CN105102289A - 混合动力车辆及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种混合动力车辆，其包括由用户使用来请求增加蓄电装置(16)的充电量的输入装置(28)。当使用输入装置(28)提出增加充电量的请求时，控制装置(26，26A)控制由发电装置(6)对蓄电装置(16)的充电，从而促进蓄电装置(16)的充电；通过操作内燃机(2)来预热催化剂装置(24)，同时限制内燃机(2)的输出；并且当催化剂装置(24)的预热和使用输入装置(28)提出增加充电量的请求相互重叠时，控制装置(26，26A)减轻内燃机(2)的输出限制。

Description

混合动力车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力车辆，更具体地说，涉及包括能够使用内燃机的输出来对蓄电装置充电的发电装置的混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法。
背景技术
日本专利申请公开No.2011-93335(JP2011-93335A)公开了一种装备有能够使用内燃机的输出来产生用于蓄电装置的充电电力的发电机的混合动力车辆。通过该混合动力车辆，当检测到由用户发出的增加蓄电装置的充电量的充电请求时，与当未检测到充电请求时相比，增加内燃机的输出，以便促进蓄电装置的充电。
根据该混合动力车辆，除了用于将蓄电装置的充电量保持在目标电平的现有充电/放电控制外，能够实现根据用户意图的蓄电装置的充电/放电管理，以便在选择EV行驶(通过切断内燃机并且仅使用电动机的行驶)或选择动力模式的准备中增加充电量(见JP2011-93335A)。
发明内容
尽管在JP2011-93335A中所述的混合动力车辆在下述方面，即通过响应于来自用户的充电请求增加发动机的输出而能够增加蓄电装置的充电量方面很有用，但未具体地考虑增加发动机输出的执行时间与包含限制发动机的输出的其他控制重叠时的优先级。
本发明提供一种考虑包含当响应于用户的请求增加蓄电装置的充电量时，限制发动机的输出的其他控制的混合动力车辆以及用于该混合动力车辆的控制方法。
根据本发明的第一方面的一种混合动力车辆包括：蓄电装置；内燃机；发电装置，该发电装置使用内燃机的输出生成蓄电装置的充电电力；控制装置，该控制装置控制由发电装置对蓄电装置的充电；输入装置，该输入装置由用户用来请求增加蓄电装置的充电量；以及催化剂装置，该催化剂装置利用催化剂来净化从内燃机排出的废气。当使用输入装置提出增加充电量的请求时，控制装置控制由发电装置对蓄电装置的充电，使得促进蓄电装置的充电，在限制内燃机的输出的同时，通过操作内燃机，预热催化剂装置，并且当催化剂装置的预热和使用输入装置提出增加充电量的请求相互重叠时，控制装置减轻内燃机的输出限制。
在上述方面中，控制装置可以包括充电促进控制单元和预热控制单元，其中充电促进控制单元控制由发电装置对蓄电装置的充电使得当通过输入装置提出增加充电量的请求时，促进蓄电装置的充电；预热控制单元在限制内燃机的输出的同时，通过操作内燃机来预热催化剂装置；并且当催化剂装置的预热和使用输入装置提出增加充电量的请求相互重叠时，预热控制单元可以减轻内燃机的输出限制。
此外，在上述配置中，当预热催化剂装置的预热和使用输入装置提出增加充电量的请求相互重叠时，仅当满足规定条件时，控制装置可以减轻内燃机的输出限制。
此外，在上述配置中，混合动力车辆可以进一步包括能够与车辆的外部进行通信的通信装置，并且规定条件可以是通信装置接收到规定信息。
此外，在上述配置中，规定信息可以包括与灾害有关的信息。此外，在上述配置中，混合动力车辆可以进一步包括供电装置，其中，提供供电装置以便将蓄电装置中储存的电力和由发电装置产生的电力中的至少一个供给到车辆的外部，并且规定条件可以是由供电装置向车辆的外部供电的请求。
此外，在上述方面中，当使用输入装置提出增加充电量的请求时，控制装置可以控制由发电装置对蓄电装置的充电以便增强蓄电装置的充电状态。
此外，在上述描述中，当使用输入装置提出增加充电量的请求时，控制装置可以控制由发电装置对蓄电装置的充电以便增加蓄电装置的充电速率。
在上述方面中，提供由用户使用来请求增加蓄电装置的充电量的输入装置。当使用输入装置提出增加充电量的请求时，执行由发电装置对蓄电装置的充电，从而促进蓄电装置的充电(充电促进控制)。另一方面，在限制内燃机的输出的同时，通过操作内燃机，执行催化剂装置的预热(催化剂预热控制)。当催化剂预热控制和充电促进控制相互重叠时，因为减轻了内燃机的输出限制，不会由于催化剂预热而限制充电促进控制。因此，根据上述方面，响应于来自用户的请求，能够快速地增加蓄电装置的充电量。
