DE102016116644B4

DE102016116644B4 - Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102016116644B4
Application number: DE102016116644.8A
Authority: DE
Inventors: Keisuke Morisaki; Takahiro Nishigaki; Daigo Ando; Yuichiro KAWAI
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2018-11-29
Anticipated expiration: 2036-09-07
Also published as: JP2017052388A; DE102016116644A1; US20170066435A1; US9751524B2; JP6248997B2; CN106515711B; CN106515711A

Abstract

Hybridfahrzeug, gekennzeichnet durch:eine Kraftmaschine und einen Motor für ein Fahren;eine Batterie, die eine Leistung mit dem Motor austauscht;eine Steuerungseinrichtung, die konfiguriert ist, die Kraftmaschine und den Motor derart zu steuern, dass die Kraftmaschine in Abhängigkeit von einer erforderlichen Ausgabe für ein Fahren angetrieben wird, während sie intermittierend betrieben wird;wobei die Steuerungseinrichtungeine normale Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass eine Sollausgabe der Kraftmaschine entsprechend der erforderlichen Ausgabe von der Kraftmaschine ausgegeben wird, wenn eine Startpunktwassertemperatur, die eine Kühlwassertemperatur bei dem Start des Betriebs der Kraftmaschine ist, höher ist als eine zweite vorbestimmte Temperatur, die höher als eine erste vorbestimmte Temperatur ist,eine erste Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass eine Ausgabe der Kraftmaschine auf eine erste vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt wird und ein Katalysator eines Abgassteuerungsgeräts der Kraftmaschine aufgewärmt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur niedriger oder gleich der ersten vorbestimmten Temperatur ist, und dann zu der normalen Steuerung schaltet, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur wird oder wenn eine erste vorbestimmte Zeit von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist, undeine zweite Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass die Ausgabe der Kraftmaschine auf eine zweite vorbestimmte Ausgabe oder niedriger begrenzt wird, die größer als die erste vorbestimmte Ausgabe ist, und eine Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine unterdrückt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur ist und niedriger oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, und dann zu der normalen Steuerung schaltet wenn die Kühlwassertemperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird oder wenn eine zweite vorbestimmte Zeit von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug, und insbesondere ein Hybridfahrzeug, das eine Kraftmaschine, einen Motor und eine Batterie umfasst.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
In dem verwandten Stand der Technik ist als ein Verbrennungskraftmaschinensystem ein Verbrennungskraftmaschinensystem vorgeschlagen, das eine Verbrennungskraftmaschine und eine Feinstaub- bzw. Feststoff-(PM-)Entfernungsvorrichtung umfasst, die in einem Abgaskanal der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt ist, und in dem, wenn die Kühlwassertemperatur der Verbrennungskraftmaschine niedriger als eine Referenztemperatur ist und die Anzahl von PM-Partikeln in einem Abgas nach einem Durchgang durch die PM-Entfernungsvorrichtung größer als eine Referenzpartikelanzahl ist, ein Betriebspunkt (Kraftmaschinendrehzahl und Kraftmaschinenlast) der Verbrennungskraftmaschine derart geändert wird, dass die PM-Partikelanzahl in dem Abgas von der Verbrennungskraftmaschine abnimmt (siehe bspw. japanische Patentveröffentlichung JP 2012-219746 A ). In diesem System wird eine PM-Partikelanzahl in einem Abgas, das aus dem System ausgestoßen wird, durch die vorstehend beschriebene Steuerung verringert.
Unter Hybridfahrzeugen, die eine Verbrennungskraftmaschine und einen elektrischen Motor für einen Fahrzeugantrieb sowie eine Batterie umfassen, die eine Leistung mit diesem elektrischen Motor austauscht, und die die Kraftmaschine antreiben, während die Kraftmaschine intermittierend bzw. mit Unterbrechungen betrieben wird, gibt es ein Hybridfahrzeug, das die nachstehend beschriebene erste Steuerung oder die nachstehend beschriebene zweite Steuerung entsprechend einer Kühlwassertemperatur (Startpunktwassertemperatur) zu der Zeit des Startens eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine ausführt. In der ersten Steuerung wird, wenn die Startpunktwassertemperatur kleiner oder gleich einer ersten vorbestimmten Temperatur ist, die Ausgabe der Verbrennungskraftmaschine auf eine erste vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt, wobei ein Katalysator eines Abgassteuerungsgeräts der Verbrennungskraftmaschine aufgewärmt wird, bis die Kühlwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur wird. In der zweiten Steuerung wird, wenn die Startpunktwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur und kleiner oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, die Ausgabe der Verbrennungskraftmaschine auf eine zweite vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt, die größer als die erste vorbestimmte Ausgabe ist, wobei eine Vergrößerung in der PM-Partikelanzahl unterdrückt wird, bis die Kühlwassertemperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird. In diesem Fall können bei der Ausführung der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung, wenn ein Anstieg in der Kühlwassertemperatur relativ sanft ist, die Ausführungszeiten der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung relativ lang werden. Wenn die Ausführungszeiten der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung relativ lang werden, kann die Zeit, während der die Ausgabe von dem Motor und schließlich die Entladungsleistung von der Batterie dazu neigen, relativ groß zu sein, für eine relativ lange Zeit andauern, wobei das Leistungsspeicherverhältnis bzw. der Leistungsspeicheranteil der Batterie in relativ großem Umfang abfallen kann. Aus diesem Grund ist es zu bevorzugen zu verhindern, dass die Ausführungszeiten der ersten Steuerung und der zweiten Steuerung relativ lang werden.
Die Druckschrift WO 2014 / 195 778 A1 beschreibt ein Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug mit einem Motor, Motorgeneratoren, einer Reinigungseinrichtung mit einem Reinigungskatalysator zum Reduzieren toxischer Substanzen, die im Abgas des Motors enthalten sind. Eine Motorausgabe wird in Übereinstimmung mit der Menge der toxischen Substanzen gesteuert, die in dem Abgas von dem Motor enthalten sind. Die Soll-Motorleistung wird auf der Grundlage eines Aufwärmzustands des Motors und der Reinigungsfähigkeit der Reinigungseinrichtung gesteuert, sodass die Menge der toxischen Substanzen, die in dem von der Reinigungseinrichtung abgegebenen Abgas enthalten sind, kleiner als ein vorbestimmter Wert wird.
Die Druckschrift US 2009 / 0 118 090 A1 beschreibt ein Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschinentemperatur in einem Hybridantriebsstrang. Eine Verbrennungskraftmaschine ist mit einem Getriebe verbunden, um eine Kraft zu einem Antriebsstrang zu übertragen. Die Motorkühlmitteltemperatur wird bestimmt, und die Leistungsabgabe des Motors wird basierend auf der Kühlmitteltemperatur und dem bevorzugten Kühlmitteltemperaturbereich eingestellt. Das Getriebe wird so gesteuert, dass es Zugkraft auf den Antriebsstrang überträgt, um eine Bedienerdrehmomentanforderung basierend auf der eingestellten Leistungsabgabe des Motors zu erfüllen.
Die Druckschrift JP 2010 - 48 178 A beschreibt eine Verbrennungskraftmaschine, in der die Menge von Partikeln während eines Kaltbetriebs verringert wird, wobei eine Wassertemperatur und eine Öltemperatur zur Berechnung einer Einspritzzeit verwendet werden.
Die Druckschrift JP 2005 - 320 911 A beschreibt eine Leistungsausgabevorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung derselben. Zur Verbesserung einer Emission bei einer Leistungsausgabe von einer Verbrennungskraftmaschine, wenn der Katalysator einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung der Emission der Verbrennungskraftmaschine noch nicht vollständig aufgewärmt ist, wird, wenn das Aufwärmen des Emissions-Einströmöffnungsabschnitts des Katalysators der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung abgeschlossen ist, eine für die Kraftmaschine erforderliche Leistung innerhalb des Bereichs einer Belastungsgrenze eingestellt, die als eine Last für die Kraftmaschine eingestellt ist, die die von der Kraftmaschine abgegebene Emission nur durch den Einströmöffnungsabschnitt des Katalysators reinigen kann.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe des Hybridfahrzeugs gemäß der Erfindung ist es zu verhindern, dass eine Zeit, während der eine Ausgabe von einer Kraftmaschine begrenzt wird, relativ lang wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Hybridfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Das Hybridfahrzeug gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch zusammengefasst, dass es ein Hybridfahrzeug bereitstellt, das eine Kraftmaschine und einen Motor für ein Fahrzeugfahren; eine Batterie, die eine Leistung mit dem Motor austauscht; eine Steuerungseinrichtung umfasst, die konfiguriert ist, die Kraftmaschine und den Motor so zu steuern, dass sie in Abhängigkeit von einer erforderlichen Ausgabe für ein Fahrzeugfahren angetrieben werden, während die Kraftmaschine intermittierend betrieben wird, wobei die Steuerungseinrichtung (i) eine normale Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass eine Sollausgabe der Kraftmaschine entsprechend der erforderlichen Ausgabe von der Kraftmaschine ausgegeben wird, wenn eine Startpunktwassertemperatur, die eine Kühlwassertemperatur bei dem Start des Betriebs der Kraftmaschine ist, höher als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, die höher als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, (ii) eine erste Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass eine Ausgabe der Kraftmaschine auf eine erste vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt wird und ein Katalysator eines Abgassteuerungsgeräts der Kraftmaschine aufgewärmt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur kleiner oder gleich der ersten vorbestimmten Temperatur ist, dann zu der normalen Steuerung schaltet, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur wird oder wenn eine erste vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist, (iii) eine zweite Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass die Ausgabe der Kraftmaschine auf eine zweite vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt wird, die größer als die erste vorbestimmte Ausgabe ist, und eine Ausstoßmenge von Feinstaub bzw. Feststoffen aus der Kraftmaschine unterdrückt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur ist und kleiner oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, und dann zu der normalen Steuerung schaltet, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird oder wenn eine zweite vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist.
In dem Hybridfahrzeug gemäß der ersten Ausgestaltung werden die Kraftmaschine und der Motor so gesteuert, dass sie in Abhängigkeit von der erforderlichen Ausgabe für ein Fahrzeugfahren angetrieben werden, während die Kraftmaschine intermittierend betrieben wird. Dann wird die normale Steuerung ausgeführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass die Sollausgabe der Kraftmaschine entsprechend der erforderlichen Ausgabe von der Kraftmaschine ausgegeben wird, wenn die Startpunktwassertemperatur, die die Kühlwassertemperatur bei dem Start des Betriebs der Kraftmaschine ist, höher als die zweite vorbestimmte Temperatur ist, die höher als die erste vorbestimmte Temperatur ist. Zusätzlich wird die erste Steuerung ausgeführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass die Ausgabe der Kraftmaschine auf die erste vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt wird und der Katalysator des Abgassteuerungsgeräts der Kraftmaschine aufgewärmt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur kleiner oder gleich der ersten vorbestimmten Temperatur ist, und dann das Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur wird oder wenn die erste vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist. Außerdem wird die zweite Steuerung ausgeführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass die Ausgabe der Kraftmaschine auf die zweite vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt wird, die größer als die erste vorbestimmte Ausgabe ist, und die Ausstoßmenge von Feststoffen bzw. Feinstaub aus der Kraftmaschine unterdrückt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur ist und kleiner oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, wobei dann ein Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird oder wenn die zweite vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist. Folglich kann, da das Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur wird oder wenn die erste vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist, während der Ausführung der ersten Steuerung verhindert werden, dass die Ausführungszeit der ersten Steuerung relativ länger wird, wenn ein Anstieg in der Kühlwassertemperatur relativ sanft ist, im Vergleich zu dem Umschalten zu der normalen Steuerung, das nur ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur wird. Zusätzlich kann, da das Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird oder wenn die zweite vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist, während der Ausführung der zweiten Steuerung verhindert werden, dass die Ausführungszeit der zweiten Steuerung relativ länger wird, wenn ein Anstieg in der Kühlwassertemperatur relativ sanft ist, im Vergleich zu dem Umschalten zu der normalen Steuerung, das nur ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass die Zeit, während der die Ausgabe von dem Motor und schließlich die Entladungsleistung von der Batterie dazu neigen, relativ groß zu werden, für eine relativ lange Zeit andauert, wobei verhindert werden kann, dass das Leistungsspeicherverhältnis der Batterie in relativ großem Umfang nachlässt.
In einem derartigen Hybridfahrzeug gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite vorbestimmte Ausgabe derart eingestellt werden, dass die zweite vorbestimmte Ausgabe, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, kleiner wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist. Wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, wird angenommen, dass im Vergleich zu dem Fall, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine niedrig ist und die Ausstoßmenge von Feststoffen aus der Kraftmaschine dazu neigt zuzunehmen. Die Ausstoßmenge von Feststoffen aus der Kraftmaschine kann in geeigneterer Weise unterdrückt werden, indem die zweite vorbestimmte Ausgabe derart eingestellt wird, dass die Ausgabe der Kraftmaschine, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, kleiner wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
Zusätzlich kann in einem derartigen Hybridfahrzeug gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung die zweite vorbestimmte Zeit derart eingestellt werden, dass die zweite vorbestimmte Zeit, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, länger wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, angenommen, dass im Vergleich zu dem Fall, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine niedrig ist und die Ausstoßmenge der Feststoffe aus der Kraftmaschine dazu neigt zuzunehmen. Folglich kann die Ausführungszeit (Zeit zur Unterdrückung von Feststoffen aus der Kraftmaschine) der zweiten Steuerung in geeigneterer Weise gestaltet werden, indem die zweite vorbestimmte Zeit derart eingestellt wird, dass die zweite vorbestimmte Zeit, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, länger wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
In dem Hybridfahrzeug gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann, wenn die Startpunktwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur ist und kleiner oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, die Steuerungseinrichtung zu der normalen Steuerung schalten, nachdem die zweite Steuerung ausgeführt worden ist, wenn eine Stoppzeit von dem Ende eines vorangegangenen Betriebs der Kraftmaschine zu dem Start eines derzeitigen Betriebs der Kraftmaschine größer oder gleich einer dritten vorbestimmten Zeit ist, und die normale Steuerung ohne eine Ausführung der zweiten Steuerung ausführen, wenn die Stoppzeit kleiner als die dritte vorbestimmte Zeit ist. Wenn die Stoppzeit relativ kurz ist, wird angenommen, dass die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine relativ hoch ist und die Ausstoßmenge von Feststoffen aus der Kraftmaschine nicht so sehr zunimmt. Die Ausstoßmenge von Feststoffen aus der Kraftmaschine kann unterdrückt werden, indem zu der normalen Steuerung geschaltet wird, nachdem die zweite Steuerung ausgeführt ist, wenn die Stoppzeit größer oder gleich der dritten vorbestimmten Zeit ist. Wenn die Stoppzeit kleiner als die dritte vorbestimmte Zeit ist, kann verhindert werden, dass die Ausgabe aus dem Motor und schließlich die Entladungsleistung aus der Batterie relativ groß werden kann, indem die normale Steuerung ohne eine Ausführung der zweiten Steuerung ausgeführt wird.
In einem derartigen Hybridfahrzeug gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung gemäß dieser Ausgestaltung kann die dritte vorbestimmte Zeit derart eingestellt werden, dass die dritte vorbestimmte Zeit, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig wird, kürzer als die wird, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist. Wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, wird angenommen, dass im Vergleich dazu, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine dazu neigt niedrig zu sein. Ob die zweite Steuerung ausgeführt wird oder nicht kann in geeigneterer Weise bestimmt werden, indem die dritte vorbestimmte Zeit derart eingestellt wird, dass die dritte vorbestimmte Zeit, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, kürzer als die wird, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
In dem Hybridfahrzeug gemäß der Erfindung kann während der Ausführung der zweiten Steuerung die Steuerungseinrichtung zu der normalen Steuerung schalten, wenn eine integrierte Luftmenge von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine eine vorbestimmte Luftmenge oder mehr erreicht, auch wenn die Kühlwassertemperatur nicht höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird und die zweite vorbestimmte Zeit nicht von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist. Wenn dies der Fall ist, kann verhindert werden, dass die Ausführungszeit der zweiten Steuerung lang wird.
In einem derartigen Hybridfahrzeug gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung kann die vorbestimmte Luftmenge derart eingestellt sein, dass die vorbestimmte Luftmenge, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, größer als die wird, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, im Vergleich dazu, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, angenommen, dass die Temperatur innerhalb des Zylinders der Kraftmaschine niedrig ist und die Ausstoßmenge von Feststoffen aus der Kraftmaschine dazu neigt zuzunehmen. Folglich kann die Ausführungszeit (Zeit zum Unterdrücken von Feststoffen aus der Kraftmaschine) der zweiten Steuerung geeigneter gemacht werden, indem die vorbestimmte Luftmenge derart eingestellt wird, dass die vorbestimmte Luftmenge, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, größer wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile sowie eine technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:

1 eine Konfigurationsdarstellung, die den Entwurf der Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 20 als ein Beispiel der Erfindung veranschaulicht;
2 eine Konfigurationsdarstellung, die den Entwurf der Konfiguration der Kraftmaschine 22 veranschaulicht;
3 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerungsroutine veranschaulicht, die durch eine HVECU 70 gemäß dem Beispiel auszuführen ist;
4 eine beschreibende Darstellung, die ein Beispiel einer Abbildung bzw. eines Kennfelds zeigt, in der eine Beziehung zwischen einer Startpunktwassertemperatur Twst und einer Obergrenzenleistung Pe2 bestimmt wird;
5 eine beschreibende Darstellung, die ein Beispiel einer Abbildung bzw. eines Kennfelds veranschaulicht, in der eine Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und einem Schwellenwert topref2 bestimmt wird;
6 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerungsroutine eines Modifikationsbeispiels veranschaulicht;
7 eine beschreibende Darstellung, die ein Beispiel einer Ausgestaltung des Zustands der Kraftmaschine 22 und des Vorhandenseins/Fehlens einer Ausführung einer PN-Unterdrückungssteuerung in dem Fall des Modifikationsbeispiels veranschaulicht;
8 eine beschreibende Darstellung, die ein Beispiel einer Abbildung bzw. eines Kennfelds veranschaulicht, in der eine Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und einem Schwellenwert toffref bestimmt wird;
9 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerungsroutine eines Modifikationsbeispiels veranschaulicht;
10 eine beschreibende Darstellung, die ein Beispiel einer Abbildung bzw. eines Kennfelds veranschaulicht, in der eine Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und einem Schwellenwert Garef bestimmt wird;
11 eine beschreibende Darstellung, die ein Beispiel einer Ausgestaltung veranschaulicht, wenn eine PN-Unterdrückungssteuerung in dem Fall des Modifikationsbeispiels ausgeführt wird,
12 eine Konfigurationsdarstellung, die den Entwurf der Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 120 gemäß einem Modifikationsbeispiel veranschaulicht; und
13 eine Konfigurationsdarstellung, die den Entwurf der Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 220 gemäß einem Modifikationsbeispiel veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung von Beispielen beschrieben.
1 zeigt eine Konfigurationsdarstellung, die den Entwurf der Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 20 als ein Beispiel der Erfindung veranschaulicht. Das Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel, wie es in der Zeichnung veranschaulicht ist, umfasst eine Kraftmaschine 22, ein Planetengetriebe 30, Motoren MG1, MG2, Umrichter bzw. Inverter 41, 42, eine Batterie 50 und eine elektronische Steuerungseinheit 70 für ein Hybridfahrzeug (nachstehend als eine HVECU bezeichnet).
Die Kraftmaschine 22 ist als eine Verbrennungskraftmaschine aufgebaut, die eine Leistung unter Verwendung von Benzin, Gasöl oder dergleichen als Kraftstoff ausgibt. 2 zeigt eine Konfigurationsdarstellung, die den Entwurf der Konfiguration der Kraftmaschine 22 veranschaulicht. Die Kraftmaschine 22, wie sie in 2 veranschaulicht ist, saugt Luft, die durch eine Luftreinigungseinrichtung 122 gereinigt ist, über ein Drosselventil 124 ein und spritzt Kraftstoff aus einem Kraftstoffeinspritzventil 126 ein, um Luft mit Kraftstoff zu vermischen. Dann wird, indem dieses Luft-Kraftstoff-Gemisch in eine Verbrennungskammer 129 über ein Einlassventil bzw. Ansaugventil 128 eingebracht wird und das Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einem elektrischen Zündfunken, der durch eine Zündkerze 130 verursacht wird, zur Explosion gebracht und verbrannt wird, eine gegenseitige Bewegung bzw. Hin- und Herbewegung eines Kolbens 132, der durch die Energie der Explosion und Verbrennung niedergedrückt wird, in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle 126 umgewandelt. Ein Abgas aus der Verbrennungskammer 129 wird zu der Außenluft über eine Reinigungsvorrichtung 134 ausgestoßen, die einen Reinigungskatalysator (Dreifachkatalysator) 134a aufweist, der schädliche Bestandteile aus Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoff (HC) und Stickoxiden (NOx) reinigt.
Der Betrieb der Kraftmaschine 22 wird durch eine elektronische Steuerungseinheit 24 für eine Kraftmaschine (nachstehend als eine „Kraftmaschinen-ECU“ bezeichnet) gesteuert. Obwohl es nicht veranschaulicht ist, wird die Kraftmaschinen-ECU 24 als ein Mikroprozessor gebildet, der auf einer CPU konzentriert ist, wobei sie zusätzlich zu der CPU ein ROM, das ein Verarbeitungsprogramm speichert, ein RAM, das zeitweilig Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss umfasst. Signale von verschiedenen Sensoren, die zur Steuerung des Betriebs der Kraftmaschine 22 erforderlich sind, werden der Kraftmaschinen-ECU 24 über den Eingangsanschluss eingegeben. Die Signale, die der Kraftmaschinen-ECU 24 einzugeben sind, können die nachstehend genannten umfassen.

