DE112014006318T5

DE112014006318T5 - Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE112014006318T5
Application number: DE112014006318.5T
Authority: DE
Inventors: Toshio Inoue; Tomoaki Honda; Keita Fukui; Hidekazu Nawata; Tsukasa Abe; Taichi OHSAWA; Yuta NIWA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-11-24
Also published as: US9821796B2; CN105939914A; US20160339905A1; WO2015114718A2; JP2015140150A; WO2015114718A3

Abstract

Wenn eine Erneuerung eines Filters erforderlich ist (JA in S100) und eine Filtertemperatur (Tf) innerhalb eines ersten Temperaturbereichs liegt (JA in S102), führt eine ECU einen Steuerungsprozess einschließlich der Schritte zum Ausführen einer aufeinanderfolgenden Ankurbelsteuerung (S104), Bestimmen einer intermittierenden Ankurbeldauer, einer intermittierenden Stoppdauer und einer intermittierenden Anzahl (Unterbrechungsanzahl) (S112), wenn die Filtertemperatur Tf innerhalb eines zweiten Temperaturbereichs liegt (JA in S110), und Ausführen einer intermittierenden Ankurbelsteuerung (S114) aus.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug mit einem Filter, der gestaltet ist, um Partikelstoffe einzufangen, die durch einen Abgasdurchgang einer Brennkraftmaschine strömen.
Stand der Technik
Ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem Motor ist bekannt. Die Brennkraftmaschine ist zum Beispiel eine Ottobrennkraftmaschine oder eine Dieselbrennkraftmaschine. Die Abgase dieser Brennkraftmaschinen beinhalten Partikelstoffe (PM). Daher gibt es einen Fall, in dem ein Filter, wie zum Beispiel ein DPF (Dieselpartikelfilter) oder ein GPF (Benzinpartikelfilter), in einem Abgasdurchgang einer Brennkraftmaschine zum Zweck des Reduzierens der PM vorgesehen ist.
Wenn die PM sich in/an diesen Filtern ablagern, erhöht sich ein Abgaswiderstand. Daher wird eine Erneuerungssteuerung (Reproduktionssteuerung, Regenerationssteuerung) zum Verbrennen der PM, die sich in den Filtern abgelagert haben, durch Verwendung einer Abgaswärme oder dergleichen einer Brennkraftmaschine zu einer geeigneten Zeitabstimmung (Zeitpunkt, Zeit) ausgeführt.
Des Weiteren ist, wie in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2009-203934 offenbart ist, eine bekannte Technik zum Erleichtern einer Erneuerung eines Filters durch Drehen einer Ausgabewelle einer Brennkraftmaschine durch Verwendung eines Motors und durch Zuführen von Luft zu dem Filter bekannt, um dadurch die PM, die vorstehend beschrieben sind, zu verbrennen.
Zitierungsliste
Patentliteratur

[PTL 1] Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2009-203934

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch kann, selbst wenn die Temperatur des Filters innerhalb eines zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs liegt, in dem Fall, in dem der Betrieb zum Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine durch Verwendung des Motors und zum Zuführen von Luft zu dem Filter bei einer Temperatur nahe einer unteren Grenztemperatur des Temperaturbereichs ausgeführt wird, die Temperatur des Filters durch die zugeführte Luft derart abgesenkt werden, dass sie unter die untere Grenze des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs fällt.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des vorstehend beschriebenen Problems gemacht worden und es ist ihre Aufgabe, ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, das in der Lage ist, einen Filter zu erneuern (reproduzieren, regenerieren), während ein Absenken der Temperatur des Filters verhindert wird.
Lösung des Problems
Ein Hybridfahrzeug gemäß einem Gesichtspunkt dieser Erfindung weist eine Brennkraftmaschine, eine Drehelektromaschine, die an eine Ausgabewelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, einen Filter, der gestaltet ist, um Partikelstoffe einzufangen, die durch einen Abgasdurchgang der Brennkraftmaschine strömen, und eine Steuerungsvorrichtung auf, die gestaltet ist, um die Drehelektromaschine derart zu steuern, dass eine erste Steuerung und eine zweite Steuerung abwechselnd wiederholt werden, in einem Fall zum Erneuern des Filters, wenn eine Temperatur des Filters niedriger ist als ein Schwellenwert. Die erste Steuerung dreht die Ausgabewelle durch Verwendung eines Ausgabedrehmoments der Drehelektromaschine in einem Zustand, in dem eine Kraftstoffeinspritzung in der (die) Brennkraftmaschine gestoppt ist. Die zweite Steuerung stoppt die Erzeugung des Ausgabedrehmoments der Drehelektromaschine.
Auf diese Weise kann in dem Fall zum Erneuern (Reproduzieren, Regenerieren) des Filters, wenn die Temperatur des Filters niedriger ist als der Schwellenwert, selbst wenn Luft, die Sauerstoff beinhaltet, zu dem Filter durch die erste Steuerung zum Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine durch Verwendung des Ausgabedrehmoments der Drehelektromaschine in dem Zustand zugeführt wird, in dem die Kraftstoffeinspritzung in der Brennkraftmaschine gestoppt ist, eine übermäßige Luftzufuhr zu dem Filter durch die nachfolgende (anschließende) zweite Steuerung zum Stoppen der Erzeugung des Ausgabedrehmoments der Drehelektromaschine verhindert werden. Daher kann ein Absenken der Temperatur des Filters verhindert werden. Des Weiteren ermöglicht ein abwechselndes Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung, dass Luft zu dem Filter intermittierend (periodisch) zugeführt wird. Daher kann die Erneuerung des Filters erleichtert werden, während das Absenken der Temperatur des Filters verhindert wird.
Bevorzugt steuert in dem Fall zum Erneuern des Filters, wenn die Temperatur des Filters höher ist als der Schwellenwert, die Steuerungsvorrichtung die Drehelektromaschine, um die erste Steuerung fortzusetzen, bis die Erneuerung des Filters abgeschlossen ist.
Auf diese Weise wird, wenn die Temperatur des Filters höher ist als der Schwellenwert, die erste Steuerung fortgesetzt, bis die Erneuerung des Filters abgeschlossen ist. Demgemäß kann eine große Luftmenge zu dem Filter zugeführt werden, so dass eine Verbrennung der PM erleichtert wird und die Erneuerung des Filters erleichtert wird, um die Erneuerung des Filters in einem frühen Stadium abzuschließen.
Bevorzugt ist der Schwellenwert ein Wert, der höher ist als ein unterer Grenzwert eines zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters.
Auf diese Weise kann in dem Fall zum Erneuern des Filters, wenn die Temperatur des Filters niedriger ist als der Schwellenwert, ein abwechselndes Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung das Absenken der Temperatur des Filters verhindern. Des Weiteren wird in dem Fall zum Erneuern des Filters, wenn die Filtertemperatur höher ist als der Schwellenwert, die erste Steuerung fortgesetzt, bis die Erneuerung des Filters abgeschlossen ist, so dass die Erneuerung in einem frühen Stadium abgeschlossen werden kann.
Bevorzugt bestimmt die Steuerungsvorrichtung zumindest eine von einer Dauer zum Ausführen der ersten Steuerung und einer Dauer zum Ausführen der zweiten Steuerung auf der Grundlage von zumindest einer von einer Temperatur des Filters, einer Einlasslufttemperatur der Brennkraftmaschine und einer Außenlufttemperatur.
Auf diese Weise können die Dauer zum Ausführen der ersten Steuerung und die Dauer zum Ausführen der zweiten Steuerung auf der Grundlage von zumindest einer von der Temperatur des Filters, der Einlasslufttemperatur der Brennkraftmaschine und der Außenlufttemperatur geeignet bestimmt werden. Daher kann zum Beispiel das Absenken der Temperatur des Filters auf einen Wert, der unter dem unteren Grenzwert des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters liegt, verhindert werden.
Bevorzugt weist das Hybridfahrzeug des Weiteren eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung auf, die gestaltet ist, um die Brennkraftmaschine während der Dauer zum Ausführen der zweiten Steuerung zu betreiben. Auf diese Weise kann die Temperatur des Filters durch die Abgaswärme der Brennkraftmaschine während der Dauer zum Ausführen der zweiten Steuerung angehoben (erhöht) werden.
Bevorzugt weist das Hybridfahrzeug des Weiteren ein Getriebe, das die Drehelektromaschine und die Antriebsräder koppelt, eine Kupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und der Drehelektromaschine vorgesehen ist und einen Zustand der Brennkraftmaschine und der Drehelektromaschine von einem von einem Antriebsleistungsübertragungszustand und einem Leistungsabschaltzustand zu dem anderen umschaltet, und eine Kupplungssteuerungsvorrichtung auf, die gestaltet ist, um die Kupplung so zu steuern, dass der Zustand der Brennkraftmaschine und der Drehelektromaschine in den Antriebsleistungsübertragungszustand in dem Fall zum Erneuern des Filters gesetzt wird.
Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug angewandt werden, das ein Getriebe, das eine Drehelektromaschine und Antriebsräder koppelt, und eine Kupplung aufweist, die zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Drehelektromaschine vorgesehen ist.
Bevorzugt ist die Drehelektromaschine eine erste Drehelektromaschine. Das Hybridfahrzeug weist des Weiteren eine zweite Drehelektromaschine als eine Antriebsleistungsquelle für das Fahrzeug und einen Planetengetriebemechanismus auf, der mit/an jeder/jede von der ersten Drehelektromaschine, der zweiten Drehelektromaschine und der Brennkraftmaschine verbunden/gekoppelt ist.
Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug angewandt werden, das eine zweite Drehelektromaschine als eine Antriebsleistungsquelle und einen Planetengetriebemechanismus aufweist, der mit jeder/an jede einer ersten Drehelektromaschine, einer zweiten Drehelektromaschine und einer Brennkraftmaschine verbunden/gekoppelt ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann in dem Fall zum Erneuern eines Filters, wenn die Temperatur des Filters niedriger ist als ein Schwellenwert, selbst wenn Luft, die Sauerstoff beinhaltet, zu dem Filter durch eine erste Steuerung zum Drehen einer Ausgabewelle einer Brennkraftmaschine durch Verwendung des Drehmoments einer Drehelektromaschine in einem Zustand zugeführt wird, in dem eine Kraftstoffeinspritzung in der (die) Brennkraftmaschine gestoppt ist, eine übermäßige Luftzufuhr zu dem Filter durch eine nachfolgende zweite Steuerung zum Stoppen der Erzeugung des Ausgabedrehmoment der Drehelektromaschine verhindert werden. Daher kann ein Absenken der Temperatur des Filters verhindert werden. Des Weiteren ermöglicht ein abwechselndes Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung, dass Luft intermittierend (periodisch) zu dem Filter zugeführt wird. Daher kann eine Erneuerung (Reproduktion, Regeneration) des Filters erleichtert werden, während ein Absenken der Temperatur des Filters verhindert wird. Somit kann ein Hybridfahrzeug vorgesehen werden, das einen Filter erneuert (regeneriert), während ein Absenken der Temperatur verhindert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Gesamtblockschaubild, das ein Hybridfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
2 ist ein Funktionsblockschaubild einer ECU.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozess darstellt, der durch die ECU in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
4 ist ein Schaubild zum Erläutern einer aufeinanderfolgenden (sukzessiven) Ankurbelsteuerung, die in dem Fall ausgeführt wird, in dem eine Filtertemperatur höher ist als ein vorbestimmter Wert.
5 ist ein Schaubild zum Erläutern einer intermittierenden (periodischen) Ankurbelsteuerung, die in dem Fall ausgeführt wird, in dem eine Filtertemperatur niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
6 ist ein Gesamtblockschaubild, das ein Hybridfahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozess darstellt, der durch die ECU in dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung sind dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Deren Namen und Funktionen sind gleich. Somit wird deren ausführliche Beschreibung nicht wiederholt.
<Erstes Ausführungsbeispiel>
In Bezug auf 1 ist nachstehend ein Gesamtblockschaubild eines Hybridfahrzeugs 1 (nachstehend vereinfacht als ein Fahrzeug 1 bezeichnet) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Das Fahrzeug 1 weist ein Getriebe 8, eine Brennkraftmaschine 10, eine Antriebswelle 17, eine PCU (Leistungssteuerungsvorrichtung) 60, eine Batterie 70, Antriebsräder 72 und eine ECU (elektronische Steuerungsvorrichtung) 200 auf.
Das Getriebe 8 weist eine Ausgabewelle 16, einen ersten Motorgenerator (nachstehend vereinfacht als ein erster MG bezeichnet) 20, einen zweiten Motorgenerator (nachstehend vereinfacht als ein zweiter MG bezeichnet) 30, eine Antriebsleistungsverteilungsvorrichtung 40 und Reduktionsvorrichtung 58 auf.
Dieses Fahrzeug 1 fährt durch Verwendung einer Antriebsleistung, die von zumindest einer/einem von der Brennkraftmaschine 10 und dem zweiten MG 30 ausgegeben wird. Die Antriebsleistung, die durch die Brennkraftmaschine 10 erzeugt wird, wird durch die Antriebsleistungsverteilungsvorrichtung 43 in zwei Wege aufgeteilt. Ein Weg der zwei Wege ist ein Weg zum Übertragen der Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 10 zu den Antriebsrädern 72 durch die Reduktionsvorrichtung 58. Der andere Weg ist ein Weg zum Übertragen der Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 10 zu dem ersten MG 20.
Der erste MG 20 und der zweite MG 30 sind zum Beispiel Dreiphasenwechselstromdrehelektromaschinen. Der erste MG 20 und der zweite MG 30 werden durch die PCU 60 angetrieben.
Der erste MG 20 hat eine Funktion als ein Generator (Leistungserzeugungsvorrichtung), der (die) gestaltet ist, um Leistung (Strom, Energie) durch Verwendung der Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 10 zu erzeugen, die durch die Antriebsleistungsverteilungsvorrichtung 40 aufgeteilt ist, und um die Batterie 70 durch die PCU 60 zu laden. Des Weiteren erhält der erste MG 20 von der Batterie 70 eine Leistung (Strom, Energie) und dreht eine Kurbelwelle, die eine Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 ist. Demgemäß hat der erste MG 20 eine Funktion als ein Starter, der gestaltet ist, um die Brennkraftmaschine 10 zu starten.
Der zweite MG 30 hat eine Funktion als ein Antriebsmotor, der eine Antriebsleistung an die Antriebsräder 72 durch Verwendung von zumindest einer von der Leistung, die in der Batterie 70 gespeichert ist, und der Leistung, die durch den ersten MG 20 erzeugt wird, vorzusehen. Des Weiteren hatte der zweite MG 30 eine Funktion als ein Generator, der gestaltet ist, um die Batterie 70 durch die PCU 60 durch Verwendung der Leistung zu laden, die durch ein regeneratives Bremsen (Rekuperationsbremsen) erzeugt wird.
Die Brennkraftmaschine 10 ist eine Ottobrennkraftmaschine und wird auf der Grundlage eines Steuerungssignals S1 von der ECU 200 gesteuert. Die Brennkraftmaschine 10 kann eine Dieselbrennkraftmaschine sein.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 10 vier Zylinder 112 von einem ersten Zylinder bis zu einem vierten Zylinder auf. Eine Zündkerze (nicht dargestellt) ist an der oberen Seite von jedem der Vielzahl von Zylindern 112 vorgesehen.
Die Brennkraftmaschine 10 ist nicht auf eine Reihenvierzylinderbrennkraftmaschine beschränkt, wie in 1 dargestellt ist. Zum Beispiel kann die Brennkraftmaschine 10 eine beliebige Art aus verschiedenen Arten von Brennkraftmaschinen einschließlich einer Vielzahl von Zylindern und Bänken sein, wie zum Beispiel eine Reihendreizylinderbrennkraftmaschine, eine V6-Zylinderbrennkraftmaschine, eine V8-Zylinderbrennkraftmaschine, eine Reihensechszylinderbrennkraftmaschine oder eine Vierzylinder- oder Sechszylinderboxerbrennkraftmaschine.
Die Brennkraftmaschine 10 ist mit einem Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 11 vorgesehen, der gestaltet ist, um eine Drehzahl (nachstehend vereinfacht als eine Brennkraftmaschinendrehzahl bezeichnet) Ne der Kurbelwelle (Ausgabewelle) der Brennkraftmaschine 10 zu erfassen. Der Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 11 überträgt ein Signal, das eine erfasst Brennkraftmaschinendrehzahl Ne anzeigt, zu der ECU 200.
Ein Ende eines Einlassluftdurchgangs 108 ist an die Brennkraftmaschine 10 durch einen Einlasskrümmer 110 gekoppelt. Ein Luftreiniger 102 ist an dem anderen Ende des Einlassluftdurchgangs 108 vorgesehen. Eine Drosselklappe 106 ist in der Route des Einlassluftdurchgangs 108 vorgesehen. Zwischen dem Luftreiniger 102 und der Drosselklappe 106 in dem Einlassluftdurchgang 108 sind ein Luftströmungsmesser 104, der gestaltet ist, um eine Einlassluftmenge Q zu erfassen, und ein Einlasslufttemperatursensor 105 vorgesehen, der gestaltet ist, um eine Einlasslufttemperatur Ti zu erfassen. Der Luftströmungsmesser 104 überträgt ein Signal, das eine erfasste Einlassluftmenge Q anzeigt, zu der ECU 200. Der Einlasslufttemperatursensor 105 überträgt ein Signal, das eine erfasste Einlasslufttemperatur Ti anzeigt, zu der ECU 200. Der Luftströmungsmesser 104 und der Einlasslufttemperatursensor 105 können einstückig vorgesehen sein.
Die Brennkraftmaschine 10 ist mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen, die zu jedem der Vielzahl von Zylindern 112 korrespondiert. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann in jedem Zylinder der Vielzahl von Zylindern 112 vorgesehen sein oder kann in einem Einlassanschluss jedes Zylinders vorgesehen sein.
In der Brennkraftmaschine 10 mit einer derartigen Gestaltung spritzt die ECU 200 eine geeignete Kraftstoffmenge zu jedem der Vielzahl von Zylindern 112 zu einer geeigneten Zeitabstimmung (Zeitpunkt, Zeit) ein und stoppt die Einspritzung des Kraftstoffs zu der Vielzahl von Zylindern 112, um eine Kraftstoffeinspritzmenge von jedem der Vielzahl von Zylindern 112 zu steuern.
Ein Abgasdurchgang 80 ist an der Brennkraftmaschine 10 durch einen Abgaskrümmer gekoppelt. Nachstehend ist ein Layout des Abgasdurchgangs 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
Ein Katalysator 82 ist in dem Abgasdurchgang 80 angeordnet. Der Katalysator 82 oxidiert eine nichtverbrannte Komponente, die in dem Abgas beinhaltet ist, das von der Brennkraftmaschine 10 ausgestoßen wird, und reduziert die oxidierte Komponente. Insbesondere okkludiert der Katalysator 82 Sauerstoff. In dem Fall, in dem das Abgas nichtverbrannte Komponenten, wie zum Beispiel HC und CO, beinhaltet, oxidiert der Katalysator 82 die nichtverbrannten Komponenten durch Verwendung des okkludierten Sauerstoffs. Des Weiteren kann in dem Fall, in dem das Abgas oxidierte Komponenten, wie zum Beispiel NOx beinhaltet, der Katalysator 82 die oxidierten Komponenten reduzieren und den freigegebenen Sauerstoff okkludieren. Daher erhöht der Katalysator 82 ein Verhältnis des Stickstoffdioxids (NO₂) in dem Abgas.