此外，根据本发明的第二方面的混合动力车辆的控制方法是下述混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括：蓄电装置；内燃机；发电装置，该发电装置使用内燃机的输出，生成蓄电装置的充电电力；控制装置，该控制装置控制由发电装置对蓄电装置的充电；输入装置，该输入装置由用户使用来请求增加蓄电装置的充电量；以及催化剂装置，该催化剂装置利用催化剂来净化从内燃机排出的废气，该控制方法包括：当使用输入装置提出增加充电量的请求时，控制由发电装置对蓄电装置的充电，使得促进蓄电装置的充电；在限制内燃机的输出的同时，通过操作内燃机来预热催化剂装置；以及当催化剂装置的预热和使用输入装置提出增加充电量的请求相互重叠时，减轻内燃机的输出限制。
上述第二方面实现与上述第一方面类似的效果。
附图说明
在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，其中，相同的数字表示相同的元件，以及其中：
图1是根据本发明的实施例的混合动力车辆的整体框图；
图2是示出充电状态(SOC)恢复开关的外部形状的例子的图；
图3是示出当操作SOC恢复开关时的模式转变的图；
图4是示出快充模式中的充电操作的时序图；
图5是示出慢充模式中的充电操作的时序图；
图6是功能性地示出图1中所示的电子控制单元(ECU)的配置的框图；
图7是用于示例与发动机的输出限制有关并且由ECU执行的处理的流程图；以及
图8是根据第二实施例，用于示例与发动机的输出限制有关并且由ECU执行的处理的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图，详细地描述本发明的实施例。尽管在下文中将描述多个实施例，但在原始申请中，预期适当组合在各个实施例中所述的配置。此外，将由类似的参考数字表示图中类似或相应的部分并且将不重复其描述。
图1是根据本发明的第一实施例的混合动力车辆的整体框图。参考图1，混合动力车辆100包括发动机2、排气管22、催化剂装置24、动力分割装置4、电动发电机(MG)6和10、传动齿轮8、驱动轴12和车轮14。混合动力车辆100进一步包括蓄电装置16、电力变换器18,20和32、连接部34、ECU26、SOC恢复开关28和汽车导航装置30。
动力分割装置4耦接到发动机2、MG6和传动齿轮8并且在其间分配动力。例如，将具有太阳齿轮、行星架和环形齿轮的三个旋转轴的行星齿轮用作动力分割装置4。三个旋转轴分别连接到MG6、发动机2和传动齿轮8的旋转轴。MG10的旋转轴耦接到传动齿轮8的旋转轴。换句话说，MG10和传动齿轮8具有相同的旋转轴并且旋转轴连接到动力分割装置4的环形齿轮。
通过动力分割装置4，在MG6和传动齿轮8之间分配由发动机2产生的动能。发动机2内置在混合动力车辆100中，作为驱动将动力传送到驱动轴12的传动齿轮8并且驱动MG6的动力源。MG6内置在混合动力车辆100中并且操作为由发动机2驱动并且能够起动发动机2的发电机。此外，MG10内置在混合动力车辆100中，作为驱动将动力传送到驱动轴12的传动齿轮8的动力源。
蓄电装置16是可再充电的电直流(DC)电源并且由镍氢、锂离子等等制成的二次电池构成。蓄电装置16向电力变换器18和20供电。此外，当MG6和/或10发电时，通过接收所产生的电力对蓄电装置16充电。
此外，当通过车辆的外部的电源执行充电时(在下文中，称为“外部充电”)，还通过接收从电连接到连接部34的车辆的外部的电源(未示出)供应的电力，来对蓄电装置16充电。此外，当向电连接到连接部34的电负载(未示出)供电时(在下文中，称为“外部供电”)，蓄电装置16将所储存的电力供应到电力变换器32。
也能够采用大容量电容器作为蓄电装置16。可以将任意电力缓冲器用作蓄电装置16，只要该电力缓冲器能够临时储存MG6和10所产生的电力和来自电连接到连接部34的电源的电力并且将所储存的电力供应到MG6和10以及电连接到连接部34的电负载。此外，蓄电装置16的电压是例如200V。
