CN106103953A

CN106103953A - 车辆及用于车辆的控制方法

Info

Publication number: CN106103953A
Application number: CN201580014127.1A
Authority: CN
Inventors: 杉本仁己
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2035-03-16
Also published as: BR112016020365A2; US10087858B2; EP3120007B1; RU2632931C1; JP2015175357A; EP3120007A1; WO2015140619A1; KR101895144B1; KR20160119213A; US20170082039A1; CN106103953B; MY187894A; BR112016020365B1; JP6363366B2

Abstract

车辆包括发动机和电力输出装置，该电力输出装置被构造成将通过使用发动机产生的电力输出至车辆外部。发动机包括用于将发动机的排气再循环至进气侧的EGR装置。车辆进一步包括控制器，该控制器用于根据发动机的负荷控制通过EGR装置的排气的再循环量。与电力输出装置不将电力输出至车辆外部的情况相比，在电力输出装置将电力输出至车辆外部的情况下，在相同负荷下，控制器限制排气的再循环量。

Description

车辆及用于车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及车辆及其控制方法，并且具体地，涉及一种能将通过使用内燃机产生的电力供应至车辆外部的车辆及其控制方法。

背景技术

已知一种构造成在停车时能够将电力供应至车辆外部的车辆(在下文中，将电力供给至车辆外部也被称为“外部供电”)。在混合动力车辆(其为这种车辆的一个示意性实例)中，不仅存储在安装于车辆中的蓄电装置中的电力被供应，而且通过使用内燃机的动力产生的电力也被供应。

例如，日本专利申请公开第2013-142380号(JP 2013-142380 A)公开了一种电源系统，当电力被供给至外部时，该电源系统基于来自车辆外部的信息来确定内燃机的控制量(包括将来预测的电力需求的时间推移或者来自包括将来预测的可被供应的另一电源的电力的量)。

一些内燃机设置有再循环装置(在下文中，也被称为“排气再循环(EGR)装置”)以用于将内燃机的一些排气再循环至进气侧。在JP 2013-142380 A中，内燃机的电力产生量和EGR装置的排气再循环量(在下文中也被称为“EGR量”)被确定为内燃机的控制量。更具体地，在JP 2013-142380 A中，如果判定在外部供电期间电力需求在未来不会增大，则通过使用在车辆行驶期间使用的类似方法而根据内燃机的速度以及所需的转矩来设定EGR量。另一方面，如果判定电力使用从当前时刻到指定时间段以后的时刻有可能增大，则EGR增大量被加到上述EGR量的设定值。因此，在JP 2013-142380 A中，当电力需求在未来有可能增大时，催化剂温度可降低，并且EGR量由此增大。这样，在维持催化剂的排气净化性能的同时，内燃机的电力产生效率提高。

发明内容

在上述车辆中，当电力被供给至外部时，在与车辆行驶期间的负荷状态相比相对较低的负荷状态中，内燃机被常规地运行长时间段。

这里，如果EGR装置在内燃机的低负荷状态中被致动，则包含在再循环至进气侧的排气中的未燃烧燃料(碳烟、碳氢化合物等)趋于附着至喷射器的喷射孔或火花塞并且逐渐被积聚。如果喷射器的阻塞或火花塞冒烟由于这种沉积物的积聚而出现，则可不再实施常规燃料喷射和点火。因此，内燃机的燃烧状态不稳定，这还会导致不点火状态。如果不点火状态持续，则未燃烧燃料到达催化剂。然后，催化剂的温度通过未燃烧燃料与氧气的反应而增大，并且这会引起催化剂的侵蚀。

注意，在内燃机的高负荷状态中，从喷射器的喷射孔喷射的燃料喷射量增大。因此，喷射孔附近的沉积物可通过燃料喷射而被刮掉。此外，燃烧室的温度增大，并由此可解决火花塞的冒烟。

同时，当电力被供给至外部时，如上所述地实施低负荷运行持续长时间段，并且由此难于去除积聚的沉积物。为此，如果在外部供电期间设定与在车辆行驶期间的EGR量相同或更多的EGR量，如在JP 2013-142380 A中描述的，也促进沉积物的积聚。

在可将电力(该电力通过使用内燃机产生)供应至车辆外部的车辆中的外部供电期间，本发明抑制内燃机中的沉积物的积聚。

根据本发明的第一方面的车辆包括：内燃机，该内燃机包括再循环装置，该再循环装置将内燃机的排气再循环至进气通路；电力输出装置，该电力输出装置被构造成将通过使用内燃机产生的电力输出至车辆的外部；以及电子控制单元，该电子控制单元被构造成根据内燃机的负荷而控制通过再循环装置的排气的再循环量，使得在相同负荷下，与当电力输出装置不将电力输出至车辆的外部时相比，当电力输出装置将电力输出至车辆的外部时排气的再循环量受到限制。