Ein Filter 84, der ein GPF ist, ist an einer Position an einer stromabwärtigen Seite des Katalysators 82 in dem Abgasdurchgang 80 angeordnet. Der Filter 84 kann eine Funktion haben, die gleich bzw. ähnlich ist wie die des Katalysators 82. In diesem Fall kann der Katalysator 82 weggelassen werden. Des Weiteren kann der Filter 84 in einer Position an einer stromaufwärtigen Seite des Katalysators 82 in dem Abgasdurchgang 80 angeordnet sein. Der Filter 84 fängt Partikelstoffe (Feinstaub) ein, die (der) in dem Abgas beinhaltet sind (ist). Die eingefangenen PM werden in dem Filter 84 abgelagert.
Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 86 ist in einer Position an einer stromaufwärtigen Seite des Katalysators 82 in dem Abgasdurchgang 80 vorgesehen. Des Weiteren ist ein Sauerstoffsensor 88 in dem Abgasdurchgang 80 an einer Position an einer stromabwärtigen Seite des Katalysators 82 und an einer stromaufwärtigen Seite des Filters 84 vorgesehen.
Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 86 ist ein Sensor, der gestaltet ist, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gemisches von Kraftstoff und Luft zu erfassen, das zu jedem der Filter von Zylindern 112 zugeführt wird. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 86 erfasst ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases und überträgt ein Signal, das das erfasste Luft-Kraftstoff-Verhältnis anzeigt, zu der ECU 200.
Der Sauerstoffsensor 88 ist ein Sensor, der gestaltet ist, um eine Sauerstoffkonzentration des Gemisches von Kraftstoff und Luft zu erfassen, das zu jedem der Vielzahl von Zylindern 112 zugeführt wird. Der Sauerstoffsensor 88 erfasst eine Sauerstoffkonzentration in dem Abgas und überträgt ein Signal, das die erfasste Sauerstoffkonzentration anzeigt, zu der ECU 200. Die ECU 200 berechnet ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage des erhaltenen Signals.
Der Filter 84 ist mit einem Filtertemperatursensor 85 vorgesehen, der gestaltet ist, um eine Temperatur Tf des Filters 84 (nachstehend als eine Filtertemperatur bezeichnet) zu erfassen. Der Filtertemperatursensor 85 überträgt die erfasste Filtertemperatur Tf zu der ECU 200. Zusätzlich zu der Erfassung des Filtertemperatursensors 85 kann die ECU 200 die Filtertemperatur Tf unter Berücksichtigung der Einlasslufttemperatur, einer erzeugten Wärmemenge und einer abgegebenen Wärmemenge der Brennkraftmaschine 10, einer abgegebenen Wärmemenge und einer Abgaslufttemperatur des Abgasdurchgangs 80 oder dergleichen abschätzen.
Des Weiteren ist ein stromaufwärtiger Drucksensor 90 in dem Abgasdurchgang 80 an einer Position an einer stromaufwärtigen Seite des Filters 84 und an einer stromabwärtigen Seite des Sauerstoffsensors 88 vorgesehen. Ein stromabwärtiger Drucksensor 92 ist an einer Position an einer stromabwärtigen Seite des Filters 84 in dem Abgasdurchgang 80 vorgesehen.
Sowohl der stromaufwärtige Drucksensor 90 als auch der stromabwärtige Drucksensor 92 sind Sensoren, die gestaltet sind, um einen Druck in dem Abgasdurchgang 80 zu erfassen. Der stromaufwärtige Drucksensor 90 überträgt ein Signal (erstes Druckerfassungssignal), das einen erfassten Druck in dem Abgasdurchgang 80 (einen stromaufwärtigen Druck) anzeigt, zu der ECU 200. Der stromabwärtige Drucksensor 92 überträgt ein Signal (ein zweites Druckerfassungssignal), das einen erfassten Druck in dem Abgasdurchgang 80 (stromabwärtigen Druck) anzeigt, zu der ECU 200.
Die ECU 200 führt eine Erneuerungssteuerung (Reproduktionssteuerung, Regenerationssteuerung) des Filters 84 in dem Fall aus, in dem es bestimmt wird, dass die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist. Die Erneuerungssteuerung des Filters 84 ist eine Steuerung zum Anheben einer Filtertemperatur Tf, so dass die Filtertemperatur Tf innerhalb eines zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs (aktiven Temperaturbereichs) fällt (zum Beispiel der Bereich mit einem unteren Grenzwert einer vorbestimmten Temperatur Tf (0) (zum Beispiel ungefähr 500°C)) (nachstehend auch als eine Temperaturanhebungssteuerung (Temperaturerhöhungssteuerung) bezeichnet), Stoppen der Kraftstoffeinspritzung in der Brennkraftmaschine 10 und Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 durch Verwendung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 mit einer vorbestimmten Drehzahl, um dadurch Luft, die Sauerstoff beinhaltet, zu dem Filter 84 zuzuführen, und um die PM, die in dem Filter 84 abgelagert sind, zu verbrennen und zu entfernen. Die Erneuerungssteuerung bewirkt, dass die PM, die in dem Filter 84 abgelagert sind, durch eine Verbrennungsreaktion mit O₂ oxidiert und von dem Filter 84 entfernt werden. In der nachstehenden Beschreibung ist der Betrieb zum Stoppen der Kraftstoffeinspritzung in der Brennkraftmaschine 10 und zum Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 mit dem ersten MG 20 mit einer vorbestimmten Drehzahl als ein „Ankurbeln” oder als ein „Ankurbeln durch Verwendung des ersten MG 20” in einigen Fällen beschrieben. Die vorbestimmte Drehzahl ist erforderlich, um hinsichtlich des Gesichtspunkts bestimmt zu sein, dass Luft mit einer Menge, die in der Lage ist, eine Verbrennung der PM zu erleichtern, zugeführt werden kann und dass die Schwingung, die durch das Ankurbeln erzeugt wird, auf einen (ein) Grad (Ausmaß) vermindert wird, bei dem kein Gefühl eines schlechten Komforts (eines Unbehagens) zu einem Insassen weitergegeben wird, und sie ist nicht besonders begrenzt. Zum Beispiel kann die Drehzahl zu der Zeit des Ankurbelns in Übereinstimmung mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs variiert werden oder kann die Drehzahl zu der Zeit des Ankurbelns in Übereinstimmung mit der Filtertemperatur Tf variiert werden. Zum Beispiel kann die Drehzahl zu der Zeit des Ankurbelns höher festgelegt werden, wenn die Filtertemperatur Tf niedriger ist.
Des Weiteren kann zu der Zeit des Ankurbelns ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 106 zum Beispiel in einem vollständig geöffneten Zustand sein, um den Pumpverlust zu reduzieren, oder kann der Öffnungsgrad der Drosselklappe 106 in Übereinstimmung mit der Filtertemperatur Tf geändert werden. Zum Beispiel kann der Öffnungsgrad der Drosselklappe 106 kleiner festgelegt werden, wenn die Filtertemperatur Tf niedriger ist.
Ferner kann während der Ausführung der Kraftstoffverbrennungssteuerung in dem Fall, in dem die Sauerstoffkomponente in dem Gas, das durch den Abgasdurchgang 80 strömt, vorliegt bzw. vorhanden ist, die Regenerationssteuerung durch Verbrennen und Entfernen der PM, die in dem Filter 84 abgelagert sind, ausgeführt werden.
Die ECU 200 bestimmt, dass die Erneuerung des Filters 84 in dem Fall erforderlich ist, in dem die PM in dem Filter 84 in einem Ausmaß abgelagert sind, das keine OT (Übertemperatur) aufgrund der Verbrennung der PM verursacht wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt die ECU 200 durch Verwendung des stromaufwärtigen Drucksensors 90 und des stromabwärtigen Drucksensors 92, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht.
Insbesondere bestimmt die ECU 200, dass die Erneuerung des Filters 84 in dem Fall erforderlich ist, in dem eine Differenz zwischen einem stromaufwärtigen Druck, der durch den stromaufwärtigen Drucksensor 90 erfasst wird, und einem stromabwärtigen Druck, der durch den stromabwärtigen Drucksensor 92 erfasst wird, höher ist als ein Schwellenwert. Der Schwellenwert ist ein Wert zum Abschätzen, dass eine abgelagerte Menge (Ablagerungsmenge) der PM in dem Filter 84 größer ist als oder gleich ist wie eine vorbestimmte Menge, und er kann ein vorbestimmter Wert sein, der durch einen Versuch oder ein Design angepasst ist, oder er kann ein Wert sein, der in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 variiert.
Das Verfahren zum Bestimmen, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht, ist nicht auf das Verfahren begrenzt, das den stromaufwärtigen Drucksensor 90 und den stromabwärtigen Drucksensor 92, die vorstehend beschrieben sind, verwendet. Das Verfahren kann angewandt werden, indem die ECU 200 die Filtertemperatur Tf durch Verwendung verschiedener Sensoren, wie zum Beispiel durch einen Sauerstoffsensor, einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, ein Luftströmungsmessgerät, einen Drosselöffnungsgradsensor und einen Wassertemperatursensor, abschätzt oder indem sie eine Ablagerungsmenge der PM in dem Filter 84 von einer Betriebshistorie, einer Betriebszeit, einer verringerten Ausgabeleistung oder dergleichen der Brennkraftmaschine 10 abschätzt, um zu bestimmen, dass die Erneuerung des Filters in dem Fall erforderlich ist, in dem die abgeschätzte Ablagerungsmenge größer ist als oder gleich ist wie eine vorbestimmte Menge.
