CN107914702A - 混合动力汽车及混合动力汽车的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合动力汽车及混合动力汽车的控制方法。混合动力汽车具备：具有粒子状物质过滤器的发动机；电动机；及电子控制单元。所述电子控制单元构成为，在车速小于第一规定车速时，允许所述发动机的间歇运转，并以使所述混合动力汽车以要求功率行驶的方式控制所述发动机和所述电动机。所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为粒子状物质的堆积量为第一堆积量以上时车速为第二规定车速以上且小于第一规定车速的状态持续了第一规定时间时，禁止发动机的间歇运转。

Description

混合动力汽车及混合动力汽车的控制方法

技术领域

本发明涉及混合动力汽车及混合动力汽车的控制方法。

背景技术

在日本特开2015-174627中公开了如下内容：在搭载在排气系统具有除去粒子状物质的粒子状物质除去过滤器(以下，记为粒子状物质过滤器)的发动机的混合动力汽车中，在需要粒子状物质过滤器的再生控制时蓄电池的温度小于基准值时，以对蓄电池进行预热的方式控制发动机和电动机。粒子状物质过滤器的再生控制通过使发动机的输出增加而提高过滤器的温度从而使堆积于过滤器的粒子状物质燃烧来进行。日本特开2015-174627的混合动力汽车使蓄电池的温度成为基准值以上。由此，避免如下情况：以蓄电池的温度小于基准值为起因而蓄电池的放电电力上限值变小，从蓄电池无法放出足够的电力从而无法执行粒子状物质过滤器的再生控制。

发明内容

在近年来的混合动力汽车中，具有将停止发动机而仅利用来自电动机的动力进行行驶的电动行驶(EV行驶)的运转区域扩大的倾向。在这样的混合动力汽车中，即使在以比较高的车速行驶时，也使发动机间歇停止而进行EV行驶。当发动机间歇停止时，有时无法充分地提高在发动机的排气系统安装的粒子状物质过滤器的温度。因此，有时无法充分地确保使堆积于粒子状物质过滤器的粒子状物质燃烧的机会(过滤器的再生)。

本发明提供一种使进行粒子状物质过滤器的再生的机会增多的混合动力汽车及混合动力汽车的控制方法。

本发明的第一形态提供一种混合动力汽车。所述混合动力汽车包括发动机、电动机、蓄电池及电子控制单元。所述发动机包括具备粒子状物质过滤器的排气系统。所述粒子状物质过滤器除去粒子状物质。所述电动机构成为输出所述混合动力汽车的行驶用的动力。所述蓄电池构成为与所述电动机进行电力的交换。所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元判定为所述混合动力汽车的车速小于第一规定车速时，允许所述发动机的间歇运转，并以通过所述混合动力汽车的行驶所要求的要求功率而行驶的方式控制所述发动机和所述电动机。所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的粒子状物质的堆积量为第一堆积量以上时判定为所述车速为第二规定车速以上且小于所述第一规定车速的状态持续了第一规定时间时，禁止所述发动机的间歇运转。所述第二规定车速小于所述第一规定车速。

根据上述结构，在电子控制单元推定为粒子状物质过滤器的粒子状物质的堆积量为第一堆积量以上时车速为第二规定车速以上且小于第一规定车速的状态持续了第一规定时间时，禁止发动机的间歇运转。即，禁止发动机的运转停止而使发动机的运转持续。在此，第一堆积量是能够判断为需要粒子状物质过滤器的再生的程度的堆积量。第一规定车速是在小于该车速时允许发动机的间歇运转的车速，可以使用例如110km/h、120km/h、130km/h等。第二规定车速可以使用例如比第一规定车速小15km/h～30km/h左右的车速。第一规定时间是用于判断为车速为比允许发动机的间歇运转的第一规定车速小的第二规定车速以上的状态在此之后也会持续粒子状物质过滤器的再生所需的时间以上的时间，可以使用例如5秒、10秒等。由此，在上述混合动力汽车中，在判断为车速为比允许发动机的间歇运转的第一规定车速小的第二规定车速以上的状态在此之后也会持续粒子状物质过滤器的再生所需的时间以上时，禁止发动机的间歇运转。由此，与不进行这样的控制的情况相比，能够增多使粒子状物质过滤器的温度上升而进行粒子状物质过滤器的再生的机会。

