CN110293956A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种混合动力车辆的控制装置，在混合动力车辆中，在发动机的过渡运转时使发动机的燃烧状态稳定。所述混合动力车辆具备发动机、作为行驶用动力源的马达及充入用于向马达供给的电力的蓄电池，所述控制装置具备过渡运转控制单元，该过渡运转控制单元在发动机的过渡运转时蓄电池的可输出电功率及可充电电功率的绝对值小的情况下，实施如下的过渡运转：将发动机的动作点控制在与稳态运转时相比热效率低的位置且在从低输出到高输出的大范围内控制，并且将发动机控制成与稳态运转时相比距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的控制装置。

背景技术

在专利文献1中，关于应用于串联混合动力车辆的控制装置，公开了在连接于行驶用马达的蓄电池的电压成为预定值以下的情况下将发动机的转速变更为比通常运转时低的转速的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-252709号公报

发明内容

发明要解决的课题

在搭载于上述的车辆的蓄电池中，已知如图16所示那样，可输出电功率Wout及可充电电功率Win(蓄电池可使用范围)的大小根据蓄电池温度而变化。因而，在专利文献1所记载的构成中，若在蓄电池的可输出电功率及可充电电功率的绝对值小的情况下要求发动机的过渡运转，在过渡运转时实施以发动机的燃烧效率变得最大为目标的燃烧控制，则发动机的燃烧可能会变得不稳定。

本发明是鉴于上述情况而作出的发明，目的在于提供一种在发动机的过渡运转时能够使发动机的燃烧状态稳定的混合动力车辆的控制装置。

用于解决课题的技术方案

本发明是具备发动机、作为行驶用动力源的电动机及充入用于向电动机供给的电力的蓄电池的混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备过渡运转控制单元，该过渡运转控制单元在发动机的过渡运转时蓄电池的可输出电功率及可充电电功率的绝对值小的情况下，实施如下的过渡运转：将发动机的动作点控制在与稳态运转时相比热效率低的位置且在从低输出到高输出的大范围内进行控制，并且将发动机控制成与稳态运转时相比距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态。

另外，可以是，混合动力车辆是串联混合动力车辆，还具备：定点运转控制单元，在稳态运转时，实施将发动机的动作点固定于热效率高的动作点的定点运转；和输出运转控制单元，在车辆要求功率为预定值以上的情况下，实施将发动机的动作点控制于比过渡运转时靠高输出侧的位置，并且将发动机控制成与过渡运转时相比距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态的输出运转。

根据该构成，在稳态运转时能够在燃料经济性好的状态下使发动机运转，在过渡运转时控制成距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态，因此发动机的燃烧状态稳定。由此，能够谋求燃料经济性和驾驶性能的兼顾。

另外，可以是，定点运转控制单元具有：第1定点运转控制单元，实施在发动机的热效率最佳的第1动作点下实施定点运转的第1定点运转；和第2定点运转控制单元，实施在与第1动作点相比位于热效率低的位置且靠高输出侧的第2动作点下实施定点运转的第2定点运转，第1定点运转控制单元在车辆要求功率比定点运转状态下的发动机输出与蓄电池的可输出电功率之和小的情况下实施第1定点运转，在车辆要求功率为定点运转状态下的发动机输出与蓄电池的可输出电功率之和以上的情况下实施第2定点运转。

根据该构成，关于串联混合动力车辆，能够实施热效率最佳的第1动作点下的第1定点运转和高输出侧的第2动作点下的第2定点运转。在蓄电池的可输出电功率小的情况下，在高输出侧的第2动作点下实施定点运转，从而发动机的燃烧状态稳定，因此能够控制成燃烧效率高的燃烧状态。

另外，可以是，发动机构成为能够实施稀燃运转，过渡运转控制单元将过渡运转时的空燃比控制成比在稳态运转时能够得到稳定的燃烧的空燃比的范围中的稀侧的界限值靠浓侧的空燃比。

根据该构成，关于能够进行稀燃运转的发动机，在过渡运转时控制成距成为燃烧界限的空燃比的余裕量大的空燃比，因此能够确保燃料经济性并使发动机的燃烧状态稳定。

另外，可以是，发动机具备排气再循环装置，该排气再循环装置构成为使排气的一部分作为EGR气体从排气通路通过EGR阀返回进气通路，过渡运转控制单元将过渡运转时的EGR率控制成比在稳态运转时能够得到稳定的燃烧的EGR率的范围中的EGR气体大量侧的界限值靠EGR气体少量侧的EGR率。

根据该构成，关于具备排气再循环装置的发动机，在过渡运转时控制成距成为燃烧界限的EGR率的余裕量大的EGR率，因此能够确保燃料经济性并使发动机的燃烧状态稳定。

另外，可以是，发动机具备能够变更进气门与排气门的气门重叠量的可变气门正时机构，过渡运转控制单元将过渡运转时的气门重叠量控制成比在稳态运转时能够得到稳定的燃烧的气门重叠量的范围中的重叠量大侧的界限值靠重叠量小侧的气门重叠量。

