混合动力车辆的控制装置及控制方法制造方法及图纸

混合动力车辆搭载有用于产生车辆驱动力的发动机及电动机。由发动机的转速（Ne）及转矩（Te）表示的工作区域包括：按照理论空燃比而算出燃料喷射量的通常区域（305）；以及为了抑制在发动机的排气系统设置的催化剂的温度上升而使燃料相比按照理论空燃比的燃料喷射量增加的OT增量区域（310）。混合动力车辆的控制装置根据车辆状态而算出混合动力车辆的整体要求功率，并按照整体要求功率来决定发动机工作点。在发动机工作点（P1）处于OT增量区域（310）内时，通过减少发动机输出功率，而使发动机工作点（P2）变更到通常区域（305）。电动机的输出功率以对发动机工作点的变更引起的发动机输出功率的下降进行补偿，而确保整体要求功率的方式来决定。

【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，更确切而言，涉及从混合动力车辆的内燃机的排放物的抑制。
技术介绍
在具备以发动机及电动机作为驱动力源的混合动力车辆中，在仅利用电动机的行驶时，通过使发动机停止而能够实现零排放行驶。另一方面，混合动力车辆至少在驱动力增大的高速行驶时或加速时，通常在使发动机工作的状态下进行行驶。因此，为了从发动机的废气将排放物除去，而设置以三效催化剂为代表的排气净化装置。以下，将排气净化装置整体总称而简称为“催化剂”。在日本特开2007-237794号公报(专利文献I)中记载了一种用于在催化剂成为过高温时使其温度下降的技术。具体而言，记载了如下内容:在蓄电池充电量(SOC)为高等级时，以使电动机输出增加而通过电动机将发动机带到规定转速以上的方式进行控制，另一方面，在SOC为低等级时，使发动机的空燃比浓厚化，并且使发动机的输出增加以从低负载区域脱离。另外，在日本特开2004-204707号公报(专利文献2)中记载了一种用于避免混合动力车辆的爆震发生的发动机控制。具体而言，记载了如下内容:在要求高负载输出的结果是发动机的工作状态从初始状态向最终状态过渡时，以暂时在两者的中间的过渡状态下使发动机工作的方式控制发动机。并且，记载了在过渡状态下的工作时，通过电动发电机来弥补发动机输出的不足量的内容。在先技术文献专利文献·专利文献1:日本特开2007-237794号公报专利文献2:日本特开2004-204707号公报
技术实现思路
如专利文献I记载那样，通过使发动机的空燃比浓厚化，而能够通过发动机的排气温度下降而抑制催化剂的温度上升。因此，已知有如下情况:在发动机的高输出区域中，为了抑制催化剂的温度上升，执行用于使空燃比比理论空燃比更加浓厚化的燃料增量(以下，也称为“OT增量”)。然而，当由于燃料增量而空燃比比理论空燃比下降时，产生未燃CO。因此，即使催化剂为活性化，废气排放也可能增加。尤其是在近年来，排放限制更加严格，为了摆脱这样的排放限制，燃料增量的适用其本身可能变得困难。本专利技术为了解决这样的问题点而作出，本专利技术的目的在于不会导致排气温度的上升引起的排气净化装置(催化剂)的过高温及车辆驱动力的不足，而抑制混合动力车辆的废气排放。在本专利技术的一方面中，涉及一种混合动力车辆的控制装置，是搭载有用于产生车辆驱动力的内燃机及电动机的混合动力车辆的控制装置，其中，由内燃机的转速及转矩表示的工作区域包括:按照理论空燃比而算出燃料喷射量的第一工作区域；以及为了抑制在内燃机的排气系统设置的催化剂的温度上升而使燃料相比按照所述理论空燃比的燃料喷射量增加的第二工作区域。并且，控制装置根据车辆状态而算出混合动力车辆的整体要求功率，并且，以在全部的车辆状态下内燃机的转矩及转速包含于第一工作区域的方式决定内燃机的输出功率，且以确保整体要求功率的方式基于内燃机的输出功率而决定电动机的输出功率。优选的是，混合动力车辆还具备用于在内燃机的起动时对内燃机进行驱动的起动电动机。并且，控制装置在内燃机的起动时，按照理论空燃比来设定内燃机的燃料喷射量，并且在内燃机的转速达到起动时的目标转速为止的期间以使起动电动机产生驱动用的正转矩的方式进行控制。或者，控制装置在内燃机的起动时，按照理论空燃比来设定内燃机的燃料喷射量，并且以在起动电动机的转速暂时相比内燃机的转速达到起动时的目标转速时的稳定转速上升之后，将起动电动机的转速保持在稳定转速的方式，控制起动电动机。