CN111749799B - 混合动力车辆和控制混合动力车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混合动力车辆和控制混合动力车辆的方法。HV‑ECU执行如下处理，该处理包括：计算要求的系统功率(S100)，当已经发出发动机启动要求时(在S102中为是)，计算要求发动机功率(S104)，在预定运行线上设定运行点(S106)，当车辆处于运动行驶状态下时(S108中为是)且当先前的运行点在增压进气区域内时(在S110中为是)，将发动机转速的降低量的大小的上限值设定为第一值(S112)，当车辆不处于运动行驶状态下时(S108中为否)或当先前的运行点不在增压进气区域内时(在S110中为否)，将上限值设定为第二值(S114)，校正运行点(S116)，并且输出发动机运行状态指令、第一MG扭矩指令及第二MG扭矩指令(S118、S120和S120)。

Description

混合动力车辆和控制混合动力车辆的方法
本非临时申请基于2019年3月26日向日本专利局提交的日本专利申请第2019-058329号，其全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及混合动力车辆的控制，该混合动力车辆包括电动机和发动机作为驱动源，所述发动机包括增压进气装置。
背景技术
传统上已知一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括电动机和发动机作为驱动源，包括使用发动机的动力充电的电力存储器，并以发动机的动力行驶。安装在这种混合动力车辆上的一些发动机包括诸如涡轮增压器的增压进气装置。
例如，日本专利特开第2015-58924号公开了一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括电动机和包括涡轮增压器的发动机。
发明内容
在上述混合动力车辆中，当在车辆的行驶期间使用发动机的动力执行关闭加速器的操作时，从提高燃料效率的观点出发，响应于由用户进行的操作，降低了发动机要求的功率或使发动机停止。但是，当在关闭加速器的操作后的短时间内再次执行打开加速器的操作时，可能会由于增压压力的响应延迟而导致加速滞后。特别地，在混合动力车辆中，如上所述，发动机也可以通过关闭加速器的操作而停止。因此，当在关闭加速器的操作之后的短时间内执行打开加速器的操作时，可能更明显地出现加速的滞后。因此，车辆的驾驶性能可能变差。
本公开的目的是提供一种混合动力车辆以及一种控制混合动力车辆的方法，该混合动力车辆实现了抑制由于增压压力的响应延迟而导致的加速滞后的发生。
根据本公开的一个方面的混合动力车辆包括：发动机，所述发动机包括增压进气装置；电动发电机，所述电动发电机通过使用发动机的动力来发电；动力分配器，所述动力分配器将从发动机输出的动力分成要传输到电动发电机的动力和要传输到驱动轮的动力；以及控制器，所述控制器设定运行点，并且控制发动机和电动发电机以达到所设定的运行点，其中，在所述运行点处，输出所述发动机的要求的要求发动机功率。当要求发动机功率在增压进气区域中降低时，控制器将运行点的每规定时间段变化的大小的上限值设定为小于当要求发动机功率在非增压进气区域中降低时的运行点的每规定时间段变化的大小的上限值，其中，在所述增压进气区域中，通过增压进气装置执行增压进气操作。
通过这样做，例如，即使在增压进气区域中关闭加速器的操作之后的短时间段内执行了打开加速器的操作时，运行点的变化也比在非增压进气区域中慢。因此，可以维持增压，并且可以抑制发动机的快速停止。因此，可以抑制由于增压压力的响应延迟而导致的加速滞后的发生。因此，可以抑制车辆的驾驶性能的劣化。
在一个实施例中，当要求发动机功率在增压进气区域中降低时，控制器将每规定时间段发动机转速的降低量的大小的上限值设定为小于当要求发动机功率在非增压进气区域中降低时的每规定时间段发动机转速的降低量的大小的上限值。
通过这样做，例如，即使在加速器操作之后的短时间段内执行了打开加速器的操作时，发动机转速的变化也很慢，因此可以维持增压压力。因此，可以抑制由于增压压力的响应延迟而导致的加速滞后的发生。
此外，在一个实施例中，当在车辆处于运动行驶状态下的同时要求发动机功率在增压进气区域中降低时，控制器将运行点的每规定时间段变化的大小的上限值设定为小于当要求发动机功率在非增压进气区域中降低时的运行点的每规定时间段变化的大小的上限值。
通过这样做，当在车辆处于对用户而言不重视提高燃油效率的运动行驶状态下的同时在关闭加速器的操作之后的短时间段内执行了开启加速器的操作时，可以抑制由于增压压力的响应延迟而导致的加速滞后的发生。因此，可以抑制运动行驶状态下的车辆的驾驶性能的劣化。