根据该构成，关于具备可变气门正时机构的发动机，在过渡运转时控制成距成为燃烧界限的气门重叠量的余裕量大的气门重叠量，因此能够确保燃料经济性并使发动机的燃烧状态稳定。

发明效果

根据本发明，在使发动机进行过渡运转时蓄电池的可输出电功率小的情况下，将发动机控制成与稳态运转时相比降低发动机的热效率且距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态，因此在发动机的过渡运转时能够确保燃料经济性并实现稳定的燃烧状态。

附图说明

图1是示出第1实施方式中的混合动力车辆的概略构成的说明图。

图2是示出发动机的动作特性的映射。

图3是用于说明稳态运转和过渡运转的动作点的图。

图4是用于说明发动机的燃烧状态与燃烧变动的关系的图。

图5是示出选择运转模式的控制流程的流程图。

图6是示出判定发动机是否需要起动的控制流程的流程图。

图7是示出第1实施方式的运转控制流程的流程图。

图8是用于说明第2实施方式中的输出运转的动作点的图。

图9是用于说明第2实施方式的燃烧状态与燃烧变动的关系的图。

图10是示出第2实施方式的选择运转模式的控制流程的流程图。

图11是示出第2实施方式的运转控制流程的流程图。

图12是用于说明第3实施方式的定点运转的图。

图13是示出第3实施方式的选择运转模式的控制流程的流程图。

图14是示出第3实施方式的运转控制流程的流程图。

图15是用于说明劣化、故障时的蓄电池可使用范围的说明图。

图16是示出相对于温度变化的蓄电池的可输出范围及可充电范围的变化的说明图。

标号说明

1：混合动力车辆；

2：发动机；

3：发电机；

5：蓄电池；

6：马达；

8：电子控制装置(ECU)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式中的混合动力车辆的控制装置进行具体说明。此外，本发明并非由以下说明的实施方式限定。

[第1实施方式]

图1是示出第1实施方式中的混合动力车辆的概略构成的说明图。混合动力车辆(以下简称作“车辆”)1是搭载有串联混合动力系统的车辆。如图1所示，车辆1具备发电用的发动机2、发电机3、变换器4、蓄电池5、行驶用的马达6及驱动轮7。另外，车辆1具备实施各种控制的电子控制装置(ECU)8。

在车辆1中，将利用从发动机2输出的动力使发电机3驱动而发出的电力储存于蓄电池5。在加速时(动力运行时)，通过利用从蓄电池5输出的电力使马达6驱动，利用从马达6输出的动力使驱动轮7驱动。在制动时(再生时)，利用从驱动轮7向马达6传递的外力使马达6作为发电机发挥功能，将通过马达6发出的电力储存于蓄电池5。

发动机2构成为满足“是能够实施稀燃运转的内燃机”、“具备排气再循环装置(EGR装置)”、“具备可变气门正时机构(VVT机构)”中的任一者。发动机2能够在比理论空燃比靠稀侧的空燃比下进行稀薄燃烧。另外，发动机2所具备的排气再循环装置构成为使排气的一部分作为EGR气体从排气通路通过EGR阀而返回进气通路(均未图示)。而且，发动机2所具备的可变气门正时机构构成为能够变更进气门打开的期间与排气门打开的期间的重叠量(气门重叠量)(均未图示)。此外，在该说明中，有时将空燃比记为“A/F”，将排气再循环记为“EGR”，将可变气门正时记为“VVT”。

发电机3是除了发电功能之外还具有马达功能的发电用电动发电机。马达6是除了马达功能之外还具有发电功能的驱动用电动发电机。另外，发电机3经由变换器4与马达6电连接。而且，蓄电池5经由变换器4与发电机3和马达6电连接。并且，对蓄电池5充入用于使马达6驱动的电力。此外，由发电机3发出的电力也可以不充入蓄电池5地从发电机3经由变换器4向马达6供给。

而且，车辆1具备利用检测蓄电池5的温度的蓄电池温度传感器(未图示)等来监视蓄电池5的状态的系统、能够检测蓄电池5的劣化、故障的系统、能够监视蓄电池5的充电状态(以下称作“SOC”)的系统中的任一者。例如，在蓄电池温度的监视系统的情况下，从蓄电池温度传感器向电子控制装置8输入与蓄电池温度的测定值相关的信号，基于该输入信号可变地控制蓄电池5的可输出电功率Wout及可充电电功率Win。蓄电池5在蓄电池温度为极低温时或高温时可输出电功率Wout和可充电电功率Win变小(参照图16)。另外，在监视蓄电池5的SOC的系统的情况下，电子控制装置8能够使用蓄电池5的SOC来算出可输出电功率Wout及可充电电功率Win。可输出电功率Wout根据SOC而变化。在SOC大的情况下可输出电功率Wout变大，在SOC小的情况下可输出电功率Wout变小。此外，SOC表示蓄电池5的充电余量。

