CN103946093B - 车辆和车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

在能够通过马达进行再生制动的车辆中，在向电池和电加热式催化剂装置(EHC)双方供给再生电力的情况下，在预测为在假设EHC断开时(停止向EHC的电力供给时)电池成为过充电的情况下，ECU(200)使EHC断开暂时延迟(250)。ECU(200)在EHC断开延迟中判定应使EHC断开的条件是否成立(260)，在应使EHC断开的条件成立时，使再生制动转矩降低以使得再生电力低于电池可接受的电力，并且随着再生制动转矩的降低而使液压制动转矩增加(270)，然后解除EHC断开延迟(280)。

Description

车辆和车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及在能够通过马达进行再生制动的车辆中消耗马达的再生电力的技术。
背景技术
在日本特开2011-167030号公报(专利文献1)中公开了如下技术：在利用发动机和马达的动力进行行驶的混合动力车辆中，在制动时使马达作为发电机工作来使马达发电产生再生电力，并将发电产生的再生电力充电到车载电池的技术。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2011-167030号公报
专利文献2：日本特开2004-245135号公报
专利文献3：日本特开2009-214703号公报
专利文献4：日本特开平10-238381号公报
专利文献5：日本特开2005-2989号公报
专利文献6：日本特开2009-189921号公报
发明内容
发明要解决的问题
电池的可接受电力根据电池的温度、充电状态而降低，但是如专利文献1那样在向电池充入再生电力时若再生电力超过电池的可接受电力，则电池有可能会成为过充电状态而劣化。当为了防止该现象而使再生电力急剧降低时，车辆的制动转矩有可能会急剧降低而给用户带来不适感(会使驾驶性能恶化)。
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，在能够通过马达进行再生制动的车辆中，兼顾在有效利用马达的再生电力的同时抑制电池过充电和抑制驾驶性能的恶化。
用于解决问题的手段
本发明涉及的车辆具备：与驱动轮连接的马达；在与马达之间授受电力的蓄电装置；发动机；催化剂装置，其通过从连接马达和蓄电装置的电力线供给的电力而被加热，对发动机的排气进行净化；液压制动装置，其使液压制动转矩作用于驱动轮；以及控制装置，其控制马达和液压制动装置。在向蓄电装置和催化剂装置双方供给由马达的再生发电产生的再生电力的情况下，当应停止向催化剂装置的电力供给的停止条件成立时，控制装置使液压制动转矩代替由再生发电产生的再生制动转矩的至少一部分。
优选，停止条件包括应在不久的将来停止向催化剂装置的电力供给这样的第1停止条件。在向双方供给再生电力的情况下，当第1停止条件成立时，在向催化剂装置的电力供给停止之前，控制装置执行使再生制动转矩以低于预定变化率的变化率逐渐降低并使液压制动转矩随着再生制动转矩的降低而逐渐增加的第1代替控制。
优选，在向双方供给再生电力的情况下，在第1停止条件成立之前，控制装置控制再生制动转矩以使再生电力低于蓄电装置的可接受电力和催化剂装置的消耗电力的总计值。第1代替控制是使再生制动转矩降低直到再生电力低于蓄电装置的可接受电力并使液压制动转矩增加再生制动转矩的降低部分的控制。
优选，停止条件包括应立即停止向催化剂装置的电力供给这样的第2停止条件。在向双方供给再生电力的情况下，当第2停止条件成立时，控制装置执行使再生制动转矩以预定变化率以上的变化率立即降低并使液压制动转矩随着再生制动转矩的降低而增加的第2代替控制。
优选，在向双方供给再生电力的情况下，在第2停止条件成立之前，控制装置控制再生制动转矩以使再生电力低于蓄电装置的可接受电力与催化剂装置的消耗电力的总计值。第2代替控制是使再生制动转矩降低直到再生电力为零并使液压制动转矩增加再生制动转矩的降低部分的控制。
优选，在向双方供给再生电力的情况下，在停止条件成立之前，控制装置使用蓄电装置的可接受电力和催化剂装置的消耗电力来决定再生制动转矩与液压制动转矩的分担。
优选，控制装置以使再生电力低于蓄电装置的可接受电力与催化剂装置的消耗电力的总计值的方式决定再生制动转矩，使液压制动转矩分担用户的要求制动转矩中超过再生制动转矩的转矩。
本发明的另一方式涉及的控制方法是车辆的控制方法。车辆具备：与驱动轮连接的马达；在与马达之间授受电力的蓄电装置；发动机；催化剂装置，其通过从连接马达和蓄电装置的电力线供给的电力而被加热，对发动机的排气进行净化；液压制动装置，其使液压制动转矩作用于驱动轮；以及控制装置，其控制马达和液压制动装置。控制方法包括：对是否正在向蓄电装置和催化剂装置双方供给由马达的再生发电产生的再生电力进行判定的步骤；和在向双方供给再生电力的情况下，当应停止向催化剂装置的电力供给的条件成立时，使液压制动转矩代替由再生发电产生的再生制动转矩的至少一部分的步骤。
发明效果