根据本公开的另一方面的控制混合动力车辆的方法是一种控制混合动力车辆的方法，所述混合动力车辆包括：发动机，所述发动机包括增压进气装置；电动发电机，所述电动发电机通过使用发动机的动力来发电；以及动力分配器，所述动力分配器将从发动机输出的动力分成要传输到电动发电机的动力和要传输到驱动轮的动力。所述方法包括：设定运行点，并且控制发动机和电动发电机以达到所设定的运行点，其中，在所述运行点处，输出发动机的要求的要求发动机功率；以及当要求发动机功率在增压进气区域中降低时，将运行点的每规定时间段变化的大小的上限值设定为小于当要求发动机功率在非增压进气区域中降低时的运行点的每规定时间段变化的大小的上限值，其中，在所述增压进气区域中，通过增压进气装置执行增压进气操作。
当结合附图考虑时，根据本公开的以下详细描述，本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1是示出混合动力车辆的驱动系统的示例性构造的图。
图2是示出包括涡轮增压器的发动机的示例性构造的图。
图3是示出控制器的示例性构造的框图。
图4是示出由HV-ECU执行的示例性处理的流程图。
图5是用于说明HV-ECU的示例性操作的图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本公开的实施例。附图中相同或相应的元件具有被分配的相同的附图标记，并且将不重复其描述。
<关于混合动力车辆的驱动系统>
图1是示出混合动力车辆(以下简称为车辆)10的驱动系统的示例性构造的图。如图1所示，车辆10包括作为驱动系统的控制器11以及用作行驶的动力源的发动机13、第一电动发电机(在下文中表示为第一MG)14和第二电动发电机(在下文中表示为第二MG)15。发动机13包括涡轮增压器47。第一MG 14和第二MG 15各自执行通过被供给驱动电力来输出扭矩的电动机的功能以及作为通过被供给扭矩来产生电力的发电机的功能。对于第一MG 14和第二MG 15，采用交流(AC)旋转电机。交流旋转电机包括例如永磁体同步电动机，其包括嵌入有永磁体的转子。
第一MG 14和第二MG 15在电力控制单元(PCU)81介于该第一MG 14和第二MG 15与电池18之间的情况下被电连接至电池18。PCU 81包括：第一逆变器16，所述第一逆变器16向第一MG 14提供电力以及从第一MG 14接收电力；第二逆变器17，所述第二逆变器17向第二MG 15提供电力以及从第二MG 15接收电力；电池18；以及变换器83，所述变换器83向第一逆变器16和第二逆变器17供给电力以及从第一逆变器16和第二逆变器17接收电力。
例如，变换器83可以对来自电池18的电力进行升压变换，并且将升压变换过的电力供给到第一逆变器16或第二逆变器17。可替代地，变换器83可以将从第一逆变器16或第二逆变器17供给的电力降压变换并且将降压变换过的电力供给到电池18。
第一逆变器16可以将来自变换器83的直流(DC)电力变换成交流电力，并且将交流电力供给到第一MG 14。可替代地，第一逆变器16可以将来自第一MG 14的交流电力变换成直流电力，并且将直流电力供给到变换器83。
第二逆变器17可以将来自变换器83的直流电力变换成交流电力，并且将交流电力供给到第二MG 15。可替代地，第二逆变器17可以将来自第二MG 15的交流电力变换成直流电力，并且将直流电力供给到变换器83。
PCU 81用由第一MG 14或第二MG 15产生的电力对电池18充电，或者用来自电池18的电力驱动第一MG 14或第二MG 15。
电池18包括例如锂离子二次电池或镍金属氢化物二次电池。锂离子二次电池是采用锂作为电荷载体的二次电池，并且不仅可以包括包含液体电解质的普通锂离子二次电池，而且可以包括所谓的包含固体电解质的全固态电池。电池18应该仅是至少可再充电的电力存储器，并且例如可以使用双电层电容器代替二次电池。
发动机13和第一MG 14被联接至行星齿轮机构20。行星齿轮机构20通过将驱动扭矩分成第一MG 14的驱动扭矩和输出齿轮21的驱动扭矩来传输从发动机13输出的驱动扭矩，并且在本公开的实施例中表示示例性的动力分配器。行星齿轮机构20包括单小齿轮行星齿轮机构，并且被布置在与发动机13的输出轴22同轴的轴线Cnt上。
行星齿轮机构20包括太阳齿轮S、与太阳齿轮S同轴设置的齿圈R、与太阳齿轮S和齿圈R啮合的小齿轮P以及将小齿轮P以可自转且可公转的方式保持的载架C。输出轴22被联接至载架C。第一MG 14的转子轴23被联接至太阳齿轮S。齿圈R被联接至输出齿轮21。输出齿轮21表示用于将驱动扭矩传输到驱动轮24的输出元件中的一个输出元件。
在行星齿轮机构20中，载架C用作输入元件，从发动机13输出的驱动扭矩被传输到该载架C，将驱动扭矩输出到输出齿轮21的齿圈R用作输出元件，并且太阳齿轮S(转子轴23被联接到所述太阳齿轮S)用作反作用力元件。行星齿轮机构20将从发动机13输出的动力分为第一MG 14侧上的动力和输出齿轮21侧上的动力。控制第一MG 14以根据发动机转速输出扭矩。
