專利名稱：：混合動力車輛及其控制方法
技術領域：
：本發明涉及一種能夠利用發動機和電動機作為動力源來運行的混合動力車輛，以及一種控制所述混合動力車輛的方法。
背景技術：
：近年來已開始使用混合動力車輛，所述混合動力車輛既設置有輸出通過燃燒燃料所產生的扭矩的發動機，也設置有通過接收動力供應來輸出扭矩的電動機。這些車輛能夠通過將來自發動機和電動機的扭矩傳遞至車輪來運行，且能夠通過依據運行狀態驅動或停止發動機和電動機的方式以數種模式中的任意一種來驅動。例如，可以僅利用來自發動機的扭矩或者僅利用來自電動機的扭矩來驅動車輪。可替代地，可利用來自發動機以及電動機的扭矩來驅動車輪。可利用電池中儲存的動力(電力)來驅動電動機。當電池的荷電狀態(soc)下降時，發動機將驅動發電機為電池充電。在這種混合動力車輛中使用的缸內噴射式發動機中，通過在壓縮行程期間將燃料噴射至燃燒室內來實現在稀空燃比情況下的分層燃燒，且通過在進氣行程期間將燃料噴射至燃燒室內以形成均勻的空氣-燃料混合物來實現在化學計量空燃比情況下的均質燃燒。例如，通過在活塞的進氣行程期間打開進氣門以便從進氣口將空氣吸入燃燒室內使之在壓縮行程期間進行壓縮，在內燃發動機的低負荷運轉區域中實現分層燃燒。然后將燃料噴射至這種高壓空氣中且兩者混合。將由此得到的空氣—燃料混合物導向火花塞，空氣-燃料混合物在此被點燃。同時，通過在活塞的進氣行程期間打開進氣門以便從進氣口將空氣吸入燃燒室內在內燃發動機的中高負荷運轉區域中實現均質燃燒。在吸入空氣時，噴射燃料以便形成分散至整個燃燒室的空氣-燃料混合物。這種^lt的空氣-燃料混合物隨后被火花塞點燃并在整個燃燒室內均勻地燃燒。例如，日本專利申請7〉開No.2005-06卯29(JP-A-2005-06卯29)描述了一種這樣的混合動力車輛。同樣，例如，日本專利申請公開No.2000-130213(JP-A-2000-130213)描述了一種缸內噴射式發動機。6利用上述現有技術的發動機，當根據運轉狀態在實現稀空燃比情況下的分層燃燒的運轉模式與實現化學計量空燃比情況下的均質燃燒的運轉模式之間改變運轉模式時，為了補償，諸如進氣量或點火正時等運轉^要根據空燃比的變化而變化，使得實際的輸出扭矩不會與駕駛員要求的扭矩有差異。但是，當空燃比暫時變化時的發動機扭矩調節會中斷，此時會產生可能對驅動性能造成不利影響的沖擊。JP-A-2000-130213還描述了一種用于稀薄燃燒發動機的控制設備。利用這種控制設備，即使當執行稀薄燃燒的4Hf滿足或者不滿足時，輸出至節氣門致動器的打開量指令值以步進方式增加或減小，(由于慣性和節氣門與燃燒空間之間的距離所致)也會存在節氣門致動器的時滯以及空氣的響應延遲。因此，利用JP-A-2000-130213中所述的稀薄燃燒發動機的控制設備，目標空燃比、點火正時以及噴射正時中的漂移與所述時滯和空氣的響應延遲是同步的。但是，當空燃比變化時的發動機扭矩的失調常常不僅是由于諸如電子節氣門裝置等裝置的響應延遲等所引起，而且由于這些裝置的長期變化和進氣溫度的偏差、以及由于殘留氣體的溫差所致的燃燒速率的差異所引起。因此，發動;^矩的這種失調不能得以適當補償，且因此產生對驅動性能造成不利影響的沖擊。
發明內容本發明提供了一種旨在通過減少因運轉模式變化時發生的扭矩波動而產生的沖擊來提高驅動性能的混合動力車輛，以及控制所述混合動力車輛的方法。本發明的第一方面涉及一種混合動力車輛，所述混合動力車輛包括發動機；電動機；動力傳遞部，其將來自所述發動機的輸出傳遞至驅動輪并將來自所述電動機的輸出傳遞至所述驅動輪；輸出控制部，其根據車輛電動機的輸出比率；以及運轉模式切換部，其在所述發動機的空燃比為稀空燃比的稀薄燃燒運轉模式和所述發動機的空燃比接近化學計量空燃比的化學計量燃燒運轉模式之間切換所述發動機的運轉模式。當所述運轉模式切換部切換所述發動機的運轉模式時，所述輸出控制部選擇性地增大和減小所述電動機的輸出比率，使得作為所述發動機和所述電動機的組合輸出的所iOL動機和所述電動機的總輸出是恒定的。在所述第一方面中，所述輸出控制部根據所述運轉模式切換部對所述運轉模式進行切換之前以及之后的運轉模式來選擇性地增大和減小所述電動機的輸出比率以及所述電動機的輸出。在這種結構中，當所iiil轉模式切換部將所^it轉模式從所述稀薄燃燒運轉模式切換至所述化學計量燃燒運轉模式時，所述輸出控制部可以增大所述電動機的輸出比率。同樣在前述結構中，當所^轉模式切換部將運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，所述輸出控制部可以減小所述電動機的輸出比率。同樣在前述結構中，當所述運轉模式切換部切換所述發動機的運轉模式且所述輸出控制部選擇性地增大和減小所述電動機的輸出時，可以相對于切換所述運轉模式的時刻使所述電動機的輸出開始增大或開始減小的時刻偏移預定的時長，所述預定的時長是根據所述車輛的運行狀態來設定的。在前述結構中，還可在發動機的排氣通道中設置氮氧化物(NOx)儲存還原催化劑，且所^1轉模式切換部還可將所^轉模式選擇性地切換至所述發動機的空燃比為濃空燃比的濃燃燒運轉模式以及從所述濃燃燒運轉模式切換。此外，當所^:轉模式切換部通過將所^轉模式切換至所述濃燃燒運轉模式來執行對儲存于所述氮氧化物儲存還原催化劑中的量供給控制時，所述輸出控制部可以增大所述電動機的輸出比率。在此結構中，還可沿廢氣流動方向在所述發動機的排氣通道中位于所述氮氧化物儲存還原催化劑的上游設置三元催化劑。當所iiil轉模式切換部通過將所述運轉模式切換至所述濃燃燒運轉模式來執行所述氮氧化物儲存還原催化劑的所述燃料過量供給控制時，所述輸出控制部可以相對于切換所述運轉模式的時刻使所述電動機的輸出增大的時刻延遲預定的時長。在前述結構中，如上所述，可以將三元催化劑沿廢氣流動方向設置在所述發動機的排氣通道中位于所述氮氧化物儲存還原催化劑的上游。但是，在這種情況下，當所^轉模式切換部取消所述氮氧化物儲存還原催化劑的所述燃料過量供給控制并將所述運轉模式從所述濃燃燒運轉模切換至所述稀薄燃燒運轉模式和化學計量燃^:轉模式中的一種時，所述輸出控制部可以相對于切換所述運轉模式的時刻使所述電動機的輸出開始增大的時刻提前預定的時長。在前述結構中，所述預定的時長是基于至少對廢氣凈化效率的需求而不是驅動性能的需求給予優先來設定的。在前述結構中，當所述運轉模式切換部切換所述運轉模式時，所述輸地增大和減小所述電動機的輸出。在此結構中，當所述運轉模式切換部將所i^轉模式從所述稀薄燃燒運轉模式切換至所述化學計量燃燒運轉模式時，所述輸出控制部可以在將所述發動機的轉速保持恒定的同時增大所述電動機的輸出。在前述結構中，當所述運轉模式切換部將所i^轉模式從所述化學計量燃燒運轉模式切換至所述稀薄燃燒運轉模式時，所述輸出控制部可以在將所U動機的轉速保持恒定的同時減小所述電動機的輸出。同樣在前述結構中，所述輸出控制部可以選擇性地增大和減小所述電動機的輸出以便改變所iOL動機和所述電動機的總輸出，進而匹配駕駛員的需求。在前述結構中，在所述運轉模式切換部切換所^轉模式之后，所述輸出控制部可以根據所述發動機的輸出的增大或減小來減小或增大所述電動機的輸出，使得所iiiL動機和所述電動機的總輸出保持恒定。同樣在前述結構中，當所i^轉模式切換部切換所述運轉模式且所述電動機的輸出接近所述電動機的輸出上限時，所述輸出控制部在切換所述運轉模式之前減小所述電動機的輸出比率。本發明的第二方面涉及一種混合動力車輛的控制方法，所述混合動力車輛設置有發動機；電動機；動力傳遞裝置，其用于將來自所述發動機輸出控制裝置，其用于^ll據車輛的運行狀態利用所述動力傳遞裝置來控制所U動機的輸出比率以及所述電動機的輸出比率，所述控制方法在所述發動機的空燃比為稀空燃比的稀薄燃燒運轉模式和所述發動機的空燃比接近化學計量空燃比的化學計量燃燒運轉模式之間切換所述發動機的運轉模式。