CN103338995B - 车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置 - Google Patents

车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103338995B
CN103338995B CN201180066585.1A CN201180066585A CN103338995B CN 103338995 B CN103338995 B CN 103338995B CN 201180066585 A CN201180066585 A CN 201180066585A CN 103338995 B CN103338995 B CN 103338995B
Authority
CN
China
Prior art keywords
master mode
driving engine
temperature
catalyst
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180066585.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103338995A (zh
Inventor
绳田英和
伏木俊介
山崎诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN103338995A publication Critical patent/CN103338995A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103338995B publication Critical patent/CN103338995B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/16—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for reducing engine exhaust emissions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0694—Engine exhaust temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

设置有作为驱动源的电动发电机的车辆，具备发动机和对从发动机排出的气体进行净化的催化剂。以CS模式和与CS模式相比限制了发动机的运转机会的CD模式中的任一控制模式来控制发动机。在CS模式下，使催化剂的温度达到预定的活性温度以上。在控制模式从CS模式变更为CD模式之前，使催化剂的温度高于活性温度。

Description

车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置，特别涉及用于使对从发动机排出的气体进行净化的催化剂的温度上升的技术。
背景技术
已知搭载有发动机和电动马达作为驱动源的混合动力车。在混合动力车上搭载有用于存储向电动马达供给的电力的电池等蓄电装置。对电池充电以通过发动机驱动的发电机发电产生的电力和车辆减速时利用电动马达再生产生的电力等。
这样的混合动力车能够根据车辆的运转状态等使用发动机和电动马达中的任一方或两方作为驱动源来行驶。因此，在例如加速器开度小等的情况下，能够使发动机停止而仅利用电动马达作为驱动源来行驶。另一方面，在需要急剧加速的情况下，驱动发动机以得到所希望的加速度。
在使发动机停止而仅利用了电动马达作为驱动源的行驶状态下，由于没有排出排气，所以对环境造成的负担小。然而，如上述那样，混合动力车有可能反复进行发动机的停止和启动。其结果，在发动机的预热完成之前发动机可能停止。因此，有可能在预热没有完成的状态下频繁地使发动机再次启动。众所周知，在预热没有完成的状态下启动发动机时，会排出比较多的HC或CO。
鉴于这样的问题，日本特开2010-58746号公报（专利文献1）公开了如下内容：在第3技术方案中，在催化剂的温度低于预定值的情况下，即使存在使内燃机停止而使用旋转电机的动力的电力行驶要求，也不许可电力行驶要求。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2010-58746号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，即使在催化剂的温度为预定的活性温度时使发动机停止，在发动机停止的期间催化剂的温度也有可能降低而低于活性温度。
本发明的目的在于维持催化剂已被预热的状态。
用于解决问题的手段
设置有作为驱动源的电动马达的车辆具备发动机、对从发动机排出的气体进行净化的催化剂、和控制单元。控制单元以第1控制模式和与第1控制模式相比限制了发动机的运转机会的第2控制模式中的任一控制模式来控制发动机。在第1控制模式下，使催化剂的温度达到预定温度以上。在控制模式从第1控制模式变更为第2控制模式之前，使催化剂的温度高于预定温度。
发明的效果
在从第1控制模式切换到第2控制模式之前，使催化剂的温度高于预定温度。因此，即使在由于限制了发动机的运转而导致催化剂的温度容易降低的第2控制模式下，也能够长时间地维持催化剂的温度高于预定温度。由此，可维持催化剂已被预热的状态。
附图说明
图1是表示插电式混合动力车的概略结构图。
图2是表示动力分配机构的列线图的图。
图3是表示插电式混合动力车的电气系统的图（其一）。