在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的所述粒子状物质的所述堆积量为所述第一堆积量以上时判定为所述车速小于所述第二规定车速且所述要求功率为规定功率以上的状态持续了第二规定时间时，禁止所述发动机的间歇运转。在此，规定功率是通过从发动机输出该功率而在一定程度的时间内能够使粒子状物质过滤器的温度上升至能够再生的温度的程度的功率，可以使用例如发动机的最大功率的40％、50％、60％的功率。第二规定时间是用于判断为要求功率为规定功率以上的状态在此之后也会持续粒子状物质过滤器的再生所需的时间以上的时间，可以使用例如5秒、10秒等。由此，即使在车速小于第二规定车速时，在判断为要求功率为规定功率以上的状态在此之后也会持续粒子状物质过滤器的再生所需的时间以上时，也禁止发动机的间歇运转。由此，与不进行这样的控制的情况相比，能够进一步增多使粒子状物质过滤器的温度上升而进行粒子状物质过滤器的再生的机会。

在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的所述粒子状物质的所述堆积量为第二堆积量以上时，以使所述发动机的空燃比反复为浓空燃比和稀空燃比的方式使所述发动机运转。所述第二堆积量小于所述第一堆积量。根据上述结构，通过使发动机以空燃比反复为浓空燃比和稀空燃比的方式运转，与不进行这样的控制的情况相比，能够使安装于排气系统的粒子状物质过滤器的温度迅速地上升。其结果是，能够使进行粒子状物质过滤器的再生的机会增多。

在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的所述粒子状物质的所述堆积量为所述第一堆积量以上时判定为所述粒子状物质过滤器的温度为规定温度以上时，执行使所述发动机的空燃比为稀空燃比而使所述发动机运转的控制及停止向所述发动机的燃料喷射而使所述发动机运转的控制中的任一控制。粒子状物质过滤器的再生通过在使粒子状物质过滤器的温度上升至能够再生的温度以上的状态下向粒子状物质过滤器供给空气(氧)而使粒子状物质燃烧来进行。因此，作为向粒子状物质过滤器供给空气(氧)的手法，可列举使发动机的空燃比为稀空燃比而使发动机运转的手法、停止向发动机的燃料喷射而使发动机运转的手法等，无论利用哪个手法都能够使粒子状物质过滤器再生。停止向发动机的燃料喷射而使发动机运转的控制可以是不向燃烧室进行燃料喷射而使发动机的曲轴旋转的控制。

本发明的第二形态提供一种混合动力汽车的控制方法。所述混合动力汽车包括发动机、电动机、蓄电池及电子控制单元。所述发动机包括具备粒子状物质过滤器的排气系统。所述粒子状物质过滤器构成为除去粒子状物质。所述电动机构成为输出所述混合动力汽车的行驶用的动力。所述蓄电池构成为与所述电动机进行电力的交换。所述控制方法包括如下步骤：在所述电子控制单元判定为所述混合动力汽车的车速小于第一规定车速时，通过所述电子控制单元来允许所述发动机的间歇运转，并以使所述混合动力汽车以要求功率行驶的方式控制所述发动机和所述电动机；及在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的粒子状物质的堆积量为第一堆积量以上时判定为所述车速为第二规定车速以上且小于所述第一规定车速的状态持续了第一规定时间时，通过所述电子控制单元来禁止所述发动机的间歇运转的步骤。所述第二规定车速小于所述第一规定车速。

附图说明

以下，参照附图对本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的重要性进行说明，在这些附图中，同样的标号表示同样的要素。