當切換所述發動機的運轉模式時，所述控制方法選擇性地增大和減小所述電動機的輸出比率，使得作為所^ic動機和電動機的組合輸出的所述發動機和電動機的總輸出是恒定的。根據前述結構的混合動力車輛，即使所述發動機的輸出波動，通it^切換所i^L動機的運轉模式時適當增大或減小所述電動機的輸出比率，所述總輸出也總是保持恒定，因此減少了由于運轉模式變化時輸出波動而產生的沖擊，從而改善了驅動性能。通過參考附圖的以下示例性實施例的描述，本發明的前述和另外的目的、特征和優點將變得清楚，在附圖中，相同的數字用于表示相同的元件，且附圖中圖l是示意性示出應用于根據本發明第一示例性實施方式的混合動力車輛的發動機的框圖2是示出第一示例性實施方式中的發動機的運轉模式圖3是示出根據第一示例性實施方式的混合動力車輛中發動機和電動機的輸出比率變化的時間圖4是示意性示出根據第一示例性實施方式的混合動力車輛的框圖5是示出根據第二示例性實施方式的混合動力車輛中發動機和電動機的輸出比率變化的時間圖6是示出根據第三示例性實施方式的混合動力車輛中發動機和電動機的輸出比率變化的時間圖；以及圖7是示出根據第四示例性實施方式的混合動力車輛中發動機和電動機的輸出比率變化的時間圖。具體實施例方式在以下的描述和附圖中，將參考附圖對根據本發明的混合動力車輛的示例性實施方式進行更詳細描述。但是，應當理解，本發明并不局限于這些示例性實施方式。首先，將詳細描述根據第一示例性實施方式的混合動力車輛的總體結構。如圖4所示，根據第一示例性實施方式的混合動力車輛設置有發動機11和電動機(電動發電機)12作為動力源。混合動力車輛還設置有由發動機11的輸出所驅動以產生電力的發電機(電動發電機)13。發動機11、電動機12以及發電機13都由動力分配裝置(動力傳遞裝置)14連接在一起。動力分配裝置14將來自發動機11的輸出分配在發電機13和驅動輪15之間，還將來自電動機12的輸出傳遞至驅動輪15。動力分配裝置14器。電動機12是由交流電(AC)電源驅動的交流同步電動機。逆變器18將儲存于電池19中的電力從直流電(DC)轉換為交流電并將該交流電供應給電動機12。逆變器18還將由發電機13產生的電力從交流電轉換為直流電并將該直流電儲存于電池19中。基本上，發電機13的結構與上述電動機12的結構大體相同，并因此構造為交流同步電動機。在這種情況下，電動機12主要輸出驅動力，而發電機13主要通過由來自發動機11的輸出驅動的方式來產生電力。同樣，雖然電動機12主要產生驅動力，但是，電動機12也能用作通過利用驅動輪15的轉動來產生電力(再生發電)的發電機。此時，制動(即，再生制動)應用于驅動輪15，因此能夠通過這種制動與腳制動器或者發動機制動的組合對車輛進行制動。另一方面，雖然發電機13主要通過由來自發動機ll的輸出驅動的方式來產生電力，但是發電機13也能夠用作經由逆變器18由電池19供能并用于驅動驅動輪15的電動機。檢測曲柄角的曲柄位置傳感器21設置于發動機11的曲軸20上。曲柄位置傳感器21連接于發動機電子控制單元(ECU)22，所述發動機ECU22基于檢測到的曲柄角確定每個氣釭中的行程，即，進氣行程、壓縮行程、膨脹(燃燒)行程以及排氣行程，以及計算發動機轉速。同樣，檢測電動機12的驅動軸23的旋轉位置和轉速的轉動傳感器25設置于所述驅動軸23上。類似地，檢測發電機13的驅動軸24的旋轉位置和轉速的轉動傳感器26設置于所述驅動軸24上。這些轉動傳感器25和26都連接于電動機ECU27。轉動傳感器25將指示驅動軸23的旋轉位置和轉速的信號輸出至電動機ECU27,轉動傳感器26將指示驅動軸24的旋轉位置和轉速的信號輸出至電動機ECU27。上述動力分配裝置14由行星齒輪單元形成。即，此動力分配裝置(即，行星齒輪單元)14具有恒星齒輪41、環繞此恒星齒輪41設置的多個行星齒輪42、保持這些行星齒輪42的齒輪架43、以及設置于行星齒輪42外圍的齒圍44。發動機ll的曲軸20經由中間軸45連接于齒輪架43，使得來自發動機ll的輸出被輸入至行星齒輪單元14的齒輪架43。而且，電動機12內容置有定子46和轉子47。轉子47經由驅動軸23連接于齒團44。轉子47和齒圏44經由未示出的齒輪單元連接于減速齒輪16。減速齒輪16將從電動機12輸入至行星齒輪單元14的齒圏44的輸出傳遞至驅動軸17。電動機12與驅動軸17恒定連接。同樣，與上述電動機12類似，發電機13也容置有定子48和轉子49。轉子49經由驅動軸24和未示出的齒輪單元連接于恒星齒輪41。即，來自發動機11的輸出由行星齒輪單元14劃分，使得一些輸出能夠經由恒星齒輪41輸入至發電機13的轉子49，一些輸出能夠經由齒圏44等傳遞至驅動軸17。通過控制恒星齒輪41的旋轉，能夠將整個行星齒輪單元14用作無級變速器，這可通過控制發電機13產生的動力量來完成。即，來自發動機11或電動機12的輸出可以在此輸出的il^由行星齒輪單元14改變之后輸出至驅動軸17。同樣，通過控制發電機13產生的動力量(或者當發電機用作電動機時所消耗的動力量)還能夠控制發動機ll的速度。附帶地，發電機13和電動機12的轉速由電動機ECU27控制，所述電動機ECU27用于參考轉動傳感器25和26的輸出控制逆變器18。因此，還可以控制發動機11的轉速。上述各種控制由多個電子控制單元(ECU)執行。主ECU28全面控制常規的通itiC動機11的驅動以;Mt混合動力車輛情況下的通過電動機12和發電機13的驅動。即，對于駕駛員要求的輸出，主ECU28根據車分配。各種控制指令輸出至發動機ECU22和電動機ECU27以控制發動機ll、電動機12以;SJL電機13。同樣，發動機ECU22和電動機ECU27也將關于發動機11、電動機12以;SJC電機13的信息輸出至主ECU28。該主ECU28還連接于控制電池19的電池ECU29和控制制動器的制動器ECU30。電池ECU29監測電池19的荷電狀態，并且當所述荷電狀態為不足時，輸出充電需求指令至主ECU28。當接收到此充電需求指令時，主ECU28控制發電機13發電以^t為電池19充電。制動器ECU30控制車輛的制動，并與主ECU28—起控制通過電動機12的再生制動。在給出上述示例性實施方式的混合動力車輛的結構的情況下，當混合動力車輛運轉時，通過在發動機11與電動機12(發電機13)之間劃分整個車輛所需的必要輸出，在將發動機11的運轉狀態控制到期望運轉狀態的同時能夠獲得整個車輛所需的輸出。接下來，將詳細描述上述第一示例性實施方式的混合動力車輛中的發動機ll的結構。如圖1所示，在根據第一示例性實施方式的混合動力車輛的發動機中，發動機ll構造成使得氣缸蓋緊固于未示出的氣釭體上。活塞配合在多個氣釭孔內以便能夠上下移動，曲軸以可旋轉方式支撐于氣釭體的下部。每個活塞都經由連桿與曲軸相連接。燃燒室51由氣缸體、氣釭蓋以及活塞形成。進氣口52和排氣口53設置成朝向彼此并開口至燃燒室51。進氣門54的下端部定位在進氣口52中，且排氣門55的下端部定位在排氣口53中。進氣門54和排氣門55分別沿著它們的軸線方向以可移動的方式受到支撐并沿著關閉進氣口52和排氣口53的方向受到迫壓。而且，進氣凸輪軸和排氣凸輪軸以可旋轉方式支撐于氣缸蓋上使得進氣凸輪與進氣門54的上端部接觸，且排氣凸輪與排氣門55的上端部接觸。因此，當進氣凸輪軸和排氣凸輪軸與發動機ll同步旋轉時，進氣凸輪和排氣凸4M吏得進氣門54和排氣門55在預定時刻上下移動。隨著進氣門54和排氣門55上下移動，進氣口52和排氣口53打開和關閉，從而容許和防止進氣口52與燃燒室51之間、以及排氣口53與燃燒室51之間的連通。