CN111204326A - 插电式混合动力车及其控制方法 - Google Patents

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鉾井耕司
仲尾优
米村广一郎
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Abstract

本公开提供一种插电式混合动力车及其控制方法。插电式混合动力车包括：内燃机；颗粒捕集器，捕集该内燃机的废气中的颗粒状物质；电动机，向车轮输出驱动力及再生制动力；蓄电装置，与该电动机交换电力并且能够利用来自外部电源的电力进行充电；及控制装置，为了在作出了制动要求时确保减速度并抑制颗粒捕集器的过热，在颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量超过了规定量的情况下，使利用来自外部电源的电力对蓄电装置进行充电时的目标SOC比堆积量为规定量以下的情况下低。

Description

插电式混合动力车及其控制方法
技术领域
本公开涉及包括捕集内燃机的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器的插电式混合动力车及其控制方法。
背景技术
以往，已知有包括发电机、驱动发电机的发动机、能够利用来自发电机及外部电源的电力进行充电的蓄电池、与发电机及蓄电池交换电力并向车轮输出动力的电动机的插电式混合动力车(例如，参照专利文献1)。在该插电式混合动力车中，在发动机的排气通路设置有捕集废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器。另外，颗粒捕集器包括从外部电源接受电力的供给的电加热器和温度传感器，仅在由该温度传感器检测的温度为被设定得比可再生最低温度低的第一规定温度以上的情况下，允许从外部电源向电加热器的电力的供给。由此，能够抑制颗粒捕集器的再生时的电力消耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-32969号公报
发明内容
在如上所述的插电式混合动力车中，在SOC高且蓄电池的容许充电电力(Win)作为充电电力而变小的状态下根据制动要求而从电动机输出再生制动力时，利用来自该电动机的再生电力驱动发电机(使发电机消耗再生电力)而拖动燃料切断的发动机，由此能够抑制由再生电力对蓄电池的充电并确保减速度。然而，在颗粒捕集器中堆积有很多颗粒状物质的情况下，该颗粒捕集器的温度(床温)变高。因而，当从拖动的发动机向堆积有超过规定量的颗粒状物质的颗粒捕集器送入空气(新气)时，可能会因颗粒状物质的燃烧(反应)而导致该颗粒捕集器过热而劣化。
于是，本公开的主要目的在于，在插电式混合动力车中，在作出了制动要求时确保减速度，并抑制捕集内燃机的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器的过热。
用于解决课题的方案
本公开的插电式混合动力车包括内燃机、捕集所述内燃机的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器、向车轮输出驱动力及再生制动力的电动机及与所述电动机交换电力并且能够利用来自外部电源的电力进行充电的蓄电装置，其中，包括控制装置，该控制装置在所述颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量超过了规定量的情况下，使利用来自所述外部电源的电力对所述蓄电装置进行充电时的目标SOC比所述堆积量为所述规定量以下的情况下低。
附图说明
图1是示出本公开的插电式混合动力车的概略结构图。
图2是例示在图1的插电式混合动力车中用于蓄电装置的容许充电电力的设定的容许充电电力设定映射的说明图。
图3是示出在图1的插电式混合动力车中执行的外部充电控制例程的一例的流程图。
图4是例示用于目标SOC的设定的目标SOC设定映射的说明图。
图5是示出本公开的另一插电式混合动力车的概略结构图。
图6是示出本公开的又一插电式混合动力车的概略结构图。
图7是示出本公开的另一插电式混合动力车的概略结构图。
具体实施方式
接着，一边参照附图一边对用于实施本公开的发明的方式进行说明。
图1是示出本公开的插电式混合动力车(以下，适当称作“混合动力车”)1的概略结构图。该图所示的混合动力车1包括发动机10、单小齿轮式的行星齿轮30、都是同步发电电动机(三相交流电动机)的电动发电机MG1及MG2、能够利用来自家庭用电源或设置于充电站的急速充电器之类的外部电源100的电力进行充电的蓄电装置(蓄电池)40、连接于该蓄电装置40并且驱动电动发电机MG1及MG2的电力控制装置(以下，称作“PCU”)50、能够向车轮W施加摩擦制动力的电子控制式的液压制动装置60及控制车辆整体的混合动力电子控制单元(以下，称作“HVECU”)70。在混合动力车1中，发动机10、行星齿轮30、电动发电机MG1及MG2构成混合动力式的动力产生装置。
发动机10是通过汽油、轻油、LPG之类的烃系的燃料与空气的混合气的爆发燃烧来产生动力的内燃机。发动机10由包括具有未图示的CPU等的微型计算机的发动机电子控制装置(以下，称作“发动机ECU”)15控制。另外，如图1所示，发动机10包括连接于排气管的排气净化装置18和配置于该排气净化装置18的下游侧的颗粒捕集器(微粒捕集器)19。
