CN111997763A

CN111997763A - 混合动力车辆

Info

Publication number: CN111997763A
Application number: CN202010434250.1A
Authority: CN
Inventors: 板垣宪治
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2020-05-21
Publication date: 2020-11-27
Anticipated expiration: 2040-05-21
Also published as: JP2020192840A; JP7215328B2; CN111997763B

Abstract

本发明涉及一种混合动力车辆。在存在发动机的输出增加的要求的情况下，HV‑ECU选择功率线作为动作线。HV‑ECU判定是否相当于动作线从燃料效率线向功率线转移的情形，在为肯定的情况下，基于当前的发动机转速来设定发动机的下限转速。并且，HV‑ECU以使发动机转速不低于下限转速的方式确定动作点。

Description

混合动力车辆

技术领域

本公开涉及混合动力车辆。

背景技术

在日本特开2015-58924号公报中公开了一种混合动力车辆，其包括具有增压器的内燃机、电动发电机、行星齿轮机构。在行星齿轮机构连接有内燃机、电动发电机以及输出轴。在该混合动力车辆中，内燃机的动作点(转速及转矩)根据车辆的状态而变更。

发明内容

内燃机的动作点例如被设定为输出与要求发动机功率相等的等功率线和预先确定的发动机的动作线之间的交点。作为动作线，例如，存在设定在使燃料效率优先时所使用的燃料效率线和在使内燃机的输出优先时所使用的功率线的情况。在该情况下，例如在驾驶员踩踏加速器踏板而发出加速要求时，动作点的确定所使用的动作线从燃料效率线转移到功率线。

在具备带有增压器的内燃机的混合动力车辆中，燃料效率线与功率线的偏离有时会变大。这是因为，在内燃机的动作点处于开始增压的增压线附近的情况下，燃料效率提高，所以在增压线附近设定燃料效率线，另一方面，在增压器工作时的内燃机的最大转矩线附近设定功率线。

如果燃料效率线与功率线的偏离较大，则在动作线根据加速要求从燃料效率线转移到功率线时，可能产生内燃机的转速(旋转速度)降低的状况。尽管踩踏加速器踏板而要求加速，但内燃机的转速却降低，驾驶员有可能感到不适。

本公开是为了解决上述课题而作出的，其目的在于，在具备带有增压器的内燃机的混合动力车辆中，在动作线从燃料效率线转移到功率线时，减少给驾驶员带来的不适感。

(1)本公开所涉及的混合动力车辆具备：内燃机，具有增压器；旋转电机；行星齿轮机构，与内燃机、旋转电机和输出轴连接；及控制装置，构成为控制内燃机以及旋转电机。在存在内燃机的输出增加的要求的情况下，控制装置基于存在输出增加的要求时的内燃机的转速来设定下限转速，并以使内燃机的转速不低于下限转速的方式确定内燃机的动作点。

根据上述结构，在存在内燃机的输出增加的要求的情况下，基于存在输出增加的要求时的内燃机的转速来设定内燃机的下限转速。并且，以使内燃机的转速不低于下限转速的方式确定内燃机的动作点。通过适当地设定下限转速，即使内燃机的转速变化，也能够降低给驾驶员带来的不适感。

(2)在一个实施方式中，下限转速为存在上述输出增加的要求时的内燃机的转速以上。

通过这样设定下限转速，内燃机的转速不会比存在上述输出增加的要求时的内燃机的转速降低。即，由于相对于驾驶员的加速要求，发动机转速不会降低，因此能够降低给驾驶员带来的不适感。

(3)在一个实施方式中，在存在上述输出增加的要求的情况下，控制装置基于存在上述输出增加的要求时的内燃机的转速，进一步设定上限转速。并且，控制装置以使内燃机的转速不低于下限转速且不高于上限转速的方式确定内燃机的动作点。

在想要增加内燃机的转速时，由于内燃机的转速的增加所需的惯性转矩量和增压器的增压压力的响应延迟的影响，有可能在加速初期发生由内燃机产生的转矩的响应延迟。因此，如果设定上限转速，并使内燃机的转速不超过上限转速，则能够抑制在加速初期发生由内燃机产生的转矩的响应延迟的情况。由此，能够抑制驾驶性能的降低。

本发明的上述目的和其它目的、特征、方面和优点根据结合附图所理解的与本发明相关的如下详细说明将变得明确。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的混合动力车辆的一例的整体结构图。