此外，蓄电装置16基于蓄电电压和输入/输出电流，计算蓄电装置16的充电状态(在下文中，称为SOC)并且将所计算的SOC输出到ECU26。SOC相对于蓄电装置16的满充电状态将充电量表示为0至100％并且表示蓄电装置16的剩余容量。分别由电压传感器和电流传感器(均未示出)检测蓄电装置16的电压和输入/输出电流。此外，可以将蓄电装置16的电压和输入/输出电流的检测值从蓄电装置16输出到ECU26以便使ECU26计算SOC。
基于从ECU26接收到的控制信号，电力变换器18将由MG6产生的电力变换成DC电力并且将该DC电力输出到蓄电装置16。基于从ECU26接收到的控制信号，电力变换器20将从蓄电装置16供应的DC电力变换成交流(AC)电力并且将AC电力输出到MG10。
当起动发动机2时，电力变换器18将从蓄电装置16供应的DC电力变换成AC电力并且将AC电力输出到MG6。此外，在车辆制动期间或在下坡路的加速度减小期间，电力变换器20将由MG10产生的电力变换成DC电力并且将DC电力输出到蓄电装置16。电力变换器18和20由逆变器构成。可替换地，可以在蓄电装置16与电力变换器18和20两者之间提供使电力变换器18和20的输入电压升高到或高于蓄电装置16的电压的变换器。
MG6和10是AC电动机并且由例如在转子中嵌入永磁体的三相AC同步电动机构成。MG6将由发动机2产生的动能变换成电能并且将电能输出到电力变换器18。此外，MG6使用从电力变换器18接收到的三相AC电力来产生驱动力并且起动发动机2。
MG10使用从电力变换器20接收到的三相AC电力，产生车辆的驱动转矩。此外，在车辆制动期间或在下坡路的加速度减小期间，MG10将在车辆中储存为动能或势能的动力学能量变换成电能并且将电能输出到电力变换器20。
发动机2将由于燃料的燃烧产生的热能变换成诸如活塞或转子的电动机的动能并且将所变换的动能输出到动力分割装置4。例如，当电动机是活塞并且活塞的运动是往复运动时，经所谓的曲柄机构，将往复运动变换成旋转运动，并且将该活塞的动能传送到动力分割装置4。
在发动机2的排气管22中提供有催化剂装置24，并且使用催化剂来净化从发动机2排放的废气。预热催化剂装置24以便活化催化剂。通过操作发动机2，使用发动机2的废气来执行催化剂装置24的预热，同时限制发动机2的输出。
基于从ECU26接收到的控制信号，电力变换器32将来自电连接到连接部34的车辆的外部的电源(未示出)的电力变换成蓄电装置16的电压电平，并且将电力输出到蓄电装置16。此外，电力变换器32将在蓄电装置16中储存的电力和使用发动机2的输出由MG6产生的电力的至少一个变换成电连接到连接部34的电负载(未示出)的电压电平，并且将电力输出到连接部34。此外，电力变换器32可以变换器、逆变器构成或可以由单个双向变换器构成，所述变换器由执行从连接部34输入的电力的电压变换并且将经电压变换的电力输出到蓄电装置16，所述逆变器执行从蓄电装置16供应的电力的电压变换并且将经电压变换的电力输出到连接部34。
汽车导航装置30被配置成能够与车辆的外部通信，并且能够使用利用人造卫星测量车辆位置的全球定位系统(GPS)等等，来检测车辆位置。此外，汽车导航装置30能够接收在灾害的情况下从车辆的外部的信息提供设施等等传送的灾害相关信息和与危机或紧急事件有关的信息(在下文中，统称为“灾害信息”)，并且将所接收的灾害信息EMG传送到ECU26。
ECU26包括中央处理单元(CPU)、存储设备、输入/输出缓冲器等等(均未示出)。ECU26负责来自SOC恢复开关28、蓄电装置16等等的各种信号的输入，并且将控制信号输出到各个设备，并且控制混合动力车辆100中的各个设备。此外，各个设备的控制不限于软件处理，还能够通过专用硬件(电子电路)处理。
当行驶负载小并且发动机2的效率下降时，诸如当车辆停止或低速行驶时，ECU26控制电力变换器20以便停止发动机2，并且仅使用MG10行驶(EV行驶)。当行驶负载增加并且发动机2能够有效地运转时，ECU26控制发动机2和电力变换器18及20，以便起动发动机2，并且车辆使用发动机2和MG10二者行驶(HV行驶)。
此外，当从蓄电装置16接收到的SOC下降到低于预定目标时，ECU26控制发动机2和电力变换器18，从而MG6使用发动机2的输出来发电以充电蓄电装置16。此外，在车辆制动期间或在下坡路加速度减小期间，ECU26控制电力变换器20，从而执行由MG10的再生发电。
此外，在接收到请求外部充电的请求信号Rcg时，ECU26控制电力变换器32，以便将从连接部34输入的电力变换成蓄电装置16的充电电压，并且将充电电压输出到蓄电装置16。此外，在接收到请求外部供电的请求信号Rps时，ECU26控制电力变换器32，以便将在蓄电装置16中储存的电力和使用发动机2的输出由MG6产生的电力中的至少一个变换成商用电压等等，并且将商用电压输出到连接部34。
