在一种混合动力车辆(100)中包括：发动机(10)；电动机发电机(MG1、MG2)；净化器(32)，该净化器(32)具有用于减少来自发动机(10)的废气中包含的有毒物质的净化催化剂，来自发动机(10)的输出根据来自发动机(10)的废气中包含的有毒物质的量得以控制，并且目标发动机输出基于发动机的预热状态和净化器的净化能力得以控制，使得从净化器(32)排出的废气中包含的有毒物质的量变得小于预定值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于具有废气净化器的混合动力车辆的控制系统、控制器以及控制方法。
技术介绍
包括发动机和电动机的混合动力车辆的控制方法被公开在日本专利申请公开N0.2012-158303 (JP 2012-158303A)中。根据这样的方法，当要求发动机的净化催化剂的预热时，设定第一预热控制的执行时间Tsetl，其中发动机利用设定目标转速Ne*和目标转矩Te*来操作，用于基于电池的充电状态(SOC)来输出大致O功率，并且设定第二预热控制的执行时间Test2，其中发动机利用设定目标转速Ne*和目标转矩Te*来操作，用于基于第一预热控制的执行时间Testl来输出目标发动机功率Pe，并且在整个第一预热时间Testl期间执行第一预热控制，然后在整个第二预热时间Test2期间执行第二预热控制。包括发动机和电动机的混合动力车辆的另一控制方法被公开在日本专利申请公开N0.2002-130030 (JP 2002-130030A)中。根据这样的方法，发动机稳定地操作在用于预热的目标输出下直到净化催化剂在第一步骤达到预定的预热程度Tl为止，同时将输出请求留给车辆而输出的改变请求主要留给电动机，并且一旦净化催化剂在第一步骤达到预定的预热程度，根据请求利用增加的发动机功率操作发动机，同时使增加速度限制为预定增量或预定增加率，直到净化催化剂在第二步骤达到预定预热程度T2为止，或直到通过其净化催化剂在第二步骤被估计达到预热程度T2的时间Co流逝为止。在预热的发动机的状态下，在来自发动机的废气中的有毒物质诸如碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)变得更少。然而，在现有技术中，不考虑发动机的预热状态，并且即使使用净化催化剂的净化处理能力足够，燃料效率也不能通过在预热期间增加发动机的目标发动机功率Pe来加以提高。
技术实现思路
本专利技术的第一方面涉及用于混合动力车辆的控制系统。该控制系统包括发动机、电动机、二次电池、净化器以及电子控制单元(ECU)。发动机被配置为输出用于行驶的动力。电动机被配置为也输出用于行驶的动力。二次电池被配置为供给电力到电动机。净化器具有用于减少(净化)包含在来自发动机的废气中的有毒物质的净化催化剂。ECU被配置为执行在对于净化催化剂的预热操作期间保持目标发动机输出恒定的预热控制。ECU被配置为基于发动机的预热程度和净化器的净化能力来执行目标发动机输出的控制，使得包含在从净化器排出的废气中的有毒物质的量变得小于预定值。在控制系统中，ECU可被配置为当开始对于净化催化剂的预热操作时确定目标发动机输出，并且在对于净化催化剂的预热操作期间执行预热控制。在控制系统中，ECU可被配置为基于发动机的冷却介质的温度来执行预热控制，使得目标发动机输出随着冷却介质的温度降低而减少。ECU也可被配置为当冷却介质的温度是预定值或更少时执行预热控制。在控制系统中，ECU可被配置为基于发动机的气缸的温度来执行预热控制，使得目标发动机输出随着气缸的温度降低而减少。ECU也可被配置为当气缸的温度是预定值或更少时执行预热控制。在控制系统中，ECU可被配置为基于净化催化剂的温度来执行预热控制，使得目标发动机输出随着净化催化剂的温度降低而减少。ECU也可被配置为当净化催化剂的温度是预定值或更少时执行预热控制。本专利技术的第二方面涉及用于混合动力车辆的控制器。混合动力车辆包括:发动机，该发动机被配置为输出用于行驶的动力；电动机，该电动机被配置为输出用于行驶的动力；二次电池，该二次电池被配置为将电力供给到电动机；以及净化器，该净化器具有用于净化包含在来自发动机的废气中的有毒物质的净化催化剂。控制器包括ECU。ECU被配置为执行在对于净化催化剂的预热操作期间保持目标发动机输出恒定的预热控制。ECU被配置为基于发动机的预热程度和净化器的净化能力来执行目标发动机输出的控制，使得包含在从净化器排出的废气中的有毒物质的量变得小于预定值。本专利技术的第三方面涉及用于混合动力车辆的控制方法。