电子控制装置8实施根据蓄电池5的可输出状态及可充电状态而使发动机2的燃烧状态可变的发动机控制。在该情况下，电子控制装置8实施定点运转控制及过渡运转控制，所述定点运转控制是实施将发动机2的动作点(发动机转速、发动机转矩)固定于效率最佳的动作点的定点运转的控制，所述过渡运转控制是实施将发动机2的动作点控制于燃料经济性线上的过渡运转的控制。在定点运转时，通过动作点固定而燃烧稳定，因此控制成发动机2的燃烧效率靠高效率侧的燃烧状态(参照图2、图4)。稳态运转时的动作点示于图2。另一方面，在过渡运转时，动作点在燃料经济性线上移动，因此控制成燃烧鲁棒性高的状态(参照图3、图4)。过渡运转时的动作点示于图3。

图2是示出发动机的动作特性的映射。图3是用于说明稳态运转和过渡运转的动作点的图。发动机2的动作点(发动机动作点)基于发动机转速和发动机转矩来定义。如虚线所示，燃料经济性等高线L1是将发动机2的热效率相等的发动机动作点相连而成的线。燃料经济性等高线L1的中心侧成为高效率区域。尤其是，燃料经济性等高线L1的中心是燃料经济性最佳的动作点。相反，多个燃料经济性等高线L1中的位于外侧的线是热效率低的燃料经济性等高线L1。如实线所示，燃料经济性线L2是将在得到相同的发动机输出的情况下发动机2的燃料经济性最佳的发动机动作点相连而成的线(最佳燃料经济性线)。如双点划线所示，等输出线L3是将发动机输出相等的动作点相连而成的曲线。多条等输出线中的在图2的映射中位于右上侧的线是高输出侧的等输出线L3。如单点划线所示，最大转矩线L4是表示发动机转速与发动机2的最大转矩的关系的线。

在图2、3中由星形表示的动作点a是使发动机2进行定点运转时的动作点，是发动机2的热效率最佳的动作点。定点运转是指在固定于热效率最佳的动作点的状态下使发动机2运转。过渡运转是指发动机2的动作点能够为了满足车辆要求功率而移动的运转状态，是指以即使与定点运转相比降低热效率也在燃料经济性线L2上使发动机输出可变的状态使发动机2运转。图3所示的黑箭头b表示燃料经济性线运转，表示在使发动机2进行过渡运转时动作点在燃料经济性线L2上移动。燃料经济性线运转是过渡运转，是容许动作点移动到热效率比热效率最大的动作点a低的位置(区域)的运转状态。另外，定点运转时的动作点a位于燃料经济性线L2上。

具体而言，在蓄电池5的可输出范围及可充电范围大的情况下，发动机2实施定点运转。在定点运转时，发动机2的燃烧状态以燃烧效率最大为目标而受到控制(参照图4)。例如，在定点运转时进行稀燃运转的情况下，在具有距能够进行燃烧的空燃比的范围中的稀侧的燃烧界限(系统界限值)的余裕量的空燃比(稀界限)下运转。该稀界限是在定点运转时能够得到稳定的燃烧的空燃比的范围中的稀侧的界限值(强稀)。在定点运转时利用EGR装置来实施燃烧效率提高的情况下，在具有距能够进行燃烧的EGR率的范围中的EGR气体大量侧的燃烧界限(系统界限值)的余裕量的EGR率(外部EGR界限)下运转。该外部EGR界限是在定点运转时能够得到稳定的燃烧的EGR率的范围中的EGR气体大量侧的界限值(大量EGR)。另外，在定点运转时利用VVT机构来实施燃烧效率提高的情况下，在具有距能够进行燃烧的VVT重叠量的范围中的重叠量大侧的界限值(系统界限值)的余裕量的最大VVT重叠量下运转。该最大VVT重叠量是指在定点运转时能够得到稳定的燃烧的VVT重叠量的范围中的重叠量大侧的界限值(内部EGR量)。此外，参照图4的详细说明将在后文叙述。

另一方面，在因车辆1的外气温度等而导致蓄电池温度下降从而蓄电池5的可输出范围及可充电范围小的情况下，发动机2实施过渡运转。在过渡运转中，能够设定动作点的发动机运转区域在燃料经济性线L2上扩大，因此在燃烧鲁棒性高的状态下运转。而且，关于空燃比，过渡运转时的燃烧状态在距稀界限(强稀)具有余裕的空燃比(中稀)下运转。另外，关于EGR率，过渡运转时的燃烧状态在距外部EGR界限(大量EGR)具有余裕的EGR率(中量EGR)下运转。而且，关于VVT重叠量，过渡运转时的燃烧状态使VVT重叠量(内部EGR量)减少而与稳态运转时相比使内部EGR量减少来进行运转。

图4是用于说明发动机2的燃烧状态与燃烧变动的关系的图。图4的纵轴表示发动机2的燃烧变动。关于该纵轴，燃烧变动比阈值小的运转区域是目标区域。图4的横轴表示空燃比(A/F)、EGR率、VVT重叠量中的任一者。关于该横轴，各值比界限值(系统界限值)小的运转区域是目标区域。

