混合动力汽车及其控制方法

文档序号:3940191阅读:727来源:国知局
专利名称:混合动力汽车及其控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车及其控制方法。 背景纟支术以往以来,作为混合动力汽车的一例,已知在向驱动轴传递内燃机的 动力的变矩器与自动变速机之间配置电动发电机的混合动力汽车(例如, 参照专利文献1)。在该混合动力汽车中,为了抑制用于净化内燃机的排气的催化剂的劣化,执行下述控制,即在判断为处于催化剂的温度比预 定的判断基准值高的状态时,抑制内燃机的燃料切断。即,如果在排气净 化用的催化剂处于高温状态时执行燃料切断,由于使其在高温下暴露在稀 薄气氛中,所以会有使催化剂产生劣化的问题。因此,在该混合动力汽车 中,在催化剂处于高温状态时,即使在预定条件下产生了基于不加速 (accelerator off,不i^板)的减速要求时也禁止内燃机的燃料切断从而 抑制催化剂的劣化,并为了对伴随着燃料切断的禁止而产生的减速度的降 低进行补充,通过电动发电机产生再生制动力,将再生电力储存在二次电 池等蓄电装置中。另外,在该混合动力汽车中,当在催化剂处于高温状态 时产生基于不加速的减速要求时,如果具有由电动发电机产生的再生电力 超过蓄电装置的充电所允许的电力即充电允许电力的危险,则代替由电动 发电机产生的再生制动力,通过液压制动器产生所要求的制动力。 专利文献l:特开2003-207043号7>才艮发明内容如上所述,在具有再生电力超过蓄电装置的充电允许电力的危险时,7如果代替由电动发电机产生的再生制动力而通过液压制动器产生所要求的 制动力,则即使催化剂处于高温状态也能禁止内燃机的燃料切断以用于抑 制该劣化。但是,通过液压制动器迅速地产生基于不加速的制动力并不容 易,其控制也比较复杂。因此,在具有再生电力超过充电允许电力的危险 时,优选将催化剂设成能够抑制劣化的状态,并允许燃料切断从而能够得 到由发动机制动产生的制动力。另一方面,在混合动力汽车中,能够在任意的运行点下使内燃机运行。 因此,近年来,为了能够对应驾驶员的各种需求,提出了在混合动力汽车 上搭载能够通过变速位置的变更从多个运行条件中设定所希望的运行条件 的变速装置,所述多个运行条件以不同的形态分别规定行驶所要求的驱动 力的设定可能范围(要求驱动力限制)和用于设定与所要求的驱动力相对 应的内燃机的运行点。在具备这种变速装置的混合动力汽车中,在设定基 于不加速的制动力比较大的运行条件时,由于所述充电允许电力,通过由须解除燃料切断的禁止的情况变多。因此,在具备上述的变速装置的混合 动力汽车中,在为了实现排放的改善而抑制催化剂的劣化时,会产生考虑 所设定的运行条件和蓄电装置的充电允许电力双方的必要。因此,本发明的混合动力汽车及其控制方法的目的之一在于与行驶时本发明的混合动力汽车及其控制方法的目的之一在于在由行驶时所设定的 运行条件和蓄电装置的充电允许电力构成的制约下更适当地执行用于抑制 催化剂的劣化的处理。本发明的混合动力汽车以及控制方法为了达成上述目的中的至少 一部 分,采用下面的方案。本发明的混合动力汽车,其包括 内燃机;净化单元,其包含用于净化从所述内燃机排出的排气的催化剂; 电力动力输入输出单元,其,皮连接在任何一个车轴即第1车轴和所述内燃机的输出轴上,能够伴随着电力和动力的输入输出,向所述第l车轴 和所述输出轴输入动力以及接收从所述第1车轴和所述输出轴输出的动力;电动机,其能够向所述第i车轴或与该第l车轴不同的车轴中的任何 一个即第2车轴输入动力和接^所述第i车轴或所述第2车轴输出的动 力;蓄电单元,其能够与所述电力动力输入输出单元以及所述电动机之间 交换电力;充电允许电力设定单元,其基于所述蓄电单元的状态来^:定该蓄电单 元的充电所允许的电力即充电允许电力(功率);燃料供给停止判定单元,其基于所设定的充电允许电力来判定是否要 禁止停止对所述内燃机的燃料供给;运行条件设定单元,其从多个运行条件中将任意一个运行条件设定为 执行用运行条件,所述多个运行条件以不同的形态分别规定用于设定行驶应的所述内燃机的运行点的运行点限制;驱动力/运行点设定单元,其基于所设定的执行用运行条件来设定所述 要求驱动力和所述内燃机的目标运行点;燃料增量关系设定单元,其基于所设定的执行用运行M来设定燃料 增量关系,即,所述充电允许电力与对所述内燃机的燃料供给量的增量限 制的关系,该增量限制用于调整所述催化剂的温度;控制单元,其根据所述燃料供给停止判定单元的判定结果,控制所述 内燃机、所述电力动力输入输出单元和所述电动机,以伴随着所述燃料供 给量的增量在所设定的目标运行点使所述内燃^il行,并输出基于所设定 的要求驱动力的驱动力,其中所述燃料供给量的增量是根据从所设定的充 电允许电力和所i殳定的燃料增量关系确定的增量限制的量。在该混合动力汽车中,基于从多个运行条件中设定的执行用运行M 设定行驶所要求的要求驱动力和内燃机的目标运行点,并基于该执行用运 行条件设定燃料增量关系,即作为蓄电单元的充电所允许的电力而设定的充电允许电力和用于调整催化剂的温度的、对内燃机的燃料供给量的增量 限制的关系。然后,根据基于所设定的充电允许电力进行的是否要禁止停 止对内燃机的燃料供给这一判定的结果,控制内燃机、电力动力输入输出 单元和电动机,以伴随着燃料供给量的增量在所设定的目标运行点使内燃才;i^行,并输出基于所设定的要求驱动力的驱动力,其中所述燃料供给量 的增量是根据从所设定的充电允许电力和所设定的燃料增量关系确定的增 量限制的量。这样,通过与行驶时所设定的执行用运行条件相对应地设定 燃料增量关系,并进行根据由充电允许电力和燃料增量关系所确定的增量 限制的燃料供给量的增量,由此即使存在根据与要求驱动力之间的关系而 基于充电允许电力禁止停止对内燃机的燃料供给的危险,所述要求驱动力 是基于执行用运行条件的驱动力设定制约而设定的,也能够调整催化剂的 温度,以在解除燃料供给的停止的禁止从而停止燃料供给时能够抑制催化 剂的劣化,所以能够与行驶时所设定的运行条件无关地良好地抑制排气净 化用的催化剂的劣化。另外,也可以设为在本发明的混合动力汽车中,还包括获取所述催 化剂的温度的催化剂温度获取单元;所述燃料供给停止判定单元,在所获 取的催化剂的温度处于预定的温度区域、并且所设定的充电允许电力作为 充电电力大于等于预定的界限值时,判断为应该禁止所述燃料供给的停止; 所述燃料增量关系是这样的关系在预定的过渡条件成立之前,将所述增 量限制设为第l增量限制,在所述过渡条件成立时,将所述增量限制设为 与所述第1增量限制相比具有使所述燃料供给量进一步增加的倾向的第2 增量限制,其中所述预定的过渡条件与作为充电电力比所述界限值大的值 即暂定(假定)界限值、以及所述充电允许电力相关联;所述燃料增量关系 设定单元,通过根据所设定的执行用运行条件使所述过渡条件变更,来设 定与该执行用运行条件相对应的燃料增量关系。这样,在下述情况下,即 在催化剂的温度处于预定的温度区域、并且充电允许电力作为充电电力大 于等于预定的界限值时禁止燃料供给的停止,在禁止燃料供给停止的期间, 在与暂定界限值和充电允许电力相关联的预定的过渡条件成立之前根据第1增量限制、在该过渡条件成立时根据与第1增量限制相比具有使燃料供给量进一步增加的倾向的第2增量限制来进4于燃料供给量的增量;(在该 情况下)根据所设定的执行用运行条件使与充电允许电力和所述暂定界限 值相关联的过渡条件变更,在该过渡条件成立的阶段,能够才艮据第2增量 限制使对内燃机的燃料供给量进一步增加。由此,能够在由行驶时所设定 的运行条件和蓄电装置的充电允许电力构成的制约下更适当地执行催化剂 的温度调整,特别是用于促进催化剂的低温化的燃料增量。进而,也可以设为所述运行条件包括第1运行条件、和具有动力 范围的下限比该第1运行条件的驱动力设定限制小的驱动力设定限制的第 2运行条件;所述过渡条件成立是在所设定的充电允许电力作为充电电力 小于所述暂定界限值时;所述燃料增量关系设定单元,在所设定的执行用 运行条件为所述第l运行条件时,将所述暂定界限值设为第1暂定界限值, 在所设定的执行用运行条件为所述第2运行条件时,将所述暂定界限值i殳 为作为充电电力比所述第l暂定界限值大的第2暂定界限值。这样,在设 定笫2运行条件作为执行用运行条件时,可以增大暂定界P艮值从而在充电 允许电力具有余量的阶段增加对内燃机的燃料供给量,所述第2运行M 具有动力范围的下限比第1运行条件的驱动力设定限制小的驱动力设定限 制,即将制动力设定得比较大的驱动力设定限制。由此,即使存在根据充 电允许电力与基于第2运行条件的驱动力设定限制设定的要求驱动力之间 的关系而基于充电允许电力要禁止停止对内燃机的燃料供给的危险,也能 够调整催化剂的温度,以在解除燃料供给的停止的禁止从而停止燃料供给 时能够抑制催化剂的劣化。另外,也可以设为所述运行条件设定单元是与驾驶者的换档操作相 对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置(变速位置)设定 单元;所述第l运行条件与所述多个换档位置中的通常时所设定的前进档 相对应,所述第2运行条件对应于与所述前进档相比将基于不加速的要求 制动力设定得较大的换档位置。进而,也可以设为所述燃料增量关系设定单元,在所设定的执行用 运行条件为预定的运行条件时,设定所述燃料增量关系以使所述增量限制仅为所述第2增量限制。这样,如果在预定的运行条件下根据具有使燃料 供给量进一步增加的倾向的第2增量限制来增加对内燃机的燃料供给量,对内燃机的燃料供给的危险,也能够调整催化剂的温度,以在解除燃料供 给的停止的禁止从而停止燃料供给时能够抑制催化剂的劣化。