ГИБРИДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНЫМ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ
HYBRID VEHICLE AND METHOD OF THE HYBRID VEHICLE CONTROL

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к гибридному транспортному средству, включающему в себя фильтр, который улавливает твердые частицы, проходящие через выпускной канал двигателя.
Описание предшествующего уровня техники
[0002] Известно гибридное транспортное средство, которое оснащено двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем. Двигатель внутреннего сгорания представляет собой, например, бензиновый двигатель или дизельный двигатель. Выхлопной газ, который выпускается этими двигателями, содержит твердые частицы (ТЧ), поэтому в выпускном канале каждого из двигателей с целью уменьшения концентрации ТЧ может быть установлен фильтр, такой как дизельный сажевый фильтр (ДСФ) или бензиновый сажевый фильтр (БСФ).
[0003] Когда ТЧ скапливаются на этих фильтрах, сопротивление выпуску выхлопного газа возрастает, поэтому осуществляется управление регенерацией для сжигания скопившихся на фильтрах ТЧ. Данное управление осуществляется за счет использования тепла выхлопного газа двигателя в соответствующие моменты времени или подобным образом.
[0004] Является известным, что в гибридном транспортном средстве управление транспортным средством осуществляется в соответствии с любым одним из множества режимов управления, имеющих различное количество возможностей для обеспечения работы двигателя. Например, в публикации международной заявки №2012/131941 описывается контроллер для гибридного транспортного средства. Контроллер меняет между собой состояние запуска двигателя во время режима поддержания заряда (РП) аккумулятора и состояние запуска двигателя во время режима расхода заряда (РР) аккумулятора.
Сущность изобретения
[0005] В этой связи, РР режим, описанный в публикации международной заявки №2012/131941, имеет меньшее количество возможностей для работы двигателя, чем РП режим, поэтому РР режим представляет собой режим управления, в котором транспортное средство имеет тенденцию двигаться в состоянии, при котором двигатель остановлен. Таким образом, в гибридном транспортном средстве, на котором установлен фильтр для улавливания ТЧ, если осуществляется управление регенерацией фильтра в РР режиме, может возникнуть ситуация, при которой двигатель останавливается до завершения процесса регенерации фильтра и, как результат, процесс регенерации фильтра не будет завершен.
[0006] Настоящим изобретением предложены гибридное транспортное средство и способ управления гибридным транспортным средством, которые обеспечивают надежное завершение процесса регенерации фильтра, когда выбирается режим управления, имеющий меньшее количество возможностей для работы двигателя.
[0007] Объект настоящего изобретения относится к гибридному транспортному средству. Гибридное транспортное средство включает в себя двигатель, роторную электрическую машину, фильтр и ЭБУ. Двигатель включает в себя выпускной канал. Роторная электрическая машина является источником тягового усилия транспортного средства. Фильтр выполнен с возможностью улавливать твердые частицы, проходящие через выпускной канал. ЭБУ выполнен с возможностью управлять гибридным транспортным средством в любом из множества режимов управления. Множество режимов управления включает в себя первый режим управления и второй режим управления. Количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, больше, чем количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления. ЭБУ выполнен с возможностью управлять гибридным транспортным средством во втором режиме управления, когда фильтр регенерируется.
[0008] При такой конфигурации, когда фильтр регенерируется, транспортное средство управляется во втором режиме управления, имеющем большее количество возможностей для работы двигателя, чем в первом режиме управления. Таким образом, можно продлить время работы двигателя по сравнению с тем, когда транспортное средство управляется в первом режиме управления. Таким образом, можно надежно завершить регенерацию фильтра посредством повышения температуры фильтра до температуры регенерации.
[0009] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления гибридным транспортным средством с первого режима управления во второй режим управления, когда режим управления является первым режимом управления, и когда фильтр регенерируется.
[0010] При такой конфигурации, когда режим управления является первым режимом управления, и когда фильтр регенерируется, то режим управления транспортным средством изменяется с первого режима управления во второй режим управления. Таким образом, можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления. Таким образом, можно продлить время работы двигателя по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления, а значит, можно надежно завершить процесс регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.
[0011] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью поддержания второго режима управления до тех пор, пока процесс регенерации фильтра не будет завершен, когда фильтр находится в процессе регенерации, и когда режим управления изменен на второй режим управления.
[0012] При такой конфигурации, второй режим управления выполняется до тех пор, пока процесс регенерации не будет завершен, так что можно поддерживать состояние, в котором имеется большое количество возможностей для работы двигателя, по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления. Таким образом, можно надежно завершить процесс регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.
[0013] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления со второго режима управления на первый режим управления после завершения процесса регенерации фильтра, когда фильтр находится в процессе регенерации, и когда режим управления изменен на второй режим управления.
[0014] При такой конфигурации, режим управления транспортным средством изменяется на первый режим управления после того, как процесс регенерации фильтра будет завершен. Таким образом, можно вернуться из состояния, где существует большое количество возможностей для работы двигателя, в состояние, которое было до начала выполнения процесса регенерации фильтра. Таким образом, можно быстро устранить состояние, в котором имеется большое количество возможностей для работы двигателя, при этом пользователь информирован о том, что выбран первый режим управления.
[0015] Согласно приведенному выше объекту, гибридное транспортное средство может дополнительно включать в себя устройство аккумулирования электрической энергии. Устройство аккумулирования электрической энергии выполнено с возможностью заряжаться, используя мощность двигателя. ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления со второго режима управления на первый режим управления, когда завершается процесс регенерации фильтра, и когда уровень заряда устройства аккумулирования электрической энергии выше или равен заданному значению. ЭБУ может быть выполнен с возможностью поддерживать выполнение второго режима управления, когда процесс регенерации фильтра завершается, и когда уровень заряда ниже, чем заданное значение.
[0016] При такой конфигурации можно изменить режим управления транспортного средства на первый режим управления, когда процесс регенерации фильтра завершен, и когда уровень заряда устройства аккумулирования электрической энергии больше или равен заданному значению. Таким образом, можно вернуться из состояния, когда имеется большое количество возможностей для работы двигателя, в состояние до начала выполнения процесса регенерации фильтра. Можно поддерживать выполнение второго режима управления, когда процесс регенерации фильтра завершен, и когда уровень заряда устройства аккумулирования электрической энергии меньше, чем заданное значение. Таким образом, можно устранить уменьшение уровня заряда у устройства аккумулирования электрической энергии.
[0017] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления с первого режима управления на второй режим управления после запуска двигателя, когда режим управления является первым режимом управления, и когда требуется регенерация фильтра.
[0018] При такой конфигурации, когда требуется регенерация фильтра, режим управления транспортного средства изменяется на второй режим управления после того, как двигатель запущен. Таким образом, можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления. Таким образом, можно надежно завершить процесс регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.
[0019] Согласно приведенному выше объекту ЭБУ может быть выполнен с возможностью запускать двигатель, когда режим управления является первым режимом управления, и когда мощность гибридного транспортного средства превышает первое пороговое значение запуска. ЭБУ может быть выполнен с возможностью запустить двигатель, когда режим управления является вторым режимом управления, и когда величина мощности гибридного транспортного средства превышает второе пороговое значение запуска. Второе пороговое значение запуска является значением, которое ниже первого порогового значения запуска.
[0020] При такой конфигурации, поскольку второе пороговое значение запуска ниже первого порогового значения запуска, можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, по сравнению с количеством возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления.
[0021] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью запускать двигатель, когда режим управления является первым режимом управления и, когда скорость транспортного средства превышает третье пороговое значение запуска. ЭБУ может быть выполнен с возможностью запускать двигатель, когда режим управления является вторым режимом управления и, когда скорость транспортного средства превышает четвертое пороговое значение запуска. Четвертое пороговое значение запуска является значением, которое ниже третьего порогового значения запуска.
[0022] При такой конфигурации, поскольку второе пороговое значение запуска ниже первого порогового значения запуска, то можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, по сравнению с количеством возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления.
[0023] Согласно приведенному выше объекту, двигатель может быть бензиновым двигателем. При работе бензинового двигателя образуется меньшее количество ТЧ, чем при работе дизельного двигателя, имеющего сравнимую мощность, и по сравнению с дизельным двигателем может быть допустима временная остановка бензинового двигателя, даже когда требуется регенерация фильтра. Таким образом, в результате смены режима управления на второй режим управления, количество возможностей для работы двигателя увеличивается, и можно надежно обеспечить завершение процесса регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.
[0024] По другому объекту настоящего изобретения предложен способ управления гибридным транспортным средством. Гибридное транспортное средство включает в себя двигатель, роторную электрическую машину, фильтр и ЭБУ. Двигатель включает в себя выпускной канал. Роторная электрическая машина является источником тягового усилия гибридного транспортного средства. Фильтр выполнен с возможностью улавливать твердые частицы, проходящие через выпускной канал. Способ управления включает в себя с выполняемое с помощью ЭБУ управление гибридным транспортным средством в любом одном из множества режимов управления. Множество режимов управления включают в себя первый режим управления и второй режим управления. Количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, больше, чем количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления. Способ управления включает в себя выполняемое с помощью ЭБУ управление гибридным транспортным средством во втором режиме управления, когда фильтр регенерируется.
[0025] В соответствии с изобретением, когда фильтр регенерируется, транспортное средство управляется во втором режиме управления, имеющем большее количество возможностей для работы двигателя, чем первый режим управления. Таким образом, можно продлить время работы двигателя по сравнению с тем, когда транспортное средство управляется в первом режиме управления. Таким образом, можно обеспечить надежное завершение процесса регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до регенерируемой температуры. Таким образом, могут быть предложены гибридное транспортное средство и способ управления гибридным транспортным средством, которых обеспечивают надежное завершение процесса регенерации фильтра в случае, если выбран режим управления, имеющий меньшее количество возможностей для работы двигателя.
Краткое описание чертежей
[0026] Признаки, преимущества, техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых:
Фиг. 1 является общей блок-схемой транспортного средства;
Фиг. 2 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую различие в частоте запуска между режимами управления;
Фиг. 3 показывает функциональную блок-схему ЭБУ, в соответствии с первым вариантом осуществления;
Фиг. 4 показывает алгоритмическую блок-схему, которая иллюстрирует процесс управления, который выполняется ЭБУ в соответствии с первым вариантом осуществления;
Фиг. 5 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую операцию регенерации фильтра, когда режим управления изменяется на РП режим в случае, когда требуется регенерация фильтра во время РР режима;
Фиг. 6 показывает временную диаграмму, иллюстрирующую операцию регенерации фильтра, когда режим управления не изменяется на РП режим в случае, когда требуется регенерация фильтра в РР режиме;
Фиг. 7 является первой временной диаграммой, иллюстрирующей работу ЭБУ в соответствии с альтернативным вариантом осуществления;
Фиг. 8 является второй временной диаграммой для иллюстрации работы ЭБУ в соответствии с альтернативным вариантом осуществления;
Фиг. 9 является третьей временной диаграммой, иллюстрирующей работу ЭБУ в соответствии с альтернативным вариантом осуществления;
Фиг. 10 показывает функциональную блок-схему ЭБУ, согласно второму варианту осуществления;
Фиг. 11 показывает алгоритмическую блок-схему, которая иллюстрирует процесс управления, который выполняется ЭБУ в соответствии со вторым вариантом осуществления;
Фиг. 12 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую операцию регенерации фильтра в соответствии со вторым вариантом осуществления;
Фиг. 13 показывает пример алгоритмической блок-схемы, которая иллюстрирует процесс управления, выполняемый посредством ЭБУ, когда двигатель представляет собой дизельный двигатель;
Фиг. 14 представляет собой первый вид, показывающий пример конфигурации выпускного патрубка;
Фиг.15 представляет собой второй вид, показывающий другой пример конфигурации выпускного патрубка; и
Фиг. 16 является третьим видом, показывающий еще один пример конфигурации выпускного патрубка.