Die Antriebsleistungsverteilungsvorrichtung 40 ist gestaltet, um in der Lage zu sein, die Antriebsleistung, die durch die Brennkraftmaschine 10 erzeugt wird, in einen Weg zu der Antriebswelle 17 durch die Ausgabewelle 16 und in einen Weg zu dem ersten MG 20 zu verteilen (aufzuteilen). Als die Antriebsleistungsverteilungsvorrichtung 40 kann ein Planetengetriebemechanismus mit drei Drehwellen eines Sonnenzahnrads, eines Planetenzahnrads und eines Hohlzahnrads verwendet werden. Zum Beispiel können die Brennkraftmaschine 10, der erste MG 20 und der zweite MG 30 mechanisch mit der Antriebsleistungsverteilungsvorrichtung 40 durch Verbinden eines Rotors des ersten MG 20 mit dem Sonnenzahnrad, Verbinden der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 mit dem Planetenzahnrad und Verbinden der Ausgabewelle 16 mit dem Hohlzahnrad verbunden sein.
Die Ausgabewelle 16, die ferner mit einem Rotor des zweiten MG 20 verbunden ist, ist durch die Reduktionsvorrichtung 85 mit der Antriebswelle 17 gekoppelt, die gestaltet ist, um die Antriebsräder 72 drehbar anzutreiben. Ein Getriebe kann des Weiteren zwischen der Drehwelle des zweiten MG 30 und der Ausgabewelle 16 angeordnet (aufgenommen) sein.
Die PCU 60 wandelt die Gleichstromleistung, die von der Batterie 70 zugeführt wird, in eine Wechselstromleistung um und treibt den ersten MG 20 und den zweiten MG 30 an. Des Weiteren wandelt die PCU 60 die Wechselstromleistung, die durch den ersten MG 20 und den zweiten MG 30 erzeugt wird, in die Gleichstromleistung um und lädt die Batterie 70. Zum Beispiel ist die PCU 60 gestaltet, um einen Inverter (Wechselrichter) (nicht dargestellt) für eine DC/AC-Stromumwandlung und einen Konverter (nicht dargestellt) zum Ausführen der Gleichstromspannungsumwandlung zwischen einer Gleichstromanschlussseite des Inverters und der Batterie 70 aufzuweisen.
Die Batterie 70 ist eine Stromspeichervorrichtung (Energiespeichervorrichtung) und ist eine wiederaufladbare Gleichstromleistungszufuhr. Als die Batterie 70 wird eine wiederaufladbare Batterie, wie zum Beispiel eine Nickelhydridbatterie, Lithiumionenbatterie und dergleichen, verwendet. Die Spannung der Batterie 70 beträgt zum Beispiel ungefähr 200 V. Die Batterie 70 kann durch Verwendung des Stroms, der durch den ersten MG 20 und/oder den zweiten MG 30 erzeugt wird, geladen werden oder kann durch Verwendung des Stroms, der von einer externen Stromzufuhr (nicht dargestellt) zugeführt wird, geladen werden. Die Batterie 70 ist nicht auf die wiederaufladbare Batterie begrenzt. Sie kann ein Element sein, das in der Lage ist, eine Gleichstromspannung zu erzeugen, wie zum Beispiel ein Kondensator, eine Solarbatterie, eine Brennstoffzelle oder dergleichen. Eine Ladevorrichtung, die ein Laden der Batterie 70 durch Verwenden einer externen Stromzufuhr ermöglicht, kann an/in dem Fahrzeug 1 montiert sein.
Das Fahrzeug 1 ist mit einem Außenlufttemperatursensor 164 vorgesehen, der gestaltet ist, um eine Außenlufttemperatur To zu erfassen. Der Außenlufttemperatursensor 164 überträgt ein Signal, das die erfasste Außenlufttemperatur To anzeigt, zu der ECU 200.
Die ECU 200 schätzt einen Ladezustand (nachstehend als SOC bezeichnet), der einen Ladezustand der Batterie 70 anzeigt, auf der Grundlage eines Stroms, einer Spannung und einer Batterietemperatur der Batterie 70 ab. Die ECU 200 schätzt den SOC der Batterie 70 durch zum Beispiel eine Integration einer OCV (Leerlaufspannung), eines Ladestroms und eines Entladestroms ab.
Die ECU 200 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage einer Drehzahl der Antriebsräder 72 oder einer Drehzahl des zweiten MG 30.
Die ECU 200 erzeugt ein Steuerungssignal S1 zum Steuern der Brennkraftmaschine 10 und gibt das erzeugte Steuerungssignal S1 zu der Brennkraftmaschine 10 aus. Des Weiteren erzeugt die ECU 200 ein Steuerungssignal S2 zum Steuern der PCU 60 und gibt das erzeugte Steuerungssignal S2 zu der PCU 60 aus.
Die ECU 200 ist eine Steuerungsvorrichtung, die gestaltet ist, um die Brennkraftmaschine 10, die PCU 60 und dergleichen zu steuern, um ein gesamtes Hybridsystem zu steuern, in anderen Worten, um Lade-/Entladezustände der Batterie 70 und Betriebszustände der Brennkraftmaschine 10, des ersten MG 20 und des zweiten MG 30 zu steuern, um es zu ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 am effizientesten betrieben wird.
Die ECU 200 berechnet eine angeforderte (erforderliche) Fahrzeugleistung, die zu einem Hubausmaß (Betätigungsausmaß) AP eines Beschleunigerpedals, das an einem Fahrersitz vorgesehen ist, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit V korrespondiert. Des Weiteren addiert in dem Fall des Betriebs einer Hilfsmaschine die ECU 200 die Leistung, die zum Betrieb der Hilfsmaschine erforderlich ist, zu der berechneten angeforderten Fahrzeugleistung. Die Hilfsmaschine ist zum Beispiel eine Klimaanlagenvorrichtung. Des Weiteren addiert in dem Fall des Ladens der Batterie 70 die ECU 200 eine Leistung, die zum Laden der Batterie erforderlich ist, zu der berechneten angeforderten Fahrzeugleistung. Die ECU 200 steuert ein Drehmoment des ersten MG 20, ein Drehmoment des zweiten MG 30 oder eine Ausgabe (Ausgabeleistung) der Brennkraftmaschine 10 in Übereinstimmung mit der berechneten angeforderten Fahrzeugleistung.
In dem Fahrzeug 1, das eine derartige Gestaltung hat, wie vorstehend beschrieben ist, werden in dem Fall, in dem die Temperatur des Filters 84 ansteigt, um innerhalb des Bereichs des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs zu liegen, die PM, die in dem Filter 84 abgelagert sind, verbrannt und ein Brandherd tritt auf. In einem derartigen Zustand kann die Verbrennung der PM erleichtert werden, wenn eine geeignete Luftmenge zu dem Filter 84 zugeführt wird. Jedoch schwächt, selbst wenn die Filtertemperatur Tf innerhalb des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters 84 liegt, wenn der Betrieb zum Stoppen der Kraftstoffeinspritzung und zum Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 mit dem ersten MG 20 zum Zuführen der Luft zu dem Filter 84 in einem Fall ausgeführt wird, in dem die Filtertemperatur Tf nahe einem unteren Grenzwert des Temperaturbereichs liegt, eine übermäßig zugeführte Luft den Brandherd in dem Filter 84. Daher gibt es einen Fall, in dem die Filtertemperatur Tf verringert (abgesenkt) wird, um unterhalb des unteren Grenzwerts des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs zu liegen. Die Filtertemperatur Tf, die unterhalb des unteren Grenzwerts des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs liegt, erleichtert die Verbrennung der PM nicht. Daher wird der Temperaturanstieg der Filtertemperatur Tf aufgrund der Verbrennung der erneuerten PM in dem Filter weiter verringert (abgesenkt).
Daher ist das vorliegende Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall des Erneuerns des Filters 84, wenn die Filtertemperatur Tf niedriger ist als eine vorbestimmte Temperatur Tf(1), die ein Schwellenwert ist, die ECU 200 den ersten MG 20 derart steuert, dass eine erste Steuerung (Ankurbelsteuerung) zum Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 durch Verwendung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 in dem Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzung in der Brennkraftmaschine 10 gestoppt ist, und eine zweite Steuerung zum Stoppen der Erzeugung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 abwechselnd wiederholt werden. Nachstehend ist der Betrieb zum abwechselnden Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung als ein „intermittierendes (periodisches) Ankurbeln” beschrieben und ist der Betrieb zum Fortsetzen der ersten Steuerung als ein „aufeinanderfolgendes (sukzessives) Ankurbeln” beschrieben und ist die Dauer zum Ausführen der ersten Steuerung als eine „Ankurbeldauer” bezeichnet und ist die Dauer zum Ausführen der zweiten Steuerung als eine „Ankurbelstoppdauer” bezeichnet.
Des Weiteren steuert in dem Fall des Erneuerns des Filters 84, wenn die Filtertemperatur Tf höher ist als die vorbestimmte Temperatur Tf(1), die ECU 200 den ersten MG 20, um das aufeinanderfolgende Ankurbeln auszuführen, bis die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist.
Des Weiteren bestimmt die ECU 200 zumindest eine der Ankurbeldauer und der Ankurbelstoppdauer auf der Grundlage von zumindest einer von der Filtertemperatur Tf, der Einlasslufttemperatur Ti der Brennkraftmaschine 10 und der Außenlufttemperatur To.
2 ist ein Funktionsblockschaubild, das die ECU 200 darstellt, die in dem Fahrzeug 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel montiert ist. Die ECU 200 weist eine Erneuerungsanforderungsbestimmungseinheit 202, eine Temperaturbestimmungseinheit 204, eine Dauerbestimmungseinheit 206, eine Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 und eine Abschlussbestimmungseinheit 210 auf.
Die Erneuerungsanforderungsbestimmungseinheit 202 bestimmt, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht. Das Verfahren zum Bestimmen, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht, ist vorstehend beschrieben. Daher wird dessen ausführliche Beschreibung nicht wiederholt.