此时,也可以设为所述运行条件设定单元是与驾驶者的换档操作相 对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置设定单元,并且所 述多个运行条件与所述多个换档位置相对应;所述换档位置包括允许驾驶 者选^^任意的换档位置的顺序换档位置;所述燃料增量关系i殳定单元,在 驾-使者i殳定了所述顺序换档位置时,设定所述燃料增量关系以4吏所述增量 限制仅为所述第2增量限制。在具备这样的具有顺序换档位置的换档位置 ^没定单元的混合动力汽车中,如果在设定了顺序换档位置的时刻才艮据第2 增量限制增加对内燃机的燃料供给量,则即使根据与要求驱动力之间的关 系而基于充电允许电力产生要禁止停止对内燃机的燃料供给的危险,也能 够调整催化剂的温度,以在解除燃料供给的停止的禁止从而停止燃料供给 时能够抑制催化剂的劣化,其中,所述要求驱动力与在该时刻选择的或者 在其后选捧的变速位置相对应。另外,也可以设为,在本发明的混合动力汽车中,所述电力动力输入 输出单元包括3轴式动力输入输出单元,其4皮连接在所述第1车轴、所 述内燃机的输出轴和能够旋转的第3轴上,将基于从这3才艮轴中的任意2 根轴输入和向该任意2根轴输出的动力而确定的动力,从剩余的轴输出或 向该剩余的轴输入;和发电机,其能够从所述第3轴输入动力和向所述第 3轴输出动力。本发明的混合动力汽车的控制方法,是包括下述单元的混合动力汽车 的控制方法内燃机;净化单元,其包含用于净化从该内燃才几排出的排气 的催化剂;电力动力输入输出单元,其被连接在任何一个车轴即第1车轴 和所述内燃机的输出轴上,能够伴随着电力和动力的输入输出,向所述第 i车轴和所述输出轴输入动力以及接收从所述第1车轴和所述输出轴输出的动力;电动机,其能够向所述第1车轴或与该第1车轴不同的车轴中的 任何一个即第2车轴输入动力和接收从所述第1车轴或所述第2车轴输出 的动力;蓄电单元,其能够与所述电力动力输入输出单元以及所述电动机 之间交换电力;执行用运行条件设定单元,其从多个运行条件中将任意一 个运行条件设定为执行用运行条件,所述多个运行条件以不同的形态分别述要求驱动力相对应的所述内燃机的运行点的运行点限制;所述控制方法 包括(a )基于所述蓄电单元的状态来设定作为该蓄电单元的充电所允许的 电力而祐:设定的充电允许电力的步骤;(b )基于所设定的充电允许电力来判定是否要禁止停止对所述内燃机 的燃料供给的步骤;(c) 基于从所述多个运行条件中设定的执行用运行条件,来设定燃料 增量关系的步骤,所述燃料增量关系是所述充电允"i午电力与用于调整所述 催化剂的温度的对所述内燃机的燃料供给量的增量限制的关系;和(d) 与步骤(b)的判定结果相对应地,控制所述内燃机、所述电力 动力输入输出单元和所述电动机的步骤,以4吏得伴随着所述燃料供给量的 增量在基于所设定的执行用运行条件中的运行点限制的运行点使所述内燃 机运行,并输出基于所设定的执行用运行IHt中的驱动力限制的要求驱动 力,其中所述燃料供给量的增量是根据从所设定的充电允许电力和所设定 的燃料增量关系确定的增量限制的量。如该方法所述,通过与从多个运行条件中设定的执行用运行条件相对 应地设定燃料增量关系,然后进行根据增量限制的燃料供给量的增量,其 中所述增量限制是从充电允许电力和燃料增量关系设定,由此即使根据与 要求驱动力之间的关系而基于充电允许电力产生要禁止停止对内燃机的燃 料供给的危险,所述要求驱动力是基于执行用运行条件的驱动力设定制约 而设定的,也能够调整催化剂的温度,以在解除燃料供给的停止的禁止从 而停止燃料供给时能够抑制催化剂的劣化。因此,根据该方法,能够与行另外,也可以设为所述混合动力汽车还包括获取所述催化剂的温度 的催化剂温度获取单元;在所述步骤(b)中,当通过所述催化剂温度获取 单元获取的催化剂的温度处于预定的温度区域、并且所述步骤(a)所设定 的充电允许电力作为充电电力大于等于预定的界限值时,判断为应该禁止 所述燃料供给的停止;在所述步驟(c)中,4吏用所述燃料增量关系,并且 与所设定的执行用运行条件相应地使所述过渡条件变更,由此设定与该执 行用运行条件相对应的燃料增量关系,其中,所述燃料增量关系,在预定 的过渡条件成立之前将所述增量限制设为第l增量限制,在所述过渡条件 成立时将所述增量限制设为与所述第1增量限制相比具有使所述燃料供给 量进一步增加的倾向的第2增量限制,所述预定的过渡条件与作为充电电 力比所述界限值大的值即暂定界限值和所述充电允许电力相关联。此时,也可以设为所述运行条件包括第1运行条件、和具有动力 范围的下限比该第1运行条件的驱动力设定限制小的驱动力设定限制的第 2运行条件;在所述步骤(c)中,在所设定的执行用运行条件为所述第1 运行条件时、将所述暂定界限值设为第1暂定界P艮值,并且在所设定的执 行用运行条件为所述第2运行条件时、将所述暂定界P艮值设为作为充电电 力比所述第1暂定界限值大的第2暂定界限值,在所述步骤(a)所设定的 充电允许电力作为充电电力小于所述暂定界P艮值时,所述过渡条件成立。另外,也可以设为所述运行条件设定单元是与驾驶者的换档操作相 对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置设定单元;所述第 1运行条件与所述多个换档位置中的通常时所设定的前进档相对应,所述 第2运行条件对应于与所述前进档相比将基于不加速的要求制动力设定得 牟支大的换档位置。进而,也可以设为在所述步骤(c)中,在所设定的执行用运行条件 为预定的运行条件时,设定所述燃料增量关系以使所述增量限制仅为所述 第2增量限制。此时,也可以设为所述运行条件设定单元是与驾驶者的换档操作相 对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置设定单元,并且所 述多个运行条件与所述多个换档位置相对应;所述换档位置包括允许驾驶者选择任意的换档位置的顺序换档位置;在所述步骤(c)中,在驾驶者设 定了所述顺序换档位置时,设定所述燃料增量关系以4吏所述增量限制仅为 所述第2增量限制。


图1是本发明的第1实施例的混合动力汽车20的概略结构图; 图2 M动机22的概略结构图;图3是表示第1实施例的混合动力ECU70在加速操作(accelerator on ) 时所执行的驱动控制例程的一例的流程图;图4是表示电池50的电池温度Tb与输入输出限制Win、 Wout的关 系的一例的i兌明图;图5是表示电池50的残余容量(SOC )与输入输出限制Win、 Wout 的校正系数的关系的 一例的说明图;图6是表示第1实施例的要求扭矩设定用图的一例的说明图;图7是举例表示第1实施例的发动机22的工作线和目标转速Ne+与目 标扭矩16*之间的相关曲线的说明图;图8是举例表示动力分配综合机构30的各旋转要素的转速与扭矩的力 学关系的列线图;图9是表示由第1实施例的发动机ECU24执行的催化剂劣化抑制判 定例程的一例的流程图;图10 ( a )是举例表示第IOT增量系数设定用图的说明图,(b)是 举例表示第20T增量系数设定用图的说明图;图11是举例表示执行图9的催化剂劣化抑制判定例程时的输入限制 Win的变化(推移)、催化剂床温Tcat的时间变化、增量系数、燃料切断 禁止标志Fc、以及暂定禁止标志Ft的设定状态的时间图;图12是举例表示第1节气门开度设定用图和第2节气门开度设定用图 的说明图;图13是举例表示第1目标转速设定用图和第2目标转速设定用图的说明图;图14是表示本发明第2实施例的要求扭矩设定用图的一例的说明图; 图15是表示在第2实施例中选择S位置时所使用的目标转速设定用图 一例的说明图;图16是表示由第2实施例的发动机ECU24执行的催化剂劣化抑制判 定例程的一例的流程图;图17是表示变形例的混合动力汽车120的概略结构图; 图18是表示变形例的混合动力汽车220的概略结构图。
具体实施方式
接下来,用实施例说明用于实施本发明的最佳方式。 图1是本发明的第1实施例的混合动力汽车的概略结构图。图1所示 的混合动力汽车20包括发动机22,经由减震器28连接在作为发动机22 的输出轴的曲轴26上的3轴式动力分配综合才几构30,连接在动力分配综 合机构30上的能够发电的电机MG1,安装在作为连接在动力分配综合机 构30上的驱动轴的齿圏轴32a上的减速器35,连接在该减速器35上的电 机MG2,和控制动力输出装置整体的混合动力用电子控制单元(下面称为 混合动力ECU) 70。发动机22构成为能够通过例如汽油或轻油等烃类燃料输出动力的内 燃机。如从图2可知那样,发动机22经由节气门124将由空气净化器122 净化的空气吸入吸气口,同时从燃料喷射阀126喷射汽油,将吸入的空气 与汽油混合,并经由进气门128将该混合气体吸入燃料室,通过由火花塞 130产生的电火花使其爆炸燃烧,将由该能量向下推动的活塞132的往复 运动转换为曲轴26的旋转运动。来自发动机22的排气,经由具备对一氧 化碳(CO)、烃类(HC)、氮的氧化物(NOx)等有害成分进行净化的 排气净化催化剂(三元催化剂)的净化装置134向外部排出。净化装置134 的排气净化催化剂可以由白金(Pt) 、 4巴金(Pd)等氧化催化剂、铑(Rh ) 等还原催化剂、氧化铈(Ce02)等助催化剂等构成。此时,通过氧化催化16剂的作用将排气中所含的CO、 HC净化成水(H20) 、 二氧化碳(C02), 通过还原催化剂的作用将排气中所含的NOx净化成氮气(N2)、氧气(02)。这样构成的发动机22由发动机用电子控制单元(以下称为发动机 ECU) 24控制。