图4是表示插电式混合动力车的电气系统的图（其二）。
图5是表示选择了CS模式的区域和选择了CD模式的区域的图。
图6是表示发动机驱动的期间的图。
图7是表示发动机转速的时间图。
图8是表示ECU执行的处理的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对同相同的件标注相同的附图标记。它们的名称和功能也相同。因此，省略对它们的详细说明。
参照图1，在插电式混合动力车中搭载有发动机100、第1电动发电机110、第2电动发电机120、动力分配机构130、减速器140和电池150。此外，在以下的说明中，作为一例对插电式混合动力车进行说明，但也可以使用不具有从外部的电源充电的充电功能的混合动力车来代替插电式混合动力车。
发动机100、第1电动发电机110、第2电动发电机120和电池150由ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）170控制。ECU170可以分成多个ECU。
该车辆通过来自发动机100和第2电动发电机120中的至少任意一方的驱动力来行驶。即，根据运转状态自动地选择发动机100和第2电动发电机120中的任意一方或双方作为驱动源。
例如在加速器开度小的情况下以及在车速低的情况下等，仅将第2电动发电机120作为驱动源使插电式混合动力车行驶。在该情况下，使发动机100停止。但是，有时也为了发电等而驱动发动机100。
另外，在加速器开度大的情况下、车速高的情况下、电池150的剩余容量（SOC：State Of Charge）小的情况下等，驱动发动机100。在该情况下，仅将发动机100作为驱动源或将发动机100和第2电动发电机120这双方作为驱动源使插电式混合动力车行驶。
也可以使发动机100不用作行驶用的驱动源而仅用于发电。即，混合动力车也可以为串联式混合动力车。
进而，该车辆以CS（Charge Sustaining：电量保持）模式和CD（ChargeDepleting：电量消耗）模式中的任一控制模式来控制。控制模式通过例如由驾驶员操作开关172来手动地选择。另外，CS模式和CD模式也可以自动地切换。
在CS模式下，一边使存储在电池150中的电力维持预定的目标值，一边使插电式混合动力车行驶。
在CD模式下，不使存储在电池150中的电力维持，而是将电力用于行驶，仅主要利用第2电动发电机120的驱动力使插电式混合动力车行驶。但是，在CD模式下，在加速器开度大的情况下以及在车速高的情况下等，有可能为了补充驱动力而驱动发动机100。
CS模式有时也记载为HV模式。同样地，CD模式有时也记载为EV模式。此外，关于CS模式和CD模式，将在后面进一步进行说明。
发动机100是内燃机。通过燃料和空气的混合气在燃烧室内燃烧，作为输出轴的曲轴旋转。从发动机100排出的排气在通过催化剂102净化之后排出到车外。催化剂102通过温度被增大至预定的活性温度而发挥净化作用。催化剂102的预热利用排气的热量来进行。催化剂102例如为三元催化剂。
根据排气，通过空燃比传感器104检测发动机100的空燃比。另外，通过温度传感器106检测发动机100的冷却水的温度。空燃比传感器104的输出和温度传感器106的输出被输入到ECU170。
发动机100、第1电动发电机110和第2电动发电机120经由动力分配机构130相连接。发动机100产生的动力通过动力分配机构130分配到2条路径。一条是经由减速器140驱动前轮160的路径。另一条是驱动第1电动发电机110来发电的路径。
第1电动发电机110是具有U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流旋转电机。第1电动发电机110利用由动力分配机构130分配来的发动机100的动力来发电。根据车辆的行驶状态和/或电池150的剩余容量的状态来分开使用由第1电动发电机110发电产生的电力。例如，在通常行驶时，由第1电动发电机110发电产生的电力直接成为驱动第2电动发电机120的电力。另一方面，在电池150的SOC比预定的值低的情况下，由第1电动发电机110发电产生的电力，通过后述的变换器从交流变换为直流。然后，通过后述的转换器来调整电压并存储在电池150中。
在第1电动发电机110作为发电机发挥作用的情况下，第1电动发电机110产生负转矩。在此，负转矩是指成为发动机100的负载的转矩。在第1电动发电机110接受电力的供给而作为电动机发挥作用的情况下，第1电动发电机110产生正转矩。在此，正转矩是指不成为发动机100的负载的转矩，即指辅助发动机100旋转的转矩。此外，关于第2电动发电机120也是同样的。
第2电动发电机120为具有U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流旋转电机。第2电动发电机120通过存储在电池150中的电力和由第1电动发电机110发电产生的电力中的至少任意一方的电力来驱动。
第2电动发电机120的驱动力经由减速器140传递至前轮160。由此，第2电动发电机120辅助发动机100，或者通过来自第2电动发电机120的驱动力使车辆行驶。此外，也可以代替前轮160而驱动后轮，或除驱动前轮160之外还驱动后轮。
在插电式混合动力车再生制动时，经由减速器140通过前轮160来驱动第2电动发电机120，第2电动发电机120作为发电机来工作。由此第2电动发电机120作为将制动能量变换为电力的再生制动器进行工作。由第2电动发电机120发电产生的电力存储在电池150中。
动力分配机构130由包括太阳轮、小齿轮、行星齿轮架、齿圈的行星齿轮组构成。小齿轮与太阳轮和齿圈啮合。行星齿轮架将小齿轮支撑为能够自转。太阳轮与第1电动发电机110的旋转轴联结。行星齿轮架与发动机100的曲轴联结。齿圈与第2电动发电机120的旋转轴和减速器140联结。