图1是表示作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。

图2是表示由HVECU70执行的间歇运转允许与否处理例程的一例的流程图。

图3是表示实施例的PM堆积量Qpm、车速V、发动机22的间歇运转的允许与否等的时间变化的一例的说明图。

具体实施方式

接下来，使用附图说明本发明的实施方式。

图1是表示作为本发明的一实施方式的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。如图1所示，本实施方式的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、变换器41、42、蓄电池50、及混合动力用电子控制单元(以下，称为HVECU)70。

发动机22构成为以汽油或轻油等为燃料而输出动力的内燃机。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称为发动机ECU)24进行运转控制。在发动机22的排气系统安装有排气净化装置23和粒子状物质过滤器(以下，称为PM过滤器)25。在排气净化装置23填充有将排气中的未燃烧燃料、氮氧化物除去的催化剂23a。PM过滤器25通过陶瓷或不锈钢等而形成为多孔质过滤器，对煤等粒子状物质(PM)进行捕捉。

虽然未图示，但发动机ECU24构成为以CPU为中心的微处理器。发动机ECU24除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号，可列举例如来自检测曲轴26的旋转位置的未图示的曲轴位置传感器的曲轴位置、来自检测发动机22的冷却水的温度的未图示的水温传感器的冷却水温Tw等。而且，也可列举来自检测节气门的位置的未图示的节气门位置传感器的节气门开度TH、来自安装于吸气管的未图示的气流计的吸入空气量Qa、来自安装于吸气管的未图示的温度传感器的吸气温度Ta等。此外，还可列举来自在排气系统的PM过滤器25的上游侧及下游侧安装的压力传感器25a、25b的压力P1、P2。而且，从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。作为各种控制信号，可列举例如对于燃料喷射阀的驱动信号、对于调节节气门的位置的节气门电动机的驱动信号、对于与点火器一体化的点火线圈的控制信号。发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接。该发动机ECU24通过来自HVECU70的控制信号来对发动机22进行运转控制。而且，发动机ECU24根据需要将与发动机22的运转状态相关的数据向HVECU70输出。发动机ECU24基于曲轴角θcr来运算曲轴26的转速即发动机22的转速Ne。而且，发动机ECU24也基于来自气流计的吸入空气量Qa和发动机22的转速Ne来运算体积效率(发动机22的在1循环中实际吸入的空气的容积相对于每1循环的行程容积之比)KL。发动机ECU24基于来自压力传感器25a、25b的压力P1、P2的差压ΔP(ΔP＝P1-P2)来运算作为由PM过滤器25捕捉的粒子状物质的推定的堆积量的PM堆积量Qpm，基于发动机22的运转状态来运算作为PM过滤器25的推定的温度的过滤器温度Tf。

行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。在行星齿轮30的太阳轮上连接着电动机MG1的转子。在行星齿轮30的齿圈上连接着经由差速齿轮37与驱动轮38a、38b连结的驱动轴36。在行星齿轮30的轮架上连接着发动机22的曲轴26。

电动机MG1构成为具备埋入有永磁体的转子和卷绕有三相线圈的定子的同步发电电动机，如上所述，转子与行星齿轮30的太阳轮连接。电动机MG2与电动机MG1同样地构成为同步发电电动机，转子与驱动轴36连接。电动机MG1、MG2通过由电动机ECU40控制变换器41、42而进行驱动。变换器41、42与连接有蓄电池50的电力线54连接。变换器41、42构成为由6个晶体管和6个二极管构成的变换器。变换器41、42共用电力线54，因此能够将由电动机MG1、MG2中的任一个发电的电力向另一个电动机供给。