中间轴25平行于轴线Cnt布置。中间轴25被附接到与输出齿轮21啮合的从动齿轮26。驱动齿轮27被附接到中间轴25，该驱动齿轮27与作为最终减速齿轮的差动齿轮28中的齿圈29啮合。被附接到第二MG 15中的转子轴30的驱动齿轮31与从动齿轮26啮合。因此，将从第二MG 15输出的驱动扭矩加到从动齿轮26的一部分中的输出齿轮21输出的驱动扭矩中。如此组合的驱动扭矩利用从差动齿轮28横向延伸的驱动轴32和驱动轴33被传输到驱动轮24，差动齿轮28介于驱动轴32和驱动轴33之间。当驱动扭矩被传输到驱动轮24时，在车辆10中产生驱动力。
机械油泵(在下文中称为MOP)36与输出轴22同轴地设置。MOP36将具有冷却功能的润滑油例如输送至行星齿轮机构20、第一MG 14、第二MG 15和差动齿轮28。车辆10还包括电动油泵(在下文中称为EOP)38。当发动机13停止运转时，EOP38由电池18供给的电力驱动，并以与MOP 36相同或相似的方式将润滑油输送到行星齿轮机构20、第一MG 14、第二MG 15和差动齿轮28。
<关于发动机的构造>
图2是示出包括涡轮增压器47的发动机13的示例性构造的图。发动机13例如是直列四缸火花点火内燃机。如图2中所示，发动机13包括例如发动机主体40，该发动机主体40形成有在一个方向上对准的四个气缸40a、40b、40c和40d。
形成在发动机主体40中的进气口的一端和排气口的一端被连接至气缸40a、40b、40c和40d。进气口的一端被设置在每个气缸40a、40b、40c和40d中的两个进气门43打开和关闭，并且排气口的一端被设置在每个气缸40a、40b、40c和40d中的两个排气门44打开和关闭。气缸40a、40b、40c和40d的进气口的另一端被连接至进气歧管46。气缸40a、40b、40c和40d的排气口的另一端被连接至排气歧管52。
在本实施例中，发动机13例如是直接喷射发动机，并且通过设置在每个气缸的顶部处的燃料喷射器(未示出)将燃料喷射到每个气缸40a、40b、40c和40d中。气缸40a、40b、40c和40d中的燃料和进气的空气燃料混合物被设置在每个气缸40a、40b、40c和40d中的火花塞45点燃。
图2示出了设置在气缸40a中的进气门43、排气门44和火花塞45，而没有示出设置在其他气缸40b、气缸40c和气缸40d中的进气门43、排气门44和火花塞45。
发动机13设置有涡轮增压器47，该涡轮增压器47利用排气能量来对吸入的空气进行增压。涡轮增压器47包括压缩机48和涡轮53。
进气通路41具有被连接到进气歧管46的一端以及被连接到进气口的另一端。压缩机48被设置在进气通路41中的规定位置处。在进气通路41的另一端(进气口)和压缩机48之间设置有空气流量计50，该空气流量计50根据流过进气通路41的空气的流量将信号输出到控制器11。在压缩机48的下游设置的进气通路41中布置中间冷却器51，所述中间冷却器51对由压缩机48加压的进气进行冷却。在中间冷却器51与进气通路41的一端之间设置有进气节气门(节气门)49，该进气节气门49能够调节流过进气通路41的进气的流量。
排气通路42具有被连接到排气歧管52的一端以及被连接到消音器(未示出)的另一端。涡轮53被设置在排气通路42中的规定位置处。当涡轮53被排气启动时，压缩机48与涡轮53协作地启动。作为启动压缩机48的结果，通过进气口吸入的进气被加压。
在排气通路42中，设置有旁通通路54和废气旁通阀55，该旁通通路54将涡轮53的上游的排气旁通至涡轮53的下游的部分，所述废气旁通阀55被设置在旁通通路中并且能够调节被引导至旁通通路54的排气的流量。因此，通过控制废气旁通阀55的位置来调节流入涡轮53中的排气的流量(即，吸入空气的增压压力)。
通过涡轮53或废气旁通阀55的排气通过设置在排气通路42中的规定位置处的启动转换器56和后处理装置57进行净化，然后被排放到大气中。后处理装置57包含例如三效催化剂。
发动机13设置有排气再循环(EGR)装置58，该排气再循环装置58使排气流入进气通路41中。EGR装置58包括EGR通路59、EGR阀60和EGR冷却器61。EGR通路59允许一些排气作为EGR气体从排气通路42中排出，并将EGR气体引导至进气通路41。EGR阀60调节流过EGR通路59的EGR气体的流量。EGR冷却器61冷却流过EGR通路59的EGR气体。EGR通路59将启动转换器56和后处理装置57之间的排气通路42的一部分连接到压缩机48和空气流量计50之间的进气通路41的一部分。
<关于控制器的构造>
图3是示出控制器11的示例性构造的框图。如图3中所示，控制器11包括混合动力车辆(HV)-电子控制单元(ECU)62、MG-ECU 63和发动机ECU 64。