排气净化装置18具有对从发动机10的燃烧室经由排气管而流入的废气中的CO(一氧化碳)、HC、NOx之类的有害成分进行净化的NOx吸蔵型的排气净化催化剂(三元催化剂)18c。颗粒捕集器19是捕集从发动机10的燃烧室经由排气管而流入的废气中的颗粒状物质(微粒)的汽油颗粒捕集器(GPF)或柴油颗粒捕集器(DPF)，包括检测该颗粒捕集器19的上游侧与下游侧的废气的差压的差压传感器89。差压传感器89的检测值向发动机ECU15发送。在混合动力车1系统起动的期间，发动机ECU15基于差压传感器89的检测值而每隔规定时间算出(推定)颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm，并将算出的堆积量Dpm保存于未图示的非易失性存储器。
行星齿轮30是包括太阳轮(第一要素)31、齿圈(第二要素)32及将多个小齿轮33支承为旋转自如的行星轮架(第三要素)34的差动旋转机构。在太阳轮31上连结电动发电机MG1的转子，在行星轮架34上经由阻尼机构14而连结发动机10的曲轴(输出轴)。齿圈32与作为输出构件的副轴驱动齿轮35一体化，两者同轴且一体地旋转。
副轴驱动齿轮35经由与该副轴驱动齿轮35啮合的副轴从动齿轮36、与该副轴从动齿轮36一体旋转的最终驱动齿轮(驱动小齿轮)37、与最终驱动齿轮37啮合的最终从动齿轮(差速器齿圈)39r、差速齿轮39及驱动轴DS而连结于左右的车轮W(驱动轮)。由此，行星齿轮30、从副轴驱动齿轮35到最终从动齿轮39r的齿轮列及差速齿轮39构成将发动机10及电动发电机MG1与车轮W连结并且将发动机10与电动发电机MG1互相连结的变速驱动桥20。
另外，在电动发电机MG2的转子上固定有驱动齿轮38。该驱动齿轮38具有比副轴从动齿轮36少的齿数，与副轴从动齿轮36啮合。由此，电动发电机MG2经由驱动齿轮38、副轴从动齿轮36、最终驱动齿轮37、最终从动齿轮39r、差速齿轮39及驱动轴DS而连结于左右的车轮W(驱动轮)。
电动发电机MG1(第二电动机)主要作为使用来自负荷运转的发动机10的动力的至少一部分而生成电力的发电机进行动作。电动发电机MG2(电动机)主要作为由来自蓄电装置40的电力及来自电动发电机MG1的电力的至少任一方驱动而产生驱动转矩的电动机进行动作，并且在混合动力车1的制动时输出再生制动转矩。电动发电机MG1及MG2能够经由PCU50而与蓄电装置40交换电力，并且经由该PCU50而相互交换电力。
蓄电装置40例如是锂离子二次电池或镍氢二次电池，由包括具有未图示的CPU等的微型计算机的电源管理电子控制装置(以下，称作“电源管理ECU”)45管理。电源管理ECU45基于来自蓄电装置40的电压传感器的端子间电压VB、来自电流传感器的充放电电流IB、来自温度传感器41(参照图1)的电池温度Tb等来导出蓄电装置40的SOC(充电率)、容许充电电力Win、容许放电电力Wout等。
例如，蓄电装置40的容许充电电力Win从图2所例示的容许充电电力设定映射导出。图2的容许充电电力设定映射以规定蓄电装置40的SOC及电池温度Tb与容许充电电力Win的关系的方式预先制作，保存于电源管理ECU45的未图示的ROM。在本实施方式中，容许充电电力设定映射基本上以对应于SOC的下降而使容许充电电力Win作为充电电力变大(使绝对值变大)并且电池温度Tb越低则使容许充电电力Win作为充电电力越小(使绝对值越小)的方式制作。更详细而言，容许充电电力设定映射以随着SOC从预先确定的满充电时的值Sf(例如80％)下降而使容许充电电力Win的绝对值变大并且当SOC成为针对各电池温度Tb确定的阈值Sx以下时使容许充电电力Win成为与电池温度Tb对应的一定值的方式制作。
而且，本实施方式的混合动力车1包括用于利用来自外部电源100的电力对蓄电装置40进行充电的充电器47。充电器47包括将经由受电连接器等而供给的来自外部电源100的交流电力变换为直流电力的AC/DC转换器、变换来自AC/DC转换器的直流电力的电压的DC/DC转换器等(均省略图示)。充电器47(DC/DC转换器)经由未图示的充电继电器而连接于将蓄电装置40与PCU50连结的电力线，在本实施方式中，由HVECU70控制。另外，在混合动力车1中，在设置于仪表盘的显示器等设置有用于设定该混合动力车1的出发预定时刻、由来自外部电源100的电力对蓄电装置40的充电(以下，适当称作“外部充电”)的开始时刻(充电开始时刻)的时刻设定部(图示省略)。HVECU70输入经由时刻设定部而由用户(驾驶员等)设定的时刻，在与输入的时刻对应的定时下使外部充电开始。
PCU50包括驱动电动发电机MG1的第一变换器51、驱动电动发电机MG2的第二变换器52、能够将来自蓄电装置40的电力升压并且将来自电动发电机MG1、MG2侧的电力降压的升压转换器(电压变换模块)53等。PCU50由包括具有未图示的CPU等的微型计算机的电动机电子控制装置(以下，称作“MGECU”)55控制。MGECU55输入来自HVECU70的指令信号、升压转换器53的升压前电压及升压后电压、检测电动发电机MG1、MG2的转子的旋转位置的未图示的旋转变压器的检测值、向电动发电机MG1、MG2施加的相电流等。MGECU55基于这些信号来对第一及第二变换器51、52和升压转换器53进行开关控制。另外，MGECU55基于旋转变压器的检测值来算出电动发电机MG1及MG2的转子的转速Nm1、Nm2。