在图4的横轴表示空燃比的情况下，左侧是浓侧，右侧是稀侧。图4所示的曲线表示燃烧变动与空燃比的关系。如该曲线所示，在空燃比靠浓侧时，燃烧变动变小，在空燃比靠稀侧时，燃烧变动变大。并且，该曲线在稀侧达到能够容许燃烧变动的范围的上限值即阈值。曲线达到阈值时的稀侧的空燃比成为系统界限值。在此，图4所示的“α”是作为系统界限值(燃烧界限)的燃烧界限A/F，“A”是作为定点运转时的控制目标值的控制目标A/F，“B”是作为过渡运转时的控制目标值的控制目标A/F。该控制目标值A是在定点运转时能够得到稳定的燃烧的空燃比的范围中的稀侧的界限值。并且，关于A/F，定点运转时的控制目标值A被设定为比系统界限值α靠浓侧的空燃比，具有距系统界限值α的余裕量。另外，关于A/F，过渡运转时的控制目标值B被控制成比定点运转时的控制目标值A靠浓侧的空燃比。也就是说，关于A/F，从过渡运转时的控制目标值B到系统界限值α(燃烧界限)的余裕量比从定点运转时的控制目标值A到系统界限值α(燃烧界限)的余裕量大。

在图4的横轴表示EGR率的情况下，左侧是EGR率少量侧，右侧是EGR率大量侧。图4所示的曲线表示燃烧变动与EGR率的关系。如该曲线所示，在EGR率靠少量侧时，燃烧变动变小，在EGR率靠大量侧时，燃烧变动变大。曲线达到阈值时的大量侧的EGR率成为系统界限值。在此，图4所示的“α”是作为系统界限值的燃烧界限EGR率，“A”是作为定点运转时的控制目标值的控制目标EGR率，“B”是作为过渡运转时的控制目标值的控制目标EGR率。该控制目标值A是在定点运转时能够得到稳定的燃烧的EGR率的范围中的EGR气体大量侧的界限值。并且，关于EGR率，定点运转时的控制目标值A被设定为比系统界限值α靠EGR气体少量侧，具有距系统界限值α的余裕量。另外，关于EGR率，过渡运转时的控制目标值B被控制成比定点运转时的控制目标值A靠EGR气体少量侧。也就是说，关于EGR率，从过渡运转时的控制目标值B到系统界限值α(燃烧界限)的余裕量比从定点运转时的控制目标值A到系统界限值α(燃烧界限)的余裕量大。

在图4的横轴表示VVT重叠量的情况下，左侧表示进气门与排气门的气门重叠量小，右侧表示进气门与排气门的气门重叠量大。图4所示的曲线表示燃烧变动与VVT重叠量的关系。如该曲线所示，在VVT重叠量小侧，燃烧变动变小，在VVT重叠量大侧，燃烧变动变大。曲线达到阈值时的大侧的VVT重叠量成为系统界限值。在此，图4所示的“α”表示作为系统界限值的VVT重叠量，“A”是作为定点运转时的控制目标值的VVT重叠量，“B”是作为过渡运转时的控制目标值的VVT重叠量。该控制目标值A是在定点运转时能够得到稳定的燃烧的VVT重叠量的范围中的重叠量大侧的界限值。并且，关于VVT重叠量，定点运转时的控制目标值A被设定为比系统界限值α靠重叠量小侧，具有距系统界限值α的余裕量。另外，关于VVT重叠量，过渡运转时的控制目标值B被控制成比定点运转时的控制目标值A靠重叠量小侧的VVT重叠量。也就是说，关于VVT重叠量，从过渡运转时的控制目标值B到系统界限值α(燃烧界限)的余裕量比从定点运转时的控制目标值A到系统界限值α(燃烧界限)的余裕量大。

图5是示出选择运转模式的控制流程的流程图。图5所示的控制由电子控制装置8实施。

如图5所示，电子控制装置8基于蓄电池温度、SOC等，算出当前的蓄电池5的状态下的可充电电功率Win及可输出电功率Wout(步骤S1)。在步骤S1中算出的可输出电功率Wout是正的值，可充电电功率Win是负的值。

电子控制装置8判定是否可充电电功率Win比合适值γ小且可输出电功率Wout为合适值η以上(步骤S2)。合适值γ及合适值η是根据对车辆1期待的动力特性而决定的合适值。步骤S2中的可充电电功率Win小表示负值的绝对值大，表示能够充电的电力量多。

在由于可充电电功率Win比合适值γ小且可输出电功率Wout为合适值η以上而在步骤S2中作出肯定判定的情况下(步骤S2：是)，电子控制装置8选择定点运转模式(步骤S3)。当实施步骤S3后，该控制例程结束。

在步骤S2中作出否定判定的情况下(步骤S2：否)，电子控制装置8选择过渡运转模式(步骤S4)。当实施步骤S4后，该控制例程结束。

图6是示出判定发动机是否需要起动的控制流程的流程图。图6所示的控制由电子控制装置8实施。

如图6所示，电子控制装置8根据用户要求等来算出车辆要求功率Pv(步骤S11)。用户要求包括检测到由驾驶员踩踏了加速器踏板的情况。在步骤S11中，基于与加速器踏板的踩踏量相应的加速器开度和由车速传感器检测到的当前的车速来算出车辆要求功率Pv。

