混合動力車輛的制作方法

相關申請的交叉引用

本非臨時申請是基于在2015年12月1日向日本專利局提交的日本專利申請no.2015-234697，在此通過引用將該日本專利申請的全部內容并入。

本發明涉及混合動力車輛的控制，所述混合動力車輛可通過由再生引起的制動轉矩和發動機的摩擦轉矩中的至少一個轉矩來減速。

背景技術：

日本專利特開no.10-094107公開了一種混合動力車輛，該混合動力車輛在車輛的減速期間基于電池的荷電狀態應用由mg2中的再生引起的制動和使用發動機的摩擦旋轉阻力的制動(即，發動機制動)。

對于這種混合動力車輛，已知以下構造，在所述構造中，用戶可選擇模擬設定檔位或變速裝置的檔位，使得利用根據限定為目標值的所選檔位設定的減速速率來控制車輛。

技術實現要素：

凈化排氣的催化劑可以設置在安裝于上述混合動力車輛上的發動機中的排氣路徑中。當諸如緊在發動機起動之后催化劑的溫度較低時，應該通過持續發動機的運行使催化劑升溫。因此，為了在早期階段完成催化劑的預熱，期望通過噴射燃料來持續燃燒操作。

然而，在用根據由用戶選擇的檔位的減速速率(其被限定為在如日本專利特開no.10-094107中描述的混合動力車輛的減速中的目標值)控制車輛中，當在再生中產生的電力超過可由電池接受的電力時，發動機中的燃料的噴射不可避免地停止，以便施加發動機制動。因此，通過燃燒操作的催化劑的預熱被中斷，并且在完成預熱之前花費時間。

本發明的目的在于提供一種混合動力車輛，其控制車輛的減速中的制動，而不中斷發動機中的催化劑的預熱。

根據本發明的一方面的混合動力車輛包括發動機、催化劑、變速器、蓄電裝置和電力變換器。催化劑被構造成凈化在燃料燃燒期間來自發動機的排氣。催化劑被排氣預熱。變速器包括旋轉電機，該旋轉電機連接至驅動輪并且被構造成在發動機與驅動輪之間傳輸動力。蓄電裝置被構造成存儲用于驅動旋轉電機的電力。電力變換器被構造成在蓄電裝置與旋轉電機之間雙向地變換電力。在從第一狀態變換至第二狀態之后，開始車輛的滑行，在第一狀態中，未操作制動踏板但操作加速器踏板，在第二狀態中，制動踏板和加速器踏板均未被操作。混合動力車輛還包括操作裝置和控制器。操作裝置被構造成允許用戶從在滑行期間車輛的減速速率的設定上不同的多個減速控制模式中選擇一個減速控制模式。控制器被構造成：根據由用戶通過操作裝置選擇的第一減速控制模式，利用由旋轉電機的再生操作獲得的制動轉矩和在燃料的燃燒被停止的發動機中產生的摩擦轉矩中的至少一個轉矩來控制滑行期間的減速速率。控制器被構造成：當在催化劑的預熱期間設定第一狀態時并且當估算出由于在當前車速下以根據第一減速控制模式的減速速率開始滑行而導致再生電力的大小超過蓄電裝置的上限充電電力時，通知用戶請求用戶切換至第二減速控制模式的信息，其中，第二減速控制模式中的減速速率小于第一減速控制模式中的減速速率。

由此，通過給出的信息，用戶可以識別車輛請求切換至在減速速率方面低于第一減速控制模式的第二減速控制模式。當用戶根據給出的信息切換至在減速速率方面低于第一減速控制模式的第二減速控制模式時，在開始滑行時的減速速率的大小可以變小。因此，在再生中產生的電力可以低于上限充電電力。因此，能通過在發動機中持續噴射燃料來持續催化劑的預熱。此外，基于用戶的意愿可以作出切換至在減速速率上較小的減速控制模式。因此，在開始滑行時由用戶感到的不適感可以被抑制。

在給出所述信息之后，當未作出切換至第二減速控制模式時并且當開始滑行時，在催化劑的預熱停止的情況下，控制器用至少摩擦轉矩控制滑行期間的減速速率。

由此，當在給出信息之后未作出切換至在減速速率上小于第一減速控制模式的第二減速控制模式時，期望用戶將根據第一減速控制模式的減速速率作為在開始滑行時的減速速率。因此，通過停止催化劑的預熱并用至少摩擦轉矩控制滑行期間的減速速率，可以產生用戶想要的減速速率。