- Ein Kurbelwinkel θcr von einem Kurbelpositionssensor 140, der die Drehposition der Kurbelwelle 26 erfasst
- Eine Kühlwassertemperatur Tw von einem Wassertemperatursensor 142, der die Temperatur eines Kühlwassers der Kraftmaschine 22 erfasst
- Nockenwinkel θci, θco von einem Nockenpositionssensor 144, der die Drehposition einer Einlassnockenwelle, die das Einlassventil 128 öffnet und schließt, und die Drehposition einer Auslassnockenwelle erfasst, die ein Auslassventil öffnet und schließt
- Ein Drosselöffnungsgrad TH von einem Drosselventilpositionssensor 146, der die Position des Drosselventils 124 erfasst
- Die Menge Qa einer Einlassluft von einem Luftströmungsmesser 148, der bei einem Einlassrohr angebracht ist;
- Eine Einlasstemperatur Ta von einem Temperatursensor 149, der bei dem Einlassrohr angebracht ist
- Einen Einlassluftdruck Pin von einem Einlassluftdrucksensor 158, der einen Druck in dem Einlassrohr erfasst
- Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 135a
- Ein Sauerstoffsignal O2 von einem Sauerstoffsensor 135b
- Ein Klopfsignal Ks von einem Klopfsensor 159, der bei einem Zylinderblock angebracht ist, um eine Vibration zu erfassen, die durch ein Auftreten eines Klopfens verursacht wird.

Verschiedene Steuerungssignale zur Steuerung des Betriebs der Kraftmaschine 22 werden von der Kraftmaschinen-ECU 24 über den Ausgangsanschluss ausgegeben. Die Signale, die von der Kraftmaschinen-ECU 24 auszugeben sind, können die nachstehenden umfassen.

- Ein Antriebssteuerungssignal an einen Drosselmotor 136, der die Position des Drosselventils 124 reguliert
- Ein Antriebsteuerungssignal an ein Kraftstoffeinspritzventil 126
- Ein Antriebsteuerungssignal an eine Zündspule 138, die mit einer Zündeinrichtung integriert ist

Die Kraftmaschinen-ECU 24 ist mit der HVECU 70 über den Kommunikationsanschluss verbunden und steuert den Betrieb der Kraftmaschine 22 in Abhängigkeit eines Steuerungssignals von der HVECU 70 und gibt Daten über den Betriebszustand der Kraftmaschine 22 an die HVECU 70 aus, wenn es erforderlich ist. Die Kraftmaschinen-ECU 24 berechnet die Drehzahl der Kurbelwelle 26, d.h. die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22, auf der Grundlage des Kurbelwinkels θcr von dem Kurbelpositionssensor 140. Zusätzlich berechnet die Kraftmaschinen-ECU 24 den Volumenwirkungsgrad (das Verhältnis eines Luftvolumens, das tatsächlich in einem Zyklus angesaugt wird, zu einem Hubvolumen pro einem Zyklus der Kraftmaschine 22) KL auf der Grundlage der Menge Qa der Einlassluft von dem Luftströmungsmesser 148 und der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, wird das Planetengetriebe 30 als ein Einzelzahnradtyp-Planetengetriebemechanismus gebildet. Ein Rotor des Motors MG1 ist mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes 30 verbunden. Eine Antriebswelle 36, die mit Antriebsrädern 38a, 38b über ein Differenzialgetriebe 37 gekoppelt ist, ist mit einem Hohlrad des Planetengetriebes 30 verbunden. Die Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22 ist mit einem Träger des Planetengetriebes 30 über einen Dämpfer 28, der als ein Torsionselement dient, verbunden.
Der Motor MG1 ist bspw. als ein Synchrongeneratormotor gebildet, wobei, wie es vorstehend beschrieben ist, der Rotor mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes 30 verbunden ist. Der Motor MG2 ist bspw. als ein Synchrongeneratormotor gebildet, wobei ein zugehöriger Rotor mit der Antriebswelle 36 verbunden ist. Die Umrichter 41, 42 sind mit einer Batterie 50 über eine Stromleitung 54 verbunden. Die Motoren MG1, MG2 werden drehend angetrieben, indem ein Schalten einer Vielzahl von (nicht veranschaulichten) Schaltelementen der Umrichter 41, 42 unter Verwendung einer elektronischen Steuerungseinheit für einen Motor (nachstehend als eine „Motor-ECU“ bezeichnet) gesteuert wird.
Obwohl es nicht veranschaulicht ist, ist die Motor-ECU 40 als ein Mikroprozessor aufgebaut, der auf einer CPU konzentriert ist, wobei sie zusätzlich zu der CPU ein ROM, das ein Verarbeitungsprogramm speichert, ein RAM, das zeitweilig Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss umfasst. Signale von verschiedenen Sensoren, die zur Steuerung des Antreibens der Motoren MG1, MG2 erforderlich sind, werden der Motor-ECU 40 über den Eingangsanschluss eingegeben. Die Signale, die der Motor-ECU 40 einzugeben sind, können die nachstehenden umfassen.

- Drehpositionen θm1 und θm2 von Drehpositionserfassungssensoren 43, 44, die Drehpositionen der Rotoren der Motoren MG1, MG2 erfassen
- Phasenströme von Stromsensoren, die Ströme erfassen, die zu jeweiligen Phasen der Motoren MG1, MG2 fließen

Schaltsteuerungssignale oder dergleichen zu der Vielzahl von (nicht veranschaulichten) Schaltelementen der Umrichter 41, 42 werden von der Motor-ECU 40 über den Ausgangsanschluss ausgegeben. Die Motor-ECU 40 ist mit der HVECU 70 über den Kommunikationsanschluss verbunden, wobei sie den Betrieb der Motoren MG1, MG2 in Abhängigkeit von einem Steuerungssignal von der HVECU 70 steuert und Daten über den Antriebszustand der Motoren MG1, MG2 zu der HVECU 70 ausgibt, wenn es erforderlich ist. Zusätzlich berechnet die Motor-ECU 40 die Drehzahlen Nm1, Nm2 der Motoren MG1, MG2 auf der Grundlage der Drehpositionen θm1 und θm2 der Rotoren der Motoren MG1, MG2 von den Drehpositionserfassungssensoren 43, 44.
Die Batterie 50 ist bspw. als eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie oder eine Nickel-Wasserstoff-Sekundärbatterie gebildet, wobei sie, wie es vorstehend beschrieben ist, mit den Umrichtern 41, 42 über die Stromleitung 54 verbunden ist. Die Batterie 50 wird durch eine elektronische Steuerungseinheit 52 für eine Batterie (nachstehend als eine „Batterie-ECU“ bezeichnet) verwaltet.
Obwohl es nicht veranschaulicht ist, wird die Batterie-ECU 52 als ein Mikroprozessor gebildet, der auf einer CPU konzentriert ist, wobei sie zusätzlich zu der CPU ein ROM, das ein Verarbeitungsprogramm speichert, ein RAM, das zeitweilig Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss umfasst. Signale von verschiedenen Sensoren, die zur Verwaltung der Batterie 50 erforderlich sind, werden der Batterie-ECU 52 über den Eingangsanschluss eingegeben. Die Signale, die der Batterie-ECU 52 einzugeben sind, können die nachstehenden umfassen.

