。目標λの値は後述するリッチスパイク設定変更により通常値（例えば０．８）より小さい値（例えば０．７）に変更可能である。目標λへの制御は、前述のように、吸気絞り弁とＥＧＲ弁とを用いて行う。

Ｓ３０２では、リッチ化状態で、所定時間ｔspike 経過したかを判定する。所定時間ｔspike は後述するリッチスパイク設定変更により通常値より延長した値に変更可能である。所定時間ｔspike 経過すれば、ＮＯｘが脱離浄化されるので、Ｓ３０３へ進む。
Ｓ３０３では、リッチ運転を解除すると共に、リッチスパイクモードを終了すべく、ｓｐフラグを０にする。

図６はＤＰＦ再生直後のＰＭ捕集効率低下時期（Ｆ−ｒｅｇフラグ＝１の時）に実行されるＤＰＦ再生直後モードのフローチャートである。
Ｓ４０１では、バッテリ充電量ＳＯＣが所定量Ｌｂを超えているかを判定する。バッテリ充電量ＳＯＣは、通常、満充電量に対する割合（％）として表されるもので、バッテリ入出力電力の履歴から推定することができる。

判定の結果、ＳＯＣ＞Ｌｂの場合は、モータの出力配分の増加が可能と判断して、Ｓ４０２へ進む。
Ｓ４０２では、ＤＰＦのＰＭ捕集効率が低いことへの対策として、モータの出力配分を増加すべく、モータ配分増加フラグを１にする。
Ｓ４０３では、モータの出力配分の増加が可能なため、ＥＧＲ率を減少させる必要がないので、ＥＧＲ率減少フラグを０にする。

Ｓ４０４では、ＥＧＲ率を減少させないため、リッチスパイク条件を通常設定とする。具体的には、後述のＳ４０７での変更対象であるリッチスパイク間隔を規定するＮＯｘ再生判定用のしきい値ＮＯｘ１、リッチスパイク時間を規定する所定時間ｔspike 、リッチスパイク時の目標λを通常値とする。
これに対し、ＳＯＣ≦Ｌｂの場合は、モータの出力配分の増加が不可能と判断して、Ｓ４０５へ進む。

Ｓ４０５では、モータの出力配分の増加が不可能なため、モータ配分増加フラグを０にする。
Ｓ４０６では、ＤＰＦのＰＭ捕集効率が低いことへの対策として、ＥＧＲ率を減少させるべく、ＥＧＲ率減少フラグを１にする。
Ｓ４０７では、ＥＧＲ率を減少させることによりＮＯｘ排出量が増えることへの対策として、リッチスパイク条件を設定変更する。

具体的には、リッチスパイク間隔を規定するＮＯｘ再生判定用のしきい値ＮＯｘ１を通常値よりも小さな値とすることで、リッチスパイク間隔を短縮する。
及び／又は、リッチスパイク時間を規定する所定時間ｔspike を通常値よりも大きな値とすることで、リッチスパイク時間を延長する。
及び／又は、リッチスパイク時の目標λを通常値（例えば０．８）よりも小さな値（例えば０．７）に変更することにより、リッチスパイク時の目標λをリッチ化する。

これらの後は、Ｓ４０８へ進む。
Ｓ４０８では、ＤＰＦ再生後のＰＭの堆積により、ＤＰＦのＰＭ堆積量が所定量ＰＭ２に達してＰＭ捕集効率が回復したかを判定する。ＰＭ２は、図１４にＰＭ堆積量とＰＭ捕集効率との関係を示すように、ＰＭの堆積によりＰＭ捕集効率がほぼ安定する値であり、当然にＰＭ２＜＜ＰＭ１である。ＰＭ２に達したか否かは、ＤＰＦ入口側の排圧が、図１５に示す運転条件（エンジン回転数Ｎｅ及びメイン噴射量Ｑ）に応じたＰＭ捕集効率回復判定用の排圧しきい値を超えたか否かにより判定する。