變速器還包括第一旋轉電機和行星齒輪機構。所述旋轉電機用作第二旋轉電機。行星齒輪機構機械地聯接至第一旋轉電機、第二旋轉電機和發動機中的每個。

由此，在包括機械地聯接至第一旋轉電機、第二旋轉電機和發動機的行星齒輪機構的車輛中，制動可以在車輛減速期間被控制，而不中斷催化劑的預熱。

當接合附圖時，將從本發明的下面的詳細描述中使本發明的前述和其它目的、特征、方面和優點變得顯而易見。

附圖說明

圖1是根據本實施例的混合動力車輛的總構造圖。

圖2是用于示出在換檔口(shiftgate)中設定的換檔位置的視圖。

圖3是用于示出組合儀表的構造的視圖。

圖4是用于示出ecu的構造的視圖。

圖5是用于示出為每個檔位設定的車速與減速轉矩之間關系的視圖。

圖6是示出了在ecu中執行的控制處理的一個實例的流程圖(第一個)。

圖7是示出了在ecu中執行的控制處理的一個實例的流程圖(第二個)。

圖8是用于示出ecu的操作的時間圖。

圖9是示出了根據一個改進例的在ecu中執行的控制處理的一個實例的流程圖。

圖10是根據一個改進例的混合動力車輛的總構造圖(第一個)。

圖11是根據一個改進例的混合動力車輛的總構造圖(第二個)。

具體實施方式

下文將參考附圖詳細描述本發明的實施例。所附附圖中的相同或對應的原件具有所分配的相同附圖表記，并且原則上將不再重復其描述。

將參考圖1描述根據本實施例的混合動力車輛1(在下文中簡要表示為車輛1)的總框圖。車輛1包括變速器8、發動機10、驅動軸17、差速齒輪18、電力控制單元60、電池70、驅動輪72、換檔桿76、組合儀表90、加速器踏板160、制動踏板164以及電子控制單元(ecu)200。

發動機10包括多個氣缸112。排氣路徑80的一端聯接至發動機10。排氣路徑80的另一端聯接至消聲器(未示出)。催化劑84設置在排氣路徑80的途中。

發動機10是諸如為汽油機或柴油機的內燃機，并且基于來自ecu200的控制信號s1而被控制。發動機10設置有水溫傳感器170，該水溫傳感器檢測流動通過發動機10中的冷卻水通路的冷卻水的溫度(下文中也表示為冷卻水溫度)。水溫傳感器170將表示檢測出的冷卻水溫度tw的信號傳輸至ecu200。

發動機轉速傳感器11設置在發動機100中的與曲軸相對的位置。發動機轉速傳感器11檢測發動機10的轉速ne(在下文中表示為發動機轉速)。發動機轉速傳感器11將表示檢測出的發動機轉速ne傳輸至ecu200。

在本實施例中，發動機10包括四個氣缸112，即，從第一氣缸到第四氣缸。火花塞(未示出)設置在多個氣缸112中的每個的頂部。

發動機10設置有與多個氣缸112中的每個對應的燃料噴射器(未示出)。燃料噴射器可設置在多個氣缸112中的每個中或者可設置在每個氣缸的進氣端口中。

在由此構造的發動機10中，ecu200通過允許適將當量的燃料在適當時間噴射到多個氣缸112中的每個氣缸中或停止將燃料噴射到多個氣缸112中來控制多個氣缸112中的每個氣缸中的燃料的噴射量。

設置在排氣路徑80中的催化劑84是通過氧化未燃燒的成分或減少氧化的成分(這些成分包含在從燃燒燃料的發動機10排放的排氣中)來凈化排氣的催化變換器。催化劑84由排氣的排氣熱加熱至等于或大于規定溫度的溫度而呈現適當凈化功能。

變速器8包括輸入軸15、輸出軸16、第一電動發電機(下文中表示為第一mg)20、第二電動發電機(下文中表示為第二mg)30以及動力分配裝置40。變速器8的輸入軸15連接至發動機10的曲軸。變速器8的輸出軸16連接至驅動輪72，其中差速齒輪18和驅動軸17介于輸出軸16和驅動輪72之間。