图2是表示发动机的结构例的图。

图3是表示图1所示的混合动力车辆的控制装置的结构的一例的框图。

图4是用于说明发动机的动作点的图。

图5是表示确定实施方式所涉及的混合动力车辆的发动机、第一MG以及第二MG的动作点的处理步骤的流程图。

图6是表示确定发动机的动作点的处理步骤的流程图。

图7是表示变形例所涉及的确定发动机的动作点的处理步骤的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。另外，对图中相同或相当的部分标注同一标号，并且不重复其说明。

＜整体结构＞

图1是表示实施方式1所涉及的混合动力车辆的一例的整体结构图。参照图1，该混合动力车辆(以下也简称为“车辆”)10具备发动机13、第一电动发电机(以下也称为“第一MG(Motor Generator)”)14、第二电动发电机(以下也称为“第二MG”)15以及行星齿轮机构20。

第一MG14及第二MG15均具备作为通过被供给驱动电力而输出转矩的电动机的功能以及作为通过被施加转矩而产生发电电力的发电机的功能。作为第一MG14及第二MG15，使用交流旋转电机。交流旋转电机例如包括永磁型同步电动机，该永磁型同步电动机具备埋设有永磁体的转子。

第一MG14及第二MG15均经由PCU(Power Control Unit：功率控制单元)81与蓄电池18电连接。PCU81包括：第一变换器16，与第一MG14授受电力；第二变换器17，与第二MG15授受电力；以及转换器83。

转换器83在蓄电池18与第一变换器16以及第二变换器17之间授受电力。转换器83例如构成为能够对蓄电池18的电力进行升压并将其供给到第一变换器16或第二变换器17。或者，转换器83构成为能够对从第一变换器16或第二变换器17供给的电力进行降压并将其供给到蓄电池18。

第一变换器16构成为能够将来自转换器83的直流电力转换为交流电力并将其供给到第一MG14。或者，第一变换器16构成为能够将来自第一MG14的交流电力转换为直流电力并将其供给到转换器83。

第二变换器17构成为能够将来自转换器83的直流电力转换为交流电力并将其供给到第二MG15。或者，第二变换器17构成为能够将来自第二MG15的交流电力转换为直流电力并将其供给到转换器83。

即，PCU81使用在第一MG14或第二MG15中发电的电力来对蓄电池18进行充电，或者使用蓄电池18的电力来驱动第一MG14或第二MG15。

蓄电池18作为车辆10的驱动电源(即动力源)而搭载于车辆10。蓄电池18构成为包括层叠在一起的多个电池。电池例如为镍氢电池、锂离子电池等二次电池。另外，电池可以是在正极与负极之间具有液体电解质的电池，也可以是具有固体电解质的电池(全固体电池)。另外，蓄电池18只要是能够进行再充电的直流电源即可，也可以采用大容量的电容器。

发动机13及第一MG14与行星齿轮机构20连结。行星齿轮机构20将发动机13的输出转矩分割传递到第一MG14和输出齿轮21。行星齿轮机构20例如具有单小齿轮型的行星齿轮机构，并且被配置在与发动机13的输出轴22相同的轴线Cnt上。

行星齿轮机构20包括：太阳齿轮S；与太阳齿轮S同轴配置的齿圈R；与太阳齿轮S及齿圈R啮合的小齿轮P；以及将小齿轮P以能够自转以及能够公转的方式进行保持的行星齿轮架C。发动机13的输出轴22与行星齿轮架C连结。第一MG14的转子轴23与太阳齿轮S连结。齿圈R与输出齿轮21连结。

被传递发动机13的输出转矩的行星齿轮架C作为输入要素发挥作用，向输出齿轮21输出转矩的齿圈R作为输出要素发挥作用，与第一MG14的转子轴23连结的太阳齿轮S作为反力要素发挥作用。即，行星齿轮机构20将发动机13的输出分割为第一MG14侧和输出齿轮21侧。第一MG14被控制为输出与发动机13的输出转矩相应的转矩。

副轴25与轴线Cnt平行地配置。在副轴25设置有与输出齿轮21啮合的从动齿轮26。另外，在副轴25还设置有驱动齿轮27，驱动齿轮27与差动齿轮28中的齿圈29啮合。从动齿轮26与设置于第二MG15的转子轴30的驱动齿轮31啮合。因此，第二MG15的输出转矩在从动齿轮26被加到从输出齿轮21输出的转矩。如此合成的转矩通过从差动齿轮28向左右延伸的驱动轴32和33被传递到驱动轮24。通过驱动转矩被传递到驱动轮24，由此在车辆10产生驱动力。