发动机ECU24如图2所示,由以CPU24a为中心的孩吏处 理器构成,除CPU24a之外还包括储存处理程序的ROM24b、暂时储存数 据的RAM24c和未图示的输入输出端口以及通信端口。例如,经由输入端 口向发动机ECU24输入有来自检测曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感 器140的曲轴位置;来自检测发动机22的冷却水的温度的水温传感器142 的冷却水温;来自检测作为燃烧室内的压力的缸内压力的压力传感器143 的缸内压力;来自检测凸轮轴的旋转位置的凸轮位置传感器144的凸轮位 置,所述凸轮轴使向燃烧室进行进气排气的进气门128和排气门开闭;来 自检测节气门124的位置的节气门位置传感器146的节气门位置;来自设 置在进气管上的空气流量计148的信号;来自同样设置在进气管上的温度 传感器149的进气温度;来自设置在净化装置134上的温度传感器135的 催化剂床温Tcat等。另外,从发动机ECU24经由输出端口输出用于驱动 发动机22的各种控制信号,例如给燃料喷射阀126的驱动信号,给调节 节气门124的位置的节气门电机136的驱动信号,给与点火器一体化的点 火线圏138的控制信号,给能够改变进气门128的开闭定时的可变气门定 时机构150的控制信号等。另外,发动机ECU24与混合动力用电子控制 单元70进4亍通信,通过来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来运 行控制发动机22,同时根据需要向混合动力ECU70输出与发动机22的运 行状态有关的数据。动力分配综合机构30包括外齿齿轮的太阳齿轮31,配置在与该太 阳齿轮31同心的圆上的内齿齿轮的齿圏32,与太阳齿轮31啮合同时与齿 圏32啮合的多个小齿轮33,和将多个小齿轮33保持得自转以及公转自如 的行星架34;以太阳齿轮31、齿圏32和行星架34为旋转要素构成进行差 动作用的行星齿轮机构。在行星架34上连结有发动机22的曲轴26,在太 阳齿轮31上连结有电机MG1,在齿圏32上经由齿圏轴32a连结有减速器35;动力分配综合机构30,在电机MG1作为发电机而工作时,将从行星32侧;在电机MG1作为电动机而工作时,将从行星架34输入的来自发动 机22的动力和从太阳齿轮31输入的来自电机MG1的动力综合(集成), 向齿圈32侧输出。向齿圏32输出的动力,从齿圏轴32a经由齿轮机构60 和差速器62,最终向车辆的驱动轮63a、 63b输出。电机MG1以及电机MG2,都由能够作为发电机而工作同时能够作为 电动机而工作的周知的同步发电电动机构成,经由逆变器41、 42与电池 50进行电力的交换。连接逆变器41、 42与电池50的电力线54,由各逆变 器41、 42共用的正极母线和负极母线构成,电才几MG1、 MG2之一发电的 电力能够由另一电机消耗。因此,电池50通过电机MG1、 MG2之一发电 的电力或不足的电力而进行充放电。另外,在通过电机MG1、 MG2获得 电力收支的平衡时,电池50不进行充放电。电才几MG1、 MG2都由电机用 电子控制单元(以下称作电机ECU) 40驱动控制。向电机ECU40中,输 入驱动控制电机MG1、 MG2所必须的信号,例如来自检测电机MG1、 MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、 44的信号或者由未图 示的电流传感器检测出的、施加到电机MG1、 MG2上的相电流等,从电 机ECU40输出给逆变器41、 42的开关控制信号。电机ECU40与混合动 力ECU70进行通信,根据来自混合动力ECU70的控制信号驱动控制电机 MG1、 MG2,同时,才艮据需要将与电机MG1、 MG2的运行状态有关的数 据向混合动力ECU70输出。电池50由电池用电子控制单元(以下称作电池ECU) 52管理。向电 池ECU52中,输入管理电池50所必须的信号,例如来自"i殳置在电池50 的端子间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与电池50的输 出端子连接的电力线54上的未图示的电流传感器的充^L电电流、来自安装 在电池50上的温度传感器51的电池温度Tb等,电池ECU52根据需要, 通过通信将与电池50的状态有关的数据向混合动力ECU70、发动机 ECU24输出。另外,为了管理电池50,电源ECU52还基于由电流传感器检测出的充放电电流的累计值运算残余容量(soc)。混合动力ECU70由以CPU72为中心的孩吏处理器构成,除CPU72之 外还包括储存处理程序的ROM74、暂时储存数据的RAM76、未图示的输 入输出端口以及通信端口 。通过输入端口向混合动力ECU70输入有来 自点火开关80的点火信号,来自检测作为变速杆81的操作位置的变速位 置SP的变速位置传感器82的变速位置SP,来自检测加速踏板83的踩下 量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc,来自检测制动踏板85的 踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP,和来自车速传感器 88的车速V等。如上所述,混合动力ECU70通过通信端口与发动机 ECU24、电机ECU40和电池ECU52连接在一起,与发动机ECU24、、 电机ECU40和电池ECU52进行各种控制信号、数据的交换。另外,在实施例的混合动力汽车20中,作为变速杆81的变速位置SP, 除了停车时所用的停车档、后退行驶所用的倒车档(reverse position)、 中立的空档(neutral position)、前进行驶所用的通常的前进档(drive position)(下面称作"D档"),还设有主要在例如以比较高的速度下坡行 驶这样的情况下所选择的制动档(brake position )(下面称作"B档,,)。 D档、B档与运行条件相对应,所述运行条件规定用于设定行驶所要求的22的运行点的运行点限制。即,在选择D档作为变速位置SP时,在作为 与D档相对应的驱动力限制的动力范围内,来i殳定作为与驾驶者对加速踏 板83的踩下量相对应的要求驱动力的要求扭矩Tr、并根据为了使发动机 22高效运行而确定的运行点限制,来设定作为与要求扭矩T"相对应的发 动机22的目标运行点的目标转速Ne* 、目标扭矩Te*。另外,在选择B档 作为变速位置SP时,根据与B档相对应的驱动力限制、运行点限制来设 定要求扭矩Tr*、目标转速Ne+以及目标扭矩Te*。在本实施例中,与B 档相对应的驱动力限制、运行点限制基本上设为和与D档相对应的驱动力 限制、运行点限制相同,但与B档相对应的运行条件下的驱动力限制和与 D档相对应的运行条件下的驱动力限制相比动力范围的下限被设定得较小(作为制动力较大),在选择B档时,当在预定条件下变为不加速时能够 得到比选择D档时大的制动力。如上所述那样构成的实施例的混合动力汽车20,基于与驾驶者对加速 踏板83的踩下量相对应的加速器开度Acc和车速V,计算应当向作为驱动 轴的齿圏轴32a输出的要求扭矩Tr*,对发动机22、电机MG1和电机MG2 进行运行控制,以将与该要求扭矩Tr*相对应的动力向齿圈轴32a输出。 作为发动机22、电机MG1和电机MG2的运行控制,包括扭矩变换模式制,同时以通过动力分配综合机构30、电机MG1和电机MG2对从发动 机22输出的动力的全部进行扭矩变换后向齿圈轴32a输出的方式对电机 MG1、电机MG2驱动控制;充放电运行模式其中以从发动机22输出与 要求动力和电池50的充i文电所必需的电力的和相当的动力的方式对发动 机22运行控制,同时伴随着电池50的充放电,以随着从发动机22输出的 动力的全部或者一部分由动力分配综合机构30、电机MG1和电机MG2 进行的扭矩变换,从而将要求动力向齿圏轴32a输出的方式,对电机MG1、 电机MG2驱动控制;电枳逸行模式,其中以使发动机22的运行停止,向 齿圏轴32a输出来自电机MG2的与要求动力相当的动力的方式进行运行 控制。接下来,对于实施例的混合动力汽车20的动作,特别是伴随着发动机 22的运行的加速操作时的混合动力汽车20的动作进行说明。图3是表示 在加速操作时由混合动力ECU70所执4亍的驱动控制例程的一例的流程图。 该例程在加速踏板操作状态处于加速操作状态时每隔预定时间(例如每隔 数msec )反复执行。在开始图3的驱动控制例程时,混合动力ECU70的CPU72首先执行 控制所必需的数据的输入处理(步骤SIOO),其中所述数据包括来自加 速踏板位置传感器84的加速器开度Acc,来自车速传感器88的车速V, 电机MG1、 MG2的转速Nml、 Nm2,来自变速位置传感器82的变速位 置SP,电池50应该进行充放电的充放电要求功率Pb、电池50的输入输出限制Win、 Wout等。此时,电机MG1、 MG2的转速Nml、 Nm2是通 过通信从电机ECU40输入的基于由旋转位置检测传感器43、 44检测出的 电机MG1、 MG2的转子的旋转位置而计算出的转速。充放电要求功率Pb* 通过通信从电池ECU52输入。电池50的输入输出限制Win、 Wout是通 过通信从电池ECU52输入的基于由温度传感器51检测出的电池50的电 池温度Tb和电池50的残余容量(SOC)而设定的值。另外,电池50的 输入输出限制Win 、 Wout可以基于电池温度Tb设定输入输出限制Win 、 Wout的基本值,基于电池50的残余容量(SOC )设定输出限制用校正系 数和输入限制用校正系数,并在所设定的输入输出限制Win、 Wout的基 本值上乘以校正系数从而设定输入输出限制Win、 Wout的值。