HV-ECU 62是协调控制发动机13、第一MG 14和第二MG 15的控制器。MG-ECU 63是控制PCU 81的运行的控制器。发动机ECU 64是控制发动机13的运行的控制器。
HV-ECU 62、MG-ECU 63和发动机ECU 64每个均包括：输入和输出装置，该输入和输出装置向与之相连的各种传感器和其他ECU供给信号并且从其接收信号；存储器，该存储器用于存储各种控制程序或映射图(包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM))；中央处理单元(CPU)，所述中央处理单元执行控制程序；以及计时器，所述计时器计时。
车速传感器66、加速器位置传感器67、第一MG转速传感器68、第二MG转速传感器69、发动机转速传感器70、涡轮转速传感器71、增压压力传感器72、电池监测单元73、第一MG温度传感器74、第二MG温度传感器75、第一INV温度传感器76、第二INV温度传感器77、催化剂温度传感器78、涡轮温度传感器79、运动模式选择开关90、制动踏板行程传感器91、转向角传感器92、G传感器93和空气流量计50被连接至HV-ECU 62。
车速传感器66检测车辆10的速度(车速)。加速器位置传感器67检测加速器踏板的下压量(加速器位置)。第一MG转速传感器68检测第一MG 14的转速。第二MG转速传感器69检测第二MG 15的转速。发动机转速传感器70检测发动机13的输出轴22的转速(发动机转速)。涡轮转速传感器71检测涡轮增压器47的涡轮53的转速。增压压力传感器72检测发动机13的增压压力。第一MG温度传感器74检测第一MG 14的内部温度，例如与线圈或磁体相关的温度。第二MG温度传感器75检测第二MG 15的内部温度，例如与线圈或磁体相关的温度。第一INV温度传感器76检测第一逆变器16的温度，例如与开关元件相关的温度。第二INV温度传感器77检测第二逆变器17的温度，例如与开关元件相关的温度。催化剂温度传感器78检测后处理装置57的温度。涡轮温度传感器79检测涡轮53的温度。制动踏板行程传感器91检测制动踏板的下压量。转向角传感器92检测转向角(即，方向盘的旋转角度)。G传感器检测在车辆10的规定方向(例如前后方向、左右方向或上下方向)上的加速度。各种传感器将表示检测结果的信号输出到HV-ECU 62。
运动模式选择开关90是用于选择运动模式作为与对加速器操作的响应性相关联的控制模式之一的操作装置。运动模式可以例如是对于加速器位置的要求驱动力比在未选择运动模式时的对于同一加速器位置的要求驱动力高的模式，或者是与未选择运动模式时的运行线相比、对于相同的发动机转速、选择在发动机扭矩上更高的运行线作为将在下文描述的预定运行线的模式。例如也可以在稍后描述的EV行驶模式或HV行驶模式中选择运动模式。当用户操作运动模式选择开关90时，表示用户操作的信号被从运动模式选择开关90输出到HV-ECU62。当HV-ECU 62从运动模式选择开关90接收到指示运行的信号时，HV-ECU62如上所述将要求驱动力设定成与未选择运动模式时的驱动力相比更高，或者选择与当未选择运动模式时相比在发动机扭矩上更高的运行线。当选择运动模式时，HV-ECU 62可以开启表示运动模式的选择的标记(选择标记)。
电池监测单元73获取表示电池18的剩余电量与满充电容量之比的荷电状态(SOC)，并将表示所获取的SOC的信号输出至HV-ECU 62。
电池监测单元73包括例如检测电池18的电流、电压和温度的传感器。电池监测单元73通过基于检测到的电池18的电流、电压和温度计算SOC来获得SOC。
作为计算SOC的方法，可以采用例如通过累积电流值的方法(库仑计数)或通过估计开路电压(OCV)的方法之类的各种已知方法。
<关于车辆的行驶的控制>
可以将如上构造的车辆10设定或切换到例如混合动力(HV)行驶模式和电动(EV)行驶模式的行驶模式，其中，在该混合动力行驶模式中，发动机13和第二MG 15用作动力源，并且，在电动行驶模式中，在发动机13保持停止并且第二MG 15由电池18中存储的电力驱动的情况下车辆行驶。由HV-ECU 62进行设定和切换到每个模式。HV-ECU 62基于所设定或切换的行驶模式来控制发动机13、第一MG14和第二MG 15。
EV行驶模式例如在车速低且要求驱动力低的低负荷运行区域中被选择，并且指的是使发动机13的运行停止而第二MG 15输出驱动力的行驶模式。
HV行驶模式在车速高且要求驱动力高的高负荷运行区域中被选择，并且指的是输出发动机13的驱动扭矩与第二MG 15的驱动扭矩的组合扭矩的行驶模式。
在HV行驶模式下，在将从发动机13输出的驱动扭矩传输至驱动轮24时，第一MG 14将反作用力施加至行星齿轮机构20。因此，太阳齿轮S用作反作用力元件。换句话说，为了将发动机扭矩施加到驱动轮24，第一MG 14被控制以输出抵抗发动机扭矩的反作用扭矩。在这种情况下，可以执行第一MG 14用作发电机的再生控制。