Die Temperaturbestimmungseinheit 204 bestimmt, ob die Filtertemperatur Tf innerhalb eines ersten Temperaturbereichs liegt oder nicht, der höher ist als oder gleich ist wie die vorbestimmte Temperatur Tf(1), ob die Filtertemperatur Tf innerhalb eines zweiten Temperaturbereichs liegt oder nicht, der höher ist als oder gleich ist wie der untere Grenzwert Tf(0) des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs und niedriger ist als oder gleich ist wie die vorbestimmte Temperatur Tf(1), oder ob die Filtertemperatur Tf innerhalb eines dritten Temperaturbereichs liegt oder nicht, der niedriger ist als der untere Grenzwert Tf(0) des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs.
Die vorbestimmte Temperatur Tf(1) ist ein Wert, der höher ist als der untere Grenzwert Tf(0) des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters 84. Die vorbestimmte Temperatur Tf(1) ist so festgelegt, dass die Filtertemperatur Tf nicht unter den unteren Grenzwert Tf(0) des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters 84 selbst in dem Fall fällt, in dem die erste Steuerung fortgesetzt wird, bis die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist.
Die Dauerbestimmungseinheit 206 bestimmt jeweils die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer in dem Fall, in dem die Erneuerungsanforderungsbestimmungseinheit 202 bestimmt, dass die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist, und die Temperaturbestimmungseinheit 204 bestimmt, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt.
Die Dauerbestimmungseinheit 206 bestimmt die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer auf der Grundlage von zumindest einer von zum Beispiel der Filtertemperatur Tf (insbesondere eine Differenz zwischen einem gemessenen Wert der Filtertemperatur Tf und der vorbestimmten Temperatur Tf(1)), der Einlasslufttemperatur Ti und der Außenlufttemperatur To.
Die Dauerbestimmungseinheit 206 kann die Ankurbeldauer so bestimmen, dass die Ankurbeldauer verkürzt wird, um das abgesenkte (verringerte) Ausmaß der Filtertemperatur Tf in der Ankurbeldauer zu reduzieren, wenn zumindest eine von zum Beispiel der Filtertemperatur Tf, der Einlasslufttemperatur Ti und der Außenlufttemperatur To niedriger ist.
Des Weiteren kann die Dauerbestimmungseinheit 206 die Ankurbelstoppdauer so bestimmen, dass die Ankurbelstoppdauer verlängert wird, um das angehobene (erhöhte) Ausmaß der Filtertemperatur Tf in der Ankurbelstoppdauer zu erhöhen, wenn zumindest eine von zum Beispiel der Filtertemperatur Tf, der Einlasslufttemperatur Ti und der Außenlufttemperatur To niedriger ist.
Die Dauerbestimmungseinheit 206 bestimmt die intermittierende Anzahl (Unterbrechungsanzahl), die die Anzahl zum Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung in dem Fall anzeigt, in dem die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer bestimmt werden/sind. Die Dauerbestimmungseinheit 206 bestimmt die zugeführte Luftmenge, die zur Verbrennung der PM erforderlich ist, auf der Grundlage zum Beispiel der Ablagerungsmenge der PM in dem Filter 84. Die Dauerbestimmungseinheit 206 berechnet die Dauer zum Ankurbeln, die zum Zuführen der bestimmten zugeführten Menge erforderlich ist. Die Dauerbestimmungseinheit 206 berechnet die Anzahl der Ankurbeldauern so, dass eine Gesamtsumme der Ankurbeldauer die berechnete Dauer zum Ankurbeln überschreitet. Die intermittierende Anzahl kann ein vorbestimmter Wert sein.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es beschrieben, dass die Dauerbestimmungseinheit 206 die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer nicht ändert, bis die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer mit der bestimmten intermittierenden Anzahl wiederholt werden. Jedoch können die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer auf der Grundlage von zumindest einer von der Filtertemperatur Tf, der Einlasslufttemperatur Ti und der Außenlufttemperatur To für jedes intermittierende Ankurbeln geändert werden.
Des Weiteren ist es zum Beispiel in der Gestaltung des Hybridfahrzeugs, wie in 1 gezeigt ist, wünschenswert, dass die Dauerbestimmungseinheit 206 die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer unter Berücksichtigung des Ansprechverhaltens des ersten MG 20 bestimmt (die Zeit zum Anheben der Drehzahl auf eine vorbestimmte Drehzahl oder die Zeit, bis die Anzahl der Brennkraftmaschine 10 Null wird, nachdem die Erzeugung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 gestoppt ist). Zum Beispiel ist es wünschenswert, dass die Ankurbelstoppdauer so festgelegt ist, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 (die nicht Null ist) von dem Stoppen der Erzeugung des Ausgabedrehmoments des ersten MG bis zu der nächsten Ankurbeldauer fortgesetzt wird. Auf diese Weise kann die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 auf eine vorbestimmte Drehzahl während der Ankurbeldauer umgehend (rasch, prompt) angehoben werden.
Die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 führt das aufeinanderfolgende (sukzessive) Ankurbeln in dem Fall aus, in dem die Temperaturbestimmungseinheit 204 bestimmt, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt. Mit anderen Worten bestimmt die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 die Ankurbeldauer zum Zuführen einer angeforderten (erforderlichen) Luftmenge zur Verbrennung der PM auf der Grundlage der Ablagerungsmenge der PM und steuert den ersten MG 20, um das Ankurbeln durch Verwendung des ersten MG 20 auszuführen, bis die bestimmte aufeinanderfolgende Ankurbeldauer verstrichen ist. Zu dieser Zeit steuert die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 die Brennkraftmaschine 10, um die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkraftmaschine 10 zu stoppen.
In dem Fall, in dem die Erneuerung des Filters 84 nach dem Verstreichen der aufeinanderfolgenden Ankurbeldauer nicht erforderlich ist, schließt (beendet) die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 das aufeinanderfolgende Ankurbeln ab. Zu dieser Zeit steuert die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 die Brennkraftmaschine 10, um die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkraftmaschine 10 wiederaufzunehmen. Des Weiteren führt in dem Fall, in dem die Erneuerung des Filters 84 selbst nach dem Verstreichen der aufeinanderfolgenden Ankurbeldauer erforderlich ist, die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 das aufeinanderfolgende Ankurbeln erneut aus.
In dem Fall, in dem die Temperaturbestimmungseinheit 204 bestimmt, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt, führt die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 das intermittierende Ankurbeln aus. Mit anderen Worten steuert die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 den ersten MG 20, um die erste Steuerung in Übereinstimmung mit der Ankurbeldauer auszuführen, die durch die Dauerbestimmungseinheit 206 bestimmt wird, um die zweite Steuerung in Übereinstimmung mit der Ankurbelstoppsteuerung auszuführen, und um die erste Steuerung und die zweite Steuerung mit der bestimmten intermittierenden Anzahl abwechselnd zu wiederholen.
In dem Fall, in dem die Erneuerung des Filters 84 nach dem abwechselnden Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung mit der intermittierenden Anzahl nicht erforderlich ist, schließt (beendet) die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 das intermittierende Ankurbeln ab. Zu dieser Zeit steuert die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 die Brennkraftmaschine 10, um die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkraftmaschine 10 wiederaufzunehmen. Des Weiteren führt in dem Fall, in dem die Erneuerung des Filters 84 nach dem abwechselnden Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung mit der intermittierenden Anzahl erforderlich ist, die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 das intermittierende Ankurbeln erneut aus.
Die Abschlussbestimmungseinheit 210 bestimmt, ob die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen (beendet) ist oder nicht. Die Abschlussbestimmungseinheit 210 bestimmt, ob die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist oder nicht, durch Verwendung des stromaufwärtigen Drucksensors 90 und des stromabwärtigen Drucksensors 92.
Insbesondere bestimmt die Abschlussbestimmungseinheit 210, dass die Erneuerung des Filters 84 in dem Fall abgeschlossen ist, in dem eine Differenz zwischen einem stromaufwärtigen Druck, der durch den stromaufwärtigen Drucksensor 90 erfasst wird, und einem stromabwärtigen Druck, der durch den stromabwärtigen Drucksensor 92 erfasst wird, kleiner (niedriger) ist als ein Schwellenwert.
Der Schwellenwert, der für die Bestimmung verwendet wird, ob die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist oder nicht, kann ein vorbestimmter Wert sein, der durch ein Experiment oder ein Design angepasst ist, oder kann ein Wert sein, der in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 variiert wird.
Des Weiteren kann der Schwellenwert, der für die Bestimmung verwendet wird, ob die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist oder nicht, ein Wert sein, der gleich ist wie der Schwellenwert, der für die Bestimmung verwendet wird, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht oder kann ein Wert sein, der kleiner ist als der Schwellenwert, der für die Bestimmung verwendet wird, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es beschrieben worden, dass die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 das aufeinanderfolgende Ankurbeln ausführt, bis die aufeinanderfolgende Ankurbeldauer verstrichen ist, um das aufeinanderfolgende Ankurbeln auszuführen, bis die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist. Jedoch kann zum Beispiel während der Ausführung des aufeinanderfolgenden Ankurbelns das aufeinander folgende Ankurbeln ausgeführt werden, bis die Abschlussbestimmungseinheit 210 bestimmt, dass die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist.
Mit Bezug auf 3 ist der Steuerungsprozess, der durch die ECU 200 ausgeführt wird, die in dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel montiert ist, beschrieben. Zum Beispiel führt die ECU 200 den nachstehenden Steuerungsprozess aus, nachdem das System des Fahrzeugs 1 gestartet wird/ist.
In einem Schritt (nachstehend ist der Begriff „Schritt” als S bezeichnet) 100 bestimmt die ECU 200, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S100), schreitet der Prozess zu S102 voran. Wenn es nicht so ist (NEIN in S100), wird dieser Prozess beendet. Zum Beispiel kann die ECU 200 ein Erneuerungsanforderungsflag in dem Fall einschalten, in dem sie bestimmt, dass die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist.
