本发明涉及利用发动机以及电动发电机对驱动轮进行驱动的混合动力车辆。
背景技术
当前，已知如下混合动力车辆，即，作为驱动源而具有发动机以及电动发电机，利用发动机以及电动发电机对驱动轮进行驱动(例如专利文献1)。在这种混合动力车辆中，电动发电机和驱动轮经由动力传递路径而连接，该动力传递路径和发动机经由离合器而连接。而且，通过使离合器断开而实施仅利用电动发电机行驶的ev行驶模式，通过使离合器接合而实施利用电动发电机以及发动机行驶的hev模式。
专利文献1：日本特开2012-86735号公报
在具有上述发动机的混合动力车辆等中，为了对从发动机排出的废气中含有的污染物质进行净化而设置有催化剂。催化剂在规定的活性温度范围内将污染物质去除。因此，在废气的量较少、或者未产生废气的减速状态下，存在如下问题，即，有时催化剂的温度小于活性温度，催化剂对污染物质的去除效率会降低。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供一种混合动力车辆，该混合动力车辆即使在处于减速状态的情况下，也能够抑制催化剂的温度降低。
为了解决上述问题，本发明的混合动力车辆具有：发动机；催化剂，其设置于所述发动机的排气路；电动发电机，其与所述发动机连接，且能够使电力再生；以及驱动控制部，在处于减速状态的情况下且在所述催化剂的温度小于规定的催化剂活性温度的情况下，该驱动控制部使得从所述发动机输出的扭矩增大，通过从所述发动机输出的扭矩并而使得由所述电动发电机对电力进行再生。
另外，可以具有：再生导出部，在处于减速状态的情况下，该再生导出部将通过所述电动发电机实现的再生扭矩量导出；以及差值导出部，其将规定的上限再生扭矩量与由所述再生导出部导出的再生扭矩量的差值即差值再生扭矩量导出，所述驱动控制部可以使从所述发动机输出的扭矩增大至所述差值再生扭矩量。
另外，可以具有电池，该电池对所述电动发电机供给电力，并且对通过所述电动发电机而再生的电力进行蓄电，可以基于所述电池的温度以及所述电池的容量而确定所述上限再生扭矩量。
另外，可以基于所述催化剂的温度以及所述催化剂活性温度而确定所述上限再生扭矩量。
另外，所述驱动控制部可以使所述发动机的燃烧室的点火时机与未处于减速状态的情况相比而滞后。
发明的效果
根据本发明，即使在处于减速状态的情况下，也能够抑制催化剂的温度降低。
附图说明
图1是对混合动力车辆的结构进行说明的图。
图2是对由hevcu执行催化剂暖机处理时的车速、再生扭矩量、催化剂的温度、发动机的转速进行说明的图。
图3是对混合动力车辆的催化剂暖机处理的流程进行说明的流程图。
标号的说明
100…混合动力车辆；110…发动机；112…排气路；120…催化剂；140…电动发电机；150…电池；252…再生导出部；254…差值导出部；256…驱动控制部。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。这样的实施方式中示出的尺寸、材料、其他具体数值等不过是为了容易理解发明的示例而已，除了特别声明的情况以外，并不对本发明进行限定。此外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同的功能、结构的要素标注相同的标号并将重复的说明省略，另外，对于与本发明无直接关系的要素，将图示省略。
图1是对混合动力车辆100的结构进行说明的图。此外，图1中，由虚线的箭头表示信号的流动。
如图1所示，构成混合动力车辆100(车辆)的发动机110由汽油发动机、柴油发动机构成。发动机110通过在未图示的燃烧室中使燃料燃烧而获得驱动力(扭矩)。在发动机110的燃烧室产生的废气通过排气路112而向外部排出。在排气路112设置有催化剂120。催化剂120例如为三元催化剂，对废气中含有的污染物质(碳化氢(hc：hydrocarbon)、一氧化碳(co)、氮氧化物(nox))进行净化。