ＰＭ堆積量≧ＰＭ２になった場合は、ＰＭ捕集効率が回復したと判断して、Ｓ４０９〜Ｓ４１２へ進む。
Ｓ４０９では、モータ配分増加フラグを０にする。Ｓ４１０では、ＥＧＲ率減少フラグを０にする。Ｓ４１１では、リッチスパイク条件を通常設定とする。そして、Ｓ４１２では、ＤＰＦ再生直後モードを終了させるべく、Ｆ−ｒｅｇフラグを０にする。

図１０はコントロールユニット２００にて実行されるエンジンとモータとの出力配分制御（出力分配制御手段）のフローチャートであり、所定時間毎に繰り返し実行される。
Ｓ８０１では、エンジンの各種運転状態を読込む。
Ｓ８０２では、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとに基づいて目標駆動トルクｔＴｄを算出する。具体的には、ＡＰＯとＶＳＰとに対応させてｔＴｄを記憶させてある制御マップから値をルックアップする。尚、ｔＴｄは車両駆動軸におけるトルクの目標値を表す。

Ｓ８０３では、目標駆動トルクｔＴｄとバッテリ充電量ＳＯＣとに基づいてテーブルルックアップ等によりモータ配分係数Ｋｍを算出する。具体的には、ｔＴｄとＳＯＣとに対応させてＫｍを記憶させてある制御マップから値をルックアップする。尚、モータ配分係数Ｋｍは、目標駆動トルクｔＴｄのうちモータで達成するトルクの比率を示す係数であり、バッテリ充電量ＳＯＣが多いほどモータのトルク配分を大きくすることができるという条件の下、目標駆動トルクｔＴｄをできるだけ燃費よく達成するための配分が制御マップに書込まれている。従って、１−ｋｍが、エンジン配分係数となる。

Ｓ８０４では、モータ配分増加フラグが立っているかを判定する。
モータ配分増加フラグ＝１の場合、すなわち、ＤＰＦ再生直後でＰＭ捕集効率が低下しており、かつバッテリ充電量ＳＯＣが十分ある場合は、Ｓ８０５、Ｓ８０６へ進む。
Ｓ８０５では、モータの出力配分の増加量（モータ配分増加量）をバッテリ充電量ＳＯＣにより可変とし、バッテリ充電量ＳＯＣが多いほど、多くするため、モータ配分増加量ΔＫｍをバッテリ充電量ＳＯＣに基づいて設定する。

ΔＫｍ＝ｆ（ＳＯＣ）
Ｓ８０６では、モータ配分増加量ΔＫｍ分、モータ配分増加係数Ｋｍを増加させる。
Ｋｍ＝Ｋｍ＋ΔＫｍ
これらの後、Ｓ８０７へ進む。
Ｓ８０７では、目標駆動トルクｔＴｄを変速機の変速比Ｒで除し、さらにエンジン配分係数（１−Ｋｍ）を乗じて、目標エンジントルクｔＴｅ＝（ｔＴｄ／Ｒ）＊（１−Ｋｍ）を算出する。そして、この目標エンジントルクｔＴｅを実現するように、エンジン１（燃料噴射量等）を制御する。

Ｓ８０８では、目標駆動トルクｔＴｄを変速機の変速比Ｒで除し、さらにモータ配分係数Ｋｍを乗じて、目標モータトルクｔＴｅ＝（ｔＴｄ／Ｒ）＊Ｋｍを算出する。尚、実エンジントルク検出手段を有する場合は、目標駆動トルクｔＴｄを変速比Ｒで除した値から実エンジントルクｒＴｅを減じることで、目標モータトルクｔＴｍ＝ｔＴｄ／Ｒ−ｒＴｅを算出してもよい。そして、この目標モータトルクｔＴｍを実現するようにモータ１００（モータ１００への供給電流）を制御する。