根据本发明，在能够通过马达进行再生制动的车辆中，能够兼顾在有效利用由马达产生的再生电力的同时抑制电池过充电和抑制驾驶性能的恶化。
附图说明
图1是车辆的整体框图。
图2是表示第1MG、第2MG、PCU、电池、EHC的电路结构的图。
图3是ECU的功能框图。
图4是表示ECU的处理步骤的流程图。
图5是表示制动转矩和EHC状态的时间变化的图(其1)。
图6是表示制动转矩和EHC状态的时间变化的图(其2)。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。此外，对图中相同或相当部分标注同一标号而不重复其说明。
图1是本实施例的车辆1的整体框图。车辆1具备发动机10、第1MG(Motor Generator：电动发电机)20、第2MG30、动力分配装置40、减速器50、PCU(Power Control Unit：功率控制单元)60、电池70、驱动轮80、ECB(Electronically Controlled Brake System：电子控制制动系统)90、以及ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)200。
发动机10、第1MG20以及第2MG30经由动力分配装置40连接。车辆1是通过来自发动机10和第2MG30的至少一方的驱动力进行行驶的混合动力方式的汽车。此外，车辆1的驱动方式也可以是除混合动力方式以外的方式。
发动机10是利用在使空气和燃料的混合气燃烧时产生的燃烧能量来产生使曲轴旋转的驱动力的内燃机。发动机10通过来自ECU200的控制信号进行控制。发动机10产生的动力通过动力分配装置40分配到向驱动轮80传递的路径、和向第1MG20传递的路径。
第1MG20和第2MG30是以交流来驱动的电动发电机。
第1MG20使用通过动力分配装置40分配来的发动机10的动力进行发电。通过第1MG20发电产生的电力向电池70和第2MG30供给。
第2MG30使用从电池70供给的电力和通过第1MG20发电产生的电力的至少一方产生驱动力。并且，第2MG30的驱动力被传递到驱动轮80。此外，在车辆1的制动时，通过驱动轮80驱动第2MG30，第2MG30作为发电机而工作。由此，第2MG30作为将车辆1的动能变换为电能的再生制动器发挥功能。通过第2MG30的再生发电而产生的再生电力经由PCU60被充入电池70。另外，如后面详细叙述的那样，再生电力也根据需要而供给到EHC140。
动力分配装置40由包括太阳轮、小齿轮、行星轮架以及齿圈的行星齿轮组构成。小齿轮与太阳轮和齿圈啮合。行星轮架将小齿轮支撑为能够自转，并与发动机10的曲轴连接。太阳轮与第1MG20的旋转轴连接。齿圈与第2MG30的旋转轴和减速器50连接。这样，发动机10、第1MG20以及第2MG30通过经由由行星齿轮组构成的动力分配装置40连接，由此发动机10的转速、第1MG20的转速以及第2MG30的转速成为在动力分配装置40的列线图中以直线连结的关系(若任意2个值确定，则剩余的1个值也确定的关系)。
PCU60通过来自ECU200的控制信号进行控制。PCU60将从电池70供给的直流电力变换为能够驱动第1MG20和第2MG30的交流电力。PCU60将变换后的交流电力分别向第1MG20、第2MG30输出。由此，利用储存于电池70的电力来驱动第1MG20、第2MG30。此外，PCU60也能够将通过第1MG20、第2MG30发电产生的交流电力变换为直流电力，并利用变换后的直流电力对电池70充电。
电池70是存储用于驱动第1MG20、第2MG30的电力的直流电源，例如包括镍氢、锂离子等的二次电池。电池70的输出电压例如为超过200Ｖ的高电压。此外，也可以取代电池70而采用大容量的电容器。
ECB400根据来自ECU200的控制信号使液压制动转矩作用于驱动轮80。ECB400的结构本身使用与现有的结构相同的结构即可。此外，虽然没有图示，但是ECB400使液压制动转矩不仅作用于驱动轮80也作用于从动轮(在图1中为后轮)。
进而，车辆1还具备位置传感器2和行程传感器3。位置传感器2检测由用户作出的加速踏板操作量A。行程传感器3检测由用户作出的制动踏板操作量B。这些各传感器将表示检测结果的信号发送给ECU200。
进而，车辆1还具备排气通路130。从发动机10排出的排气通过排气通路130而排出到大气中。
在排气通路130的途中设有电加热式催化剂(Electrically HeatedCatalyst，以下，称为“EHC”)140。EHC140是构成为能够通过电加热器(将电能变换为热能的电阻)对催化剂进行电加热的催化剂。EHC140具有消耗大容量的电力使催化剂升温至高温的功能。具体而言，EHC140具备消耗由转换器61进行升压后的电力(例如650伏特左右的直流电力)而发热的电加热器，通过该电加热器使催化剂升温至高温。此外，EHC140能够适用各种公知的催化剂。
图2是表示第1MG20、第2MG30、PCU60、电池70、EHC140的电路结构的图。
在PCU60和电池70之间设有系统主继电器(SMR)71。SMR71通过来自ECU200的控制信号进行控制，对电池70和PCU60之间的电力的供给和切断进行切换。