進氣口52經由進氣歧管56連接至與進氣管58相連的穩壓罐57。空氣濾清器59安裝于進氣管58的空氣入口。具有節氣門60的電子節氣門裝置61設置于空氣濾清器59的下游。而且，將燃料(汽油)以高壓直接噴射至氣釭51內的燃料噴射器62安裝于氣缸蓋并連接于供給管63。具有預定壓力的燃料可從高壓燃料泵64供應至供給管63。而且，點燃空氣-燃料混合物的火花塞65安裝于氣釭蓋中位于燃燒室51上同時，排氣口53經由排氣歧管66連接于排氣管67。三元催化劑68和氮氧化物儲存還原催化劑69安裝于此排氣管(排氣通道)67中。當廢氣空燃比處于化學計量空燃比時，三元催化劑68通過氧化還原(氧化-還原)反應用于同時凈化廢氣中的碳氳化合物(HC)、一氧化碳(CO)以及氮氧化物(NOx)。當廢氣空燃比為稀空燃比時，氮氧化物儲存還原催化劑69儲存廢氣中的氮氧化物，且當發動機在廢氣中的氧濃度較低的化學計量燃燒區域和濃燃燒區域內運轉時，氮氧化物儲存還原催化劑69釋放所儲存的氮氧化物，并利用燃料作為添加的還原劑i(Ui原所辨，放的氮氧化物。發動機11還設置有渦輪增壓器70。此渦輪增壓器70構造成使得設置于進氣管58側的壓縮機71和設置于排氣管67側的渦輪72由連接軸73一體連接。中冷器74設置于進氣管58中位于渦輪增壓器70的壓縮機71的下游以及電子節氣門裝置61(節氣門60)的上游，所述中冷器74用于冷卻已由壓縮機71壓縮和加熱的進氣。在此示例性實施方式的混合動力車輛中，如圖1和圖4所示，主ECU28根據駕駛員的要求經由發動機ECU22控制發動機11并且還經由電動機ECU27控制電動機12和發電機13。即，檢測加速器踏板角度的加速器位置傳感器75連接于主ECU28并將指示檢測到的加速器壓下量的信號輸出至主ECU28。主ECU28根據此加速器壓下量來設定所需輸出，然后根據車輛的運轉(即，運行或停止)狀態來設定發動機11和電動機12之間的動力分配比率(即，確定輸出的總動力中有多少應當由發動機產生以及輸出的總動力中有多少應當由電動機產生的比率)以便實現最大效率。發動機ECU22控制發動機11，且電動機ECU27控制電動機12。例如，在諸如當車輛從停車狀態起步或者以低速或中速運行時等發動機效率低下的區域內，執行燃料切斷或停止發動機11并僅利用電動機12對驅動輪15進行驅動。在正常運行期間，由動力分配裝置14對來自發動機ll的輸出進行劃分并沿著兩條路徑傳遞。即，一些動力被傳輸至發電機13以產生電力，然后將所述電力用于驅動電動機12，電動機12隨后對驅動輪15進行驅動，同時其余動力用于直接對驅動輪15進行驅動。因此，車輛既利用發動機ll又利用電動機12來運行。在突然加速期間(在高負荷期間)，除了用于正常運行的控制之外，電動機12還接收來自電池19的動力，這為電動機12提供了更多的動力以對驅動輪15進行驅動。在減速和制動期間，驅動輪15反向驅動電動機12，使得電動機12用作發電機以;^再生制動器，且所回收的動力用于對電池19進行充電。當對電池i9進行充電時，來自發動機11的輸出經由動力分配裝置14發送至發電機13以《更產生電力，該電力隨后^L儲存于電池19中。發動機ECU22能夠控制燃料噴射器62的燃料噴射正時以及火花塞65的點火正時等。發動機ECU22基于檢測到的進氣量、進氣溫度、節氣門開啟量、加速器壓下量(即，所需的發動機輸出)、發動機轉速以及冷卻劑溫度等來設定燃料噴射量、噴射正時以及點火正時等。即，如圖l所示，空氣流量傳感器76和進氣溫度傳感器77安裝于進氣管58的上游側。空氣流量傳感器76和進氣溫度傳感器77將指示測量到的進氣量和進氣溫度的信號輸出至發動機ECU22。而且，節氣門位置傳感器78與電子節氣門裝置61設置在一起。此節氣門位置傳感器78還將指示當前的節氣門開啟量的信號輸出至發動機ECU22。此外，冷卻劑溫度傳感器79設置于氣釭體中。此冷卻劑溫度傳感器79將指示檢測到的發動機冷卻劑溫度的信號輸出至發動機ECU22。而且，在本示例性實施方式中，發動機ECU22用作運轉模式切換部，且能夠依據發動機11的運轉狀態在稀薄燃燒運轉模式和化學計量燃燒運轉模式之間切換發動機11的運轉模式。稀薄燃燒運轉模式通過在發動機11的壓縮行程期間將燃料噴射至燃燒室51內來實現稀空燃比狀態下的分層燃燒。化學計量燃燒運轉模式通過在進氣行程期間將燃料噴射至燃燒室51內以便形成均勻的空氣-燃料混合物的方式實現化學計量空燃比狀態下的均質燃燒。即，如圖2所示，發動機ECU22設定最優曲線(圖中實線所示)，發動機負荷根據發動機轉速的增加而沿此曲線增加，而JUC動機ECU22還設定稀薄燃^轉模式(由交替的長、短虛線所包圍的區域)和化學計量燃燒運轉模式(其余區域)。基于這種發動機運轉模式映射，當發動機以稀薄燃燒運轉模式運轉時執行分層燃燒。在這種情況下，當進氣門54在進氣行程期間打開時，來自進氣口52的空氣被^bV燃燒室51內。被^UV的空氣隨后在壓縮行程期間受到壓縮。然后將燃料從燃料噴射器62噴射至此高壓空氣中，且兩者混合形成空氣-燃料混合物，該空氣-燃料混合物被導向火花塞65點燃并燃燒。另一方面，當發動機以化學計量燃燒運轉模式運轉時執行均質燃燒。在這種情況下，當進氣門54在進氣#^呈期間打開時，來自進氣口52的空氣被吸入燃燒室51內，同時將燃料從燃料噴射器62噴射至燃燒室51內。因而，形成^t至整個燃燒室51的均勻的空氣-燃料混合物。此分散的空氣—燃料混合物隨后被火花塞65點燃并在整個燃燒室51內均勻燃燒。在這種發動機ll中，當運轉模式在稀薄燃)^轉模式和化學計量燃燒運轉模式之間變化時，為了補償，諸如進氣量或點火正時等運轉M將根據空燃比的變化而改變，使得實際的發動機輸出與主ECU28設定的所需發動機輸出不存在差異。但是，當空燃比變化結束時的發動機扭矩的調節被中斷，所述中斷不僅是由于諸如電子節氣門裝置61等裝置的響應延遲等造成，還由于這些裝置的長期變化以及進氣溫度的偏差所造成。所述調節還會由于因殘留氣體的溫差等所致的燃燒速率的差異而暫時性地中斷。因而，將產生對驅動性能造成不利影響的沖擊。因此，在根據第一示例性實施方式的混合動力車輛中，當切乾t動機11的運轉模式時，用作輸出控制部的主ECU28增大或減小電動機12的輸出比率，使得作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出恒定。更具體地，當發動機ll的運轉模式從稀薄燃^轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時，主ECU28增大電動機12的輸出比率。而且，當發動機ll的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，主ECU28減小電動機12的輸出比率。當切換運轉模式時的電動機12的控制在以下的表l中詳細示出。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如圖2和表1所示，當車輛從穩定運轉加速時，相對于發動機轉速來說，發動機ll的負荷大，因此運轉形式為形式A，在形式A中，運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式。另一方面，當車輛減速并回復到穩定運轉時，相對于發動機轉速來說，發動機ll的負荷小，因j^轉形式變為形式B，在形式B中，運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式。而且，當車輛從怠速狀態起步并運動至穩定運轉時，相對于發動機轉速來說，發動機ll的負荷大，因此發動機ll的運轉形式變為形式D,在形式D中，運轉模式從化學計量燃^轉模式切換至稀薄燃^il轉模式。