根据上述车辆，在将通过使用内燃机产生的电力供应至车辆外部的外部电力供应期间，与当车辆未将电力供给至外部时相比，在相同负荷下，排气的再循环量(EGR量)受到限制。为此，包含在空气燃料混合物中的再循环排气中的未燃烧成分减小。由此，即使当在外部供电期间实施低负荷运行持续长时间时，能抑制内燃机中的沉积物的积聚可。因此，能抑制喷射器的阻塞或火花塞的冒烟。因此，能够避免内燃机提前进入不点火状态。

电子控制单元可被构造成：与当电力输出装置不将电力输出至车辆的外部时相比，当i)电力输出装置将电力输出至车辆的外部并且ii)内燃机的转速的波动范围等于或高于阈值时，在相同负荷下，限制排气的再循环量。

利用这种构造，在从内燃机的速度的大波动范围确定出现喷射器的阻塞或火花塞冒烟的情况中，EGR量受到限制。换言之，在内燃机的速度的波动范围小并由此确定未出现喷射器的阻塞或火花塞冒烟的情况中，即使在外部供电期间，EGR量也不受到限制。这样，通过EGR能够有助于提高燃料经济性的效果，同时避免内燃机进入不点火状态。

电子控制单元可被构造成：与当电力输出装置不将电力输出至车辆的外部时相比，当i)电力输出装置将电力输出至车辆的外部并且ii)内燃机的排气通路中的空燃比的波动范围等于或高于阈值时，在相同负荷下，限制排气的再循环量。

利用这种构造，在从排气通路中的空燃比的大波动范围确定出现喷射器的阻塞或火花塞冒烟的情况中，EGR量受到限制。换言之，在排气通路中的空燃比的波动范围小并由此未出现喷射器的阻塞或火花塞冒烟的情况中，即使在外部供电期间，EGR量也不受到限制。这样，通过EGR能够有助于提高燃料经济性的效果，同时避免内燃机进入不点火状态。

电子控制单元可被构造成：随着从电力输出装置开始将电力输出至车辆的外部起经过的时间延长，增大排气的再循环量的减小量。

随着在低负荷下的运行时间延长，促进沉积物的积聚。然而，在这种构造中，随着内燃机的运行时间延长，EGR量受到更多限制。因此，沉积物的积聚可被有效抑制。相反，当在低负荷下的运行时间短时，减轻了EGR量的限制。由此，EGR量可增大。因此，可在沉积物的积聚受到抑制的同时，提高燃料经济性。

电子控制单元可被构造成：随着内燃机的负荷增大，减小排气的再循环量的减小量。

利用这种构造，当内燃机在沉积物不太可能积聚在内燃机中的高负荷下运行时，减轻了EGR量的限制。换言之，EGR量可增大到与当在高负荷下运行期间车辆不将电力供给至外部时相同的水平。这样，通过EGR可在抑制沉积物的积聚的同时获得提高燃料经济性的效果。

电子控制单元被构造成：随着内燃机的转速的波动范围增大，增大排气的再循环量的减小量。

利用这种构造，随着内燃机的速度的波动范围增大，确定喷射器的阻塞的程度或火花塞的冒烟的程度高，并由此增强EGR量的限制。因此，喷射器的阻塞或火花塞冒烟的进一步进展受到抑制。因此，能够避免内燃机进入不点火状态。

电子控制单元可被构造成：随着内燃机的排气通路中的空燃比的波动范围增大，增大排气的再循环的减小量。

利用这种构造，随着排气通路中的空燃比的波动范围增大，确定喷射器的阻塞的程度或火花塞的冒烟的程度高，并由此增强EGR量的限制。由此，EGR量减小。因此，喷射器的阻塞或火花塞的冒烟的进一步进展受到抑制。因此，能够避免内燃机进入不点火状态。

电子控制单元可被构造成：当电力输出装置将电力输出至车辆的外部时，停止再循环装置的致动。

利用这种构造，在外部供电期间，能够进一步可靠地抑制内燃机中的沉积物的积聚。

电子控制单元可被构造成：当i)电力输出装置将电力输出至车辆的外部并且ii)内燃机的转速的波动范围等于或高于阈值时，停止再循环装置的致动。

利用这种构造，在从内燃机的速度的大波动范围确定出现喷射器的阻塞或火花塞冒烟的情况中，排气不被再循环。因此，能够进一步可靠地抑制喷射器的阻塞或火花塞冒烟的进一步进展。

电子控制单元可被构造成：当i)电力输出装置将电力输出至车辆的外部并且ii)内燃机的排气通路中的空燃比的波动范围等于或高于阈值时，停止再循环装置的致动。

利用这种构造，在从排气通路中的空燃比的大波动范围确定出现喷射器的阻塞或火花塞冒烟的情况中，排气不被再循环。因此，能够进一步可靠地抑制喷射器的阻塞或火花塞冒烟的进一步进展。