电子控制装置8判定在步骤S11中算出的车辆要求功率Pv是否为合适值θ以上(步骤S12)。合适值θ是考虑当前的SOC、燃料经济性最佳而决定的合适值。

在由于车辆要求功率Pv为合适值θ以上而在步骤S12中作出肯定判定的情况下(步骤S12：是)，电子控制装置8输出发动机起动要求(步骤S13)。当实施步骤S13后，该控制例程结束。

在由于车辆要求功率Pv低于合适值θ而在步骤S12中作出否定判定的情况下(步骤S12：否)，电子控制装置8判定车辆要求功率Pv是否比从合适值θ减去滞后值(日语：ヒス値)k而得到的值小(步骤S14)。在步骤S14中作出否定判定的情况下(步骤S14：否)，该控制例程结束。

在步骤S14中作出肯定判定的情况下(步骤S14：是)，电子控制装置8输出发动机停止要求(步骤S15)。当实施步骤S15后，该控制例程结束。

图7是示出第1实施方式的运转控制流程的流程图。图7所示的控制由电子控制装置8实施。

如图7所示，电子控制装置8判定是否存在发动机起动要求(步骤S21)。在步骤S21中，判定是否因实施了图6的步骤S13而输出了发动机起动要求。

在由于不存在发动机起动要求而在步骤S21中作出否定判定的情况下(步骤S21：否)，电子控制装置8使发动机2停止(步骤S22)。当实施步骤S22后，该控制例程结束。

在由于存在发动机起动要求而在步骤S21中作出肯定判定的情况下(步骤S21：是)，电子控制装置8判定运转模式是否是定点运转模式(步骤S23)。在步骤S23中，判定是否通过实施了图5的步骤S3而选择了定点运转模式。

在由于运转模式是定点运转模式而在步骤S23中作出肯定判定的情况下(步骤S23：是)，电子控制装置8实施发动机2的定点运转(步骤S24)。在步骤S24中，实施上述的定点运转。电子控制装置8具有实施定点运转的定点运转控制部。并且，当实施步骤S24后，该控制例程结束。

在由于运转模式不是定点运转模式而在步骤S23中作出否定判定的情况下(步骤S23：否)，电子控制装置8实施发动机2的过渡运转(步骤S25)。在步骤S25中，实施距上述的燃烧界限的余裕量大的燃烧状态下的过渡运转。电子控制装置8具有实施过渡运转的过渡运转控制部。并且，当实施步骤S25后，该控制例程结束。

如上所述，根据第1实施方式，根据发动机2的过渡运转要求，使发动机2的燃烧状态在燃烧效率优先与燃烧变动优先之间可变。由此，能够与车辆要求无关地谋求燃料经济性提高和燃烧变动的减少(驾驶性能)的兼顾。并且，在蓄电池5的可输出电功率Wout小的状态下使发动机2进行过渡运转时，将发动机2控制成与稳态运转时相比降低发动机2的热效率且距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态，因此能够在发动机的过渡运转时确保燃料经济性并实现稳定的燃烧状态。

[第2实施方式]

在第2实施方式中构成为，为了满足车辆要求功率Pv，实施与过渡运转时相比扩大了发动机2的运转区域的输出运转。第2实施方式的电子控制装置8在车辆要求功率Pv比定点运转时的发动机输出Pec与蓄电池5的可输出电功率Wout之和大时，实施扩大发动机2的运转区域的发动机控制。此外，在第2实施方式的说明中，关于与第1实施方式同样的构成省略说明，引用其参照标号。

图8是用于说明第2实施方式中的输出运转的动作点的图。图8所示的黑箭头c表示输出运转，表示动作点从燃料经济性线L2上偏离并向高输出侧移动。输出运转是容许动作点在比定点运转时靠高输出侧的区域中从燃料经济性线L2上偏离并朝向最大转矩线L4移动的运转状态。并且，第2实施方式中的发动机2的运转区域在从定点运转时的动作点a扩大为过渡运转时的燃料经济性线运转之后，从燃料经济性线运转扩大为输出运转。

图9是用于说明第2实施方式的燃烧状态与燃烧变动的关系的图。如图9所示，第2实施方式的燃烧状态能够为了进一步提高过渡性能而从燃烧鲁棒性高的状态(图9的B)向高输出状态(图9的C)转变。在输出运转中，与过渡运转时相比在高输出的燃烧状态下使发动机2运转。关于空燃比，输出运转时的燃烧状态被控制成比过渡运转时的控制目标值B靠浓侧的控制目标值C(控制目标A/F)。关于EGR率，输出运转时的燃烧状态被控制成比过渡运转时的控制目标值B靠少量侧的控制目标值C(控制目标EGR率)。关于VVT重叠量，输出运转时的燃烧状态被控制成比过渡运转时的控制目标值B靠小侧的控制目标值C。另外，在是控制目标值C的高输出状态下，成为燃烧变动比是控制目标值B的过渡运转时的燃烧变动小的燃烧状态。