此外，可以通过例如确定连接到连接部34的连接器的类型(用于外部充电/用于外部供电)或提供用于发出外部充电/外部供电的请求的输入装置，来发出外部充电/外部供电的请求。
此外，在从SOC恢复开关28(稍后所述)接收到请求信号Rsoc时，ECU26使用发动机2和MG6执行充电控制(充电促进控制)，从而促进蓄电装置16的充电。充电促进控制包括将SOC控制目标提高到高于常规(当不执行充电促进控制时)或增加蓄电装置16的充电速率(每单位时间的充电量)以便超出常规充电速率，并且充电促进控制不同于在HV行驶期间使SOC保持在固定控制目标的常规充电控制。
SOC恢复开关28是由用户使用来请求增加蓄电装置16的充电量的输入装置。在通过操作单独提供的EV行驶请求开关(未示出)执行EV行驶或通过操作单独提供的功率模式开关(未示出)执行的功率行驶(相对于加速器踏板操作增加车辆加速性能的行驶模式)的准备中，用户能通过操作SOC恢复开关28，来请求车辆增加蓄电装置16的充电量。当用户操作SOC恢复开关28时，将请求信号Rsoc从SOC恢复开关28输出到ECU26。可替换地，可以采用用户能够通过使用音频输入装置等等代替SOC恢复开关28来请求增加充电量的配置。
此外，用户能够通过操作SOC恢复开关28，在两种充电模式之间实现选择。一种是用于使SOC快速增加的“快充模式”。当使用SOC恢复开关28选择快充模式时，ECU26控制发动机2和电力变换器18，以便立即起动发动机2，并且操作MG6，以便强制充电蓄电装置16。
另一种是与当行驶负载大时相比行驶负载小时，用于抑制蓄电装置16的充电的“慢充模式”。当使用SOC恢复开关28选择慢充模式时，ECU26控制发动机2和电力变换器18，以便当根据行驶负载操作发动机2时增加SOC。慢充模式也用来增加SOC，并且当选择慢充模式时，与未提出SOC增加请求的正常SOC控制相比，提高SOC控制目标或增加蓄电装置16的充电速率。
图2是示出SOC恢复开关28的外部形状的实例的图。此外，图3是示出当操作SOC恢复开关28时的模式转变的图。现在参考图2和3，SOC恢复开关28包括操作单元72和显示单元74及76。每次用户操作操作单元72时，依次切换快充模式、慢充模式和断开状态(不请求增加充电量的状态)。可以互换快充模式和慢充模式的顺序。
从ECU26向SOC恢复开关28通知已经选择快充模式、慢充模式和断开状态的哪一个。此外，当选择快充模式时，显示单元74亮，并且当选择慢充模式时，显示单元76亮。
再参考图1，当选择快充模式时，ECU26执行下述充电促进控制，在该充电促进控制中，与车辆的行驶负载无关地操作发动机2，并且使用发动机2和MG6充电蓄电装置16以促进蓄电装置16的充电。因此，能够快速地恢复蓄电装置16的充电量。
此外，当选择慢充模式时，ECU26执行下述充电促进控制，在该充电促进控制中，根据行驶负载在发动机2的操作期间使用发动机2和MG6充电蓄电装置16以促进蓄电装置16的充电。换句话说，尽管选择慢充模式，当行驶负载小时，ECU26控制电力变换器20，以便停止发动机2并且仅使用MG10执行EV行驶。当行驶负载增加并且起动发动机2时，ECU26使用发动机2和MG6来执行在前所述的充电促进控制。
ECU26进一步执行用于预热催化剂装置24的预热控制。具体地，为了预热催化剂装置24，ECU26操作发动机2，同时限制发动机2的输出。
此时，当用于预热催化剂装置24的预热控制和SOC恢复开关28的充电促进控制相互重叠时，ECU26减轻发动机2的输出限制。如上所述，由于在预热控制期间限制发动机2的输出，发动机2的大部分输出被用于行驶并且使用发动机2的输出来充电蓄电装置16被限制。因此，在第一实施例中，当用户使用SOC恢复开关28，请求增加蓄电装置16的充电量时，通过减轻对发动机2的输出限制而优先充电促进控制，来尊重用户的意图。
此外，在第一实施例中，当预热控制和充电促进控制相互重叠时，仅当汽车导航装置30接收到灾害信息时，才减轻对发动机2的输出限制。执行此操作以便仅当用户基于灾害信息操作SOC恢复开关28时，使增加蓄电装置16的充电量的优先级高于预热催化剂装置24，以便当灾害等等发生时，将混合动力车辆100用作能够外部供电的发电设施。