另一方面，通过发动机110而获得的驱动力经由曲轴114、输入轴116而向无级变速器(cvt)160输出。此外，在曲轴114与输入轴116之间设置有离合器130。
电动发电机140与混合动力车辆100的驱动用的电池150连接，接收来自电池150的电力并将驱动力(扭矩)传递至电机旋转轴142(驱动轴162)。另外，电动发电机140在混合动力车辆100的减速时代替制动器或者与制动器一起使制动力作用于混合动力车辆100，受到驱动轴162(电机旋转轴142)的扭矩而生成(再生)电力。电机旋转轴142经由无级变速器160而与输入轴116连结。
电池150对电动发电机140供给电力，并且对通过电动发电机140而再生的电力进行蓄电。
无级变速器160构成为包含初级带轮、次级带轮、传动带。输入轴116固定于无级变速器160的初级带轮，驱动轴162固定于次级带轮，传动带架设于初级带轮和次级带轮之间。而且，通过对初级带轮和次级带轮之间的间隔进行变更，从而无级地对发动机110以及电动发电机140的扭矩进行变速并传递至驱动轴162。
车轮170与驱动轴162连接，将通过无级变速器160变速后的扭矩(传递动力)传递至车轮170。另外，驱动轴162将因车轮170旋转而产生的扭矩经由无级变速器160传递至电机旋转轴142。
hevcu(hybridandelectricvehiclescontrolunit)210由包含cpu(centralprocessingunit)、ram(randomaccessmemory)、rom(readonlymemory)在内的微机构成，对混合动力车辆100的各部分进行统一控制。hevcu210基于加速器踏板的踏入量、制动器踏板的踏入量、换挡杆的挡位、从车速传感器180输入的车速、从节流开度传感器182输入的节流开度等，经由ecu(enginecontrolunit)220以及mcu(motorcontrolunit)230而适当地对发动机110、电动发电机140的驱动进行控制。
ecu220由包含cpu、ram、rom在内的微机构成，基于hevcu210的控制而对发动机110进行驱动控制。mcu230由包含cpu、ram、rom在内的微机构成，基于hevcu210的控制而对电动发电机140进行驱动控制以及再生控制。
tcu(transmissioncontrolunit)240由包含cpu、ram、rom在内的微机构成，基于hevcu210的控制而对离合器130的接合状态以及断开状态进行切换。另外，tcu240对无级变速器160的驱动进行控制。
图2是对由hevcu210执行催化剂暖机处理时的车速、再生扭矩量、催化剂120的温度、发动机110的转速进行说明的图。图2(a)的纵轴表示车速(km/h)，横轴表示时间。图2(b)的纵轴表示再生扭矩量(n/m)，横轴表示时间。图2(c)的纵轴表示催化剂120的温度(℃)，横轴表示时间。图2(d)的纵轴表示发动机110的转速(rpm)，横轴表示时间。
如图2(a)所示，从时刻t0起直至时刻t1为止，混合动力车辆100处于加速状态。在该情况下，如图2(b)所示，从时刻t0起直至时刻t1为止，由电动发电机140产生的再生扭矩量为0n/m。另外，如图2(d)所示，随着从时刻t0至时刻t1，发动机110的转速升高。因此，随着从时刻t0至时刻t1，废气量增大，催化剂因废气而升温。因此，如图2(c)所示，随着从时刻t0至时刻t1，催化剂120的温度升高。
这里，在时刻t1，混合动力车辆100从加速状态切换为减速状态。于是，如图2(b)所示，电动发电机140根据车轮170的旋转而对电力(图2(b)中由剖面线表示)进行再生。这里，电动发电机140对与基于制动器踏板的踏入量以及车速而由hevcu210确定的再生扭矩量相应的电力进行再生。