PCU60包括转换器61、变换器62、63、平滑电容器64、65、以及放电电阻66。
转换器61经由正极线PL1和负极线NL1与电池70连接。另外，转换器61经由正极线PL2和负极线NL1与变换器62、63连接。
转换器61包括电抗器、2个开关元件、以及2个二极管。转换器61通过来自ECU200的控制信号进行控制，在电池70和变换器62、63之间进行电压变换。
变换器62设置在转换器61和第1MG20之间。变换器63设置在转换器61和第2MG30之间。变换器62、63相对于转换器61彼此并联连接。
变换器62、63分别包括三相的上下臂(开关元件)、和与各开关元件反并联连接的二极管。变换器62、63的各上下臂通过来自ECU200的控制信号进行控制，将由转换器61进行电压变换后的直流电力变换为交流电力并分别向第1MG20、第2MG30输出。
平滑电容器64连接在正极线PL1和负极线NL1之间，使正极线PL1和负极线NL1间的电压变动的交流成分平滑化。平滑电容器65连接在正极线PL2和负极线NL1之间，使正极线PL2和负极线NL1间的电压变动的交流成分平滑化。
放电电阻66连接在正极线PL2和负极线NL1之间。放电电阻66的用途在于除去平滑电容器64、65的残留电荷。因此，放电电阻66的容量(每单位时间能够消耗的电力的大小)比EHC140小。
EHC140与转换器61和变换器62、63之间的电力线(正极线PL2、负极线NL1)连接。更具体而言，EHC140所具备的电加热器的一个端部与从正极线PL2分支的正极分支线PLehc连接，另一个端部与从负极线NL1分支的负极分支线NLehc连接。由此，EHC140通过从正极线PL2供给的电力而被加热。即，EHC140消耗由转换器61对电池70的电力进行升压后的电力而被加热。这样，本实施方式中的电池70和转换器61不仅用作混合动力电源(第2MG30的驱动用电源)还用作EHC电源(EHC140的加热用电源)。另外，在车辆1制动时，EHC140也通过消耗由第1MG20和/或第2MG30发电产生的再生电力(更准确地说是由变换器62、63将再生电力变换为直流电力后的电力)而被加热。
在EHC140和PCU60之间设有切换装置100。切换装置100在内部具备在正极分支线PLehc上设置的EHC继电器R1、在负极分支线NLehc上设置的EHC继电器R2、以及监视EHC140和EHC继电器R1、R2的状态的监视传感器120。监视传感器120根据向EHC140供给的电压值和电流值，算出EHC140的消耗电力(以下也称为“EHC消耗电力Pehc”)、EHC140的推定温度、EHC140的电阻值等，将算出结果向ECU200输出。此外，也可以将监视传感器120的全部功能或一部分功能设置在切换装置100的外部。
各EHC继电器R1、R2的通断(ON/OFF)通过来自ECU200的控制信号进行控制。当EHC继电器R1、R2双方都接通(以下，也将该状态称为“EHC接通”)时，EHC140与PCU60电连接，向EHC140供给电力。通过该EHC接通，EHC140内的催化剂被预热。另一方面，当EHC继电器R1、R2的至少一方断开(以下，也将该状态称为“EHC断开”)时，EHC140与PCU60的电连接被切断，向EHC140的电力供给停止。这样，ECU200通过控制EHC继电器R1、R2的通断这一比较简易且廉价的结构对来切换向EHC140的电力的供给和停止。
返回图1，ECU200内置有未图示的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)和存储器，并构成为基于存储于该存储器的信息来执行预定的运算处理。此外，在图1中ECU200被作为1个单元示出，但是也可以将ECU200分割为2个以上的单元。
ECU200根据电池70的充电状态(SOC：State Of Charge)和温度等来设定电池可接受电力WIN(单位为瓦特)，控制PCU60以使得电池70实际接受的电力(以下，称为“电池接受电力Pin(单位为瓦特)”)不会超过电池可接受电力WIN。由此，能抑制电池70的过充电，抑制电池70的劣化。
在具有以上那样的结构的车辆1中，例如在用户踩踏制动踏板而要求使车辆1减速的情况下，通过控制第2MG30以使其进行再生发电，能够使第2MG30作为再生制动器发挥功能。此时通过将由第2MG30产生的再生能量充入电池70，能够将车辆1的动能作为电能来回收。
在将再生能量充入电池70时再生电力(单位为瓦特)超过电池可接受电力WIN的情况下，超过电池可接受电力WIN的剩余电力如何消耗成为问题。在本实施例中，通过接通EHC继电器R1、R2将再生电力供给到电池70和EHC140双方，能够将包括剩余电力的再生电力的一部分作为EHC加热用的能量而有效利用。由此，能够在抑制电池70的过充电的同时不会白白消耗车辆1的动能而将其有效回收。
然而，假设例如在长的下坡等由第2MG30进行的再生发电持续比较长的时间时，EHC140成为过热状态。若为了避免EHC140的过热而在某个时刻立即停止向EHC140的电力供给，则会成为超过电池可接受电力WIN的电力被供给到电池70的过充电状态而对电池70的寿命产生影响。若为了防止该过充电而使再生电力急剧降低，则必须使由ECB90产生的液压制动转矩瞬间代替由第2MG30产生的再生制动转矩的降低部分，结果有可能给用户带来不适感(会使驾驶性能恶化)。