根据本发明的第二方面的一种用于车辆的控制方法，该车辆包括：内燃机，该内燃机包括再循环装置，该再循环装置将内燃机的排气再循环至进气通路；以及电力输出装置，该电力输出装置被构造成将通过使用内燃机产生的电力输出至车辆的外部。该控制方法包括：判定是否做出电力输出装置将电力输出至车辆的外部的要求；根据内燃机的负荷设定通过再循环装置的排气的再循环量；以及与当电力输出装置不将电力输出至车辆的外部时相比，当电力输出装置将电力输出至车辆的外部时，在相同负荷下，限制排气的再循环量。

根据上述用于车辆的控制方法，与当车辆不将电力供给至外部时相比，在将通过使用内燃机产生的电力供应至车辆外部的外部供电期间，在相同负荷下，排气的再循环量(EGR量)受到限制。由此，即使当在外部供电期间实施低负荷运行持续长时间时，内燃机中的沉积物的积聚也能受到抑制。因此，喷射器的阻塞或火花塞冒烟可受到抑制。因此，能够避免内燃机提前进入不点火状态。

根据本发明的方面，在可将通过使用内燃机产生的电力供给至车辆外部的车辆中的外部供电期间，能够抑制内燃机中的沉积物的积聚。这样，喷射器的阻塞或火花塞冒烟可受到抑制。因此，能够避免内燃机提前进入不点火状态。

附图说明

下文将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，附图中相同的标记表示相同元件，并且在附图中：

图1是被示出为根据本发明的第一实施例的车辆的代表性实例的混合动力车辆的总体构造的框图；

图2示出了图1所示的发动机的构造；

图3是图1和图2所示的控制器的功能框图；

图4是用于示出通过控制器控制EGR量的流程图；

图5是示出了在外部供电模式中的EGR开度的变化的时序图；

图6是用于示出发动机的负荷与EGR开度的减小量之间的关系的图；

图7是用于示出在根据本发明的第二实施例的车辆中的在外部供电模式中的EGR限制控制的特征的流程图；

图8是用于示出发动机的速度的波动范围与EGR开度的减小量之间的关系的图；

图9是用于示出在根据本发明的第二实施例的修改实例的车辆中在外部供电模式中的EGR限制控制的特征的流程图；

图10是用于示出排气通路中的空燃比的波动范围与EGR开度的减小量之间的关系的图。

具体实施方式

下文将参考附图对本发明的实施例进行详细描述。下文将描述多个的实施例。然而，由于应用的时间而计划适当地组合构造，将在每个实施例中描述每个构造。注意，附图中的相同或对应的部分由相同的参考标记表示，并且将不重复其描述。

[第一实施例](混合动力车辆的总体构造)

图1是被示出为根据本发明的第一实施例的车辆的代表性实例的混合动力车辆1的总体构造的框图。参考图1，混合动力车辆1包括发动机100、电动发电机MG1、MG2、动力分配机构4、减速器5以及驱动轮6。混合动力车辆1还包括蓄电装置B、电力控制单元(PCU)20、电压转换器30、外部供电端口40以及控制器200。

混合动力车辆1可通过从发动机100和电动发电机MG2中至少一个输出的驱动力而行驶。动力分配机构4被构造成能够将由发动机100产生的驱动力分成用于驱动驱动轮6的驱动力以及用于驱动电动发电机MG1的驱动力。例如，动力分配机构4被构造成包括行星齿轮系。

发动机100被构造成包括内燃机，诸如汽油机或柴油机。发动机100具有用于将一些排气再循环制进气侧的再循环装置(EGR装置)。控制器200根据发动机100的运行状态或是否需要外部供电来控制EGR装置中的排气的再循环量(EGR量)。下文将详细描述发动机100和EGR装置的构造。

电动发电机MG1、MG2中的每一个均为交流旋转电机，并且例如为三相交流同步电动发电机。电动发电机MG1使用通过动力分配机构4传输的发动机100的驱动力，并且被操作为发电机。例如，一旦蓄电装置B的荷电状态(在下文中也被称为“荷电状态(SOC)”)达到指定下限，发动机100就启动，并且通过电动发电机MG1产生电力。由电动发电机MG1产生的电力的电压被PCU20转换。然后，所产生的电力要么被存储在蓄电装置B中，要么被直接供应至电动发电机MG2。此外，在外部供电期间，由电动发电机MG1产生的电力的电压还被电压转换器30转换。然后，所产生的电力从外部供电端口40供应至车辆的外部。

电动发电机MG2通过使用存储在蓄电装置B中的电力和由电动发电机MG1产生的电力中的至少一个来产生驱动力。电动发电机MG2的驱动力经由减速器5而被传输至驱动轮6。注意，驱动轮6被示出为图1中的前轮；然而，除前轮以外或与前轮一起，后轮可由电动发电机MG2驱动。

在混合动力车辆1的制动期间，电动发电机MG2经由减速器5被驱动轮6驱动。由此，电动发电机MG2操作为发电机。由电动发电机MG2产生的电力的电压被PCU20转换。然后，所产生的电力可被存储在蓄电装置B中。

PCU20是用于驱动电动发电机MG1、MG2的驱动装置。PCU20可能包括用于驱动电动发电机MG1、MG2的逆变器，并且还可能包括用于转换逆变器与蓄电装置B之间的电压的转换器。

