混合动力驱动车辆的控制装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:10465324 阅读:93 留言:0更新日期:2014-09-24 17:42
混合动力驱动车辆的内燃发动机在排气通路中具有排气净化催化剂。内燃发动机的控制装置构成为,使内燃发动机在启动后规定时间内继续旋转。内燃发动机的控制装置还通过从内燃发动机的启动起的规定时间内禁止燃料切断,抑制因加速器踏板操作而使内燃发动机频繁地反复进行启动和停止,另一方面,抑制伴随燃料切断的氧向排气净化催化剂的积蓄,确保内燃发动机重新启动时的排气净化性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及同时使用电动机和内燃发动机的混合动力驱动车辆中的内燃发动机 的启动控制。
技术介绍
已知一种混合动力驱动车辆,其将电动机和内燃发动机由离合器连接,根据扭矩 要求,在电动机的基础上,将内燃发动机的动力用于车辆的驱动,例如,选择性地使用两种 行驶模式。即,仅用电动机的动力行驶的EV行驶模式、和使用电动机和内燃发动机这两者 的动力行驶的HEV模式。 EV模式和HEV模式例如基于加速器踏板的踏入量来决定。即,在加速器踏板的踏 入量小于或等于阈值的情况下,以EV模式行驶,在加速器踏板的踏入量超过阈值时,以HEV 模式行驶。在从EV模式行驶向HEV模式行驶切换时,连接离合器,电动机对内燃发动机进 行曲轴起动,使内燃发动机启动。从HEV模式向EV模式的切换通过切断离合器来进行。 在从HEV模式向EV模式切换时,如果停止内燃发动机的运转,则加速器踏板的踏 入量在阈值附近变动的情况下,会频繁地进行内燃发动机的启动和停止,无法避免给驾驶 员带来不舒服的感觉。 日本国专利厅于2010年发行的日本特开2010 - 143423号提出了用于缓和这种 振荡现象的控制。该现有技术在内燃发动机的启动或产生规定要求之后,使加速器踏板的 踏入量向相反方向变化而在达到阈值时,使内燃发动机的启动或停止中止。
技术实现思路
但是,通过该控制,也是如果加速器踏板的踏入量超过阈值而变动,则进行内燃发 动机的启动或停止。因而,如果跨越阈值这样的加速器踏板的踏入量的变动频繁地进行,则 也高频率地进行内燃发动机的启动和停止。 因而,本专利技术的目的在于,在具有内燃发动机的混合动力车辆中避免频繁反复地 进行内燃发动机的启动和停止。 为了实现以上的目的,本专利技术提供一种混合动力驱动车辆的内燃发动机控制装 置,其选择性地切换仅利用电动机的驱动力行驶的EV模式、同时使用内燃发动机的驱动量 和电动机的驱动力而行驶的HEV模式。在混合动力车辆的内燃发动机的排气通路中设有排 气净化催化剂。 内燃发动机的控制装置构成为,使内燃发动机在启动后在规定时间内继续旋转, 而禁止规定时间内的燃料切断。 在说明书的以下的记载中说明本专利技术的详细情况以及其他特征、优点,并示出附 图。 【附图说明】 图1是本专利技术的实施方式涉及的混合动力车辆和内燃发动机的控制装置的概略 结构图。 图2是说明本专利技术的实施方式涉及的由发动机控制器执行的内燃发动机的控制 程序的流程图。 图3A -图31是对控制程序的执行结果进行说明的时序图。 【具体实施方式】 参照附图中的图1,混合动力车辆具有电动机1和内燃发动机2而作为行驶用动力 源。 电动机1经由由自动变速器和离合器构成的变速机构4、差速器5而与混合动力车 辆的两个驱动轮7连接。 内燃发动机2经由离合器3与电动机1连接。在内燃发动机2的排气通路中,为 了去除排气中的有害成分,安装有三元催化剂等具有蓄氧(〇 2)功能的排气净化催化剂。 在离合器3的切断时,电动机1的驱动扭矩使驱动轮7旋转,从而混合动力车辆行 驶。将该行驶模式称为EV模式。 另一方面,如果接合离合器3,则内燃发动机2被曲轴起动,向内燃发动机2供给燃 料,从而内燃发动机2启动。启动后的内燃发动机2经由离合器3将驱动扭矩向电动机1 输入。其结果,两个驱动轮7利用内燃发动机2的驱动扭矩和电动机1的驱动扭矩的合计 扭矩而旋转。将该状态下的混合动力车辆的行驶模式称为HEV模式。 在自动变速器的变速模式为自动变速模式的所谓D档位的情况下,EV模式和HEV 模式根据车辆的行驶负载要求进行切换。作为车辆的行驶负载要求,在这里采用车辆所具 有的加速器踏板的踏入量。基本上,在加速器踏板的踏入量小于或等于预先确定的阈值的 情况下,以EV模式进行行驶,在加速器踏板的踏入量超过预先确定的阈值的情况下,进行 HEV模式的行驶。 另一方面,在自动变速器的变速模式为手动变速模式、即由驾驶员对变速开关进 行操作而能够选择变速档的模式的情况下,基本上以HEV模式进行行驶。 车辆的行驶由混合动力控制单元(HCU)8控制。另外,内燃发动机2的运转由发动 机控制单元(E⑶)7控制。 E⑶7和HCU8分别由具有中央运算单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器 (RAM)和输入输出接口(I/O接口)的微型计算机构成。