发动机100、第1电动发电机110和第2电动发电机120经由由行星齿轮组构成的动力分配机构130而联结，由此发动机100、第1电动发电机110和第2电动发电机120的转速，成为如图3所示在列线图中用直线连结的关系。
返回图1，电池150是将多个电池单元一体化而成的电池模块进一步串联连接多个而构成的电池组。电池150的电压例如为200V左右。对电池150，除了充电以第1电动发电机110和第2电动发电机120的电力之外，还充电以从车辆外部的电源供给的电力。此外，也可以代替电池150而使用电容器，或除使用电池150之外还使用电容器。
参照图3，对插电式混合动力车的电气系统作进一步说明。在插电式混合动力车上设置有转换器200、第1变换器210、第2变换器220、SMR（System Main Relay：系统主继电器）230、充电器240和接入口（inlet）250。
转换器200包括电抗器、2个npn型晶体管、2个二极管。电抗器的一端连接于各电池的正极侧，另一端连接于2个npn型晶体管的连接点。
2个npn型晶体管串联连接。npn型晶体管由ECU170控制。在各个npn型晶体管的集电极-发射极之间分别连接有二极管以使电流从发射极侧流向集电极侧。
此外，作为npn型晶体管，例如能够使用IGBT（Insulated Gate BipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管）。能够代替npn型晶体管而使用功率MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应管）等电力开关元件。
在将从电池150放电的电力向第1电动发电机110或第2电动发电机120供给时，电压通过转换器200而升压。相反地，在将通过第1电动发电机110或第2电动发电机120发电产生的电力向电池150充电时，电压通过转换器200而降压。
转换器200和各变换器之间的系统电压VH通过电压传感器180来检测。电压传感器180的检测结果被发送至ECU170。
第1变换器210包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂分别具有串联连接的2个npn型晶体管。在各个npn型晶体管的集电极-发射极之间分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管。并且，各臂中的各个npn型晶体管的连接点，分别连接于与第1电动发电机110的各个线圈的中性点112不同的端部。
第1变换器210将从电池150供给的直流电流变换为交流电流，并供给到第1电动发电机110。另外，第1变换器210将由第1电动发电机110发电产生的交流电流变换为直流电流。
第2变换器220包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂分别具有串联连接的2个npn型晶体管。在各个npn型晶体管的集电极-发射极之间分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管。并且，各臂中的各个npn型晶体管的连接点分别连接于与第2电动发电机120的各个线圈的中性点122不同的端部。
第2变换器220将从电池150供给的直流电流变换为交流电流，并供给到第2电动发电机120。另外，第2变换器220将由第2电动发电机120发电产生的交流电流变换为直流电流。
转换器200、第1变换器210和第2变换器220由ECU170来控制。
SMR230设置在电池150和充电器240之间。SMR230为用于对电池150与电气系统连接的状态和电池150与电气系统断开的状态进行切换的继电器。若SMR230为断开的状态，则电池150从电气系统断开。若SMR230为闭合的状态，则电池150与电气系统连接。
即，若SMR230为断开的状态，则电池150从转换器200和充电器240等电断开。若SMR230为闭合的状态，则电池150与转换器200和充电器240等电连接。
SMR230的状态由ECU170控制。例如，在ECU170起动时，SMR230闭合。在ECU170停止时，SMR230断开。
充电器240连接在电池150和转换器200之间。如图4所示，充电器240包括AC/DC变换电路242、DC/AC变换电路244、绝缘变压器246和整流电路248。
AC/DC变换电路242由单相桥式电路构成。AC/DC变换电路242基于来自ECU170的驱动信号，将交流电力变换为直流电力。另外，AC/DC变换电路242也作为通过将线圈用作电抗器来使电压升压的升压斩波电路发挥功能。
DC/AC变换电路244由单相桥式电路构成。DC/AC变换电路244基于来自ECU170的驱动信号，将直流电力变换为高频交流电力并向绝缘变压器246输出。
绝缘变压器246包括由磁性材料构成的芯体和卷绕于该芯体的一次线圈及二次线圈。一次线圈和二次线圈电绝缘，并分别与DC/AC变换电路244和整流电路248相连接。绝缘变压器246将从DC/AC变换电路244接受的高频交流电力变换为与一次线圈和二次线圈的匝数比相应的电压电平并向整流电路248输出。整流电路248将从绝缘变压器246输出的交流电力整流为直流电力。
AC/DC变换电路242和DC/AC变换电路244之间的电压（平滑电容器的端子间电压）通过电压传感器182来检测，表示检测结果的信号被输入到ECU170。另外，充电器240的输出电流通过电流传感器184来检测，表示检测结果的信号被输入到ECU170。进而，充电器240的温度通过温度传感器186来检测，表示检测结果的信号被输入到ECU170。