虽然未图示，但电动机ECU40构成为以CPU为中心的微处理器。电动机ECU40除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向电动机ECU40输入对电动机MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号，可列举例如来自检测电动机MG1、MG2的转子的旋转位置的未图示的旋转位置检测传感器的旋转位置θm1、θm2、来自检测在电动机MG1、MG2的各相流动的电流的电流传感器的相电流、来自在电容器46的端子间安装的未图示的电压传感器的电容器46(电力线54)的电压VL等。从电动机ECU40经由输出端口输出对于用于对电动机MG1、MG2进行驱动控制的变换器41、42的各晶体管的开关控制信号等。电动机ECU40经由通信端口与HVECU70连接。该电动机ECU40通过来自HVECU70的控制信号来对电动机MG1、MG2进行驱动控制。而且，电动机ECU40根据需要将与电动机MG1、MG2的驱动状态相关的数据向HVECU70输出。需要说明的是，电动机ECU40基于电动机MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2来运算电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2。

蓄电池50构成为例如锂离子二次电池或镍氢二次电池，经由变换器41、42与电动机MG1、MG2交换电力。蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下，称为蓄电池ECU)52进行管理。

虽然未图示，但是蓄电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向蓄电池ECU52输入管理蓄电池50所需的信号，并根据需要而通过通信将与蓄电池50的状态相关的数据向HVECU70发送。作为经由输入端口输入的信号，可列举例如来自在蓄电池50的端子间设置的未图示的电压传感器的端子间电压Vb、来自安装在与蓄电池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放电电流Ib、来自安装于蓄电池50的未图示的温度传感器的电池温度Tb等。而且，蓄电池ECU52为了管理蓄电池50而运算蓄电比例SOC、输入输出限制Win、Wout。蓄电比例SOC是从蓄电池50能够放出的电力的容量相对于总容量的比例，基于由电流传感器检测到的充放电电流Ib的累计值来运算。输入输出限制Win、Wout是可以对蓄电池50进行充放电的最大容许电力，基于运算出的蓄电比例SOC和电池温度Tb来运算。

虽然未图示，但HVECU70构成为以CPU为中心的微处理器。HVECU70除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。经由输入端口向HVECU70输入来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号，可列举例如来自点火开关80的点火信号、来自检测换挡杆81的操作位置的挡位传感器82的挡位SP。而且，也可列举来自检测加速器踏板83的踏入量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动器踏板85的踏入量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V等。如上所述，HVECU70经由通信端口与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52连接。该HVECU70与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52进行各种控制信号和数据的交换。

这样构成的实施例的混合动力汽车20以伴随着发动机22的运转而行驶的混合动力行驶模式(HV行驶模式)或使发动机22的运转停止而行驶的电动行驶模式(EV行驶模式)来行驶。

在HV行驶模式下的行驶时，HVECU70首先基于来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V来设定行驶所要求(应向驱动轴36输出)的要求转矩Tr*。接下来，将设定的要求转矩Tr*乘以驱动轴36的转速Nr来计算行驶所要求的行驶用功率Pdrv*。在此，作为驱动轴36的转速Nr，可以使用将电动机MG2的转速Nm2或车速V乘以换算系数而得到的转速。然后，从计算出的行驶用功率Pdrv*减去蓄电池50的充放电要求功率Pb*(从蓄电池50放电时为正的值)来设定车辆要求的要求功率Pe*。在此，充放电要求功率Pb*基于蓄电池50的蓄电比例SOC与目标比例SOC*的差值ΔSOC而以使差值ΔSOC的绝对值变小的方式进行设定。接下来，以从发动机22输出要求功率Pe*并向驱动轴36输出要求转矩Tr*的方式设定发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*。将发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*向发动机ECU24发送。将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。发动机ECU24以基于目标转速Ne*和目标转矩Te*使发动机22运转的方式进行发动机22的吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制等。电动机ECU40以按照转矩指令Tm1*、Tm2*驱动电动机MG1、MG2的方式进行变换器41、42的各晶体管的开关控制。

在EV行驶模式下的行驶时，HVECU70首先基于来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V来设定要求转矩Tr*，并将要求转矩Tr*乘以驱动轴36的转速Nr来计算行驶用功率Pdrv*。接下来，向电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，并以使要求转矩Tr*(行驶用功率Pdrv*)向驱动轴36输出的方式设定电动机MG2的转矩指令Tm2*。将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。电动机ECU40如上述那样控制变换器41、42。