另外，在本实施例中，如上所述，将电池70和转换器61作为混合动力电源和EHC电源而共用，不具有EHC专用的电池和转换器。因此，无法仅使向EHC140的供给电力量精密且连续地降低。
因此，在EHC接通状态下车辆1进行再生制动的情况下(即向电池70和EHC140双方供给再生电力的情况)，当应停止向EHC140的电力供给的条件(应使EHC断开的条件)成立时，本实施例的ECU200使EHC断开暂时延迟，在EHC断开延迟中使由ECB90实现的液压制动来代替再生制动。然后，ECU200在从再生制动向液压制动的代替完成之后解除EHC断开延迟(容许EHC断开)。由此，能够兼顾在有效利用第2MG30的再生电力的同时抑制电池过充电和抑制驾驶性能恶化(抑制车辆1的制动转矩的急剧降低)。这一点是本申请发明的最具特征的一点。
图3是ECU200的功能框图。图3所示的各功能框可以由硬件来实现，也可以由软件来实现。
ECU200包括要求转矩算出部210、判定部220、230、260、EHC断开延迟部250、制动转矩控制部270、EHC断开延迟解除部280。
要求转矩算出部210基于来自行程传感器3的制动踏板操作量B等，算出用户要求制动转矩Tbkmc。并且，要求转矩算出部210在不超过用户要求制动转矩Tbkmc的范围内算出再生要求制动转矩Tpbrq。
判定部220进行EHC接通/断开判定。具体而言，判定部220对处于EHC接通状态还是处于EHC断开状态进行判定。
在处于EHC接通状态的情况下，判定部230进行EHC断开时超过WIN判定。EHC断开时超过WIN判定是指，对是否预测为在假设EHC断开时电池接受电力Pin超过电池可接受电力WIN进行判定的处理。例如，在再生要求制动转矩Tpbrq比在第2MG30产生与电池可接受电力WIN相当的再生电力时的再生制动转矩(以下，称为“电池容许转矩Twin”)大的情况下，判定部230预测为“EHC断开时超过WIN(EHC断开时Pin＞WIN)”。
在预测为“EHC断开时超过WIN”的情况下，EHC断开延迟部250进行EHC断开延迟处理。EHC断开延迟处理是指使EHC断开暂时延迟的处理。例如，EHC断开延迟部250向未图示的EHC控制部输出用于进行EHC断开延迟的指令。由此，EHC断开被暂时延迟。
在进行了EHC断开延迟处理之后，判定部260判定应使EHC断开的条件是否成立。具体而言，判定部260对有无“EHC断开预告”和有无“EHC马上断开要求”进行判定。
此外，“EHC断开预告”是指，为了避免EHC140成为过热状态而预告在不久的将来(经过了预定时间之后)使EHC断开。例如，在通过未图示的EHC控制部根据EHC140的推定温度、和/或消耗电力量预测为经过预定时间后的EHC温度会超过容许温度的情况下输出“EHC断开预告”。
另一方面，“EHC马上断开要求”是要求立即使EHC断开的要求。例如，在通过未图示的EHC控制部判定为无法正常进行向EHC140的电力供给的情况下输出“EHC马上断开要求”。此外，若例示无法正常进行向EHC140的电力供给的情况，则可列举出如下的情况等：用于向EHC140供给电力的电路和/或配线发生了故障的情况、由于EHC140的内部破损而使EHC140的电阻高于正常值的情况、EHC消耗电力Pehc变为零的情况、以及EHC消耗电力Pehc的减少率超过了基准值的情况。
制动转矩控制部270为了实现用户要求制动转矩Tbkmc而设定再生执行制动转矩Tpb和液压制动转矩Tpbfric。并且，制动转矩控制部270将用于使实际的再生制动转矩为再生执行制动转矩Tpb的指令输出到第2MG30(更准确地说是PCU63内的变换器63)，并且将用于使实际的液压制动转矩为液压制动转矩Tpbfric的指令输出到ECB90。
制动转矩控制部270根据判定部220、230、260的判定结果，变更再生执行制动转矩Tpb和液压制动转矩Tpbfric的设定方法。
在处于EHC断开状态的情况下，制动转矩控制部270将对再生要求制动转矩Tpbrq实施了WIN防护处理之后的值设定为再生执行制动转矩Tpb，并且将从用户要求制动转矩Tbkmc减去再生执行制动转矩Tpb得到的值(＝Tbkmc-Tpb)设定为液压制动转矩Tpbfric。
在此，“WIN防护处理”是指，限制再生执行制动转矩Tpb的上限以使得再生电力低于电池可接受电力WIN的处理。在本实施例中，在再生要求制动转矩Tpbrq比上述的电池容许转矩Twin小的情况下将再生要求制动转矩Tpbrq直接设定为再生执行制动转矩Tpb，但是在再生要求制动转矩Tpbrq比电池容许转矩Twin大的情况下不是将再生要求制动转矩Tpbrq而是将电池容许转矩Twin设定为再生执行制动转矩Tpb。由此，能防止电池接受电力Pin超过电池可接受电力WIN(电池过充电)。