Подробное описание вариантов осуществления
[0027] Далее будет приведено описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. В последующем описании одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые компоненты. Наименования и функции соответствующих компонентов также одинаковы. Таким образом, подробное описание соответствующих компонентов не будет повторяться.
Первый вариант реализации будет описан следующим образом. Описание общей блок-схемы гибридного транспортного средства 1 (в дальнейшем именуемого просто транспортным средством 1), в соответствии с настоящим вариантом выполнения, будет приведено со ссылкой на фиг. 1. Транспортное средство 1 включает в себя трансмиссию 8, двигатель 10, приводной вал 17, блок 60 управления мощностью (БУМ), аккумулятор 70, ведущие колеса 72, зарядное устройство 78, педаль 160 акселератора и электронный блок 200 управления (ЭБУ).
[0028] Трансмиссия 8 включает в себя вторичный выходной вал 16, первый электродвигатель-генератор (далее именуется первым ДГ) 20, второй электродвигатель-генератор (далее именуется вторым ДГ) 30, устройство 40 разделения мощности и редуктор 58.
[0029] Двигатель 10 включает в себя множество цилиндров 112. Один конец выпускного канала 80 соединен с двигателем 10. Другой конец выпускного канала 80 соединен с глушителем (не показан). Катализатор 82 и фильтр 84 установлены в выпускном канале 80.
[0030] Датчик 14 скорости колеса, датчик 86 воздушно-топливного отношения, датчик 88 кислорода, датчик 90 давления стороны выше по потоку, датчик 92 давления стороны ниже по потоку, датчик 152 тока, датчик 154 напряжения, датчик 156 температуры аккумулятора и датчик 162 хода педали соединены с ЭБУ 200 так, что ЭБУ 200 может принимать различные сигналы от датчиков.
[0031] Сконфигурированное данным образом транспортное средство 1 перемещается с помощью движущей силы, которая обеспечивается, по меньшей мере, одним из двигателя 10 или второго ДГ 30. Мощность, которая генерируется двигателем 10, разделяется посредством устройства 40 разделения мощности на два потока. Один из двух потоков является потоком, по которому мощность передается на приводные колеса 72 через редуктор 58. Другой из двух потоков является потоком, по которому мощность передается на первый ДГ 20.
[0032] Каждый из первого ДГ 20 и второго ДГ 30 является, например, роторной электрической машиной трехфазного переменного тока. Первый ДГ 20 и второй ДГ 30 управляются с помощью БУМ 60.
[0033] Первый ДГ 20 функционирует как генератор (устройство генерации энергии), который генерирует электрическую энергию, используя мощность, которая посредством устройства 40 разделения мощности выделена из мощности, генерируемой двигателем 10, и затем заряжает аккумулятор 70 через БУМ 60. Первый ДГ 20 вращает коленчатый вал при приеме электрической энергии от аккумулятора 70. Коленчатый вал представляет собой выходной вал двигателя 10. Таким образом, первый ДГ 20 функционирует в качестве стартера, который запускает двигатель 10.
[0034] Второй ДГ 30 функционирует в качестве приводного двигателя, который поставляет движущую силу на ведущие колеса 72 с использованием, по меньшей мере, одной из электроэнергии, накопленной в аккумуляторе 70, и электроэнергии, вырабатываемой первым ДГ 20. Второй ДГ 30 функционирует в качестве генератора для зарядки аккумулятора 70 через БУМ 60, используя электрическую энергию, вырабатываемую посредством рекуперативного торможения.
[0035] Двигатель 10 представляет собой бензиновый двигатель и управляется на основе управляющего сигнала S1 из ЭБУ 200.
[0036] В настоящем варианте осуществления двигатель 10 включает в себя четыре цилиндра 112, то есть, с первого цилиндра по четвертый цилиндр. Свеча зажигания (не показана) установлена на каждой верхней части внутри множества цилиндров 112.
[0037] Двигатель 10 не ограничивается рядным четырехцилиндровым двигателем, как показано на фиг. 1. Например, двигатель 10 может быть двигателем любого типа, образованным множеством цилиндров или множеством рядов цилиндров, таким как рядный трехцилиндровый двигатель, V-образный шестицилиндровый двигатель, V-образный восьмицилиндровый двигатель, рядный шестицилиндровый двигатель, горизонтально-оппозитный четырехцилиндровый двигатель или горизонтально-оппозитный шестицилиндровый двигатель.
[0038] Двигатель 10 включает в себя устройства впрыска топлива (не показаны), соответствующее множеству цилиндров 112. Устройства впрыска топлива могут быть соответственно расположены во множестве цилиндров 112 или могут быть соответственно расположены во впускных портах цилиндров.
[0039] В сконфигурированном таким образом двигателе 10, ЭБУ 200 управляет количеством впрыска топлива для каждого из множества цилиндров 112 путем впрыска топлива в соответствующем количестве в соответствующие моменты времени в каждый из множества цилиндров 112 или прекращает впрыск топлива в каждый из множества цилиндров 112.
2
[0040] Катализатор 82, установленный в выпускном канале 80, окисляет несгоревшие компоненты, содержащиеся в выхлопном газе, выпускаемом двигателем 10, или уменьшает концентрацию окисленных компонентов. В частности, катализатор 82 поглощает кислород и окисляет несгоревшие компоненты, такие как НС и СО, используя накопленный кислород, когда несгоревшие компоненты содержатся в выхлопном газе. Когда окисленные компоненты, такие как NOx, содержатся в выхлопном газе, катализатор 82 может уменьшить количество окисленных компонентов и поглотить освободившийся кислород. Таким образом, процентное содержание двуокиси азота (NO), содержащееся в выхлопном газе, увеличивается из-за катализатора 82.
[0041] Фильтр 84 установлен в местоположении ниже по потоку от катализатора 82 в выпускном канале 80. Фильтр 84 представляет собой БСФ. Фильтр 84 может иметь ту же функцию, что и катализатор 82. В таком случае, катализатор 82 может быть исключен. Фильтр 84 может быть расположен в местоположении выше по потоку от катализатора 82 в выпускном канале 80. Фильтр 84 улавливает твердые частицы (ТЧ), содержащиеся в выхлопном газе. Захваченные ТЧ накапливаются на фильтре 84.
[0042] Датчик 86 воздушно-топливного отношения установлен в местоположении выше по потоку от катализатора 82 в выпускном канале 80. Датчик 88 кислорода расположен в местоположении ниже по потоку от катализатора 82 и выше по потоку от фильтра 84 в выпускном канале 80.
[0043] Датчик 86 воздушно-топливного отношения используется для определения величины воздушно-топливного отношения в воздушно-топливной смеси, то есть, смеси топлива и воздуха, которая подается в каждый из множества цилиндров 112. Датчик 86 воздушно-топливного отношения определяет величину соотношения воздуха и топлива в выхлопном газе и передает сигнал, указывающий на обнаруженное значение воздушно-топливного отношения, в ЭБУ 200.
[0044] Датчик 88 кислорода используется для определения концентрации кислорода в воздушно-топливной смеси, то есть, смеси топлива и воздуха, которая подается в каждый из множества цилиндров 112. Датчик 88 кислорода определяет концентрацию кислорода в выхлопном газе и передает сигнал, указывающий на обнаруженное значение концентрации кислорода в ЭБУ 200. ЭБУ 200 вычисляет величину воздушно-топливного отношения на основании принятого сигнала.
[0045] Датчик 90 давления стороны выше по потоку расположен в местоположении выше по потоку от фильтра 84 и ниже по потоку от датчика 88 кислорода в выпускном канале 80. Датчик 92 давления стороны ниже по потоку установлен в местоположении ниже по потоку от фильтра 84 в выпускном канале 80.
[0046] Каждый из датчика 90 давления стороны выше по потоку и датчика 92 давления стороны ниже по потоку используется для определения давления в выпускном канале 80. Датчик 90 давления стороны выше по потоку передает сигнал (первый сигнал определения давления), указывающий на измеренное давление в выпускном канале 80 (давление стороны выше по потоку), в ЭБУ 200. Датчик 92 стороны ниже по потоку передает сигнал (второй сигнал определения давления), указывающий на измеренное давление в выпускном патрубке 80 (давление стороны ниже по потоку), в ЭБУ 200.
[0047] Устройство 40 разделения мощности выполнено с возможностью разделять мощность, которая генерируется двигателем 10, на поток к приводному валу 17 через вторичный выходной вал 16 и поток к первому ДГ 20. Устройство 40 разделения мощности может быть сформировано из планетарной зубчатой передачи. Планетарная зубчатая передача включает в себя три вращающихся вала, то есть, солнечную шестерню, планетарную шестерню и коронную шестерню. Например, ротор первого ДГ 20 соединен с солнечной шестерней, выходной вал двигателя 10 соединен с планетарной шестерней, и вторичный выходной вал 16 соединен с коронной шестерней. Таким образом, двигатель 10, первый ДГ 20 и второй ДГ 30 могут быть механически соединены с устройством 40 разделения мощности.
[0048] Вторичный выходной вал 16 также соединен с ротором второго ДГ 30. Вторичный выходной вал 16 механически соединен с приводным валом 17 через редуктор 58. Приводной вал 17 используется для привода во вращение ведущих колес 72. Между роторным валом второго ДГ 30 и вторичным выходным валом 16 может быть собрана дополнительная трансмиссия.
[0049] БУМ 60 преобразует энергию прямого тока, которая подается из аккумулятора 70, в энергию переменного тока и приводит в действие первый ДГ 20 и второй ДГ 30. БУМ 60 преобразует энергию переменного тока, сгенерированную первым ДГ 20 или вторым ДГ 30, в энергию постоянного тока и заряжает аккумулятор 70. Например, БУМ 20 включает в себя инвертор (не показан) и преобразователь (не показан). Инвертор используется для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока. Преобразователь используется для преобразования напряжения постоянного тока между стороной инвертора с постоянным током и аккумулятором 70.
[0050] Аккумулятор 70 представляет собой электрическое устройство хранения энергии, и представляет собой перезаряжаемый источник питания постоянного тока. Аккумулятор 70 включает в себя, например, никель-металл-гидридную вторичную батарею или литий-ионную вторичную батарею. Напряжение аккумулятора 70 составляет, например, около 200 В. Аккумулятор 70 заряжается не только электрической энергией, вырабатываемой первым ДГ 20 и/или вторым ДГ 30, как описано выше, но аккумулятор 70 может быть также заряжен и электрической энергией, которая поставляется от внешнего источника питания (не показан). Аккумулятор 70 не ограничивается вторичной батареей. Аккумулятор 70 может быть аккумулятором, который способен генерировать напряжение постоянного тока, и может быть, например, конденсатором, солнечным элементом, топливным элементом или им подобным. Транспортное средство 1 может быть оснащено зарядным устройством, которое обеспечивает зарядку аккумулятора 70 от внешнего источника питания.