另一方面，當車輛在穩定運轉之后停車并回復到怠速狀態時，相對于發動機轉速來說，發動機ll的負荷減小，因此發動機11的運轉形式變為形式E，在形式E中，運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式。然后，在不管發動機的轉速如何發動機的負荷幾乎沒有變化的穩定運轉期間，發動機11的運轉形式變為形式C或F，在形式C或F中，運轉模式保持為稀薄燃燒運轉模式。在車輛加速時的運轉形式A的狀態下，廢氣量增加，所以對廢氣凈化效率的需求而不是驅動性能的需求給予優先。因此，主ECU28增大電動機12的輸出比率。另一方面，在車輛減速時的運轉形式B的狀態下，廢氣量減少，所以對驅動性能的需求而不是廢氣凈化效率的需求給予優先。因此，主ECU28減小電動機12的輸出比率。另外，在車輛轉換至穩定運轉的運轉形式D的狀態下，廢氣中的有害成分量減少。因此，在運轉形式D的狀態下，驅動性能的需求和廢氣凈化效率的需求都降低，所以主ECU28減小電動機12的輸出比率。另一方面，在車輛回復到怠速狀態的運轉形式E的狀態下，既存在驅動性能的需求又存在廢氣凈化效率的需求，所以主ECU28增大電動機12的輸出比率。在保持穩定運轉的運轉形式C和F的狀態下，對廢氣凈化效率的需求而不是驅動性能的需求給予優先，因此，主ECU28增大電動機12的輸出比率。即，在發動機11的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式的運轉形式A和E的狀態下，廢氣量以及廢氣中的有害成分量增加。因此，主ECU28增大電動機12的輸出比率并減小發動機ll的輸出比率，以便減少廢氣量并提高廢氣凈化效率。另一方面，在發動機ll的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式的運轉形式B和D的狀態下，廢氣量以及廢氣中的有害成分量減少。因此，主ECU28減小電動機12的輸出比率并增;UL動機11的輸出比率，以便改善驅動性能。另外，在保^I定運轉的運轉形式C和F的狀態下，主ECU28增大電動機12的輸出比率并減小發動機11的輸出比率，以便減少廢氣量并提高廢氣凈化效率。間圖詳細描述根據本示例性實施方式的混合動力車輛中的發動機11的運轉模式進行切換時的控制。在本示例性實施方式的混合動力車輛中的發動機11的運轉模式切換控制中，如圖l、圖3和圖4所示，當在^時間輸出切^L動機11的運轉模式的指4^為混合動力車輛的運行狀態(即，駕駛員所需的輸出)變化的結果時，主ECU28在將混合動力車輛的總輸出保持恒定的同時增大或減小電動機12的輸出比率。在這種情況下，發動機11的運轉模式從稀薄燃^轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式，所以通過增大電動機12的輸出比率增大電動機12的輸出，同時減少發動機ll的輸出。然后，當來自發動機ll和電動機12的輸出變化在t2時間結束時，發動機11的運轉模式在t3時間從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式。在t3時間，改變諸如進氣量或點火正時等運轉M,以便改變空燃比。此時，空燃比變化時的發動機ll的輸出的調節暫時變為中斷，這將引起沖擊的產生。但是，因為預先增大了電動機12的輸出比率并減少了發動機ll的輸出比率，所以減小了這種沖擊。如果在運轉模式(即，空燃比)變化時電動機12和發動機11的輸出比率不變化，則如圖3中的雙點劃線所示，將引起大的沖擊。然后，當在t4時間由于混合動力車輛的運行狀態變化(即，駕駛員所需的輸出的變化)而輸出指令以便切換發動機11的運轉狀態時，發動機ECU22^il將發動機11的運轉模式從化學計量燃)^轉模式切換至稀薄燃]^轉模式。在t4時間，改變諸如進氣量或點火正時等運轉參數，以便改變空燃比。此時，空燃比變化時的發動機11的輸出的調節暫時變為中斷，這將引起沖擊的產生。但是，因為已經增大了電動機12的輸出比率且減少了發動機ll的輸出比率，所以減小了這種沖擊。然后，在ts時間，在將混合動力車輛的總輸出保持恒定的同時增大或減小電動機12的輸出比率。在此，因為發動機ll的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式，所以通過減小電動機12的輸出比率減少電動機12的輸出，同時增;tiL動機ll的輸出比率。然后，發動機11和電動機12的輸出的這種變化在t6時間結束。如上所述，根據第一示例性實施方式的這種混合動力車輛設置有發動機ll;發電機13，其能夠利用至少一些來自發動機ll的輸出產生動力；18電動機12，其能夠基于從發電機13供給的動力來運行；動力分配裝置14，其將來自發動機11的輸出傳遞至驅動輪15和發電機13，還將來自電動機12的輸出傳遞至驅動輪15;以及，主ECU28，其根據運行狀態利用動力分配裝置14控制發動機11的輸出比率和電動機12的輸出比率。發動機ECU22能夠在發動機ll的空燃比為稀空燃比的稀薄燃燒運轉模式與空燃比接近化學計量空燃比的化學計量燃燒運轉模式之間切救&動機11的運轉模式。當切換發動機11的運轉模式時，主ECU28增大或減小電動機12的輸出，使得作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出是恒定的。因此，當切M動機ll的運轉模式時，即^iC動機11的輸出波動，通過增大電動機12的輸出比率就能夠減小由該波動造成的沖擊，因此能夠改善驅動性能。另外，在切換發動機11的運轉模式時，通過增大電動機12的輸出比率，能夠減少廢氣量，從而提高廢氣凈化效率。此外，當發動機ll的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時，主ECU28增大電動機12的輸出比率。相反，當發動機11的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，主ECU28減小電動機12的輸出比率。當發動機11的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時，廢氣量以及廢氣中的有害成分量增加。因此，增大電動機12的輸出比率并減小發動機11的輸出比率，以便能夠減少廢氣量并能夠提高廢氣凈化效率。另一方面，當發動機11的運轉模式從化學計量燃M轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，廢氣量以及廢氣中的有害成分量減少。因此，減小電動機12的輸出比率并增;UL動機11的輸出比率，以便能夠改善驅動性能。另外，當廢氣空燃比為稀空燃比時，氮氧化物儲存還原催化劑69儲存廢氣中的氮氧化物，且在廢氣中的氧濃度較低的化學計量燃燒范圍和濃燃燒范圍內，氮氧化物儲存還原催化劑69釋放所儲存的氮氧化物，并利用燃料作為添加的還原劑iMi原所釋放的氮氧化物。但是，當釋，放所儲存的氮氧化物并利用燃料對其進行還原時，廢氣凈化效率較好，同時廢氣量較少。因此，當執行用于氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，通過增大電動機12的輸出比率并減小發動機11的輸出比率，能夠減少廢氣量并能夠提高廢氣凈化效率。圖5是示出根據第二示例性實施方式的混合動力車輛中發動機和電動機的輸出比率變化的時間圖。此第二示例性實施方式中的混合動力車輛的整體結構與上述第一示例性實施方式中的混合動力車輛的整體結構大體相同。因此，將同樣參考圖l和圖4來描述第二示例性實施方式，且功能與第一示例性實施方式中一樣的構件將用相同的參考數字來表示，并將省略這些構件的多余描述。