在处于EHC接通状态的情况下，在输出“EHC断开预告”和“EHC马上断开要求”的至少一方之前，制动转矩控制部270使用电池可接受电力WIN和EHC消耗电力Pehc来决定再生执行制动转矩Tpb和液压制动转矩Tpbfric的分担。具体而言，制动转矩控制部270使再生执行制动转矩Tpb分担对再生要求制动转矩Tpbrq实施了(WIN+Pehc)防护处理之后的值，并且使液压制动转矩Tpbfric分担用户要求制动转矩Tbkmc中超过再生执行制动转矩Tpb的转矩。
在此，“(WIN+Pehc)防护处理”是指，限制再生执行制动转矩Tpb的上限以使得再生电力低于电池可接受电力WIN和EHC消耗电力Pehc的总计值的处理。在本实施例中，在再生要求制动转矩Tpbrq比在第2MG30产生与EHC消耗电力的最小值Pehc_min相当的再生电力时的再生制动转矩(以下，称为“EHC容许转矩Tehc_min)”)与电池容许转矩Twin的总计值小的情况下将再生要求制动转矩Tpbrq直接设定为再生要求制动转矩Tpbrq，但是在再生要求制动转矩Tpbrq比EHC容许转矩Tpehc_min与电池容许转矩Twin的总计值大的情况下将EHC容许转矩Tpehc_min与电池容许转矩Twin的总计值设定为再生执行制动转矩Tpb。由此，能够在容许产生超过电池可接受电力WIN的再生电力(＝WIN+Pehc_min)的同时将超过电池可接受电力WIN的剩余电力作为EHC加热用的能量而有效利用。由此，能够在抑制电池70的过充电的同时不会白白消耗车辆1的动能而将其有效回收。
此外，在(WIN+Pehc)防护处理中，不使用EHC消耗电力Pehc本身而使用“EHC消耗电力的最小值Pehc_min”的原因在于，考虑EHC消耗电力Pehc会根据EHC140的状态而变动，即使EHC消耗电力Pehc降低，电池接受电力Pin也不会超过电池可接受电力WIN。EHC消耗电力的最小值Pehc_min可以是根据来自监视传感器120的EHC消耗电力Pehc的历史记录(履历)而设定的值，也可以是通过实验等而预先设定的值。此外，若能够通过传感器等逐一准确地计测实际的EHC消耗电力Pehc，则也可以使用计测出的EHC消耗电力Pehc本身。
在处于EHC接通状态的情况下，当产生了应停止向EHC140的电力供给的紧急度比较低的“EHC断开预告”时，制动转矩控制部270使再生执行制动转矩Tpb逐渐(缓慢)降低以使得再生电力低于电池可接受电力WIN，并且随着再生执行制动转矩Tpb的降低而使液压制动转矩Tpbfric逐渐增加(以下，也将这样的控制称为“第1代替控制”)。例如，制动转矩控制部270使再生执行制动转矩Tpb以低于预定变化率的变化率逐渐降低直到低于电池容许转矩Twin，并且使液压制动转矩Tpbfric为(Tbkmc-Tpb)。由此，在EHC断开延迟中(EHC断开之前)，再生执行制动转矩Tpb缓慢地被液压制动转矩Tpbfric代替直到再生电力低于电池可接受电力WIN。因此，能够不给用户带来不适感而使再生电力降低至低于电池可接受电力WIN。
在处于EHC接通状态的情况下，当产生了应停止向EHC140的电力供给的紧急度比较高的“EHC马上断开要求”时，制动转矩控制部270使再生执行制动转矩Tpb以预定变化率以上的变化率立即降低以使得再生电力为零(立即中断第2MG30的再生发电)，并且使液压制动转矩Tpbfric增加再生执行制动转矩Tpb的降低部分(以下，也将这样的控制称为“第2代替控制”)，由此，立即中断再生发电不再向电池70供给再生电力，因此能抑制电池过充电。
此外，在第2代替控制中，由于使液压制动转矩Tpbfric急速代替再生执行制动转矩Tpb，所以在实际的液压制动转矩的增加中会发生延迟而有可能给用户带来些许不适感，但是考虑紧急度，相比于抑制驾驶性能的恶化而使抑制电池过充电优先。
在EHC断开延迟中，当第1代替控制或第2代替控制完成时，EHC断开延迟解除部280进行解除EHC断开延迟的处理。由此，容许EHC断开。
图4是表示用于实现上述的ECU200的功能的处理步骤的流程图。
在步骤(以下，将步骤省略为“S”)10中，ECU200算出用户要求制动转矩Tbkmc。在S20中，ECU200算出再生要求制动转矩Tpbrq。在S30中，ECU200判定是否处于EHC接通状态。
在处于EHC断开状态的情况下(在S30中为“否”)，ECU200在S31中将对再生要求制动转矩Tpbrq实施了WIN防护处理之后的值设定为再生执行制动转矩Tpb，在S32中将从用户要求制动转矩Tbkmc减去再生执行制动转矩Tpb得到的值(＝Tbkmc-Tpb)设定为液压制动转矩Tpbfric。
另一方面，在处于EHC接通状态的情况下(在S30中为“是”)，ECU200在S40中判定是否预测为“EHC断开时超过WIN”。
在预测为“EHC断开时超过WIN”的情况下(在S40中为“是”)，ECU200在S50中进行EHC断开延迟处理，在之后的S60中判定有无“EHC断开预告”并在S70中判定有无“EHC马上断开要求”。
在没有产生“EHC断开预告”也没有产生“EHC马上断开要求”的情况下(在S60和S70双方中都为“否”)，ECU200在S41中将对再生要求制动转矩Tpbrq实施了(WIN+Pehc)防护处理之后的值设定为再生执行制动转矩Tpb，在S42中将从用户要求制动转矩Tbkmc减去再生执行制动转矩Tpb得到的值(＝Tbkmc-Tpb)设定为液压制动转矩Tpbfric。此外，在没有预测为“EHC断开时超过WIN”的情况下(在S40中为“否”)，也进行S41、S42的处理。