[0051] Датчик 152 тока, датчик 154 напряжения и датчик 156 температуры аккумулятора предусмотрены на аккумуляторе 70. Датчик 152 тока определяет ток IB аккумулятора 70. Датчик 152 тока передает сигнал, указывающий ток IB, в ЭБУ 200. Датчик 154 напряжения детектирует напряжение VB аккумулятора 70. Датчик 154 напряжения передает сигнал, указывающий напряжение VB, в ЭБУ 200. Датчик 156 температуры аккумулятора определяет температуру ТВ аккумулятора 70. Датчик 156 температуры аккумулятора передает сигнал, указывающий температуру ТВ аккумуляторной батареи, в ЭБУ 200.
[0052] Блок ЭБУ 200 оценивает состояние заряда (в дальнейшем называется, как СЗ) аккумулятора 70 на основании тока IB, напряжения VB, температуры ТВ аккумулятора 70. ЭБУ 200 может оценивать напряжение разомкнутой цепи (OCV) на основе, например, величины тока, напряжения и температуры аккумулятора, и затем оценить СЗ аккумулятора 70 на основе сделанной оценки величины OCV и заранее определенной карты. В качестве альтернативы, ЭБУ 200 может оценивать СЗ аккумулятора 70 с помощью, например, интегрирования тока заряда аккумулятора 70 и тока разряда аккумулятора 70.
[0053] Зарядное устройство 78 заряжает аккумулятор 70 электрической энергией, которая подается от внешнего источника 302 питания, когда зарядный разъем 300 подключен к транспортному средству 1 во время остановки транспортного средства 1. Зарядный разъем 300 соединен с одним концом зарядного кабеля 304. Другой конец зарядного кабеля 304 подключен к внешнему источнику 302 питания. Положительный электродный вывод зарядного устройства 78 подключен к линии PL поставки энергии. Линия PL поставки энергии соединяет положительный электродный вывод БУМ 60 с положительным электродным выводом аккумулятора 70. Отрицательный электродный вывод зарядного устройства 78 подключен к линии NL заземления. Линия NL заземления соединяет отрицательный электродный вывод БУМ 60 с отрицательным электродным выводом аккумулятора 70. В дополнение или вместо способа зарядки, в котором электрическая энергия подается от внешнего источника 302 питания на аккумулятор 70 транспортного средства 1 через контакт с источником питания, обеспечиваемый использованием зарядного разъема 300 и т.п., может быть использован способ зарядки, в котором электрическая энергия подается от внешнего источника 302 питания на аккумулятор 70 транспортного средства 1 посредством бесконтактной передачи энергии, такой как способ резонанса и электромагнитной индукции.
[0054] Датчик 14 скорости колеса определяет скорость Nw вращения одного из ведущих колес 72. Датчик 14 скорости колеса передает сигнал, указывающий на измеренную скорость Nw вращения, в ЭБУ 200. ЭБУ 200 вычисляет скорость V транспортного средства на основании принятой величины скорости Nw вращения. ЭБУ 200 может вычислять скорость V транспортного средства на основе скорости Nm2 вращения второго ДГ 30 вместо скорости Nw вращения.
[0055] Педаль 160 акселератора предусмотрена у места водителя. Датчик 162 хода педали предусмотрен на педали 160 акселератора. Датчик 162 хода педали определяет ход АР (величину воздействия) педали 160 акселератора. Датчик 162 хода педали передает сигнал, указывающий на ход АР, в ЭБУ 200. Вместо датчика 162 хода педали может быть использован датчик силы воздействия на педаль акселератора. Датчик силы воздействия на педаль акселератора используется для определения силы воздействия, оказываемой на педаль 160 акселератора и задаваемой водителем транспортного средства 1.
[0056] ЭБУ 200 генерирует управляющий сигнал S1 для управления двигателем 10, и выдает сформированный управляющий сигнал S1 на двигатель 10. ЭБУ 200 генерирует управляющий сигнал S2 для управления БУМ 60, и выводит сформированный управляющий сигнал S2 в БУП 60.
[0057] ЭБУ 200 представляет собой контроллер, который управляет работой всей гибридной системой, то есть состоянием заряда/разряда аккумулятора 70, рабочими состояниями двигателя 10, первого ДГ 20 и второго ДГ 30, так, что транспортное средство 1 способно работать с высокой эффективностью за счет выполнения процесса управления двигателем 10, БУМ 60 и т.п.
[0058] ЭБУ 200 вычисляет требуемую мощность транспортного средства, соответствующую ходу АР педали 160 акселератора и скорости V транспортного средства. Педаль 160 акселератора предусмотрена у места водителя. В случае дополнительной нагрузки, ЭБУ 200 добавляет мощность, необходимую для работы в соответствии с дополнительной нагрузкой, к расчетной требуемой мощности транспортного средства. Дополнительная нагрузка представляет собой, например, кондиционер воздуха. Кроме того, когда аккумулятор 70 заряжается, ЭБУ 200 добавляет мощность, необходимую для зарядки аккумулятора, к вычисленной требуемой мощности транспортного средства. ЭБУ 200 управляет крутящим моментом первого ДГ 20, крутящим моментом второго ДГ 30 или выходной мощностью двигателя 10 на основе рассчитанной требуемой мощности транспортного средства. В настоящем варианте осуществления, конфигурация, включающая в себя трансмиссию 8 и БУМ 60, соответствует устройству преобразования энергии. Трансмиссия 8 включает в себя первый ДГ 20 и второй ДГ 30. БУМ 60 обеспечивает обмен электрической энергии с первым ДГ 20 или вторым ДГ 30. Устройство преобразования энергии способно преобразовывать энергию двигателя 10 в электрическую энергию для зарядки аккумулятора 70, и способно преобразовывать электрическую энергию аккумулятора 70 в энергию для приведения в движение транспортного средства 1.
[0059] В настоящем варианте осуществления ЭБУ 200 управляет БУМ 60 и двигателем 10 в соответствии с любым одним из режимов управления. Режимы управления включают в себя режим, в дальнейшем называемый, как режим расхода заряда (РР), и режим, в дальнейшем называемый, как режим поддержания заряда (РП). В РР режиме транспортное средство 1 перемещается, потребляя электрическую мощность аккумулятора 70, без подержания СЗ аккумулятора 70. В РП режиме двигатель 10 работает или останавливается, и транспортное средство 1 перемещается, сохраняя при этом СЗ аккумулятора 70. РР режим специально не ограничивается, чтобы не поддерживать СЗ, и может быть, например, режимом, который предоставляет более высокий приоритет для езды при потреблении электрической мощности аккумулятора 70 в режиме EV (электромобиля), чем для езды при поддержании СЗ аккумулятора 70. Режимы управления могут включать в себя режим управления, отличный от РР режима или РП режима. Режимы управления не ограничиваются управлением транспортным средством 1, когда транспортное средство 1 движется. Режимы управления используются для управления транспортным средством 1 во время движения транспортного средства 1 или во время остановки транспортного средства 1.
[0060] ЭБУ 200, например, выполняет автоматическое переключение между РР режимом и РП режимом. Например, ЭБУ 200 управляет БУМ 60 и двигателем 10 в соответствии с РР режимом, когда СЗ аккумулятора 70 выше, чем пороговое значение СЗ (1), и управляет БУМ 60 и двигателем 10 в соответствии с РП режимом, когда СЗ аккумулятора 70 ниже, чем пороговое значение СЗ (1). ЭБУ 200 может переключать РР режим и РП режим в ответ на то, что рабочий элемент, такой как переключатель и рычаг, управляется пользователем для изменения режима управления.
[0061] Во время движения транспортного средства 1 в соответствии с РР режимом, поскольку работа двигателя 10 для выработки энергии приостановлена (то есть, поскольку уменьшение СЗ аккумулятора 70 разрешено), то СЗ аккумулятора 70 не поддерживается, и электрическая энергия аккумулятора 70 расходуется в соответствии с увеличением расстояния перемещения, и СЗ аккумулятора 70 снижается.
[0062] В РР режиме ЭБУ 200 управляет БУМ 60 таким образом, что транспортное средство 1 перемещается, используя только выходную мощность второго ДГ 30 до тех пор, пока требуемая мощность транспортного средства не превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10.
[0063] Когда транспортное средство 1 движется, используя только выходную мощность второго ДГ 30 в РР режиме, после того, как требуемая мощность транспортного средства превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10 (то есть, после того, как установлено, что требуемая мощность транспортного средства не обеспечивается только выходной мощностью второго ДГ 30), ЭБУ 200 запускает двигатель 10 и управляет БУМ 60 и двигателем 10 так, чтобы требуемая мощность транспортного средства обеспечивалась бы выходной мощностью второго ДГ 30 и выходной мощностью двигателя 10. То есть, РР режим является режимом управления, в котором работа двигателя 10 для удовлетворения требуемой мощности транспортного средства допускается, а работа двигателя 10 для выработки электрической энергии не предусматривается. Вместо требуемой мощности транспортного средства двигатель 10 может быть запущен, когда фактическая мощность транспортного средства 1 превышает пороговое значение запуска двигателя 10. Когда требуемая мощность транспортного средства становится ниже порогового значения остановки двигателя 10 во время РР режима, то ЭБУ 200 останавливает двигатель 10. Пороговое значение остановки в РР режиме представляет собой заданное значение, которое меньше или равно пороговому значению Pr (1) запуска.
[0064] Когда транспортное средство 1 перемещается в соответствии с РП режимом, то работа двигателя 10 для выработки электрической энергии допускается, и уменьшение СЗ аккумулятора 70 подавляется путем поддержания СЗ аккумулятора 70 или восстановления СЗ аккумулятора 70.
[0065] Например, ЭБУ 200 может осуществлять управление зарядом/разрядом аккумулятора 70 таким образом, что СЗ аккумулятора 70 находится в пределах заданного диапазона управления (например, диапазона управления, включающего в себя описанное выше пороговое значение СЗ (1)) в РП режиме, или может выполнять процесс заряда/разряда аккумулятора 70 так, что СЗ аккумулятора 70 сохраняет заданное целевое значение СЗ (например, описанное выше пороговое значение СЗ (1)).
[0066] Управление зарядом аккумулятора 70 включает в себя, например, управление зарядом, которое использует регенерированную электроэнергию, которая генерируется посредством рекуперативного торможения второго ДГ 30, и управление зарядом, которое использует электрическую энергию, генерируемую первым ДГ 20, используя мощность двигателя 10.
[0067] В РП режиме, когда СЗ аккумулятора 70 значительно превышает заданный диапазон управления или заданное целевое значение СЗ, ЭБУ 200 управляет БУМ 60 таким образом, что транспортное средство движется, используя только выходную мощность второго ДГ 30, пока требуемая мощность транспортного средства не превышает пороговое значение Pr (2) запуска двигателя 10.