接入口250设置在例如插电式混合动力车的侧部。在接入口250连接有用于连接插电式混合动力车和外部的电源402的充电电缆300的连接器310。
充电电缆300的插头320与设置于住宅的插座400连接。从插电式混合动力车的外部的电源402对插座400供给交流电力。
在通过充电电缆300连接了插电式混合动力车和外部的电源402的状态下，从外部的电源402供给的电力被充电到电池150。在对电池150充电时SMR230闭合。
下面，对CS模式和CD模式作进一步说明。如前所述，通过驾驶员操作开关172来决定选择CS模式和CD模式中的哪一个模式。也可以通过ECU170来决定选择CS模式和CD模式中的哪一个模式。例如，如图5所示，在电池150的SOC为阈值以下的情况下，可以选择CS模式。在电池150的SOC比阈值大的情况下，可以选择CD模式。
更具体地说，在电池150的SOC为阈值以下的情况下，或者上次在选择了CS模式的状态下停止了插电式混合动力车的电气系统的情况下，可以选择CS模式。
在电池150的SOC比阈值大、且存在已通过插电式混合动力车的外部的电源402对电池150充电的履历的情况下，或者在电池150的SOC比阈值大、且上次在选择了CD模式的状态下停止了插电式混合动力车的电气系统的情况下，可以选择CD模式。由于电池150的充电是由ECU170控制，所以在ECU170的内部使用例如标记等来判断是否存在已通过插电式混合动力车的外部的电源402对电池150充电的履历。此外，CS模式和CD模式的选择方法不限于此。
在CS模式和CD模式中，通过来自发动机100和第2电动发电机120中至少任意一方的驱动力，使插电式混合动力车行驶。
如图6所示，若插电式混合动力车的行驶功率比发动机启动阈值小，则仅利用第2电动发电机120的驱动力使插电式混合动力车行驶。因此，若发动机启动阈值以上的行驶功率降低至发动机启动阈值，则为使发动机100停止而停止点火以及向发动机100供给燃料（燃料喷射）。
另一方面，若插电式混合动力车的行驶功率变为发动机启动阈值以上，则驱动发动机100。由此，除了利用第2电动发电机120的驱动力之外还利用发动机100的驱动力，或代替第2电动发电机120的驱动力而利用发动机100的驱动力，使插电式混合动力车行驶。另外，第1电动发电机110利用发动机100的驱动力而发电产生的电力被直接供给到第2电动发电机120。
从图6可知，在CS模式下控制插电式混合动力车的区域包括使发动机100停止的区域和使发动机100驱动的区域。同样地，在CD模式下控制插电式混合动力车的区域包括使发动机100停止的区域和使发动机100驱动的区域。
例如根据具有由驾驶员操作的加速踏板的开度（加速器开度）和车速等作为参数的映射图（map），通过ECU170算出行驶功率。此外，计算行驶功率的方法不限于此。
在本实施方式中，将行驶功率用作根据驾驶员的操作而确定的插电式混合动力车的参数。此外，也可以将转矩、加速度、驱动力和加速器开度等用作插电式混合动力车的参数。
CD模式下的发动机启动阈值比CS模式下的发动机启动阈值大。即，在CD模式下发动机100停止而仅利用第2电动发电机120的驱动力使插电式混合动力车行驶的区域，比在CS模式下发动机100停止而仅利用第2电动发电机120的驱动力使插电式混合动力车行驶的区域大。因此，在CD模式下，控制为使发动机100停止而主要仅利用第2电动发电机120的驱动力使插电式混合动力车行驶。另一方面，CS模式下驱动发动机100的频度比CD模式驱动发动机100的频度高。因此，在CS模式下，控制为利用发动机100和第2电动发电机120这双方来高效地使插电式混合动力车行驶。
以下，也将CS模式下的发动机启动阈值记载为第1发动机启动功率。也将CD模式下的发动机启动阈值记载为第2发动机启动功率。如图6所示，第2发动机启动功率比第1发动机启动功率大。
CD模式下对电池150充电的电力，被设为比CS模式下对电池150充电的电力小。具体地说，在CS模式下，根据电池150的SOC来确定电池150的充电电力。发动机100被驱动为能够利用第1电动发电机110发电产生与所确定的充电电力相当的电力。另一方面，在CD模式下，通常将电池150的充电电力确定为零。即，在CD模式下，虽然通过再生制动得到的电力被充电到电池150，但并不进行以对电池150充电为目的的发动机100的驱动。
因此，在CD模式下，积极地消耗存储在电池150中的电力，特别是从插电式混合动力车的外部的电源402供给的电力。其结果，在CD模式下，与CS模式相比，为使发动机100停止而有可能频繁地停止点火以及向发动机100供给燃料（燃料喷射）。即，在CD模式下，与CS模式相比，限制了发动机100的运转机会。
众所周知，在预热还没有完成的状态下就启动了发动机100的情况下，会排出较多的HC或CO。为了减少HC或CO的排出量，如图7所示，在CS模式下，将催化剂102的温度增大到预定的活性温度以上。例如，在图7的时间T1～T2所示的期间，通过使发动机100运转并且使发动机100的点火正时延迟等的催化剂预热控制，将催化剂102的温度增大到活性温度以上。
另一方面，在以CS模式控制发动机100的期间，在时间T3，当通过由驾驶员操作开关172而选择了CD模式时，将催化剂102的温度增大到高于预定的活性温度。例如，将催化剂102的温度增大到确定为比活性温度高的特定的温度以上。也可以仅以预定的时间增大催化剂102的温度。在使催化剂102的温度增大到高于预定的活性温度之后，在时间T4，将发动机100的控制模式从CS模式变更为CD模式。