此外，尽管本说明书假定由单个集成ECU26执行各种控制，可替换地，ECU26可以被提供有单独的配置，诸如用于控制发动机的ECU、用于控制MG6和10(电力变换器18和20)的ECU、用于监控蓄电装置16的ECU和用于控制用于外部充电和外部供电的电力变换器32的ECU。
图4是示出快充模式中的充电操作的时序图。参考图4，在时刻t1，当接通SOC恢复开关28以选择快充模式时，起动发动机2。MG6使用发动机2的输出发电并且蓄电装置16被充电到预定充电量，以便促进蓄电装置16的充电。
图5是示出慢充模式中的充电操作的时序图。参考图5，假定在时刻t1，已经接通SOC恢复开关28以选择慢充模式。此时的行驶负载小并且发动机2停止。此外，此时不立即起动发动机2。
在时刻t2，当由于行驶负载增加而起动发动机2时，MG6使用发动机2的输出发电并且蓄电装置16充电到预定充电量，以便促进蓄电装置16的充电。
此外，即使当断开SOC恢复开关28时(当不选择快充模式/慢充模式时)，执行使用发动机2和MG6对蓄电装置16的充电以保持SOC。当选择慢充模式时，将SOC目标值提高为高于常规或使蓄电装置16的充电速率增加为高于常规。
在时刻t3，当由于行驶负载下降而停止发动机2时，也停止蓄电装置16的充电。以这种方式，在慢充模式中，并不像在快充模式的情况下连续操作发动机2并强制地充电蓄电装置16，当根据行驶负载减小而停止发动机2时，停止蓄电装置16的充电。因此，尽管SOC的恢复比快充模式中慢，但能够避免当在发动机2的效率低的操作点充电时的效率下降，并且还能够避免由于在低行驶负载下操作发动机2而导致的NV的劣化。
图6是功能性地示出图1中所示的ECU26的配置的框图。参考图6，ECU26包括所需功率计算单元52、发动机起动确定单元54、模式控制单元56、充电促进控制单元58、催化剂预热控制单元59和HV控制单元60。ECU26进一步包括发动机控制单元62、MG1控制单元64、MG2控制单元66和外部充电/供电控制单元68。
所需功率计算单元52基于加速器踏板操作量、车速等等，计算用于产生驾驶员所需求的驱动力必要的所需车辆功率(在下文中，简称为“所需功率”)。
发动机起动确定单元54基于由所需功率计算单元52计算的所需功率和蓄电装置16的所需充电/放电量，确定是否起动发动机2。具体地，当通过使蓄电装置16的所需充电/放电量(所需充电量假定正值)与所需功率相加获得的值等于或超出预定发动机起动阈值时，发动机起动确定单元54将指示起动发动机2的命令输出到HV控制单元60。此外，基于SOC来确定蓄电装置16的所需充电/放电量。例如，SOC越低，所需充电量越大，SOC越高，所需放电量越大。
模式控制单元56基于从SOC恢复开关28接收到的请求信号Rsoc，控制充电模式(快充模式、慢充模式和断开状态)。具体地，如图3所示，根据由用户执行的SOC恢复开关28的操作，每次从SOC恢复开关28接收到请求信号Rsoc时，模式控制单元56依次地在快充模式、慢充模式和断开状态之间切换。此外，模式控制单元56生成表示充电模式的状态(包括断开状态)的模式信号MD，并且将模式信号MD输出到充电促进控制单元58，同时，为了显示目的而将模式的状态输出到SOC恢复开关28。
当来自模式控制单元56的模式信号MD表示快充模式时，充电促进控制单元58将指示起动发动机2并且使用MG6强制地充电蓄电装置16的命令输出到HV控制单元60，而与发动机起动确定单元54的确定结果无关。此外，当来自模式控制单元56的模式信号MD表示慢充模式时，充电促进控制单元58将指示当由发动机起动确定单元54指示起动发动机2时，使用MG6促进蓄电装置16的充电的命令输出到HV控制单元60。
当催化剂预热控制单元59确定催化剂装置24的催化剂的温度已经下降时，催化剂预热控制单元59执行用于预热催化剂装置24的预热控制。具体地，为了预热催化剂装置24，ECU26将指示操作发动机2同时限制发动机2的输出的命令输出到HV控制单元60。
此时，在当来自模式控制单元56的模式信号MD表示充电请求(快充模式或慢充模式)时，从汽车导航装置30接收到灾害信息EMG的情况下，催化剂预热控制单元59将指示减轻发动机2的输出限制的命令输出到HV控制单元60。换句话说，即使在预热控制期间，当使用SOC恢复开关28请求增加蓄电装置16的充电量，并且同时，接收到灾害信息时，使增加蓄电装置16的充电量的优先级高于催化剂装置24的预热。