[0068] Когда транспортное средство 1 движется, используя только выходную мощность второго ДГ 30 в РП режиме, как описано выше, то после того, как требуемая мощность транспортного средства превышает пороговое значение Pr (2) запуска двигателя 10 (то есть, после того, как определено, что требуемая мощность транспортного средства не обеспечивается только выходной мощностью второго ДГ 30), ЭБУ 200 запускает двигатель 10 и управляет БУМ 60 и двигателем 10 таким образом, чтобы требуемая мощность транспортного средства обеспечивалась как выходной мощностью второго ДГ 30, так и выходной мощностью двигателя 10. То есть, РП режим является режимом управления, в котором допускается как работа двигателя 10 для выработки электрической энергии, так и работа двигателя 10 для удовлетворения требуемой мощности транспортного средства. Когда требуемая мощность транспортного средства становится ниже, чем пороговое значение остановки двигателя 10 в РП режиме, то ЭБУ 200 останавливает двигатель 10. Пороговое значение остановки в РП режиме представляет собой заданное значение, которое меньше или равно пороговому значению Pr (2) запуска.
[0069] В настоящем варианте осуществления описание будет сделано на предположении, что пороговое значение Pr (1) запуска в РР режиме выше, чем пороговое значение Pr (2) запуска в РП режиме, и пороговое значение остановки в РР режиме выше, чем пороговое значение остановки в РП режиме. Каждое из пороговых значений Pr (1), Pr (2) запуска представляет собой значение, которое меньше или равно верхнему предельному значению выходной мощности второго ДГ 30 и меньше или равно верхнему предельному значению (Wout) выходной мощности аккумулятора 70. В этой конфигурации, как будет описано ниже, возникает различие в возможностях управления двигателем 10 в РР режиме и в РП режиме.
[0070] Например, как показано на фиг. 2, рассматривается случай, когда требуемая мощность транспортного средства 1 изменяется подобным образом во время РР режима и в РП режима.
[0071] В этом случае во время РП режима, в период времени от момента времени t (0) до момента времени t (1), период времени от момента времени t (2) до момента времени t (5), в период от момента времени t (6) до момента времени t (7) и период времени от момента t (8) до момента времени t (9) требуемая выходная мощность превышает пороговое значение Pr (2) запуска двигателя 10, в результате чего двигатель 10 работает.
[0072] С другой стороны, во время РР режима только в период от момента времени t (3) до момента времени t (4) требуемая выходная мощность превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10, и двигатель 10 работает.
[0073] Таким образом, когда режим управления является РР режимом, то количество возможностей для работы двигателя 10 (рабочий период) меньше, чем в РП режиме управления. Другими словами, количество возможностей для работы двигателя 10 (рабочий период), когда режим управления является РП режимом, больше, чем, когда режим управления является РР режимом.
[0074] В транспортном средстве 1, имеющем вышеописанную конфигурацию, поскольку РР режим имеет меньшее количество возможностей для работы двигателя 10, чем в РП режим, то РР режим является режимом управления, в котором транспортное средство 1 имеет тенденцию двигаться в состоянии, когда двигатель 10 остановлен. Таким образом, в транспортном средстве 1, на котором установлен фильтр 84 для улавливания ТЧ, когда двигатель 10 работает в РР режиме, может возникнуть случай, когда двигатель 10 останавливается до момента окончания процесса регенерации фильтра 84, и процесс регенерации фильтра 84 не завершается.
[0075] Таким образом, настоящий вариант осуществления характеризуется тем, что когда выполняется процесс регенерации фильтра 84, ЭБУ 200 управляет транспортным средством 1 в РП режиме, имеющем большее количество возможностей для работы двигателя 10, чем РР режим.
[0076] То есть, в настоящем варианте осуществления, ЭБУ 200 изменяет режим управления с РР режима на РП режим, когда режим управления является РР режимом, и когда требуется регенерация фильтра 84. Таким образом, количество возможностей для работы двигателя 10 увеличивается, и процесс регенерации фильтра 84 завершается.
[0077] Когда требуется регенерация фильтра 84, и когда режим управления был изменен на РП режим, ЭБУ 200 поддерживает РП режим до момента окончания процесса регенерации фильтра 84.
[0078] Кроме того, когда требуется регенерация фильтра 84, и когда режим управления был изменен на РП режим, ЭБУ 200 может изменить режим управления транспортного средства 1 с РП режима на РР режим после завершения процесса регенерации фильтр 84.
[0079] Например, в случае, когда процесс регенерации фильтра 84 завершен, ЭБУ 200 изменяет режим управления с РП режима в РР режим, когда СЗ аккумулятора 70 больше или равно пороговому значению СЗ (0), и сохраняет РП режим, когда СЗ аккумулятора 70 ниже, чем пороговое значение СЗ (0).
[0080] На фиг. 3 показана функциональная блок-схема ЭБУ 200, установленного на транспортном средстве 1, в соответствии с настоящим вариантом осуществления. ЭБУ 200 включает в себя блок 202 определения режима, блок 204 определения запроса на регенерацию, блок 208 определения завершения, блок 210 определения СЗ и блок 212 изменения режима.
[0081] Блок 202 определения режима определяет, является ли текущий выбранный режим управления РР режимом.
[0082] Блок 204 определения запроса на регенерацию определяет, требуется ли регенерация фильтра 84. Когда ТЧ накопились на фильтре 84 до такой степени, что повышенная температура (ПТ) не обеспечивается через сжигание ТЧ, то блок 204 определения запроса на регенерацию определяет, что требуется регенерация фильтра 84. В настоящем варианте осуществления блок 204 определения запроса на регенерацию определяет с помощью датчика 90 давления на стороне выше по потоку и датчика 92 давления на стороне ниже по потоку, требуется ли регенерация фильтра 84.
[0083] В частности, когда разность между давлением выше по потоку, определенным датчиком 90 на стороне выше по потоку, и давлением на стороне ниже по потоку, определенным датчиком 92 давления на стороне ниже по потоку, выше чем пороговое значение, то блок 204 определения запроса на регенерацию определяет, что требуется регенерация фильтра 84. Пороговое значение используется для оценки того, что количество ТЧ, накопленное в фильтре 84, больше или равно заранее определенному количеству. Пороговое значение может быть заранее определенным значением, подобранным с помощью эксперимента или расчетным путем, или может быть значением, которое изменяется в зависимости от рабочего состояния двигателя 10.
[0084] Способ определения необходимости регенерации фильтра 84 не ограничивается описанным выше способом, в котором используется датчик 90 давления на стороне выше по потоку и датчик 92 давления на стороне ниже по потоку. Например, способ может быть следующим способом. ЭБУ 200 оценивает температуру фильтра 84 посредством использования различных датчиков, таких как датчик 86 воздушно-топливного отношения, датчик 88 кислорода, измеритель расхода воздуха, датчик степени открытия дроссельной заслонки и датчик температуры охлаждающей текучей среды. В качестве альтернативы, ЭБУ 200 оценивает количество ТЧ, накопленное в фильтре 84, с учетом информации о выполнении предшествующих операций, времени работы, уменьшения выходной мощности и т.п. двигателя 10, и, когда оцененное накопленное количество ТЧ больше, чем заранее определенное количество, то определяется, что требуется регенерация фильтра 84.
[0085] Блок 208 определения завершения определяет, завершен ли процесс регенерации фильтра 84. Блок 208 определения завершения с помощью датчика 90 давления на стороне выше по потоку и датчика 92 давления на стороне ниже по потоку определяет, завершен ли процесс регенерации фильтра 84.
[0086] В частности, когда разность между давлением выше по потоку, определенным датчиком 90 на стороне выше по потоку, и давлением на стороне ниже по потоку, определенным датчиком 92 давления на стороне ниже по потоку, меньше чем пороговое значение, то блок 208 определения завершения определяет, что процесс регенерации фильтра 84 завершен.
[0087] Пороговое значение, которое используется для определения завершения процесса регенерации фильтра 84, может быть заранее определенным значением, которое адаптировано посредством эксперимента или расчетным путем, или может быть значением, которое изменяется в соответствии с рабочим состоянием двигателя 10.
[0088] Пороговое значение, которое используется для определения, завершен ли процесс регенерации фильтра 84, может иметь то же значение, что и пороговое значение, которое используется для определения, требуется ли регенерация фильтра 84, или может быть меньше, чем пороговое значение, которое используется для определения, требуется ли регенерация фильтра 84.
[0089] Когда блок 208 определения завершения определяет, что процесс регенерации фильтра 84 завершен, то блок 210 определения СЗ определяет, является ли СЗ аккумулятора 70 выше или равно пороговому значению СЗ (0). Пороговое значение СЗ (0) представляет собой пороговое значение СЗ для переключения между РР режимом и РП режимом.
[0090] Когда блок 202 определения режима определяет, что режим управления является РР режимом и, когда блок 204 определения запроса на регенерацию определяет, что требуется регенерация фильтра 84, блок 212 изменения режима изменяет режим управления с РР режима в РП режим.
[0091] Когда блок 202 определения режима определяет, что режим управления не является РР режимом (режим управления является РП режимом) и, когда блок 204 определения запроса на регенерацию определяет, что требуется регенерация фильтра 84, то блок 212 изменения режима поддерживает РП режим.
[0092] Когда блок 208 определения завершения определяет, что процесс регенерации фильтра 84 завершен и, когда блок 210 определения СЗ определяет, что СЗ аккумулятора 70 выше или равен пороговому значению СЗ (0), то блок 212 изменения режима изменяет режим управления с РП режима в РР режим.
[0093] Когда блок 208 определения завершения определяет, что процесс регенерации фильтра 84 завершен и, когда блок 210 определения СЗ определяет, что СЗ аккумулятора 70 ниже, чем пороговое значение СЗ (0), то блок 212 изменения режима сохраняет РП режим.
[0094] Процесс управления, который выполняется посредством ЭБУ 200, установленного на транспортном средстве 1, в соответствии с настоящим вариантом осуществления будет описан со ссылкой на фиг. 4.
[0095] На этапе (в дальнейшем этап сокращенно обозначается как "S") 102, ЭБУ 200 определяет, что режим управления является РР режимом. Например, на основании состояния (включенное состояние или выключенное состояние) индикатора (индикатор определения режима), который изменяется каждый раз при смене режима управления, ЭБУ 200 определяет, что текущий выбранный режим управления является РР режимом.
[0096] Например, предполагается, что индикатор определения режима переходит во включенное состояние, когда выбран РР режим, и переходит в выключенное состояние, когда выбран РП режим. Например, когда индикатор определения режима находится во включенном состоянии, то ЭБУ 200 может определить, что выбран РР режим; в тоже время, когда индикатор определения режима находится в выключенном состоянии, то ЭБУ 200 может определить, что РР режим не выбран (то есть, выбран РП режим).
[0097] Когда определено, что режим управления является РР режимом (ДА на этапе S102), то процесс переходит к S104. В противном случае (НЕТ на этапе S102) процесс переходит к S114.