- Eine Batteriespannung Vb von einem Spannungssensor 51a, der zwischen Anschlüssen der Batterie 50 eingebaut ist
- Ein Batteriestrom Ib von einem Stromsensor 51b, der bei einem Ausgangsanschluss der Batterie 50 angebracht ist
- Eine Batterietemperatur Tb von einem Temperatursensor 51c, der bei der Batterie 50 angebracht ist

Die Batterie-ECU 52 ist mit der HVECU 70 über den Kommunikationsanschluss verbunden, wobei sie Daten über den Zustand der Batterie 50 an die HVECU 70 ausgibt, wenn es erforderlich ist. Die Batterie-ECU 52 berechnet eine Leistungsspeicherrate SOC auf der Grundlage eines integrierten Werts des Batteriestroms Ib von dem Stromsensor 51b. Die Leistungsspeicherrate SOC ist eine Rate bzw. ein Anteil der Leistungskapazität, die aus der Batterie 50 endladbar ist, zu der Gesamtkapazität der Batterie 50. Zusätzlich berechnet die Batterie ECU 52 Eingabe- und Ausgabegrenzen Win, Wout auf der Grundlage der berechneten Leistungsspeicherrate SOC und der Batterietemperatur Tb von dem Temperatursensor 51c. Die Eingabe- und Ausgabegrenzen Win, Wout der Batterie 50 sind maximal zulässige Leistungen, die in die Batterie 50 geladen und aus der Batterie 50 entladen werden können.
Obwohl es nicht veranschaulicht ist, wird die HVECU 70 als ein Mikroprozessor gebildet, der auf einer CPU konzentriert ist, wobei sie zusätzlich zu der CPU ein ROM, das ein Verarbeitungsprogramm speichert, ein RAM, das zeitweilig Daten speichert, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen Kommunikationsanschluss umfasst. Signale von verschiedenen Sensoren werden der HVECU 70 über den Eingangsanschluss eingegeben. Die Signale, die der HVECU 70 einzugeben sind, können die nachstehenden umfassen.

- Ein Zündsignal von einem Zündschalter 80
- Eine Schaltposition SP von einem Schaltpositionssensor 82, der die Betriebsposition eines Schalthebels 81 erfasst
- Ein Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrad Acc von einem Beschleunigungseinrichtungspedalpositionssensor 84, der die Größe eines Tretens eines Beschleunigungseinrichtungspedals bzw. Gaspedals 83 erfasst
- Eine Bremspedalposition BP von einem Bremspedalpositionssensor 86, der die Größe eines Tretens eines Bremspedals 85 erfasst
- Eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88