在根据电池150的SOC选择控制模式的情况下，当在以CS模式控制发动机100的期间电池150的SOC超过阈值时，可以将催化剂102的温度增大到高于预定的活性温度，然后，将发动机100的控制模式从CS模式变更为CD模式。
如此，在从CS模式切换到CD模式之前，催化剂102的温度比活性温度高。因此，即使在由于限制了发动机100的运转而导致催化剂102的温度容易降低的CD模式下，也能够长时间维持催化剂102的温度高于活性温度。由此，可维持催化剂102已被预热的状态。
参照图8，对ECU170执行的处理进行说明。以下说明的处理，通过软件、硬件或软硬件的协作来执行。
在步骤（以下将步骤缩写为“S”）100中，ECU170起动，在S102中，判断是否通过开关172的操作而选择了CD模式。在根据SOC选择了控制模式的情况下，可以取代判断是否通过开关172的操作而选择了CD模式，而判断电池150的SOC是否比阈值大。在没有选择CD模式时（S102中“否”），在S104中，以CS模式控制插电式混合动力车。因此，以CS模式控制发动机100。
然后，在S106中，判断催化剂102的预热是否完成。也就是说，判断催化剂102的温度是否为预定的活性温度以上。催化剂102的预热是否完成，根据例如吸入空气量的累计量来算出、或设置测定催化剂预热温度的传感器等利用公知的技术来判断即可，因此在此不重复详细的说明。
当催化剂102的预热没有完成时（S106中“否”），在S108中，执行催化剂预热控制。因此，通过使发动机100运转并且使点火正时延迟，使催化剂102的温度增大到活性温度以上。
若例如点火开关或启动开关没有断开（S116中“否”），则在此判断是否选择了CD模式（S102）。
在选择了CD模式的情况下（S102中“是”），在S110中，判断是否正在以CD模式控制插电式混合动力车。
例如，在以CS模式控制插电式混合动力车的期间，当选择CD模式时（S102中“是”，S110中“否”），在S112中，使催化剂102的温度增大被设为比活性温度高的预定的温度以上。然后，在S114中，将控制模式从CS模式变更为CD模式。
在例如点火开关或启动开关已断开的情况下（S116中“是”），ECU170停止。
应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。
附图标记说明
100发动机，102催化剂，110第1电动发电机，120第2电动发电机，130动力分配机构，140减速器，150电池，160前轮，170ECU。

Claims (5)

1.一种车辆，设置有作为驱动源的电动马达(120)，所述车辆具备：
发动机(100)；
催化剂(102)，其对从所述发动机(100)排出的气体进行净化；和
控制单元(170)，其以第1控制模式和与所述第1控制模式相比限制了所述发动机(100)的运转机会的第2控制模式中的任一控制模式来控制所述发动机(100)，在所述第1控制模式下，使所述催化剂(102)的温度达到比活性温度高的预定温度以上，
所述控制单元(170)，
根据驾驶员的操作确定所述车辆的参数，
在所述第1控制模式下，当所述参数小于预定的第1值时停止所述发动机(100)，当所述参数为所述第1值以上时使所述发动机运转，
在所述第2控制模式下，当所述参数小于比所述第1值大的第2值时停止所述发动机(100)，当所述参数为所述第2值以上时使所述发动机运转，
在使所述催化剂(102)的温度高于所述预定温度之后，将所述控制模式从所述第1控制模式变更为所述第2控制模式。
2.根据权利要求1所述的车辆，
所述控制单元(170)，在蓄电装置(150)的剩余容量低于阈值时，以所述第1控制模式控制所述发动机(100)，在以所述第1控制模式控制所述发动机(100)的期间所述蓄电装置(150)的剩余容量超过所述阈值时，在使所述催化剂(102)的温度高于所述预定温度之后，将所述控制模式从所述第1控制模式变更为所述第2控制模式。
3.根据权利要求1所述的车辆，
所述参数为功率。
4.一种车辆的控制方法，所述车辆设置有作为驱动源的电动马达(120)、发动机(100)、和对从所述发动机(100)排出的气体进行净化的催化剂(102)，以第1控制模式和与所述第1控制模式相比限制了所述发动机(100)的运转机会的第2控制模式中的任一控制模式来控制所述发动机(100)，所述控制方法包括：
在所述第1控制模式下，使所述催化剂(102)的温度达到比活性温度高的预定温度以上的步骤；
在使所述催化剂(102)的温度高于所述预定温度之后，将所述控制模式从所述第1控制模式变更为所述第2控制模式的步骤；
根据驾驶员的操作确定所述车辆的参数的步骤；
在所述第1控制模式下，当所述参数小于预定的第1值时停止所述发动机(100)，当所述参数为所述第1值以上时使所述发动机运转的步骤；和
在所述第2控制模式下，当所述参数小于比所述第1值大的第2值时停止所述发动机(100)，当所述参数为所述第2值以上时使所述发动机运转的步骤。
5.一种车辆的控制装置，所述车辆设置有作为驱动源的电动马达(120)、发动机(100)、和对从所述发动机(100)排出的气体进行净化的催化剂(102)，所述控制装置具有：
以第1控制模式和与所述第1控制模式相比限制了所述发动机(100)的运转机会的第2控制模式中的任一控制模式来控制所述发动机(100)的单元；
在所述第1控制模式下，使所述催化剂(102)的温度达到比活性温度高的预定温度以上的单元；
在使所述催化剂(102)的温度高于所述预定温度之后，将所述控制模式从所述第1控制模式变更为所述第2控制模式的单元；
根据驾驶员的操作确定所述车辆的参数的单元；