接下来，说明这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作、尤其是促进堆积有粒子状物质的PM过滤器25的再生时的动作。PM过滤器25的再生通过如下方法来进行：使发动机22以比较高的负荷运转而使PM过滤器25的温度成为可再生温度(例如600℃等)以上，在该状态下，使空燃比为稀空燃比(与理论空燃比相比减少了燃料量的状态)而使发动机22运转，或者在停止了燃料喷射的状态下使发动机22运转，向PM过滤器25供给空气(氧)，使堆积于PM过滤器25的粒子状物质燃烧。需要说明的是，在本实施方式中，在PM过滤器25的PM堆积量Qpm比较多而成为了在一定程度上需要进行PM过滤器25的再生的阈值Qref2以上时为了使PM过滤器25的温度成为可再生温度以上的状态而使发动机22以比较高的负荷运转时，进行以使空燃比反复为浓空燃比(与理论空燃比相比增多了燃料量的状态)和稀空燃比的方式进行燃料喷射而使发动机22运转的控制(在本实施方式中称为“抖动控制”)。

在本实施方式的混合动力汽车20中，为了增多堆积有粒子状物质的PM过滤器25的再生的机会而执行图2例示的间歇运转允许与否处理例程。在此，间歇运转允许与否是指发动机22的间歇运转的允许和禁止。该例程由HVECU70每规定时间(例如每几十msec或每几百msec)反复执行。

当执行间歇运转允许与否处理例程时，HVECU70首先执行输入PM堆积量Qpm、行驶用功率Pdrv*、来自车速传感器88的车速V等决定发动机22的间歇运转的允许与否所需的数据的处理(步骤S100)。在此，在本实施方式中，关于PM堆积量Qpm，从发动机ECU24通过通信而输入基于来自压力传感器25a、25b的压力P1、P2的差压ΔP(ΔP＝P1-P2)推定出的值。而且，关于行驶用功率Pdrv*，输入将在EV行驶模式及HV行驶模式下的驱动控制中基于来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V设定的要求转矩Tr*乘以驱动轴36的转速Nr而计算出的值。

当这样输入数据后，判定输入的PM堆积量Qpm是否为阈值Qref1以上(步骤S110)。在此，阈值Qref1是判断为需要进行PM过滤器25的再生的PM堆积量。需要说明的是，上述的阈值Qref2是比该阈值Qref1小的值。在PM堆积量Qpm小于阈值Qref1时，判断为不需要进行PM过滤器25的再生，作为发动机22的间歇运转的允许与否而进行通常控制(步骤S160)，结束本例程。作为通常控制，在本实施方式中使用如下的控制：在蓄电池50的蓄电比例SOC为阈值以上等前提条件成立的状态下，在车速V小于阈值Vref1时允许发动机22的间歇运转，在车速V为阈值Vref1以上时禁止发动机22的间歇运转(使发动机22的运转持续)。作为阈值Vref1，可以使用例如110km/h、120km/h、130km/h等。

在PM堆积量Qpm为阈值Qref1以上时，判断为需要PM过滤器25的再生，判定车速V是否为阈值Vref2以上且小于阈值Vref1(步骤S120)。在此，阈值Vref2是比通常控制中的判断间歇运转的允许与否的阈值Vref1小的值，可以使用例如比阈值Vref1小15km/h～30km/h左右的值。因此，步骤S120是在判定在通常控制中允许发动机22的间歇运转但正在以比较高的车速行驶的状态。在判定为车速V为阈值Vref2以上且小于阈值Vref1时，判定在这样的车速V为阈值Vref2以上且小于阈值Vref1的状态下是否持续了第一规定时间(步骤S130)。第一规定时间是用于判断为车速V为允许发动机22的间歇运转的阈值Vref2以上的状态在此之后也会持续PM过滤器25的再生所需的时间以上的时间，可以使用例如5秒、10秒等。在判定为在车速V为阈值Vref2以上且小于阈值Vref1的状态下未持续第一规定时间时，作为发动机22的间歇运转的允许与否而进行通常控制(步骤S160)，结束本例程。另一方面，在判定为在车速V为阈值Vref2以上且小于阈值Vref1的状态下持续了第一规定时间时，禁止发动机22的间歇运转(使发动机22的运转持续)(步骤S170)，结束本例程。当发动机22的间歇运转被禁止时，发动机22将会持续运转，在以比较高的负荷运转时，进行用于使PM过滤器25的温度上升的抖动控制。因此，能够使PM过滤器25的温度上升而达到能够进行PM过滤器25的再生的可再生温度，能够进行PM过滤器25的再生。