液压制动装置60包括主缸、夹持安装于各车轮W的制动盘而向对应的车轮施加制动转矩(摩擦制动转矩)的多个振动衬块、驱动对应的振动衬块的多个轮缸(均省略图示)、向各轮缸供给液压的液压式的制动致动器61、控制制动致动器61的制动器电子控制单元(以下，称作“制动器ECU”)65等。制动器ECU65包括具有未图示的CPU等的微型计算机。制动器ECU65输入来自HVECU70的指令信号、由制动器踏板行程传感器63检测的制动器踏板行程BS(制动器踏板64的踩踏量)、由未图示的车速传感器检测的车速等，基于这些信号来控制制动致动器61。
HVECU70包括具有未图示的CPU、ROM、RAM、输入输出装置等的微型计算机。HVECU70经由包括Lo及Hi这2条通信线(线束)的CAN总线即未图示的共用通信线(多路通信总线)而与ECU15、45、55、65等相互交换信息(通信帧)。另外，HVECU70与ECU15、45、55、65的各自经由包括Lo及Hi这2条通信线(线束)的CAN总线即专用通信线(本地通信总线)而分别连接，经由对应的专用通信线而与ECU15、45、55、65的各自分别交换信息(通信帧)。而且，HVECU70例如输入来自用于指示混合动力车1的系统起动的未图示的启动开关的信号、由档位传感器81检测的变速杆82的档位SP、由加速器踏板位置传感器83检测的加速器开度Acc(加速器踏板84的踩踏量)、由未图示的车速传感器检测的车速、来自MGECU55的电动发电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2等。
在混合动力车1的行驶时，HVECU70从未图示的要求转矩设定映射导出与加速器开度Acc及车速对应的应该向驱动轴DS输出的要求转矩Tr*(包括要求制动转矩)，并且基于该要求转矩Tr*和驱动轴DS的转速Nds来设定混合动力车1的行驶所要求的要求行驶功率Pd*。另外，HVECU70基于要求转矩Tr*、要求行驶功率Pd*、蓄电装置40的目标充放电电力Pb*、容许放电电力Wout等来判定是否使发动机10负荷运转。在使发动机10负荷运转的情况下，HVECU70基于要求行驶功率Pd*、另外设定的蓄电装置40的目标充放电电力Pb*等而以使发动机10高效地运转的方式设定该发动机10的目标功率Pe*，并且设定与目标功率Pe*对应的发动机10的目标转速Ne*。而且，HVECU70在容许充电电力Win及容许放电电力Wout的范围内设定与要求转矩Tr*、目标转速Ne*等对应的对于电动发电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*。另一方面，在使发动机10的运转停止的情况下，HVECU70将目标功率Pe*、目标转速Ne*及转矩指令Tm1*设定为值0，并且以使与要求转矩Tr*对应的转矩从电动发电机MG2向驱动轴DS输出的方式在容许充电电力Win及容许放电电力Wout的范围内设定转矩指令Tm2*。
然后，HVECU70将目标功率Pe*及目标转速Ne*向发动机ECU15发送，并且将转矩指令Tm1*、Tm2*向MGECU55发送。发动机ECU15基于目标功率Pe*及目标转速Ne*来执行吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火正时控制等，MGECU55基于转矩指令Tm1*、Tm2*来对第一及第二变换器51、52、升压转换器53进行开关控制。在发动机10负荷运转的情况下，电动发电机MG1及MG2被控制成与行星齿轮30一起对从发动机10输出的功率的一部分(充电时)或全部(放电时)进行转矩变换并向驱动轴DS输出。由此，混合动力车1利用来自发动机10的动力(直达转矩)及来自电动发电机MG2的动力进行行驶(HV行驶)。相对于此，在停止发动机10的运转的情况下，混合动力车1仅利用来自电动发电机MG2的动力进行行驶(EV行驶)。
而且，HVECU70根据蓄电装置40的SOC而将CD(Charge Depleting：电量消耗)模式和CS(Charge Sustaining：电量维持)模式中的任一模式设定为混合动力车1的行驶模式，CD模式是与发动机10运转的HV行驶相比使发动机10的运转停止的EV行驶优先而促进蓄积于蓄电装置40的电力的消耗的模式，CS模式是与EV行驶相比使HV行驶优先的模式。这样，在具有能够利用来自外部电源100的电力进行充电的蓄电装置40的插电式的混合动力车1中，通过能够进行CD模式及CS模式的设定，能够使执行EV行驶的机会进一步增加而使燃料经济性进一步提高。
即，在系统起动时该蓄电装置40的SOC超过了预先确定的第一阈值(例如45～55％左右的值)的情况下，HVECU70将CD模式设定为行驶模式。在CD模式被设定为行驶模式时，蓄电装置40的目标充放电电力Pb*被设定为值0，并且作为发动机10的启动判定阈值，使用以与CS模式的设定时相比难以使发动机10启动的方式确定的值。由此，在CD模式的设定时，能够与HV行驶相比优先执行EV行驶。另外，当在设定了CD模式的状态下的混合动力车1的行驶中蓄电装置40的SOC成为比上述第一阈值小的第二阈值(例如25～35％左右的值)以下时，HVECU70将行驶模式从CD模式切换为CS模式。在设定了CS模式的状态下的混合动力车1的行驶中，以使蓄电装置40的SOC包含于规定范围内的方式控制发动机10和电动发电机MG1、MG2。而且，在本实施方式中，容许驾驶员进行CD模式与CS模式的切换(选择)的未图示的模式开关连接于HVECU70。由此，混合动力车1的驾驶员通过操作该模式开关，能够选择CD模式及CS模式中的期望的一方作为行驶模式。