Die HVECU 70 ist mit der Kraftmaschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52 über den Kommunikationsanschluss verbunden, wobei sie einen Austausch verschiedener Steuerungssignale und Daten der Kraftmaschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40, der Batterie-ECU 52 ausführt.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel, das auf diese Weise konfiguriert ist, wird ein erforderliches Drehmoment Tp* der Antriebswelle 36 auf der Grundlage des Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrades Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt, wobei die Kraftmaschine 22 und die Motoren MG1, MG2 derart gesteuert werden, dass das erforderliche Drehmoment Tp* an die Antriebswelle 36 innerhalb von Bereichen der Eingabe- und Ausgabegrenzen Win, Wout der Batterie 50 mit dem intermittierenden Betrieb der Kraftmaschine 22 aufgegeben wird.
Als Nächstes werden der Betrieb des Hybridfahrzeugs 20 gemäß dem Beispiel, das auf diese Weise konfiguriert ist, und insbesondere die Steuerung der Kraftmaschine 22 beschrieben. 3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerungsroutine veranschaulicht, die durch die HVECU 70 gemäß dem Beispiel auszuführen ist. Die Hauptroutine wird ausgeführt, wenn der Betrieb der Kraftmaschine 22 gestartet wird.
Wenn die Steuerungsroutine ausgeführt wird, wird zuerst die Startpunktwassertemperatur Twst der HVECU 70 eingegeben (Schritt S100). Hierbei wird die Startpunktwassertemperatur Twst gegeben, indem ein Wert, der durch den Wassertemperatursensor 142 erfasst wird, wenn der Betrieb der Kraftmaschine 22 gestartet wird (wenn die Ausführung der Hauptroutine gestartet wird), durch eine Kommunikation von der Kraftmaschinen-ECU 24 eingegeben wird.
Nachfolgend wird die Startpunktwassertemperatur Twst mit einem Schwellenwert Twrefl und einem Schwellenwert Twref2, der höher als der Schwellenwert Twref1 ist, verglichen (Schritt S110). Hierbei ist der Schwellenwert Twref1 ein Schwellenwert, der verwendet wird, um abzuschätzen (zu bestimmen), ob ein Reinigungskatalysator 134a in einem inaktiven Zustand ist oder nicht (nachstehend als ein „erster vorbestimmter Zustand“ bezeichnet), wobei bspw. 35°C, 40°C, 45°C oder dergleichen verwendet werden kann. Der Schwellenwert Twref2 ist ein Schwellenwert, der verwendet wird, um abzuschätzen (zu bestimmen), ob es einen Zustand (nachstehend als ein „zweiter vorbestimmter Zustand“ bezeichnet) gibt oder nicht, in dem, da die Temperatur innerhalb der Verbrennungskammer 129 relativ niedrig ist und die Neigung besteht, dass Kraftstoff nicht zerstreut bzw. atomisiert wird, die Neigung besteht, dass eine Verbrennung instabil wird, und die Neigung besteht, dass eine Ausstoßmenge von Feinstaub bzw. Feststoffen aus der Kraftmaschine 22 (eine Ausstoßpartikelanzahl (PN)) zunimmt, wobei bspw. 55°C, 60°C, 65°C oder dergleichen verwendet werden kann.
In Schritt S110 wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst höher als der Schwellenwert Twref2 ist, bestimmt, dass der Zustand des Reinigungskatalysators 134a weder der erste vorbestimmte Zustand noch der zweite vorbestimmte Zustand ist, eine Ausführung einer normalen Steuerung der Kraftmaschine 22 wird gestartet (Schritt S160) und die Hauptroutine wird beendet. Nachstehend wird der Betrieb beschrieben, wenn die Kraftmaschine 22 normal gesteuert wird. In diesem Fall berechnet die HVECU 70 eine Antriebsleistung Pp* der Antriebswelle 36, indem das erforderliche Drehmoment Tp* der Antriebswelle 36 mit einer Drehzahl Np (bspw. die Drehzahl Nm2 des Motors MG2 oder dergleichen) der Antriebswelle 36 multipliziert wird, wobei sie eine erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs berechnet, indem eine erforderliche Ladungs-/Entladungsleistung Pb* (ein positiver Wert, wenn sie aus der Batterie 50 entladen wird) der Batterie 50 von der Antriebsleistung Pp* subtrahiert wird. Nachfolgend wird die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs auf eine Sollleistung Pe* der Kraftmaschine 22 eingestellt, wobei eine Solldrehzahl Ne* und ein Solldrehmoment Te* der Kraftmaschine 22 auf der Grundlage der Sollleistung Pe* und einer Betriebslinie für ein effizientes Betreiben der Kraftmaschine 22 eingestellt werden. Als Nächstes wird ein Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1 derart eingestellt, dass die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 eine Solldrehzahl Ne* werden kann, und ein Drehmomentbefehl Tm2* des Motors MG2 wird derart eingestellt, dass das erforderliche Drehmoment Tp* an die Antriebswelle 36 innerhalb der Bereiche der Eingabe- und Ausgabegrenzen Win, Wout der Batterie 50 ausgegeben wird. Dann werden die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* der Kraftmaschine 22 zu der Kraftmaschinen-ECU 24 übertragen, und die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* der Motoren MG1, MG2 werden zu der Motor-ECU 40 übertragen. Die Kraftmaschinen-ECU 24 führt eine Einlassluftmengensteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung und dergleichen der Kraftmaschine 22 derart aus, dass die Kraftmaschine 22 bei einem Betriebspunkt betrieben wird, der auf der Solldrehzahl Ne* und dem Solldrehmoment Te* beruht. Die Motor-ECU 40 führt eine Schaltsteuerung der Schaltelemente der Umrichter 41, 42 derart aus, dass die Motoren MG1, MG2 durch die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* angetrieben werden.
In Schritt S110 wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref1 ist, bestimmt, dass der derzeitige Zustand der erste vorbestimmte Zustand und der zweite vorbestimmte Zustand ist, wobei eine Ausführung einer Katalysatoraufwärmsteuerung der Kraftmaschine 22 gestartet wird (Schritt S120). Hierbei ist die Katalysatoraufwärmsteuerung der Kraftmaschine 22 eine Steuerung, in der die Kraftmaschine 22 derart gesteuert wird, dass die Leistung Pe der Kraftmaschine 22 auf eine Obergrenzenleistung Pe1 oder weniger begrenzt wird und ein Aufwärmen (nachstehend als „Katalysatoraufwärmen“ bezeichnet) des Reinigungskatalysators 134 ausgeführt wird. Als die Obergrenzenleistung Pe1 kann bspw. 0,8 kW, 1,0 kW, 1,2 kW oder dergleichen verwendet werden. In diesem Fall begrenzt die HVECU 70 die erforderliche Leistung Pv* des vorstehend beschriebenen Fahrzeugs auf die Obergrenzenleistung Pe1 (Obergrenzenschutz), um die Sollleistung Pe* der Kraftmaschine 22 einzustellen, wobei sie ähnlich zu der normalen Steuerung die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* der Kraftmaschine 22 und die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* der Motoren MG1, MG2 einstellt, um diese Einstellungen zu der Kraftmaschinen-ECU 24 und der Motor-ECU 40 zu übertragen. Die Kraftmaschinen-ECU 24 steuert die Zündzeitsteuerung bzw. den Zündzeitpunkt der Kraftmaschine 22, um später als eine Zündzeitsteuerung bzw. ein Zündzeitpunkt für ein effizientes Betreiben der Kraftmaschine 22 zu sein und für das Katalysatoraufwärmen geeignet zu sein, in der Zündungssteuerung. Zusätzlich werden in der Einlassluftmengensteuerung und der Kraftstoffeinspritzsteuerung ein Drosselöffnungsgrad und eine Kraftstoffeinspritzmenge derart reguliert, dass die Kraftmaschine 22 bei einem Betriebspunkt betrieben wird, der auf der Solldrehzahl Ne* und dem Solldrehmoment Te* beruht, wobei die Zündzeitsteuerung bzw. der Zündzeitpunkt als eine Zündzeitsteuerung bzw. ein Zündzeitpunkt verwendet wird, die für ein Katalysatoraufwärmen geeignet ist. Das Katalysatoraufwärmen kann gefördert werden, indem die Zündzeitsteuerung bzw. der Zündzeitpunkt gesteuert wird, um für ein Katalysatoraufwärmen auf diese Weise geeignet zu sein.
Als Nächstes werden die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 und eine Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 eingegeben (Schritt S130). Hierbei wird die Kühlwassertemperatur Tw angegeben, indem ein Wert, der durch den Wassertemperatursensor 142 erfasst wird, durch eine Kommunikation von der Kraftmaschinen-ECU 24 eingegeben wird. Zusätzlich wird die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 angegeben, indem ein Wert, der durch einen (nicht veranschaulichten) Zeitgeber bzw. Timer registriert wird, als die Zeit von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine 22 eingegeben wird.
Nachfolgend wird die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 mit dem Schwellenwert Twref1 verglichen (Schritt S132), die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 wird mit einem Schwellenwert topref1 verglichen und ein Rücksprung zu Schritt S130 wird ausgeführt, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref1 ist und die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 niedriger als der Schwellenwert topref1 ist (Schritt S134). Dann wird, während eine Verarbeitung der Schritte S130 bis S134 ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref1 in Schritt S132 wird oder wenn die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref1 in Schritt S134 wird, die Ausführung der Katalysatoraufwärmsteuerung der Kraftmaschine 22 ausgeführt, die Ausführung der normalen Steuerung der Kraftmaschine 22 wird gestartet (Schritt S160) und die Hauptroutine wird beendet. Hierbei sind der Schwellenwert Twref1 und der Schwellenwert topref1 Schwellenwerte, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Ausführung der Katalysatoraufwärmsteuerung beendet werden kann oder nicht (ob ein Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt werden kann). Als der Schwellenwert topref kann bspw. 65 sek, 70 sek, 75 sek oder dergleichen verwendet werden.
Auf diese Weise kann, indem die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu der normalen Steuerung geschaltet wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref1 wird oder die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref1 wird, verhindert werden, dass die Ausführungszeit der Katalysatoraufwärmsteuerung relativ lang wird, wenn ein Anstieg in der Kühlwassertemperatur Tw relativ sanft wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu der normalen Steuerung geschaltet wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tw höher als der Schwellenwert Twref1 wird. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die Zeit, während der die Ausgabe von dem Motor MG2 und schließlich die Entladungsleistung von der Batterie 50 dazu neigt, groß zu werden, sich für eine relativ lange Zeit fortsetzt, und es kann verhindert werden, dass das Leistungsspeicherverhältnis SOC der Batterie 50 in relativ großem Umfang nachlässt.
In Schritt S110 wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst höher als der Schwellenwert Twref1 ist und niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref2 ist, bestimmt, dass der derzeitige Zustand nicht der erste vorbestimmte Zustand sondern der zweite vorbestimmte Zustand ist, wobei die Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 gestartet wird (Schritt S140). Hierbei ist die PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 eine Steuerung, in der die Kraftmaschine 22 derart gesteuert wird, dass die Leistung Pe der Kraftmaschine 22 auf die Obergrenzenleistung Pe2 oder weniger begrenzt wird und die Ausstoßmenge von Feststoffen bzw. Feinstaub von der Kraftmaschine 22 unterdrückt wird. Die Obergrenzenleistung Pe2 ist größer als die Obergrenzenleistung Pe1. In diesem Fall begrenzt die HVECU 70 (Obergrenzenschutz) die erforderliche Leistung Pv* des vorstehend beschriebenen Fahrzeugs auf die Obergrenzenleistung Pe2, um die Sollleistung Pe* der Kraftmaschine 22 einzustellen, wobei sie ähnlich zu der normalen Steuerung die Solldrehzahl Ne* und das Solldrehmoment Te* der Kraftmaschine 22 und die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* der Motoren MG1, MG2 einstellt, um diese Einstellungen zu der Kraftmaschinen-ECU 24 und der Motor-ECU 40 zu übertragen. Indem die Leistung Pe von der Kraftmaschine 22 auf die Obergrenzenleistung Pe2 oder weniger auf diese Weise begrenzt wird, kann die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 im Vergleich zu einem Fall, in dem die Leistung Pe nicht auf die Obergrenzenleistung Pe2 oder weniger begrenzt wird, unterdrückt werden.
Als Nächstes werden die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 und die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 eingegeben (Schritt S150), die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 wird mit dem Schwellenwert Twref2 verglichen (Schritt S152), die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 wird mit dem Schwellenwert Topref2 verglichen (Schritt S154) und ein Rücksprung zu Schritt S150 wird ausgeführt, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref2 ist und die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 niedriger als der Schwellenwert topref2 ist. Dann wird, während eine Ausführung von Schritten S150 bis S154 ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref2 in Schritt S152 wird oder wenn die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref2 in Schritt S154 wird, die Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 ausgeführt, die Ausführung der normalen Steuerung der Kraftmaschine 22 wird gestartet (Schritt S160) und die Hauptroutine wird beendet. Hierbei sind der Schwellenwert Twref2 und der Schwellenwert topref2 Schwellenwerte, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung beendet werden kann oder nicht (ob ein Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt werden kann). Als der Schwellenwert topref kann bspw. 3 sek, 4 sek, 5 sek oder dergleichen verwendet werden.
