车辆的控制装置及控制方法与流程
未命名
10-22
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1.本公开涉及车辆的控制装置及控制方法。
背景技术:
2.日本特开2018-065448号公报记载的车辆具备内燃机、电动发电机、以及电池。内燃机具有供排气流通的排气通路、和捕集排气中所包含的粒子状物质的过滤器。将该车辆作为控制对象的控制装置,使内燃机和电动发电机协作来使车辆驱动。控制装置在驱动着内燃机和电动发电机的状态下,执行将过滤器所捕集到的粒子状物质的堆积量即pm堆积量为预先确定的规定堆积量以上作为条件,使过滤器再生的过滤器再生处理。另外,控制装置将过滤器的温度为预先确定的温度阈值以上作为条件,结束过滤器再生处理。控制装置执行结束过滤器再生处理,并且从燃料喷射阀喷射燃料且通过火花塞进行点火的着火处理。
3.在日本特开2018-065448号公报记载的车辆中,无论是执行过滤器再生处理和着火处理中的哪一方的处理时,内燃机的曲轴均在旋转。在曲轴旋转时,内燃机的进气门及排气门开闭,所以内燃机进行进气及排气。因此,伴随于该进气及排气的声音及振动有可能被车辆的乘员察觉。
技术实现要素:
4.为了解决上述课题,根据本公开的第一方案,提供一种车辆的控制装置。所述车辆具备:内燃机,所述内燃机具有气缸、向所述气缸喷射燃料的燃料喷射阀、在所述气缸内进行点火的火花塞、供来自所述气缸的排气流通的排气通路、以及捕集所述排气中所包含的粒子状物质的过滤器;电动发电机,所述电动发电机连结于所述内燃机的曲轴;以及电池,所述电池被从所述电动发电机供给电力。所述控制装置构成为执行堆积量算出处理、过滤器再生处理、着火处理以及停止处理,所述堆积量算出处理是算出所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质的堆积量即pm堆积量的处理,所述过滤器再生处理是将所述pm堆积量为预先确定的规定堆积量以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,在使所述内燃机的曲轴旋转的同时使来自所述燃料喷射阀的燃料的喷射停止,从而使所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质燃烧的处理,所述着火处理是将所述过滤器的温度为预先确定的温度阈值以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,结束所述过滤器再生处理并且从所述燃料喷射阀喷射燃料且通过所述火花塞进行点火的处理,所述停止处理是将在所述着火处理结束后所述车辆处于减速期间中作为条件,使所述内燃机的所述曲轴的旋转停止的处理。
5.为了解决上述课题,根据本公开的第二方案,提供一种车辆的控制方法。所述车辆具备:内燃机,所述内燃机具有气缸、向所述气缸喷射燃料的燃料喷射阀、在所述气缸内进行点火的火花塞、供来自所述气缸的排气流通的排气通路、以及捕集所述排气中所包含的粒子状物质的过滤器;电动发电机,所述电动发电机连结于所述内燃机的曲轴;以及电池,所述电池被从所述电动发电机供给电力。所述控制方法具备:堆积量算出处理,所述堆积量算出处理是算出所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质的堆积量即pm堆积量的处理;过滤
器再生处理,所述过滤器再生处理是将所述pm堆积量为预先确定的规定堆积量以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,在使所述内燃机的曲轴旋转的同时使来自所述燃料喷射阀的燃料的喷射停止,从而使所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质燃烧的处理;着火处理,所述着火处理是将所述过滤器的温度为预先确定的温度阈值以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,结束所述过滤器再生处理并且从所述燃料喷射阀喷射燃料且通过所述火花塞进行点火的处理;以及停止处理,所述停止处理是将在所述着火处理结束后所述车辆处于减速期间中作为条件,使所述内燃机的曲轴的旋转停止的处理。
附图说明
6.图1是一实施方式的车辆的概略构成图。
7.图2是示出一实施方式的再生时控制的一系列处理的流程图。