另外，在混合动力车1中，在由驾驶员解除了加速器踏板84的踩踏时或者由驾驶员解除了加速器踏板84的踩踏且踩踏了制动器踏板64时，根据状况，燃料切断的状态的发动机10由通过来自蓄电装置40的电力及来自输出再生制动转矩的电动发电机MG2的电力(再生电力)的至少任一方而驱动的电动发电机MG1拖动，以使得曲轴以与车速对应的目标转速Ne*旋转。由此，能够将发动机10的摩擦转矩(制动转矩)向驱动轴DS输出，并且提高(吹起)该发动机10的转速Ne而使混合动力车1的减速感提高。
在此，在根据蓄电装置40的SOC等而容许充电电力Win作为充电电力变小时，从谋求蓄电装置40的保护和效率提高的观点来看，优选根据加速器踏板84的踩踏的解除或制动器踏板64的踩踏，利用来自蓄电装置40的电力、来自电动发电机MG2的再生电力驱动电动发电机MG1而拖动燃料切断的发动机10，以避免因由电动发电机MG2再生的电力而将该蓄电装置40过充电。不过，在发动机10由电动发电机MG1拖动时，会因从该发动机10送入空气(氧)而导致颗粒捕集器19成为氧浓。另外，在颗粒捕集器19中堆积有很多颗粒状物质的情况下，该颗粒捕集器19的床温变高。因而，当从拖动的发动机10向堆积有很多颗粒状物质的颗粒捕集器19送入空气时，可能会因颗粒状物质的燃烧(反应)而导致颗粒捕集器19过热而劣化。
基于这些，在本实施方式的混合动力车1中，在利用来自外部电源100的电力对蓄电装置40进行充电时，蓄电装置40的目标SOC考虑颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积状态来设定。图3是示出为了利用来自外部电源100的电力进行蓄电装置40的充电而由HVECU70执行的外部充电控制例程的一例的流程图。外部充电控制例程在从启动开关被断开而蓄电装置40与PCU50之间的未图示的系统主继电器被打开(断开)起经过了规定时间(例如，5分钟左右)时由HVECU70开始。需要说明的是，图3的外部充电控制例程也可以由例如电源管理ECU45执行。
当外部充电控制例程的开始定时到来时，HVECU70输入该例程的执行所需的各种数据(步骤S100)，判定混合动力车1的受电连接器是否连接于外部电源100的送电连接器(步骤S110)。在步骤S110中判定为受电连接器未连接于送电连接器的情况下(步骤S110：否)，HVECU70不执行以后的处理而使本例程结束。相对于此，在步骤S110中判定为受电连接器连接于送电连接器的情况下(步骤S110：是)，HVECU70判定是否由用户设定有混合动力车1的出发预定时刻或充电开始时刻(步骤S120)。
在步骤S120中判定为设定有出发预定时刻或充电开始时刻的情况下(步骤S120：是)，HVECU70判定设定有出发预定时刻及充电开始时刻的哪一个(步骤S130)。在步骤S130中判定为由用户设定有混合动力车1的出发预定时刻的情况下(步骤S130：是)，HVECU70基于该出发预定时刻、蓄电装置40的当前的SOC、在本例程的上次执行时设定的目标SOC等来设定使外部充电开始的充电开始时刻(步骤S140)。在步骤S140中设定了充电开始时刻后，HVECU70待机至充电开始时刻到来(步骤S150)。另外，在步骤S130中判定为由用户设定有蓄电装置40的充电开始时刻的情况下(步骤S130：否)，HVECU70跳过步骤S140的处理，待机至该充电开始时刻到来(步骤S150)。
当由用户或在步骤S140中设定的充电开始时刻到来时，HVECU70从发动机ECU15输入颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm(保存于非易失性存储器)，并且从电源管理ECU45输入该时间点即充电开始时的蓄电装置40的电池温度Tb(步骤S160)。另外，在步骤S120中判定为未由用户设定充电开始时刻及出发预定时刻双方的情况下(步骤S120：否)，HVECU70在该时间点下执行步骤S160的处理。接着，HVECU70从如图4所例示的目标SOC设定映射导出与在步骤S160中输入的堆积量Dpm及电池温度Tb对应的值，并将导出的值设定为目标SOC(步骤S170)。
图4所示的目标SOC设定映射以规定堆积量Dpm及电池温度Tb与利用来自外部电源100的电力对蓄电装置40进行充电时的目标SOC的关系的方式预先制作，保存于HVECU70的未图示的ROM。在目标SOC设定映射的制作时，颗粒状物质的堆积量Dpm与颗粒捕集器19的床温的关系通过实验、解析等而确定，根据堆积量Dpm与床温的关系，将在向颗粒捕集器19导入了空气(新气)时不会产生该颗粒捕集器19的过热的堆积量的最大值确定为阈值Dref。并且，在本实施方式中，目标SOC设定映射以如下方式制作：在堆积量Dpm为阈值Dref以下的情况下，使目标SOC成为预先确定的一定值Sh(例如，80％)，并且在堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下，使目标SOC对应于堆积量Dpm的增加而下降，且外部充电的开始时的电池温度Tb越低则使目标SOC越下降。另外，本实施方式的目标SOC设定映射以如下方式制作：在堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下，针对各电池温度Tb，使目标SOC对应于堆积量Dpm的增加而向一定值收敛。针对各电池温度Tb的目标SOC的收敛值是使容许充电电力Win成为一定值的上述的各电池温度Tb的阈值Sx。