在所述第1控制模式下，当所述参数小于预定的第1值时停止所述发动机(100)，当所述参数为所述第1值以上时使所述发动机运转的单元；和
在所述第2控制模式下，当所述参数小于比所述第1值大的第2值时停止所述发动机(100)，当所述参数为所述第2值以上时使所述发动机运转的单元。
CN201180066585.1A 2011-02-01 2011-02-01 车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置 Expired - Fee Related CN103338995B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/051980 WO2012104984A1 (ja) 2011-02-01 2011-02-01 車両、車両の制御方法および車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103338995A CN103338995A (zh) 2013-10-02
CN103338995B true CN103338995B (zh) 2015-05-27

Family

ID=46602229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180066585.1A Expired - Fee Related CN103338995B (zh) 2011-02-01 2011-02-01 车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8983699B2 (zh)
JP (1) JP5590157B2 (zh)
CN (1) CN103338995B (zh)
WO (1) WO2012104984A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8972148B2 (en) 2011-03-30 2015-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle, method and device for controlling engine
US20130061652A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Seattle Safety Llc Crash test method and apparatus including pitch simulation
DE102013207680A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-30 Deere & Company Betriebsstrategie für Hydbridfahrzeuge zur Realisierung einer Lastpunktverschiebung, einer Rekuperation und eines Boost
US9393950B2 (en) * 2013-07-22 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for restarting an engine
JP6149814B2 (ja) 2014-07-04 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6375989B2 (ja) * 2015-02-20 2018-08-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6277972B2 (ja) * 2015-02-24 2018-02-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
RU2739099C1 (ru) * 2017-12-15 2020-12-21 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства и устройство управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства
EP3969343A4 (en) 2019-05-13 2023-01-04 Cummins, Inc. METHOD AND SYSTEM FOR IMPROVING THE FUEL ECONOMY OF A HYBRID POWERTRAIN IN A VEHICLE
JP7289599B2 (ja) * 2019-10-31 2023-06-12 ダイハツ工業株式会社 触媒暖機制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6427793B1 (en) * 1999-08-09 2002-08-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Catalyst temperature control device for hybrid vehicle
CN101769207A (zh) * 2008-11-06 2010-07-07 福特环球技术公司 控制车辆的发动机的方法
CN101865012A (zh) * 2009-04-14 2010-10-20 通用汽车环球科技运作公司 混合动力车辆的排气控制策略