Auf diese Weise kann, indem die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der PN-Unterdrückungssteuerung zu der normalen Steuerung geschaltet werden kann, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref2 wird oder die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref2 wird, verhindert werden, dass die Ausführungszeit der PN-Unterdrückungssteuerung relativ lang wird, wenn ein Anstieg in der Kühlwassertemperatur Tw relativ sanft wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der PN-Unterdrückungssteuerung zu der normalen Steuerung umgeschaltet wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tw höher als der Schwellenwert Twref2 wird. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die Zeit, während der die Ausgabe von dem Motor MG2 und schließlich die Entladungsleistung von der Batterie 50 dazu neigen, groß zu werden, sich relativ lange fortsetzt, wobei verhindert werden kann, dass das Leistungsspeicherverhältnis bzw. der Leistungsspeicheranteil SOC der Batterie 50 in relativ großem Umfang nachlässt.
Zusätzlich wird in dem Beispiel während der Ausführung der Katalysatoraufwärmsteuerung, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref1 wird oder wenn die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref1 wird, die Steuerung der Kraftmaschine 22 nicht von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu der PN-Unterdrückungssteuerung geschaltet, sondern von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu der normalen Steuerung geschaltet, auch wenn die Kühlwassertemperatur Tw niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref2 wird. Es wird angenommen, dass der Grund hierfür ist, dass die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine 22 zu einem bestimmten Grad hoch wird, auch wenn die Kühlwassertemperatur Tw niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref2 ist, wenn der Betrieb der Kraftmaschine 22 für eine bestimmte Zeitlänge ausgeführt wird.
In dem Hybridfahrzeug 20 des vorstehend beschriebenen Beispiels wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst höher als der Schwellenwert Twref2 und höher als der Schwellenwert Twerfl ist, die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs auf die Sollleistung Pe* der Kraftmaschine 22 eingestellt, wobei die normale Steuerung der Kraftmaschine 22 ausgeführt wird. Wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref1 ist, wird die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs auf die Obergrenzenleistung Pe1 begrenzt (Obergrenzenschutz), die Sollleistung Pe* wird eingestellt und die Katalysatoraufwärmsteuerung der Kraftmaschine 22 wird ausgeführt. Wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twerf1 wird oder die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref1 wird, wird die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu der normalen Steuerung geschaltet. Wenn die Startpunktwassertemperatur Twst höher als der Schwellenwert Twerfl ist und niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twerf2 ist, wird die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs auf die Obergrenzenleistung Pe2 begrenzt (Obergrenzenschutz), die größer als die Obergrenzenleistung Pe1 ist, die Sollleistung Pe* wird eingestellt und die PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 wird ausgeführt. Wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref2 wird und die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref2 wird, wird die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der PN-Unterdrückungssteuerung zu der normalen Steuerung zu der normalen Steuerung geschaltet. Dementsprechend kann, wenn ein Anstieg in der Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 relativ sanft ist, verhindert werden, dass die Ausführungszeit der Katalysatoraufwärmsteuerung und die PN-Unterdrückungssteuerung relativ lang werden. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass die Zeit, während der die Ausgabe von dem Motor MG2 und schließlich die Endladungsleistung von der Batterie 50 dazu neigen, groß zu werden, sich relativ lang fortsetzt, wobei verhindert werden kann, dass das Leistungsspeicherverhältnis bzw. der Leistungsspeicheranteil SOC der Batterie 50 in relativ großem Umfang nachlässt.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird ein fixierter Wert als die Obergrenzenleistung Pe2 verwendet. Die Obergrenzenleistung Pe2 kann jedoch entsprechend der Startpunktwassertemperatur Twst eingestellt werden. In diesem Fall kann die Obergrenzenleistung Pe2 bspw. eingestellt werden, indem die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und der Obergrenzenleistung Pe2 bestimmt wird und die Beziehung im Voraus als eine Abbildung bzw. ein Kennfeld in einem (nicht veranschaulichten) ROM gespeichert wird, und indem eine entsprechende Obergrenzenleistung Pe2 hergeleitet wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst angegeben wird. Ein Beispiel der Abbildung bzw. des Kennfelds, in der die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und der Obergrenzenleistung Pe2 bestimmt ist, ist in 4 veranschaulicht. In dem Beispiel gemäß 4 wird die Obergrenzenleistung Pe2 derart eingestellt, dass die Obergrenzenleistung, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, kleiner als die wird, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, spezifisch kleiner wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedriger wird. Beispielsweise wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref1 ist, 4,5 kW, 5,0 kW, 5,5 kW oder dergleichen für die Obergrenzenleistung Pe2 eingestellt, wobei, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref2 ist, 7,5 kW, 8,0 kW, 8,5 kW oder dergleichen für die Obergrenzenleistung Pe2 eingestellt wird. Wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, wird angenommen, dass im Vergleich dazu, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst hoch ist, die Temperatur innerhalb des Zylinders der Kraftmaschine 22 niedrig ist und die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 dazu neigt zuzunehmen. Folglich kann die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 in geeigneterer Weise unterdrückt werden, indem die Obergrenzenleistung Pe2 derart eingestellt wird, dass die Obergrenzenleistung, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, kleiner wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird ein fixierter Wert als der Schwellenwert topref2 verwendet. Der Schwellenwert topref2 kann jedoch entsprechend der Startpunktwassertemperatur Twst eingestellt werden. In diesem Fall kann der Schwellenwert topref2 bspw. eingestellt werden, indem die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und dem Schwellenwert topref2 bestimmt wird und die Beziehung im Voraus als eine Abbildung bzw. ein Kennfeld in einem (nicht veranschaulichten) ROM gespeichert wird, und indem ein entsprechender Schwellenwert topref2 von dieser Abbildung hergeleitet wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst angegeben wird. Ein Beispiel der Abbildung bzw. des Kennfelds, in der die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und dem Schwellenwert topref2 bestimmt wird, ist in 5 veranschaulicht. In dem Beispiel gemäß 5 wird der Schwellenwert topref2 derart eingestellt, dass der Schwellenwert, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, größer wird als der, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, spezifisch größer wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedriger wird. Beispielsweise wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref1 ist, 3 sek, 4 sek, 5 sek oder dergleichen für den Schwellenwert topref2 eingestellt, wobei, wenn die Starpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref2 ist, 1 sek, 1,5 sek, 2 sek für den Schwellenwert topref2 eingestellt wird. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, angenommen, dass im Vergleich dazu, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst hoch ist, die Temperatur innerhalb des Zylinders der Kraftmaschine 22 niedrig ist, und die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 dazu neigt zuzunehmen. Folglich kann die Ausführungszeit (Zeit zur Unterdrückung von Feststoffen von der Kraftmaschine 22) der PN-Unterdrückungssteuerung geeigneter gemacht werden, indem der Schwellenwert topref2 derart eingestellt wird, dass der Schwellenwert topref2, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, länger wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird die Steuerungsroutine gemäß 3 ausgeführt. Die Steuerungsroutine gemäß 6 kann jedoch ausgeführt werden. Hierbei ist die Routine gemäß 6 die gleiche wie die Routine gemäß 3 mit der Ausnahme, dass die Verarbeitung gemäß Schritt S200 an Stelle der Verarbeitung gemäß Schritt S100 in Bezug auf die Routine gemäß 3 ausgeführt wird und die Verarbeitung gemäß Schritt S210 hinzugefügt ist. Folglich wird die gleiche Verarbeitung durch die gleichen Schrittzahlen bezeichnet, wobei eine ausführliche Beschreibung hiervon weggelassen wird.
In der Steuerungsroutine gemäß 6 gibt die HVECU 70 eine Stoppzeit toff der Kraftmaschine 22 zusätzlich zu der Startpunktwassertemperatur Twst ein (Schritt S200). Hierbei wird die Stoppzeit toff angegeben, indem ein Wert, der durch einen (nicht veranschaulichten) Zeitgeber bzw. Timer registriert wird, als eine Zeit von dem Ende eines vorangegangenen Betriebs der Kraftmaschine 22 zu dem Start eines derzeitigen Betriebs eingegeben wird.
Dann wird in Schritt S110, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst höher als der Schwellenwert Twref1 ist und niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref2 ist, die Stoppzeit toff der Kraftmaschine 22 mit dem Schwellenwert toffref verglichen (Schritt S210). Hierbei ist der Schwellenwert toffref ein Schwellenwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Temperatur in dem Zylinder auf einen bestimmten Grad während des Betriebsstopps der Kraftmaschine 22 abgefallen ist oder nicht, wobei bspw. 25 sek, 30 sek, 35 sek oder dergleichen verwendet werden kann. Die Verarbeitung dieses Schritts S210 beruht auf einem Grund, dass angenommen wird, dass die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine 22 immer noch relativ hoch ist und die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 nicht so sehr zunimmt, wenn die Stoppzeit toff relativ kurz ist.
In Schritt S210 wird, wenn die Stoppzeit toff der Kraftmaschine 22 größer oder gleich dem Schwellenwert toffref ist, bestimmt, dass die Temperatur in dem Zylinder auf einen bestimmten Grad während des Betriebsstopps der Kraftmaschine 22 abgefallen ist, wobei die Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 gestartet wird (Schritt S140). Danach wird die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der PN-Unterdrückungssteuerung zu der normalen Steuerung umgeschaltet (Schritte S150 bis S160), wobei die Hauptroutine beendet wird. In diesem Fall kann verhindert werden, dass die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 zunimmt, indem die PN-Unterdrückungssteuerung ausgeführt wird.
In Schritt S210 wird, wenn die Stoppzeit toff der Kraftmaschine 22 kleiner als der Schwellenwert toffref ist, bestimmt, dass die Temperatur in dem Zylinder nicht so sehr während des Betriebsstopps der Kraftmaschine 22 abgefallen ist, die Ausführung der normalen Steuerung wird gestartet, ohne die PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 auszuführen (Schritt S160), und die Hauptroutine wird beendet. In diesem Fall kann, indem die Ausführung der normalen Steuerung ohne eine Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 gestartet wird, die Leistung Pe von der Kraftmaschine 22 vergrößert werden, wobei ferner verhindert werden kann, dass die Ausgabe von dem Motor MG2 und schließlich die Entladungsleistung von der Batterie 50 relativ groß werden.
7 zeigt eine beschreibende Darstellung, die ein Beispiel einer Ausgestaltung des Zustands und einer Steuerung der Kraftmaschine 22 in dem Fall eines Modifikationsbeispiels veranschaulicht. Zusätzlich wird in 7 die Zeit berücksichtigt, wenn die Kühlwassertemperatur Tw innerhalb eines Bereichs variiert, der höher als der Schwellenwert Twref1 ist und niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref2 ist. Wie es in der Zeichnung veranschaulicht ist, wird, wenn die Stoppzeit toff niedriger oder gleich dem Schwellenwert toffref bei dem Start des Betriebs der Kraftmaschine 22 ist, ein Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt, nachdem die PN-Unterdrückungssteuerung ausgeführt worden ist, wobei, wenn die Stoppzeit toff kleiner als der Schwellenwert toffref ist, die normale Steuerung ohne eine Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung ausgeführt wird. Dementsprechend kann, wenn die Stoppzeit toff größer als der Schwellenwert toffref ist, verhindert werden, dass die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 zunimmt. Wenn die Stoppzeit toff kleiner als der Schwellenwert toffref ist, kann ferner verhindert werden, dass die Ausgabe von dem Motor MG2 und schließlich die Entladungsleistung von der Batterie 50 relativ groß wird.