当通过来自发动机起动确定单元54或充电促进控制单元58的命令指示起动发动机2时，HV控制单元60将指示操作发动机2的命令输出到发动机控制单元62。此外，在起动发动机2时，HV控制单元60将用于指示执行MG6的加电驱动以便用曲柄起动发动机2的命令输出到MG1控制单元64。接着，当发动机2起动时，HV控制单元60将指示执行MG6的再生驱动的命令输出到MG1控制单元64。此外，HV控制单元60将指示驱动MG10的命令输出到MG2控制单元66。
此外，当HV控制单元60从催化剂预热控制单元59接收到指示限制发动机2的输出的命令时，HV控制单元60将命令输出到发动机控制单元62以便限制发动机2的输出。此外，当HV控制单元60从催化剂预热控制单元59接收到指示减轻发动机2的输出限制的命令时，HV控制单元60将命令输出到发动机控制单元62以便减轻发动机2的输出限制。
此外，当请求外部充电时，HV控制单元60将指示驱动电力变换器32以便作为充电器(变换器)操作的命令输出到外部充电/供电控制单元68。此外，当请求外部供电时，HV控制单元60将指示驱动电力变换器32以便作为供电器(逆变器)操作的命令输出到外部充电/供电控制单元68。
在从HV控制单元60接收到指示操作发动机2的命令时，发动机控制单元62生成用于操作发动机2的控制信号并且将控制信号输出到发动机2。此外，在从HV控制单元60接收到指示限制发动机2的输出的命令时，发动机控制单元62生成用于限制发动机2的输出的控制信号并且将该控制信号输出到发动机2。此外，在从HV控制单元60接收到指示减轻发动机2的输出限制的命令时，发动机控制单元62生成用于通过减轻发动机2的输出限制来操作发动机2的控制信号并且将该控制信号输出到发动机2。
当MG1控制单元64从HV控制单元60接收到指示驱动MG6的命令时，MG1控制单元64生成用于驱动电力变换器18的控制信号并且将该控制信号输出到电力变换器18。当MG2控制单元66从HV控制单元60接收到指示驱动MG10的命令时，MG2控制单元66生成用于驱动电力变换器20的控制信号并且将该控制信号输出到电力变换器20。
当请求外部充电时，外部充电/供电控制单元68生成用于使电力变换器32作为充电器(变换器)操作的控制信号并且将该控制信号输出到电力变换器32。此外，当请求外部供电时，外部充电/供电控制单元68生成用于使电力变换器32作为供电器(逆变器)操作的控制信号并且将该控制信号输出到电力变换器32。
图7是用于示例与发动机2的输出限制有关并且由ECU26执行的处理的流程图。作为从主例程调用并执行预先存储的程序的结果，能够实现该流程图。可替换地，能通过构造专用硬件(电子电路)来实现全部或部分步骤的处理。
参考图7，ECU26确定是否正在执行用于预热催化剂装置24的预热控制(步骤S10)。当没有正在执行催化剂预热时(步骤S10为否)，转变到步骤S60的处理，而不执行后续处理。
在步骤S10，当确定正在执行催化剂预热时(步骤S10为是)，ECU26控制发动机2以便限制发动机2的输出(步骤S20)。接着，ECU26确定是否已经使用SOC恢复开关28提出增加蓄电装置16的充电量的请求(步骤S30)。增加充电量的请求可以是用于快充模式或用于慢充模式。当还没有请求增加充电量时(步骤S30为否)，转变到步骤S60的处理。
在步骤S30，当确定已经请求增加蓄电装置16的充电量时(步骤S30为是)，ECU26确定汽车导航装置30是否已经获得灾害信息(步骤S40)。当确定已经获得灾害信息时(步骤S40为是)，ECU26控制发动机2以便减轻发动机2的输出限制(步骤S50)。此外，当还没有获得灾害信息时(步骤S40为否)，转变到步骤S60的处理。
如上所述，第一实施例提供有由用户使用来请求增加蓄电装置16的充电量的SOC恢复开关28。当使用SOC恢复开关28提出增加充电量的请求时，执行通过发动机2和MG6对蓄电装置16的充电，从而促进蓄电装置16的充电(充电促进控制)。另一方面，通过操作发动机2来执行催化剂装置24的预热同时限制发动机2的输出(催化剂预热控制)。当催化剂预热控制和充电促进控制相互重叠时，由于减轻发动机2的输出限制，不会由于催化剂预热而限制充电促进控制。因此，根据第一实施例，响应于来自用户的请求，能够快速地增加蓄电装置16的充电量。
此外，在第一实施例中，当催化剂预热控制和充电促进控制相互重叠时，仅当由汽车导航装置30接收到灾害信息时，才减轻发动机2的输出限制。因此，根据第一实施例，能够快速地增加蓄电装置16的充电量以便在灾害的情况下能够将混合动力车辆100用作能够外部供电的发电设施。