另外，在减速状态下利用离合器130将发动机110(曲轴114)和输入轴116断开的现有技术中，发动机110变为怠速状态、或者不被供给燃料，因此如图2(d)中虚线所示，发动机110的转速降低。即，在现有技术中，在车辆处于减速状态的情况下，在发动机的燃烧室中不进行燃烧、或者与加速状态相比而废气量较少。因此，如图2(c)中虚线所示，催化剂120的温度会降低。
因此，在本实施方式中，hevcu210在减速状态下对发动机110进行驱动而完成催化剂120的暖机处理。具体进行说明，在本实施方式中，hevcu210还作为温度获取部250、再生导出部252、差值导出部254、驱动控制部256而起作用。
温度获取部250获取催化剂120的温度。具体进行说明，在本实施方式中，温度获取部250基于从ecu220获取的发动机110的转速、从节流开度传感器182获取的节流开度(空气量)而推定催化剂120的温度。另外，温度获取部250从mcu230获取电池150的温度。
在减速状态的情况下，再生导出部252将通过电动发电机140实现的电力的再生扭矩量(减速再生扭矩量)导出(图2(b)中由剖面线表示)。具体进行说明，在本实施方式中，再生导出部252基于制动器踏板的踏入量以及车速而将减速再生扭矩量导出。例如，预先将制动器踏板的踏入量和车速相关联得到的对应图保存于未图示的存储器，再生导出部252参照对应图而将减速再生扭矩量导出。
在温度获取部250所获取的催化剂120的温度小于规定的催化剂活性温度的情况下，差值导出部254将规定的上限再生扭矩量和减速再生扭矩量的差值即差值再生扭矩量导出。这里，催化剂活性温度例如是催化剂120的活性温度范围的下限值。另外，上限再生扭矩量是小于电动发电机140的再生扭矩量的上限值的值，基于电池150的温度、充电残量(soc：stateofcharge)以及安全率而例如确定为电池150不被过充电的值。
在处于减速状态的情况下(时刻t1至时刻t2)、且在温度获取部250所获取的催化剂120的温度小于催化剂活性温度的情况下，驱动控制部256以使得从发动机110输出的扭矩增大至差值再生扭矩量(图2(b)中由交叉剖面线表示)的方式对ecu220进行控制。另外，驱动控制部256以利用从发动机110输出的扭矩而由电动发电机140对电力进行再生的方式对mcu230进行控制。
如以上说明，根据本实施方式所涉及的混合动力车辆100，在减速状态的情况下，能够使得从发动机110输出的扭矩增大(图2(d)中由实线表示)，能够使废气增多。因此，能够利用废气所具有的热将催化剂120暖机。因此，如图2(c)中的实线所示，能够抑制催化剂120的温度降低，能够抑制催化剂120的活性效率降低。
另外，基于电池150的温度、充电残量(电池150的容量)以及安全率而确定上限再生扭矩量，因此能够避免电池150会被过充电的情况。因此，能够抑制电池150劣化。
另外，驱动控制部256以使得发动机110的燃烧室的点火时机与混合动力车辆100未处于减速状态的情况相比滞后的方式对ecu220进行控制。由此，能够使燃烧效率降低，使废气的温度升高。因此，能够高效地进行催化剂120的暖机。
(催化剂暖机处理)
下面，对使用上述混合动力车辆100的催化剂暖机处理进行说明。图3是对混合动力车辆100的催化剂暖机处理的流程进行说明流程图。作为规定时间间隔的中断处理而执行该催化剂暖机处理。
(减速状态判定处理s110)
hevcu210判定混合动力车辆100是否处于减速状态。具体进行说明，在加速器踏板的踏入量为0、且制动器踏板的踏入量为正的情况下，hevcu210判定为混合动力车辆100处于减速状态。其结果，在判定为处于减速状态的情况下，使处理进入车速判定处理s120，在判定为未处于减速状态的情况下，结束该催化剂暖机处理。