8.图3是车辆从以一定的速度行驶着的状态起减速时的时序图,图3(a)是关于车速的时序图,图3(b)是再生处理的时序图,图3(c)是过滤器温度的时序图,图3(d)是内燃机的输出的时序图,图3(e)是蓄电率的目标值的时序图,图3(f)是电池的输入上限值的时序图,图3(g)是pm堆积量的时序图。
具体实施方式
9.(一实施方式)
10.以下,参照附图,对车辆的控制装置的一实施方式进行说明。在本实施方式中,车辆的控制装置搭载于车辆。
11.《车辆的概略构成》
12.首先,对车辆的控制装置作为控制对象的车辆100的概略构成进行说明。
13.如图1所示,车辆100具备火花点火式的内燃机10。另外,车辆100具备兼具电动机及发电机双方的功能的第1电动发电机71及第2电动发电机72。因此,车辆100是所谓的混合动力车辆。
14.内燃机10具备多个气缸11、曲轴12、进气通路21、以及节气门22。另外,内燃机10具备多个燃料喷射阀23、多个火花塞24、排气通路26、催化剂27、以及过滤器28。
15.气缸11是用于使燃料与进气的混合气体燃烧的空间。内燃机10具备4个气缸11。进气通路21连接于气缸11。进气通路21中的包含下游端的一部分分支成4个。分支出的各通路连接于各气缸11。进气通路21从内燃机10的外部向各气缸11导入进气。节气门22位于进气通路21中的、从分支出的部分观察为上游侧的位置。节气门22调整在进气通路21中流通的进气的量。
16.燃料喷射阀23位于进气通路21的下游端附近。内燃机10与4个气缸11对应地具备4个燃料喷射阀23。燃料喷射阀23将从未图示的燃料箱供给的燃料向进气通路21喷射。即,燃料喷射阀23经由进气通路21向气缸11供给燃料。火花塞24位于气缸11。内燃机10与4个气缸11对应地具备4个火花塞24。火花塞24通过火花放电对燃料与进气的混合气体进行点火。
17.排气通路26连接于气缸11。排气通路26中的包含上游端的一部分分支成4个。分支出的各通路连接于各气缸11。排气通路26从各气缸11向内燃机10的外部排出排气。
18.催化剂27位于排气通路26中的、从分支出的部分观察为下游侧的位置。催化剂27
净化在排气通路26中流通的排气。过滤器28位于排气通路26中的从催化剂27观察为下游侧的位置。过滤器28捕集在排气通路26中流通的排气所包含的粒子状物质。
19.曲轴12连结于位于各气缸11内的未图示的活塞。当在各气缸11中燃料燃烧时,位于该气缸11内的活塞动作。其结果,连结于活塞的曲轴12旋转。
20.车辆100具备第1行星齿轮机构40、齿圈轴45、第2行星齿轮机构50、减速机构62、差动机构63、以及多个驱动轮64。
21.第1行星齿轮机构40具备太阳轮41、齿圈42、多个小齿轮43、以及齿轮架44。太阳轮41是外齿齿轮。太阳轮41连接于第1电动发电机71。齿圈42是内齿齿轮,与太阳轮41位于同轴上。各小齿轮43位于太阳轮41与齿圈42之间。各小齿轮43与太阳轮41及齿圈42双方啮合。齿轮架44支承小齿轮43。小齿轮43能够自转,且能够通过与齿轮架44一起旋转而公转。齿轮架44连接于曲轴12。
22.齿圈轴45连接于齿圈42。另外,齿圈轴45经由减速机构62及差动机构63而连接于驱动轮64。减速机构62将齿圈轴45的转速减速地输出。差动机构63使得容许在左右的驱动轮64产生转速差。
23.第2行星齿轮机构50具备太阳轮51、齿圈52、多个小齿轮53、齿轮架54、以及壳55。太阳轮51是外齿齿轮。太阳轮51连接于第2电动发电机72。齿圈52是内齿齿轮,与太阳轮51位于同轴上。齿圈52连接于齿圈轴45。各小齿轮53位于太阳轮51与齿圈52之间。各小齿轮53与太阳轮51及齿圈52双方啮合。齿轮架54支承小齿轮53。小齿轮53能够自转。齿轮架54固定于壳55。因此,小齿轮53处于无法公转的状态。
24.车辆100具备电池75、第1变换器76、以及第2变换器77。
25.电池75是二次电池。第1变换器76在第1电动发电机71与电池75之间进行交流
·
直流的电力变换。另外,第1变换器76调整第1电动发电机71与电池75之间的电力的授受量。第2变换器77在第2电动发电机72与电池75之间进行交流
·
直流的电力变换。第2变换器77调整第2电动发电机72与电池75之间的电力的授受量。
26.车辆100具备空气流量计81、进气温度传感器82、排气温度传感器83、空燃比传感器84、加速器操作量传感器85、以及车速传感器86。