在步骤S170中设定目标SOC后，HVECU70使系统主继电器、充电继电器闭合后，以利用来自外部电源100的电力对蓄电装置40进行充电的方式控制充电器47(步骤S180)，判定是否蓄电装置40的SOC达到了目标SOC而该蓄电装置40的充电已完成(步骤S190)，并且，HVECU70当在步骤S190中判定为SOC达到了目标SOC时(步骤S190：是)，使由来自外部电源100的电力对蓄电装置40的充电停止(步骤S200)，使本例程结束。
执行如上所述的图3的例程的结果，在颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值(规定量)Dref的情况下，与该堆积量Dpm为阈值Dref以下的情况相比，外部充电时的目标SOC即外部充电的完成时的蓄电装置40的SOC变低。因此，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref而颗粒捕集器19可能会过热时，能够使蓄电装置40的容许充电电力Win作为充电电力变大，利用根据基于加速器踏板84的踩踏解除或制动器踏板64的踩踏的制动要求而由电动发电机MG2再生的电力对蓄电装置40进行充电，即容许来自电动发电机MG2的再生制动转矩的输出而确保减速度。由此，在混合动力车1中，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref时，至少能够极力减少利用根据制动要求而由电动发电机MG2(电动机)再生的电力驱动电动发电机MG(第二电动机)而以输出摩擦转矩(制动转矩)的方式拖动燃料切断的发动机10的机会。
更详细而言，在混合动力车1中，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref时，禁止由电动发电机MG1对发动机10的拖动，根据加速器关闭或制动器踏板64的踩踏而停止发动机10的运转。并且，与制动要求对应的制动转矩由来自电动发电机MG2的再生制动转矩和来自液压制动装置60的摩擦制动转矩供给。其结果，在混合动力车1中，能够在作出了制动要求时确保减速度，并抑制因从拖动的发动机10向堆积有颗粒状物质的颗粒捕集器19送入空气而导致该颗粒捕集器19过热。
另外，在混合动力车1中，在颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下，以对应于堆积量Dpm的增加而下降的方式设定目标SOC(步骤S170)。由此，即使颗粒状物质的堆积量Dpm增加，也能够使蓄电装置40的容许充电电力Win作为充电电力充分变大，容许来自电动发电机MG2的再生制动转矩的输出而确保减速度。因此，能够极其良好地抑制因从拖动的发动机10送入空气而导致颗粒捕集器19过热。需要说明的是，图4所例示的目标SOC设定映射虽然以在堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下针对各电池温度Tb使目标SOC对应于堆积量Dpm的增加而向一定值收敛的方式制作，但不限于此。即，目标SOC设定映射也可以以堆积量Dpm越多则使目标SOC越低的方式制作。而且，在混合动力车1中，在颗粒捕集器19中的颗粒状的堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下，以外部充电的开始时的电池温度Tb越低则越下降的方式设定目标SOC(步骤S170)。由此，在颗粒捕集器19中堆积有很多颗粒状物质且因蓄电装置40的温度下降而容许充电电力Win受到限制时，能够抑制该容许充电电力Win作为充电电力变小。
需要说明的是，在混合动力车1中，电动发电机MG2也可以经由减速器、变速器等而连结于齿圈32(副轴驱动齿轮35)。另外，在混合动力车1中，电动发电机MG2也可以以向与电动发电机MG1带着旋转的车轮W不同的车轮输出驱动转矩的方式配置。在该情况下，连结于发动机10的曲轴和电动发电机MG1的变速驱动桥也可以包括有级变速器、无级变速器、双离合器变速器等。而且，也可以在行星齿轮30的太阳轮31上连结电动发电机MG1，在齿圈32上连结输出构件，且在行星轮架34上连结发动机10及电动发电机MG2。另外，在混合动力车1中，行星齿轮30也可以由包括2个行星齿轮的4要素式复合行星齿轮机构置换。在该情况下，也可以在复合行星齿轮机构的输入要素上连结发动机10，在输出要素上连结输出构件，在剩余的2个旋转要素的一方上连结电动发电机MG1，在另一方上连结电动发电机MG2。而且，在该复合行星齿轮机构也可以设置将4个旋转要素的任2个连结的离合器、能够将任1个固定成不能旋转的制动器。
图5是示出本公开的另一插电式混合动力车1B的概略结构图。需要说明的是，关于混合动力车1B的构成要素中的与上述的混合动力车1相同的要素，标注同一标号，省略重复的说明。
图5所示的混合动力车1B是包括发动机10B、电动发电机MG、动力传递装置21、能够利用来自外部电源100的电力进行充电的蓄电装置40、作为控制车辆整体的控制装置的HVECU(图示省略)等的并联式的混合动力车。发动机10B是由未图示的发动机ECU控制的内燃机，除了排气净化装置18、颗粒捕集器19之外，还包括启动器12、由该发动机10B驱动而产生电力的交流发电机13等。电动发电机MG是由未图示的MGECU控制的经由PCU50B而与蓄电装置40交换电力的同步发电电动机。另外，混合动力车1B包括经由阻尼机构14而将发动机10B的曲轴与传递轴17互相连接并且解除两者的连接的常开型的离合器C0(第一离合器)和将电动发电机MG的转子与传递轴17互相连接并且解除两者的连接的常闭型的离合器C2(第二离合器)。