第一mg20和第二mg30例如是三相交流電旋轉電機。第一mg20和第二mg30由pcu60驅動。

第一mg20執行發電機(電力發電機)的功能，該發電機通過使用由動力分配裝置40分配的發動機10的動力來產生電力而通過pcu60給電池70充電。第一mg20通過接收來自電池70的電力使曲軸(其為發動機10的輸出軸)旋轉。第一mg20由此執行使發動機10起動的起動器的功能。

第一mg20設置有mg1轉速傳感器22。mg1轉速傳感器22檢測第一mg20的旋轉軸的轉速nm1。mg1轉速傳感器22將表示檢測出的mg1的轉速nm1的信號傳輸至ecu200。

第二mg30執行驅動馬達的功能，該驅動馬達通過使用存儲在電池70中的電力和由第一mg20產生的電力中的至少一種電力將驅動力提供至驅動輪72。第二mg30執行發電機的功能，以用于通過使用在制動期間在再生中產生的電力而通過pcu60給電池70充電。

第二mg30設置有mg2轉速傳感器32。mg2轉速傳感器32檢測第二mg30的旋轉軸的轉速nm2。mg2轉速傳感器32將表示檢測出的mg2的轉速nm2的信號傳輸至ecu200。

動力分配裝置40被構造成能夠將由發動機10產生的動力分配到經由輸出軸16到驅動軸17的路徑以及分配到第一mg20的路徑。動力分配裝置40例如實現為包括太陽齒輪s、齒輪架c、環形齒輪r和小齒輪p的行星齒輪機構。太陽齒輪s聯接至第一mg20的轉子。環形齒輪r聯接至第二mg30的轉子。小齒輪p與太陽齒輪s和環形齒輪r接合。齒輪架c保持小齒輪使得小齒輪p可自轉和公轉并且聯接至輸入軸15。由此，發動機10、第一mg20和第二mg30由動力分配裝置40機械地連接。

由此構造的車輛1利用從發動機10和第二mg30中的至少一個輸出的驅動力來行駛。

pcu60將從電池70供應的直流電力變換成交流電力并且驅動第一mg20和第二mg30。pcu60將由第一mg20和第二mg30產生的交流電力變換成直流電力，該直流電力用于給電池70充電。例如，pcu60包括用于直流/交流變換的換流器(未示出)以及用于變換在換流器的直流連接側與電池70之間的直流電壓的變換器(未示出)。

電池70用作蓄電裝置并且是可再充電的直流電源。例如，二次電池(諸如鎳氫電池或鋰離子電池)用作電池70。如上文描述的，電池70用由第一mg20和/或第二mg30產生的電力充電，并且可用從外部電源(未示出)供應的電力充電。電池70不限于二次電池，并且可實現為能產生直流電壓且能充電的元件，諸如電容器。

電池70設置有電流傳感器152、電壓傳感器154和電池溫度傳感器156。電流傳感器152檢測電池70的電流ib。電流傳感器152將表示電流ib的信號傳輸至ecu200。電壓傳感器154檢測電池70的電壓vb。電壓傳感器154將表示電壓vb的信號傳輸至ecu200。電池溫度傳感器156檢測電池70的電池溫度tb。電池溫度傳感器156將表示電池溫度tb的信號傳輸至ecu200。

ecu200基于電池70的電流ib、電壓vb和電池溫度tb估算電池70的荷電狀態(下文中表示為soc)。ecu200可例如基于電流、電壓和電池溫度估算開路電壓(ocv)，并且基于估算出的ocv和固定映射估算電池70的soc。可替換地，ecu200可例如通過將電池70的充電電流和放電電流求和來估算電池70的soc。

輸出軸轉速傳感器14檢測輸出軸16的轉速np。輸出軸轉速傳感器14將表示檢測出的轉速np的信號傳輸至ecu200。ecu200基于接收的轉速np計算車速v。ecu200可基于第二mg30的轉速nm2代替轉速np來計算車速v。

加速器踏板160和制動踏板164設置在通過坐在駕駛座椅上的用戶的腳進行操作所能到達的位置處。加速器踏板160設置有行程傳感器162。行程傳感器162檢測加速器踏板160的行程量(下壓量)ap。行程傳感器162將表示行程量ap的信號傳輸至ecu200。用于檢測由車輛1的駕駛員施加至加速器踏板160的踏板壓力的踏板壓力傳感器可以用于代替行程傳感器162。