27.空气流量计81位于进气通路21中的从节气门22观察为上游侧的位置。空气流量计81检测在进气通路21内每单位时间流通的进气的量即吸入空气量ga。进气温度传感器82检测在进气通路21中流通的进气的温度即进气温度ti。排气温度传感器83检测在排气通路26流通而向过滤器28流入的排气的温度即排气温度to。空燃比传感器84检测在排气通路26流通而向过滤器28流入的排气的排气空燃比af。加速器操作量传感器85检测驾驶员操作的加速器踏板的操作量即加速器操作量acc。车速传感器86检测车辆100的速度即车速v。
28.《控制装置》
29.车辆100具备控制装置90。控制装置90将车辆100作为控制对象。控制装置90从空气流量计81取得表示吸入空气量ga的信号。控制装置90从进气温度传感器82取得表示进气温度ti的信号。控制装置90从排气温度传感器83取得表示排气温度to的信号。控制装置90从空燃比传感器84取得表示排气空燃比af的信号。控制装置90从加速器操作量传感器85取得表示加速器操作量acc的信号。控制装置90从车速传感器86取得表示车速v的信号。控制装置90从电池75取得表示电池75的电流ib及电池温度tb的信号。
30.控制装置90具备cpu91、外围电路92、rom93、存储装置94、以及总线95。总线95将cpu91、外围电路92、rom93、以及存储装置94连接成能够互相通信。外围电路92包含生成规定内部的动作的时钟信号的电路、电源电路、重置电路等。rom93预先存储有cpu91用于执行各种控制的各种程序。cpu91通过执行存储于rom93中的各种程序来控制车辆100。
31.《车辆的控制》
32.cpu91基于加速器操作量acc及车速v算出车辆100行驶所需的驱动力的要求值即车辆要求驱动力。cpu91基于车辆要求驱动力决定内燃机10、第1电动发电机71、以及第2电动发电机72的转矩分配。cpu91基于内燃机10、第1电动发电机71、以及第2电动发电机72的转矩分配,控制内燃机10的输出、和第1电动发电机71及第2电动发电机72的动力运行及再生。
33.cpu91基于内燃机10、第1电动发电机71、以及第2电动发电机72的转矩分配,算出内燃机10的输出的目标值。cpu91通过基于内燃机10的输出的目标值向内燃机10输出控制信号来控制节气门22的开度、来自燃料喷射阀23的燃料喷射量、火花塞24的点火正时等。另外,cpu91通过向第1变换器76输出控制信号来经由第1变换器76控制第1电动发电机71。进而,cpu91通过向第2变换器77输出控制信号来经由第2变换器77控制第2电动发电机72。
34.cpu91在决定转矩分配的基础上运算电池75的蓄电率soc和输入上限值win。cpu91基于电流ib的累计值运算蓄电率soc。另外,cpu91基于运算出的蓄电率soc和电池温度tb来运算可以向电池75充电的最大容许电力即输入上限值win。此外,输入上限值win以零或正的值来表现,绝对值越大则容许对电池75充入越大的电力。cpu91以使得电池75的蓄电率soc维持在一定的控制范围内的方式决定内燃机10、第1电动发电机71、以及第2电动发电机72的转矩分配。
35.《堆积量算出处理》
36.cpu91执行算出过滤器28所捕集到的粒子状物质的堆积量即pm堆积量da的堆积量算出处理。cpu91以预定的周期反复执行存储于rom93中的用于算出pm堆积量da的程序。堆积量算出处理通过cpu91例如反复执行存储于rom93中的用于算出pm堆积量da的程序来实现。
37.当cpu91开始用于算出pm堆积量da的程序时,cpu91反复算出pm生成量和pm再生量。然后,cpu91通过更新pm堆积量da来算出pm堆积量da。具体地说,cpu91算出“从pm生成量减去pm再生量而得到的差”与“更新前的pm堆积量da的值”相加而得到的和来作为最新的pm堆积量da的值,对pm堆积量da进行更新。
38.pm生成量是通过气缸11内的混合气体的燃烧生成的粒子状物质的量。cpu91根据吸入空气量ga、燃料喷射量等算出pm生成量。
39.pm再生量是在过滤器28内燃烧的粒子状物质的量。向过滤器28流入的排气的温度即排气温度to越高,则过滤器28的温度也越高。因此,可以根据由排气温度传感器83检测的温度求出过滤器28的温度。cpu91使用基于向过滤器28流入的排气的流量及排气温度to、外气的温度的过滤器28的热收支模型来算出过滤器28的温度即过滤器温度tf。此外,向过滤器28流入的排气的流量可以根据吸入空气量ga和燃料喷射量来求出。另外,外气的温度可以使用由进气温度传感器82检测的进气温度ti。当在过滤器温度tf成为了粒子状物质的着火点以上的状态下,包含氧的排气向过滤器28流入时,堆积在过滤器28的粒子状物质会燃