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009127512A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2009286374A (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 Calsonic Kansei Corp 走行表示装置
US8157035B2 (en) * 2008-08-15 2012-04-17 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle auto start systems and methods
JP2010058746A (ja) 2008-09-05 2010-03-18 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
JP2010216351A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
US7829048B1 (en) * 2009-08-07 2010-11-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically heated catalyst control system and method
US8924060B2 (en) * 2010-04-07 2014-12-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle, and hybrid vehicle incorporating control device
JP5267622B2 (ja) * 2011-07-26 2013-08-21 トヨタ自動車株式会社 動力装置の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6427793B1 (en) * 1999-08-09 2002-08-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Catalyst temperature control device for hybrid vehicle
CN101769207A (zh) * 2008-11-06 2010-07-07 福特环球技术公司 控制车辆的发动机的方法
CN101865012A (zh) * 2009-04-14 2010-10-20 通用汽车环球科技运作公司 混合动力车辆的排气控制策略

Also Published As

Publication number Publication date
US20130304291A1 (en) 2013-11-14
CN103338995A (zh) 2013-10-02
US8983699B2 (en) 2015-03-17
JP5590157B2 (ja) 2014-09-17
WO2012104984A1 (ja) 2012-08-09
JPWO2012104984A1 (ja) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103338995B (zh) 车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置
CN103260985B (zh) 车辆、车辆的控制方法及车辆的控制装置
CN102822029A (zh) 车辆、发动机的控制方法以及发动机的控制装置
CN103796888B (zh) 车辆的控制装置和控制方法
CN102883933B (zh) 混合动力车辆的控制装置及具有该控制装置的混合动力车辆
US9026286B2 (en) Hybrid plug-in vehicle control device
JP5062288B2 (ja) エンジンの始動装置
US9718372B2 (en) Control apparatus for vehicle and vehicle
WO2007029473A1 (ja) 車両、車両の電源装置および電流検知装置
WO2007026946A1 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
CN103732462A (zh) 车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置
WO2007142165A1 (ja) 車両駆動システムおよびそれを備える車両
CN102725948B (zh) 电力控制单元和电力控制单元的控制方法
JP2013119349A (ja) 車両の表示装置
JP5842899B2 (ja) ハイブリッド車両、ハイブリッド車両の制御方法およびエンジンの制御装置
CN103097704B (zh) 发动机的控制装置及控制方法
CN103747995A (zh) 车辆、车辆的控制方法以及控制装置
JP2010070030A (ja) 車両の制御装置
JP2012249455A (ja) 車両の電気システム
JP5621264B2 (ja) 車両の電気システム
JP2012254763A (ja) 車両の制御装置
JP2011042216A (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150527