In diesem Modifikationsbeispiel wird ein fixierter Wert als der Schwellenwert toffref verwendet. Der Schwellenwert toffref kann jedoch entsprechend der Startpunktwassertemperatur Twst eingestellt werden. In diesem Fall kann der Schwellenwert toffref bspw. eingestellt werden, indem die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und dem Schwellenwert toffref bestimmt wird und die Beziehung im Voraus als eine Abbildung bzw. ein Kennfeld in einem (nicht veranschaulichten) ROM gespeichert wird, und indem ein entsprechender Schwellenwert toffref von dieser Abbildung hergeleitet wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst angegeben wird. Ein Beispiel der Abbildung, in der die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und dem Schwellenwert toffref bestimmt wird, ist in 8 veranschaulicht. In dem Beispiel gemäß 8 wird der Schwellenwert toffref derart eingestellt, dass die Obergrenzenleistung, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, kleiner wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, spezifisch kleiner wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedriger wird. Beispielsweise wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref1 ist, 25 sek, 30 sek, 35 sek oder dergleichen für den Schwellenwert toffref eingestellt, wobei, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref2 ist, 55 sek, 60 sek, 65 sek für den Schwellenwert toffref eingestellt wird. Wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, wird angenommen, dass im Vergleich dazu, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst hoch ist, die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine dazu neigt niedrig zu sein. Folglich kann in geeigneterer Weise bestimmt werden, ob die PN-Unterstützungssteuerung ausgeführt wird oder nicht, indem der Schwellenwert toffref derart eingestellt wird, dass der Schwellenwert, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, kleiner wird als der, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird die Steuerungsroutine gemäß 3 ausgeführt. Es kann jedoch eine Steuerungsroutine gemäß 9 ausgeführt werden. Hierbei ist die Routine gemäß 9 die gleiche wie die Routine gemäß 3 mit der Ausnahme, dass die Verarbeitung gemäß Schritt S300 an Stelle der Verarbeitung gemäß Schritt S150 in Bezug auf die Routine gemäß 3 ausgeführt wird und die Verarbeitung gemäß Schritt S310 hinzugefügt wird. Folglich wird die gleiche Verarbeitung durch die gleiche Schrittzahl bezeichnet, wobei eine ausführliche Beschreibung hiervon weggelassen wird.
In der Steuerungsroutine gemäß 9 gibt die HVECU 70 eine integrierte Luftmenge Ga der Kraftmaschine 22 ein (Schritt S300), zusätzlich zu der Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 und der Betriebszeit top der Kraftmaschine 22, ähnlich zu Schritt S150 gemäß 2, wenn die Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung gestartet wird (Schritt S140). Hierbei wird die integrierte Luftmenge Ga der Kraftmaschine 22 bereitgestellt, indem ein Wert, der als ein integrierter Wert von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine 22 der Menge Qa einer Einlassluft von dem Luftströmungsmesser 148 berechnet wird, durch eine Kommunikation von der Kraftmaschinen-ECU 24 eingegeben wird.
Nachfolgend wird die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 mit dem Schwellenwert Twref2 verglichen (Schritt S152), die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 wird mit dem Schwellenwert topref2 verglichen (Schritt S154), die integrierte Luftmenge Ga der Kraftmaschine 22 wird mit dem Schwellenwert Garef verglichen (Schritt S310), und ein Rücksprung zu Schritt S150 wird ausgeführt, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 niedriger oder gleich dem Schwellenwert Twref2 ist und die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 kleiner als der Schwellenwert topref2 ist und wenn die integrierte Luftmenge Ga kleiner als der Schwellenwert Garef ist. Dann wird, während die Verarbeitung gemäß den Schritten S150 bis S310 ausgeführt wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref2 in Schritt S152 wird, wenn die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref2 in Schritt S154 wird oder wenn die integrierte Luftmenge Ga der Kraftmaschine 22 größer als der Schwellenwert Garef in Schritt S310 wird, die Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung der Kraftmaschine 22 beendet, die Ausführung der normalen Steuerung wird gestartet (Schritt S160) und die Hauptroutine wird beendet. Hierbei ist der Schwellenwert Garef ein Schwellenwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Ausführung der PN-Unterdrückungssteuerung beendet werden kann oder nicht (ob ein Umschalten zu der normalen Steuerung ausgeführt werden kann). Als der Schwellenwert Garef kann bspw. 15 g, 17 g, 20 g oder dergleichen verwendet werden.
Auf diese Weise kann, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref2 wird, wenn die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref2 wird, oder wenn die integrierte Luftmenge Ga der Kraftmaschine 22 größer als der Schwellenwert Garef wird, d.h. wenn die Bedingungen der integrierten Luftmenge Ga erfüllt sind, auch wenn die Bedingung der Kühlwassertemperatur Tw und die Bedingung der Betriebszeit top nicht erfüllt sind, weiter verhindert werden, dass die Ausführungszeit der PN-Unterdrückungssteuerung relativ lang wird, indem die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der PN-Unterdrückungssteuerung zu der normalen Steuerung geschaltet wird.
In diesem Modifikationsbeispiel wird ein fixierter Wert als der Schwellenwert Garef verwendet. Der Schwellenwert Garef kann jedoch entsprechend der Startpunktwassertemperatur Twst eingestellt werden. In diesem Fall wird der Schwellenwert Garef bspw. eingestellt, indem die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und dem Schwellenwert Garef bestimmt wird und die Beziehung im Voraus als eine Abbildung bzw. ein Kennfeld in einem (nicht veranschaulichten) ROM gespeichert wird, und indem ein entsprechender Schwellenwert Garef von dieser Abbildung hergeleitet wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst angegeben wird. Ein Beispiel der Abbildung, in der die Beziehung zwischen der Startpunktwassertemperatur Twst und dem Schwellenwert Garef bestimmt wird, ist in 10 veranschaulicht. In dem Beispiel gemäß 10 wird der Schwellenwert Garef so eingestellt, dass er größer wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, als wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist, spezifisch größer wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedriger wird. Beispielsweise wird, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref1 ist, 15 g, 17 g, 20 g oder dergleichen für den Schwellenwert Garef eingestellt, wobei, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst nahe dem Schwellenwert Twref2 ist, 8 g, 10 g, 12 g für den Schwellenwert Garef eingestellt wird. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird angenommen, dass, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, im Vergleich dazu, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst hoch ist, die Temperatur in dem Zylinder der Kraftmaschine 22 niedrig ist und die Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine 22 dazu neigt zuzunehmen. Folglich kann die Ausführungszeit (Zeit für ein Unterdrücken von Feststoffen von der Kraftmaschine 22) der PN-Unterdrückungssteuerung geeigneter gemacht werden, indem der Schwellenwert Garef so eingestellt wird, dass er, wenn die Startpunktwassertemperatur Twst niedrig ist, größer wird als der, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird, wenn die PN-Unterdrückungssteuerung ausgeführt wird, die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs auf die Obergrenzenleistung Pe2 begrenzt und die Solleistung Pe* der Kraftmaschine 22 wird eingestellt. Wie es jedoch in 11 veranschaulicht ist, kann, wenn die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs größer als eine Summe (Wout + Pe2) der Lastgrenze Wout der Batterie 50 und der Obergrenzenleistung Pe2 wird, die Sollleistung Pe* der Kraftmaschine 22 größer gemacht werden als die Obergrenzenleistung Pe2. Wenn dies der Fall ist, ist es möglich, der Beschleunigungseinrichtungsbetätigung eines Fahrers weiter gerecht zu werden.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird, wenn die Katalysatoraufwärmsteuerung ausgeführt wird, die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs auf die Obergrenzenleistung Pe1 begrenzt und die Sollleistung Pe* der Kraftmaschine 22 wird eingestellt, wobei, wenn die PN-Unterdrückungssteuerung ausgeführt wird, die erforderliche Leistung Pv* des Fahrzeugs auf die Obergrenzenleistung Pe2 begrenzt wird und die Sollleistung Pe* der Kraftmaschine 22 eingestellt wird. Wenn jedoch die Katalysatoraufwärmsteuerung ausgeführt wird, kann die Obergrenzenleistung Pe1 für die Sollleistung Pe* unabhängig von der erforderlichen Leistung Pv* eingestellt werden, wobei, wenn die PN-Unterdrückungssteuerung ausgeführt wird, die Obergrenzenleistung Pe2 für die Sollleistung Pe* unabhängig von der erforderlichen Leistung Pv* eingestellt werden kann.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird während der Ausführung der Katalysatoraufwärmsteuerung, wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine 22 höher als der Schwellenwert Twref1 wird oder wenn die Betriebszeit top der Kraftmaschine 22 höher oder gleich dem Schwellenwert topref1 wird, die Steuerung der Kraftmaschine 22 von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu der normalen Steuerung umgeschaltet. Während der Ausführung der Katalysatoraufwärmsteuerung kann jedoch, wenn die Kühlwassertemperatur Tb höher als der Schwellenwert Twref1 in einer relativ kurzen Zeit wird (bspw. ist die Betriebszeit top eine Zeit, die kürzer als der vorstehend beschriebene Schwellenwert topref2 ist), die Steuerung der Kraftmaschine 22 zu der normalen Steuerung geschaltet werden, nachdem sie von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu der PN-Unterdrückungssteuerung transferiert worden ist. Die Ausführungszeit der PN-Unterdrückungssteuerung in diesem Fall kann bspw. eine Zeit sein, die erhalten wird, indem die Ausführungszeit der Katalysatoraufwärmsteuerung von dem Schwellenwert topref2 subtrahiert wird.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird die Leistung von dem Motor MG2 zu der Antriebswelle 36, die mit den Antriebsrädern 38a, 38b verbunden ist, ausgegeben. Wie es jedoch in einem Hybridfahrzeug 120 gemäß einem Modifikationsbeispiel in 12 veranschaulicht ist, kann die Leistung von dem Motor MG2 zu einer Fahrzeugachse (eine Fahrzeugachse, die mit Rädern 39a, 39b in 12 verbunden ist) ausgegeben werden, die zu einer Fahrzeugachse (eine Fahrzeugachse, die mit Antriebsrädern 38a, 38b verbunden ist) unterschiedlich ist, mit der die Antriebswelle 36 verbunden ist. Auch in dem Fall dieser Hardwarekonfiguration können die gleichen Wirkungen wie in dem Beispiel gezeigt werden, indem die Steuerungsroutine gemäß 3 oder dergleichen ähnlich zu dem Beispiel ausgeführt wird.
In dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Beispiel wird die Leistung von der Kraftmaschine 22 zu der Antriebswelle 36, die mit den Antriebsrädern 38a, 38b verbunden ist, über das Planetengetriebe 30 ausgegeben, wobei die Leistung von dem Motor MG2 zu der Antriebswelle 36 ausgegeben wird. Wie es jedoch in einem Hybridfahrzeug 220 gemäß einem Modifikationsbeispiel in 13 veranschaulicht ist, kann eine Konfiguration, in der ein Motor MG mit einer Antriebswelle 36, die mit Antriebsrädern 38a, 38b verbunden ist, über ein Getriebe 23 verbunden ist und die Kraftmaschine 22 mit einer rotierenden Welle des Motors MG über eine Kupplung 229 verbunden ist, angewendet werden, wobei die Leistung von der Kraftmaschine 22 zu der Antriebswelle 36 über die rotierende Welle des Motors MG und das Getriebe 23 ausgegeben werden kann, wobei die Leistung von dem Motor MG mit der Antriebswelle über das Getriebe 230 verbunden sein kann. Auch in dem Fall dieser Hardwarekonfiguration können die gleichen Effekte wie in dem Beispiel gezeigt werden, indem die Steuerungsroutine gemäß 3 oder dergleichen ähnlich zu dem Beispiel ausgeführt wird.
Korrespondenzbeziehungen zwischen den Hauptelementen des Beispiels und den Hauptelementen der Erfindung, die in der Rubrik der Mittel zur Lösung der Aufgaben beschrieben ist, werden beschrieben. In dem Beispiel kann die Kraftmaschine 22 als eine „Kraftmaschine“ betrachtet werden, der Motor MG2 kann als ein „Motor“ betrachtet werden, die Batterie 50 ist äquivalent zu einer „Batterie“ und die HVECU 70, die Kraftmaschinen-ECU 24 und die Motor-ECU 40 können als „eine Steuerungseinrichtung“ betrachtet werden.
Zusätzlich ist, da die Korrespondenzbeziehungen zwischen den Hauptelementen des Beispiels und den Hauptelementen der Erfindung, die in der Rubrik von Mitteln zur Lösung der Aufgaben beschrieben ist, Beispiele für spezifisch beschreibende Ausführungsformen der Erfindung sind, die in der Rubrik der Mittel für das Beispiel zur Lösung der Aufgaben beschrieben ist, die Erfindung nicht auf die Elemente der Erfindung begrenzt, die in der Rubrik der Mittel zur Lösung der Aufgaben beschrieben sind. Das heißt, es sollte eine Interpretation bzgl. der Erfindung, die in der Rubrik der Mittel zur Lösung der Aufgaben beschrieben ist, auf der Grundlage der Beschreibung der Rubrik ausgeführt werden, wobei die Beispiele lediglich spezifische Beispiele der Erfindung sind, die in der Rubrik der Mittel zur Lösung der Aufgaben beschrieben ist.
Obwohl die Ausführungsformen der Erfindung vorstehend unter Verwendung des Beispiels beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel insgesamt begrenzt, wobei sie natürlich in verschiedenen Formen ausgeführt werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist für eine Hybridfahrzeugherstellungsindustrie und dergleichen verfügbar.
Wenn eine Startpunktwassertemperatur Twst niedriger oder gleich einem Schwellenwert Twref1 ist (S110), wird eine Katalysatoraufwärmsteuerung ausgeführt (S120), und wenn eine Kühlwassertemperatur Tw höher als der Schwellenwert Twref1 wird oder eine Betriebszeit top der Kraftmaschine höher oder gleich einem Schwellenwert topref1 wird (S130 bis S134), wird die Steuerung der Kraftmaschine von der Katalysatoraufwärmsteuerung zu einer normalen Steuerung geschaltet (S160). Wenn die Startpunktwassertemperatur Twst höher als der Schwellenwert Twref1 ist und niedriger oder gleich einem Schwellenwert Twref2 ist (S110), wird eine PN-Unterdrückungssteuerung ausgeführt (S140), und wenn die Kühlwassertemperatur Tw der Kraftmaschine höher als der Schwellenwert Twref2 wird oder die Betriebszeit top der Kraftmaschine höher oder gleich einem Schwellenwert topref2 wird (S150 bis S154), wird die Steuerung der Kraftmaschine von der PN-Unterdrückungssteuerung zu der normalen Steuerung geschaltet (S160).