图10是示出第2实施方式的选择运转模式的控制流程的流程图。图10所示的控制由电子控制装置8实施。

如图10所示，电子控制装置8基于蓄电池温度、SOC等来算出当前的蓄电池5的可充电电功率Win及可输出电功率Wout(步骤S31)。步骤S31是与图5的步骤S1同样的处理。

电子控制装置8根据用户要求等来算出车辆要求功率Pv(步骤S32)。步骤S32是与图6的步骤S11同样的处理。

电子控制装置8判定是否可充电电功率Win比合适值γ小且可输出电功率Wout为合适值η以上(步骤S33)。

在步骤S33中作出肯定判定的情况下(步骤S33：是)，电子控制装置8选择定点运转模式(步骤S34)。当实施步骤S34后，该控制例程结束。

另一方面，在步骤S33中作出否定判定的情况下(步骤S33：否)，电子控制装置8判定车辆要求功率Pv是否为合适值Kp以上(步骤S35)。

在由于车辆要求功率Pv低于合适值Kp而在步骤S35中作出否定判定的情况下(步骤S35：否)，电子控制装置8选择过渡运转模式(步骤S36)。当实施步骤S36后，该控制例程结束。

在由于车辆要求功率Pv为合适值Kp以上而在步骤S35中作出肯定判定的情况下(步骤S35：是)，电子控制装置8选择输出运转模式(步骤S37)。当实施步骤S37后，该控制例程结束。

图11是示出第2实施方式的运转控制流程的流程图。图11所示的控制由电子控制装置8实施。

如图11所示，电子控制装置8判定是否存在发动机起动要求(步骤S41)。步骤S41是与图7的步骤S21同样的处理。

在由于不存在发动机起动要求而在步骤S41中作出否定判定的情况下(步骤S41：否)，电子控制装置8使发动机2停止(步骤S42)。当实施步骤S42后，该控制例程结束。

在由于存在发动机起动要求而在步骤S41中作出肯定判定的情况下(步骤S41：是)，电子控制装置8判定运转模式是否是定点运转模式(步骤S43)。步骤S43是与图7的步骤S23同样的处理。在步骤S43中，判定是否因实施了图5的步骤S3而选择了定点运转模式。也就是说，第2实施方式的电子控制装置8构成为实施上述的图5所示的控制流程。

在由于运转模式是定点运转模式而在步骤S43中作出肯定判定的情况下(步骤S43：是)，电子控制装置8实施发动机2的定点运转(步骤S44)。步骤S44是与图7的步骤S24同样的处理。当实施步骤S44后，该控制例程结束。

在由于运转模式不是定点运转模式而在步骤S43中作出否定判定的情况下(步骤S43：否)，电子控制装置8判定运转模式是否是输出运转模式(步骤S45)。在步骤S45中，判定是否因实施了图10的步骤S37而选择了输出运转模式。

在由于运转模式不是输出运转模式而在步骤S45中作出否定判定的情况下(步骤S45：否)，电子控制装置8实施发动机2的过渡运转(步骤S46)。步骤S46是与图7的步骤S25同样的处理。当实施步骤S46后，该控制例程结束。

在由于运转模式是输出运转模式而在步骤S45中作出肯定判定的情况下(步骤S45：是)，电子控制装置8实施发动机2的输出运转(步骤S47)。在步骤S47中，实施上述的输出运转。电子控制装置8具有实施输出运转的输出运转控制部。并且，当实施步骤S47后，该控制例程结束。

如上所述，根据第2实施方式，根据发动机2的过渡运转要求，使发动机2的燃烧状态在燃烧效率优先与燃烧变动优先之间可变。由此，能够与车辆要求无关地谋求燃料经济性提高和燃烧变动的减少(驾驶性能)的兼顾。并且，在定点运转时的发动机输出Pec与蓄电池5的可输出电功率Wout之和比车辆要求功率Pve小的状态下使发动机2进行过渡运转时，将发动机2控制成与稳态运转时相比降低发动机2的热效率且距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态。因而，能够在发动机的过渡运转时确保燃料经济性并实现稳定的燃烧状态。

[第3实施方式]

在第3实施方式中，构成为在多个动作点下实施发动机2的定点运转。此外，在第3实施方式的说明中，关于与上述的第1实施方式及第2实施方式同样的构成省略说明，引用其参照标号。

第3实施方式的电子控制装置8构成为实施：第1定点运转，在热效率最大的动作点即第1动作点下实施定点运转；和第2定点运转，在作为比第1动作点靠高输出侧的动作点的第2动作点下实施定点运转。具体而言，电子控制装置8在车辆要求功率Pv比定点运转时的发动机输出Pec与可输出电功率Wout之和大时，能够实施高输出侧的第2动作点下的第2定点运转。在第3实施方式中，由于蓄电池5的SOC小，能够充入蓄电池5的电力量大，所以能够将定点运转区域设定为更靠高输出侧。