此外，尽管在上述描述中，假定由汽车导航装置30接收到灾害信息，但可以单独地提供能够接收灾害信息的通信装置，而不使用汽车导航装置30。
此外，可以提供下述输入单元，该输入单元能够由用户使用来在汽车导航装置30中或代替汽车导航装置30输入发生灾害或其他危机，由此当催化剂预热控制和充电促进控制相互重叠时，当操作输入单元时，可以减轻发动机2的输出限制。
在第二实施例中，当用于预热催化剂装置24的预热控制和使用SOC恢复开关28的充电促进控制相互重叠时，当正在请求外部供电时，减轻发动机2的输出限制。执行此操作以便当正在请求外部供电时，使充电促进控制的优先级高于预热控制，从而在灾害的情况下，将混合动力车辆用作能够外部供电的发电设施时，不限制外部供电。
根据第二实施例的混合动力车辆的整体配置与图1中所述的混合动力车辆100相同。
再次参考图6，根据第二实施例的ECU26A包括催化剂预热控制单元59A，代替根据第一实施例的ECU26的配置中的催化剂预热控制单元59。在当来自模式控制单元56的模式信号MD表示充电请求(快充模式或慢充模式)时，催化剂预热控制单元59A正在接收用于请求外部供电的请求信号Rps的情况下，催化剂预热控制单元59A将指示减轻发动机2的输出限制的命令输出到HV控制单元60。换句话说，即使在预热控制期间，当使用SOC恢复开关28请求增加蓄电装置16的充电量时，并且同时，请求外部供电时，使增加蓄电装置16的充电量的优先级高于催化剂装置24的预热。ECU26A的配置的其他部分与根据第一实施例的ECU26相同。
图8是用于示例与发动机2的输出限制有关并且由根据第二实施例的ECU26A执行的处理的流程图。参考图8，流程图包括步骤S45，代替图7所示的流程图中的步骤S40。
具体地，当在步骤S30中确定正在使用SOC恢复开关28请求增加蓄电装置16的充电量时(步骤S30为是)，ECU26A确定是否正在请求向连接到连接部34的电负载供电(外部供电)(步骤S45)。接着，当确定正在请求外部供电时(步骤S45为是)，转变到步骤S50的处理，并且ECU26A控制发动机2以便减轻发动机2的输出限制。此外，当没有正在请求外部供电时(步骤S45为否)，转变到步骤S60的处理。
如上所述，根据第二实施例，当催化剂预热控制和充电促进控制相互重叠时，当正在请求外部供电时，减轻发动机2的输出限制。因此，根据第二实施例，能够快速地增加蓄电装置16的充电量，以便在灾害的情况下将混合动力车辆100用作能够外部供电的发电设施。
尽管前述的第一实施例被配置成当正在接收到灾害信息时减轻发动机2的输出限制，而上述第二实施例被配置成当正在请求外部供电时减轻发动机2的输出限制，即使当不应用这些条件时，也可以减轻发动机2的输出限制以尊重已经操作SOC恢复开关28的用户的意图。
此外，尽管上述各个实施例被配置成能由用户操作SOC恢复开关28来执行在两个充电模式(快充模式和慢充模式)之间的切换，本发明还能应用于没配备有这种模式切换功能的混合动力车辆(例如，仅具有快充模式的混合动力车辆)。
此外，在上述各个实施例中，尽管混合动力车辆100被配置成能够使用动力分割装置4分割发动机2的动力并且将所分割的动力传送到驱动轴12和MG6的串/并联车辆，本发明还能应用于其他类型的混合动力车辆。例如，本发明还能够应用于仅使用发动机2来驱动MG6并且仅使用MG10生成车辆的驱动力的所谓的串行混合动力车辆、仅将由发动机产生的动能当中的再生能恢复为电能的混合动力车辆、将发动机用作主动力并当必要时电动机提供辅助的电动机辅助混合动力车辆等等。
此外，在上述描述中，发动机2对应于根据本发明的“内燃机”的实例并且MG6对应于根据本发明的“发电设备”的实例。此外，ECU26和26A对应于根据本发明的“控制设备”的实例并且SOC恢复开关28对应于根据本发明的“输入设备”的实例。此外，汽车导航装置30对应于根据本发明的“通信设备”的实例并且电力变换器32和连接部34对应于根据本发明的“供电设备”。
在此公开的实施例在所有方面视为示例性且不是限制。意图本发明的范围不是由上述给出的实施例的描述限制，而是由权利要求限定，并且本发明的范围包括其等效物及其中做出的所有改进。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆，包括：
蓄电装置(16)；
内燃机(2)；
发电装置(6)，所述发电装置(6)使用所述内燃机(2)的输出来生成所述蓄电装置(16)的充电电力；