<发动机的结构>

图2是表示发动机13的结构例的图。参照图2，发动机13例如为具有增压器47的直列四缸的火花点火式的内燃机。如图2所示，发动机13例如包括4个气缸40a、40b、40c、40d在一个方向上排列而形成的发动机主体40。

在气缸40a、40b、40c、40d分别连接有形成于发动机主体40的进气口的一端以及排气口的一端。进气口的一端由在各个气缸40a、40b、40c、40d各设有两个的进气门43进行开闭。另外，排气口的一端由在各个气缸40a、40b、40c、40d各设有两个的排气门44进行开闭。气缸40a、40b、40c、40d各自的进气口的另一端与进气歧管46连接。气缸40a、40b、40c、40d各自的排气口的另一端与排气歧管52连接。

实施方式1所涉及的发动机13例如是直喷发动机，通过设置于各气缸的顶部的燃料喷射装置(未图示)将燃料喷射到各个气缸40a、40b、40c、40d的内部。气缸40a、40b、40c、40d内的燃料与进气的混合气由设置于各个气缸40a、40b、40c、40d的火花塞45点火。

另外，在图2中，示出了设置于气缸40a的进气门43、排气门44以及火花塞45，省略了设置于其他气缸40b、40c、40d的进气门43、排气门44以及火花塞45。

在发动机13设置有利用排气能量对吸入空气进行增压的增压器47。增压器47包括压缩机48和涡轮53。

在进气歧管46连接有进气通路41的一端。进气通路41的另一端与进气口连接。在进气通路41的规定位置设有压缩机48。在进气通路41的另一端(进气口)与压缩机48之间设有空气流量计50，该空气流量计50输出与在进气通路41内流动的空气的流量相应的信号。在设置于比压缩机48靠下游侧的进气通路41，配设有用于对由压缩机48加压后的进气进行冷却的中冷器51。在中冷器51与进气歧管46之间设有节气门49，该节气门49能够调整在进气通路41内流动的进气的流量。

在排气歧管52连接有排气通路42的一端。排气通路42的另一端与消声器(未图示)连接。在排气通路42的规定位置设有涡轮53。此外，在排气通路42设有：旁通通路54，将比涡轮53靠上游的排气旁通到比涡轮53靠下游；废气旁通阀55，设置于旁通通路，能够调整被引导到涡轮53的排气的流量。因此，通过控制废气旁通阀55的开度来调整流入涡轮53的排气流量、即吸入空气的增压压力。通过涡轮53或废气旁通阀55的排气在由设置于排气通路42的规定位置的启动催化转化器56和后处理装置57净化后，被放出到大气中。启动催化转化器56和后处理装置57例如包括三元催化剂。

在发动机13设有用于使排气流入进气通路41的EGR(Exhaust GasRecirculation：废气再循环)装置58。EGR装置58包括EGR通路59、EGR阀60以及EGR冷却器61。EGR通路59从排气通路42取出排气的一部分作为EGR气体并导入到进气通路41。EGR阀60调整在EGR通路59中流动的EGR气体的流量。EGR冷却器61冷却在EGR通路59中流动的EGR气体。EGR通路59将启动催化转化器56与后处理装置57之间的排气通路42的部分和压缩机48与空气流量计50之间的进气通路41的部分之间连接起来。

<控制装置的结构>

图3是表示图1所示的混合动力车辆10的控制装置11的结构的一例的框图。参照图3，控制装置11具备HV(Hybrid Vehicle：混合动力车辆)-ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)62、MG-ECU63以及发动机ECU64。

HV-ECU62是用于协同控制发动机13、第一MG14及第二MG15的控制装置。MG-ECU63是用于控制PCU81的动作的控制装置。发动机ECU64是用于控制发动机13的动作的控制装置。

HV-ECU62、MG-ECU63以及发动机ECU64均构成为具备：输入输出装置，与所连接的各种传感器、其他ECU进行信号的授受；存储器，用于存储各种控制程序、映射图等；中央处理装置(CPU(Central Processing Unit))，执行控制程序；以及用于计时的计数器等。

在HV-ECU62分别连接有车速传感器66、加速器开度传感器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、蓄电池监视单元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以及涡轮温度传感器79。

