[发明专利]混合动力车辆及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括发动机和电动机并且使用发动机和电动机中的至少一个用作驱动源行驶的混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法。本发明涉及对净化发动机的排气的催化剂的预热控制。

背景技术

日本专利申请公开No.2002-130030(JP 2002-130030A)描述了在从其冷状态起动在排气通道中设置有催化剂的发动机时，通过随着发动机的失火率变大，将发动机冷状态下的第一次怠速期间的目标旋转速度设定为较高值，发动机冷状态下的第一次怠速期间的燃烧状态被改进，催化剂的预热被加速，因发动机的失火造成的碳氢化合物(HC)的排放量减少。

日本专利申请公开No.2012-40915(JP 2012-40915A)描述了在混合动力车辆中，在预热催化剂期间，催化剂预热操作期间的发动机每分钟转速(RPM)被设定为正常行驶期间的最低RPM，此外，输出扭矩被设定为0或者略高于0的值。另外，JP.2012-40915A还描述了发动机点火正时相对于有效操作期间的发动机点火正时有所延迟，从而催化剂预热被加速。

发明内容

在JP 2002-130030A和JP 2012-40915A中的每个中，没有描述在催化剂预热期间的发动机RPM被特别设定为低值的思路。

本发明提供了在通过控制发动机输出使得发动机输出保持预定值来执行催化剂预热的情况下的改进燃料消耗性能的混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法。

本发明的第一方面是一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：发动机；电动机；催化剂，其用于净化所述发动机的排气；电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元被配置为：根据所述混合动力车辆的输出请求，控制所述发动机和所述电动机；(b)执行用于控制发动机输出的目标发动机输出保持控制，使得在所述催化剂预热期间，目标发动机输出保持预定值；当执行所述目标发动机输出保持控制时，将发动机转速设定为第一发动机转速，所述第一发动机转速低于在没有执行所述目标发动机输出保持控制的情况下操作所述发动机的下限发动机转速。根据以上方面，可以在通过控制发动机输出使得目标发动机输出保持预定值来执行催化剂预热的情况下，致使发动机的操作点靠近具有优异燃料效率的操作区域，并且可以在催化剂预热期间改进燃料消耗性能。

另外，在以上方面，当所述发动机的冷却水的温度小于第一特定温度并且所述催化剂的温度小于第二特定温度时，可执行将所述发动机的点火正时延迟特定角度的点火延迟角控制，当所述催化剂的温度不小于所述第二特定温度并且不大于第三特定温度时，可执行所述目标发动机输出保持控制，所述第三特定温度大于所述第二特定温度。

另外，在以上方面，当所述发动机的所述冷却水的温度小于所述第一特定温度并且所述催化剂的温度大于所述第三特定温度时，所述ECU将操作所述发动机时的下限发动机转速设定为第二发动机转速，所述第二发动机转速高于所述第一发动机转速。此外，在以上方面，所述第二发动机转速可以是在所述发动机的冷状态期间的怠速转速。

本发明的第二方面是一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括发动机、电动机、ECU和用于净化所述发动机的排气的催化剂，所述控制方法包括：(i)根据所述混合动力车辆的输出请求，由所述电子控制单元控制所述发动机和所述电动机；(ii)由所述电子控制单元执行用于控制发动机输出的目标发动机输出保持控制，使得在所述催化剂预热期间，目标发动机输出保持在预定值；(iii)当执行所述目标发动机输出保持控制时，由所述电子控制单元将发动机转速设定为第一发动机转速，所述第一发动机转速低于下限发动机转速，在没有执行所述目标发动机输出保持控制的情况下，所述发动机以所述下限发动机转速操作。在以上方面，当所述发动机的冷却水的温度小于第一特定温度并且所述催化剂的温度小于第二特定温度时，所述电子控制单元可执行将所述发动机的点火正时延迟特定角度的点火延迟角控制，当所述催化剂的温度不小于所述第二特定温度并且不大于第三特定温度时，可由所述电子控制单元执行所述目标发动机输出保持控制，所述第三特定温度大于所述第二特定温度。

附图说明

以下，将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点、技术和工业意义，在附图中，类似的标号代表类似的元件，其中：

图1是上面安装本发明的实施例的控制系统的混合动力车辆的构造图；

图2是示出在图1的控制系统中执行催化剂和发动机预热的预热控制方法的流程图；