蓄电装置B是构造成能再充电的电力存储元件。例如，蓄电装置B被构造成包括二次电池(诸如，镍氢电池或锂离子电池)或者电存储元件(诸如，电双层电容器)的单元。蓄电装置B设置有用于检测蓄电装置B的温度TB、电流IB和电压VB的传感器(未示出)。传感器的检测值被输出至控制器200。基于传感器的检测值，控制器200计算蓄电装置B的SOC。

当电力被供给到外部时，电压转换器30由从控制器200接收的驱动信号DS驱动。因此，电压转换器30转换从蓄电装置B和PCU20中的至少一个接收的电力的电压，并将该电力传输至外部供电端口40。更具体地，当电压转换器30直接从PCU20接收或从临时存储所产生的电力的蓄电装置B接收由发电机MG1通过使用发动机100的驱动力而产生的电力时，电压转换器30转换所产生的电力的电压以用于外部电力供应，然后将电力传输至外部供电端口40。例如，电压转换器30被构造成包括逆变器。注意，电压转换器30可被构造成能够以双向方式转换电压。由此，电压转换器30可转换从车辆外部上的电源供应并且从外部供电端口40输入的电力的电压，从而能够为蓄电装置B充电。换言之，外部供电端口40构成电力接口，该电力接口用于在外部供电期间将电力供应至车辆外部。

代表性地，控制器200被构造成包括电子控制单元(ECU)。该ECU包括中央处理单元(CPU)、存储区域(诸如，随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM))以及输入/输出接口(均未示出)作为主要部件。当CPU读取提前存储在ROM等或存储在RAM中的程序并执行该程序时，控制器200执行与混合动力车辆1的行驶有关的控制并且为蓄电装置B进行充电/放电。控制器200还执行包括EGR装置的发动机100的控制和通过电压转换器30执行外部供电控制。注意，ECU的至少一部分可被构造成通过使用诸如电子电路的硬件执行特定算法和逻辑操作处理。

(发动机100的构造)图2示出了图1中所示的发动机100的构造。参考图2，空气从空气滤清器102吸入到发动机100中。所吸入的空气的量由节流阀104调节。节流阀104由节流马达312驱动。

所吸入的空气与气缸(燃烧室)106中的燃料混合。燃料从喷射器108喷射至气缸106。然后，气缸106中的空气燃料混合物由火花塞110点火并燃烧。燃烧后的空气燃料混合物(即，排气)被三元催化剂112净化，并且然后被排出至车辆外部。活塞114通过空气燃料混合物的燃烧而被向下推动，并且曲轴116由此旋转。

气缸106的顶部设置有进气门118和排气门120。进气门118控制引入到气缸106中的空气的量和正时。排气门120控制从气缸106排出的排气的量和正时。

发动机100包括EGR装置。EGR装置包括EGR通路140和EGR阀142。EGR通路140是用于使发动机100的排气再循环到进气侧(例如，进气歧管)的管线。EGR阀142设置在EGR通路140中，并且通过控制器200控制EGR阀142的打开/关闭。当EGR阀142打开时，EGR通路140在排气通路与进气通路之间连通。当EGR阀142关闭时，EGR通路140被阻塞。当EGR阀142打开并且排气被再循环到进气通路时，燃烧温度降低。由此，氮氧化物(NO_x)的产生受到抑制。此外，通过引入排气而降低进气歧管的负压。由此，泵送损失降低，从而可提高燃料经济性。

控制器200控制节流阀104的开度(节流开度)、点火正时、燃料喷射正时、燃料喷射量等，从而使发动机100进入期望运行状态。更具体地，控制器200通过将控制信号输出至火花塞110来调节点火正时，通过将控制信号输出至节流阀104来调节节流开度，并且通过将控制信号输出至喷射器108在对于指定时间段的指定正时打开喷射器108的喷嘴。

控制器200接收来自曲柄角传感器302、节流开度传感器306、A/F传感器304、加速踏板传感器和车速传感器的信号。曲柄角传感器302输出表示曲轴116的转速(发动机速度)和曲轴116的旋转角度的信号。节流开度传感器306输出表示节流开度的信号。A/F传感器304输出表示排气通路中的空燃比A/F的信号。加速踏板传感器检测驾驶员的加速踏板操作量，并且输出表示检测到的操作量的信号。车速传感器检测混合动力车辆1的车速并且输出表示检测到的车速的信号。

此外，控制器200接收来自外部供电开关308的信号PS。外部供电开关308是由用户使用以要求外部供电的开关。当外部供电开关308被操作成接通时，信号PS被激活。注意，关于外部供电要求，在未设置外部供电开关308并且供电连接器连接至外部供电端口40的情况下、在从与外部供电端口40连接的供电连接器接收到供电要求信号的情况中，可以判定要求外部供电。控制器200基于来自各种类型的传感器以及外部供电开关308的信号来控制发动机100。