在根據第二示例性實施方式的混合動力車輛中，如圖l和圖4所示，主ECU28經由發動機ECU22來控制發動機11，并且還經由電動機ECU27控制電動機12和發電機13。即，主ECU28根據加速器壓下量和車輛的運行狀態來設定發動機11和電動機12之間的動力分配比率(即，確定輸出的總動力中有多少應當由發動機產生以及輸出的總動力中有多少應當由電動機產生的比率)以便實現最大效率。發動機ECU22控制發動機11，且電動機ECU27控制電動機12。另外，在本示例性實施方式中，發動機ECU22能夠^fL據發動機11的運轉狀態，在實現稀空燃比情況下的分層燃燒的稀薄燃燒運轉模式與實現化學計量空燃比情況下的均質燃燒的化學計量燃^ii:轉模式之間切換發動機11的運轉模式。在根據第二示例性實施方式的混合動力車輛中，當切換發動機ll的運轉模式時，用作輸出控制部的主ECU28增大或減小電動機12的輸出比率，使得作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出恒定。更具體地，當發動機11的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃^轉模式時，主ECU28在首先減小電動機12的輸出比率之后，增大或減小電動機12的輸出比率，以便對發動機ll中產生的沖擊進行調節。另外，當發動機11的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，主ECU28在首先增大或減小電動機12的輸出之后，增大電動機12的輸出比率，以^W發動機U中產生的沖擊進g節。即，如圖1、圖4和圖5所示，在本示例性實施方式的混合動力車輛的發動機11的運轉模式切換控制中，當在^時間輸出切M動機11的運轉模式的指令作為混合動力車輛的運行狀態變化的結果時，主ECU28在將混合動力車輛的總輸出保持恒定的同時增大或減小電動機12的輸出比率。在這種情況下，發動機ll的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式，所以通過減小電動機12的輸出比率減少電動機12的輸出，同時增;UL動機ll的輸出。然后，當來自發動機ll和電動機12的輸出變化在t2時間結束時，發動機11的運轉模式在t3時間從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式。在t3時間，改變諸如進氣量或點火正時等運轉參數，以便改變空燃比。此時，空燃比變化時的發動機ll的輸出的調節暫時變為中斷，這將引起沖擊的產生。但是，通過增大或減小電動機12的輸出以便對沖擊進行調節，消除了這種沖擊，所以使得總輸出中的沖擊得以最小化或消除。在這種情況下，當稀薄燃燒運轉模式中的電動機12的輸出接近其上限值時，電動機12不能為伴隨發動機11的輸出調節產生的沖擊增大或減小足夠的輸出，所以，要預先減小電動機12的輸出比率。然后，當在t4時間由于混合動力車輛的運行狀態變化而輸出指令以便切換發動機11的運轉模式時，發動機ECU22迅速將發動機11的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式。在t4時間，改變諸如進氣量或點火正時等運轉^t，以^t改變空燃比。此時，空燃比變化時的發動機ll的輸出的調節暫時變為中斷，這將引起沖擊的產生。但是，通過增大或減小電動機12的輸出以使對沖擊進行調節，消除了這種沖擊，所以使得總輸出中的沖擊得以最小化或消除。然后，在ts時間，在將混合動力車輛的總輸出保持恒定的同時增大或減小電動機12的輸出比率。在此，因為發動機ll的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式,所以通過增大電動機12的輸出比率增大電動機12的輸出，同時減小發動機11的輸出。然后，發動機11和電動機12的輸出的這種變化在t6時間結束。如上所述，在根據第二示例性實施方式的這種混合動力車輛中，當切換發動機ll的運轉模式時，主ECU28增大或減小電動機12的輸出，使得作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出恒定。更具體地，當切換發動機ll的運轉模式時，增大或減小電動機12的輸出，以便對發動機ll中產生的沖擊進行調節。因此，當切M動機11的運轉模式時，增大或減小電動機12的輸出以便對此時發動機ll中產生的沖擊進g節，因此沖擊得以消除。因而，總輸出中的沖擊得以最小化或消除，所以能夠改善驅動性能。同樣在此時，當稀薄燃燒運轉模式中的電動機12的輸出接近上限值時，不能為因發動機11的輸出調節而產生的沖擊增大或減小足夠大的輸出。因此，通過預先減小電動機12的輸出比率，能夠根據切fet動機ll的運轉模式時產生的發動機11的沖擊的大小來增大或減小電動機12的最適宜的輸出。因而，能夠適當地最小化或消除沖擊。圖6是示出根據第三示例性實施方式的混合動力車輛中發動機和電動機的輸出比率變化的時間圖。此第三示例性實施方式中的混合動力車輛的整體結構與上述第一示例性實施方式中的混合動力車輛的整體結構大體相同。因此，將同樣參考圖l和圖4來描述第三示例性實施方式，且功能與第一示例性實施方式中一樣的構件將用相同的參考數字來表示，并將省略這些構件的多余描述。在根據第三示例性實施方式的混合動力車輛中，如圖l和圖4所示，主ECU28經由發動機ECU22控制發動機11，并且還經由電動機ECU27控制電動機12和發電機13。即，主ECU28根據加速器壓下量和車輛的運行狀態來設定發動機11和電動機12之間的動力分配比率(即，確定輸出的總動力中有多少應當由發動機產生以及輸出的總動力中有多少應當由電動機產生的比率)以便實現最大效率。發動機ECU22控制發動機11，且電動機ECU27控制電動機12。另外，在本示例性實施方式的發動機11中，發動機ECU22能夠根據發動機ll的運轉狀態，在實現稀空燃比情況下的分層燃燒的稀薄燃燒運轉模式、實現化學計量空燃比情況下的均質燃燒的化學計量燃^轉模式、以及實現濃空燃比情況下的均質燃燒的濃燃燒運轉模式之間切換發動機11的運轉模式。通過切換至此稀薄燃^轉模式，能夠執行對儲存于氮氧化物儲存還原催化劑69中的氮氧化物進行還原并因此復原氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量,給控制。在根據第三示例性實施方式的混合動力車輛中，當切換發動機ll的運轉模式時，用作輸出控制部的主ECU28增大或減小電動機12的輸出比率，使得作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出恒定。更具體地，當發動機11的運轉模式從稀薄燃^轉模式切換至化學計量燃^轉模式或濃燃燒運轉模式時，主ECU28增大電動機12的輸出比率。另外，當發動機11的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式或濃燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，主ECU28減小電動機12的輸出比率。此時，利用根據第三示例性實施方式的混合動力車輛，當通過切換發動機11的運轉模式來執行對儲存于氮氧化物儲存還原催化劑69中的氮氧化物進行還原并因此復原氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，主ECU28相對于切換所^il轉模式的時刻使電動機12的輸出開始增大的時刻延遲預先設定的預定時長。