图12是用于说明第3实施方式的定点运转的图。如图12所示，第1定点运转的动作点a(以下称作“第1动作点a”)是热效率最佳的动作点。第2定点运转的动作点a′(以下称作“第2动作点a′”)是位于比第1动作点a靠高输出侧处且位于效率较高的区域内的动作点。第1、第2动作点a、a′位于燃料经济性线L2上。第2动作点a′位于比第1动作点a靠热效率低侧且靠高输出侧处。另外，第1定点运转的燃烧状态及第2定点运转的燃烧状态与图4、图9所示的定点运转的燃烧状态同样地成为被控制成控制目标值A的燃烧状态。

例如，在从第1定点运转状态向过渡运转状态转变的情况下，从第1动作点a向动作点在燃料经济性线L2上移动的运转状态转变。在从第2定点运转状态向过渡运转状态转变的情况下，从第2动作点a′向动作点在燃料经济性线L2上移动的运转状态转变。并且，在第3实施方式中也与第2实施方式同样，能够从过渡运转状态向输出运转状态转变。

图13是示出第3实施方式的选择运转模式的控制流程的流程图。图13所示的控制由电子控制装置8实施。

如图13所示，电子控制装置8基于蓄电池温度、SOC等来算出当前的蓄电池5的可充电电功率Win及可输出电功率Wout(步骤S51)。步骤S51是与图5的步骤S1同样的处理。

电子控制装置8根据用户要求等来算出车辆要求功率Pv(步骤S52)。步骤S52是与图6的步骤S11同样的处理。

电子控制装置8判定是否可充电电功率Win比合适值γ小且可输出电功率Wout为合适值η以上(步骤S53)。

在步骤S53中作出肯定判定的情况下(步骤S53：是)，电子控制装置8判定车辆要求功率Pv是否为定点运转下的发动机输出Pec与当前的可输出电功率Wout之和以上(步骤S54)。定点运转时的发动机输出Pec由电子控制装置8算出。在步骤S54中，判定在步骤S52中算出的车辆要求功率Pv是否为定点运转下的发动机输出Pec与在步骤S51中算出的可输出电功率Wout之和以上。

在步骤S54中作出否定判定的情况下(步骤S54：否)，电子控制装置8选择第1定点运转模式(步骤S55)。当实施步骤S55后，该控制例程结束。

在步骤S54中作出肯定判定的情况下(步骤S54：是)，电子控制装置8选择第2定点运转模式(步骤S56)。当实施步骤S56后，该控制例程结束。

在步骤S53中作出否定判定的情况下(步骤S53：否)，电子控制装置8判定车辆要求功率Pv是否为合适值Kp以上(步骤S57)。

在由于车辆要求功率Pv低于合适值Kp而在步骤S57中作出否定判定的情况下(步骤S57：否)，电子控制装置8选择过渡运转模式(步骤S58)。当实施步骤S58后，该控制例程结束。

在由于车辆要求功率Pv为合适值Kp以上而在步骤S57中作出肯定判定的情况下(步骤S57：是)，电子控制装置8选择输出运转模式(步骤S59)。当实施步骤S59后，该控制例程结束。

图14是示出第3实施方式的运转控制流程的流程图。图14所示的控制由电子控制装置8实施。

如图14所示，电子控制装置8判定是否存在发动机起动要求(步骤S61)。步骤S61是与图7的步骤S21同样的处理。

在由于不存在发动机起动要求而在步骤S61中作出否定判定的情况下(步骤S61：否)，电子控制装置8使发动机2停止(步骤S62)。当实施步骤S62后，该控制例程结束。

在由于存在发动机起动要求而在步骤S61中作出肯定判定的情况下(步骤S61：是)，电子控制装置8判定运转模式是否是第1定点运转模式或第2定点运转模式(步骤S63)。在步骤S63中，判定是否因实施了图13的步骤S55或步骤S56而选择了定点运转模式。

在由于运转模式是第1定点运转模式或第2定点运转模式而在步骤S63中作出肯定判定的情况下(步骤S63：是)，电子控制装置8实施发动机2的定点运转(步骤S64)。在步骤S64中，在选择了第1定点运转模式的情况下实施第1定点运转，在选择了第2定点运转模式的情况下实施第2定点运转。当实施步骤S64后，该控制例程结束。

在由于运转模式既不是第1定点运转模式也不是第2定点运转模式而在步骤S63中作出否定判定的情况下(步骤S63：否)，电子控制装置8判定运转模式是否是输出运转模式(步骤S65)。在步骤S65中，判定是否因实施了图13的步骤S59而选择了输出运转模式。

在由于运转模式不是输出运转模式而在步骤S65中作出否定判定的情况下(步骤S65：否)，电子控制装置8实施发动机2的过渡运转(步骤S66)。当实施步骤S66后，该控制例程结束。