烧。粒子状物质的燃烧需要氧,所以此时在过滤器28内燃烧的粒子状物质的量根据向过滤器28流入的排气中的氧的量而决定。向过滤器28流入的排气的氧浓度可以根据空燃比传感器84的检测结果求出。因此,cpu91基于由排气温度传感器83检测的排气温度to、由空燃比传感器84检测的氧浓度即排气空燃比af、吸入空气量ga、以及燃料喷射量来算出pm再生量。
40.《包括再生处理的一系列的处理》
41.cpu91执行包括过滤器再生处理、着火处理、停止处理、以及减速力调整处理的再生时控制。cpu91在pm堆积量da超过了预先确定的规定堆积量das时执行存储于rom93中的用于进行再生时控制的程序。也就是说,再生时控制通过cpu91在pm堆积量da超过了规定堆积量das时执行存储于rom93中的用于进行再生时控制的程序来实现。规定堆积量das作为“在过滤器28相当多地捕集了粒子状物质而应该进行过滤器再生处理的量”,预先通过试验、模拟来确定。
42.具体地说,如图2所示,cpu91当开始用于进行再生时控制的程序后,首先执行步骤s11的处理。在步骤s11中,cpu91开始减速力调整处理。在减速力调整处理中,首先,cpu91将电池75的蓄电率soc的目标值soct设定为比再生时控制开始前小。目标值soct是蓄电率soc的控制范围的上限值与下限值之间的中央的值。通过像这样将目标值soct设定为比开始前小,蓄电率soc的控制范围整体上移向小值侧。因而,cpu91以使得电池75的蓄电率soc维持在整体上比再生时控制开始前的控制范围向小值侧移动了的范围内的方式控制车辆100。
43.接着,cpu91将输入上限值win设定为比再生时控制开始前的值大的值。由此,在使第2电动发电机72作为发电机发挥功能时,能够增大第2电动发电机72的发电量。因而,与第2电动发电机72的发电量相应的再生制动力即减速力也能够增大。之后,cpu91使处理前进至步骤s12。
44.在步骤s12中,cpu91判定是否满足过滤器再生处理的再生条件。再生条件包括“车辆100处于减速期间中”。具体地说,cpu91将从车速传感器86取得的车速v的时序数据存储于存储装置94。然后,cpu91基于车速v的时序数据,判定车辆100是否处于减速期间中。在不满足再生条件的情况下(s12:否),cpu91反复进行步骤s12的处理。另一方面,在满足了再生条件的情况下(s12:是),cpu91使处理向步骤s13前进。此外,在步骤s12中判定为满足了再生条件以后,若不再满足再生条件,则cpu91将再生时控制之后的处理全部取消,结束再生时控制。
45.在步骤s13中,cpu91执行过滤器再生处理。过滤器再生处理是使过滤器28所捕集到的粒子状物质燃烧的处理。此外,步骤s13在满足再生时控制的开始条件且在步骤s12中做出了肯定判定时执行。因此,步骤s13的过滤器再生处理将pm堆积量da为规定堆积量das以上和车辆100处于减速期间中作为条件而执行。
46.上述的过滤器再生处理包括升温处理和氧供给处理。升温处理是使过滤器28的温度成为预先确定的规定温度以上的处理。作为升温处理,cpu91通过停止火花塞24的火花点火而使气缸11内的燃烧停止。在此基础上,进行来自燃料喷射阀23的燃料喷射。另外,cpu91控制节气门22,使得空气在进气通路21中流动。由此,使包含燃料的混合气体不在气缸11内燃烧地向排气通路26流通。当使未燃的混合气体向排气通路26流通时,该混合气体在催化剂27内燃烧。此外,在这样的燃料喷射中,喷射在催化剂27中能够全部反应的量的燃料,以免喷射出的燃料穿过催化剂27而向下游侧排出。
47.像这样,cpu91进行燃料喷射而在催化剂27中产生热。然后,cpu91以在排气通路26中流通的排气为介质而将在催化剂27中产生的热向下游侧移送。当通过像这样将在催化剂27中产生的热向过滤器28移送而过滤器28的温度成为粒子状物质的着火点以上时,能够使堆积在过滤器28的粒子状物质燃烧。
48.氧供给处理是通过在升温处理完成了的状态下向过滤器28供给氧来使过滤器28所捕集到的粒子状物质燃烧的处理。在氧供给处理中,cpu91停止火花塞24的火花点火,并且停止来自燃料喷射阀23的燃料喷射。另一方面,在氧供给处理中,cpu91控制节气门22,使得空气在进气通路21中流动。并且,通过省略图示的活塞在气缸11内进行升降的泵作用,空气被送入过滤器28。另外,氧供给处理是将过滤器温度tf成为了规定温度以上作为条件而执行的处理。规定温度是粒子状物质的着火点以上的温度。像这样,cpu91开始过滤器再生处理。之后,cpu91使处理向步骤s14前进。