即，主ECU28在切換運轉模式之后的預定時長增大電動機12的輸出。所述預定時長是預先設定的。另一方面，當通過切換發動機11的運轉模式來取消燃料過量供給控制時，主ECU28相對于切換所i^轉模式的時刻使電動機12的輸出開始增大的時刻提前預先設定的預定時長。即，主ECU28在切換運轉模式之前的預定時長增大電動機12的輸出。所述預定時長是預先設定的。當切換運轉模式時的電動機12的控制詳情在以下的表2中示出。運轉形式A至F與參照圖2所述的第一示例性實施方式中描述的相同。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>如圖2和表2所示，當在發動機11的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃;^轉模式或濃燃^轉模式的運轉形式A和E中執行燃料過量供給控制時，廢氣中的還原劑(一氧化碳和碳氫化合物)被儲存于三元催化劑68中的氧所氧化。因而，用于復原氮氧化物儲存還原催化劑69的足量濃廢氣可能并不能夠在早期到達氮氧化物儲存還原催化劑69，因而，氮氧化物可能并不能夠在早期得以適當還原。因此，將電動機12的輸出開始增大的時刻(以下也稱作"增大時刻")延遲預定時長，這將延遲廢氣量的減少，使得儲存于三元催化劑68中的氧在早期得以消耗。因而，提高了氮氧化物儲存還原催化劑69的氮氧化物凈化效率。另一方面，當在發動機ll的運轉模式從化學計量燃^it轉模式或濃燃燒運轉模式切換至稀薄燃^il轉模式的運轉形式B和D中取消燃料過量供給控制時，三元催化劑68在早期儲存氧，由此復原其廢氣凈化功能。因此，將電動機12的輸出開始減小的時刻提前預定時長,所以廢氣量較早增加并在早期將氧儲存于三元催化劑68中。因而，提高了三元催化劑68和氮氧化物儲存還原催化劑69的廢氣凈化效率。當在發動機11以低轉速穩定運轉的運轉形式C的狀態下執行氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，廢氣量小，所以將電動機12的輸出開始增大的時刻提前預定時長。當在發動機11以高轉速穩定運轉的運轉形式F的狀態下執行氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，廢氣量大，所以將電動機12的輸出開始增大的時刻延遲預定時長。即，在本示例性實施方式的混合動力車輛的發動機11的運轉模式切換控制中，如圖l、圖4和圖6所示，當在t時間輸出切換發動機ll的運轉模式的指令以便執行氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，通過將空燃比從稀變濃，將發動機11的運轉模式從稀薄燃^it轉模式切換至濃燃^轉模式(或者化學計量燃燒運轉模式)。在^時間，改變諸如進氣量或點火正時等運轉參數以便改變空燃比。同樣，在將混合動力車輛的總輸出保持恒定的同時，通過增大電動機12的輸出比率來增大電動機12的輸出，同時減小發動機ll的輸出。然后，當在t2時間結束發動機ll和電動機12的輸出變化時，當空燃比變化時的發動機ll的輸出調節暫時變為中斷，這將引起沖擊的產生。但是，因為主ECU28增大了電動機12的輸出比率并減小了發動機11的輸出比率，所以減小了這種沖擊的大小。另外，當空燃比在^時間從稀變濃時，儲存于三元催化劑68中的氧故爽氣中的還原劑(一氧化碳和碳氬化合物)所還原，直至三元催化劑68在t3時間耗盡所有其儲存的氧。因而，還原劑到達氮氧化物儲存還原催化劑69并對氮氧化物進行還原。即，在發動機ll的運轉模式從稀薄燃^轉模式切換至濃燃燒運轉模式之后，通過增大電動機12的輸出比率能夠適當復原氮氧化物儲存還原催化劑69。然后，當在t4時間輸出切^yc動機n的運轉模式的指令以便取消氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，發動機11的運轉模式從濃燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式。在t4時間，改變諸如進氣量或點火正時等運轉參數以便改變空燃比。另外，在將混合動力車輛的總輸出保持恒定的同時，通過減小電動機12的輸出比率來減小電動機12的輸出，同時增;UL動機11的輸出。然后，當在ts時間結束發動機ll和電動機12的輸出變化時，當空燃比變化時的發動機ll的輸出調節暫時變為中斷，這將引起沖擊的產生。但是，因為發動機ll的輸出比率仍然較低，所以減小了這種沖擊的大小。另外，當空燃比在t4時間從濃變稀時，氧開始儲存于三元催化劑68中。在ts時間，三元催化劑68變為氧飽和且氧開始由氮氧化物儲存還原催化劑69儲存。1^在t6時間，氮氧化物儲存還原催化劑69也變為氧飽和。即，當發動機11的運轉模式從濃燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，通過預先減小電動機12的輸出比率能夠適當恢復三元催化劑68和氮氧化物儲存還原催化劑69的廢氣凈化功能。以這種方式，利用根據第三示例性實施方式的混合動力車輛，當切換發動機11的運轉模式以便執行或取消氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，主ECU28增大或減小電動機12的輸出，使得作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出變為恒定。因此，當切M動機ll的運轉模式時，即4嫂動機11的輸出波動，通過增大電動機12的輸出比率就能夠減小由該波動造成的沖擊，因此能夠改善驅動性能。另外，在切換發動機11的運轉模式時增大電動機12的輸出比率將減少廢氣量，這能夠提高廢氣凈化效率。此外，在執行氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時增大電動機12的輸出比率將減少從發動機11排出的廢氣量，這能夠提高廢氣凈化效率。另夕卜，當發動機ll的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至濃燃^it轉模式以便執行氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，主ECU28將電動機12的輸出比率開始增大的時刻延遲。另一方面，當發動機ll的運轉模式從濃燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式以便取消氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，主ECU28將電動機12的輸出比率開始減小的時刻提前。相應地，當執行氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，通過在將發動機11的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至濃燃燒運轉模式之后增大電動機12的輸出比率，能夠適當復原氮氧化物儲存還原催化劑。另一方面，當取消氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時，通過在將發動機11的運轉模式從濃燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式之前減小電動機12的輸出比率，能夠適當復原三元催化劑68和氮氧化物儲存還原催化劑69的廢氣凈化功能。