在图4中 表示电池温度Tb与输入输出限制Win、 Wout的关系的一例,在图5中表 示电池50的残余容量(SOC )与输入输出限制Win、 Wout的校正系数的 关系的一例。在步骤S100的数据输入处理之后,基于所输入的加速器开度Acc、车 速V以及变速位置SP,设定应该向作为连接在驱动轮63a、 63b上的驱动 轴的齿圏轴32a输出的要求扭矩1>*和发动机22所要求的要求功率P*(步 骤S110)。在本实施例中,要求扭矩T—是这样设定的预先设定加速器 开度Acc、车速V、变速位置SP和要求扭矩T泸之间的关系,作为驱动力 设定限制即要求扭矩设定用图存储在ROM74中,在给出加速器开度Acc、 车速V以及变速位置SP时,从该图中导出与^t应的要求扭矩Tr*。另 外,在本实施例中,在变速位置SP为D档的情况下和为B档的情况下, 在处于加速操作状态时基于同一制约设定要求扭矩Tr*,另一方面在加速 器开度Acc为0。/。(不加速)时所设定的要求扭矩(制动扭矩)T产不同。 图6表示要求扭矩i殳定用图的一例。另外,在本实施例中,将在所设定的 要求扭矩1>*上乘以齿圏轴32a的转速Nr (=Nm2/Gr)而得的值、电池 50应该充》文电的充放电要求功率Pb、 Loss (损失)的和i殳定为对发动机 22的要求功率P*。接下来,基于步骤S110中所设定的对发动机22的要 求功率P4殳定发动机22的目标转速NeA和目标扭矩Te* (步骤S120 )。在实施例中,不论是在变速位置SP为D档的情况下还是为B档的情况下, 都基于使发动机22高效工作的工作线和要求功率P^殳定发动机22的目标 运行点时的目标转速Ne^^和目标扭矩Te*。图7中举例表示发动机22的工 作线的一例和目标转速Ne+和目标扭矩TeA的相关曲线。如该图所示,目 标转速NeA和目标扭矩16*可以从工作线与表示要求功率P* (Ne*xTe* ) 为一定的相关曲线的交点求得。进而,基于步骤S120中所设定的目标转速Ne*、齿圈轴32a的转速 Nr ( =Nm2/Gr)和动力分配综合机构30的传动比p,通过使用下式(1) 的计算求出电机MG1的目标转速Nml*,并且基于所求得的目标转速 NmP和现在的转速Nml,通过使用下式(2)的计算求出电机MG1的扭 矩指令TmP (步骤S130)。式(1)是与动力分配综合机构30的旋转要 素相关联的力学关系式。将动力分配综合机构30的各旋转要素的转速和扭 矩的力学性的关系的列线图表示在图8中。图中,左边的S轴表示与电机 MG1的转速Nml —致的太阳齿轮31的转速,C轴表示与发动机22的转 速Ne —致的4亍星架34的转速,R轴表示电机MG2的转速Nm2除以减速 器35的传动比Gr所得的齿圏32的转速Nr。另外,R轴上的2个粗线箭 头,表示在从电机MGl输出扭矩Tml时通过该扭矩输出而作用在齿圏 轴32a上的扭矩,和从电机MG2输出的扭矩Tm2经由减速器35作用在 齿圏轴32a上的扭矩。用于求出电机MG1的目标转速NmP的式(1)使 用该列线图中的转速关系可以很容易地导出。另外,式(l)中的p是动力 分配综合机构30的传动比(太阳齿轮31的齿勤齿圏32的齿数),式(2) 中,右边第2项的"kl,,是比例项的增益,右边第3项的"k2"是积分项的增 益。Nml*=Ne*' (l+p ) /p-Nm2/ ( Gr.p ) (1)TmP-前一次Tml*+kl ( Nml*-Nml) +k2f ( Nml*-Nml) dt ( 2 ) 在这样设定扭矩指令TmP之后,根据下式(3)以及式(4),将在 步骤S100中输入的电池50的输出限制Wout或输入限制Win与电机MGl 的消耗电力的差除以电机MG2的转速Nm2,由此计算作为可以从电机的扭矩限制Tmax、 Tmin (步骤S140 ),所述 电机MG1的消耗电力是由所设定的电机MG1的扭矩指令TmP乘以现在 的电机MG1的转速Nml而得到的。进而,使用要求扭矩T产、扭矩指令 Tml*、动力分配综合机构30的传动比p以及减速器35的传动比Gr,通 过式(5)计算作为应该从电机MG2输出的扭矩的暂定电机扭矩Tm2tmp (步骤S150),并通过扭矩限制Tmax、 Tmin限制所计算出的暂定电机 扭矩Tm2tmp来设定电机MG2的扭矩指令Tm2* (步骤S160 )。通过这 样地设定电机MG2的扭矩指令Tm2*,可以将朝向齿圏轴32a输出的要求 扭矩1>*设定为基本限制在电池50的输入输出限制Win、 Wout的范围内 的扭矩。另外,式(5)从图8的列线图可以很容易地导出。在这样设定发 动机22的目标转速Ne、目标扭矩16*和电机1\101、电机MG2的扭矩指 令Tml*、 Tm2A之后,分别将发动机22的目标转速NeA和目标扭矩Te* 发送到发动机ECU24,将电机MG1、 MG2的扭矩指令Tml、 Tm2A发送 到电机ECU40 (步骤S170)。接收了目标转速Ne+和目标扭矩Te+的发动 机ECU24,基于所接收的目标转速NeA和目标扭矩Te*,使用ROM24b 所储存的未图示的燃料喷射量设定用图、节气门开度设定用图等设定相对 于发动机22的燃料喷射量、节气门124的位置(节气门开度)等,执行用 于得到目标转速Ne头和目标扭矩Tew的控制。另外,接收了扭矩指令Tml*、 Tm2A的电机ECU40,进行逆变器41、 42的开关元件的开关控制,以根据 扭矩指令TmP驱动电机MG1、根据扭矩指令Tm2A驱动电机MG2。 Tmax= (Wout*-Tml*Nml) /Nm2 ( 3 )Tmin= ( Win-Tml*.Nml) /Nm2 ( 4 )Tm2tmp= ( Tr*+Tml*/p ) /Gr ( 5 )在这里,在当经过上述那样的伴随着发动机22的运行的加速操作状 态、车速变为大于等于比较高的预定车速时、驾驶者解除加速踏板83的踩 下而给出减速要求时,基本上使对于发动机22的燃料喷射停止,主要利用 发动机制动,并对发动机22、电机MG1以及电机MG2进行控制,以得 到根据图6的要求扭矩设定用图所确定的加速器开度为0% (不加速)时23的要求扭矩(制动扭矩)Tr*。但是,如果在净化装置134的排气净化催 化剂处于高温状态时(例如催化剂床温Teat超过850时'C )使相对于发动 机22的燃料喷射停止,则相对于净化装置134仅提供通过了燃烧室的空气, 排气净化催化剂会暴露在稀薄气氛中,所以氧化催化剂、还原催化剂会进 行粒成长从而表面积降低,会有招致排气净化催化剂劣化(净化功能的下 降)的危险。因此,优选根据排气净化催化剂的温度(催化剂床温Tcat) 禁止停止相对于发动机22的燃料喷射(以下简称"燃料切断"),然后适当 地对相对于发动机22的燃料喷射量进行增量校正,从而调整排气净化催化 剂的催化剂床温Tcat。另一方面,当在禁止燃料切断的状态下具有基于不 加速的减速要求时,在混合动力汽车20中,能够通过控制发动机22、电 机MG1以及电机MG2,根据预定的条件使对发动机22的燃料喷射和点 火(firing)继续,同时调整节气门124的开度从而^JL动机22的转速緩 慢降低到预定转速(例如怠速时的转速),并且使电机MG2抵消从发动 机22输出的扭矩相而输出从图6的要求扭矩设定用图所确定的加速器开度 为0%时的要求扭矩(制动扭矩)Tr*。此时,电机MG2伴随着制动力的 产生而产生电力,其再生电力,皮储存在电池50中,但才艮据作为电池50的 充电所允许的电力即充电允许电力的输入限制Win的值,有时要限制这样 的由电机MG2进行的再生。因此,在本实施例的混合动力汽车20中,执 行下面所说明的催化剂劣化抑制判定例程, 一边考虑净化装置134的排气 净化催化剂的催化剂床温Tcat和电池50的输入限制Win双方, 一边对相 对于发动机22的燃料喷射量进行增量校正,以能够抑制排气净化催化剂的 劣化。图9是表示催化剂劣化抑制判定例程的一例的流程图,该例程由发动 机ECU24每隔预定时间反复执行。在开始图9的催化剂劣化抑制判定例 程时,发动机ECU24的CPU24a首先执行判定所必需的数据的输入处理 (步骤S200),其中所述数据包括来自变速位置传感器82的变速位置 SP,来自设置在净化装置134上的温度传感器135的催化剂床温Tcat,电 池50的输入限制Win。对于变速位置SP,可以通过通信从混合动力ECU70输入,也可以从变速位置传感器82直接输入。另外,电池50的输入限制 Win通过通信从电池ECU52输入。另外,对于催化剂床温Tcat,在将净 化装置134的温度传感器135省略掉时,也可以输入从发动机22的转速 Ne、吸入空气量、后述的燃料喷射量的增量部分等所推定的值。在步骤S200 的数据输入处理之后,判定所输入的催化剂床温Tcat是否大于等于预先设 定的第1阈值Trefl (步骤S210 ),在判断为催化剂床温Tcat大于等于第 1阈值Trefl且排气净化催化剂处于高温状态时,再判定所输入的变速位 置SP是D档还是B档(步骤S220)。另外,第1阈值Trefl是基于将催 化剂床温Tcat的上升抑制为抑制排气净化催化剂的劣化的程度时的第1目 标床温T1 (例如920'C)而确定的。在变速位置SP为D档时,将作为与电池50的输入限制Win相关联 的阁值的暂定界限值WinO设定为预先设定的D档时所用的值WinOD (负 值)(步骤S230 ),然后判定步骤S200中所输入的输入限制Win是否小 于等于暂定界限值WinO (此时为WinOD )(步骤S240 )。