下面将描述在车辆10运行时协调地控制发动机13、第一MG 14和第二MG 15。
HV-ECU 62基于由加速器踏板的下压量确定的加速器位置来计算要求驱动力。HV-ECU 62基于计算出的要求驱动力和车速来计算车辆10的要求行驶功率。HV-ECU 62计算由将电池18的要求的充电功率和放电功率与要求的运行功率相加而得出的值，作为要求的系统功率。例如，根据与电池18的SOC的差和预定的控制中心值来设定电池18的要求的充电功率和放电功率。
HV-ECU 62根据计算出的要求的系统功率来判定是否已经要求启动发动机13。例如，当所要求的系统功率超过阈值时，HV-ECU 62判定已经要求启动发动机13。当已经要求启动发动机13时，HV-ECU 62将HV行驶模式设定为行驶模式。当不要求启动发动机13时，HV-ECU62将EV行驶模式设定为行驶模式。
当已经要求启动发动机13时(即，当设定了HV行驶模式时)，HV-ECU 62计算发动机13的要求的功率(在下文中被称为要求的发动机功率)。例如，HV-ECU 62将要求的系统功率计算为要求的发动机功率。例如，当要求的系统功率超过要求的发动机功率的上限值时，HV-ECU 62将要求的发动机功率的上限值计算为要求的发动机功率。HV-ECU 62将计算出的要求的发动机功率作为发动机运行状态指令输出至发动机ECU 64。
发动机ECU 64基于从HV-ECU 62输入的发动机运行状态指令来发送控制信号C2，并以各种方式控制发动机13的各个部件，例如进气节气门49、火花塞45、废气旁通阀55和EGR阀60。
HV-ECU 62基于计算出的要求的发动机功率来设定由发动机转速和发动机扭矩限定的坐标系中的发动机13的运行点。HV-ECU 62例如将在输出中等于坐标系中的要求的发动机功率的等功率线与预定运行线之间的交点设定为发动机13的运行点。
预定运行线表示坐标系中发动机扭矩随发动机转速变化的变化轨迹，并且例如通过实验调节高燃料效率的发动机扭矩变化轨迹而设定它。
HV-ECU 62将与设定的运行点相对应的发动机转速设定为目标发动机转速。
随着目标发动机转速被设定，HV-ECU 62设定用于第一MG 14的扭矩指令值，以用于将当前发动机转速设定至目标发动机转速。HV-ECU 62例如基于当前发动机转速与目标发动机转速之间的差，通过反馈控制来设定用于第一MG 14的扭矩指令值。
HV-ECU 62基于设定的用于第一MG 14的扭矩指令值来计算要传输至驱动轮24的发动机扭矩，并且设定用于第二MG 15的指令值以便满足要求的驱动力。HV-ECU 62将用于第一MG 14和第二MG 15的设定的扭矩指令值作为第一MG扭矩指令和第二MG扭矩指令输出到MG-ECU 63。
MG-ECU 63基于从HV-ECU 62输入的第一MG扭矩指令和第二MG扭矩指令，计算与第一MG 14和第二MG 15产生的扭矩相对应的电流值及其频率，并输出包括所计算的电流值及其频率的控制信号C1到PCU81。
HV-ECU 62还基于包括行驶模式的操作状态向EOP 38发送控制信号C3，并控制EOP38的驱动。
例如，当设定的运行点在增压进气区域中时，HV-ECU 62要求增大增压压力。在本实施例中，可以通过发动机扭矩的阈值或通过发动机扭矩和发动机转速来限定增压进气区域和非增压进气区域(正常进气区域)之间的边界。例如，当增压进气区域和非增压进气区域之间的边界由发动机扭矩的阈值限定时，当对应于设定的运行点的发动机扭矩超过阈值时，HV-ECU 62可以要求增大增压压力。可替代地，当增压进气区域和非增压进气区域之间的边界由发动机扭矩和发动机转速限定时，当与设定的运行点相对应的发动机转速和发动机扭矩达到与在增压进气区域中的值相对应的值时，HV-ECU 62可以要求增大增压压力。
尽管图3示出了HV-ECU 62、MG-ECU 63和发动机ECU 64通过示例的方式分开设置的构造，但是这些ECU可以集成为单个ECU。
<关于加速器操作与车辆的行驶的控制之间的关系>
例如，在包括如上所述构造的涡轮增压器47的车辆10中，当在选择HV运行模式的情况下执行了关闭加速器的操作时，从提高燃料效率的观点出发，响应于用户的操作，发动机13的要求功率降低或发动机13停止。但是，在关闭加速器的操作后的短时间内再次执行打开加速器的操作时，可能会由于增压压力的响应延迟而导致加速滞后。特别地，在混合动力车辆中，如上所述，发动机13也可以通过关闭加速器的操作而停止。因此，当在关闭加速器的操作之后的短时间内执行打开加速器的操作时，可能更明显地出现加速的滞后。因此，车辆10的驾驶性能可能变差。
在本实施例中，当在由涡轮增压器47执行增压进气操作的增压进气区域中降低发动机13的要求的要求的发动机功率时，HV-ECU 62将运行点的每规定时间段变化的大小的上限值设定为小于在非增压进气区域中要求发动机功率降低时的运行点的每规定时间段变化的大小的上限值。