车速传感器66检测车辆10的速度(车速)。加速器开度传感器67检测驾驶员对加速器踏板的踩踏量(加速器开度)。第一MG转速传感器68检测第一MG14的转速。第二MG转速传感器69检测第二MG15的转速。发动机转速传感器70检测发动机13的转速(以下也称为“发动机转速”)Ne。涡轮转速传感器71检测增压器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MG14的内部温度，例如与线圈或磁铁相关的温度。第二MG温度传感器75检测第二MG15的内部温度，例如与线圈或磁铁相关的温度。第一INV温度传感器76检测第一变换器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检测第二变换器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。各种传感器将表示检测结果的信号输出到HV-ECU62。

蓄电池监视单元73取得蓄电池18的剩余充电量相对于满充电容量的比率即充电率(SOC：State of Charge)，并将表示所取得的SOC的信号输出至HV-ECU62。

蓄电池监视单元73例如包括对蓄电池18的电流、电压和温度进行检测的传感器。蓄电池监视单元73通过利用检测出的蓄电池18的电流、电压以及温度来计算SOC，由此取得SOC。

另外，作为SOC的计算方法，例如可以采用基于电流值累计(库仑计数)的方法、或者基于开路电压(OCV：Open Circuit Voltage)的推定的方法等各种公知的方法。

<车辆的控制>

车辆10能够将行驶模式设定或切换为以发动机13和第二MG15为动力源的HV行驶模式、以及将发动机13设为停止状态并且用蓄电池18的电力来驱动第二MG15而行驶的EV行驶模式。模式的设定或切换由HV-ECU62执行。EV行驶模式例如是在低车速且要求驱动力小的低负荷的运转区域时被选择的模式，停止发动机13而将第二MG15的输出转矩作为行驶用驱动源。HV行驶模式是在高车速且要求驱动力大的高负荷的运转区域时被选择的模式，将发动机13的输出转矩与第二MG15的输出转矩合计后的转矩作为行驶用驱动源。

在HV行驶模式下，在将从发动机13输出的转矩传递到驱动轮24时，通过第一MG14使反力作用于行星齿轮机构20。因此，太阳齿轮S作为反力要素发挥作用。即，为了使发动机13的输出转矩作用于驱动轮24，而控制成使第一MG14输出相对于发动机13的输出转矩的反力转矩。在该情况下，能够执行使第一MG14作为发电机发挥作用的再生控制。

以下，对车辆10的运转时的发动机13、第一MG14及第二MG15的协同控制进行说明。

HV-ECU62基于根据加速器踏板的踩踏量而确定的加速器开度等来计算要求驱动力。HV-ECU62基于所计算出的要求驱动力和车速等来计算车辆10的要求行驶功率。HV-ECU62将要求行驶功率加上蓄电池18的充放电要求功率而得到的值作为要求系统功率来计算。另外，蓄电池18的充放电要求功率例如根据蓄电池18的SOC而设定。

HV-ECU62根据计算出的要求系统功率来判定是否要求发动机13的工作。HV-ECU62例如在要求系统功率超过阈值的情况下判定为要求发动机13的工作。在要求发动机13的工作的情况下，HV-ECU62将HV行驶模式设定为行驶模式。在不要求发动机13的工作的情况下，HV-ECU62将EV行驶模式设定为行驶模式。

在要求发动机13的工作的情况下(即，在设定HV行驶模式的情况下)，HV-ECU62计算对发动机13的要求功率(以下也称为“要求发动机功率”)。HV-ECU62例如将要求系统功率作为要求发动机功率来计算。HV-ECU62将计算出的要求发动机功率作为发动机运转状态指令输出到发动机ECU64。

发动机ECU64基于从HV-ECU62输入的发动机运转状态指令，对节气门49、火花塞45、废气旁通阀55以及EGR阀60等发动机13的各部分进行各种控制。

另外，HV-ECU62利用所计算出的要求发动机功率来设定由发动机转速Ne和发动机转矩Te规定的坐标系中的发动机13的动作点。HV-ECU62例如将该坐标系中的输出与要求发动机功率相等的等功率线和预先确定的动作线之间的交点设定为发动机13的动作点。另外，预先确定的动作线表示该坐标系中的相对于发动机转速Ne的变化的发动机转矩的变化轨迹。在本实施方式中，如后文所述，作为动作线，预先确定在使发动机13的输出优先时被使用的功率线和在使燃料效率优先时被使用的燃料效率线。