暂定界限值 WinO (WinOD),在不加速时所要求的扭矩(制动扭矩)由不进行燃料切 断状态下电机MG2所产生的再生制动力提供的情况下,被设定为比电池 50的输入限制Win的界限值(作为充电电力的最小值)Winl小的值,即 作为充电电力被i殳定为较大(具有余量)的值,与界限值Winl都是预先 通过实验解析而求得的值。另外,输入限制Win本来为负值,所以输入限 制Win小于等于暂定界限值WinO、即输入限制Win作为充电电力大于等 于暂定界限值WinO,意味着作为对电池50充电的电力能够设定较大的值 (绝对值大的值)。在输入限制Win小于等于暂定界限值WinO时,将暂 定禁止标志Ft设定为值0 (步骤S250 ),然后从ROM24b读取图10 ( a ) 所举例表示的第IOT增量系数设定用图作为用于设定对燃料喷射量进行 增量校正的增量系数的图来进行设定,所述燃料喷射量是使用所述的燃料 喷射量设定用图设定的对发动机22的燃料喷射量,并从ROM24b读取用 于对使用所述的节气门开度设定用图设定的节气门124的开度进行校正的 第1TA校正用图(未图示)来进行设定(步骤S260),进而,将在允许燃料切断时被设为值0的燃料切断禁止标志Fc设定为值1 (步骤S270) 以禁止燃料切断,然后暂时使本例程结束。在这样通过步骤S260将第IOT增量系数设定用图、第1TA校正用图 设定为用于设定增量系数等的图之后,在步骤S270中燃料切断被禁止,发 动机ECU24在基于作为来自混合动力ECU70的指令值的目标转速Ne、 目标扭矩Te*、禁止燃料切断时的预定的限制设定相对于发动机22的燃料 喷射量、节气门124的开度时,执行与从这些图导出的燃料喷射量的增量 系数、节气门开度的校正系数相对应的燃料喷射量的增量、节气门开度校 正。第IOT增量系数设定用图如图10 (a)所举例表示,是与发动机22 的目标转速NeA和与吸入空气量相关联的容积效率KL相对应地规定增量 系数的图,基本上被制作成随着目标转速NeA和容积效率KL变大而将增 量系数设定为较大的值。在本实施例中,第IOT增量系数设定用图被制作 成规定用于与发动机22的目标转速NeA和容积效率KL相对应地将催化剂 床温Tcat大致保持为所述第1目标床温Tl从而抑制其上升的燃料喷射量 的增量系数。由此,在设定第IOT增量系数设定用图时,燃料喷射量的增 量部分变得比较少,所以能够将用于抑制排气净化催化剂的劣化的温度调 整所需要的燃料消耗降低。另外,未图示的第1TA校正用图被预先制作成 规定与目标转速Ne+和目标扭矩Te^目对应的节气门开度的校正系数的图, 以使由于基于第IOT增量系数设定用图使燃料喷射量增加而引起的目标 扭矩TeA与实际从发动机22输出的扭矩之间的偏差被消除。即,对于第 1TA校正用图中的节气门开度的校正系数,例如在燃料喷射量增加时扭矩 增加的运行区域将节气门开度设定为比通常小的值,在燃料喷射量增加时 扭矩减小的运行区域将节气门开度设定得比通常小。由此,在使用第IOT 增量系数设定用图执行燃料喷射量的增量校正时,能够降低由目标扭矩 Te+与实际M动机22输出的扭矩之间的差引起的振动。与此相对,当在步骤S240中判断为输入限制Win大于暂定界P艮值 WinO时,将在输入限制Win小于等于暂定界限值WinO时被设为值0的 暂定禁止标志Ft设定为值1 (步骤S280 ),然后判定在步骤S200中输入的输入限制Win是否小于等于所述界限值Winl (步骤S290 )。在输入限 制Win小于等于界限值Winl、即作为充电电力大于等于界限值Winl时, 从ROM24b读取与第IOT增量系数设定用图相比具有进一步增加燃料喷 射量的倾向的图10 (b)所举例表示的第20T增量系数设定用图,作为用 于设定对燃料喷射量进行增量校正的增量系数的图来进行设定,其中,所 述燃料喷射量是使用所述的燃料喷射量设定用图设定的相对于发动机22 的燃料喷射量,并且,从ROM24b读取用于对使用所述的节气门开度设定 用图设定的节气门124的开度进行校正的第2TA校正用图(未图示)来进 行设定(步骤S300),进而,将燃料切断禁止标志Fc设定为值1 (步骤 S270),然后暂时使本例程结束。另外,当在步骤S290中判断为输入限 制Win大于所述界限值Winl时,将暂定禁止标志Ft设定为值0 (步骤止标志Fc设定为值0 (步骤S340 )。在这样通过步骤S300将第20T增量系数设定用图、第2TA校正用图 设定为用于设定增量系数等的图时也一样,在步骤S270中燃料切断被禁 止,发动机ECU24在基于来自混合动力ECU70的目标转速Ne*、目标扭 矩T一等设定相对于发动机22的燃料喷射量、节气门124的开度时,执行 与从这些图导出的燃料喷射量的增量系数、节气门开度的校正系数相对应 的燃料喷射量的增量、节气门开度校正。第20T增量系数设定用图如图 10 ( b )所举例表示,是与发动机22的目标转速Ne*和与吸入空气量相关 联的容积效率KL相对应地规定增量系数的图,基本上被制作成随着目标 转速N一和容积效率KL变大而将增量系数设定为较大的值。在本实施例 中,第20T增量系数设定用图:R制作成规定用于与发动机22的目标转速 N浐和容积效率KL相对应地使催化剂床温Tcat下降到即使将排气净化催 化剂暴露在稀薄的气氛中、劣化的危险也较少的第2目标床温T2 (例如 850°C )的燃料喷射量的增量系数。即,第20T增量系数设定用图被制作 成与第IOT增量系数设定用图相比目标转速NeA和容积效率KL比较低但 是能够得到更大的增量系数,在第20T增量系数设定用图的设定时,与第IOT增量系数设定用图的设定时相比,基本上车速V越高燃料喷射量的增 量部分越多。另外,未图示的第2TA校正用图被预先制作成规定与目标转 速NeA和目标扭矩Te+相对应的节气门开度的校正系数的图,以消除由于 基于第20T增量系数设定用图使燃料喷射量增加而引起的目标扭矩Te+与 实际从发动机22输出的扭矩之间的差。由此,在使用第20T增量系数设 定用图执行燃料喷射量的增量校正时,也能够降低由目标扭矩1^*与实际 从发动机22输出的扭矩之间的差引起的振动。在这里,作为用于选择第IOT增量系数设定用图和第20T增量系数 设定用图中的哪一个的阈值的暂定界限值WinOD,如上所述作为充电电力 被设定为比界限值Winl大的值,但该暂定界限值WinOD是以使用第20T增量系数设定用图使燃料喷射量增加为前提如下述那样确定的。即,在本 实施例中,暂定界限值WinOD根据下面的式(6),是通过由实验、解析 求得最小时间T、然后将同样由实验、解析求得的输入限制Win的每单位 时间的最大变化量AWin乘以所求得的最小时间T而得到的值与界限值 Winl相加而得到的,其中所述最小时间T是在催化剂床温Teat与抑制温 度上升到要抑制排气净化催化剂的劣化的程度时的第1目标床温Tl大致 一致时,使用第20T增量系数设定用图使燃料喷射量增加,使催化剂床温 Teat降低到即使将排气净化催化剂暴露在稀薄气氛内其劣化的担忧也较小 的第2目标床温T2所需要的最小时间T。WinOD=Winl+AWin.T ( 6 )在如上所述那样在步骤S280中将暂定禁止标志Ft设定为值1并在步 骤S300中设定第20T增量系数设定用图时,催化剂床温Tcat基本上下降,输入的催化剂床温Tcat小于第1阈值Trefl,在催化剂床温Tcat小于第1 阈值Trefl时,判定暂定禁止标志Ft是否为值1 (步骤S310 ),在暂定禁 止标志Ft为值1时,判定所输入的催化剂床温Tcat是否小于基于所述的 第2目标床温T2设定的第2阈值Tref2 (步骤S320)。在催化剂床温Tcat 大于等于第2阈值Tref2时,判定所输入的输入限制Win是否小于等于界28限值Winl (步骤S2卯),在输入限制Win小于等于界限值Winl时,从 从ROM24b读取第20T增量系数设定用图和第2TA校正用图来进行设定 (步骤S300 ),并为了禁止燃料切断而将燃料切断禁止标志Fc设定为值 1 (步骤S270),然后暂时使本例程结束。另外,在输入限制Win大于界 限值Winl时,将暂定禁止标志Ft设定为值0 (步骤S330 ),然后为了与^ Fc设定为值0 (步骤S340)。与此相对,在催化剂床温Tcat小于第2阈值Tref2 时,视为催化剂床温Tcat降低到即使排气净化催化剂暴露在稀薄气氛内其 劣化的担忧也较小的第2目标床温T2,将暂定禁止标志Ft设定为值0 (步 骤S330),然后将燃料切断禁止标志Fc设定为值0 (步骤S340)以解除 燃料切断的禁止。进而,当在步骤S310中判断为暂定禁止标志Ft为值0 时,不进行根据第20T增量系数设定用图的燃料喷射量的增加,催化剂床 温Tcat变为温度比较低的状态,所以此时认为即使允许燃料切断排气净化 催化剂劣化的危险也较少,将燃料切断禁止标志Fc设定为值0 (步骤 S340)。将执行上述的一连串的处理时的输入限制Win的变化、催化剂床温 Tcat的时间性的变化、增量系数、燃料切断禁止标志Fc、以及暂定禁止标 志Ft的设定状态例示在图11的时间图中。另外,输入限制Win并不一定 是根据时间变化的类型,但在图11中为了使说明容易理解而表示了随时间 变化的类型。如从图11可知那样,当在排气净化催化剂处于高温状态 (TcaeTrefl)时与电池50的状态相对应地i殳定第IOT增量系数i殳定用 图时,根据该图对相对于发动机22的燃料喷射量进行增量校正,基本上将 催化剂床温Tcat大致保持在第1目标床温T1。