通过这样做，例如，即使在增压进气区域中关闭加速器的操作之后的短时间段内执行了打开加速器的操作时，运行点的变化也比在非增压进气区域中的运行点的变化慢。因此，可以维持增压，并且可以抑制发动机13的快速停止。因此，可以抑制由于增压压力的响应延迟而导致的加速滞后的发生。因此，可以抑制车辆10的驾驶性能的劣化。
<关于由HV-ECU 62执行的处理>
下面将参照图4描述由HV-ECU 62执行的处理。图4是示出由HV-ECU 62执行的示例性处理的流程图。
在步骤(步骤在下面被表示为S)100中，HV-ECU 62计算要求的系统功率。
在S102中，HV-ECU 62判定是否已经发出了启动发动机13的要求。当判定已经发出了启动发动机13的要求时(在S102中为是)，处理进行到S104。
在S104中，HV-ECU 62计算要求发动机功率。HV-ECU 62例如将上述要求的系统功率计算为要求发动机功率。
由于计算要求的系统功率的方法、判定发动机13的启动要求的方法和计算要求发动机功率的方法如上所述，所以将不再重复其详细描述。
在S106中，HV-ECU 62在预定运行线上设定运行点。具体地，HV-ECU 62将要求发动机功率的等功率线与预定运行线之间的交点设定为运行点。由于等功率线和预定的运行线如上所述，因此将不重复其详细描述。
在S108中，HV-ECU 62判定车辆是否处于运动行驶状态下。例如，当选择运动行驶模式时，HV-ECU 62判定车辆10处于运动行驶状态下。例如，当选择标记为开启时，HV-ECU62可以判定车辆处于运动行驶状态下。当判定车辆处于运动行驶状态下时(在S108中为是)，处理进行到S110。
在S110中，HV-ECU 62判定先前的运行点是否在增压进气区域内。例如，在增压进气区域与非增压进气区域之间的边界由发动机扭矩的阈值限定的示例中，当对应于先前运行点的发动机扭矩高于阈值时，HV-ECU 62可以判定先前运行点在增压进气区域中。可替代地，在增压进气区域和非增压进气区域之间的边界由发动机扭矩和发动机转数限定的示例中，当先前运行点相对于由发动机扭矩和发动机转数限定的边界位于增压进气区域的一侧上时，HV-ECU可以判定先前运行点在增压进气区域中。当判定先前的运行点在增压进气区域中时(在S110中为是)，处理进行到S112。
在S112中，HV-ECU 62将第一值设定为发动机转速的降低量的大小的上限值。第一值例如是预定值并且是与运动行驶状态相对应的发动机转速的降低量的大小的上限值。第一值小于第二值，该第二值表示与稍后描述的运动行驶状态以外的状态相对应的发动机转速的降低量的大小的上限值。设定第一值使得发动机转速的降低比当设定的第二值时的发动机转速的降低慢。
当判定车辆没有处在运动行驶状态下时(在S108中为否)，或者当判定运行点的变化在增压进气区域内没有变化时(在S110中为否)，处理进行到S114。
在S114中，HV-ECU 62将第二值设定为发动机转速的降低量的大小的上限值。第二值例如是预定值，并且是与如上所述的运动行驶状态之外的状态相对应的发动机转速的降低量的大小的上限值。第二值应该仅大于第一值，并且没有被特别限制。
在S116中，HV-ECU 62利用设定的上限值校正在S106中设定的运行点。例如，当从先前的运行点到当前的运行点的变化中的发动机转速的降低量的大小超过上限值时，HV-ECU 62将预定运行线上的比先前运行点低发动机转速的降低量的大小的上限值的位置设定为校正后的运行点，当从先前的运行点到当前运行点的变化中的发动机转速的降低量的大小等于或小于上限值时，HV-ECU 62将当前运行点设定为校正后的运行点。
在S118中，HV-ECU 62输出发动机运行状态指令。具体地，HV-ECU 62以将与校正后的运行点相对应的发动机功率限定为要求发动机功率的方式来生成发动机运行状态指令，并将发动机运行状态指令输出到发动机ECU 64。当判定尚未发出启动发动机13的要求时(在S102中为否)，处理进行到S120。
在S120中，HV-ECU 62输出第一MG扭矩指令。具体地，HV-ECU62将与校正后的运行点相对应的发动机转速设定为目标发动机转速。HV-ECU 62设定用于第一MG 14的扭矩指令值，以将当前发动机转速设定至设定的目标发动机转速。HV-ECU 62将用于第一MG 14的设定的扭矩指令值作为第一MG扭矩指令输出至MG-ECU 63。
在S122中，HV-ECU 62输出第二MG扭矩指令。特别地，HV-ECU62基于来自第一MG 14的扭矩指令值和行星齿轮机构20的每个旋转元件的齿轮比来计算要传输至驱动轮24的发动机扭矩，并且设定用于第二MG 15的扭矩指令值，以便实现要求驱动力。HV-ECU 62将用于第二MG 15的设定的扭矩指令值作为第二MG扭矩指令输出至MG-ECU 63。