(控制器200的构造)图3是图1和图2中所示的控制器200的功能框图。关于控制器200的功能，图3示出了与发动机100的控制有关的功能的功能框图。

参考图3，控制器200包括SOC计算部202、HV控制部204、外部供电控制部206以及EGR控制部208。SOC计算部202基于蓄电装置B的检测到的温度值TB、电流IB和电压VB来计算蓄电装置B的SOC。注意，各种已知方法中的任一种可用作SOC的计算方法。

HV控制部204执行混合动力车辆1的总体控制。如控制的代表性实例，在混合动力车辆1要求的功率超过阈值(发动机启动阈值)时或者在执行EV行驶(其中，在发动机100停止的同时，混合动力车辆通过发电机MG2的输出而行驶)期间当蓄电装置B的SOC变得低于指定下限时，HV控制部204产生发动机启动指令并且启动发动机100。然后，在发动机100被致动的同时，HV控制部204控制节流开度、点火正时、燃料喷射正时、燃料喷射量等，使得发动机100在期望的运行点运行。

在混合动力车辆1停止的同时外部供电开关308被操作为打开的情况下，外部供电控制部206将混合动力车辆1的运行模式设定在外部供电模式。然后，在外部供电模式中，外部供电控制部206产生用于驱动电压转换器30(图1)的驱动信号DS并将该信号输出至电压转换器30。此外，在外部供电模式中，外部供电控制部206通知EGR控制部208：混合动力车辆1处于外部供电模式。

EGR控制部208控制EGR阀142的打开/关闭。更具体地，EGR控制部208通过根据发动机100的负荷调节EGR阀的开度(在下文中，也被称为“EGR开度”)来控制排气的再循环量(EGR量)。而且更具体地，在HV行驶(其中，混合动力车辆1在发动机被致动的情况下行驶)期间，EGR控制部208根据由发动机100的负荷和速度的组合限定的运行点来控制EGR开度。完全打开状态(EGR开度为100％)和完全关闭状态(EGR开度为0％)均包含在EGR开度的控制中。例如，EGR控制部208通过参考开度映射来计算EGR开度的目标值。开度映射提前限定在每个运行点处的EGR开度。开度映射提前被存储在控制器200中的ROM等中。注意，基于实验结果等，开度映射的映射值适于提前符合EGR开度，这样使得燃料经济性在运行点处最佳，EGR开度对应于表示发动机100的运行点的参数值。EGR控制部208根据目标值控制EGR开度。

如上所述，在当混合动力车辆1在HV行驶模式中行驶时发动机100的要求负荷改变的情况下，EGR开度的目标值对应于负荷的变化并由此改变。EGR控制部208以遵循目标值的变化的方式控制EGR开度(即，EGR量)。这样，可提高混合动力车辆1的燃料经济性。

同时，当混合动力车辆1的运行模式为外部供电模式时，发动机100在比在上述HV行驶模式期间的负荷相对更低的负荷下运行持续长时间段。总体上，当EGR装置在发动机100的低负荷下被致动时，包含在再循环至进气侧的排气中的未燃烧的燃料被附着至喷射器108的喷射开口或火花塞110并且被积聚。由此，如果在外部供电模式中执行与在HV行驶模式中相同的EGR量的控制，则促进沉积物的积聚，并引起喷射器108的阻塞或火花塞110的冒烟。因此，发动机100的燃烧状态变得不稳定，这会进一步导致不点火状态。

考虑到上述内容，在第一实施例中，与混合动力车辆1未处于外部供电模式的情况相比，EGR控制部208相对于外部供电模式中的相同发动机负荷限制EGR量。这样，包含在空气燃料混合物中的再循环排气中的未燃烧成分减小。由此，即使在外部供电模式中低负荷运行实施持续长时间段，也能够抑制沉积物积聚在发动机100中。因此，可抑制喷射器108的阻塞以及火花塞110的冒烟。因此，能够避免发动机100提前进入不点火状态。

为了区分EGR量的控制的两种类型，在下文的描述中，在混合动力车辆1未处于外部供电模式的情况下的EGR量的控制也被描述为“EGR常规控制”，并且在混合动力车辆1处于外部供电模式中的情况下的EGR量的控制也被描述为“EGR限制控制”。

图4是用于示出通过控制器200控制EGR量的流程图。在以指定间隔执行控制器200中预存的程序时实现这个流程。可替换地，可通过构建其专用硬件(电子电路)处理一些步骤。

参考图4，控制器200首先判定用于通过EGR装置再循环排气的特定EGR执行条件是否已成立(步骤S10)。EGR执行条件的代表性实例包括：(1)从发动机启动或从燃料切断恢复起已经经过指定时间段；(2)发动机100的体积效率是指定值或更高；(3)混合动力车辆1不空转；(4)发动机100的冷却剂温度是指定温度或更高；以及(5)燃料不增加。

如果所有这些EGR执行条件都成立并由此排气可被再循环(如果判定步骤S10为是)，则控制器200允许EGR装置的致动。另一方面，如果EGR执行条件中的任一个不成立并由此排气不能被再循环(如果判定步骤S10为否)，则控制器200停止EGR装置的致动(EGR切断)(步骤S30)。更具体地，控制器200完全关闭EGR阀142(EGR开度为0％)。