另外,在排气净化催化剂 处于预定的温度区域(例如超过850'C的区域)、并且电池50的输入限制 Win处于暂定界限值WinO到界限值Winl的范围内时,将暂定禁止标志 Ft设定为值1并设定第20T增量系数设定用图,以基本上将催化剂床温 Tcat大致降低到第2目标床温T2的方式对相对于发动机22的燃料喷射量 进行增量校正。这样,从输入限制Win某种程度地接近界P艮值Winl的时刻(作为充电电力小于暂定界限值Win0的时刻)进一步增加相对于发动 机22的燃料喷射量,由此能够预先对排气净化催化剂的温度进行调整,以 能够在基于输入限制Win解除燃料切断的禁止从而在实际进行燃料切断时 抑制排气净化催化剂的劣化。然后,燃料切断禁止标志Fc在催化剂床温 Tcat处于所述预定的温度区域、并且输入限制Win小于等于界P艮值Winl (作为充电电力大于等于界限值Winl)时被设定为值l。另外,在输入限 制Win大于界限值Winl时(作为充电电力小于界限值Winl)时,不能 在使相对于发动机22的燃料喷射量继续的状态下通过由电机MG2产生的 再生制动力提供基于不加速的制动力,所以此时为了解除燃料切断的禁止, 将燃料切断禁止标志Fc设定为值0。但是,如从图6可知那样,例如在以比较高的速度下坡行驶这样的情 况下所选择的B档,是将基于不加速的要求制动力设定得比通常行驶时所 设定的D档大的变速位置SP。即,在选择B档作为变速位置SP时,在加 速器开度Acc为0% (不加速)时所设定的要求扭矩1>*比选择D档时小, 即作为制动力变大。因此,在选择B档时,如果当在禁止燃料切断的状态 下具有基于不加速的减速要求时, 一边使对发动机22的燃料喷射一边在电 机MG2中使M动机22输出的扭矩相抵消、并输出加速器开度为0%时 的要求扭矩(制动扭矩)Tr*,与选择D档时相比,由电机MG2产生的再 生电力变大,所以再生电力无法储存在电池50中的危险升高。而且,在这 样的情况下,才艮据与电池50的残余容量(SOC)的关系,输入限制Win 的值作为充电电力被设定得较小,由此在选择B档时,与选择D档时相比, 输入限制Win作为充电电力容易小于界限值Winl,即使在排气净化催化 剂处于高温状态时,基于输入限制Win而将燃料切断的禁止解除的危险也 变大。因此,在本实施例的混合动力汽车20中,当在步骤S210中判断为催 化剂床温Tcat大于等于第1阈值Trefl且排气净化催化剂处于高温状态, 并且在步骤S220(WinOB <Win0D^0, | WinOB|>| WinOD| )(步骤S350),然后执行步骤S240 以后的处理。由此,当在步骤S240中判断为输入限制Win大于暂定界限 值WinO (WinOB)时,暂定禁止标志Ft设定为值1 (步骤S280 ),然后 通过输入限制Win与界限值Winl的比较(步骤S290 ),在判断为输入限 制Win小于等于界限值Winl时,设定第20T增量系数设定用图和第2TA 校正用图(S300 ),在判定为输入限制Win大于界限值Winl时,将燃料 切断禁止标志Fc设定为值0以解除燃料切断的禁止(步骤S340 )。其结 果,在选择B档时,如图ll中双点划线所示,为了将催化剂床温Tcat下 降到即使将排气净化催化剂暴露在稀薄的气氛中时劣化的危险也较少的第 2目标床温T2,与图11中单点划线所示的选择D档时相比从电池50的输 入限制Win具有余量的阶段就开始使用第20T增量系数设定用图的燃料 喷射量的增量。如上面所说明,在本实施例的混合动力汽车20中,分别基于从与运行 条件相对应的多个变速位置SP中设定的执行用变速位置SP,来设定确定 作为电池50的充电允许电力的输入限制Win与作为增量限制的第1以及 第2OT增量系数设定用图的关系的暂定界限值Win0,其中所述运行* 分别规定用于设定行驶所要求的要求扭矩T"的驱动力设定限制和与要求 扭矩T"相对应的发动机22的运行点限制,所述增量限制是用于调整排气 净化催化剂的催化剂床温Teat的、相对于发动机22的燃料喷射量的增量 限制。然后,在与基于输入限制Whi而进行的是否禁止燃料切断的判定的 结果相对应的燃料切断的禁止时(包含加速操作时和燃料喷射继续时), 基于所设定的变速位置SP设定行驶所要求的要求扭矩Tr*、作为发动机 22的目标运行点的目标转速NeA和目标扭矩Te*,并伴随着根据基于输入 限制Win和暂定界限值Win0 (WinOD或WinOB)而设定的第1或第20T 增量系数设定用图的燃料喷射量的增量,对发动机22、电机MGl以及电 机MG2进行控制,以在所设定的目标运行点使发动机22运行并输出基于 所设定的要求扭矩T"的驱动力(制动力)。这样,通过与作为行驶时所 设定的执行用运行条件的变速位置SP相对应地设定确定燃料增量关系的暂定界限值WinO,并且进行根据基于作为充电允许电力的输入限制Win 和暂定界限值Win0而设定的第1或第20T增量系数设定用图的燃料喷射 量的增量,由此即使根据与基于变速位置SP而设定的要求驱动力(要求 制动力)之间的关系而产生基于输入限制Win解除燃料切断的禁止的危险, 也能够预先调整排气净化催化剂的温度,以在解除燃料切断的禁止而执行 燃料切断时能够抑制排气净化催化剂的劣化,所以与作为行驶时所设定的 运行条件的变速位置SP无关,能够良好地抑制排气净化催化剂的劣化。另外,在混合动力汽车20中,在催化剂床温Tcat处于预定的温度区 域(例如超过850。C的区域)、并且输入限制Win小于等于界限值Winl (作为充电电力大于等于界限值Winl)时判断为应该禁止燃料切断,燃料 切断禁止期间所进行的燃料喷射量的增量处理是这样的处理在预定的过 渡条件成立之前,设定第IOT增量系数设定用图,其中所述预定的过渡条 件与作为充电电力比界限值Winl大的值即暂定界P艮值Win0和输入限制 Win相关联;在该过渡条件成立时,设定与第IOT增量系数设定用图相比 具有^f吏燃料喷射量进一步增加的倾向的第20T增量系数设定用图。因此, 通过与行驶时所设定的变速位置SP相对应地改变所述过渡条件,使得能 够在过渡条件成立的阶段根据第2增量限制使对内燃机的燃料喷射量进一 步增加,从而能够在由所设定的变速位置SP和电池50的输入限制Win所 构成的限制下更适当地进行排气净化催化剂的温度调整,特别是用于促进 排气净化催化剂的低温化的燃料增量。进而,在"i殳定为与D档相比动力范 围的下限较小但将基于不加速的制动力设定得较大的B档时,如果在增大 暂定界限值Win0从而输入限制Win具有余量的阶段增加对发动机22的 燃料喷射量,则即使根据与选择B档时所设定的要求驱动力(要求制动力) 之间的关系而产生基于输入限制Win解除燃料切断的禁止的危险,也能够 预先使排气净化催化剂的温度降低,以在解除燃料切断的禁止而执行燃料 切断时能够抑制^^气净化催化剂的劣化。另外,在本实施例的混合动力汽车20中,根据电池50的充电所允许 的电力(功率)即作为充电允许电力的输入限制Win的值,有时也会有这样的情况在还没有充分进行根据第1和/或第20T增量系数设定用图的 燃料喷射量的增量的时候,在步骤S290判断为输入限制Win大于界限值 Winl,将燃料切断禁止标志Fc设定为值O从而解除燃料切断的禁止。从 而,在这样的情况下,会有处于温度比较高的状态的排气净化催化剂暴露 在稀薄气氛内的危险。因此,在通过图9的催化剂劣化抑制判定例程将燃 料切断禁止标志Fc设定为值O、并且处于不加速状态时,可以这样进行控 制在催化剂床温Tcat小于例如基于上述的第2目标床温T2设定的第2 阈值Tref2时,对发动机22、电机MG1以及电机MG2进行控制,以伴随 着吸入空气量的设定以及燃料切断使发动机22运行并输出所设定的要求 扭矩Tr*,其中所述^L^空气量的i殳定基于与发动机22的目标转速Ne+相 对应地规定节气门开度的、图12所示的作为第1限制的通常时使用的第1 节气门开度设定用图ftal (Ne*);另一方面,在催化剂床温Tcat例如大 于等于第2阈值Tref2时,对发动机22、电机MG1以及电机MG2进行控 制,以伴随着吸入空气量的设定以及燃料切断使发动机22运行并输出所设 定的要求扭矩Tr*,其中所述吸入空气量的设定基于与通常时使用的第1 节气门开度设定用图ftal (Ne* )相比具有增加吸入空气量的倾向的作为第 2限制的第2节气门开度设定用图fta2 (Ne* )。由此,在用于抑制排气净 化催化剂的劣化的燃料喷射量的增量不充分时,通过增大节气门开度、向 净化装置134送入比较多的空气,能够抑制排气净化催化剂的温度上升从 而抑制其劣化。另外,在通过图9的催化剂劣化抑制判定例程将燃料切断禁止标志Fc 设定为值0、并且处于不加速状态时,也可以进行这样的吸入空气量的设 定,并且进一步进行下述的发动机22的目标转速NeA的设定。即在通过图 9的催化剂劣化抑制判定例程将燃料切断禁止标志Fc设定为值0、并且处 于不加速状态时,在催化剂床温Tcat例如小于第2阈值Tref2时,进行基 于图12所示的通常时使用的第l节气门开度设定用图ftal (Ne*)的级人 空气量的设定,同时使用图13所示的作为第1运行点限制的通常时使用的 第1目标转速设定用图fnel (Pr* )来设定发动机22的目标转速Ne*,其中所述通常时使用的第1目标转速设定用图fnel (Pr*)与车辆所要求的 要求功率P* (在不加速时的要求扭矩T泸上乘以齿圏轴32a的转速Nr (=Nm2/Gr)而得的值、电池50应该充放电的充放电要求功率Pb4乂及 Loss (损失)的和)相对应地规定发动机22的目标转速Ne*;另 一方面, 在催化剂床温Teat例如大于等于第2阔值Tref2时,进行基于第2节气门 开度设定用图fta2 (Ne* )的吸入空气量的设定,同时使用与第1目标转速 设定用图fnel (Pr*)相比具有使发动机22的转速提高的倾向的作为第2 运行点限制的第2目标转速设定用图fne2 ( Pr* )来设定发动机22的目标 转速N^。