混合动力车辆包括:发动机，该发动机被配置为输出用于行驶的动力；电动机，该电动机被配置为输出用于行驶的动力；二次电池，该二次电池被配置为输出电力到电动机；以及净化器，该净化器具有用于减少包含在来自发动机的废气中的有毒物质的量的净化催化剂。该控制方法包括:执行在对于净化催化剂的预热操作期间保持目标发动机输出恒定的预热控制；和基于发动机的预热程度和净化器的净化能力来执行目标发动机输出的控制，使得包含在从净化器排出的废气中的有毒物质的量变得小于预定值。根据本专利技术的每个方面，发动机的目标发动机功率Pe能够取决于净化催化剂的处理能力和发动机的预热程度来设定，能够提高混合动力车辆的燃料效率。【附图说明】下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:图1是描绘根据实施例1的混合动力车辆的配置的图；图2是根据实施例1的预热操作控制的流程图；图3是根据实施例1的发动机功率映射的示例；图4是对于发动机的燃料效率的操作线的示例；图5是根据实施例2的预热操作控制的流程图；图6是根据实施例2的发动机功率映射的示例。【具体实施方式】基本配置如图1所示，根据本专利技术的实施例的混合动力车辆100包括发动机10和动力分配整合机构12。动力分配整合机构12是三轴动力分配整合单元，并且被构造为行星齿轮机构，太阳齿轮12a、环形齿轮12b、行星齿轮12c以及齿轮架12d连接到该行星齿轮机构。在动力分配整合机构12中，齿轮架12d经由阻尼器14连接到曲柄轴16，该曲柄轴16是发动机10的输出轴。混合动力车辆100也包括电动机发电机(MG) I和MG2。MGl的转子连接到动力分配整合机构12的太阳齿轮12a。MG2的转子经由减速齿轮18连接到动力分配整合机构12的环形齿轮12b的环形齿轮轴12e，并且经由齿轮机构20和差动齿轮22连接到驱动轮24a和 24b οMGl可以是发电机并且MG2可以是电动机。如果能够输出用于行驶的功率，电动机不局限于同步发电机电动机，而是能够是任何电动机，例如感应电动机。混合动力车辆100也包括:逆变器26和28，该逆变器26和28构成用于驱动MGl和MG2的驱动电路；和电池30，该电池30经由逆变器26和28与MGl和MG2交换电力。例如，电池30能够是二次电池，诸如锂离子二次电池、镍氢二次电池、镍镉二次电池或铅蓄电池。电池30能够是能够被充电和放电的任何存储单元。例如，发动机是内燃机，其能够通过HC基燃料诸如汽油或柴油输出动力。发动机10将汽油和空气混合、在燃烧室中引爆和燃烧空气燃料混合物，并且通过将由旋转运动中的能量推下的活塞的往复运动转换来输出驱动力。内燃机不局限于通过燃烧HC基燃料诸如汽油或柴油来输出动力的发动机，但是能够是能输出用于行驶的动力并且允许净化器安装在排气系统中的任何发动机(例如氢发动机)，该净化器具有用于净化废气的净化催化剂。来自发动机10的废气经由净化器32排出到外部，该净化器32具有净化催化剂(三元催化剂)，该净化催化剂用于减少一氧化碳(CO)、HC以及NOx的有毒成分。在这个实施例中，如下所述，基于发动机10的点火时间和到发动机10的吸入空气量Qa来计算净化催化剂的催化剂温度Tc，但本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于混合动力车辆(100)的控制系统，所述控制系统的特征在于包括：发动机(10)，所述发动机(10)被配置为输出用于行驶的动力；电动机(MG1；MG2)，所述电动机(MG1；MG2)被配置为输出用于行驶的动力；二次电池(30)，所述二次电池(30)被配置为向所述电动机(MG1；MG2)提供电力；净化器(32)，所述净化器(32)具有用于减少在来自所述发动机(10)的废气中包含的有毒物质的净化催化剂；以及电子控制单元(36)，所述电子控制单元(36)被配置为：(i)执行预热控制，所述预热控制在所述净化催化剂的预热操作期间将目标发动机输出保持恒定，以及(ii)基于所述发动机(10)的预热程度和所述净化器的净化能力来执行所述目标发动机输出的控制，使得在从所述净化器(32)排出的所述废气中包含的所述有毒物质的量变得小于预定值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：绳田英和，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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