In S102 bestimmt die ECU 200, ob die Temperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt oder nicht (mit anderen Worten, ob sie innerhalb des Bereichs liegt, der höher ist als oder gleich ist wie die vorbestimmte Temperatur Tf(1)). Wenn es bestimmt wird, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt (JA in S102), schreitet der Prozess zu S104 voran. Wenn es nicht so ist (NEIN in S102), schreitet der Prozess zu S110 voran. Zum Beispiel kann die ECU 200 ein erstes Temperaturbestimmungsflag einschalten, wenn die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt.
In S104 führt die ECU 200 das aufeinanderfolgende Ankurbeln aus. Da das aufeinanderfolgende Ankurbeln so ist, wie vorstehend beschrieben ist, ist dessen ausführliche Beschreibung nachstehend nicht wiederholt. Zum Beispiel kann, wenn sowohl das Erneuerungsanforderungsflag als auch das erste Temperaturbestimmungsflag in dem eingeschalteten (ein) Zustand sind, die ECU 200 das aufeinanderfolgende Ankurbeln ausführen.
In S106 bestimmt die ECU 200, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S106), kehrt der Prozess zu S104 zurück. Wenn es nicht so ist (NEIN in S106), schreitet der Prozess zu S108 voran.
In S108 beendet die ECU 200 das Ankurbeln (das aufeinanderfolgende Ankurbeln oder das intermittierende Ankurbeln). In S110 bestimmt die ECU 200 ob die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt oder nicht (mit anderen Worten, den Temperaturbereich, der höher ist als oder gleich ist wie der untere Grenzwert Tf(0) des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters 84 und der niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur Tf(1)). Wenn es bestimmt wird, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt (JA in S110), schreitet der Prozess zu S112 voran. Wenn es nicht so ist (NEIN in S110), wird dieser Prozess beendet. Zum Beispiel kann, wenn die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt, die ECU 200 ein zweites Temperaturbestimmungsflag einschalten.
In S112 bestimmt die ECU 200 die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer auf Grundlage einer Temperaturbedingung (von zumindest einer der Filtertemperatur Tf, einer Temperatur der Einlassluft und einer Außenlufttemperatur).
In S114 führt die ECU 200 das intermittierende Ankurbeln aus. Das intermittierende Ankurbeln ist so, wie vorstehend beschrieben ist. Daher ist dessen ausführliche Beschreibung nicht wiederholt. Die ECU 200 kann das intermittierende Ankurbeln ausführen, wenn sowohl das Erneuerungsanforderungsflag als auch das zweite Temperaturbestimmungsflag in dem eingeschalteten (NEIN) Zustand sind.
In S118 bestimmt die ECU 200, ob die Erneuerung des Filters 48 erforderlich ist oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S118), schreitet der Prozess zu S120 voran. Wenn es nicht so ist (NEIN in S118), schreitet der Prozess zu S108 voran. Zum Beispiel kann die ECU 200 bestimmen, ob die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist oder nicht, nach dem Abschluss des Ankurbelns (des aufeinanderfolgenden Ankurbelns oder des intermittierenden Ankurbelns) durch die Ankurbelsteuerungsvorrichtung 208 (mit anderen Worten, ob die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist oder nicht) und kann das Erneuerungsanforderungsflag ausschalten, wenn die Erneuerung des Filters 84 nicht erforderlich ist (mit anderen Worten, wenn es bestimmt wird, dass die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist).
In S120 bestimmt die ECU 200, ob die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt (JA in S120), schreitet der Prozess zu S104 voran. Wenn es nicht so ist (NEIN in S120), schreitet der Prozess zu S114 voran.
Der Betrieb der ECU 200, die in dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel montiert ist, ist auf Grundlage der Struktur und des Ablaufdiagramms, wie vorstehend dargestellt ist, mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
Wie in 4 gezeigt ist, wird zu einer Zeit T(0), wenn die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S100) und die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt (JA in S102), das aufeinanderfolgende Ankurbeln ausgeführt (S104).
Daher wird das Ankurbeln von der Zeit T(0) bis zu der Zeit T(1) aufeinanderfolgend (sukzessiv) ausgeführt, zu der die aufeinanderfolgende Ankurbeldauer verstrichen ist. Da eine große Luftmenge zu dem Filter 84 durch Ausführen des aufeinanderfolgenden Ankurbelns zugeführt wird, wird die Filtertemperatur Tf einmal verringert bzw. abgesenkt. Jedoch wird, da der Brandherd in dem Filter 84 stark ist, die Verbrennung der PM durch die Zufuhr der Luft erleichtert, so dass die Temperatur bei einem Verstreichen der Zeit durch die Wärme der Verbrennung und dergleichen angehoben wird. In dem Filter 84 wird die Ablagerungsmenge der PM durch die Verbrennung der PM reduziert.
Zu der Zeit T(1) ist, wenn die Erneuerung des Filters 84 nicht erforderlich ist (NEIN in S106), das aufeinanderfolgende Ankurbeln abgeschlossen (S108).
Andererseits werden, wie in 5 gezeigt ist, zu einer Zeit T'(0), wenn die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S100) und die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt (NEIN in S102 und JA in S110), die Ankurbeldauer, die Ankurbelstoppdauer und die intermittierende Anzahl auf der Grundlage der Temperaturbedingung (S112) bestimmt und wird das intermittierende Ankurbeln ausgeführt (S114).
Daher wird das Ankurbeln von der Zeit T'(0) zu einer Zeit T'(1) ausgeführt, zu der die bestimmte Ankurbeldauer verstrichen ist. Danach wird das Ankurbeln bis zu einer Zeit T'(2) gestoppt, zu der die Ankurbelstoppdauer verstrichen ist, und wird die Brennkraftmaschine 10 (wieder) in den Betriebszustand gesetzt. Zu dieser Zeit wird bei dem Starten des Ankurbelns eine Drehkraft durch den ersten MG 20 zu der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 so gegeben (abgegeben), dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 eine vorbestimmte Drehzahl erreicht, und wird die Erzeugung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 durch Stoppen des Ankurbelns gestoppt (mit anderen Worten wird eine Drehkraft, die zu der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 abgegeben wird, gestoppt). Ein derartiger Betrieb wird mit der bestimmten intermittierenden Anzahl wiederholt (in 5 beträgt sie sieben Mal). Während der Ankurbeldauer zum Ausführen der ersten Steuerung wird, wenn Luft zu dem Filter 84 zugeführt wird, die Filtertemperatur Tf verringert (abgesenkt). Jedoch steigt, da die Luftzufuhr zu dem Filter 84 während der aufeinanderfolgenden Ankurbelstoppdauer zum Ausführen der zweiten Steuerung gestoppt ist und die Brennkraftmaschine 10 den Betriebszustand erreicht, durch die Abgaswärme der Brennkraftmaschine 10 die Temperatur des Filters 84. Da das abwechselnde Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung eine übermäßige Luftzufuhr zu dem Filter 84 derart verhindert, wird ein Abschwächen des Brandherds in dem Filter 84 verhindert. Da das Anhebungsausmaß (Erhöhungsausmaß) der Filtertemperatur Tf während der Ankurbelstoppdauer größer ist als das Verringerungsausmaß (Absenkungsausmaß) der Filtertemperatur Tf während der Ankurbeldauer, steigt die Filtertemperatur Tf bei einem Verstreichen der Zeit durch Wiederholen der Erhöhung und der Verringerung an. Folglich wird ein Absenken der Filtertemperatur Tf auf den Wert, der unter dem unteren Grenzwert des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs liegt, verhindert. Daher wird, da die Verbrennung der PM erleichtert wird, die Ablagerungsmenge der PM in dem Filter 84 reduziert.
Zu einer Zeit T'(3) nach der Wiederholung mit der vorbestimmten intermittierenden Anzahl ist, wenn die Erneuerung des Filters 84 nicht erforderlich ist (NEIN in S116), das intermittierende Ankurbeln abgeschlossen (S108).
Des Weiteren wird zu der Zeit T'(3), wenn die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S116) und die Filtertemperatur Tf angehoben wird, um innerhalb des ersten Temperaturbereichs zu liegen (JA in S118), das aufeinanderfolgende Ankurbeln ausgeführt (S104). Wenn die Filtertemperatur Tf in dem zweiten Temperaturbereich bleibt (NEIN in S118), wird das intermittierende Ankurbeln ausgeführt (S114).
In einer derartigen Weise kann, wie vorstehend beschrieben ist, gemäß dem Hybridfahrzeug des vorliegenden Ausführungsbeispiels in dem Fall zum Erneuern des Filters 84, selbst wenn die Filtertemperatur Tf niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur Tf(1) und Luft, die Sauerstoff beinhaltet, zu dem Filter 84 durch die erste Steuerung zum Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 durch Verwendung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 in dem Zustand zugeführt wird, in dem die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkraftmaschine 10 gestoppt ist, eine übermäßige Luftzufuhr zu dem Filter 84 durch die aufeinanderfolgende zweite Steuerung zum Stoppen der Erzeugung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 verhindert werden, so dass ein Verringern (Absinken) der Filtertemperatur Tf verhindert werden kann. Des Weiteren kann, da die Luft durch abwechselndes Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung intermittierend zu dem Filter 84 zugeführt werden kann, die Erneuerung des Filters erleichtert werden, während ein Absinken der Filtertemperatur Tf verhindert wird. Somit kann ein Hybridfahrzeug vorgesehen werden, das einen Filter erneuert, während ein Absinken der Temperatur des Filters verhindert wird.
Des Weiteren steuert in dem Fall zum Erneuern des Filters 84, wenn die Filtertemperatur Tf höher ist als oder gleich ist wie die vorbestimmte Temperatur Tf(1), die ECU 200 den ersten MG 20, um die erste Steuerung fortzusetzen, bis die Erneuerung des Filters 84 abgeschlossen ist. Demgemäß kann, da eine große Luftmenge zu dem Filter 84 zugeführt werden kann, die Erneuerung des Filters in einem frühen Stadium durch Erleichtern der Verbrennung der PM abgeschlossen werden, um die Erneuerung des Filters 84 zu erleichtern.