ECU7也可以由多个微型计算机构 成。HCU8也可以由多个微型计算机构成。或者,E⑶7和HCU8也可以由单个微型计算机构 成。 为了 HEV模式和EV模式的切换控制,检测加速器踏板的踏入量的加速器踏板踏入 量传感器9与HCU8连接。另外,检测内燃发动机2的转速的转速传感器10与E⑶7连接。 HCU8根据包括加速器踏板踏入量在内的行驶条件,选择性地使用HEV模式和EV模 式。HCU8还向E⑶7输出发动机启动要求和发动机停止要求。E⑶7根据从HCU8输入的要 求信号,控制内燃发动机2的运转。 HCU8还对离合器3的切断和接合、电动机1的运转及变速机构4的自动变速器的 变速控制和离合器的切断及接合进行控制。 如前所述,与HEV行驶模式和EV行驶模式的切换相关联而使内燃发动机2频繁地 反复进行启动和停止时,给驾驶员带来不舒服的感觉。因此,HCU8被编程为:在启动内燃发 动机2后在规定时间内即使要求扭矩降低,也不切断离合器3而使内燃发动机2继续旋转。 在以下的说明中,将该规定时间称为第1规定时间。 另一方面,E⑶7基于从HCU8输入的要求扭矩,对HEV模式下的内燃发动机2的运 转进行控制。具体而言,对内燃发动机2的燃料喷射量、喷射定时、点火定时进行控制。在 HEV模式且要求扭矩为零的情况下,执行燃料切断。另外,根据从HCU8输入的发动机启动要 求和发动机停止要求,进行运转停止中的内燃发动机2的启动和运转中的内燃发动机2的 停止。 此外,在自动变速器的变速模式为自动变速模式且以HEV模式行驶的情况下,如 果驾驶员放开加速器踏板,则进行从HEV模式向EV模式的切换,内燃发动机2的运转停止。 与之相对,在自动变速器的变速模式为手动变速模式的情况下,驾驶员放开加速器踏板而 要求扭矩变为零时,在维持HEV模式的状态下执行燃料切断。 内燃发动机2启动后在规定时间内,HCU8维持离合器3的接合状态,使内燃发动 机2继续旋转。即,内燃发动机2启动后在规定时间内维持HEV模式。在该规定时间内如 果驾驶员释放加速器踏板,则从HCU8向ECU7输入的对内燃发动机2的扭矩要求消失。因 而,如果是通常,则会执行燃料切断,但如果过在此进行燃料切断,则排气变稀薄,在排气通 路的排气净化催化剂中会积蓄氧。另外,如果加速器踏板的释放状态继续,则在排气净化催 化剂中积蓄有氧的状态下使内燃发动机2停止。 如果在排气净化催化剂中积蓄有氧的状态下,内燃发动机2恢复燃烧,则由在排 气净化催化剂中积蓄的氧而使碳化氢(HC)、一氧化碳(C0 2)的氧化来良好地进行净化,另一 方面,因为不存在还原剂,因此,会对由氮氧化物(NOx)的还原进行的净化带来影响。其结 果,无法避免排气排放恶化。 为了防止内燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力驱动车辆的内燃发动机控制装置,其选择性地切换仅利用电动机的驱动力行驶的EV模式、和同时使用内燃发动机的驱动量和电动机的驱动力而行驶的HEV模式,并且在所述内燃发动机的排气通路中设有具有氧积蓄功能的排气净化催化剂,如果在HEV模式选择中对所述内燃发动机的要求负载成为零,则切断向所述内燃发动机的燃料供给,该混合动力车辆的内燃发动机控制装置,具有使所述内燃发动机在启动后规定时间内继续旋转的旋转手段、以及禁止所述规定时间内的燃料切断的禁止手段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.19 JP 2012-0090091. 一种混合动力驱动车辆的内燃发动机控制装置,其选择性地切换仅利用电动机的驱 动力行驶的EV模式、和同时使用内燃发动机的驱动量和电动机的驱动力而行驶的HEV模 式,并且在所述内燃发动机的排气通路中设有具有氧积蓄功能的排气净化催化剂,如果在 HEV模式选择中对所述内燃发动机的要求负载成为零,则切断向所述内燃发动机的燃料供 给, 该混合动力车辆的内燃发动机控制装置,具有使所述内燃发动机在启动后规定时间内 继续旋转的旋转手段、以及禁止所述规定时间内的燃料切断的禁止手段。2. 根据权利要求1所述的混合动力车辆的内燃发动机控制装置, 该混合动力车辆的内燃发动机控制装置还具有启动后计时器,该启动后计时器在所述 内燃发动机的旋转停止时被复位,在所述内燃发动机旋转时递增, 所述禁止手段构成为,直至所述启动后计时器的值与所述规定时间相等、或者大于所 述规定时间为止,禁止燃料切断。3. 根据权利要求2所述的混合动力车辆的内燃发动机控制装置, 该混合动力车辆的内燃发动机控制装置构成为,作为所述旋转手段而具有对混合动力 车辆的运转...

【专利技术属性】
技术研发人员:大村宁荒川浩
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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