如果允许EGR装置的致动(如果判定步骤S10为是)，则控制器200接下来判定混合动力车辆1的运行模式是否为外部供电模式(步骤S20)。如果判定运行模式不是外部供电模式(如果判定步骤S20为否)，则控制器200执行EGR常规控制(步骤S40)。换言之，控制器200参考上述开度映射并根据由发动机100的负荷和速度限定的运行点来确定EGR开度的目标值。然后，控制器200根据目标值控制EGR开度。

另一方面，如果判定运行模式是外部供电模式(如果判定步骤S20为是)，则控制器200执行EGR限制控制(步骤S50)。更具体地，与执行EGR常规控制的情况相比，控制器200限制在发动机100的相同运行点处的EGR开度的目标值。这样，控制器200在外部供电模式中减小EGR量，从而抑制沉积物的积聚。

(EGR限制控制)下文将对图4中所示的在步骤S50中的EGR限制控制的实例进行详细描述。

图5是示出了在外部供电模式中的EGR开度的变化的时序图。参考图5，虚线k1表示当执行EGR常规控制时EGR开度的变化。实线k2到k4表示当执行EGR限制控制时EGR开度的变化。注意，虚线k1和实线k2到k4均表示在相同发动机负荷下的EGR开度的变化。

在外部供电模式中，当蓄电装置B的SOC变得低于指定下限(时刻t1)时发动机100启动。一旦EGR装置被致动，EGR控制部208(图3)就根据发动机100的负荷控制EGR开度。注意，如上文描述的，在执行EGR常规控制期间，EGR控制部208参考开度映射来计算在发动机100的运行点处的EGR开度的目标值。然后，EGR控制部208根据该目标值控制EGR开度(对应于附图中的X％)。

同时，在EGR限制控制中，EGR控制部208限制在期望运行点处的EGR开度的目标值小于在开度映射中的映射值。因此，在EGR限制控制中，在相同运行点处的EGR开度被控制为小于在EGR常规控制中EGR开度。在下文的描述中，在相同运行点处的在EGR常规控制中的EGR开度与在EGR限制控制中的EGR开度之间的差值(对应于附图中的ΔX)也被称为“EGR开度的减小量”。

在EGR限制控制中，EGR控制部208可根据从发动机100启动起经过的时间来改变EGR开度的减小量。更具体地，如由图5中的实线k2所示，随着从发动机100启动起经过的时间延长，EGR控制部208增大EGR开度的减小量。换言之，随着从发动机100的启动起经过的时间延长，EGR控制部208使EGR开度减小。这归因于随着在低负荷下的运行时间延长而促进沉积物的积聚，并由此随着在低负荷下的运行时间延长而更多地限制EGR量。相反，当在低负荷下的运行时间短时，EGR量的限制减轻。由此，通过EGR可获得提高燃料经济性的效果。因此，在抑制沉积物的积聚的同时，提高燃料经济性。

可替换地，如由图5中的实线k3表示的，在外部供电模式中，EGR控制部208可将EGR开度固定到指定值(对应于附图中的Y％)。这个指定值Y％基于实验结果等而被提前拟合，这样使得即使当负荷是最小值时，在外部供电模式中也可抑制沉积物的积聚。这样，即使在外部供电模式中，也能够在能够抑制沉积物的积聚的限制中获得通过EGR提高的燃料经济性的效果。

进一步，可替换地，如由图5中的实线k4表示的，在外部供电模式中，EGR控制部208可停止EGR装置的致动(EGR切断)。通过完全关闭EGR阀142(EGR开度为0％)，在外部供电模式中，能够可靠地抑制沉积物的积聚。

注意，关于EGR限制控制的上述实例，在外部供电模式中改变EGR开度的减小量的实例中，除了根据从发动机100启动起经过的时间来改变EGR开度的减小量的构造之外，可采用根据发动机100的负荷来改变EGR开度的减小量的构造。图6是用于示出发动机的负荷与EGR开度的减小量之间的关系的图。参考图6，随着发动机100的负荷增大，EGR控制部208使EGR开度的减小量减小。即，随着发动机100的负荷增大，EGR控制部208减轻EGR量的限制。

当发动机100的负荷高时，燃烧温度增大，并且包含在排气中的未燃烧燃料的量减小。由此，即使在这种情况下EGR装置被致动，沉积物也不太可能积聚。为此，在这种情况下，减轻了EGR量的限制。换言之，EGR量增大到与EGR常规控制中相同的水平。这样，在抑制沉积物的积聚的同时，可获得通过EGR提高的燃料经济性的效果。

如上文描述的，根据第一实施例中的车辆，与车辆未处于外部供电模式中的情况相比，相同发动机负荷下的EGR量在外部供电模式中受到限制。由此，即使当在外部供电期间实施低负荷运行持续长时间段时，但也能抑制发动机100中的沉积物的积聚。因此，可抑制喷射器108的阻塞以及火花塞110冒烟。因此，能够避免发动机100提前进入不点火状态。