Des Weiteren kann, da die ECU 200 die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer durch Bestimmen der Ankurbeldauer und der Ankurbelstoppdauer auf der Grundlage von zumindest einer der Filtertemperatur Tf, der Einlasslufttemperatur Ti der Brennkraftmaschine 10 und der Außenlufttemperatur To geeignet bestimmen kann, ein Absinken (Verringern) der Filtertemperatur Tf auf einen Wert, der unter dem unteren Grenzwert des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters 84 liegt, zum Beispiel durch Ausführen des intermittierenden Ankurbelns verhindert werden.
Die ECU 200 kann die intermittierende Ankurbeldauer auf der Grundlage von zumindest einer der Filtertemperatur Tf, der Einlasslufttemperatur Ti der Brennkraftmaschine 10 und der Außenlufttemperatur To bestimmen.
Des Weiteren kann die ECU 200 die Filtertemperatur Tf durch Verwendung der Abgaswärme der Brennkraftmaschine 10 während der Ankurbelstoppdauer durch Betreiben der Brennkraftmaschine 10 während der Ankurbelstoppdauer anheben.
Wenn es bestimmt wird, dass die Filtertemperatur Tf nicht innerhalb des ersten Temperaturbereichs oder des zweiten Temperaturbereichs liegt (mit anderen Worten, wenn es bestimmt wird, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des dritten Temperaturbereichs liegt), kann die ECU 200 die Temperaturanhebungssteuerung zum Anheben der Filtertemperatur Tf auf einen Wert ausführen, der höher ist als zumindest der untere Grenzwert Tf(0) des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs, oder kann sie abwarten, bis die Filtertemperatur Tf durch die Abgaswärme der Brennkraftmaschine 10 auf einen Wert angehoben wird, der höher ist als der untere Grenzwert Tf(0) des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es beschrieben, dass zum Beispiel unter der Annahme, dass die Brennkraftmaschine 10 betrieben wird, in dem Fall, in dem die Erneuerung des Filters 84 angefordert (erforderlich) ist/wird, wenn die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt, die Kraftstoffeinspritzung in die (der) Brennkraftmaschine 10 gestoppt wird/ist und das Ankurbeln während der Ankurbeldauer ausgeführt wird und das Ankurbeln gestoppt wird und die Brennkraftmaschine 10 während des Ankurbelstoppbetriebs betrieben wird. Jedoch kann zum Beispiel in dem Fall, in dem das Erneuern des Filters 84 während einer EV-Fahrt, die es ermöglicht, dass das Fahrzeug 1 nur durch den zweiten MG 20 als eine Antriebsquelle in dem Zustand fährt, in dem die Kraftstoffeinspritzung zu der Brennkraftmaschine 10 gestoppt ist, erforderlich ist, das intermittierende Ankurbeln ausgeführt werden. In diesem Fall kann während der Ankurbelstoppdauer ein gestoppter (angehaltener) Zustand der Kraftstoffeinspritzung zu der Brennkraftmaschine 10 aufrechterhalten werden oder kann die Brennkraftmaschine 10 betrieben werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es beschrieben, dass die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer so bestimmt sind, dass sich die Filtertemperatur Tf zusammen mit einem Verstreichen der Zeit erhöht, während der sich die Erhöhung und Verringerung der Filtertemperatur Tf durch das intermittierende Ankurbeln wiederholt. Jedoch können zum Beispiel die Ankurbeldauer und die Ankurbelstoppdauer so bestimmt werden/sein, dass sich die Filtertemperatur Tf durch das intermittierende Ankurbeln zum Erhöhen und Verringern innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs oder um eine vorbestimmte Solltemperatur (zum Beispiel die vorbestimmte Temperatur Tf(1)) wiederholt erhöht und verringert.
<Zweites Ausführungsbeispiel>
Nachstehend ist ein Hybridfahrzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Das Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheidet sich bezüglich eines Antriebssystems des Fahrzeugs 1 und dem Betrieb der ECU 200 verglichen zu der Gestaltung des Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist. Die weitere Gestaltung ist gleich wie die Gestaltung des Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist. Es werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Deren Funktionen sind auch gleich. Somit wird deren ausführliche Beschreibung nicht wiederholt.
Wie in 6 gezeigt ist, weist das Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Brennkraftmaschine 10, einen Motorgenerator 22 (nachstehend als ein MG 22 bezeichnet), ein Automatikgetriebe 23, einen Drehmomentwandler 24, Antriebsräder 72 und eine Öldrucksteuerungsvorrichtung 28 auf.
Eine K0-Kupplung 26 ist zwischen einer Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 und einer Ausgabewelle des MG 22 vorgesehen. Die K0-Kupplung 26 schaltet zwischen einem Leistungsübertragungszustand und einem Leistungsabschaltzustand zwischen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 und der Ausgabewelle des MG 22 um.
Der Drehmomentwandler 24 weist ein Pumpenlaufrad 24a, das mit einer Ausgabewelle des MG 22 gekoppelt ist, und ein Turbinenlaufrad 24b auf, das mit einer Eingabewelle des Automatikgetriebes gekoppelt ist. Ein Stator ist zwischen dem Pumpenlaufrad 24a und dem Turbinenlaufrad 24b vorgesehen. Die Eingabewelle und die Ausgabewelle des Drehmomentwandlers 24 werden durch eine Überbrückungskupplung 25, die einen eingerückten Zustand erreicht, synchron gedreht und die Synchronisierung der Drehung wird durch die Überbrückungskupplung 25 aufgehoben, indem sie in einen ausgerückten Zustand gebracht wird.
Das Automatikgetriebe 23 kann ein gestuft variables Automatikgetriebe oder ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) sein.
Die Öldrucksteuerungsvorrichtung 28 weist ein Solenoidventil, ein Ventil, das gestaltet ist, um Öldurchgänge zu schalten, oder dergleichen auf und steuert einen Öldruck, der zu der Überbrückungskupplung 25 zugeführt wird (eine Einrückkraft der Überbrückungskupplung 25), (eine Einrückkraft der Überbrückungskupplung 25) und einen Öldruck, der zu der K0-Kupplung 26 zugeführt wird, (eine Einrückkraft der K0-Kupplung 26) auf der Grundlage zum Beispiel eines Steuerungssignals S3 von der ECU 200.
Des Weiteren steuert die Öldrucksteuerungsvorrichtung 28 ein Getriebeübersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 23 auf der Grundlage des Steuerungssignals S3 von der ECU 200.
Mit Bezug auf 7 ist der Steuerungsprozess, der durch die ECU 200 ausgeführt wird, die in dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel montiert ist, beschrieben.
Die Prozesse S100 bis S118 des Ablaufdiagramms, das in 7 gezeigt ist, sind gleich wie die Prozesse von S100 bis S118 des Ablaufdiagramms, das in 3 gezeigt ist. Daher ist deren ausführliche Beschreibung nicht wiederholt.
Wenn es bestimmt wird, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt (JA in S102), steuert die ECU 200 in S200 die Einrückkraft der K0-Kupplung 26, so dass die K0-Kupplung 26 den eingerückten Zustand (Ein-Zustand) erreicht. Danach lässt die ECU 200 es zu, dass der Prozess zu S104 voranschreitet.
Wenn es bestimmt wird, dass die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt (JA in S110), steuert die ECU 200 in S202 die Einrückkraft der K0-Kupplung 26, so dass die K0-Kupplung 26 den eingerückten Zustand (Ein-Zustand) erreicht. Danach lässt es die ECU 200 zu, dass der Prozess zu S112 voranschreitet.
Der Betrieb der ECU 200, die in dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel montiert ist, ist nachstehend auf der Grundlage der Struktur und des Ablaufdiagramms, das vorstehend dargestellt ist, beschrieben.
Wenn die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S100) und die Filtertemperatur Tf innerhalb des ersten Temperaturbereichs liegt (JA in S102), wird die Einrückkraft der K0-Kupplung 26 so gesteuert, dass die K0-Kupplung 26 den eingerückten Zustand (S200) erreicht, und wird das aufeinanderfolgende Ankurbeln ausgeführt (S104).
Danach wird das Ankurbeln aufeinanderfolgend (sukzessiv) ausgeführt, bis die aufeinanderfolgende Ankurbeldauer verstrichen ist. Da eine große Luftmenge zu dem Filter 84 durch das aufeinanderfolgende Ausführen des Ankurbelns zugeführt wird, wird die Filtertemperatur Tf einmal verringert (abgesenkt). Jedoch wird, da die Verbrennung der PM durch die Zufuhr der Luft erleichtert wird, die Temperatur des Filters 84 durch die Wärme der Verbrennung und dergleichen zusammen mit einem Verstreichen der Zeit angehoben. In dem Filter 84 wird die Ablagerungsmenge der PM durch die Verbrennung der PM reduziert.
Nach einem Verstreichen der aufeinanderfolgenden Ankurbeldauer wird, wenn die Erneuerung des Filters 84 nicht erforderlich ist (NEIN in S106), das aufeinanderfolgende Ankurbeln abgeschlossen (S108).
Andererseits wird, wenn die Erneuerung des Filters 84 erforderlich ist (JA in S100) und die Filtertemperatur Tf innerhalb des zweiten Temperaturbereichs liegt (NEIN in S102 und JA in S110), die Einrückkraft der K0-Kupplung 26 so gesteuert, dass die K0-Kupplung 26 den eingerückten Zustand erreicht (S202) und werden die Ankurbeldauer, die Ankurbelstoppdauer und die intermittierende Anzahl auf der Grundlage der Temperaturbedingung (S112) bestimmt und wird das intermittierende Ankurbeln ausgeführt (S114).