Claims

Hybridfahrzeug, gekennzeichnet durch: eine Kraftmaschine und einen Motor für ein Fahren; eine Batterie, die eine Leistung mit dem Motor austauscht; eine Steuerungseinrichtung, die konfiguriert ist, die Kraftmaschine und den Motor derart zu steuern, dass die Kraftmaschine in Abhängigkeit von einer erforderlichen Ausgabe für ein Fahren angetrieben wird, während sie intermittierend betrieben wird; wobei die Steuerungseinrichtung eine normale Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass eine Sollausgabe der Kraftmaschine entsprechend der erforderlichen Ausgabe von der Kraftmaschine ausgegeben wird, wenn eine Startpunktwassertemperatur, die eine Kühlwassertemperatur bei dem Start des Betriebs der Kraftmaschine ist, höher ist als eine zweite vorbestimmte Temperatur, die höher als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, eine erste Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass eine Ausgabe der Kraftmaschine auf eine erste vorbestimmte Ausgabe oder weniger begrenzt wird und ein Katalysator eines Abgassteuerungsgeräts der Kraftmaschine aufgewärmt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur niedriger oder gleich der ersten vorbestimmten Temperatur ist, und dann zu der normalen Steuerung schaltet, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur wird oder wenn eine erste vorbestimmte Zeit von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist, und eine zweite Steuerung ausführt, in der die Kraftmaschine derart gesteuert wird, dass die Ausgabe der Kraftmaschine auf eine zweite vorbestimmte Ausgabe oder niedriger begrenzt wird, die größer als die erste vorbestimmte Ausgabe ist, und eine Ausstoßmenge von Feststoffen von der Kraftmaschine unterdrückt wird, wenn die Startpunktwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur ist und niedriger oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, und dann zu der normalen Steuerung schaltet wenn die Kühlwassertemperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur wird oder wenn eine zweite vorbestimmte Zeit von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine abgelaufen ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die zweite vorbestimmte Ausgabe derart eingestellt wird, dass die zweite vorbestimmte Ausgabe, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, kleiner wird als die, wenn die Startpunkwassertemperatur hoch ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite vorbestimmte Zeit derart eingestellt wird, dass die zweite vorbestimmte Zeit, wenn die Startpunkwassertemperatur niedrig ist, länger wird als die, wenn die Startpunkwassertemperatur hoch ist.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn die Startpunkwassertemperatur höher als die erste vorbestimmte Temperatur ist und niedriger oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, zu der normalen Steuerung umzuschalten, nachdem die zweite Steuerung ausgeführt worden ist, wenn eine Stoppzeit von dem Ende eines vorangegangen Betriebs der Kraftmaschine zu dem Start eines derzeitigen Betriebs der Kraftmaschine größer oder gleich einer dritten vorbestimmten Zeit ist, und die normale Steuerung ohne ein Ausführen der zweiten Steuerung ausführt, wenn die Stoppzeit kleiner als die dritte vorbestimmte Zeit ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 4, wobei die dritte vorbestimmte Zeit derart eingestellt wird, dass die dritte vorbestimmte Zeit, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, kürzer wird als die, wenn die Startpunktwassertemperatur hoch ist.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, zu der normalen Steuerung zu schalten, wenn während der Ausführung der zweiten Steuerung eine integrierte Luftmenge von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine eine vorbestimmte Luftmenge oder mehr erreicht, auch wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als die zweite vorbestimmte Temperatur gehalten wird und eine Zeit von dem Start des Betriebs der Kraftmaschine innerhalb der zweiten vorbestimmten Zeit liegt.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 6, wobei die vorbestimmte Luftmenge derart eingestellt wird, dass die vorbestimmte Luftmenge, wenn die Startpunktwassertemperatur niedrig ist, größer wird als die, wenn die Startpunkwassertemperatur hoch ist.