动力传递装置21包括包含锁止离合器、变矩器(流体传动装置)等的起步装置22、机械式油泵MOP、变速机构(自动变速器)23、液压控制装置24等。变速机构23是例如4级～10级变速式的自动变速机构，具有多个行星齿轮、分别多个离合器及制动器(摩擦卡合要素)。变速机构23将从作为输入构件的传递轴17经由起步装置22而传递来的动力变速成多个阶段并向输出轴(输出构件)25输出。即，在混合动力车1B中，发动机10B及电动发电机MG经由传递轴17、变速机构23、输出轴25及差速齿轮39而向车轮W输出驱动转矩、制动转矩。液压控制装置24由未图示的变速ECU控制，将来自机械式油泵MOP或电动油泵EOP的液压调压并向锁止离合器、变矩器、变速机构23的离合器及制动器等供给。另外，来自液压控制装置24的液压也向离合器C0及C2供给，该离合器C0及C2根据来自HVECU的指令信号而由变速ECU控制。
在这样的混合动力车1B中，通过执行图3的外部充电控制例程，也能够得到与上述混合动力车1中的作用效果同样的作用效果。即，在混合动力车1B中执行图3的例程的结果，在颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下，与该堆积量Dpm为阈值Dref以下的情况相比，外部充电的完成时的蓄电装置40的SOC变低。因此，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref而颗粒捕集器19可能会过热时，能够使蓄电装置40的容许充电电力Win作为充电电力变大，利用根据制动要求而由电动发电机MG再生的电力对蓄电装置40进行充电，即容许来自电动发电机MG的再生制动转矩的输出而确保减速度。由此，在混合动力车1B中，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref时，能够极力减少利用来自蓄电装置40的电力驱动电动发电机MG而以输出摩擦转矩(制动转矩)的方式拖动燃料切断的发动机10B的机会。其结果，在混合动力车1B中，也能够在作出了制动要求时确保减速度，并抑制因从拖动的发动机10B向堆积有颗粒状物质的颗粒捕集器19送入空气而导致该颗粒捕集器19过热。
需要说明的是，也可以从混合动力车1B的动力传递装置21省略变矩器及锁止离合器的至少任一者，也可以从混合动力车1B省略启动器12、交流发电机13、离合器C0及C2的至少任一者。另外，变速机构23也可以是无级变速机构(CVT)、双离合器变速器(DCT)等。而且，在混合动力车1B中，电动发电机MG也可以取代传递轴17而连结于输出轴25。而且，混合动力车1B也可以构成为将输入到输出轴25的动力利用未图示的分动器向前轮和后轮分配的4轮驱动车辆。
图6是示出本公开的又一插电式混合动力车1C的概略结构图。需要说明的是，关于混合动力车1C的构成要素中的与上述的混合动力车1等相同的要素，标注同一标号，省略重复的说明。
图6所示的混合动力车1C是包括包含颗粒捕集器19的发动机10、能够经由PCU50而互相交换电力的电动发电机MG1及MG2、经由PCU50而与电动发电机MG1及MG2交换电力并且能够利用来自外部电源100的电力进行充电的蓄电装置40、作为控制车辆整体的控制装置的HVECU(图示省略)等的混联式的混合动力车。在混合动力车1C中，发动机10的曲轴及电动发电机MG1的转子连结于传递轴17，电动发电机MG1能够使用来自发动机10的动力的至少一部分进行发电。另外，电动发电机MG2经由齿轮列等动力传递机构90而(或直接)连结于输出轴25。而且，混合动力车1C包括将传递轴17与输出轴25互相连接并且解除两者的连接的离合器91。由此，在混合动力车1C中，在使离合器91卡合时，能够将来自发动机10的驱动转矩或制动转矩(摩擦转矩)向输出轴25即车轮W输出。需要说明的是，在混合动力车1C中，电动发电机MG2也可以连结于上述车轮W以外的未图示的车轮。
在这样的混合动力车1C中，通过执行图3的外部充电控制例程，也能够得到与上述混合动力车1中的作用效果同样的作用效果。即，在混合动力车1C中执行图3的例程的结果，在颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下，与该堆积量Dpm为阈值Dref以下的情况相比，外部充电的完成时的蓄电装置40的SOC变低。因此，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref而颗粒捕集器19可能会过热时，能够使蓄电装置40的容许充电电力Win作为充电电力变大，利用根据制动要求而由电动发电机MG2(电动机)再生的电力对蓄电装置40进行充电，即容许来自电动发电机MG2的再生制动转矩的输出而确保减速度。由此，在混合动力车1C中，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref时，至少能够极力减少利用根据制动要求而由电动发电机MG2(电动机)再生的电力驱动电动发电机MG1(第二电动机)而以输出摩擦转矩(制动转矩)的方式拖动燃料切断的发动机10的机会。其结果，在混合动力车1C中，也能够在作出了制动要求时确保减速度，并抑制因从拖动的发动机10向堆积有颗粒状物质的颗粒捕集器19送入空气而导致该颗粒捕集器19过热。