HV-ECU62将与所设定的发动机13的动作点相对应的发动机转速Ne设定为目标发动机转速Net。

HV-ECU62在设定目标发动机转速Net后，设定用于使当前的发动机转速Ne成为目标发动机转速Net的第一MG14的转矩指令值。HV-ECU62例如通过基于当前的发动机转速Ne与目标发动机转速Net之间的差分的反馈控制，来设定第一MG14的转矩指令值。

HV-ECU62根据所设定的第一MG14的转矩指令值来计算发动机转矩Te向驱动轮24的传递量(以下也称为“发动机直行转矩Tep”)，并将第二MG15的转矩指令值设定为满足要求驱动力。HV-ECU62将所设定的第一MG14和第二MG15的转矩指令值分别作为第一MG转矩指令和第二MG转矩指令输出到MG-ECU63。

MG-ECU63基于从HV-ECU62输入的第一MG转矩指令和第二MG转矩指令，来计算与使第一MG14和第二MG15产生的转矩相对应的电流值及其频率，并将包含所计算出的电流值及其频率的信号输出到PCU81。

另外，HV-ECU62在加速器踏板被踩踏等而使发动机转矩Te超过增压线(图4的虚线L3)时，要求增压器47的增压，并且随着发动机转矩Te上升，要求增压压力的上升。增压的要求和增压压力上升的要求被通知给发动机ECU64。发动机ECU64在发动机转矩Te低于增压线的NA(Natural Aspiration：自然进气)区域中，使废气旁通阀55全开。由此，排气不被导入到增压器47的涡轮53而在旁路通路54中流动，因此不进行增压器47的增压。另一方面，发动机ECU64在发动机转矩Te超过增压线的增压区域中，使全开的废气旁通阀55向关闭方向动作。由此，通过排气能量使增压器47的涡轮53旋转，由此进行增压器47的增压。通过调整废气旁通阀55的开度，能够调整流入增压器47的涡轮53的排气流量，并通过压缩机48调整吸入空气的增压压力。

HV-ECU62、MG-ECU63及发动机ECU64分别如上述那样内置未图示的CPU及存储器。另外，在图3中，以将HV-ECU62、MG-ECU63及发动机ECU64分开的结构作为一例进行了说明，但也可以由将它们集成所得的一个ECU构成。

<发动机的动作点>

图4是用于说明发动机13的动作点的图。在图4中，纵轴表示发动机转矩Te，横轴表示发动机转速Ne。在图4中，由发动机转矩Te和发动机转速Ne确定的点是发动机13的动作点。

参照图4，实线L1及实线L2分别是发动机13的动作线。发动机13通常被控制为，由发动机转矩Te和发动机转速Ne确定的动作点在预先设定的动作线(实线L1或实线L2)上移动。实线L1表示发动机13能够输出的最大转矩，被设定为在存在发动机13的输出增加的要求的情况下使用的功率线。实线L2被设定为在使燃料效率优先的情况下被使用的燃料效率线。例如，根据加速器踏板的踩踏量(加速器开度)来确定使用功率线L1以及燃料效率线L2中的哪一个动作线。例如，在加速器开度为规定开度以上的情况下使用功率线L1，在加速器开度小于规定开度的情况下使用燃料效率线L2。另外，也可以在车厢内设置用于切换动作线的电源按钮。在该情况下，在由驾驶员按下了电源按钮的情况下，动作线从燃料效率线L2切换到功率线L1。在未按下电源按钮的情况下，动作线被设定为燃料效率线L2。

虚线L3表示增压器47的增压被开始的线(增压线)。虚线L4和虚线L5分别是与要求发动机功率对应的等功率线。虚线L4表示与比虚线L5小的要求发动机功率对应的等功率线。

在此，在具备带有增压器47的发动机13的混合动力车辆10中，存在功率线L1与燃料效率线L2的偏离变大的情况。这是因为，在增压线L3附近存在发动机13的动作点的情况下燃料效率提高，所以在增压线L3附近设定燃料效率线L2，另一方面，在增压器47工作时的发动机13的最大转矩线(或者在最大转矩线附近)设定功率线L1。

如果功率线L1与燃料效率线L2的偏离较大，则在动作线根据加速要求(即发动机13的输出增加要求)从燃料效率线L2转移到功率线L1时，可能产生发动机13的转速降低的状况。参照图4，使用具体例来进行说明。