[0098] На S104 ЭБУ 200 определяет, требуется ли регенерация фильтра 84. Например, когда режим управления является РР режимом и, когда разность между давлением на стороне выше по потоку и давлением на стороне ниже по потоку фильтра 84 больше, чем пороговое значение (то есть, количество ТЧ, накопленное в фильтре 84, больше или равно заранее определенному количеству), то ЭБУ 200 определяет, что требуется регенерация фильтра 84. Когда ЭБУ 200 определяет, что требуется регенерация фильтра 84, ЭБУ 200 устанавливает индикатор запроса на регенерацию в состояние включения.
[0099] Когда определено, что требуется регенерация фильтра 84 (ДА на S104), то процесс переходит к S106. В противном случае (НЕТ на этапе S104), процесс заканчивается.
[0100] На этапе S106 ЭБУ 200 изменяет режим управления с РР режима в РП режим. Например, когда и индикатор запроса на регенерацию, и индикатор определения режима находятся во включенном состоянии, ЭБУ 200 может изменить режим управления с РР режима в РП режим.
[0101] На этапе S108 ЭБУ 200 определяет, завершен ли процесс регенерации фильтра 84. Процесс определения того, завершен ли процесс регенерации фильтра 84, был описан выше, поэтому подробное описание этого процесса не будет повторяться.
[0102] Например, когда индикатор запроса на регенерацию находится во включенном состоянии, ЭБУ 200 определяет, завершен ли процесс регенерации фильтра 84. Когда ЭБУ 200 определяет, что процесс регенерации фильтра 84 завершен, то ЭБУ 200 устанавливает индикатор запроса на регенерацию в выключенное состояние.
[0103] Когда определено, что процесс регенерации фильтра 84 завершен (ДА на этапе S108), то процесс переходит к S110. В противном случае (НЕТ на этапе S108), процесс возвращается к S106.
[0104] На этапе S110 ЭБУ 200 определяет, является ли СЗ аккумулятора 70 выше или равно пороговому значению СЗ (0). Например, когда индикатор запроса на регенерацию был изменен с включенного состояния на выключенное состояние, ЭБУ 200 может определить, является ли СЗ аккумулятора 70 выше или равно пороговому значению СЗ (0) и, когда СЗ аккумулятора 70 выше или равно пороговому значению СЗ (0), ЭБУ 200 может установить индикатор определения СЗ во включенное состояние.
[0105] Когда определено, что СЗ аккумулятора 70 выше или равно пороговому значению СЗ (0) (ДА на этапе S110), то процесс переходит к S112. В противном случае (НЕТ на этапе S110), процесс переходит к S114.
[0106] На этапе S112 ЭБУ 200 изменяет режим управления с РП режима в РР режим. Например, когда индикатор запроса на регенерацию изменяется с включенного состояния на выключенное состояние и индикатор определения СЗ находится во включенном состоянии, ЭБУ 200 может изменить режим управления с РП режима в РР режим.
[0107] На этапе S114 ЭБУ 200 поддерживает РП режим. Например, когда индикатор определения режима находится в выключенном состоянии, ЭБУ 200 может поддерживать РП режим. В качестве альтернативы, например, когда индикатор запроса на регенерацию изменяется от включенного состояния на выключенное состояние, и когда индикатор определения СЗ находится в выключенном состоянии, ЭБУ 200 может поддерживать РП режим.
[0108] Работа ЭБУ 200, установленного на транспортном средстве 1, в соответствии с настоящим вариантом осуществления будет описана со ссылкой на фиг. 5 и фиг. 6 на основе вышеописанной структуры и блок-схемы алгоритма.
[0109] Далее со ссылкой на фиг. 5 будет приведено описание процесса регенерации фильтра 84 в случае, когда режим управления изменяется на РП режим в то время, когда регенерация фильтра 84 потребовалась в РР режиме.
[0110] Например, предполагается, что режим управления является РР режимом (ДА на этапе S102). Как показано на фиг. 5, когда требуемая мощность превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10 в момент времени t (10), двигатель 10 запускается. После запуска двигателя 10, когда разность давлений между давлением на стороне выше по потоку и давлением на стороне ниже по потоку не превышает порогового значения (то есть, когда количество ТЧ, накопленных на фильтре 84, меньше, чем заранее определенное количество), то определяется, что регенерация фильтра 84 не требуется (НЕТ на S104), так что индикатор запроса на регенерацию остается в выключенном состоянии. Когда двигатель 10 работает, температура фильтра 84 повышается за счет тепла выхлопного газа двигателя 10. Когда требуемая мощность становится ниже, чем пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10 в момент времени t (11), то двигатель 10 останавливается. Когда двигатель 10 остановлен, повышения температуры фильтра 84 не происходит. Таким образом, температура фильтра 84 уменьшается с течением времени с момента времени t (11).
[0111] Когда требуемая мощность превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10 в момент времени t (12), двигатель 10 запускается снова. После запуска двигателя 10, если разность давлений между давлением на стороне выше по потоку и давлением на стороне ниже по потоку от фильтра 84 превышает пороговое значение (то есть, количество ТЧ, накопленное на фильтре 84, становится больше, чем заранее определенное количество), то определяется, что требуется регенерация фильтра 84 (ДА на S104), так что индикатор запроса на регенерацию переходит во включенное состояние.
[0112] В результате того, что индикатор запроса на регенерацию переходит во включенное состояние, режим управления изменяется с РР режима в РП режим (S106). Когда режим управления изменяется с РР режима в РП режим, пороговое значение запуска двигателя 10 изменяется с Pr (1) на Pr (2). Таким образом, в период от момента времени t (12) до момента времени t (19) двигатель 10 может быть более легко запущен, чем когда выбран РР режим, как описано со ссылкой на фиг. 2.
[0113] Таким образом, в период с момента времени t (12) до момента времени t (13), период с момента времени t (14) до момента времени t (15), период с момента времени t (16) до момента времени t (17) и период с момента времени t (18) до момента времени t (19), когда требуемая выходная мощность превышает пороговое значение Pr (2) запуска двигателя 10, двигатель 10 работает.
[0114] С другой стороны, в период с момента времени t (13) до момента времени t (14), период с момента времени t (15) до момента времени t (16) и период с момента времени t (17) до момента времени t (18), когда требуемая мощность не превышает пороговое значение Pr (2) запуска двигателя 10 (когда требуемая мощность становится ниже, чем пороговое значение остановки в РП режиме), двигатель 10 останавливается.
[0115] Таким образом, в период с момента времени t (12) до момента времени t (19) СЗ управляется таким образом, что СЗ поддерживается, начиная с момента времени t (12), при котором режим управления был изменен на РП режим. В результате, СЗ аккумулятора 70 колеблется по отношению к СЗ в момент времени t (12), в котором режим управления был изменен на РП режим.
[0116] Когда двигатель 10 работает, температура фильтра 84 повышается за счет тепла выхлопного газа двигателя 10. С другой стороны, когда двигатель 10 остановлен, повышение температуры фильтра 84 не происходит.
[0117] Таким образом, после некоторого интервала времени, в котором режим управления был изменен из РР режима в РП режим с момента времени t (12), температура фильтра 84 ступенчато повышается с течением времени и превышает температуру Tf (0) регенерации после момента времени t (14). Когда температура фильтра 84 превышает температуру Tf (0) регенерации, фильтр 84 может быть восстановлен. В это время в фильтре 84, например, ТЧ сжигаются и удаляются с помощью кислорода, который содержится в газе, текущем через выпускной канал, и тем самым обеспечивается регенерация фильтра.
[0118] Когда в момент времени t (19) определено, что регенерация фильтра 84 завершена (ДА на S108), если СЗ аккумулятора 70 является выше или равно пороговому значению СЗ (0) (ДА на этапе S110), то индикатор запроса на регенерацию изменяется на выключенное состояние, и режим управления переходит из РП режима в РР режим (S112).
[0119] Когда режим управления изменяется с РП режима в РР режим, то пороговое значение запуска двигателя 10 изменяется с Pr (2) на Pr (1). В результате, требуемая выходная мощность не превышает Pr (1) после момента времени t (19), так что двигатель останавливается.
[0120] Когда режим управления изменяется в РР режим с момента времени t (19), то число возможностей для работы двигателя 10 становится меньше, чем в РП режиме. Таким образом, СЗ аккумулятора 70 уменьшается (не сохраняется) с момента времени t (19).
[0121] Когда определено, что процесс регенерации фильтра 84 завершен (ДА на S108), и если СЗ аккумулятора 70 ниже, чем пороговое значение СЗ (0) (НЕТ на этапе S110), то РП режим сохраняется как режим управления (S114).
[0122] Далее со ссылкой на фиг. 6 будет приведено описание сравнительного варианта процесса регенерации фильтра 84 в случае, в котором режим управления не изменяется в РП режим в то время, когда регенерация фильтра потребовалась в РР режиме.
[0123] Например, предполагается, что режим управления является РР режимом. Операция регенерации с момента времени t (10) до момента времени t (12), показанная на фиг. 6, аналогична операции с момента времени t (10) по момент времени t (12), показанная на фиг. 5. Таким образом, подробное описание повторяться не будет. Как было описано выше, индикатор запроса на регенерацию переходит во включенное состояние в момент времени t (12).
[0124] Когда требуемая выходная мощность становится ниже порогового значения Pr (1) запуска двигателя 10 в момент времени t (13), двигатель 10 останавливается. В период с момента времени t (13) до момента времени t (22), когда требуемая выходная мощность не превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10, двигатель 10 продолжает быть остановленным. В период от момента t (13) до момента времени t (22), когда двигатель 10 продолжает быть остановленным, температура фильтра 84 уменьшается с течением времени.
[0125] Когда СЗ аккумулятора 70 становится ниже, чем пороговое значение СЗ (0) в момент времени t (22), режим управления переходит из РР режима в РП режим. Когда режим управления переходит из РР режима в РП режим, пороговое значение запуска двигателя 10 изменяется с Pr (1) на Pr (2). Таким образом, как описано со ссылкой на фиг. 2, двигатель 10 может быть легко запущен.
[0126] В результате, в период с момента времени t (22) до момента времени t (23), период с момента времени t (24) до момента времени t (25), период с момента времени t (26) до момента времени t (27) и период с момента времени t (28) до момента времени t (29), когда требуемая выходная мощность превышает пороговое значение Pr (2) запуска двигателя 10, двигатель 10 работает.
[0127] С другой стороны, в период с момента времени t (23) до момента времени t (24), период с момента времени t (25) до момента времени t (26) и период с момента времени t (27) до момента времени t (28), когда требуемая выходная мощность не превышает пороговое значение Pr (2) запуска двигателя 10, двигатель 10 остановлен.
[0128] Таким образом, с момента времени t (22), СЗ управляется таким образом, что СЗ в период с момента времени t (22), в который режим управления был изменен в РП режим, сохраняется. В результате, СЗ аккумулятора 70 колеблется по отношению к СЗ в момент времени t (22), в который режим управления был изменен на РП режим.
[0129] Когда двигатель 10 работает, температура фильтра 84 повышается за счет тепла выхлопного газа двигателя 10. С другой стороны, когда двигатель 10 остановлен, повышение температуры фильтра 84 не происходит.