另外，优选的是，混合动力车辆还具备:蓄电装置，用于蓄积用于电动机的驱动的电力；以及发电机构，用于通过内燃机的输出而产生蓄电装置的充电电力。控制装置在蓄电装置的蓄积能量低于基准值低时，以在内燃机的输出功率为一定的条件下使内燃机的转速上升的方式，变更内燃机的工作点。或者优选的是，混合动力车辆还具备:蓄电装置，用于蓄积用于电动机的驱动的电力；以及发电机构，用于在车辆行驶中产生蓄电装置的充电电力。并且，控制装置基于行驶状态而判定是否需要备于对内燃机的高输出要求的蓄电装置的充电等级上升控制，并且在判定为需要充电等级上升控制时，以使蓄电装置的蓄积能量增加的方式控制发电机构。更优选的是，控制装置决定相对于整体要求功率的内燃机及电动机的输出功率的分配，并且在按照决定的功率分配的内燃机的工作点包含于第二工作区域时，以使内燃机的工作点变更到第一工作区域内的方式使内燃机的输出功率下降，且以反映工作点的变更引起的内燃机的输出功率的下 降量而增加电动机的输出功率的方式修正功率分配。在本专利技术的另一方面中，涉及一种混合动力车辆的控制方法，是搭载有用于产生车辆驱动力的内燃机及电动机的混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆的控制方法中，由内燃机的转速及转矩表示的工作区域包括:按照理论空燃比而算出燃料喷射量的第一工作区域；以及为了抑制在内燃机的排气系统设置的催化剂的温度上升而使燃料相比按照理论空燃比的燃料喷射量增加的第二工作区域。并且，控制方法包括:根据车辆状态而算出混合动力车辆的整体要求功率的步骤；以在全部的车辆状态下内燃机的转矩及转速包含于第一工作区域的方式决定内燃机的输出功率的步骤；以及以确保整体要求功率的方式基于内燃机的输出功率而决定电动机的输出功率的步骤。优选的是，混合动力车辆还具备用于在内燃机的起动时对内燃机进行驱动的起动电动机。并且，控制方法在内燃机的起动时，按照理论空燃比来设定内燃机的燃料喷射量，并且在内燃机的转速达到起动时的目标转速为止期间，以使起动电动机产生驱动用的正转矩的方式控制起动电动机。或者，在内燃机的起动时，按照理论空燃比来设定内燃机的燃料喷射量，并且以在起动电动机的转速暂时相比内燃机的转速达到起动时的目标转速时的稳定转速上升之后，将起动电动机的转速保持在稳定转速的方式，控制起动电动机。另外，优选的是，混合动力车辆还具备:蓄电装置，用于蓄积用于电动机的驱动的电力；以及发电机构，用于在车辆行驶中产生蓄电装置的充电电力。并且，控制方法还包括如下步骤:在蓄电装置的蓄积能量低于基准值时，以在内燃机的输出功率为一定的条件下使内燃机的转速上升的方式，变更内燃机的工作点。或者，优选的是，混合动力车辆还具备:蓄电装置，用于蓄积用于电动机的驱动的电力；以及发电机构，用于在车辆行驶中产生蓄电装置的充电电力。并且，控制方法还包括:基于行驶状态而判定是否需要备于内燃机的高输出要求的蓄电装置的充电等级上升控制的步骤；以及在判定为需要充电等级上升控制时，以使蓄电装置的蓄积能量增加的方式控制发电机构的步骤。更优选的是，控制方法还包括决定相对于整体要求功率的内燃机及电动机的输出功率的分配的步骤。并且，上述的决定内燃机的输出功率的步骤在按照决定的功率分配的内燃机的工作点包含于第二工作区域时，以使内燃机的工作点变更到第一工作区域内的方式使内燃机的输出功率下降。而且，上述的决定输出功率的分配的步骤以反映工作点的变更引起的内燃机的输出功率的下降量而增加电动机的输出功率的方式修正功率分配。专利技术效果·根据本专利技术，不会导致排气温度的上升引起的排气净化装置(催化剂)的过高温及车辆驱动力的不足，能够抑制混合动力车辆的废气排放。附图说明图1是用于说明搭载有本专利技术的实施方式I的控制装置的混合动力车辆的框图。图2是详细说明图1所示的发动机的结构的图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：天野贵士，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：