假定燃料效率线L2与等功率线L4的交点(发动机转速Ne1、发动机转矩Te1)被确定为发动机13的动作点E1的情况。在该情况下，当驾驶员踩踏加速器踏板，加速器开度达到规定开度以上时，动作线从燃料效率线L2转移到功率线L1。此时，如果与要求发动机功率对应的等功率线是等功率线L5，则功率线L1与等功率线L5的交点(发动机转速Ne2(<Ne1)、发动机转矩Te2(>Te1))被确定为移动后的发动机13的动作点E2。通过将发动机13的动作点从动作点E1移动到动作点E2，能够输出与要求发动机功率相应的发动机功率。

但是，从图4可知，当发动机13的动作点从动作点E1移动到动作点E2时，发动机13的转速从Ne1下降到Ne2(<Ne1)。尽管踩踏加速器踏板而要求加速，但发动机13的转速却降低，驾驶员有可能感到不适。

因此，在本实施方式所涉及的车辆10中，HV-ECU62在动作线从燃料效率线L2转移到功率线L1的情况下，基于转移前的发动机转速Ne，来设定成为转移后的发动机转速的下限的下限转速。换言之，HV-ECU62在存在规定以上的发动机13的输出增加的要求的情况下，基于存在输出增加的要求的时间点的发动机转速Ne来设定下限转速。所谓存在规定以上的发动机13的输出增加的要求的情况，例如是加速器开度达到规定开度以上的情况、或者电源按钮被按下的情况。

下限转速例如被设定为存在输出增加的要求的时间点的发动机转速Ne。HV-ECU62例如将发动机13的动作点确定为动作点E3(发动机转速Ne1、发动机转矩Te3(>Te1))。由此，能够在输出与要求发动机功率对应的发动机功率的同时维持发动机转速，从而能够使发动机转速不比动作点E1处的发动机转速Ne1降低。由此，由于相对于驾驶员的加速要求，发动机转速不会降低，因此能够降低给驾驶员带来的不适感。

另外，下限转速也可以被设定为比存在输出增加的要求的时间点的发动机转速小阈值转速的转速。阈值转速被设定为即使发动机转速减少阈值转速，也不易给驾驶员带来不适感的值。阈值转速例如考虑车辆10的规格、具体而言考虑发动机13的规格、传递到车厢内的发动机13的振动以及传递到车厢内的发动机声音等来设定。

在存在输出增加的要求的情况下，通过使发动机转速降低阈值转速，使得空气向发动机13的各气缸的填充效率上升，从而各气缸的压力上升，因此由发动机13产生的转矩上升。由此，能够降低加速初期的发动机13的产生转矩的响应延迟。

<由控制装置执行的处理>

图5是表示确定本实施方式所涉及的混合动力车辆10的发动机13、第一MG14以及第二MG15的动作点的处理步骤的流程图。在HV-ECU62中每隔规定周期反复执行该流程图所示的处理。对图5所示的各步骤(以下，将步骤省略为“S”)通过由HV-ECU62进行的软件处理来实现的情况进行说明，但其一部分或全部也可以通过在HV-ECU62内制作的硬件(电路)来实现。

参照图5，HV-ECU62取得表示车辆的状态的信息(例如，加速器开度、选择中的换挡范围、以及车速)(S1)。然后，HV-ECU62使用针对每个换挡范围预先准备的表示要求驱动力、加速器开度以及车速之间的关系的驱动力映射图，根据在步骤S1中所取得的信息来计算要求驱动力(转矩)(S2)。

接着，HV-ECU62将计算出的要求驱动力乘以车速并加上规定的损失功率，计算出车辆10的要求行驶功率(步骤S3)。

HV-ECU62确定蓄电池18所要求的充放电量(以下也称为“要求充放电量”)，并将在S3中计算出的要求行驶功率与要求充放电量(将充电侧设为正值)相加，计算出车辆10的要求系统功率(S4)。蓄电池18的SOC越低，HV-ECU62使要求充放电量越向正侧增大，在蓄电池18的SOC较高的情况下，HV-ECU62能够将要求充放电量设为负值。

