混合动力车辆的电动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于缩短使用柴油发动机的混合动力车辆的滤清器强制再生时间且降低油耗，因此，具有：滤清器（３３），其对柴油发动机（１）的排气中的颗粒状物质进行捕集；强制再生单元（３５），其使滤清器（３３）强制再生；以及蓄电池充电单元（４１），其基于蓄电池（６）的充电状态，将发动机（１）的输出变换为电力后，向蓄电池（６）充电，在执行强制再生时，禁止发动机（１）向蓄电池（６）的电力供给。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力车辆的电动机控制装置，特别是，涉及一种对捕集排气中颗粒的滤清器进行强制再生时的电动机控制。
技术介绍
当前，对内燃机(发动机)和电动机进行组合而得到车辆的驱动力的混合动力车辆或者混合动力电动汽车被开发和实用化。这种混合动力车辆可分为串联式混合动力车辆，其专门使用发动机作为电动机的电力供给源(发电机)；以及并联式混合动力车辆，其对发动机的输出轴和电动机的输出轴进行机械连结，可以利用这两者的驱动力对驱动轮进行驱动。其中，在并联式混合动力车辆中，根据驾驶员的加速踏板踏入量等负载信息和发动机转速求出要求驱动扭矩，同时，根据蓄电池的剩余容量(充电率)设定发动机和电动机之间的输出分配。可以考虑使用柴油发动机作为并联式混合动力车辆的发动机。该情况下，已知这样一种技术，即，在柴油发动机的排气通路中设置氧化催化剂(DOC)和颗粒捕集用滤清器，利用滤清器捕集排气中包含的PM(Particulate Matter)，同时，使堆积在滤清器中的PM氧化(燃烧)而连续再生滤清器。此外以下的PM、碳黑以及煤烟表示相同的意思。在这种技术中，例如设置检测滤清器的入口和出口之间的压力差的差压传感器，如果该差压传感器所检测出的差压大于或等于规定值，则判定为滤清器发生网眼堵塞，执行滤清器的强制再生。此外，在强制再生时，在膨胀行程的后期或者排气行程的初期进行追加燃料喷射(后燃料喷射)，使该追加燃料中的未燃烧燃料(HC；碳化氢)利用氧化催化剂产生氧化反应(燃烧)，利用此时的反应热量使流入滤清器中的排气温度上升。于是，通过使流入滤清器中的排气温度高温化，使滤清器内的PM自燃，使PM燃烧，以实现滤清器的强制再生(第1现有技术)。此外，在特开2001-115869号公报(专利文献1)中，公开了这样一种技术，即，在具有一边切换发动机行驶和电动机行驶一边行驶的通常行驶模式、和仅利用发动机行驶的特别行驶模式的混合动力汽车中，在催化剂没有被活性化时，将行驶模式强制性地切换为特别行驶模式。然后，通过这种控制，可以在催化剂温度下降时迅速提高催化剂温度(第2现有技术)。在并联式混合动力汽车中，有时候如果蓄电池剩余容量下降，则由发动机1对电动机进行驱动，通过将电动机作为发电机动作来向蓄电池充电。但是，在上述第1现有技术中，存在这样的问题，即，如果停车期间的蓄电池充电(以下称之为停车发电控制或者简称为发电控制)和滤清器的强制再生重叠，则由于燃料的燃烧消耗氧气，所以不促进强制再生而强制再生时间变长，油耗增加。即，在发动机驱动电动机作为发电机时，发动机的负载增加，燃料喷射量增加，空气过剩率下降(即浓混合比化)，大部分氧气用于燃烧。因此，排气中的氧气浓度下降，向滤清器提供的氧气量减少，不促进滤清器内的PM燃烧(氧化)而强制再生时间变长。并且，根据强制再生时间延长的程度，油耗增加。此外，在专利文献1的技术(第2现有技术)中，在催化剂没有被活性化时，将行驶模式强制性地切换为仅利用发动机行驶的特别行驶模式。但是，该第2现有技术是适用于车辆行驶期间的情况的技术，没有公开任何与车辆停车期间发生的上述问题相关的解决方法。本专利技术正是应上述要求而提出的，其目的在于，提供一种可以缩短混合动力车辆的强制再生时间且可以降低油耗的混合动力车辆的电动机控制装置。
技术实现思路
因此，本专利技术的混合动力车辆的电动机控制装置的特征在于，具有柴油发动机，其安装在车辆上；电动机，其安装在所述车辆上；蓄电池，其以可以供给电力的方式与所述电动机相连接；滤清器，其对所述柴油发动机的排气中的颗粒状物质进行捕集；强制再生单元，其使所述滤清器强制再生；蓄电池充电单元，其基于所述蓄电池的充电状态，将所述柴油发动机的输出变换为电力后，向所述蓄电池充电；以及充电禁止单元，其在所述强制再生单元执行强制再生时，禁止所述蓄电池充电单元向所述蓄电池的电力供给。优选具有强制再生时辅助单元，其在所述车辆处于停车期间、且由所述强制再生单元执行强制再生期间、且所述蓄电池的充电率高于规定值的情况下，通过所述电动机对所述柴油发动机的输出进行辅助。此外，优选具有自动停止单元，其在满足规定的停止条件的情况下，使所述柴油发动机的运转自动停止；以及自动停止禁止单元，其在执行所述强制再生时禁止由所述自动停止单元进行的运转停止。此外，所述柴油发动机的输出轴优选通过离合器连结在所述电动机的输入轴上。