在产生了“EHC断开预告”的情况下(在S60中为“是”)，ECU200通过在S61中将从上次循环的再生执行制动转矩Tpb中减去预定的微小量ΔT得到的值设定为本次循环的再生执行制动转矩Tpb来使再生执行制动转矩Tpb以低于预定变化率的变化率逐渐降低，并且通过在S62中将液压制动转矩Tpbfric设为(Tbkmc-Tpb)来使液压制动转矩Tpbfric随着再生执行制动转矩Tpb的降低而逐渐增加。ECU200在S63中判定再生电力是否低于电池可接受电力WIN(再生执行制动转矩Tpb是否低于电池容许转矩Twin)。ECU200在再生电力不低于WIN的情况下(在S63中为“否”)，使处理返回至S61，重复进行S61、S62的处理直到再生电力变为低于WIN。S61～S63的一系列的处理相当于上述的第1代替控制。在再生电力低于WIN的情况下(在S63中为“是”)，ECU200使处理移向S80。
另一方面，在存在“EHC马上断开要求”的情况下(在S70中为“是”)，ECU200通过在S71中使再生执行制动转矩Tpb立即降低至0来中断第2MG30的再生发电，并且在S72中使液压制动转矩Tpbfric立即增加至用户要求制动转矩Tbkmc。S71、S72的处理相当于上述的第2代替控制。然后，ECU200使处理移向S80。
在S80中，ECU200解除EHC断开延迟。由此，容许EHC断开。
图5是表示进行第1代替控制的情况下的制动转矩和EHC状态的时间变化的图。
在时刻t1与用户开始踩踏制动踏板相应地用户要求制动转矩Tbkmc＞0时，开始第2MG30的再生发电，再生执行制动转矩Tpb开始增加。在该时刻，由于处于EHC断开状态，所以再生电力被供给到电池70。
在时刻t2变为EHC接通时，再生电力不仅被供给到电池70也开始被供给到EHC140。
在时刻t3预测为EHC断开时超过WIN时，预先进行“EHC断开延迟”。在直到产生“EHC断开预告”的时刻t4为止的期间，用户要求制动转矩Tbkmc中的低于(Twin+Tpehc_min)的转矩被再生执行制动转矩Tpb分担，剩余的超过(Twin+Tpehc_min)的转矩被液压制动转矩Tpbfric分担。
在时刻t4产生“EHC断开预告”时，开始第1代替控制。即，使再生执行制动转矩Tpb逐渐降低以使得再生电力低于电池可接受电力WIN，并且随着再生执行制动转矩Tpb的降低而使液压制动转矩Tpbfric逐渐增加。由此，能够不给用户带来不适感而使再生电力降低。
在时刻t5再生电力低于电池可接受电力WIN时(再生执行制动转矩Tpb低于电池容许转矩Twin时)，解除“EHC断开延迟”而使EHC断开。由此，由EHC140消耗的电力被供给到电池70且再生电力全部被供给到电池70，但是由于在该时刻再生电力低于电池可接受电力WIN，所以能防止电池过充电。
图6是表示进行第2代替控制的情况下的制动转矩和EHC状态的时间变化的图。
在时刻t11用户要求制动转矩Tbkmc＞0时，开始第2MG30的再生发电，再生执行制动转矩Tpb开始增加。
在时刻t12变为EHC接通时，再生电力不仅被供给到电池70也开始被供给到EHC140。在时刻t13预测为“EHC断开时超过WIN”时，预先进行“EHC断开延迟”。在直到产生“EHC马上断开要求”的时刻t14为止的期间，将用户要求制动转矩Tbkmc中的低于(Twin+Tpehc_min)的转矩被再生执行制动转矩Tpb分担，剩余的超过(Twin+Tpehc_min)的转矩被液压制动转矩Tpbfric。
在时刻t14产生“EHC马上断开要求”时，执行第2代替控制。即，中断再生发电而使再生执行制动转矩Tpb立即降低至0，并且使液压制动转矩Tpbfric立即增加至用户要求制动转矩Tbkmc。由此，即使在产生了无法向EHC140供给电力这样的故障的情况下，也能立即抑制电池过充电。
在第2代替控制完成的时刻t15，解除“EHC断开延迟”而使EHC断开。由于在该时刻已经中断了再生发电，所以不会由于设为EHC断开而使过剩的电力被供给到电池70。
以上，在EHC接通状态下车辆1进行再生制动的情况下(将再生电力向电池70和EHC140双方供给的情况)，在应使EHC断开的事情发生时，本实施例的ECU200在使EHC断开暂时延迟之后使液压制动代替再生制动。然后，ECU200在从再生制动向液压制动的代替完成之后，解除EHC断开延迟(容许EHC断开)。由此，能够兼顾在有效利用第2MG30的再生电力的同时抑制电池过充电抑制和抑制驾驶性能恶化。
应该认为，本次公开的实施例在所有方面都是举例说明的内容而并不是限制性内容。本发明的范围并不通过上述说明来限定，而是通过权利要求的范围来限定，与权利要求等同的含义以及权利要求范围内的所有变更也包含在本发明中。
标号说明