Daher wird das Ankurbeln ausgeführt, bis die bestimmte Ankurbeldauer verstrichen ist, und danach wird das Ankurbeln gestoppt, bis die Ankurbelstoppdauer verstrichen ist, und erreicht die Brennkraftmaschine 10 den Betriebszustand. Zu dieser Zeit wird eine Drehkraft durch den ersten MG 20 zu der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 so abgegeben, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 die vorbestimmte Drehzahl bei dem Starten des Ankurbelns erreicht und wird eine Erzeugung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 durch Stoppen des Ankurbelns gestoppt (mit anderen Worten wird die Drehkraft, die zu der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 abgegeben wird, gestoppt). Ein derartiger Betrieb wird durch die bestimmte intermittierende Anzahl wiederholt. Während der Ankurbeldauer zum Ausführen der ersten Steuerung wird die Filtertemperatur Tf verringert (abgesenkt), wenn Luft zu dem Filter 84 zugeführt wird. Jedoch wird die Zufuhr der Luft zu dem Filter 84 während der aufeinanderfolgenden Ankurbelstoppdauer zum Ausführen der zweiten Steuerung gestoppt und erreicht die Brennkraftmaschine 10 den Betriebszustand, so dass die Abgaswärme und dergleichen der Brennkraftmaschine 10 die Temperatur des Filters 84 anhebt. Da die übermäßige Luftzufuhr zu dem Filter 84 durch das abwechselnde Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung derart verhindert wird, wird ein Abschwächen des Brandherds in dem Filter 84 verhindert. Da das Anhebungsausmaß der Filtertemperatur Tf während der Ankurbelstoppdauer ist als das Verringerungsausmaß der Filtertemperatur Tf während der Ankurbeldauer, steigt die Filtertemperatur Tf bei einem Verstreichen der Zeit, während der die Erhöhung und Verringerung wiederholt wird. Folglich wird ein Absinken der Filtertemperatur Tf auf einen Wert, der unterhalb des unteren Grenzwerts des zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs liegt, verhindert. Demgemäß wird, da die Verbrennung der PM erleichtert wird, die Ablagerungsmenge der PM in dem Filter 84 reduziert.
Nach dem Wiederholen mit der bestimmten intermittierenden Anzahl wird, wenn die Erneuerung des Filters 84 nicht erforderlich ist (NEIN in S116), das intermittierende Ankurbeln abgeschlossen (S108).
Auf diese Weise kann, wie vorstehend beschrieben ist, gemäß dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Fall zum Erneuern des Filters 84, selbst wenn die Filtertemperatur Tf niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur Tf(1) und die K0-Kupplung 26 den Einrückzustand erreicht und Luft, die Sauerstoff beinhaltet, zu dem Filter 84 durch die erste Steuerung zum Drehen der Ausgabewelle der Brennkraftmaschine 10 durch Verwendung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 in dem Zustand zugeführt wird, in dem die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkraftmaschine 10 gestoppt ist, eine übermäßige Luftzufuhr zu dem Filter 84 durch die aufeinanderfolgende zweite Steuerung zum Stoppen der Erzeugung des Ausgabedrehmoments des ersten MG 20 verhindert werden, so dass ein Absenken der Filtertemperatur Tf verhindert werden kann. Des Weiteren kann, da Luft durch abwechselndes Wiederholen der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung intermittierend zu dem Filter 84 zugeführt werden kann, die Erneuerung des Filters erleichtert werden, während das Absenken der Filtertemperatur Tf verhindert wird. Somit kann ein Hybridfahrzeug vorgesehen werden, das einen Filter erneuert, während ein Absinken der Temperatur des Filters verhindert wird.
Die Gestaltung des Hybridfahrzeugs, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird, ist nicht besonders auf die Gestaltung des Hybridfahrzeugs, das in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, oder auf die Gestaltung des Hybridfahrzeugs begrenzt, das in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Zum Beispiel kann das Hybridfahrzeug die Gestaltung haben, in der die Ausgabewelle der Brennkraftmaschine als eine Hauptantriebsleistungsquelle und die Antriebsräder durch ein Getriebe gekoppelt sind und die Ausgabeleistung der Brennkraftmaschine durch einen Motor als eine Hilfsantriebsleistungsquelle unterstützt wird.
Alternativ kann das Hybridfahrzeug eine Gestaltung haben, in der die Brennkraftmaschine und der erste Motorgenerator gekoppelt sind und der zweite Motorgenerator und die Antriebsräder gekoppelt sind und die Brennkraftmaschine und die Antriebsräder durch die Kupplung gekoppelt sind.
Mit dem Hybridfahrzeug mit einer derartigen Gestaltung wird es zum Beispiel ermöglicht, dass die Kupplung den Zustand zum Unterbrechen zwischen der Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern erreicht, wodurch ein serieller Betrieb zum Zuführen von Leistung, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird, mit einer Brennkraftmaschine als eine Antriebsleistungsquelle zu dem zweiten Motorgenerator ausgeführt wird oder ein paralleler Betrieb ausgeführt wird, der es ermöglicht, dass die Kupplung den Zustand zum Übertragen der Leistung zwischen der Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern erreicht, indem sowohl die Brennkraftmaschine als auch der zweite Motorgenerator als Antriebsleistungsquellen dienen.
Es sollte angemerkt werden, dass die Ausführungsbeispiele, die vorstehend offenbart sind, lediglich beispielhaft und in keiner Weise einschränkend sind. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Begrifflichkeiten in den Ansprüchen definiert und nicht durch die Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die vorstehend aufgeführt sind, und es ist beabsichtigt, dass beliebige Modifikationen umfasst sind, die innerhalb des Schutzumfangs und der äquivalenten Bedeutung der Begrifflichkeiten der Ansprüche liegen.
Bezugszeichenliste

1 Hybridfahrzeug; 8 Getriebe; 10 Brennkraftmaschine; 11 Brennkraftmaschinendrehzahlsensor; 16 Ausgabewelle; 17 Antriebswelle; 20, 22, 30 MG; 23 Automatikgetriebe; 24 Drehmomentwandler; 24a Pumpenlaufrad; 24b Turbinenlaufrad; 25 Überbrückungskupplung; 26 Kupplung K0; 28 Öldrucksteuerungsvorrichtung; 40 Antriebsleistungsverteilungsvorrichtung; 58 Reduktionsvorrichtung; 60 PCU; 70 Batterie; 72 Antriebsräder; 80 Abgasdurchgang; 82 Katalysator; 84 Filter; 85 Filtertemperatursensor; 86 Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor; 88 Sauerstoffsensor; 90 stromaufwärtiger Drucksensor; 92 stromabwärtiger Drucksensor; 102 Luftreinigungsvorrichtung(-filter); 104 Luftströmungsmesser; 105 Einlasslufttemperatursensor; 106 Drosselklappe; 108 Einlassluftdurchgang; 110 Einlasskrümmer; 112 Zylinder; 164 Außenlufttemperatursensor; 200 ECU; 202 Erneuerungsanforderungsbestimmungseinheit; 204 Temperaturbestimmungseinheit; 206 Dauerbestimmungseinheit; 208 Ankurbelsteuerungsvorrichtung; 210 Abschlussbestimmungseinheit.

Claims

Hybridfahrzeug, das Folgendes aufweist: eine Brennkraftmaschine; eine Drehelektromaschine, die an eine Ausgabewelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist; einen Filter, der gestaltet ist, um Partikelstoffe einzufangen, die durch einen Abgasdurchgang der Brennkraftmaschine strömen; eine Steuerungsvorrichtung, die gestaltet ist, um die Drehelektromaschine derart zu steuern, dass eine erste Steuerung und eine zweite Steuerung abwechselnd wiederholt werden, in einem Fall zum Erneuern des Filters, wenn eine Temperatur des Filters niedriger ist als ein Schwellenwert, wobei die erste Steuerung die Ausgabewelle durch Verwendung eines Ausgabedrehmoments der Drehelektromaschine in einem Zustand dreht, in dem eine Kraftstoffeinspritzung in der Brennkraftmaschine gestoppt ist, die zweite Steuerung eine Erzeugung des Ausgabedrehmoments der Drehelektromaschine stoppt.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei in dem Fall zum Erneuern des Filters, wenn die Temperatur des Filters höher ist als der Schwellenwert, die Steuerungsvorrichtung die Drehelektromaschine steuert, um die erste Steuerung fortzusetzen, bis die Erneuerung des Filters abgeschlossen ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellenwert ein Wert ist, der höher ist als ein unterer Grenzwert eines zulässigen Erneuerungstemperaturbereichs des Filters.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerungsvorrichtung zumindest eine von einer Dauer zum Ausführen der ersten Steuerung und einer Dauer zum Ausführen der zweiten Steuerung auf der Grundlage von zumindest einer von einer Temperatur des Filters, einer Einlasslufttemperatur der Brennkraftmaschine und einer Außenlufttemperatur bestimmt.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hybridfahrzeug des Weiteren eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung aufweist, die gestaltet ist, um die Brennkraftmaschine während der Dauer zum Ausführen der zweiten Steuerung zu betreiben.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das des Weiteren Folgendes aufweist: ein Getriebe, das die Drehelektromaschine und die Antriebsräder koppelt; eine Kupplung, die zwischen der Brennkraftmaschine und der Drehelektromaschine vorgesehen ist und einen Zustand der Brennkraftmaschine und der Drehelektromaschine von einem von einem Antriebsleistungsübertragungszustand und einem Leistungsabschaltzustand zu dem anderen umschaltet; und eine Kupplungssteuerungsvorrichtung, die gestaltet ist, um die Kupplung so zu steuern, dass der Zustand der Brennkraftmaschine und der Drehelektromaschine in den Antriebsleistungsübertragungszustand in dem Fall zum Erneuern des Filters gesetzt wird.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Drehelektromaschine eine erste Drehelektromaschine ist, und das Hybridfahrzeug des Weiteren Folgendes aufweist: eine zweite Drehelektromaschine als eine Antriebsleistungsquelle für das Fahrzeug; und einen Planetengetriebemechanismus, der mit jeder von der ersten Drehelektromaschine, der zweiten Drehelektromaschine und der Brennkraftmaschine gekoppelt ist.