[第二实施例]在第一实施例中，已经对在外部供电模式中执行EGR限制控制的构造进行描述。虽然在外部供电期间可通过限制EGR量抑制沉积物的积聚，但存在通过EGR提高燃料经济性的效果被弱化的可能性。换言之，在避免喷射器108的阻塞以及火花塞110冒烟的情况下主动使用EGR装置有利于提高燃料经济性。

在第二实施例中，将对进一步提高燃料经济性的EGR限制控制进行描述。注意，由于根据本发明第二实施例的车辆的总体构造与图1中相同，所以将不重复详细描述。此外，除了通过控制器200(EGR控制部208)控制EGR量，发动机100的控制的构造与图3和图4中相同。由此，将不重复其详细描述。

图7是用于示出在根据本发明的第二实施例的车辆中的在外部供电模式中的EGR限制控制的特征的流程图。在根据第二实施例的外部供电模式中的EGR限制控制中，根据图7的流程执行图4的流程中的步骤S50(EGR限制控制)。由于仅需要以与第一实施例中相同的方式实施其他控制操作，所以将不重复其详细描述。

参考图7，如果运行模式为外部供电模式，则EGR控制部208判定是否未出现喷射器108的阻塞以及火花塞110冒烟。例如，可通过监控发动机100的速度的波动来做出这种判定。更具体地，当喷射器108的阻塞使燃料喷射量减小时，燃烧室中的燃烧变得慢，因而燃烧状态变得不稳定。因此，发动机100的速度波动大。由于火花塞110冒烟而不能正常实施点火时，也会出现相同现象。

EGR控制部208基于来自曲柄角传感器302(图2)的信号来监控发动机100的速度的波动。EGR控制部208将发动机100的速度的波动范围与其阈值进行比较(步骤S51)。如果速度的波动范围等于阈值或更高(如果判定步骤S51为是)，则EGR控制部208判定已经出现喷射器108的阻塞或火花塞110冒烟(步骤S52)。

当已经出现喷射器108的阻塞或火花塞110的冒烟时，与车辆未处于外部供电模式的情况相比，在相同的发动机负荷下，EGR控制部208限制EGR量(步骤S53)。如通过图5中的实线k2到k4所示并且也如图6所示，EGR控制部208将在相同运行点处的EGR开度控制为小于EGR常规控制中的EGR开度(包括EGR切断)。

注意，在第二实施例中，可构造出根据发动机100的速度的波动范围的大小来改变EGR开度的减小量。图8是用于示出发动机的速度的波动范围与EGR开度的减小量之间的关系的图。参考图8，随着发动机100的速度的波动范围增大，EGR控制部208增大EGR开度的减小量。即，随着发动机100的速度的波动范围增大，EGR控制部208判定喷射器108的阻塞的程度或火花塞110的冒烟的程度高，并且由此增强EGR量的限制。因此，喷射器108的阻塞或者火花塞110的冒烟的进一步进展受到抑制。因此，能够避免发动机100进入不点火状态。

回到图7，如果发动机100的速度的波动范围小于阈值(如果判定步骤S51为否)，则EGR控制部208判定既不出现喷射器108的阻塞也不出现火花塞100冒烟。在这种情况下，EGR控制部208不如上所述地限制EGR量(步骤S54)。由此，EGR控制部208执行EGR常规控制，并由此根据发动机100的运行点控制EGR开度。

注意，代替步骤S54中的处理，即使当既不出现喷射器108的阻塞也不出现火花塞110冒烟时，EGR控制部208也可限制EGR量，并且与已经出现喷射器108的阻塞或火花塞110冒烟的情况相比，该EGR控制部可减轻EGR量的限制。上述处理在可抑制沉积物的积聚的这一点上是优选的。

[第二实施例的修改实例]也可通过监控排气通路中的空燃比A/F的波动来判定是否已出现喷射器108的阻塞或火花塞110的冒烟。当出现喷射器108的阻塞或火花塞110冒烟时，燃料喷射量或点火正时的控制变得不稳定。这进一步导致在燃烧室中燃烧的空气燃料混合物的不稳定的空燃比，并且该空燃比波动大。

图9是用于示出在根据本发明的第二实施例的修改实例的车辆中的在外部供电模式中的EGR限制控制的特征的流程图。在根据第二实施例的修改实例的外部供电模式中的EGR限制控制中，根据图9的流程执行图4的流程中的步骤S50(EGR限制控制)。

参考图9，如果运行模式是外部供电模式，则EGR控制部208判定是否已经出现喷射器108的阻塞或火花塞110的冒烟。更具体地，EGR控制部208基于来自A/F传感器304(图2)的信号监控排气通路中的空燃比A/F的波动。EGR控制部208将排气通路中的空燃比A/F的波动范围与其阈值进行比较(步骤S55)。然后，EGR控制部208基于比较结果来在与图7中的步骤相同的步骤S52到S54中执行EGR量的控制。