根据本专利技术的混合动力车辆的电动机控制装置，在停车时开始强制再生时，由于禁止蓄电池的充电，所以抑制发动机负载的增加。因此，可以避免燃料喷射量增加等情形，不会导致空气过剩率的下降，可以防止排气中的氧气浓度的下降。于是，强制再生时可以向滤清器提供大量的氧气，可以缩短强制再生时间。此外，通过这样缩短强制再生时间，进行后喷射的时间被缩短，可以降低油耗。此外，在蓄电池的充电率高于规定值的情况下，因为由电动机辅助柴油发动机的输出，所以进一步降低发动机的负载，可以进一步提高空气过剩率。由此，可以提高排气中的氧气浓度，增加强制再生时向滤清器提供的氧气量，可以进一步缩短再生时间。因此，可以进一步降低油耗。此外，由于进行强制再生时禁止发动机的自动停止(怠速停止)，所以可以可靠地避免滤清器的强制再生期间发生发动机停止。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的电动机控制装置所使用的车辆动力传动系统的示意图。图2是着眼于本专利技术的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的电动机控制装置的主要部分功能的框图。图3是用于说明本专利技术的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的电动机控制装置的作用的流程图。图4是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的电动机控制装置的变形例的图。具体实施例方式下面参照附图，对本专利技术的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的电动机控制装置进行说明，如图1所示，该车辆是使用发动机1和电动机(或者电动机/发电机，以下简称为电动机)2作为驱动源8的并联式混合动力车辆(HEV)，由该发动机1和电动机2的总输出来驱动车辆。此外，在发动机1和电动机2之间设有离合器3，其能够使发动机1和电动机2之间的驱动力断合。另外，在电动机2的输出侧设有变速器4，其对来自于发动机1和/或电动机2的输出转速进行变速。也就是说，在本车辆中，按发动机1、离合器3、电动机2、变速器4的顺序串联设置这些设备，发动机1的输出轴通过离合器3与电动机2的输入轴相连接。此外，从变速器4输出的驱动力传递到驱动轮7。另外，电动机2通过变换器5与可以充放电的蓄电池6相连接，通过控制该变换器5的动作，可以控制电动机2的动作状态。利用这种结构，通过接合离合器3并驱动电动机2，可以一边利用电动机2的驱动力辅助发动机1的驱动力一边行驶。另外，利用变换器5使电动机2具有发电机的功能，由此可以利用发动机1的驱动力进行发电，对蓄电池6进行充电，或者使相当于发动机制动器的再生制动器产生作用而再生电力。并且，也可以在断开离合器3的状态下，通过电动机2从蓄电池6接受电力供给而动力运转，仅由电动机2的驱动力来驱动驱动轮7。此外，在本实施方式中，使用自动变速器作为变速器4。该自动变速器4是有级式的自动变速器，以达到换档对应图中设定的目标变速档的方式，对当前的变速档进行切换，特别是，在这里，构成为这样一种自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆的电动机控制装置，其特征在于，具有：柴油发动机（１），其安装在车辆上；电动机（２），其安装在所述车辆上；蓄电池（６），其以可以供给电力的方式与所述电动机（２）相连接；滤清器（３３），其对所述柴 油发动机（１）的排气中的颗粒状物质进行捕集；强制再生单元（３５），其使所述滤清器（３３）强制再生；蓄电池充电单元（４１），其基于所述蓄电池（６）的充电状态，将所述柴油发动机（１）的输出变换为电力后，向所述蓄电池（６）充电；以 及充电禁止单元（４１），其在所述强制再生单元（３５）执行强制再生时，禁止所述蓄电池充电单元（４１）向所述蓄电池（６）的电力供给。

【技术特征摘要】
JP 2005-3-30 2005-0988861.一种混合动力车辆的电动机控制装置，其特征在于，具有柴油发动机(1)，其安装在车辆上；电动机(2)，其安装在所述车辆上；蓄电池(6)，其以可以供给电力的方式与所述电动机(2)相连接；滤清器(33)，其对所述柴油发动机(1)的排气中的颗粒状物质进行捕集；强制再生单元(35)，其使所述滤清器(33)强制再生；蓄电池充电单元(41)，其基于所述蓄电池(6)的充电状态，将所述柴油发动机(1)的输出变换为电力后，向所述蓄电池(6)充电；以及充电禁止单元(41)，其在所述强制再生单元(35)执行强制再生时，禁止所述蓄电池充电单元(41)向所述蓄电池(6)的电力供给。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：绪方诚，
申请(专利权)人：三菱扶桑卡客车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]