图7是示出本公开的另一插电式混合动力车1D的概略结构图。需要说明的是，关于混合动力车1D的构成要素中的与上述的混合动力车1等相同的要素，标注同一标号，省略重复的说明。
图7所示的混合动力车1D是包括包含颗粒捕集器19的发动机10、能够经由PCU50而互相交换电力的电动发电机MG1及MG2、经由PCU50而与电动发电机MG1及MG2交换电力并且能够利用来自外部电源100的电力进行充电的蓄电装置40、作为控制车辆整体的控制装置的HVECU(图示省略)等的串联式的混合动力车。在混合动力车1D中，电动发电机MG1连结于发动机10的曲轴，作为由该发动机10驱动的发电机进行工作。即，发动机10用于驱动专门作为发电机的电动发电机MG1。另外，电动发电机MG2经由输出轴25、未图示的减速器、差速齿轮39等而连结于车轮W。
在这样的混合动力车1D中，通过执行图3的外部充电控制例程，也能够得到与上述混合动力车1中的作用效果同样的作用效果。即，在混合动力车1D中执行图3的例程的结果，在颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref的情况下，与该堆积量Dpm为阈值Dref以下的情况相比，外部充电的完成时的蓄电装置40的SOC变低。因此，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref而颗粒捕集器19可能会过热时，能够使蓄电装置40的容许充电电力Win作为充电电力变大，利用根据制动要求而由电动发电机MG2(电动机)再生的电力对蓄电装置40进行充电，即容许来自电动发电机MG2的再生制动转矩的输出而确保减速度。由此，在混合动力车1D中，在颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值Dref时，至少能够极力减少利用根据制动要求而由电动发电机MG2(电动机)再生的电力驱动电动发电机MG1(第二电动机)(使电动发电机MG1消耗再生电力)而拖动燃料切断的发动机10的机会。其结果，在混合动力车1D中，也能够在作出了制动要求时确保减速度，并抑制因从拖动的发动机10向堆积有颗粒状物质的颗粒捕集器19送入空气而导致该颗粒捕集器19过热。
如上所述，本公开的插电式混合动力车1、1B、1C、1D包括发动机10或10B、捕集发动机10或10B的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器19、向车轮W输出驱动力及再生制动转矩的电动发电机MG2或MG、与电动发电机MG2或MG交换电力并且能够利用来自外部电源100的电力进行充电的蓄电装置40、在颗粒捕集器19中的颗粒状物质的堆积量Dpm超过了阈值(规定量)Dref的情况下使利用来自外部电源100的电力对蓄电装置40进行充电时的目标SOC比堆积量Dpm为阈值Dref以下的情况下低的HVECU70。由此，在插电式混合动力车1、1B、1C、1D中，能够在作出了制动要求时确保减速度，并抑制因从燃料切断的发动机10或10B向堆积有颗粒状物质的颗粒捕集器19送入空气而导致该颗粒捕集器19过热。
如以上说明这样，本公开的插电式混合动力车包括内燃机、捕集所述内燃机的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器、向车轮输出驱动力及再生制动力的电动机及与所述电动机交换电力并且能够利用来自外部电源的电力进行充电的蓄电装置，其中，包括控制装置，该控制装置在所述颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量超过了规定量的情况下使利用来自所述外部电源的电力对所述蓄电装置进行充电时的目标SOC比所述堆积量为所述规定量以下的情况下低。
在本公开的插电式混合动力车中，在颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量超过了规定量的情况下，与该堆积量为规定量以下的情况相比，利用来自外部电源的电力对蓄电装置进行充电时的目标SOC即基于来自外部电源的电力的充电完成时的蓄电装置的SOC变低。因此，在颗粒状物质的堆积量超过了规定量时，能够使蓄电装置的容许充电电力作为充电电力变大，利用根据制动要求而由电动机再生的电力对蓄电装置进行充电，即容许来自电动机的再生制动力的输出而确保减速度。由此，在颗粒状物质的堆积量超过了规定量时，能够减少使燃料切断的内燃机根据制动要求而旋转的机会。其结果，在本公开的插电式混合动力车中，能够在作出了制动要求时确保减速度，并抑制因从燃料切断的内燃机向堆积有颗粒状物质的颗粒捕集器送入空气而导致该颗粒捕集器过热。
另外，所述控制装置可以在所述堆积量超过了所述规定量的情况下，以使所述目标SOC对应于所述堆积量的增加而下降的方式设定所述目标SOC。由此，即使颗粒状物质的堆积量增加，也能够使蓄电装置的容许充电电力作为充电电力充分变大，容许来自电动机的再生制动力的输出而确保减速度。因此，能够极其良好地抑制因从燃料切断的内燃机送入空气而导致颗粒捕集器过热。
而且，所述控制装置可以在所述堆积量为所述规定量以上的情况下，以基于来自所述外部电源的电力的充电开始时的所述蓄电装置的温度越低则所述目标SOC越下降的方式设定所述目标SOC。由此，在颗粒捕集器中堆积有很多颗粒状物质且蓄电装置的温度低时，能够抑制该容许充电电力作为充电电力变小。