由此,在用于抑制排气净化催化剂的劣化的燃料喷射量的增量 不充分时,能够增大节气门开度并进一步提高发动机22的转速从而向净化 装置134送入更多的空气,所以能够更有效抑制排气净化催化剂的温度上 升从而良好地抑制其劣化。接下来,对作为本发明的第2实施例的混合动力汽车20B进行说明。 第2实施例的混合动力汽车20B除去一部分以外基本具有与第1实施例的 混合动力汽车20相同的硬件结构。因此,下面为了避免重复的说明,对于 第2实施例的混合动力汽车20B,使用与第1实施例的混合动力汽车20相 同的符号,省略详细的说明。如果对第1实施例的混合动力汽车20与第2 实施例的混合动力汽车20B的不同点进行说明,在第2实施例的混合动力 汽车20B中,作为变速杆81的变速位置SP,除了停车时所用的停车档、 后退行驶所用的倒车档、中立的空档、前进行驶所用的通常的D档,还设 有顺序换档位置(S档)、调高速档指示位置以及调低速档指示位置。在 选择s档作为变速位置SP时,能够佳发动机22的转速相对于车速V的比 在例如6个级别(SP1 ~ SP6 )中变更。在实施例中,在驾驶者将变速杆81 设为S档时,变速位置SP被设为第5级别的SP5,通过变速位置传感器 82检测出变速位置SP= SP5这一情况。然后,在将变速杆81设为调高速 档指示位置时,变速位置SP —级一级地上升(调高速档),而在将变速 杆81设为调低速档指示位置时,变速位置SP —级一级地下斷调低速档), 变速位置传感器82与变速杆81的操作相对应地输出现在的变速位置SP。在本实施例的混合动力汽车20B中,在要求扭矩T"的设定时,作为驱动 力设定限制使用的是图14所举例表示的要求扭矩设定用图。图14的要求 扭矩设定用图被设定成随着变速位置SP从SP6 (=D档)变到SP1,即 使在相同车速V下不加速时(Acc=0%)的要求扭矩1>*也变小,即作为 制动扭矩变大。另夕卜,在本实施例的混合动力汽车20B中,在选择S档时, 作为发动机22的目标运行点设定限制使用图15所举例表示的目标转速设 定用图来设定与变速位置SP和车速V相对应的发动机22的目标转速Ne气 图15的目标转速设定用图是预先确定从SP1到SP6的变速位置SP、车速 V和发动机22的目标转速 6*的关系的图。这些要求扭矩设定用图、选择 S档时所用的目标转速设定用图都储存在ROM74中。在这样构成的混合动力汽车20B中,在驾驶者进行变速杆81的调高 速档以及调低速档操作时,通过调节从电机MG1输出的扭矩而使发动机 22的转速变化,由此,能够给驾驶者以与具有有级自动变速^L的车辆的变 速感相似的行驶感觉。这里,变速位置SP6 SP1可以由驾驶者任意选择, 如从图14可知那样,其中变速位置SP1 ~ SP5与通常行驶时所设定的D档 相比将基于不加速的要求制动力设定得较大。即,在选择S档作为变速位 置SP后,进而在驾驶者进行调低速档^^作时,加速器开度Acc为0% (不 加速)时所设定的要求扭矩T"比选择D档时小,即作为制动力变大。因 此,如果在选择S档时或变速位置SP为SP1 ~ SP5时禁止燃料切断的状态 下产生了基于不加速的减速要求的情况下, 一边使向发动机22的燃料喷射 继续一边使电机MG2将M动机22输出的扭矩抵消,并输出加速器开度 为0%时的要求扭矩(制动扭矩)Tr*,则由电机MG2产生的再生电力变 大,所以再生电力不能储存在电池50中的危险升高。从而,在此时也一样, 才艮据与电池50的残余容量(SOC )的关系,输入限制Win的值作为充电 电力被设定得较小,由此与选择D档时相比,输入限制Win作为充电电力 容易小于界限值Winl,即使在排气净化催化剂处于高温状态时,基于输入 限制Win而将燃料切断的禁止解除的危险也变大。因此,在本实施例的混 合动力汽车20B中,通过发动机ECU24执行图16所示的催化剂劣化抑制35判定例程来代替图9的催化剂劣化抑制判定例程。图16的催化剂劣化抑制 判定例程也每隔预定时间反复执行。另外,关于图16的催化剂劣化抑制判 定例程,对于与图9的例程相同的处理标以相同符号,省略重复的说明。在开始图16的催化剂劣化抑制判定例程时,发动机ECU24的CPU24a 执行必要的数据输入处理(步骤S200),然后判定所输入的催化剂床温 Tcat是否大于等于第1阈值Trefl (步骤S210)。然后,在判断为催化剂 床温Tcat大于等于第1阈值Trefl且排气净化催化剂处于高温状态时,再 判定在步骤S200中所输入的变速位置SP是D档还是S档(包括SP1 ~ SP5 ) (步骤S225 )。在变速位置SP为D档时,判定步骤S200中所输入的输 入限制Win是否小于等于暂定界限值WinO (-WinOD )(步骤S245 ), 在输入限制Win小于等于暂定界限值WinO时执行步骤S250 ~ S270的处 理,另一方面在输入限制Win大于暂定界限值WinO时(=WinOD)时执 行步骤S280以后的处理。与此相对,在变速位置SP为S档、SP1 ~SP5 时,直接将暂定禁止标志Ft设定为值1 (步骤S280),在通过输入限制 Win与界限值Winl的比较(步骤S290 )判定为输入限制Win小于等于界 限值Winl时,设定第20T增量系数设定用图和第2TA校正用图(步骤 S300)。以后的处理与图9的催化剂劣化抑制判定例程基本相同。这样,在设定允许驾驶者任意选择变速位置SP的S档作为变速杆81 的变速位置SP时,在设定S档或者通过换低档操作设定变速位置SP ~ SP5 的时刻,如果根据第20T增量系数设定用图增加对发动机22的燃料喷射 量,则即使与在该时刻选择的或者之后选择的变速位置SP相对应地设定 比较大的制动力作为要求驱动力、并根据与设定的要求驱动力之间的关系 而产生基于输入限制Win解除燃料切断的禁止的危险,也能够调整排气净 化催化剂的温度,以在解除燃料切断的禁止而执行燃料切断时能够抑制排 气净化催化剂的劣化。另外,在本实施例的混合动力汽车20B中也一样, 根据电池50的充电所允许的电力即作为充电允许电力的输入限制Win的 值,有时也会有这样的情况在没有充分进行根据第1和/或第20T增量 系数设定用图的燃料喷射量的增量时在步骤S290中判断为输入限制Win大于界P艮值Winl ,将燃料切断禁止标志Fc设定为值0从而解除燃料切断 的禁止的情况。从而,在通过图16的催化剂劣化抑制判定例程将燃料切断 禁止标志Fc设定为值O、并且处于不加速状态时,可以这样操作在催化 剂床温Tcat小于例如基于上述的第2目标床温T2设定的第2阈值Tref2 时,对发动机22、电机MG1以及电机MG2进行控制,以伴随着吸入空 气量的设定以及燃料切断使发动机22运行并输出所设定的要求扭矩Tr*, 其中所述吸入空气量的设定基于图12所示的通常时使用的第l节气门开度 设定用图ftal (Ne*);另一方面,在催化剂床温Tcat大于等于例如第2 阈值Tref2时,对发动机22、电机MG1以及电机MG2进行控制,以伴随 着吸入空气量的设定以及燃料切断使发动机22运行并输出所设定的要求 扭矩Tr*,其中所述p及入空气量的设定基于与通常时使用的第1节气门开 度设定用图ftal (Ne* )相比具有增加吸入空气量的倾向的第2节气门开度 设定用图fta2 (Ne* )。由此,在用于抑制排气净化催化剂的劣化的燃料喷 射量的增量不充分时,通过增大节气门开度、向净化装置134送入比较多 的空气,能够抑制排气净化催化剂的温度上升从而抑制其劣化。上面,使用实施例对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不局 限于所述实施例,在不脱离本发明的主旨的范围内,当然可以进行各种变 更。即,在所述实施例的混合动力汽车20中,作为驱动轴的齿圏轴32a 与电机MG2是经由对电机MG2的转速减速然后向齿圏轴32a传递的减速 器35而连接起来的,但也可以代替减速器35,采用例如具有Hi、 Lo两级 变速段(档位)或者大于等于三级的变速段、对电机MG2的转速变速然 后向齿圏轴32a传递的变速机。另夕卜,在所述实施例的混合动力汽车20中,用减速器35使电机MG2 的动力减速然后输出给齿圏轴32a,但也可以如图17所示的作为变形例的 混合动力汽车120那样,将电机MG2的动力通过变速机65变速然后传递 给与齿圏轴32a所连接的车轴(驱动轮63a、 63b所连接的车轴/车桥)不 同的车轴(图17中的连接在车轮63c、 63d上的车轴)。进而,所述各实施例的混合动力汽车20、 20B中,将发动机22的动 力经由动力分配综合机构30向连接在驱动轮63a、 63b上的作为驱动轴的 齿圏轴32a输出,但也可以如图18所示的作为变形例的混合动力汽车220 那样,包括双转子电动机230,其具有连接在发动机22的曲轴26上的 内转子232,和连接在向驱动轮63a、63b输出动力的驱动轴上的外转子234, 并向驱动轴传递发动机22的动力的一部分,同时将残余的动力转换成电 力。本发明能够应用于汽车制造工业等。
权利要求