このようにして、ＤＰＦ再生直後のＰＭ捕集効率が低下している時期に、図１６に示すようにモータの出力配分を増加させ、逆にみればエンジンの出力配分を低下させることで、図１７に示す運転条件（エンジン回転数Ｎｅ及びメイン噴射量Ｑ）に対するＰＭ排出量の特性からわかるように、エンジン負荷の低下によりＰＭ排出量を低下させて、排気浄化性能の悪化を防止することができる。尚、図１０のＳ８０４〜Ｓ８０６の部分が出力配分量補正手段に相当する。

図１１はコントロールユニット２００にて実行されるＥＧＲ制御のフローチャートである。
Ｓ９０１では、エンジンの各種運転状態を読込む。
Ｓ９０２では、ＥＧＲ率減少フラグが立っているかを判定する。
ＥＧＲ率減少フラグ＝０の場合は、Ｓ９０３へ進み、エンジン回転数Ｎｅと負荷相当のメイン噴射量Ｑとに基づいて、図１８の実線に示す特性の通常マップを用いて、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを算出する。

ＥＧＲ率減少フラグ＝１の場合、すなわち、ＤＰＦ再生直後でＰＭ捕集効率が低下しており、かつバッテリ充電量ＳＯＣが所定量Ｌｂ以下の場合は、Ｓ９０４へ進み、エンジン回転数Ｎｅと負荷相当のメイン噴射量Ｑとに基づいて、図１８の点線に示す特性の減少用マップを用いて、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを算出する。すなわち、通常時に対し、ＥＧＲ率を減少側に補正して設定するのである。

これらの後、Ｓ９０５で目標ＥＧＲ率について各種補正を行った後、Ｓ９０６へ進み、目標ＥＧＲ率を実現するように、ＥＧＲ弁（及び吸気絞り弁）の開度を制御する。
本実施形態によれば、ＤＰＦの再生処理直後に、モータの出力配分を増加させることにより、エンジン負荷を低減して、エンジンからのＰＭ排出量を低減することにより、ＤＰＦのＰＭ捕集効率が低下している期間の排気浄化性能の悪化を防止することができる。

また、本実施形態によれば、モータの出力配分を増加させる補正は、ＤＰＦのＰＭ捕集量が所定量に達するまで、より具体的にはＤＰＦ入口側の排圧が運転条件に応じたＰＭ捕集効率回復判定用の排圧しきい値に達するまで、行うことにより、ＰＭ捕集効率が低下している期間中、確実に排気浄化性能の悪化を防止することができる。
また、本実施形態によれば、モータの出力配分の増加量は、モータへの給電用のバッテリの充電量により可変とすることにより、具体的には、バッテリの充電量が多いほど、多くすることにより、バッテリの電力を最大限活用して、排気浄化性能の悪化を防止することができる。

また、本実施形態によれば、ＤＰＦの再生処理直後であっても、バッテリの充電量が所定量以下の場合は、モータの出力配分を増加させる補正を禁止することにより、バッテリ保護を図ることができる。
また、本実施形態によれば、モータの出力配分を増加させる補正を禁止した場合は、ＥＧＲ装置によるＥＧＲ率を減少側に補正することにより、次善の対策として、エンジンからのＰＭ排出量の低減を図ることができる。

また、本実施形態によれば、ＥＧＲ率を減少側に補正する場合は、吸着型ＮＯｘ触媒に対するリッチスパイク間隔の短縮、リッチスパイク時間の延長、リッチスパイク時の目標空燃比のリッチ化のうち、少なくとも１つを実施することにより、ＥＧＲ率減少によるＰＭの低減とトレードオフの関係で増加するＮＯｘに対し、吸着型ＮＯｘ触媒でのＮＯｘの脱離浄化を促進することができる。