另外，所述内燃机可以经由变速器而连结于所述车轮，所述电动机可以连结于所述变速器的输入构件或输出构件。在这样的插电式混合动力车中，通过根据颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量来设定目标SOC，在颗粒捕集器中堆积有很多颗粒状物质时，能够取代利用来自蓄电装置的电力驱动电动机而以输出制动力(摩擦转矩)的方式拖动内燃机，而容许来自电动机的再生制动力的输出而确保减速度。由此，能够在作出了制动要求时确保减速度，并良好地抑制颗粒捕集器的过热。
而且，所述插电式混合动力车可以包括与所述蓄电装置及所述电动机交换电力并且能够使用来自所述内燃机的动力的至少一部分进行发电的第二电动机。在这样的插电式混合动力车中，通过根据颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量来设定目标SOC，在颗粒捕集器中堆积有很多颗粒状物质时，至少能够取代利用根据制动要求而由电动机再生的电力驱动第二电动机进行而拖动燃料切断的内燃机，而容许来自电动机的再生制动力的输出而确保减速度。由此，能够在作出了制动要求时确保减速度，并良好地抑制颗粒捕集器的过热。
另外，所述内燃机可以能够向所述车轮或其他车轮输出动力。在这样的插电式混合动力车中，通过根据颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量来设定目标SOC，在颗粒捕集器中堆积有很多颗粒状物质时，至少能够取代利用根据制动要求而由电动机再生的电力驱动第二电动机而以输出制动力(摩擦转矩)的方式拖动内燃机，而容许来自电动机的再生制动力的输出而确保减速度。由此，能够在作出了制动要求时确保减速度，并良好地抑制颗粒捕集器的过热。
本公开的插电式混合动力车的控制方法是包括内燃机、捕集所述内燃机的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器、向车轮输出驱动力及再生制动力的电动机及与所述电动机交换电力并且能够利用来自外部电源的电力进行充电的蓄电装置的插电式混合动力车的控制方法，其中，在所述颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量为规定量以上的情况下，使利用来自所述外部电源的电力对所述蓄电装置进行充电时的目标SOC比所述堆积量小于所述规定量的情况下低。
根据这样的方法，在插电式混合动力车中，能够在作出了制动要求时确保减速度，并抑制因从燃料切断的内燃机向堆积有颗粒状物质的颗粒捕集器送入空气而导致该颗粒捕集器过热。
本公开的发明完全不限定于上述实施方式，当然能够在本公开的外延的范围内进行各种各样的变更。而且，用于实施上述发明的方式只不过是用于解决课题的方案一栏所记载的发明的具体的一方式，不对用于解决课题的方案一栏所记载的发明的要素进行限定。
产业上的可利用性
本公开的发明能够在插电式混合动力车的制造产业等中加以利用。

Claims (7)

1.一种插电式混合动力车，包括内燃机、捕集所述内燃机的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器、向车轮输出驱动力及再生制动力的电动机及与所述电动机交换电力并且能够利用来自外部电源的电力进行充电的蓄电装置，其中，
具备控制装置，该控制装置在所述颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量超过了规定量的情况下，使利用来自所述外部电源的电力对所述蓄电装置进行充电时的目标SOC比所述堆积量为所述规定量以下的情况下低。
2.根据权利要求1所述的插电式混合动力车，
在所述堆积量超过了所述规定量的情况下，所述控制装置以使所述目标SOC对应于所述堆积量的增加而下降的方式设定所述目标SOC。
3.根据权利要求1或2所述的插电式混合动力车，
在所述堆积量超过了所述规定量的情况下，所述控制装置以利用来自所述外部电源的电力的充电开始时的所述蓄电装置的温度越低则所述目标SOC越下降的方式设定所述目标SOC。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的插电式混合动力车，
所述内燃机经由变速器而连结于所述车轮，所述电动机连结于所述变速器的输入构件或输出构件。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的插电式混合动力车，
还具备第二电动机，该第二电动机与所述蓄电装置及所述电动机交换电力，能够使用来自所述内燃机的动力的至少一部分来进行发电。
6.根据权利要求5所述的插电式混合动力车，
所述内燃机能够向所述车轮或其他车轮输出动力。
7.一种插电式混合动力车的控制方法，所述插电式混合动力车包括内燃机、捕集所述内燃机的废气中的颗粒状物质的颗粒捕集器、向车轮输出驱动力及再生制动力的电动机及与所述电动机交换电力并且能够利用来自外部电源的电力进行充电的蓄电装置，其中，
在所述颗粒捕集器中的颗粒状物质的堆积量超过了规定量的情况下，使利用来自所述外部电源的电力对所述蓄电装置进行充电时的目标SOC比所述堆积量为所述规定量以下的情况下低。
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