接着，HV-ECU62根据计算出的要求系统功率以及要求行驶功率来判断发动机13的工作/停止(S5)。例如，在要求系统功率大于第一阈值的情况下，HV-ECU62作出使发动机13工作的判断。另外，在要求行驶功率大于第二阈值的情况下，HV-ECU62作出使发动机13工作的判断。在要求系统功率为第一阈值以下且要求行驶功率为第二阈值以下的情况下，HV-ECU62作出使发动机13停止的判断。

当作出使发动机13工作的判断时，HV-ECU62将HV行驶模式设定为车辆10的行驶模式。当将HV行驶模式设定为车辆10的行驶模式时，HV-ECU62执行转移到S6的处理。当作出使发动机13停止的判断时，HV-ECU62将EV行驶模式设定为车辆10的行驶模式。在EV行驶模式下，执行未图示的电动机转矩计算处理，基于要求驱动力来计算第二MG15的转矩。

在HV行驶模式下，HV-ECU62根据在S4中计算出的要求系统功率来计算发动机13的要求发动机功率Pe(S6)。要求发动机功率Pe通过对要求系统功率进行各种修正、限制等而计算出。要求发动机功率Pe相当于对发动机13的发动机运转状态指令，从HV-ECU62发送给发动机ECU64。

接着，HV-ECU62确定发动机13的动作点(S7)。图6是表示确定发动机13的动作点的处理步骤的流程图。

参照图6，HV-ECU62判定是否存在发动机13的输出增加的要求(S71)。具体而言，HV-ECU62判定在S6(图5)中计算出的要求发动机功率Pe是否比当前的发动机功率Pec大规定以上。另外，S71的判定也可以根据是否按下了电源按钮来判定。

在要求发动机功率Pe未比当前的发动机功率Pec大规定以上的情况下(S71中为否)，HV-ECU62选择燃料效率线L2作为动作线(S72)。当选择燃料效率线L2作为动作线时，HV-ECU62将燃料效率线L2与对应于要求发动机功率Pe的等功率线的交点确定为发动机13的动作点(S73)。

另一方面，在要求发动机功率Pe比当前的发动机功率Pec大规定以上的情况下(S71中为是)，HV-ECU62选择功率线L1作为动作线(S74)。

当选择功率线L1作为动作线时，HV-ECU62判定动作线是否从燃料效率线L2向功率线L1转移(S75)。即，判定此次是否相当于通过选择功率线L1作为动作线，从而动作线从燃料效率线L2向功率线L1转移的情形。换言之，判定是否通过上次的本流程图的处理的执行而选择了燃料效率线L2作为动作线。

当判定为不相当于动作线从燃料效率线L2向功率线L1转移的情形时(S75中为否)，HV-ECU62将功率线L1与对应于要求发动机功率Pe的等功率线的交点确定为发动机13的动作点(S76)。另外，不相当于动作线L从燃料效率线L2向功率线L1转移的情形例如是通过上次的本流程图的处理的执行，也选择了功率线L1作为动作线的情况。

当判定为相当于动作线从燃料效率线L2向功率线L1转移的情形时(S75中为是)，HV-ECU62基于当前的发动机转速来设定发动机13的下限转速(S77)。HV-ECU62例如将当前的发动机转速设定为下限转速。另外，HV-ECU62也可以将下限转速设定为比当前的发动机转速小阈值转速的转速。

然后，HV-ECU62以使发动机转速不低于下限转速的方式确定动作点(S78)。

当在S73、S76或S78中确定了发动机13的动作点时，HV-ECU62将由所确定的动作点规定的发动机转速设定为目标发动机转速(S79)。

返回图5，HV-ECU62使用目标发动机转速来计算使第一MG14产生的转矩Tg(S8)。使第一MG14产生的转矩Tg被算出为使发动机13的动作点成为目标动作点。HV-ECU62例如能够按照包含行星齿轮机构20的行星齿轮比的数学式，根据目标发动机转速求出转矩Tg。在此计算出的转矩Tg作为对第一MG14的转矩指令，从HV-ECU62发送给MG-ECU63。

接着，HV-ECU62使用转矩Tg来计算发动机直行转矩Tep(S9)。当发动机转矩Te被输入到行星齿轮机构20的行星齿轮架C时，从行星齿轮机构20的齿圈R输出发动机直行转矩Tep。HV-ECU62例如可以按照包含行星齿轮机构20的行星齿轮比的数学式，根据发动机转矩Te(或转矩Tg)求出发动机直行转矩Tep。