本発明の一実施形態を示すディーゼルハイブリッド車両のシステム図 ＤＰＦ及びＮＯｘ触媒の再生制御のメインフローチャート ＤＰＦ再生モードのフローチャート ＮＯｘ触媒の硫黄被毒解除モードのフローチャート ＮＯｘ触媒のＮＯｘ再生モードのフローチャート 再生直後モードのフローチャート ＤＰＦ再生要求フラグをセットするためのフローチャート 硫黄被毒解除要求フラグをセットするためのフローチャート ＮＯｘ再生要求フラグをセットするためのフローチャート 出力配分制御のフローチャート ＥＧＲ制御のフローチャート ＤＰＦ再生時期判定用の排圧しきい値の特性図 ＤＰＦ再生中の目標λの特性図 ＰＭ堆積量とＰＭ捕集効率との関係を示す図 ＰＭ捕集効率回復判定用の排圧しきい値の特性図 目標モータトルクが切換えられる様子を示す図 運転条件に対するＰＭ排出量の特性図 目標ＥＧＲ率の特性図

符号の説明

１ ディーゼルエンジン
２ 吸気通路
３ 過給機
５ 吸気絞り弁
９ 燃料噴射弁
１０ 排気通路
１２ ＥＧＲ弁
１３ 酸化触媒
１４ 吸着型ＮＯｘ触媒
１５ ＤＰＦ
１８ 排圧センサ
１９ ＤＰＦ温度センサ
１００ 電気モータ（モータジェネレータ）
１０１ インバータ
１０２ バッテリ
１０５ 変速機
１０６ 車両駆動軸
１０７ 駆動輪

Claims (7)

1. 車両の駆動源として、ディーゼルエンジンと、電気モータとを備える一方、これらの出力配分を運転条件に応じて制御する出力配分制御手段を備えるディーゼルハイブリッド車両であって、
   前記ディーゼルエンジンの排気通路に排気中の微粒子を捕集するフィルタを備える一方、所定の再生条件にて前記フィルタの温度を上昇させる再生処理を行って前記フィルタに捕集されている微粒子を燃焼除去する再生処理手段を備えるものにおいて、
   前記再生処理手段による再生処理終了後に、前記出力配分制御手段による電気モータの出力配分を増加させる出力配分補正手段を設けたことを特徴とするディーゼルハイブリッド車両の排気浄化装置。
2. 前記電気モータの出力配分を増加させる補正は、前記フィルタの微粒子捕集量が所定量に達するまで行うことを特徴とする請求項１記載のディーゼルハイブリッド車両の排気浄化装置。
3. 前記電気モータの出力配分の増加量は、前記電気モータへの給電用のバッテリの充電量により可変とすることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の排気浄化装置。
4. 前記電気モータの出力配分の増加量は、前記バッテリの充電量が多いほど、多くすることを特徴とする請求項３記載のディーゼルハイブリッド車両の排気浄化装置。
5. 前記再生処理手段による再生処理終了後であっても、前記バッテリの充電量が所定量以下の場合は、前記電気モータの出力配分を増加させる補正を禁止することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のディーゼルハイブリッド車両の排気浄化装置。
6. 前記電気モータの出力配分を増加させる補正を禁止した場合は、排気の一部を吸気系に還流するＥＧＲ装置によるＥＧＲ率を減少側に補正することを特徴とする請求項５記載のディーゼルハイブリッド車両の排気浄化装置。
7. 前記ディーゼルエンジンの排気通路に排気中のＮＯｘを吸着し、リッチ雰囲気にてＮＯｘを脱離浄化可能な吸着型ＮＯｘ触媒を備える一方、所定の時期ごとに排気通路をリッチ雰囲気とするリッチスパイクを実施するリッチスパイク制御手段を備え、
   前記ＥＧＲ率を減少側に補正する場合は、リッチスパイク間隔の短縮、リッチスパイク時間の延長、リッチスパイク時の目標空燃比のリッチ化のうち、少なくとも１つを実施することを特徴とする請求項６記載のハイブリッド車両の排気浄化装置。
   

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