49.在步骤s14中,cpu91判定过滤器温度tf是否为温度阈值tth以上。温度阈值tth是比规定温度高的值。温度阈值tth作为堆积于过滤器28的粒子状物质有可能熔融的温度,预先通过试验、模拟来确定。在过滤器温度tf小于温度阈值tth的情况下(s14:否),cpu91反复进行步骤s14的处理。另一方面,在过滤器温度tf为温度阈值tth以上的情况下(s14:是),cpu91使处理向步骤s15前进。
50.在步骤s15中,cpu91结束过滤器再生处理。之后,使处理向步骤s16前进。
51.在步骤s16中,cpu91执行着火处理。着火处理是从燃料喷射阀23喷射燃料且通过火花塞24进行点火的处理。另外,在着火处理中,cpu91将火花塞24的点火正时设定为与没有执行着火处理的情况相比延迟。而且,在该着火处理中,以比使内燃机10进行怠速运转时的燃料喷射量少的燃料喷射量喷射燃料。所谓怠速运转,是内燃机10能够自主地持续运转的最小限度的运转状态。此外,如上述那样,步骤s16是在满足了再生条件的状态下执行的处理。因此,着火处理是将过滤器温度tf为温度阈值tth以上和车辆100处于减速期间中作为条件而进行的处理。
52.像这样,通过步骤s15及步骤s16,cpu91结束过滤器再生处理,并且开始着火处理。之后,cpu91使处理向步骤s17前进。
53.在步骤s17中,cpu91判定过滤器温度tf是否为预先确定的目标温度ttl以下。目标温度ttl作为过滤器28充分冷却了的温度,预先通过试验、模拟来确定。在过滤器温度tf比目标温度ttl高的情况下(s17:否),cpu91使处理向步骤s16返回。因而,过滤器温度tf越高,则到成为目标温度ttl为止越久(越长)地执行着火处理。另一方面,在过滤器温度tf为目标温度ttl以下的情况下(s17:是),cpu91使处理向步骤s18前进。
54.在步骤s18中,cpu91判定车速v是否为预先确定的规定速度vt以下。规定速度vt作为能够在执行了步骤s13的再生处理的情况下将再生处理所需的空气向过滤器28供给的最小限度的车速v,预先通过试验、模拟来确定。在车速v为规定速度vt以下的情况下(s18:是),cpu91使处理向步骤s19前进。
55.在步骤s19中,cpu91结束着火处理,并且执行停止处理。停止处理是使内燃机10的曲轴12的旋转停止的处理。具体地说,在停止处理中,cpu91停止火花塞24的点火。另外,cpu91停止来自燃料喷射阀23的燃料的喷射。进而,cpu91控制节气门22,停止空气在进气通路21中的流通。然后,cpu91控制第1电动发电机71及第2电动发电机72,以使得在满足车辆
要求驱动力的同时曲轴12的旋转成为零。此外,如上述那样,步骤s19是步骤s16的处理之后的、在满足了再生条件的状态下执行的处理。因此,停止处理是在着火处理之后将车辆100处于减速期间中作为条件而进行的处理。步骤s19之后,cpu91使处理向步骤s20前进。
56.在步骤s20中,cpu91判定车速v是否为零。在车速v不为零的情况下(s20:否),cpu91反复进行步骤s20的处理。另一方面,在车速v为零的情况下(s20:是),cpu91使处理向步骤s21前进。
57.在步骤s21中,cpu91结束减速力调整处理。也就是说,cpu91使作为电池75的蓄电率soc的控制中心的目标值soct返回(恢复)到再生时控制开始前的值。另外,cpu91使输入上限值win返回(恢复)到再生时控制开始前的值。之后,cpu91结束再生时控制中的一系列的处理。
58.在步骤s18中车速v比规定速度vt大的情况下(s18:否),cpu91使处理向步骤s12返回。也就是说,cpu91在满足以下条件的情况下,再次执行步骤s13的过滤器再生处理。该条件是,在步骤s16的着火处理结束后,车辆100处于减速期间中、pm堆积量da为规定堆积量das以上、且车速v比规定速度vt大。
59.此外,在开始再生时控制以后,若pm堆积量da变得小于规定堆积量das,则cpu91将再生时控制的之后的处理全部取消,结束再生时控制。
60.《实施方式的作用》
61.将车辆100在以恒定速度行驶后减速的状况作为例子,说明上述实施方式的作用。