当尚未发出启动发动机13的要求时，HV-ECU 62设定第二MG 15的扭矩指令值，使得第二MG 15单独产生要求驱动力。
<关于由HV-ECU 62进行的示例性操作>
将参考图5描述基于上述结构和流程图的根据本实施例的HV-ECU 62的操作。图5是用于说明由HV-ECU 62进行的示例性操作的图。图5中的纵坐标表示发动机扭矩。图5中的横坐标表示发动机转速。图5示出了与运动行驶模式相对应的预定运行线LN1(实线)。图5示出了(示例性)要求地发动机功率LN2的等功率线(虚线)。假定增压进气区域和非增压进气区域之间的边界由发动机扭矩的阈值Ta限定。假定已经选择了运动行驶模式的示例(即，选择标记为开启的示例)。
例如，将点B假定为先前的运行点。在点B处，发动机转速达到Ne(4)，并且发动机扭矩达到Te(4)。
例如，当执行关闭加速器的操作时，计算根据加速器位置的要求的系统功率(S100)。当因为计算出的要求的系统功率已经超过阈值(在S102中为是)而判定已经发出了用于启动发动机13的要求时，计算要求发动机功率(S104)，并在预定的运行线上设定运行点(S106)。将预定运行线(图5中的LN1)和要求发动机功率的等功率线(图5中的LN2)之间的交点A设定为运行点。在交点A处，发动机转速达到Ne(2)，并且发动机扭矩达到Te(2)。
因为选择标记开启，并且先前的运行点(点B)被判定为处于增压进气区域内(在S110中为是)，所以判定车辆处于运动行驶状态下(在S108中为是)。因此，将第一值设定为发动机转速的降低量的大小的上限值(S112)。第一值的大小等于从Ne(4)到Ne(3)的大小。
从先前运行点(点B)改变到当前运行点(点A)时，发动机转速从Ne(4)降低到Ne(2)。由于该降低量的大小超过上限值(第一值)，所以将预定运行线上的点C设定为校正后的运行点，在该点C处，发动机转速比先前的运行点(点B)低发动机转速的降低量的上限值(S116)。在点C处，发动机转速达到Ne(3)，并且发动机扭矩达到Te(3)。
在将与作为运行点的点C相对应的发动机功率限定为要求发动机功率的情况下，将发动机运行状态指令输出到发动机ECU 64(S118)。
然后，与被限定为运行点的点C相对应的第一MG扭矩指令被输出到MG-ECU 63(S120)，并且第二MG扭矩指令被输出到MG-ECU 63(S122)。因此，抑制了发动机扭矩的降低，并且将运行点维持在增压进气区域内。因此，维持了执行的通过涡轮增压器47进行增压进气的增压进气状态。
另一方面，在非增压进气区域内的点D被假定为先前的运行点。在点D处，发动机转速达到Ne(1)，并且发动机扭矩达到Te(1)。
例如，当执行关闭加速器的操作时，计算根据加速器位置的要求的系统功率(S100)。当因为计算出的要求的系统功率已经超过阈值而判定已经发出了用于启动发动机13的要求时(在S102中为是)，计算要求发动机功率(S104)，并在预定的运行线上设定运行点(S106)。此时，将交点E设定为运行点。在点E处，发动机转速达到Ne(0)，并且发动机扭矩达到Te(0)。
尽管由于选择标记开启而判定车辆处于运动行驶状态下(在S108中为是)，但是判定先前的运行点(点D)不在增压进气区域内(在S110中为否)。因此，第二值被设定为发动机转速的降低量的大小的上限值(S114)。假定第二值大于第一值并且大于从Ne(4)到Ne(2)的大小。
从先前的运行点(点D)改变到当前的运行点(点E)时，发动机转速从Ne(1)降低到Ne(0)。降低量的大小被假定为等于从Ne(4)到Ne(2)的降低量的大小。由于该降低量的大小不超过上限值(第二值)，因此将点E设定为校正后的运行点(S116)。
在对应于作为运行点的点E的发动机功率被限定为要求发动机功率的情况下，发动机运行状态指令输出到发动机ECU 64(S118)。
然后，与被限定为运行点的点E相对应的第一MG扭矩指令被输出到MG-ECU 63(S120)，并且第二MG扭矩指令被输出到MG-ECU 63(S122)。
<关于功能和效果>
如上所述，根据本实施例中的混合动力车辆，例如，即使在选择了对于用户不重视提高燃油效率的运动行驶模式时，在增压进气区域中关闭加速器的操作之后的短时间段内执行了开启加速器的操作时，运行点的改变(特别是发动机转速的降低)要比在非增压进气区域中时要慢。因此，可以维持增压压力，并且可以抑制发动机13的快速停止。因此，可以抑制由于增压压力的响应延迟而导致的加速滞后的发生。因此，可以抑制车辆10的驾驶性能的劣化。因此，可以提供一种由于增压压力的响应延迟而抑制了加速度滞后的发生的混合动力车辆以及控制混合动力车辆的方法。
<关于变型>
下面将描述变型。
尽管在上述实施例中进气节气门49被描述为设置在中间冷却器51和进气歧管46之间，但是它可以例如设置在压缩机48和空气流量计50之间的进气通路41中。