控制装置(26，26A)，所述控制装置(26，26A)控制由所述发电装置(6)对所述蓄电装置(16)的充电；
输入装置(28)，由用户使用所述输入装置(28)来请求增加所述蓄电装置(16)的充电量；以及
催化剂装置(24)，所述催化剂装置(24)利用催化剂来净化从所述内燃机(2)排出的废气，
其中，
当使用所述输入装置(28)提出用于增加充电量的请求时，所述控制装置(26，26A)控制由所述发电装置(6)对所述蓄电装置(16)的充电以使得促进所述蓄电装置(16)的充电，通过在限制所述内燃机(2)的输出的同时操作所述内燃机(2)来预热所述催化剂装置(24)，并且当所述催化剂装置(24)的预热和使用所述输入装置(28)提出的用于增加充电量的所述请求相互重叠时，所述控制装置(26，26A)减轻所述内燃机(2)的输出限制。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，
所述控制装置(26，26A)包括充电促进控制单元(58)和预热控制单元(59，59A)，当使用所述输入装置(28)提出用于增加充电量的所述请求时，所述充电促进控制单元(58)控制由所述发电装置(6)对所述蓄电装置(16)的充电以使得促进所述蓄电装置(16)的充电，所述预热控制单元(59，59A)通过在限制所述内燃机(2)的输出的同时操作所述内燃机(2)来预热所述催化剂装置(24)，并且
当所述催化剂装置(24)的预热和使用所述输入装置(28)提出的用于增加充电量的所述请求相互重叠时，所述预热控制单元(59，59A)减轻所述内燃机(2)的输出限制。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，
当所述催化剂装置(24)的预热和使用所述输入装置(28)提出的用于增加充电量的所述请求相互重叠时，仅当满足规定条件时，所述控制装置(26，26A)减轻所述内燃机(2)的输出限制。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，进一步包括：
能够与所述车辆的外部进行通信的通信装置，
其中，
所述规定条件是由所述通信装置接收到规定信息。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆，其中，
所述规定信息包括与灾害有关的信息。
6.根据权利要求3所述的混合动力车辆，进一步包括：
供电装置(32，34)，所述供电装置(32，34)将所述蓄电装置(16)中储存的电力和由所述发电装置(6)产生的电力中的至少一个供给到所述车辆的外部，
其中，
所述规定条件是由所述供电装置(32，34)向所述车辆的外部进行电力的供给的请求。
7.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，
当使用所述输入装置(28)提出用于增加充电量的所述请求时，所述控制装置(26，26A)控制由所述发电装置(6)对所述蓄电装置(16)的充电，以使得提高所述蓄电装置(16)的充电状态。
8.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，
当使用所述输入装置(28)提出用于增加充电量的所述请求时，所述控制装置(26，26A)控制由所述发电装置(6)对所述蓄电装置(16)的充电，以使得增加所述蓄电装置(16)的充电速率。
9.一种用于混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括：
蓄电装置；
内燃机；
发电装置，所述发电装置使用所述内燃机的输出来生成所述蓄电装置的充电电力；
控制装置，所述控制装置控制由所述发电装置对所述蓄电装置的充电；
输入装置，由用户使用所述输入装置来请求增加所述蓄电装置的充电量；以及
催化剂装置，所述催化剂装置利用催化剂来净化从所述内燃机排出的废气，
所述控制方法包括：
当使用所述输入装置(28)提出用于增加充电量的请求时，控制由所述发电装置(6)对所述蓄电装置(16)的充电，以使得促进所述蓄电装置(16)的充电；
通过在限制所述内燃机(2)的输出的同时操作所述内燃机(2)，来预热所述催化剂装置(24)；以及
当所述催化剂装置(24)的预热和使用所述输入装置(28)提出的用于增加充电量的所述请求相互重叠时，减轻所述内燃机(2)的输出限制。
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