[0130] Таким образом, после некоторого интервала времени, в котором режим управления был изменен из РР режима в РП режим с момента времени t (22), температура фильтра 84 ступенчато повышается с течением времени и превышает температуру Tf (0) регенерации после момента времени t (26). Когда температура фильтра 84 превышает температуру Tf (0) регенерации, фильтр 84 может быть восстановлен. В это время в фильтре 84, например, ТЧ сжигаются и удаляются с помощью кислорода, который содержится в газе, текущем через выпускной канал, и тем самым обеспечивается регенерация фильтра.
[0131] Таким образом, в гибридном транспортном средстве, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, как показано на фиг. 5, когда режим управления является РР режимом, и когда требуется регенерация фильтра 84, режим управления транспортного средства 1 изменяется с РР режима в РП режим, поэтому можно продлить время работы двигателя 10 за счет увеличения числа возможностей для работы двигателя 10 по сравнению со случаем, когда режим управления не изменяется в РП режим, как это показано на фиг. 6 (то есть случаем, когда поддерживается РР режим). Таким образом, можно обеспечить надежное завершение процесса регенерации фильтра 84 путем более раннего повышения температуры фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации по сравнению со случаем, показанным на фиг. 6. Таким образом, можно предложить гибридное транспортное средство и способ управления гибридным транспортным средством, которые обеспечивают надежное завершение процесса регенерации фильтра в случае, когда выбран режим управления, имеющий меньшее количество возможностей управления работой двигателя.
[0132] Когда режим управления меняется с РР режима в РП режим, как результат обнаружения необходимости регенерации фильтра 84, если РП режим сохраняется до завершения процесса регенерации фильтра 84, то можно сохранить состояние, в котором имеется большое количество возможностей для работы двигателя 10. Таким образом, можно обеспечить надежное завершение процесса регенерации фильтра 84 за счет повышения температуры фильтра до температуры регенерации.
[0133] Когда режим управления меняется с РР режима в РП режим в результате обнаружения необходимости регенерация фильтра 84, и если СЗ аккумулятора 70 больше или равно пороговому значению СЗ (0) после завершения процесса регенерации фильтра 84, то посредством изменения режима управления с РП режима в РР режим, можно быстро устранить состояние, при котором существует большое количество возможностей для работы двигателя 10, при этом пользователь имеет информацию о том, что выбран РР режим. Когда СЗ аккумулятора 70 ниже, чем пороговое значение СЗ (0) после завершения процесса регенерации фильтра 84, можно не допустить уменьшение СЗ путем поддержания РП режима. Поэтому, когда процесс регенерации фильтра 84 завершен, то можно подходящим образом выбрать режим управления в соответствии с СЗ аккумулятора 70. В настоящем варианте осуществления описание сделано в предположении того, что, когда выбран режим управления РР режим и когда требуется регенерация фильтра 84, режим управления изменяется с РР режима в РП режим. Вместо этого, в альтернативном варианте осуществления в первом варианте осуществления, например, когда в качестве режима управления выбран РР режим и когда требуется регенерация фильтра 84, двигатель 10 может быть запущен, если двигатель 10 был остановлен, а затем режим управления может быть изменен с РР режима в РП режим.
[0134] В этом случае, например, в состоянии, когда двигатель 10 остановлен, ЭБУ 200 определяет, требуется ли регенерация фильтра 84. В частности, если параметры движения транспортного средства 1 совпадают с заданными параметрами движения (например, когда общее пройденное расстояние или общее время в пути транспортного средства 1 больше или равно пороговому значению), то ЭБУ 200 определяет, что требуется регенерация фильтра 84.
[0135] ЭБУ 200, например, принимает, что режим управления является РР режимом, двигатель остановлен, и индикатор запроса на регенерацию находится в выключенном состоянии, как показано на фиг. 7. Когда параметры движения транспортного средства 1 совпадают с заданными параметрами движения в момент времени t (30), ЭБУ 200 устанавливает индикатор запроса на регенерацию во включенное состояние. После этого, в момент времени t (31), ЭБУ 200 запускает двигатель 10 и изменяет режим управления с РР режима в РП режим. Таким образом, и в данном случае можно обеспечить более раннее завершение процесса регенерации фильтра. ЭБУ 200 может запустить двигатель 10 и изменить режим управления с РР режима в РП режим через заранее определенное время после того, как индикатор запроса на регенерацию стал быть установленным во включенное состояние, или может запустить двигатель 10, когда требуемая выходная мощность превышает пороговое значение Pr (1) запуска, или может запустить двигатель 10 сразу после того, как индикатор запроса на регенерацию стал быть установленным во включенное состояние.
[0136] Настоящий вариант осуществления описан в предположении, что двигатель 10 запускается, когда требуемая мощность транспортного средства превышает пороговое значение запуска, и двигатель 10 останавливается, когда требуемая мощность транспортного средства становится ниже, чем пороговое значение остановки. Вместо этого, например, двигатель 10 может быть запущен, когда скорость V транспортного средства, вместо требуемой мощности транспортного средства, превышает пороговое значение запуска, и может быть остановлен, когда скорость V транспортного средства становится ниже, чем пороговое значение остановки.
[0137] В этом случае, например, в РР режиме двигатель 10 может быть запущен, когда скорость V транспортного средства превышает первое пороговое значение Vr (1) запуска, и может быть остановлен, когда скорость V транспортного средства становится меньше, чем первое пороговое значение Vs (1) остановки; в тоже время, в РП режиме двигатель 10 может быть запущен, когда скорость V транспортного средства превышает второе пороговое значение Vr (2) запуска, и может быть остановлен, когда скорость V транспортного средства становится ниже, чем второе пороговое значение Vs (2) остановки. В этом случае, первое пороговое значение Vr (1) запуска выше, чем второе пороговое значение Vr (2) запуска, а первое пороговое значение Vs (1) остановки выше, чем второе пороговое значение Vs (2) остановки. Первое пороговое значение Vs (1) остановки представляет собой заданное значение, которое меньше или равно первому пороговому значению Vr (1) запуска, а второе пороговое значение Vs (2) остановки представляет собой заданное значение, которое меньше или равно второму пороговому значению Vr (2) запуска.
[0138] При такой конфигурации, как показано на фиг. 8, когда режим управления является РП режимом, скорость V транспортного средства превышает пороговое значение Vr (2) запуска в момент времени t (40) и в момент времени t (42), так что двигатель 10 запускается. Когда режим управления является РП режимом, скорость V транспортного средства становится ниже порогового значения Vs (2) остановки в момент времени t (41) и в момент t (45), так что двигатель 10 останавливается.
[0139] С другой стороны, когда режим управления является РР режимом, скорость V транспортного средства превышает пороговое значение Vr (1) запуска только в момент времени t (43), так что двигатель 10 запускается. Когда режим управления является РР режимом, то скорость V транспортного средства становится ниже, чем пороговое значение Vs (1) остановки в момент времени t (43), так что двигатель 10 останавливается.
[0140] Таким образом, когда режим управления является РП режимом, двигатель 10 начинает работать на более низкой скорости, чем когда режим управления является РР режимом, так что можно увеличить число возможностей для работы двигателя 10. Первое пороговое значение запуска и второе пороговое значение запуска двигателя 10 желательно установить с учетом, например, предотвращения чрезмерного вращения первого ДГ 20 из-за высокой скорости V транспортного средства
[0141] Настоящий вариант осуществления описан в предположении, что, когда режим управления является РР режимом и, если требуется регенерация фильтра 84, то режим управления изменяется на РП режим. Вместо этого, например, когда транспортное средство 1 движется в РР режиме и, когда двигатель 10 запускается, ЭБУ 200 может установить индикатор запроса на регенерацию во включенное состояние, и может изменить режим управления с РР режима в РП режим.
[0142] Например, как показано на фиг. 9, предполагается, что режим управления является РР режимом. Когда требуемая мощность превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10 в момент времени t (12), ЭБУ 200 запускает двигатель 10. ЭБУ 200 запускает двигатель 10 и устанавливает индикатор запроса на регенерацию во включенное состояние независимо от перепада давления между давлением на стороне выше по потоку и давлением на стороне ниже по потоку (то есть, независимо от количества ТЧ, накопленных на фильтре 84). ЭБУ 200 устанавливает индикатор запроса на регенерацию во включенное состояние и изменяет режим управления с РР режима на РП режим. Когда режим управления переходит с РР режима в РП режим, пороговое значение запуска двигателя 10 изменяется с Pr (1) на Pr (2). Работа после момента времени t (12) аналогична работе после момента времени t (12) с фиг. 6, так что ее подробное описание не будет повторяться.
[0143] Настоящий вариант осуществления описан в предположении, что ЭБУ 200 выбирает любой один из двух режимов управления, то есть РР режим и РП режим, и меняет их один на другой. Вместо этого, например, ЭБУ 200 может выбирать любой один режим управления из множества режимов управления, включающего в себя РР режим, РП режим и режим управления, отличный от РР режима или РП режима, и менять их один на другой.
[0144] Настоящий вариант осуществления описан в предположении, что РР режим и РП режим являются режимами управления, имеющими разные пороговые значения запуска двигателя 10. Вместо этого, РР режим и РП режим могут быть установлены с учетом того, что они имеют относительно разное количество возможностей для работы двигателя 10 между этими двумя режимами управления. Далее будет приведено описание транспортного средства согласно второму варианту осуществления. Транспортное средство 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления отличается от конфигурации транспортного средства 1, показанного на фиг. 1, по описанному выше первому варианту осуществления, в работе контроллера 100. Остальные компоненты такие же, как компоненты транспортного средства 1, показанного на фиг. 1, в соответствии с первым вариантом осуществления. Одинаковые ссылочные позиции обозначают те же компоненты. Функции соответствующих компонентов также являются одинаковыми. Таким образом, их подробное описание не будет повторяться.
[0145] Описанный выше вариант осуществления изложен в предположении, что когда режим управления является РР режимом, и если требуется регенерация фильтра 84, то выполнение процесса регенерации фильтра 84 облегчается за счет повышения температуры фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации или выше, как результат увеличения количества возможностей для работы двигателя 10 за счет изменения режима управления с РР режима в РП режим. Тем не менее, если повышения температуры фильтра 84 не происходит в зависимости от ситуации движения, то может потребоваться время для регенерации фильтра 84.
[0146] Поэтому, настоящий вариант осуществления имеет такую особенность, что когда режим управления является РР режимом и, когда фильтр 84 регенерируется, ЭБУ 200 изменяет режим управления с РР режима в РП режим и осуществляет управление регенерацией фильтра 84.
2
[0147] При управлении регенерацией фильтра 84 используется повышение температуры фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации (температура активации) или выше (в дальнейшем также упоминается, как управление увеличением температуры), и ТЧ, накопленные на фильтре 84, сжигаются и удаляются путем подачи воздуха, содержащего кислород, на фильтр 84. ТЧ, накопленные на фильтре 84, сжигаются путем реакции окисления с O при управлении регенерацией и удаляются из фильтра 84. Подача воздуха на фильтр 84 может, например, осуществляться в состоянии, в котором останавливается подача топлива в двигатель 10, путем установки степени открытия дроссельного клапана (не показан) на заданную величину открытия (например, полностью открытый дроссельный клапан) и вращения выходного вала двигателя 10 с использованием крутящего момента первого ДГ 20.