尽管根据上述实施例的说明，通过调节废气旁通阀的位置来调节增压压力，但是增压压力可以例如通过在将压缩机48和涡轮53彼此连接的轴中设置电动发电机并通过电动发电机控制涡轮转速来调节，或者可以通过调节绕涡轮53的叶片的外周布置的多个叶片中的相邻叶片之间的间隙(叶片位置)来调节增压压力。
尽管根据上述实施例的说明，设定了发动机转速的降低量的大小的上限值，但是仅应设定运行点的变化的大小的上限值，并且例如，可以设定发动机扭矩的降低量的大小的上限值而不是发动机转速的大小的上限值，或者，可以设定发动机功率的降低量的大小的上限值。
尽管根据上述实施例的说明，在已经选择了运动行驶模式时，判定车辆10处于运动行驶状态下，但是例如，可以基于行驶记录来判定车辆10是否处于运动行驶状态下。例如，当由G传感器93检测到的车辆10的加速度的大小在预定时间内超过阈值的持续时间的比率等于或高于阈值时，HV-ECU 62可以判定车辆10处于运动行驶状态下。可替代地，当加速器位置的变化量在预定时间内超过阈值的持续时间的比率等于或高于阈值时，HV-ECU62可以判定车辆10处于运动行驶状态下。可替代地，当制动踏板行程的变化量在规定时间段内超过阈值的持续时间的比率等于或高于阈值时，HV-ECU 62可以判定车辆10处于运动行驶状态下。可替代地，当转向角的变化量在规定时间段内超过阈值的持续时间的比率等于或高于阈值时，HV-ECU 62可以判定车辆10处于运动行驶状态下。
尽管根据以上实施例中的描述，用于将在先前的运行点在增压进气区域内的情况下的发动机转速的降低量的大小的上限值(第一值)设定为小于在先前的运行点在非增压进气区域内的情况下的发动机转速的降低量的大小的上限值(第二值)的处理仅在车辆10处于运动运行状态下时执行，但是不管车辆10是否处于运动运行状态下，都可以执行该处理。在该变型中由HV-ECU 62执行的处理与例如没有图4的流程图中的S108中的处理的处理相同。因此，将不重复详细描述。
尽管在上述实施例中将涡轮增压器描述为示例性增压进气装置，但是例如，可以应用利用发动机13的动力来驱动压缩机的机械增压器来代替涡轮增压器47。
可以将上述变型整体或部分地适当组合来实施。
尽管已经描述了本发明的实施例，但是应当理解，本文公开的实施例在各个方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求的术语限定，并且意图包括与权利要求的术语等同的范围和含义内的任何变型。

Claims (4)

1.一种混合动力车辆，包括：
发动机，所述发动机包括增压进气装置；
电动发电机，所述电动发电机通过使用所述发动机的动力来发电；
动力分配器，所述动力分配器将从所述发动机输出的动力分成要传输到所述电动发电机的动力和要传输到驱动轮的动力；以及
控制器，所述控制器设定运行点，并且控制所述发动机和所述电动发电机以达到所设定的运行点，其中，在所述运行点处，输出所述发动机的要求的要求发动机功率，其中：
当所述要求发动机功率在增压进气区域中降低时，所述控制器将所述运行点的每规定时间段变化的大小的上限值设定为小于当所述要求发动机功率在非增压进气区域中降低时的所述运行点的每规定时间段变化的大小的上限值，其中，在所述增压进气区域中，通过所述增压进气装置执行增压进气操作。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中：
当所述要求发动机功率在所述增压进气区域中降低时，所述控制器将每规定时间段发动机转速的降低量的大小的上限值设定为小于当所述要求发动机功率在所述非增压进气区域中降低时的每规定时间段发动机转速的降低量的大小的上限值。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中：
当在所述车辆处于运动行驶状态下的同时所述要求发动机功率在所述增压进气区域中降低时，所述控制器将所述运行点的每规定时间段变化的大小的上限值设定为小于当所述要求发动机功率在所述非增压进气区域中降低时的所述运行点的每规定时间段变化的大小的上限值。
4.一种控制混合动力车辆的方法，所述混合动力车辆包括：发动机，所述发动机包括增压进气装置；电动发电机，所述电动发电机通过使用所述发动机的动力来发电；以及动力分配器，所述动力分配器将从所述发动机输出的动力分成要传输到所述电动发电机的动力和要传输到驱动轮的动力，所述方法包括：
设定运行点，并且控制所述发动机和所述电动发电机以达到所设定的运行点，其中，在所述运行点处，输出所述发动机的要求的要求发动机功率；以及
当所述要求发动机功率在增压进气区域中降低时，将所述运行点的每规定时间段变化的大小的上限值设定为小于当所述要求发动机功率在非增压进气区域中降低时的所述运行点的每规定时间段变化的大小的上限值，其中，在所述增压进气区域中，通过所述增压进气装置执行增压进气操作。
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