1车辆，2位置传感器，3行程传感器，10发动机，20第1MG，30第2MG，40动力分配装置，50减速器，60PCU，61转换器，62、63变换器，70电池，80驱动轮，100切换装置，120监视传感器，130排气通路，140EHC，200ECH，210要求转矩算出部，220、230、260判定部，250EHC断开延迟部，270制动转矩控制部，280EHC断开延迟解除部，NL1负极线，NLehc负极分支线，PL1、PL2正极线，PLehc正极分支线，R1、R2继电器。

Claims (8)

1.一种车辆，具备：
与驱动轮连接的马达(30)；
在与所述马达之间授受电力的蓄电装置(70)；
发动机(10)；
催化剂装置(140)，其通过从连接所述马达和所述蓄电装置的电力线供给的电力而被加热，对所述发动机的排气进行净化；
液压制动装置(90)，其使液压制动转矩作用于所述驱动轮；以及
控制装置(200)，其控制所述马达和所述液压制动装置，
在向所述蓄电装置和所述催化剂装置双方供给由所述马达的再生发电产生的再生电力的情况下，当应停止向所述催化剂装置的电力供给的条件成立时，所述控制装置使停止向所述催化剂装置的电力供给暂时延迟，使所述液压制动转矩代替由所述再生发电产生的再生制动转矩的至少一部分，在向所述液压制动转矩的代替完成之后容许停止向所述催化剂装置的电力供给。
2.根据权利要求1所述的车辆，
在使停止向所述催化剂装置的电力供给暂时延迟的期间，预测为经过预定时间后的所述催化剂装置的温度超过容许温度这样的第1停止条件成立的情况下，所述控制装置执行使所述再生制动转矩以低于预定变化率的变化率逐渐降低并使所述液压制动转矩随着所述再生制动转矩的降低而逐渐增加的第1代替控制。
3.根据权利要求2所述的车辆，
在向所述双方供给所述再生电力的情况下，在所述第1停止条件成立之前，所述控制装置控制所述再生制动转矩以使所述再生电力低于所述蓄电装置的可接受电力和所述催化剂装置的消耗电力的总计值，
所述第1代替控制是使所述再生制动转矩降低直到所述再生电力低于所述蓄电装置的可接受电力并使所述液压制动转矩增加所述再生制动转矩的降低部分的控制。
4.根据权利要求1所述的车辆，
在使停止向所述催化剂装置的电力供给暂时延迟的期间，无法正常进行向所述催化剂装置的电力供给这样的第2停止条件成立的情况下，所述控制装置执行使所述再生制动转矩以预定变化率以上的变化率立即降低并使所述液压制动转矩随着所述再生制动转矩的降低而增加的第2代替控制。
5.根据权利要求4所述的车辆，
在向所述双方供给所述再生电力的情况下，在所述第2停止条件成立之前，所述控制装置控制所述再生制动转矩以使所述再生电力低于所述蓄电装置的可接受电力与所述催化剂装置的消耗电力的总计值，
所述第2代替控制是使所述再生制动转矩降低直到所述再生电力为零并使所述液压制动转矩增加所述再生制动转矩的降低部分的控制。
6.根据权利要求1所述的车辆，
在向所述双方供给所述再生电力的情况下，在应停止向所述催化剂装置的电力供给的条件成立之前，所述控制装置使用所述蓄电装置的可接受电力和所述催化剂装置的消耗电力来决定所述再生制动转矩与所述液压制动转矩的分担。
7.根据权利要求6所述的车辆，
所述控制装置以使所述再生电力低于所述蓄电装置的可接受电力与所述催化剂装置的消耗电力的总计值的方式决定所述再生制动转矩，使所述液压制动转矩分担用户的要求制动转矩中超过所述再生制动转矩的转矩。
8.一种车辆的控制方法，
所述车辆具备：
与驱动轮连接的马达(30)；
在与所述马达之间授受电力的蓄电装置(70)；
发动机(10)；
催化剂装置(140)，其通过从连接所述马达和所述蓄电装置的电力线供给的电力而被加热，对所述发动机的排气进行净化；
液压制动装置(90)，其使液压制动转矩作用于所述驱动轮；以及
控制装置(200)，其控制所述马达和所述液压制动装置，
所述控制方法包括：
对是否正在向所述蓄电装置和所述催化剂装置双方供给由所述马达的再生发电产生的再生电力进行判定的步骤；和
在向所述双方供给所述再生电力的情况下，当应停止向所述催化剂装置的电力供给的条件成立时，使停止向所述催化剂装置的电力供给暂时延迟，使所述液压制动转矩代替由所述再生发电产生的再生制动转矩的至少一部分，在向所述液压制动转矩的代替完成之后容许停止向所述催化剂装置的电力供给的步骤。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104234797B (zh) * 2013-06-19 2016-11-16 上海汽车集团股份有限公司 用于优化插电式混合动力汽车排放的催化器加热控制方法
JP2015041653A (ja) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社ディスコ 加工装置
KR101637709B1 (ko) * 2014-10-30 2016-07-07 현대자동차주식회사 친환경 자동차의 제동 제어 방법
JP6376169B2 (ja) * 2016-04-20 2018-08-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
DE102016218858A1 (de) 2016-09-29 2018-03-29 Audi Ag Zeitoptimierte Partikelfilterregeneration bei Hybridfahrzeugen