1.一种混合动力汽车,其包括内燃机;净化单元,其包含用于净化从所述内燃机排出的排气的催化剂;电力动力输入输出单元,其被连接在任何一个车轴即第1车轴和所述内燃机的输出轴上,能够伴随着电力和动力的输入输出,向所述第1车轴和所述输出轴输入动力以及接收从所述第1车轴和所述输出轴输出的动力;电动机,其能够向所述第1车轴或与该第1车轴不同的车轴中的任何一个即第2车轴输入动力和接收从所述第1车轴或所述第2车轴输出的动力;蓄电单元,其能够与所述电力动力输入输出单元以及所述电动机之间交换电力;充电允许电力设定单元,其基于所述蓄电单元的状态来设定该蓄电单元的充电所允许的电力即充电允许电力;燃料供给停止判定单元,其基于所设定的充电允许电力来判定是否要禁止停止对所述内燃机的燃料供给;运行条件设定单元,其从多个运行条件中将任意一个运行条件设定为执行用运行条件,所述多个运行条件以不同的形态分别规定用于设定对于行驶所要求的要求驱动力的驱动力设定限制和用于设定与所述要求驱动力相对应的所述内燃机的运行点的运行点限制;驱动力/运行点设定单元,其基于所设定的执行用运行条件来设定所述要求驱动力和所述内燃机的目标运行点;燃料增量关系设定单元,其基于所设定的执行用运行条件来设定燃料增量关系,即,所述充电允许电力与对所述内燃机的燃料供给量的增量限制的关系,该增量限制用于调整所述催化剂的温度;控制单元,其根据所述燃料供给停止判定单元的判定结果,控制所述内燃机、所述电力动力输入输出单元和所述电动机,以伴随着所述燃料供给量的增量在所设定的目标运行点使所述内燃机运行,并输出基于所设定的要求驱动力的驱动力,其中所述燃料供给量的增量是根据从所设定的充电允许电力和所设定的燃料增量关系确定的增量限制的量。
2. 根据权利要求l所述的混合动力汽车,其中还包括获取所述催化剂的温度的催化剂温度获取单元;所述燃料供给停止判定单元,在所获取的催化剂的温度处于预定的温 度区域、并且所设定的充电允许电力作为充电电力大于等于预定的界限值 时,判断为应该禁止所述燃料供给的停止;所述燃料增量关系是这样的关系在预定的过渡条件成立之前,将所 述增量限制设为第l增量限制,在所述过渡条件成立时,将所述增量限制 设为与所述第1增量限制相比具有使所述燃料供给量进一步增加的倾向的 第2增量限制,其中所述预定的过渡条件与作为充电电力比所述界限值大 的值即暂定界限值、以及所述充电允许电力相关联;所述燃料增量关系设定单元,通过根据所设定的执行用运行条件使所 述过渡条件变更,来设定与该执行用运行条件相对应的燃料增量关系。
3. 根据权利要求2所述的混合动力汽车,其中 所述运行条件包括第l运行条件、和具有动力范围的下限比该第1运行条件的驱动力设定限制小的驱动力设定限制的第2运行条件;所述过渡条件成立是在所设定的充电允许电力作为充电电力小于所述 暂定界限值时;所述燃料增量关系设定单元,在所设定的执行用运行条件为所述第1 运行条件时,将所述暂定界限值设为第1暂定界限值,在所设定的执行用 运行条件为所述第2运行条件时,将所述暂定界限值设为作为充电电力比 所述第1暂定界限值大的第2暂定界限值。
4. 根据权利要求3所述的混合动力汽车,其中 所述运行^H殳定单元是与驾驶者的换档操作相对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置设定单元;所述第1运行条件与所述多个换档位置中的通常时所设定的前进档相 对应,所述第2运行条件对应于与所述前进档相比将基于不加速的要求制动力设定得较大的换档位置。
5. 根据权利要求2所述的混合动力汽车,其中 所述燃料增量关系设定单元,在所设定的执行用运行条件为预定的运行条件时,设定所述燃料增量关系以使所述增量限制仅为所述第2增量限制。
6. 根据权利要求5所述的混合动力汽车,其中 所述运行条件设定单元是与驾驶者的换档操作相对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置设定单元,并且所述多个运4亍条件与所述多个换档位置相对应;所述换档位置包括允许驾驶者选择任意的换档位置的顺序换档位置; 所述燃料增量关系设定单元,在驾驶者设定了所述顺序换档位置时,设定所述燃料增量关系以使所述增量限制仅为所述第2增量限制。
7. 根据权利要求1所述的混合动力汽车,其中,所述电力动力输入 输出单元包括3轴式动力输入输出单元,其被连接在所述第1车轴、所 述内燃机的输出轴和能够旋转的第3轴上,将基于从这3根轴中的任意2 根轴输入和向该任意2根轴输出的动力而确定的动力,从剩余的轴输出或 向该剩余的轴输入;和发电机,其能够从所述第3轴输入动力和向所述第 3轴输出动力。
8. —种混合动力汽车的控制方法,所述混合动力汽车包括内燃机; 净化单元,其包含用于净化从该内燃机排出的排气的催化剂;电力动力输 入输出单元,其被连接在任何一个车轴即第l车轴和所述内燃机的输出轴 上,能够伴随着电力和动力的输入输出,向所述第1车轴和所述输出轴输 入动力以及接^所述第1车轴和所述输出轴输出的动力;电动机,其能 够向所述第1车轴或与该第1车轴不同的车轴中的任何一个即第2车轴输 入动力和接M所述第l车轴或所述第2车轴输出的动力;蓄电单元,其 能够与所述电力动力输入输出单元以及所述电动机之间交换电力;执行用 运行条件设定单元,其从多个运行条件中将任意一个运行条件设定为执行 用运行条件,所述多个运行条件以不同的形态分别规定用于设定行驶所要所述内燃机的运行点的运行点限制;其特征在于,包括(a )基于所述蓄电单元的状态来设定作为该蓄电单元的充电所允许的电力而祐:设定的充电允许电力的步骤;(b )基于所设定的充电允许电力来判定是否要禁止停止对所述内燃机 的燃料供给的步骤;(c) 基于从所述多个运行条件中设定的执行用运行条件,来设定燃料 增量关系的步骤,所述燃料增量关系是所述充电允许电力与用于调整所述 催化剂的温度的对所述内燃机的燃料供给量的增量限制的关系;和(d) 与步骤(b)的判定结果相对应地,控制所述内燃机、所述电力 动力输入输出单元和所述电动机的步骤,以使得伴随着所述燃料供给量的 增量在基于所设定的执行用运行条件中的运行点限制的运行点使所述内燃 机运行,并输出基于所设定的执行用运行条件中的驱动力限制的要求驱动 力,其中所述燃料供给量的增量是根据从所设定的充电允许电力和所设定 的燃料增量关系确定的增量限制的量。
9. 根据权利要求8所述的混合动力汽车的控制方法,其中 所述混合动力汽车还包括获取所述催化剂的温度的催化剂温度获取单元;在所述步骤(b)中,当通过所述催化剂温度获取单元获取的催化剂的温度处于预定的温度区域、并且所述步骤(a)所设定的充电允许电力作为充电电力大于等于预定的界限值时,判断为应该禁止所述燃料供给的停止; 在所述步骤(c)中,使用所述燃料增量关系,其中,所述燃料增量关;午电力;目关联的预定的过渡条件成立之前,将所述增量限制设为第l增量 限制,在所述过渡条件成立时将所述增量限制设为第2增量限制,所述第2增量限制与所述第1增量限制相比具有使所述燃料供给量进一步增加的 倾向,并且,所述步骤(c)与所设定的执行用运行条件相应地使所述过渡 条件变更,从而i殳定与该执行用运行条件相对应的燃料增量关系。
10. 根据权利要求9所述的混合动力汽车的控制方法,其中 所述运行条件包括第l运行条件、和具有动力范围的下限比该第1运行条件的驱动力设定限制小的驱动力设定限制的第2运行条件;在所述步骤(c)中,在所设定的执行用运行条件为所述第1运行M 时、将所述暂定界限值设为第1暂定界P艮值,并且在所设定的执行用运行 条件为所述第2运行条件时、将所述暂定界P艮值设为作为充电电力比所述 第1暂定界限值大的第2暂定界限值,在所述步骤(a)所设定的充电允许 电力作为充电电力小于所述暂定界限值时,所述过渡条件成立。
11. 根据权利要求10所述的混合动力汽车的控制方法,其中 所述运行条件设定单元是与驾驶者的换档操作相对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置设定单元;所述第1运行条件与所述多个换档位置中的通常时所i殳定的前进档相 对应,所述第2运行条件对应于与所述前进档相比将基于不加速的要求制 动力设定得较大的换档位置。
12. 根据权利要求9所述的混合动力汽车的控制方法,其中 在所述步骤(c)中,在所设定的执行用运行条件为预定的运行条件时,设定所述燃料增量关系以使所述增量限制仅为所述第2增量限制。
13. 根据权利要求12所述的混合动力汽车的控制方法,其中 所述运行条件设定单元是与驾驶者的换档操作相对应从多个换档位置中设定执行用换档位置的换档位置设定单元,并且所述多个运行条件与所述多个换档位置相对应;所述换档位置包括允许驾驶者选择任意的换档位置的顺序换档位置; 在所述步骤(c)中,在驾驶者设定了所述顺序换档位置时,设定所述燃料增量关系以使所述增量限制仅为所述第2增量限制。
全文摘要
在混合动力汽车(20)中,与行驶时所设定的变速位置SP相对应地设定用于确定燃料增量关系的暂定界限值Win0(S220、S260或S270),并进行根据第1或第2OT增量系数设定用图的燃料喷射量的增加,所述第1或第2OT增量系数设定用图是基于电池(50)的输入限制Win和暂定界限值Win0而设定的。由此,即使在不加速时根据与基于变速位置SP而设定的要求制动力与输入限制Win之间的关系而基于输入限制Win产生解除燃料切断的禁止的危险,也能够调整排气净化催化剂的温度,以在解除燃料切断的禁止而执行燃料切断时能够抑制排气净化催化剂的劣化,能够与所设定的变速位置SP无关地良好地抑制排气净化催化剂的劣化。
文档编号B60K6/54GK101326085SQ200680046179
公开日2008年12月17日 申请日期2006年12月12日 优先权日2005年12月16日
发明者安藤大吾, 铃木孝 申请人:丰田自动车株式会社
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