在步骤S120中判定为车速V为阈值Vref1以上时，作为发动机22的间歇运转的允许与否而进行通常控制(步骤S160)，结束本例程。这种情况下，即使在通常控制中也会禁止发动机22的间歇运转，因此能够伴随着抖动控制(或者不伴随抖动控制)而使PM过滤器25的温度上升并达到能够进行PM过滤器25的再生的可再生温度，能够进行PM过滤器25的再生。

在步骤S120中判定为车速V小于阈值Vref2时，判定行驶用功率Pdrv*是否为阈值Pref以上(步骤S140)。在此，阈值Pref是通过伴随着抖动控制(或者不伴随抖动控制)而从发动机22输出该功率，能够以一定程度的时间使PM过滤器25的温度上升至可再生温度的程度的功率，可以使用例如发动机22的最大功率的40％、50％、60％的功率。因此，步骤S140是在判定是否正在输出即使车速V小于阈值Vref2也能够使PM过滤器25的温度上升至可再生温度的程度的功率。在判定为行驶用功率Pdrv*小于阈值Pref时，判断为无法进行PM过滤器25的再生，作为发动机22的间歇运转的允许与否而进行通常控制(步骤S160)，结束本例程。另一方面，在判定为行驶用功率Pdrv*为阈值Pref以上时，判定在该行驶用功率Pdrv*为阈值Pref以上的状态下是否持续了第二规定时间(步骤S150)。第二规定时间是用于判断为行驶用功率Pdrv*为阈值Pref以上的状态在此之后也会持续PM过滤器25的再生所需的时间以上的时间，可以使用例如5秒、10秒等。在判定为在行驶用功率Pdrv*为阈值Pref以上的状态下未持续第二规定时间时，作为发动机22的间歇运转的允许与否而进行通常控制(步骤S160)，结束本例程。另一方面，在判定为在行驶用功率Pdrv*为阈值Pref以上的状态下持续了第二规定时间时，禁止发动机22的间歇运转(使发动机22的运转持续)(步骤S170)，结束本例程。当发动机22的间歇运转被禁止时，发动机22将会持续运转，在以比较高的负荷运转时，进行用于使PM过滤器25的温度上升的抖动控制。因此，能够使PM过滤器25的温度上升而达到能够进行PM过滤器25的再生的可再生温度，能够进行PM过滤器25的再生。