[0148] Фиг. 10 показывает функциональную блок-схему ЭБУ 200, установленного на транспортном средстве 1, в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Функциональная блок-схема ЭБУ 200, показанная на фиг. 10, отличается от функциональной блок-схемы ЭБУ 200, показанной на фиг. 3, в том, что используется блок 206 управления регенерацией.
[0149] В настоящем варианте осуществления, когда режим управления является РР режимом и, когда требуется регенерация фильтра 84, блок 206 управления регенерацией осуществляет управление регенерацией, когда двигатель 10 работает. То есть, когда блок 204 определения запроса на регенерацию определяет, что требуется регенерация фильтра 84, блок 206 управления регенерацией осуществляет управление регенерацией фильтра 84.
[0150] Управление повышением температуры фильтра 84 во время, когда выполняется процесс регенерации в настоящем варианте осуществления, например, включает в себя управление повышением выходной мощности и управление задержкой зажигания. Блок 206 управления регенерацией выполняет, по меньшей мере, одно из управления повышением выходной мощности или управления задержкой зажигания в качестве управления повышением температуры во время, когда выполняется процесс регенерации.
[0151] Управление повышением выходной мощности осуществляет повышение выходной мощности двигателя 10 таким образом, что температура выхлопного газа возрастает. В частности, управление повышением выходной мощности обеспечивает повышение температуры фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации путем повышения выходной мощности двигателя 10 выше обычного значения так, что температура выхлопного газа двигателя 10 повышается. Выходная мощность двигателя 10 повышается путем регулирования, по меньшей мере, одного из степени открытия дроссельной заслонки, количества впрыска топлива или установки момента зажигания.
[0152] Например, когда ЭБУ 200 выполняет управление регенерацией, ЭБУ 200 определяет выходную мощность двигателя 10 на основе требуемой движущей силы, и затем побуждает двигатель 10 вырабатывать выходную мощность, полученную за счет увеличения установленной выходной мощности (обычное значение) на заранее определенную величину увеличения.
[0153] Часть или вся избыточная выходная мощность, выработанная в результате повышения выходной мощности двигателя 10, преобразуется в электрическую энергию, генерируемую первым ДГ 20, и подается в аккумулятор 70 (аккумулятор 70 заряжается).
[0154] Выходная мощность двигателя 10 может быть повышена путем ступенчатого изменения от обычного значения до значения, увеличенного на заранее определенную величину повышения, при выполнении управления регенерацией. В качестве альтернативы, выходная мощность двигателя 10 может быть увеличена линейно или нелинейно, возрастая от обычного значения до значения, увеличенного на заранее определенную величину повышения с течением времени.
[0155] Заранее определенная величина повышения представляет собой, например, величину, установленную с учетом реакции на увеличение температуры фильтра 84 и т.п. Величина повышения не ограничивается заранее определенной величиной. Величина повышения может быть установлена на основе степени закупоривания ТЧ фильтра 84 (количества накопленных ТЧ), и приемлемой электрической энергии, определенной на основе СЗ, температуры и т.п. аккумулятора 70.
[0156] Поскольку температура выхлопного газа повышается посредством повышения мощности двигателя 10 свыше обычного значения, т.е. по сравнению с таковым, когда выходная мощность двигателя 10 управляется в соответствии с обычным значением, то можно заблаговременно повысить температуру фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации. Таким образом, можно заранее удалить ТЧ, накопленные на фильтре 84.
[0157] Управление задержкой зажигания замедляет момент зажигания двигателя 10 таким образом, чтобы обеспечить повышение температуры выхлопного газа. В частности, управление задержкой зажигания повышает температуру фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации, задерживая момент зажигания двигателя 10 относительно обычного значения на заранее определенную величину задержкой так, что обеспечивается повышение температуры выхлопного газа двигателя 10.
[0158] Например, когда определена выходная мощность двигателя 10, ЭБУ 200 получает базовый момент зажигания на основе определенного значения выходной мощности. ЭБУ 200 управляет фактическим моментом зажигания, используя результат, полученный путем коррекцией полученного базового момента зажигания на величину коррекции, соотнесенную с температурой впускного воздуха, EGR величины и т.п. Таким образом, ЭБУ 200 корректирует базовый момент зажигания на величину коррекции, соответствующую заранее определенной величине, в дополнение к величине коррекции для температуры впускного воздуха, EGR величины и т.п., когда выполняется управление регенерацией.
[0159] Величина уменьшения выходной мощности двигателя 10, которая происходит в результате задержки момента зажигания по отношению к обычному значению на заранее определенную величину задержки, например, компенсируется увеличением выходной мощности второго ДГ 30 и т.п. Таким образом, уровень разряда аккумулятора 70 возрастает.
[0160] Момент зажигания может быть задержан путем ступенчатого изменения от обычного значения до значения, задержанного на заранее определенную величину задержки, когда выполняется управление регенерацией. В качестве альтернативы, момент зажигания может быть задержан, изменяясь с течением времени линейно или нелинейно от обычного значения до значения, задержанного на заранее определенную величину задержки, когда выполняется управление регенерацией.
[0161] Заранее определенная величина задержки представляет собой, например, величину, установленную с учетом реакции на увеличение температуры фильтра 84 и т.п. Величина задержки не ограничивается заранее определенной величиной. Величина задержки может быть установлена на основе степени закупоривания ТЧ фильтра 84 (количества накопленных ТЧ), состояния аккумулятора 70 и т.п.
[0162] Так как температура выхлопного газа повышается посредством задержки момента зажигания двигателя 10 относительно обычного значения по сравнению со случаем, когда момент зажигания установлен на обычное значение, то можно заранее увеличить температуру фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации. Таким образом, можно заранее удалить ТЧ, накопленные на фильтре 84.
[0163] В качестве управления повышением температуры, в дополнение, по меньшей мере, к одному из описанных выше управления увеличением выходной мощности двигателя и управления задержкой зажигания, может быть выполнено управление нагревом для нагрева фильтра 84 с использованием источника тепла (например, нагревательное устройство, такое как нагреватель), иного, чем двигатель.
[0164] В настоящем варианте осуществления, во время выполнения управления регенерацией, двигатель 10 работает с перерывами или работает непрерывно на основе состояния транспортного средства 1 (состояние аккумулятора 70, величина воздействия на акселератор, скорость транспортного средства и т.п.). В этом случае, блок 206 управления регенерацией выполняет управление повышением температуры каждый раз, когда двигатель 10 работает (каждый раз, когда двигатель 10 запускается).
[0165] Например, когда управление регенерацией выполняется вместе с запуском двигателя 10, блок 206 управления регенерацией может осуществлять управление регенерацией до тех пор, пока температура фильтра 84 не достигнет заранее определенной температуры (температуры Tf (0) регенерации фильтра 84), и может прекратить управление регенерацией, когда температура фильтра 84 достигнет заранее определенной температуры.
[0166] Например, когда температура фильтра 84 значительно превышает заранее определенную температуру (например, температура фильтра 84 близка к верхней предельной температуре фильтра 84 или находится в области перегрева фильтра 84) или когда делается оценка, что температура фильтра 84 значительно превышает заранее определенную температуру, то блок 206 управления регенерацией может остановить работу двигателя 10 или остановить управление повышением температуры до тех пор, пока температура фильтра 84 не будет находиться в пределах заданного диапазона, от температуры, выше или равной температуре Tf (0) регенерации, до температуры, которая ниже, чем верхняя предельная температура, или пока не будет сделана оценка, что температура фильтра 84 находится в пределах заданного диапазона, даже во время выполнения управления регенерацией.
[0167] Процесс управления, который выполняется ЭБУ 200, установленным на транспортном средстве, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, будет описан со ссылкой на фиг. 11.
[0168] Процесс, показанный на алгоритмической блок-схеме с фиг. 11, отличается от процесса, показанного на алгоритмической блок-схеме с фиг. 4 тем, что этап S206 выполняется вместо этапа S106 на фиг. 4, а в остальном процесс является тем же самым. Таким образом, его подробное описание повторяться не будет.
[0169] Когда определено, что требуется регенерация фильтра 84 (ДА на этапе S104), ЭБУ 200 изменяет режим управления с РР режима на РП режим и выполняет управление регенерацией на этапе S206. Особенности управления при управлении регенерацией здесь такие же, как были приведены выше, поэтому их подробное описание не будет повторяться.
[0170] Например, когда индикатор запроса на регенерацию находится во включенном состоянии, ЭБУ 200 может осуществлять управление регенерацией. ЭБУ 200 может, например, установить индикатор выполнения управления регенерацией во включенное состояние вместе с выполнением управления регенерацией. Например, когда управление регенерацией прекращается в результате остановки двигателя 10 во время выполнения управления регенерацией, или когда управление регенерацией прекращается в результате того, что определено, что процесс регенерации фильтра 84 завершен, ЭБУ 200 может установить индикатор выполнения управления регенерацией в выключенное состояние.
[0171] Работа ЭБУ 200, установленного на транспортном средстве 1, в соответствии с настоящим вариантом осуществления на основе вышеописанной структуры и блок-схемы, будет описана со ссылкой на фиг. 12.
[0172] Фиг. 12 отличается от фиг. 5 тем, что работа ЭБУ 200 до момента времени t (11) не показана, степень повышения температуры фильтра 84 является более значительной из-за выполнения управления регенерацией, показаны состояние индикатора выполнения управления регенерацией и интервалы времени, в которых завершается процесс регенерации фильтра 84 (т.е. интервалы времени, в течение которых режим управления возвращается в РР режим), при этом будут главным образом описаны изменения параметров и функционирование, которые являются отличными от таковых, описанных со ссылкой на фиг. 5. Таким образом, в последующем описании, в основном, будут описаны изменения параметров и функционирование, отличные от тех особенностей, которые были описаны со ссылкой на фиг. 5.
[0173] Как показано на фиг. 12, когда требуемая мощность превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10 в момент времени t (12), двигатель 10 запускается. Когда двигатель 10 запускается и, когда определено, что требуется регенерация фильтра 84 (ДА на этапе S104), то индикатор запроса на регенерацию переходит во включенное состояние.
[0174] В результате того, что индикатор запроса на регенерацию переходит во включенное состояние, режим управления меняется из РР режима в РП режим, и выполняется управление регенерацией (S206). Таким образом, индикатор выполнения управления регенерацией переходит во включенное состояние.
[0175] В период с момента времени t (12) до момента времени t (17), каждый раз, когда двигатель работает, выполняется управление регенерацией, и индикатор выполнения управления регенерацией находится во включенном состоянии; в тоже время, каждый раз, когда двигатель 10 останавливается, управление регенерацией прекращается, и индикатор выполнения управления регенерацией переходит в выключенное состояние.
[0176] Когда выполняется управление регенерацией, то можно увеличить температуру фильтра 84 до температуры Tf (0) регенерации или выше раньше, чем когда управление регенерацией не выполняется, за счет управления повышением температуры. В это время, в фильтре 84 ТЧ выжигаются и удаляются с помощью компонента кислорода, содержащегося в протекающем через выпускной канал 80 газе.
2
[0177] После того, как режим управления был изменен на РП режим, когда двигатель 10 останавливается (подача топлива прекращается), выходной вал двигателя 10 вращается с помощью выходного крутящего момента первого ДГ 20. Таким образом, операция подачи воздуха (O) к фильтру 84, может быть выполнена. При такой конфигурации можно дополнительно содействовать процессу регенерации фильтра 84.