在由于运转模式是输出运转模式而在步骤S65中作出肯定判定的情况下(步骤S65：是)，电子控制装置8实施发动机2的输出运转(步骤S67)。当实施步骤S67后，该控制例程结束。

如上所述，根据第3实施方式，根据发动机2的过渡运转要求，使发动机2的燃烧状态在燃烧效率优先与燃烧变动优先之间可变。由此，能够与车辆要求无关地谋求燃料经济性提高和燃烧变动的减少(驾驶性能)的兼顾。而且，在定点运转时的发动机输出Pec与蓄电池5的可输出电功率Wout之和比车辆要求功率Pv大的情况下，能够在比第1定点运转时靠高输出侧的第2动作点下实施第2定点运转。

[变形例]

作为上述的各实施方式的变形例，电子控制装置8也可以构成为检测蓄电池5的劣化、故障状态，并基于其检测结果来实施发动机2的过渡运转。图15是用于说明劣化、故障时的蓄电池可使用范围的说明图。如图15所示，在劣化、故障时，与通常时相比，可充电电功率Win及可输出电功率Wout的范围缩小。因而，电子控制装置8通过在检测到蓄电池5的劣化、故障的情况下减小可输出电功率Wout及可充电电功率Win，能够实施稳态运转、过渡运转模式的选择而以最佳的燃烧状态进行运转。例如，在上述的图5的步骤S1中，在检测到劣化、故障的情况下，与通常时相比将可输出电功率Wout及可充电电功率Win算出得小，从而能够实现鲁棒性更高的运转状态。

而且，能够应用上述的各实施方式的混合动力车辆不限于图1所示的串联式，也可以是并联式。在应用于并联混合动力车辆的情况下，从发动机2输出的动力和从电动发电机输出的动力经由变速机构而向驱动轮传递。另外，利用来自发动机2的动力发挥发电功能的电动发电机能够利用来自蓄电池5的电力发挥马达功能，输出向驱动轮传递的动力(马达转矩)。在并联混合动力车辆中，发动机2的动作点不固定而在热效率高的区域内被控制成可移动范围的大致稳态运转状态。并联混合动力车辆的稳态运转是指在发动机转速的变化量小且发动机转矩的变化量小的运转区域内动作点能够移动的运转状态。在串联混合动力车辆的定点运转时，与并联混合动力车辆的稳态运转时相比，成为发动机2的热效率高的运转状态。此外，若是混合动力车辆，则无论是串联式还是并联式都能够减轻发动机2的过渡运转，因此能够在燃烧效率更高的状态下使发动机2运转。

Claims (6)

1.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具备发动机、作为行驶用动力源的电动机、及充入用于向所述电动机供给的电力的蓄电池，所述控制装置的特征在于，

具备过渡运转控制单元，该过渡运转控制单元在所述发动机的过渡运转时所述蓄电池的可输出电功率和可充电电功率的绝对值小的情况下，实施如下的过渡运转：将所述发动机的动作点控制在与稳态运转时相比热效率低的位置且在从低输出到高输出的大范围内进行控制，并且将所述发动机控制成与稳态运转时相比距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述混合动力车辆是串联混合动力车辆，

所述控制装置还具备：

定点运转控制单元，在所述稳态运转时，实施将所述发动机的动作点固定于热效率高的动作点的定点运转；和

输出运转控制单元，在车辆要求功率为预定值以上的情况下，实施将所述发动机的动作点控制于比过渡运转时靠高输出侧的位置，并且将所述发动机控制成与过渡运转时相比距燃烧界限的余裕量大的燃烧状态的输出运转。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述定点运转控制单元具有：

第1定点运转控制单元，实施在所述发动机的热效率最佳的第1动作点下实施定点运转的第1定点运转；和

第2定点运转控制单元，实施在与所述第1动作点相比位于热效率低的位置且靠高输出侧的第2动作点下实施定点运转的第2定点运转，

所述第1定点运转控制单元在车辆要求功率比定点运转状态下的发动机输出与所述蓄电池的可输出电功率之和小的情况下实施所述第1定点运转，

在所述车辆要求功率为定点运转状态下的发动机输出与所述蓄电池的可输出电功率之和以上的情况下实施所述第2定点运转。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述发动机构成为能够实施稀燃运转，

所述过渡运转控制单元将过渡运转时的空燃比控制成比在稳态运转时能够得到稳定的燃烧的空燃比的范围中的稀侧的界限值靠浓侧的空燃比。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述发动机具备排气再循环装置，该排气再循环装置构成为使排气的一部分作为EGR气体从排气通路通过EGR阀返回进气通路，

所述过渡运转控制单元将过渡运转时的EGR率控制成比在稳态运转时能够得到稳定的燃烧的EGR率的范围中的EGR气体大量侧的界限值靠EGR气体少量侧的EGR率。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述发动机具备能够变更进气门与排气门的气门重叠量的可变气门正时机构，

所述过渡运转控制单元将过渡运转时的气门重叠量控制成比在稳态运转时能够得到稳定的燃烧的气门重叠量的范围中的重叠量大侧的界限值靠重叠量小侧的气门重叠量。