KR102304853B1 (ko) * 2017-07-31 2021-09-27 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그 모터 제어 방법
JP6958484B2 (ja) * 2018-05-29 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
JP7161340B2 (ja) * 2018-08-10 2022-10-26 株式会社Subaru 充電システム
KR20200115820A (ko) * 2019-03-27 2020-10-08 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 제동 제어 방법
FR3100511B1 (fr) * 2019-09-05 2022-05-20 Continental Automotive Gmbh Calculateur de contrôle d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride
DE102019124788A1 (de) * 2019-09-16 2020-08-20 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung
JP2021054155A (ja) * 2019-09-27 2021-04-08 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両電力供給システム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10238381A (ja) 1997-02-25 1998-09-08 Denso Corp ハイブリッド車制御装置
JP3541621B2 (ja) 1997-06-10 2004-07-14 トヨタ自動車株式会社 車両用制動装置
JP4058932B2 (ja) 2001-10-25 2008-03-12 トヨタ自動車株式会社 車輌用制動制御装置
JP3573206B2 (ja) * 2002-03-12 2004-10-06 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP3775391B2 (ja) * 2003-02-14 2006-05-17 三菱自動車工業株式会社 車両用の電力制御装置
JP4013905B2 (ja) 2003-05-21 2007-11-28 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車
JP2004360289A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Bunka Shutter Co Ltd 開閉装置
JP2006174543A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両における回生電力制御装置
JP4175370B2 (ja) * 2006-01-13 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
JP4973533B2 (ja) 2008-02-13 2012-07-11 トヨタ自動車株式会社 通電加熱式触媒装置の通電制御システム
JP5309624B2 (ja) 2008-03-11 2013-10-09 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US8630759B2 (en) 2009-11-20 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC Control of regenerative braking in a hybrid vehicle
DE102010004436A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 Kraftfahrzeug mit elektromotorischem Antrieb
JP2011167030A (ja) 2010-02-15 2011-08-25 Toyota Motor Corp 電動車両の制御装置
WO2012111103A1 (ja) * 2011-02-16 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
JP5622055B2 (ja) * 2012-07-02 2014-11-12 株式会社デンソー ハイブリッド車の制御装置

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