[0178] Когда определено, что процесс регенерации фильтра 84 завершен (ДА на S108) в момент времени t (17), который является более ранним моментом времени, чем момент времени t (19), в котором было определено, что процесс регенерации фильтра 84 завершен в случае, показанном на фиг. 5, если СЗ аккумулятора 70 выше или равно пороговому значению СЗ (0) (ДА на этапе S110), то индикатор запроса на регенерацию и индикатор выполнения управления регенерацией переходят в состояние выключения, и режим управления изменяется с РП режима в РР режим (S112).
[0179] Таким образом, в гибридном транспортном средстве, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в дополнение к функционированию и полезным эффектам, описанным в изложенном выше варианте осуществления изобретения, можно заблаговременно увеличивать температуру фильтра 84 путем изменения режима управления с РР режима на РП режим и выполнения управления регенерацией. Таким образом, можно заранее начать процесс регенерации фильтра 84 так, что можно быстро и надежно завершить регенерацию фильтра 84. Изобретение также применимо к дизельному двигателю; тем не менее, изобретение является в той же степени эффективным для применения в бензиновом двигателе, как описано ниже. Когда предполагается, что двигатель 10 является дизельным двигателем, то подразумевается выполнение процесса, показанного на алгоритмической блок-схеме с фиг. 13. В дальнейшем будет описан процесс, показанный на алгоритмической блок-схеме с фиг. 13.
[0180] Процесс, показанный на алгоритмической блок-схеме с фиг. 13 отличается от процесса, показанного на алгоритмической блок-схеме с фиг. 4, тем, что процесс S306 выполняется вместо S106 на фиг. 4, а другие процессы одинаковы. Таким образом, их подробное описание не будет повторяться.
[0181] Когда определено, что требуется регенерация фильтра (ДА на этапе S104), то ЭБУ 200 выполняет управление регенерацией фильтра 84 (ДСФ) на этапе S306. Когда управление регенерацией выполняется на ДСФ и, когда двигатель 10 остановлен, то двигатель 10 принудительно запускается и работа двигателя 10 продолжается до завершения процесса регенерации фильтра 84. Например, управление повышением выходной мощности или управление нагревом являются примерами управления повышением температуры в управлении регенерацией на ДСФ.
[0182] Двигатель 10, который представляет собой дизельный двигатель, вырабатывает больше ТЧ и имеет более низкую температуру выхлопного газа, чем бензиновый двигатель, имеющий сравнимую выходную мощность. В частности, в РР режиме, когда двигатель запускается в состоянии, в котором не был завершен процесс прогрева, количество выработанных ТЧ увеличивается.
[0183] Таким образом, когда требуется регенерация фильтра 84, то желательно не допускать временной остановки двигателя в соответствии с режимом управления, с целью скорого завершения процесса регенерации фильтра 84, и работа двигателя 10 продолжается до окончания процесса регенерации фильтра 84, как показано на блок-схеме алгоритма, на фиг. 13.
[0184] С другой стороны, бензиновый двигатель, к которому применяется изобретение, вырабатывает меньше ТЧ и имеет более высокую температуру выхлопного газа, чем дизельный двигатель, имеющий сравнимую выходную мощность. Поэтому, даже если определено, что требуется регенерация фильтра 84, временная остановка (прерывистая работа) двигателя 10 допускается в соответствии с режимом управления. Таким образом, является более эффективным случай, когда изобретение, которое, когда требуется регенерация фильтра 84, изменяет режим управления с РР режима в РП режим, имеющий большее число возможностей для работы двигателя 10, чем РР режим, применяется к бензиновому двигателю.
[0185] В представленных вариантах осуществления, как описано со ссылкой на фиг. 1, в качестве примера описывается гибридное транспортное средство, на котором установлены бензиновый двигатель и два двигателя-генератора, включающие в себя первый ДГ 20 и второй ДГ 30. Тем не менее, в частности, число двигателей-генераторов, установленных на гибридном транспортном средстве, не ограничено двумя, и может составлять один или три или еще больше. Гибридное транспортное средство может представлять собой гибридное транспортное средство с последовательной схемой подключения, или может быть гибридным транспортным средством с параллельной схемой подключения.
[0186] В представленных вариантах осуществления, как показано на фиг. 1, конфигурация выпускного канала, в которой катализатор 82 и фильтр 84 установлены один за другим, описана в качестве примера. Вместо этого может быть использована конфигурация выпускного канала, в которой, по меньшей мере, один из катализатора 82 или фильтра 84 может быть предусмотрен в количестве двух или больше.
[0187] Например, конфигурация выпускного патрубка может быть конфигурацией, показанной на фиг. 14. То есть, как показано на фиг. 14, если двигатель 10 представляет собой V-образный двигатель, имеющий цилиндры в первом блоке 10а и втором блоке 10b, то первый катализатор 82а и первый фильтр 84а могут быть расположены в первом выпускном канале 80а, соединенном с цилиндрами, образованными в первом блоке 10а, а второй катализатор 82b и второй фильтр 84b могут быть расположены во втором выпускном канале 80b, соединенном с цилиндрами, образованными во втором блоке 10b.
[0188] В этом случае, как показано на фиг. 14, первый датчик 86а воздушно-топливного отношения расположен в месте выше по потоку от первого катализатора 82а в первом выпускном канале 80а, в то время как первый датчик 88а кислорода расположен в месте ниже по потоку от первого катализатора 82а. Первый датчик 90а давления на стороне выше по потоку расположен в месте выше по потоку от первого фильтра 84а в первом выпускном канале 80а, а первый датчик 92а давления на стороне ниже по потоку расположен в месте ниже по потоку от первого фильтра 84а.
[0189] Кроме того, второй датчик 86b воздушно-топливного отношения расположен в месте выше по потоку от второго катализатора 82b во втором выпускном канале 80b, в то время как второй датчик 88b кислорода расположен в месте ниже по потоку от второго катализатора 82b. Второй датчик 90b давления на стороне выше по потоку расположен в месте выше по потоку от второго фильтра 84b во втором выпускном канале 80b, а второй датчик 92b давления на стороне ниже по потоку расположен в месте ниже по потоку от второго фильтра 84b.
[0190] В сконфигурированном таким образом транспортном средстве, ЭБУ 200 определяет, требуется ли регенерация первого 84а фильтра и/или второго фильтра 84b на основе, по меньшей мере, одного из первого перепада давления между первым давлением на стороне выше по потоку, которое измерено первым датчиком 90а давления на стороне выше потоку, и первым давлением на стороне ниже по потоку, которое измерено первым датчиком 92а давления на стороне ниже по потоку, или второго перепада давления между вторым давлением на стороне выше по потоку, которое измерено вторым датчиком 90b давления на стороне выше по потоку, и вторым давлением на стороне ниже по потоку, которое измерено вторым датчиком 92b давления на стороне ниже по потоку.
[0191] ЭБУ 200, например, может определить, что требуется регенерация первого фильтра 84а и второго фильтра 84b, когда, по меньшей мере, один из первого перепада давления или второго перепада давления становится больше, чем пороговое значение. ЭБУ 200, например, может определить, что требуется регенерация первого фильтра 84а и второго фильтра 84b, когда и первый перепад давления, и второй перепад давления становятся больше, чем пороговое значение. ЭБУ 200, например, может определить, что требуется регенерация первого фильтра 84а, когда первый перепад давления больше, чем пороговое значение, и может определить, что требуется регенерация второго фильтра 84b, когда второй перепад давления больше, чем пороговое значение.
[0192] ЭБУ 200 может выполнять управление регенерацией, по меньшей мере, для одного из первого фильтра 84а или второго фильтра 84b, для которого требуется регенерация, или может выполнять управление регенерацией сразу для обоих из первого фильтра 84а и второго фильтра 84b.
[0193] ЭБУ 200, например, может выполнять управление регенерацией только на первом блоке 10а с целью повышения температуры первого фильтра 84а, когда определено, что требуется регенерация только первого фильтра 84а, и может выполнять управление регенерацией только на втором блоке 10b с целью повышения температуры второго фильтра 84b, когда определено, что требуется регенерация только второго фильтра 84b.
[0194] В качестве альтернативы, конфигурация выпускного канала может быть конфигурацией, показанной на фиг. 15. То есть, как и в случае конфигурации выпускного канала, показанной на фиг. 14, первый катализатор 82а, первый датчик 86а воздушно-топливного отношения и первый датчик 88а кислорода могут быть расположены в первом выпускном канале 80а, соединенном с цилиндрами первого блока 10а двигателя 10, который является V-образным двигателем, имеющим множество блоков цилиндров, при этом второй катализатор 82b, второй датчик 86b воздушно-топливного отношения и второй датчик 88b кислорода могут быть расположены во втором выпускном канале 80b, соединенном с цилиндрами второго блока 10b, а фильтр 84 может быть установлен в третьем выпускном канале 80с, один конец которого соединен с местом, в котором соединяются первый выпускной канал 80а и второй выпускной канал 80b.
[0195] В этом случае, как показано на фиг. 15, датчик 90 давления на стороне выше по потоку расположен в месте выше по потоку от фильтра 84 в третьем выпускном канале 80с, а датчик 92 давления на стороне ниже по потоку расположен в месте ниже по потоку от фильтра 84 в третьем выпускном канале 80с. Способ определения того, требуется ли регенерация фильтра 84 и управление регенерацией, аналогичен способу определения того, требуется ли регенерация фильтра 84 и управление регенерацией, который описаны со ссылкой на фиг. 1, поэтому его подробное описание повторяться не будет.
[0196] В качестве альтернативы, конфигурация выпускного канала может быть конфигурацией, показанной на фиг. 16. То есть, как и в случае конфигурации выпускного канала, показанной на фиг. 14, первый катализатор 82А, первый датчик 86а воздушно-топливного отношения, первый датчик 88а кислорода, первый фильтр 84А, первый датчик 90а давления на стороне выше по потоку и первый датчик 92а давления на стороне ниже по потоку могут быть размещены в первом выпускном канале 80а, соединенном с цилиндрами первого блока 10а двигателя 10, который является V-образным двигателем, при этом второй катализатор 82b, второй датчик 86b воздушно-топливного отношения, второй датчик 88b кислорода, второй фильтр 84b, второй датчик 90b давления на стороне выше по потоку и второй датчика 92b давления на стороне ниже по потоку могут быть установлены во втором выпускном канале 80b, соединенном с цилиндрами второго блока 10b, и один конец третьего выпускного канала 80с соединен с местом, в котором соединяются первый выпускной канал 80а и второй выпускной канал 80b.
[0197] Способ определения, требуется ли регенерация фильтров 84а, 84b и управление регенерацией, в данном случае, аналогичен способу определения, требуется ли регенерация фильтров 84а, 84b и управление регенерацией, который был описан со ссылкой на фиг. 14, так что его подробное описание не будет повторяться.
[0198] Варианты осуществления, описанные выше, следует рассматривать только как иллюстративные во всех отношениях, а не ограничительные. Объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, а не описанием приведенных выше вариантов осуществления. Подразумевается, что объем настоящего изобретения охватывает все модификации в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.