HV-ECU62使用要求驱动力和发动机直行转矩Tep，来计算使第二MG15产生的转矩Tm。使第二MG15产生的转矩Tm被算出为使要求驱动力输出到驱动轮24。HV-ECU62例如可以通过从换算到输出轴上的要求驱动力减去发动机直行转矩Tep而计算出。在此计算出的转矩Tm作为对第二MG15的转矩指令被输出给MG-ECU63。

如上所述，在本实施方式所涉及的车辆10中，在根据对发动机13的输出增加的要求，使动作线从燃料效率线L2向功率线L1转移的情况下，下限转速被设定为发动机转速Ne。并且以发动机转速Ne不低于下限转速的方式确定发动机13的动作点。通过适当地设定下限转速，能够使发动机转速Ne不降低，或者使发动机转速Ne仅降低到不会令驾驶员感到不适的程度。因此，能够降低给驾驶员带来的不适感。

(变形例)

除了下限转速以外，还可以基于存在输出增加的要求的时间点的发动机转速Ne来设定上限转速。在变形例中，对除了下限转速以外还设定上限转速的例子进行说明。

在变形例中，HV-ECU62在动作线从燃料效率线L2转移到功率线L1的情况下，除了设定下限转速以外，还基于转移前的发动机转速Ne来设定成为转移后的发动机转速的上限的上限转速。换言之，HV-ECU62在存在规定以上的发动机13的输出增加的要求的情况下，基于存在输出增加的要求的时间点的发动机转速Ne来设定下限转速和上限转速。即，转移后的发动机转速Ne被确定为下限转速与上限转速之间的转速。

设定上限转速是基于以下的理由。在存在发动机13的输出增加的要求的情况下，如果想要增加发动机转速Ne，则由于发送机转速Ne的增加所需的惯性转矩量和增压器47的增压压力的响应延迟的影响，有可能在加速初期发生由发动机13产生的转矩的响应延迟。这样，有可能在加速初期无法得到驾驶员所设想的加速感。因此，如果设定上限转速，并使发动机13的转速不超过上限转速，则能够抑制在加速初期发生由发动机13产生的转矩的响应延迟的情况。由此，能够抑制驾驶性能的降低。

图7是表示变形例所涉及的确定发动机13的动作点的处理步骤的流程图。图7的流程图的处理是针对图6的流程图的处理追加S81，并将S78替换为S83的处理。关于其他的处理，由于与图6的流程图相同，因此这里不再重复说明。

在相当于动作线从燃料效率线L2向功率线L1转移的情形的情况下，如果HV-ECU62设定了发动机13的下限转速(S77)，则接着基于当前的发动机转速来设定发动机13的上限转速。上限转速例如考虑发动机转速的增加所需的惯性转矩分量和增压器47的增压压力的响应延迟的影响而设定。

HV-ECU62以使发动机转速不低于下限转速且使发动机转速不超过上限转速的方式确定动作点(S83)。HV-ECU62将由所确定的动作点规定的发动机转速设定为目标发动机转速(S79)。

当想要增加发动机转速Ne时，由于发送机转速Ne的增加所需的惯性转矩量和增压器47的增压压力的响应延迟的影响，有可能在加速初期发生由发送机13产生的转矩的响应延迟，但通过基于存在输出增加的要求的时间点的发动机转速Ne来设定上限转速，能够抑制在加速初期发生由发动机13产生的转矩的响应延迟的情况。即，通过设定上限转速，能够抑制驾驶性能的降低。

虽然对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示，而不是限制性的。本发明的范围由要求保护的范围表示，并且意在包括与要求保护的范围等同的含义和范围内的所有改变。

Claims

1.一种混合动力车辆，其具备：

具有增压器的内燃机；

旋转电机；

行星齿轮机构，与所述内燃机、所述旋转电机和输出轴连接；及

控制装置，构成为控制所述内燃机和所述旋转电机，

在存在所述内燃机的输出增加的要求的情况下，所述控制装置基于存在所述输出增加的要求时的所述内燃机的转速来设定下限转速，并以使所述内燃机的转速不低于所述下限转速的方式确定所述内燃机的动作点。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

所述下限转速为存在所述输出增加的要求时的所述内燃机的转速以上。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，

在存在所述输出增加的要求的情况下，所述控制装置基于存在所述输出增加的要求时的所述内燃机的转速来设定上限转速，并以使所述内燃机的转速不低于所述下限转速且不高于所述上限转速的方式确定所述内燃机的动作点。