附帶地，在此第三示例性實施方式中，即使在執行或取消氮氧化物儲存還原催化劑69的燃料過量供給控制時將電動機12的輸出比率開始增大或減小的時刻延遲或提前，所述時刻仍然與切救良動機11的運轉模式的時刻幾乎同時。但是，當車輛的運行狀態是廢氣凈化效率優先而不是驅動性能優先時，可以相對于切換發動機11的運轉模式的時刻使電動機12的輸出比率開始增大或減小的時刻延遲或提前更多。圖7是示出根據第四示例性實施方式的混合動力車輛中發動機和電動機的輸出比率變化的時間圖。此第四示例性實施方式的混合動力車輛的整體結構與上述第一示例性實施方式的混合動力車輛的整體結構大體相同。因此，將同樣參考圖l和圖4來描述第四示例性實施方式，且功能與第一示例性實施方式中一樣的構件將用相同的參考數字來表示，并將省略這些構件的多余描述。在根據第四示例性實施方式的混合動力車輛中，如圖l和圖4所示，主ECU28經由發動機ECU22控制發動機11，并且還經由電動機ECU27控制電動機12和發電機13。即，主ECU28根據加速器壓下量和車輛的運行狀態來設定發動機11和電動機12之間的動力分配比率(即，確定輸出的總動力中有多少應當由發動機產生以及輸出的總動力中有多少應當由電動機產生的比率)以便實現最大效率。發動機ECU22控制發動機11，且電動機ECU27控制電動機12。同樣，在本示例性實施方式的發動機11中，發動機ECU22能夠根據發動機的運轉狀態，在實現稀空燃比狀態下的分層燃燒的稀薄燃燒運轉模式、實現化學計量空燃比狀態下的均質燃燒的化學計量燃燒運轉模式、以及實現濃空燃比狀態下的均質燃燒的濃燃燒運轉模式之間切換發動機11的運轉模式。在根據第四示例性實施方式的混合動力車輛中，當在車輛的過渡運轉期間切換發動機ll的運轉模式時，主ECU28增大或減小電動機12的輸出比率，使得作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出相對于駕駛員所需輸出(即，加速器壓下量)是恒定的。更具體地，當發動機11的運轉模式從稀薄燃^轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式(或濃燃燒運轉模式)時，主ECU28在首先佳發動機11的轉速恒定之后增大電動機12的輸出比率。另外，當發動機11的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式(或濃燃燒運轉模式)切換至稀薄燃燒運轉模式時，主ECU28在首先使發動機11的轉速恒定之后減小電動機12的輸出比率。即，如圖1、圖4和圖7所示，在本示例性實施方式的混合動力車輛的發動機11的運轉模式切換控制中，當駕駛員壓下加速器踏板，同時發動機11處于稀薄燃燒運轉模式時，節氣門開啟量隨著加速器壓下量的增加而增大，這會增加^LA^動機11的空氣量。因而，發動機轉速增加進而增大了發動機的輸出。當在t時間將發動機11的運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時，通過減少節氣門的開啟量來減少進氣量，這是通過改變諸如點火正時等運轉參數以便改變空燃比來完成的。此時，發動機ECU22通過從稀薄燃燒運轉模式映射切換至化學計量燃燒運轉模式映射獲得了估算的發動機輸出。每個這些運轉模式映射都包含預先準備的估算的發動機輸出。然后，發動機ECU22控制發動機轉速使得所述估算的發動;^出接近目標發動機輸出。但是，空燃比變化時的發動機ll的輸出的調節暫時變為中斷，這易于引起沖擊的產生。因此，在^時間，當發動機11的運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時，主ECU28通過增大電動機12的輸出比率進而增大電動機12的輸出來平穩改變作為發動機ll和電動機12的組合輸出的總輸出，以便與駕駛員所需的輸出(即，加速器壓下量)相匹配，同時發動機ECU22將節氣門開啟量保持恒定以便在預先設定的預定時長內維持恒定的發動機轉速。然后，在t2時間，當發動機ECU22能夠從化學計量燃燒運轉模式映射準確獲得估算的發動機輸出時，發動機ECU22基于此估算的發動機輸出來控制發動機轉速，同時主ECU28通過減小電動機12的輸出比率進而減小電動機12的輸出來平穩改變作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出，以便與駕駛員所需的輸出(即，加速器壓下量)相匹配。然后，在t3時間，主ECU28將電動機12的輸出保持恒定并根據駕駛員所需輸出通過增;UC動機轉速來增;UL動機輸出。因而，減小了當發動機ll的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時所產生的沖擊。然后，當駕駛員釋放加速器踏板時，節氣門開啟量隨著加速器壓下量的減少而減小，這會減小進氣量。因而，發動機轉速下降，所以發動機輸出減小。然后，當在t4時間將發動機ll的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃^it轉模式時，通過改變諸如點火正時等運轉^:以便改變空燃比的方式，增大節氣門開啟量以^更增大進氣量。此時，主ECU28通過減小電動機12的輸出比率進而減小電動機12的輸出來平穩改變作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出，以便與駕駛員所需的輸出(即，加速器壓下量)相匹配，同時發動機ECU22將節氣門開啟量保持恒定以便在發動機11的運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時的t4時間處在預定時長內保持恒定的發動機轉速。所述預定時長是預先設定的。然后，在ts時間，當發動機ECU22能夠從化學計量燃^轉模式映射準確獲得估算的發動機輸出時，發動機ECU22基于此估算的發動機輸出來控制發動機轉速，同時主ECU28通過增大電動機12的輸出比率進而增大電動機12的輸出來平穩改變作為發動機11和電動機12的組合輸出的總輸出，以便與駕駛員所需的輸出(即，加速器壓下量)相匹配。然后，在t6時間，主ECU28將電動機12的輸出保持恒定并根據駕駛員所需輸出通過減小發動機轉速來減小發動機輸出。因而，減小了在將發動機ll的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時所產生的沖擊。以這種方式，利用根據第四示例性實施方式的混合動力車輛，當在車輛的過渡運轉期間切叛&動機11的運轉模式時，在發動機ECU22將發動機ll的轉速保持恒定的同時，主ECU28通過增大電動機12的輸出比率使作為發動機ll和電動機12的組合輸出的總輸出與駕駛員所需的輸出相匹配。因此，通過4紋動機11的輸出恒定并減小或增大電動機12的輸出，當切M動機ll的運轉模式時，抑制了發動機ll的輸出的波動，從而改善了驅動性能。另外，通過在切換發動機11的運轉模式時增大電動機12的輸出比率，減小了廢氣量，從而使得廢氣凈化效率得以提高。另外，主ECU28在發動機11的運轉模式從稀薄燃燒運轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時增大電動機12的輸出比率，并在發動機11的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時減小電動機12的輸出比率。相應地，當發動機ll的運轉模式從稀薄燃^it轉模式切換至化學計量燃燒運轉模式時，廢氣量以及廢氣中的有害成分量增加。因此增大電動機12的輸出比率并減小發動機ll的輸出比率，所以減少了廢氣量，進而使得廢氣凈化效率得以提高。