注意，在第二实施例的修改实例中，能构造出根据排气通路中的空燃比A/F的波动范围的大小来改变EGR开度的减小量。图10是用于示出排气通路中的空燃比A/F的波动范围与EGR开度的减小量之间的关系的图。参考图10，随着排气通路中的空燃比A/F的波动范围增大，EGR控制部208使EGR开度的减小量增大。换言之，随着排气通路中的空燃比A/F的波动范围增大，EGR控制部208判定喷射器108的阻塞的程度或火花塞110的冒烟的程度高，并且由此增强EGR量的限制。因此，喷射器108的阻塞或火花塞110冒烟的进一步进展受到抑制。因此，能够避免发动机100进入不点火状态。

如到现在为止已经描述的，根据在这个第二实施例以及修改实例中的车辆，在未出现喷射器108的阻塞或火花塞110冒烟的情况下，甚至在外部供电模式中，EGR量不受到限制，或者EGR量的限制减轻。由此，能够得益于通过EGR提高燃料经济性的效果。因此，在避免发动机100进入不点火状态的同时，可提高燃料经济性。

注意，在上述的第一和第二实施例中，发动机100对应于本发明中的“内燃机”的实例，并且电压转换器30和外部供电端口40构成本发明中的“电力输出装置”的实例。EGR装置对应于本发明中的“再循环装置”的实例。

此外，在上述的第一和第二实施例中，已将混合动力车辆描述为能够外部供电的车辆的代表性实例。然而，本发明可应用于其他类型的车辆，只要在车辆中安装有用于将通过使用发动机产生的电力供应至车辆外部的电力输出装置。换言之，例如，本发明可应用于仅具有发动机作为驱动力源的发动机车辆，或者应用于具有与图1中的构造不同的构造的混合动力车辆。例如，本发明可应用于所谓的串联型混合动力车辆，其使用发动机100仅用于驱动电动发动机MG1并且仅通过电动MG2产生车辆的驱动力。此外，本发明可应用于这样的混合动力车辆，在该混合动力车辆中，由发动机100产生的动能之中的仅再生能量被恢复为电能，或者本发明可应用于马达辅助型混合动力车辆，在该车辆中，发动机产生主要动力并且马达在必要时辅助发动机。此外，本发明可以用于马达被完全分开并且车辆仅通过使用发动机的动力而行驶的混合动力车辆。

应该考虑到的是，本文公开的实施例在所有方面都是示意性的而非限制性的。本发明的范围不由上述描述表示而是由权利要求表示，并且旨在包括落在与权利要求等同的含义和范围内的所有变化。

Claims

1.一种车辆，包括：

内燃机，所述内燃机包括再循环装置，所述再循环装置将所述内燃机的排气再循环至进气通路；

电力输出装置，所述电力输出装置被构造成将通过使用所述内燃机产生的电力输出至所述车辆的外部；以及

电子控制单元，所述电子控制单元被构造成根据所述内燃机的负荷控制通过所述再循环装置的所述排气的再循环量，使得与当所述电力输出装置不将电力输出至所述车辆的外部时相比，当所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部时，在相同负荷下，所述排气的再循环量受到限制。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：与当所述电力输出装置不将电力输出至所述车辆的外部时相比，当i)所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部并且ii)所述内燃机的转速的波动范围等于或高于阈值时，在相同负荷下，限制所述排气的再循环量。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：与当所述电力输出装置不将电力输出至所述车辆的外部时相比，当i)所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部并且ii)所述内燃机的排气通路中的空燃比的波动范围等于或高于阈值时，在相同负荷下，限制所述排气的再循环量。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：随着从所述电力输出装置开始将电力输出至所述车辆的外部起经过的时间延长，增大所述排气的再循环量的减小量。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：随着所述内燃机的负荷增大，减小所述排气的再循环量的减小量。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：随着所述内燃机的转速的波动范围增大，增大所述排气的再循环量的减小量。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：随着所述内燃机的排气通路中的空燃比的波动范围增大，增大所述排气的再循环量的减小量。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：当所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部时，停止致动所述再循环装置。

9.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：当i)所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部并且ii)所述内燃机的转速的波动范围等于或高于阈值时，停止致动所述再循环装置。

10.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述电子控制单元被构造成：当i)所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部并且ii)所述内燃机的排气通路中的空燃比的波动范围等于或高于阈值时，停止致动所述再循环装置。

11.一种用于车辆的控制方法，所述车辆包括：

内燃机，所述内燃机包括再循环装置，所述再循环装置将所述内燃机的排气再循环至进气通路，以及

电力输出装置，所述电力输出装置被构造成将通过使用所述内燃机产生的电力输出至所述车辆的外部，

所述控制方法包括：

判定是否做出所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部的要求；

根据所述内燃机的负荷设定通过所述再循环装置的排气的再循环量；以及

与当所述电力输出装置不将电力输出至所述车辆的外部时相比，当所述电力输出装置将电力输出至所述车辆的外部时，在相同负荷下，限制所述排气的再循环量。