图3是表示本实施方式的PM堆积量Qpm、车速V、发动机22的间歇运转的允许与否等的时间变化的一例的说明图。在图3中，从上方起依次为PM堆积量Qpm、车速V、发动机22的转速Ne、抖动控制中的激振振幅、发动机22的间歇运转的允许与否、燃料喷射量、PM过滤器25的温度(过滤器温度)Tf。在此，抖动控制中的激振振幅是指作为空燃比的浓空燃比和稀空燃比的振幅，“值0”表示未进行抖动控制，“小”表示浓的程度和稀的程度小，“大”表示浓的程度和稀的程度大。图3中的燃料喷射量示意性地表示，振幅小的波状线表示正在执行激振振幅为“小”时的抖动控制，振幅大的波状线表示正在执行激振振幅为“大”时的抖动控制，稍低的值表示空燃比为稀空燃比状态。当PM堆积量Qpm在时间T1成为阈值Qref2以上时，在此以后，在发动机22以比较高的负荷运转时执行抖动控制。需要说明的是，在本实施方式中，若PM堆积量Qpm为阈值Qref2以上且小于阈值Qref1，则进行激振振幅为“小”的抖动控制，若PM堆积量Qpm为阈值Qref1以上，则进行激振振幅为“大”的抖动控制。在时间T2，PM堆积量Qpm成为阈值Qref1以上，在之后的时间T3，车速V达到阈值Vref2以上，在从时间T3起车速V为阈值Vref2以上且小于阈值Vref1的状态持续了规定时间后的时间T4，禁止发动机22的间歇运转。然后，若PM过滤器25的温度(过滤器温度)Tf小于可再生温度，则执行抖动控制，若PM过滤器25的温度(过滤器温度)Tf为可再生温度以上，则取代抖动控制而执行使空燃比为稀空燃比来使发动机22运转的控制。当在PM过滤器25的温度(过滤器温度)Tf为可再生温度以上的状态下使空燃比为稀空燃比来使发动机22运转时，向PM过滤器25供给空气(氧)，使堆积于PM过滤器25的粒子状物质燃烧，PM堆积量Qpm减少。然后，在PM堆积量Qpm达到了能够判断为PM过滤器25的再生已完成的值的时间T5，完成PM过滤器25的再生，允许发动机22的间歇运转。

在以上说明的实施方式的混合动力汽车20中，在作为由PM过滤器25捕捉的粒子状物质的堆积量而推定的PM堆积量Qpm为判断为需要PM过滤器25的再生的阈值Qref1以上时在车速V为阈值Vref2以上且小于决定发动机22的间歇运转的允许与否的阈值Vref1的状态下持续了第一规定时间时，禁止发动机22的间歇运转。当禁止发动机22的间歇运转时，发动机22将会持续运转，因此能够使PM过滤器25的温度上升而达到能够进行PM过滤器25的再生的可再生温度，能够进行PM过滤器25的再生。由此，与即使在车速V为阈值Vref2以上且小于决定发动机22的间歇运转的允许与否的阈值Vref1的状态下持续了第一规定时间时也不禁止发动机22的间歇运转的情况相比，能够使进行PM过滤器25的再生的机会增多。而且，由于在发动机22以比较高的负荷运转时进行使空燃比反复为浓空燃比和稀空燃比的抖动控制，因此能够使PM过滤器25的温度迅速地达到可再生温度而进行PM过滤器25的再生。

另外，在上述实施方式的混合动力汽车20中，在PM堆积量Qpm为阈值Qref1以上时，即使车速V小于阈值Vref2，在行驶所要求的行驶用功率Pdrv*为阈值Pref以上的状态持续了第二规定时间时，也禁止发动机22的间歇运转。阈值Pref是能够使PM过滤器25的温度上升至可再生温度的程度的功率，因此通过发动机22持续运转，能够使PM过滤器25的温度达到可再生温度而进行PM过滤器25的再生。其结果是，与不进行这样的控制的情况相比，能够使进行PM过滤器25的再生的机会增多。当然，由于在发动机22以比较高的负荷运转时进行使空燃比反复为浓空燃比和稀空燃比的抖动控制，因此能够使PM过滤器25的温度迅速地达到能够再生温度而进行PM过滤器25的再生。

在上述实施方式的混合动力汽车20中，若PM堆积量Qpm为阈值Qref2以上且小于阈值Qref1，则进行激振振幅为“小”的抖动控制，若PM堆积量Qpm为阈值Qref1以上，则进行激振振幅为“大”的抖动控制。然而，也可以在PM堆积量Qpm为阈值Qref2以上时始终进行激振振幅为“大”的抖动控制。而且，也可以仅在PM堆积量Qpm为阈值Qref1以上时进行抖动控制。或者，还可以不进行这样的抖动控制。