另一方面，當發動機ll的運轉模式從化學計量燃燒運轉模式切換至稀薄燃^轉模式時，廢氣量以及廢氣中的有害成分量減少。因此減小電動機12的輸出比率并增;UL動機ll的輸出比率，所以能夠改善驅動性能。如上所述，根據本發明的混合動力車輛旨在通過減小運轉模式變化時因扭矩波動而產生的沖擊來改善驅動性能。本發明在應用于i殳置有發動機的混合動力車輛時是有效的，不管此發動機的構造如何。盡管已經參考本發明的示例性實施方式對本發明進行了描述，但是應當理解，本發明并不局限于所述示例性實施方式或結構。相反，本發明試圖覆蓋各種改型和等同方案。另外，盡管以各種示例性組合及構造示出了示例性實施方式的各種元件，但是包括更多、更少元件或者僅包括一個元件的其它組合及構造也落在本發明的精神和范圍內。權利要求1.一種混合動力車輛，其特征在于包括發動機；電動機；動力傳遞部，其將來自所述發動機的輸出傳遞至驅動輪，并將來自所述電動機的輸出傳遞至所述驅動輪；輸出控制部，其根據車輛的運行狀態利用所述動力傳遞部來控制所述發動機的輸出比率以及所述電動機的輸出比率；以及運轉模式切換部，其在所述發動機的空燃比為稀空燃比的稀薄燃燒運轉模式和所述發動機的空燃比接近化學計量空燃比的化學計量燃燒運轉模式之間切換所述發動機的運轉模式，其中，當所述運轉模式切換部切換所述發動機的運轉模式時，所述輸出控制部選擇性地增大和減小所述電動機的輸出比率，使得作為所述發動機和所述電動機的組合輸出的所述發動機和所述電動機的總輸出是恒定的。2.如權利要求l所述的混合動力車輛，其中，所述輸出控制部根據所述運轉模式切換部對所述運轉模式進行切換之前以及之后的運轉模式來選擇性地增大和減小所述電動機的輸出比率以及所述電動機的輸出。3.如權利要求2所述的混合動力車輛，其中，當所iiit轉模式切換部將所述運轉模式從所述稀薄燃燒運轉模式切換至所述化學計量燃燒運轉模式時，所述輸出控制部增大所述電動機的輸出比率。4.如權利要求2所述的混合動力車輛，其中，當所i^轉模式切換部將運轉模式從化學計量燃^轉模式切換至稀薄燃燒運轉模式時，所述輸出控制部減小所述電動機的輸出比率。5.如權利要求1至4中任一項所述的混合動力車輛，其中，當所iiit轉模式切換部切換所述發動機的運轉模式且所述輸出控制部選擇性地增大和減小所述電動機的輸出時，相對于切換所iOC動機的運轉模式的時刻使所述電動機的輸出開始增大或開始減小的時刻偏移預定的時長，所述預定的時長是根據所述車輛的運行狀態來設定的。6.如權利要求5所述的混合動力車輛，進一步包括氮氧化物儲存還原催化劑，其設置于發動機的排氣通道中，其中，所^轉模式切換部還將所i^轉模式選擇性地切換至所iOL動機的空燃比為濃空燃比的濃燃燒運轉模式以及從所述濃燃燒運轉模式切換，并且當所述運轉模式切換部通過將所述運轉模式切換至所述濃燃燒運轉原并對所述氮氧化物儲存還原催化劑進行復原的燃料過量供給控制時，所述輸出控制部增大所述電動機的輸出比率。7.如權利要求6所述的混合動力車輛，進一步包括三元催化劑，其沿著廢氣流動方向設置在所述發動機的排氣通道中位于所述氮氧化物儲存還原催化劑的上游，其中，當所i^轉模式切換部通過將所^轉模式切換至所述濃燃燒運轉模式來執行所述氮氧化物儲存還原催化劑的所述燃料過量供給控制時，所述輸出控制部相對于切換所^轉模式的時刻使所述電動機的輸出增大的時刻延遲預定的時長。8.如權利要求6所述的混合動力車輛，進一步包括三元催化劑，其沿著廢氣流動方向設置在所述發動機的排氣通道中位于所述氮氧化物儲存還原催化劑的上游，其中，當所^轉模式切換部取消所述氮氧化物儲存還原催化劑的所述燃料過量供給控制并將所述運轉模式從所述濃燃燒運轉模式切換至所述稀薄燃燒運轉模式和化學計量燃燒運轉模式中的一種時，所述輸出控制部相對于切換所述運轉模式的時刻使所述電動機的輸出開始增大的時刻提前預定的時長。9.如權利要求5至8中任一項所述的混合動力車輛，其中，所述預定的時長是基于至少對廢氣凈化效率的需求而不是驅動性能的需求給予優先來i殳定的。10.如權利要求1至9中任一項所述的混合動力車輛，其中，當所述運轉模式切換部切換所^轉模式時，所述輸出控制部使得所i2yc動機的轉速在預定的時長內保持恒定并選擇性地增大和減小所述電動機的輸出。11.如權利要求10所述的混合動力車輛，其中，當所^轉模式切換部將所述運轉模式從所述稀薄燃燒運轉模式切換至所述化學計量燃燒運轉模式時，所述輸出控制部在將所述發動機的轉速保持恒定的同時增大所述電動機的輸出。12.如權利要求10所述的混合動力車輛，其中，當所a轉模式切換部將所述運轉模式從所述化學計量燃燒運轉模式切換至所述稀薄燃燒運轉模式時，所述輸出控制部在將所^JL動機的轉速保持恒定的同時減小所述電動機的輸出。13.如權利要求10所述的混合動力車輛，其中，所述輸出控制部選擇性地增大和減小所述電動機的輸出以便改變所述發動機和所述電動機的總輸出，進而匹配駕駛員的需求。14.如權利要求2所述的混合動力車輛，其中，在所^轉模式切換部切換所述運轉模式之后，所述輸出控制部根據所iOL動機的輸出的增大或減小來減小或增大所述電動機的輸出，使得所述發動機和所述電動機的總輸出保持恒定。15.如權利要求14所述的混合動力車輛，其中，當所^轉模式切換部切換所i^轉模式且所述電動機的輸出接近所述電動機的輸出上限時，所述輸出控制部在切換所^轉模式之前減小所述電動機的輸出比率。16.—種混合動力車輛，設置有發動機；電動機；動力傳遞裝置，出傳遞至所述驅動輪；以及輸出控制裝置，其用于根據車輛的運行狀態利用所述動力傳遞裝置來控制所述發動機的輸出比率以及所述電動機的輸出比率，所述混合動力車輛的特征在于包括運轉模式切換裝置，其用于在所述發動機的空燃比為稀空燃比的稀薄燃燒運轉模式和所述發動機的空燃比接近化學計量空燃比的化學計量燃燒運轉模式之間切換所述發動機的運轉模式，其中，當所i^轉模式切換裝置切換所述發動機的運轉模式時，所述輸出控制裝置選擇性地增大和減小所述電動機的輸出比率，使得作為所述發動機和所述電動機的組合輸出的所述發動機和所述電動機的總輸出是恒定的。17.—種混合動力車輛的控制方法，所述混合動力車輛設置有發動機；電動機；動力傳遞裝置，其用于將來自所述發動機的輸出傳遞至驅動輪并將來自所述電動機的輸出傳遞至所述驅動輪；以及輸出控制裝置，其用于根據所述車輛的運行狀態利用所述動力傳遞裝置來控制所述發動機的輸出比率以及所述電動機的輸出比率，所述控制方法在所^JL動機的空燃比為稀空燃比的稀薄燃燒運轉模式和所述發動機的空燃比接近化學計量空燃比的化學計量燃燒運轉模式之間切換所述發動機的運轉模式，所述控制方法的特征在于包括當切換所U動機的所^轉模式時，選擇性地增大和減小所述電動機的輸出比率，使得作為所^iL動機和所述電動機的組合輸出的所^iL動機和所述電動機的總輸出是恒定的。全文摘要一種混合動力車輛，設置有發動機(11)；發電機(13)，其能夠被發動機(11)驅動來發電；電動機(12)，其能夠基于從發電機(13)供應的動力來運行；動力分配裝置(14)，其將發動機(11)的輸出傳遞至驅動輪(15)和發電機(13)，并將電動機(12)的輸出傳遞至驅動輪(15)；以及主ECU(28)，其根據車輛運行狀態利用動力分配裝置(14)來控制發動機(11)的輸出比率和電動機(12)的輸出比率。當在稀薄燃燒運轉模式和化學計量燃燒運轉模式之間切換發動機(11)的運轉模式時，主ECU(28)選擇性地增大和減小電動機(12)的輸出比率使得作為發動機(11)和電動機(12)的組合輸出的總輸出是恒定的。文檔編號B60W20/00GK101516705SQ200780033794公開日2009年8月26日申請日期2007年9月14日優先權日2006年9月15日發明者北東宏之,宮下茂樹申請人:豐田自動車株式會社