(车速判定处理s120)
hevcu210判定从车速传感器180输入的车速vs是否超过规定的车速下限值vmin。其结果，在判定为车速vs超过车速下限值vmin的情况下，使处理进入催化剂温度判定处理s130，在判定为车速vs小于或等于车速下限值vmin的情况下(图2(a)中为时刻t2)，使处理进入发动机停止处理s180。
(催化剂温度判定处理s130)
差值导出部254判定温度获取部250所获取的催化剂120的温度cat是否小于催化剂活性温度cmin。其结果，在判定为催化剂120的温度cat小于催化剂活性温度cmin的情况下，使处理进入减速再生扭矩量导出处理s140，在判定为催化剂120的温度cat不小于催化剂活性温度cmin的情况下，结束该催化剂暖机处理。
(减速再生扭矩量导出处理s140)
再生导出部252基于制动器踏板的踏入量和车速而将减速再生扭矩量导出。
(上限再生扭矩量导出处理s150)
差值导出部254基于电池150的温度、充电残量以及安全率而将上限再生扭矩量导出。
(差值再生扭矩量导出处理s160)
差值导出部254将在上述上限再生扭矩量导出处理s150中导出的上限再生扭矩量、和在上述减速再生扭矩量导出处理s140中导出的减速再生扭矩量的差值即差值再生扭矩量导出。
(扭矩增大处理s170)
驱动控制部256使从发动机110输出的扭矩增大至差值再生扭矩量，利用从发动机110输出的扭矩而由电动发电机140对电力进行再生。
(发动机停止处理s180)
驱动控制部256经由ecu220而使发动机110停止，并且利用电动发电机140使再生扭矩量减小。伴随着发动机110的停止，与从发动机110输出的扭矩的减小相应地，差值再生扭矩量也协调地减小。另外，在从发动机110输出的扭矩以及差值再生扭矩量变为零之后减速状态也持续时，根据制动器踏板的踏入量和车速而将减速再生扭矩量导出，利用电动发电机140使电力再生。由此，使得再生扭矩量逐渐降低。
以上参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明当然并不限定于这样的实施方式。只要是本领域技术人员，显然能够在权利要求书所记载的范围内想到各种变更例或者校正例，应当理解这些变更例或者校正例当然也属于本发明的技术范围。
此外，在上述实施方式中，列举温度获取部250基于从ecu220获取到的发动机110的转速、节流开度(空气量)而推定催化剂120的温度的结构为例进行了说明。然而，在设置有对催化剂120的温度进行测定的温度传感器的情况下，温度获取部250可以获取温度传感器测定到的催化剂120的温度(实际测量值)。
另外，在上述实施方式中，列举基于电池150的温度、充电残量以及安全率而确定上限再生扭矩量的结构为例进行了说明。然而，也可以基于催化剂120的温度以及催化剂活性温度而确定上限再生扭矩量。具体进行说明，只要上限再生扭矩量小于电动发电机140的最大再生扭矩量，则可以基于为了使催化剂120的温度升温至催化剂活性温度所需的废气的量(温度)排出的发动机110的扭矩而确定。
另外，在发动机110能够输出的最大扭矩小于差值再生扭矩量的情况下，驱动控制部256可以利用最大扭矩对发动机110进行驱动。另外，在发动机110能够输出的最大扭矩小于差值再生扭矩量的情况下，为了不输出大于或等于油耗良好的扭矩的扭矩(油耗较差的扭矩)，可以针对发动机110的每个转速而设定上限扭矩，驱动控制部256可以利用上限扭矩对发动机110进行驱动。
另外，hevcu210在紧急制动时可以不进行上述催化剂暖机处理。此外，hevcu210可以基于制动器踏板的踏入量、制动器液压而判定紧急制动、或者可以基于根据重力传感器的测定值而推定出的坡度推定值而判定紧急制动。
工业实用性
可以在利用发动机以及电动发电机对驱动轮进行驱动的混合动力车辆中利用本发明。