62.假设如图3(a)所示,在从时刻t1到时刻t2的期间,车辆100以恒定的车速v行驶。如图3(g)所示,当车辆100行驶时,pm堆积量da渐渐增加。并且,假设在成为了时刻t1时,pm堆积量da成为了规定堆积量das。
63.当pm堆积量da成为规定堆积量das以上时,cpu91执行用于进行再生时控制的程序。然后,在时刻t1,cpu91开始减速力调整处理。由此,如图3(e)所示,电池75的蓄电率soc的目标值soct被设定为比进行再生时控制之前的值小的值。另外,如图3(f)所示,输入上限值win被设定为比再生时控制开始前的值大的值。此后,能够通过第1电动发电机71及第2电动发电机72发电的电力变大,其结果,能够通过第1电动发电机71及第2电动发电机72产生的减速力也变大。
64.之后,假设如图3(a)所示,在成为了时刻t2时,车辆100开始减速。如图3(b)所示,在时刻t2,cpu91认为满足了过滤器再生处理而开始过滤器再生处理。此外,在图3(b)中,以on表示处于正在执行过滤器再生处理的状态,以off表示处于没有执行过滤器再生处理的状态。另外,如图3(c)所示,过滤器温度tf从时刻t2起开始升温。而且,如图3(d)所示,内燃机10的输出在时刻t2之前由于气缸11中的燃烧而为正值,也就是说成为驱动力。另一方面,内燃机10的输出在时刻t2以后因为不进行气缸11中的燃烧而成为负值,也就是说成为减速力。并且,如图3(g)所示,从时刻t2起,pm堆积量da开始减少。
65.之后,假设如图3(c)所示,在成为了时刻t3时,过滤器温度tf达到了温度阈值tth。由此,cpu91结束过滤器再生处理,并且开始着火处理。因而,如图3(b)所示,在时刻t3,过滤器再生处理结束。在该着火处理中,燃料喷射量比怠速运转时的燃料喷射量少。也就是说,处于通过燃料的燃烧获得的转矩不能克服内燃机10的各处的摩擦力等阻力的状态。因此,如图3(d)所示,在时刻t3,内燃机10的输出比从时刻t2到时刻t3的进行着过滤器再生处理
的情况大,且为负值。其结果,执行着火处理期间中的内燃机10的输出成为比执行过滤器再生处理的期间中的内燃机10的输出弱的减速力。
66.之后,如图3(d)所示,当成为时刻t4时,着火处理结束。如图3(c)所示,在时刻t4,过滤器温度tf变得比时刻t3时低。另外,如图3(a)所示,在时刻t4,车速v成为了规定速度vt以下。因而,在时刻t4,因为车速v为规定速度vt,所以cpu91执行停止处理。由此,曲轴12的旋转停止,如图3(d)所示,在时刻t4,内燃机10的输出成为零。也就是说,在时刻t4,无法再获得来自内燃机10的减速力。另一方面,在时刻t4,如图3(f)所示,电池75的输入上限值win被设定为比开始再生时控制之前大的值。因而,能够增大在车辆100减速时使第1电动发电机71、第2电动发电机72作为发电机发挥功能的情况下的第1电动发电机71、第2电动发电机72的发电量。因此,与第1电动发电机71、第2电动发电机72的发电量相应的再生制动力即减速力在车辆100大幅产生。之后,虽然省略了图示,但例如在车辆100停止而车速v成为了零时,cpu91结束减速力调整处理。由此,蓄电率soc的目标值soct及输入上限值win回到进行再生时控制之前的值。
67.《实施方式的效果》
68.(1)根据上述实施方式,cpu91执行在着火处理结束后使内燃机10的驱动停止的停止处理。因而,在着火处理结束后车辆100处于减速期间中而伴随于内燃机10的进气及排气的声音及振动容易被察觉的状况下,曲轴12不旋转。也就是说,在上述状况下,不产生伴随于内燃机10的进气及排气的声音及振动。
69.(2)根据上述实施方式,将在着火处理结束后车速v为规定速度vt以下作为条件,cpu91执行停止处理。另一方面,将在着火处理结束后车速v比规定速度vt大作为条件,cpu91再次执行过滤器再生处理。因而,通过在车速v小而声音及振动容易被察觉时执行停止处理,能够抑制由内燃机10的振动产生的噪声。另一方面,通过在车速v大而能够合适地执行再生处理时再次执行过滤器再生处理,能够使pm堆积量da下降。
70.(3)根据上述实施方式,cpu91在着火处理中将火花塞24的点火正时设定为与没有执行着火处理的情况相比延迟。因而,与假设设为与没有执行着火处理的情况相同的点火正时的情况相比,向排气通路26传递的热的量变少。因此,能够抑制在着火处理中向过滤器28传递的热。其结果,过滤器温度tf容易下降。
