混合动力车辆的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及混合动力车辆的控制装置，其目的在于，在混合动力车辆中，在内燃机的停止过程中利用电动机来防止催化剂的浓空燃比中毒。发动机（10）具备能够使进气门（32）和排气门（34）气门停止的可变动气门机构（36、38）。ECU（50）推定催化剂（24、26）的中毒状态，基于该中毒状态来执行或禁止气门（32、34）的气门停止。另外，在燃料切断的状态下，当气门（32、34）的气门停止被禁止时，ECU（50）利用电动机（60）来驱动发动机（10）的曲轴（16），使发动机（10）空转。由此，即使在燃料切断的状态下使发动机（10）停止的混合动力车辆中，也能够利用活塞（12）的泵作用来迅速地向催化剂（24、26）供给足够量的氧，使催化剂（24、26）的浓空燃比中毒状态有效地恢复。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备内燃机和电动机的混合动力车辆的控制装置，尤其涉及搭载有带气门停止机构的内燃机的混合动力车辆的控制装置。
技术介绍
作为现有技术，例如公知有如专利文献I (日本特开2001 - 182570号公报)所公开那样具备气门停止机构的内燃机的控制装置。在现有技术中，构成为在燃料切断的状态下使气门停止机构工作，将进气门与排气门中至少一方的气门保持为关闭状态。由此，在现有技术中，抑制在燃料切断的状态下通过了燃烧室的空气(新气)被提供给催化剂的情况，从而防止因与空气的接触导致的催化剂的劣化。其中，作为与本专利技术相关的技术，包含上述文献在内，申请人掌握了以下所记载的文献。专利文献1:日本特开2001 - 182570号公报专利文献2:日本特开2006 - 266115号公报专利文献3:日本特开2007 - 321665号公报在上述的现有技术中，成为抑制在燃料切断的状态下向催化剂供给空气的构成。但是，若催化剂与空气(氧)被切断的状态持续，则存在容易发生催化剂所含的贵金属被HC、CO等还原成分覆盖的现象(所谓浓空燃比中毒)这一问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述课题而完成，本专利技术的目的在于，提供一种能够在内燃机的停止过程中利用电动机来防止催化剂的浓空燃比中毒的混合动力车辆的控制装置。第I专利技术的特征在于，具备内燃机，其具备能够使进气门和排气门中至少一方的门在关闭状态下气门停止的气门停止机构、以及净化废气的催化剂；电动机，其与内燃机一起构成车辆的动力源，能够驱动处于停止状态的内燃机的输出轴；中毒状态推定单元，其基于内燃机的运转状态来推定所述催化剂的中毒状态；燃料切断控制单元，当在内燃机的运转过程中规定的燃料切断条件成立时，该燃料切断控制单元执行停止向内燃机供给燃料的燃料切断；气门工作控制单元，其在燃料切断的状态下控制所述气门停止机构，基于所述催化剂的中毒状态来执行或禁止所述气门的气门停止；和内燃机空转单元，在燃料切断的状态下，当由所述气门工作控制单元禁止了所述气门的气门停止时，该内燃机空转单元利用所述电动机驱动内燃机的输出轴，向所述催化剂供给氧。第2专利技术具备节气门开启控制单元，该节气门开启控制单元在燃料切断的状态下由所述气门工作控制单元禁止了所述气门的气门停止时，使内燃机的节气门开启。根据第3专利技术，所述气门工作控制单元构成为在由所述中毒状态推定单元推定为所述催化剂处于浓空燃比中毒状态，且所述催化剂的温度为规定的判定温度以下的情况下，禁止所述燃料切断的状态下的气门停止。根据第4专利技术，所述气门工作控制单元构成为在所述燃料切断的状态下的气门停止被禁止的状态下，当所述催化剂因接受了氧供给而已从浓空燃比中毒状态恢复时，解除对所述气门停止的禁止。根据第5专利技术，所述内燃机空转单元构成为在利用所述电动机驱动了内燃机的输出轴的状态下，当所述催化剂因接受了氧供给而已从浓空燃比中毒状态恢复时，停止对所述输出轴的驱动。根据第6专利技术，所述中毒状态推定单元构成为基于内燃机的燃料喷射量的累计值和/或进气量的累计值来推定所述催化剂是否处于浓空燃比中毒状态。根据第7专利技术，所述中毒状态推定单元构成为基于内燃机的停止期间或者所述气门停止的持续期间来推定所述催化剂是否处于浓空燃比中毒状态。根据第8专利技术，所述中毒状态推定单元构成为基于燃料切断的状态下的进气量的累计值，来推定所述催化剂是否已从浓空燃比中毒状态恢复。根据第I专利技术，气门工作控制单元能够在燃料切断的状态下，基于催化剂的中毒状态来执行进气门和/或排气门(以下简称为门)的气门停止或禁止气门停止。即，在催化剂不是浓空燃比中毒状态的情况下，能够执行气门停止来切断氧向催化剂的供给，从而抑制催化剂的劣化。另外，在催化剂是浓空燃比中毒状态的情况下，能够禁止气门停止来向催化剂供给氧。由此，能够使催化剂从浓空燃比中毒状态恢复，提高排气排放。因此，能够根据催化剂的中毒状态恰当地区分使用气门停止和气门停止禁止。