在上述实施方式的混合动力汽车20中，在PM堆积量Qpm为阈值Qref1以上时，即使车速V小于阈值Vref2，在行驶用功率Pdrv*为阈值Pref以上的状态持续了第二规定时间时，也禁止发动机22的间歇运转。然而，也可以是，在PM堆积量Qpm为阈值Qref1以上时，若车速V小于阈值Vref2，则无论行驶用功率Pdrv*的大小如何，都进行通常控制作为发动机22的间歇运转的允许与否。

在上述实施方式中，将本发明应用于发动机22及两个电动机MG1、MG2与行星齿轮30连接的混合动力汽车20，但只要是具备发动机和输出行驶用的动力的电动机的混合动力汽车即可，可以应用于任意结构的混合动力汽车。

需要说明的是，在上述实施方式中，PM过滤器25是“粒子状物质过滤器”的一例。发动机22是“发动机”的一例。电动机MG2是“电动机”的一例。蓄电池50是“蓄电池”的一例。HVECU70、发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52是“电子控制单元”的一例。

以上，虽然使用实施例说明了用于实施本发明的方式，但本发明不受这样的实施例的任何限定，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式来实施。

本发明能够在混合动力汽车的制造产业等中加以利用。

Claims (5)

1.一种混合动力汽车，包括：

发动机，包括具备粒子状物质过滤器的排气系统，所述粒子状物质过滤器构成为除去粒子状物质；

电动机，构成为输出所述混合动力汽车的行驶用的动力；

蓄电池，构成为与所述电动机进行电力的交换；及

电子控制单元，构成为在所述电子控制单元判定为所述混合动力汽车的车速小于第一规定车速时，允许所述发动机的间歇运转，并以使所述混合动力汽车以要求功率行驶的方式控制所述发动机和所述电动机，

所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的粒子状物质的堆积量为第一堆积量以上时判定为所述车速为第二规定车速以上且小于所述第一规定车速的状态持续了第一规定时间时，禁止所述发动机的间歇运转，所述第二规定车速小于所述第一规定车速。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车，

所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的所述粒子状物质的所述堆积量为所述第一堆积量以上时判定为所述车速小于所述第二规定车速且所述要求功率为规定功率以上的状态持续了第二规定时间时，禁止所述发动机的间歇运转。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，

所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的所述粒子状物质的所述堆积量为第二堆积量以上时，以使所述发动机的空燃比反复为浓空燃比和稀空燃比的方式使所述发动机运转，所述第二堆积量小于所述第一堆积量。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力汽车，

所述电子控制单元构成为，在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的所述粒子状物质的所述堆积量为所述第一堆积量以上时判定为所述粒子状物质过滤器的温度为规定温度以上时，执行将所述发动机的空燃比向稀空燃比控制而使所述发动机运转的控制及停止向所述发动机的燃料喷射而使所述发动机运转的控制中的任一控制。

5.一种混合动力汽车的控制方法，所述混合动力汽车包括发动机、电动机、蓄电池及电子控制单元，

所述发动机包括具备粒子状物质过滤器的排气系统，所述粒子状物质过滤器构成为除去粒子状物质，

所述电动机构成为输出所述混合动力汽车的行驶用的动力，

所述蓄电池构成为与所述电动机进行电力的交换，

所述控制方法包括如下步骤：

在所述电子控制单元判定为所述混合动力汽车的车速小于第一规定车速时，通过所述电子控制单元来允许所述发动机的间歇运转，并以使所述混合动力汽车以要求功率行驶的方式控制所述发动机和所述电动机；及

在所述电子控制单元推定为堆积于所述粒子状物质过滤器的粒子状物质的堆积量为第一堆积量以上时判定为所述车速为第二规定车速以上且小于所述第一规定车速的状态持续了第一规定时间时，通过所述电子控制单元来禁止所述发动机的间歇运转，所述第二规定车速小于所述第一规定车速。