71.(4)根据上述实施方式,cpu91到过滤器温度tf成为目标温度ttl为止执行着火处理。也就是说,过滤器温度tf越高,则cpu91将着火处理执行得越久。因而,即便过滤器温度tf相应地较高,也能够使过滤器温度tf充分下降。
72.(5)根据上述实施方式,cpu91执行增大在内燃机10的曲轴12停止时能够从第1电动发电机71及第2电动发电机72向电池75供给的电力的减速力调整处理。因而,能够增大通过第1电动发电机71及第2电动发电机72的发电而产生的车辆100的减速力的最大值。其结果,能够抑制因使内燃机10的曲轴12的旋转停止而导致减速力不足这样的情形的产生。
73.(6)在着火处理中,与再生处理中相比,车辆100的减速力中的、内燃机10产生的减速力小。根据上述实施方式,cpu91在着火处理开始之前便开始了减速力调整处理。由此,增大了在着火处理中能够向电池75供给的电力。因而,能够增大通过第1电动发电机71及第2电动发电机72的发电产生的车辆100的减速力的最大值。其结果,在着火处理中也能够抑制因使内燃机10的曲轴12的旋转停止而导致减速力不足这样的情形的产生。
74.(7)在上述实施方式的减速力调整处理中,电池75的蓄电率soc的目标值soct设定为比再生时控制开始前小。因而,即便在着火处理及停止处理时为了产生减速力而使第1电动发电机71及第2电动发电机72进行发电,也能够抑制电池75成为过充电状态的情况。
75.(其他实施方式)
76.上述实施方式可以如以下这样变更来实施。上述实施方式及以下的变更例可以在技术上不矛盾的范围内互相组合来实施。
77.·
执行减速力调整处理的时机不限于上述实施方式的例子。例如,cpu91也可以在着火处理结束后,与停止处理的执行一并地执行减速力调整处理。也就是说,减速力调整处理只要在停止处理时执行了即可。另外,结束减速力调整处理的时机不限于上述实施方式的例子。例如,在车速v成为了预先确定的预定的速度以下时,cpu91也可以结束减速力调整处理。预定的速度作为即便没有进行减速力调整处理也能够充分确保车辆100的减速力的速度,通过试验、模拟来确定即可。
78.·
在上述实施方式中,在减速力调整处理中,通过增大输入上限值win来增大向电池75供给的电力,但也可以不通过输入上限值win来实现。例如,也可以是,在没有执行减速力调整处理的状态下,限制向电池75供给的电力,在执行减速力调整处理的状态下,不进行这样的限制。
79.·
在上述实施方式的减速力调整处理中,也可以省略减小电池75的蓄电率soc的目标值soct的处理。另外,也可以省略减速力调整处理。
80.·
着火处理的执行期间也可以与过滤器温度tf无关地恒定。例如,也可以以预先通过试验、模拟确定的恒定期间,与过滤器温度tf无关地执行。
81.·
在着火处理中,也可以不使火花塞24的点火正时延迟。即便在该情况下,在着火处理中也能够与进行再生处理的情况相比使过滤器温度tf下降。另外,在着火处理中,也可以为了使气缸11中的燃烧产生的热难以流向排气通路26,而例如在内燃机10具有可变气门机构的情况下控制可变气门机构。
82.·
在着火处理结束后,也可以不再次执行过滤器再生处理。也就是说,在着火处理结束后,cpu91也可以无论车速v如何均执行停止处理。
83.·
堆积量算出处理不限于上述实施方式的例子,只要能够算出pm堆积量da即可。例如,也可以基于过滤器28前后的压力差算出pm堆积量da。
84.·
在过滤器再生处理中,也可以在对一部分气缸11停止燃料供给的同时继续进行对其他气缸11的燃料供给。
85.·
关于控制装置90的构成,不限于上述实施方式的例子。控制装置90可以是具备按照计算机程序(软件)执行各种处理的1个以上的处理器的处理电路。此外,控制装置90也可以是具备包括1个以上的执行各种处理中的至少一部分处理的、面向特定用途的集成电路(asic)等专用的硬件电路、或它们的组合的电路(circuitry)的处理电路。处理器包括cpu91和ram及rom93等存储器。存储器保存有构成为使cpu91执行处理的程序代码或指令。存储器即计算机可读介质包含能够由通用或专用的计算机访问的所有可利用的介质。
86.·
在上述实施方式中,车辆100的构成也可以适当变更。例如,内燃机10既可以具备3个以下的气缸11,也可以具备5个以上的气缸11。
技术特征:
1.一种车辆的控制装置,适用于车辆,其中,所述车辆具备:内燃机,所述内燃机具有气缸、向所述气缸喷射燃料的燃料喷射阀、在所述气缸内进行点火的火花塞、供来自所述气缸的排气流通的排气通路、以及捕集所述排气中所包含的粒子状物质的过滤器;电动发电机,所述电动发电机连结于所述内燃机的曲轴;以及电池,所述电池被从所述电动发电机供给电力,所述控制装置构成为执行堆积量算出处理、过滤器再生处理、着火处理以及停止处理,所述堆积量算出处理是算出所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质的堆积量即pm堆积量的处理,所述过滤器再生处理是将所述pm堆积量为预先确定的规定堆积量以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,在使所述内燃机的曲轴旋转的同时使来自所述燃料喷射阀的燃料的喷射停止,从而使所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质燃烧的处理;所述着火处理是将所述过滤器的温度为预先确定的温度阈值以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,结束所述过滤器再生处理并且从所述燃料喷射阀喷射燃料且通过所述火花塞进行点火的处理,所述停止处理是将在所述着火处理结束后所述车辆处于减速期间中作为条件,使所述内燃机的曲轴的旋转停止的处理。2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,所述控制装置构成为,将在所述着火处理结束后所述车辆处于减速期间中和所述车辆的速度为预先确定的规定速度以下作为条件,执行所述停止处理,将在所述着火处理结束后所述pm堆积量为预先确定的规定堆积量以上、所述车辆处于减速期间中、以及所述车辆的速度比所述规定速度大作为条件,再次执行所述过滤器再生处理。3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,所述控制装置构成为,在所述着火处理中,与没有执行所述着火处理的情况相比,使所述火花塞的点火正时延迟。4.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,所述控制装置构成为,所述过滤器的温度越高,则所述着火处理执行得越久。5.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,所述控制装置构成为还执行减速力调整处理,所述减速力调整处理是用于使得在执行所述停止处理时,与没有执行所述停止处理的情况相比,能够从所述电动发电机向所述电池供给的电力变大的处理。6.根据权利要求5所述的车辆的控制装置,所述控制装置构成为,在开始所述着火处理的执行之前开始所述减速力调整处理。7.一种车辆的控制方法,适用于车辆,其中,所述车辆具备:内燃机,所述内燃机具有气缸、向所述气缸喷射燃料的燃料喷射阀、在所述气缸内进行
点火的火花塞、供来自所述气缸的排气流通的排气通路、以及捕集所述排气中所包含的粒子状物质的过滤器;电动发电机,所述电动发电机连结于所述内燃机的曲轴;以及电池,所述电池被从所述电动发电机供给电力,所述控制方法包括:堆积量算出处理,所述堆积量算出处理是算出所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质的堆积量即pm堆积量的处理;过滤器再生处理,所述过滤器再生处理是将所述pm堆积量为预先确定的规定堆积量以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,在使所述内燃机的曲轴旋转的同时使来自所述燃料喷射阀的燃料的喷射停止,从而使所述过滤器所捕集到的所述粒子状物质燃烧的处理;着火处理,所述着火处理是将所述过滤器的温度为预先确定的温度阈值以上和所述车辆处于减速期间中作为条件,结束所述过滤器再生处理并且从所述燃料喷射阀喷射燃料且通过所述火花塞进行点火的处理;以及停止处理,所述停止处理是将在所述着火处理结束后所述车辆处于减速期间中作为条件,使所述内燃机的曲轴的旋转停止的处理。
技术总结
一种车辆的控制装置及控制方法。CPU执行过滤器再生处理、着火处理以及停止处理。在停止处理中,将在着火处理结束后车辆处于减速期间中作为条件,使内燃机的曲轴的旋转停止。使内燃机的曲轴的旋转停止。使内燃机的曲轴的旋转停止。
技术研发人员:松本隆志
受保护的技术使用者:丰田自动车株式会社
技术研发日:2023.04.03
技术公布日:2023/10/19
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