另外，内燃机空转单元在禁止了气门停止的状态下，能够利用电动机来驱动内燃机的输出轴。由此，即使在燃料切断的状态下使内燃机停止的混合动力车辆中，也能够利用活塞的泵作用来迅速地向催化剂供给足够量的氧，可有效地使催化剂的浓空燃比中毒状态恢复。根据第2专利技术，节气门开启控制单元当在燃料切断的状态下气门的气门停止被禁止时，能够将节气门开启。由此，能够减小进气阻力而使气缸中的泵损失减少，可降低电动机的负载。另外，能够在将内燃机的转数抑制为最小限度的同时，使向催化剂供给的空气量增加，能够加快浓空燃比中毒状态的恢复。因此，能够抑制电动机的消耗电力，提高耗油率。根据第3专利技术，气门工作控制单元在催化剂是浓空燃比中毒状态、且催化剂温度为判定温度以下的情况下，禁止燃料切断的状态下的气门停止。由此，能够在催化剂温度高于判定温度、催化剂容易劣化的高温时，持续气门停止，可保护催化剂不劣化。并且，在催化剂温度高于判定温度的情况下，由于浓空燃比中毒难以进展，所以即使不禁止气门停止，也能够充分地抑制浓空燃比中毒的进展。根据第4专利技术，气门工作控制单元在催化剂从浓空燃比中毒状态恢复的情况下，解除气门停止的禁止。由此，能够执行气门停止，抑制催化剂的劣化。另外，通过气门停止将缸内保持为化学计量的空气量气氛，能够提高耗油率。根据第5专利技术，内燃机空转单元在催化剂从浓空燃比中毒状态恢复的情况下，停止内燃机的输出轴的驱动。由此，能够将电动机的消耗电力抑制在所需的最低限度。根据第6专利技术，中毒状态推定单元能够基于内燃机的燃料喷射量的累计值、除了燃料切断的状态下之外的进气量的累计值，来准确地推定催化剂是否处于浓空燃比中毒状态。根据第7专利技术，中毒状态推定单元能够基于内燃机的停止期间或者气门停止的持续期间，来准确地推定催化剂是否处于浓空燃比中毒状态。根据第8专利技术，中毒状态推定单元能够基于燃料切断的状态下的进气量的累计值，来准确地推定催化剂是否从浓空燃比中毒状态恢复。附图说明图1是在本专利技术的实施方式I中被搭载于混合动力车辆的发动机的构成图。图2是表不混合动力车辆的系统构成的构成图。图3是用于基于各种参数来推定浓空燃比中毒的进展度的数据映射。图4是用于基于空燃比来计算修正系数的数据映射。图5是用于基于催化剂温度来计算修正系数的数据映射。图6是用于基于催化剂所含的贵金属的量以及催化剂的劣化程度来计算中毒判定值的数据映射。图7是表示在本专利技术的实施方式I中由ECU执行的催化剂中毒推定控制的流程图。图8是表示在本专利技术的实施方式I中与图7的控制并行由ECU执行的控制的流程图。图9是表示在本专利技术的实施方式I中代替图8的控制而执行的其他控制的流程图。具体实施例方式实施方式1.[实施方式I的构成]以下，参照图1至图8对本专利技术的实施方式I进行说明。图1是在本专利技术的实施方式I中被搭载于混合动力车辆的发动机的构成图。本实施方式的系统具备作为内燃机的发动机10。在发动机10的各气缸中，由活塞12形成了燃烧室14。活塞12与发动机10的输出轴即曲轴16连结。而且，发动机10具备向各气缸的燃烧室14 (缸内)吸入进气的进气通路18、和从缸内排出废气的排气通路20。进气通路18中设置有使进气量增减的电子控制型节气门22。另外，在排气通路20中，对废气进行净化的上游催化剂(SC) 24和下游催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，具备内燃机，其具备能够使进气门和排气门中至少一个气门在关闭状态下气门停止的气门停止机构、以及净化废气的催化剂；电动机，其与内燃机一起构成车辆的动力源，能够驱动处于停止状态的内燃机的输出轴；中毒状态推定单元，其基于内燃机的运转状态来推定所述催化剂的中毒状态；燃料切断控制单元，当在内燃机的运转过程中规定的燃料切断条件成立时，该燃料切断控制单元执行停止向内燃机供给燃料的燃料切断；气门工作控制单元，其在燃料切断的状态下控制所述气门停止机构，基于所述催化剂的中毒状态来执行或禁止所述气门的气门停止；和内燃机空转单元，在燃料切断的状态下，当由所述气门工作控制单元禁止了所述气门的气门停止时，该内燃机空转单元利用所述电动机驱动内燃机的输出轴，来向所述催化剂供给氧。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其中，具备节气门开启控制单元，当在燃料切断的状态下由所述气门工作控制单元禁止了所述气门的气门停止时，该节气门开启控制单元使内燃机的节气门开启。3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其中，所述气门工作控制单元构成为在由所述中毒状态推定单元推定为所述催化剂处于浓空燃比中毒状态、且所述催化剂的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川德久，锦织贵志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：