制動踏板164設置有行程傳感器166。行程傳感器166檢測制動踏板164的行程量(下壓量)bp。行程傳感器166將表示行程量bp的信號傳輸至ecu200。用于檢測由車輛1的駕駛員施加至制動踏板164的踏板壓力的踏板壓力傳感器或者停車燈開關可以用于代替行程傳感器166。

換檔桿76是用于用戶選擇換檔位置且設置在駕駛員座位附近的桿。如圖2所示，換檔桿76被構造成可沿著換檔口78移動。在換檔口78中形成預定形狀的路徑，換檔桿76可在該路徑中移動，并且多個換檔位置與該路徑中的多個位置相對應。

多個換檔位置包括例如停車位置(在下文中表示為p位置)、倒車位置(在下文中表示為r位置)、空檔位置(在下文中表示為n位置)、驅動位置(下文中表示為d位置)、手動換檔位置(在下文中表示為m位置)、“+”位置以及“-”位置。

p位置是用于在停車期間限制車輛1的移動的換檔位置。r位置是用于車輛1的向后行駛的換檔位置。n位置是用于將變速器8設定為動力切斷狀態的換檔位置。d位置是用于車輛1的向前行駛的換檔位置。m位置是用于選擇手動換檔模式的換檔位置。“+”位置是用于用戶在選擇手動換檔模式之后升檔的換檔位置。“-”位置是用于用戶在選擇手動換檔模式之后降檔的換檔位置。

換檔位置傳感器168檢測換檔桿76在換檔口78中的位置，即，在p位置、r位置、n位置、m位置、“+”位置和“-”位置中的位置。換檔位置傳感器168將表示換檔桿76的位置sht的信號傳輸至ecu200。

手動換檔模式是允許用戶手動地選擇在多個檔位之中的任意檔位并根據所選的檔位控制換檔(其模擬齒輪型自動變速器中的換檔)的控制模式。在本實施例中，檔位包括一檔、二檔、三檔和四檔。

對于每個檔位，設定了根據車速v的用于發動機轉速ne的下限值。對于為每個檔位設定的發動機轉速的下限值而言，對于相同的車速v，檔位越低(越靠近一檔)則該值被設定得越大，并且檔位越高(越靠近四檔)則該值被設定得越小。

當選擇手動換檔模式時，ecu200控制發動機100、第一mg20和第二mg30使得發動機轉速不低于用于與所選的檔位對應的發動機轉速的下限值。由此，通過在加速器關閉時使用發動機10的摩擦可以迅速產生根據檔位的減速轉矩。

當加速器關閉且制動器關閉時，為每個檔位設定根據車速的在驅動輪72中的減速轉矩。減速轉矩為負的，其中在驅動輪72的旋轉方向上的轉矩對應于被限定為正方向的車輛行駛方向。對于為每個檔位設定的減速轉矩的大小而言，對于相同的車速v，檔位越低(越靠近一檔)則該值被設定得越大，并且檔位越高(越靠近四檔)則該值被設定得越小。在本實施例中，根據可在手動換檔模式中選擇的每個“檔位”的減速控制對應于在滑行期間設定車輛1的減速速率中不同的“多個減速控制模式”，所述滑行在進行從第一操作狀態(其中未操作制動踏板164但操作加速器踏板160)到第二操作狀態(其中制動踏板164和加速器踏板160都不操作)的轉換時開始。

當換檔桿76移動至m位置時，選擇手動換檔模式，并且當換檔桿從m位置移動至另一換檔位置時，取消選擇手動換檔模式。

當換檔桿76移動至m位置后，每當換檔桿76移動至“+”位置，檔位被一個接一個地升檔。每當換檔桿76移動至“-”位置，檔位被一個接一個地降檔。

組合儀表90設置在由坐在駕駛員座椅上的用戶可視覺識別的位置(例如，儀表板)并且示出了與車輛1有關的各種類型的信息。如圖3所示，組合儀表90包括第一儀表部92、第二儀表部94和顯示區域96。

第一儀表部92包括輸出儀表和水溫儀表。通過示出來自車輛1的輸出，輸出儀表示出了電池70是否正在充電或正在放電。水溫儀表示出了發動機10的冷卻溫度tw。

第二儀表部94包括速度儀表和燃料儀表。速度儀表示出了車輛1的速度。燃料儀表示出了燃料箱中的剩余燃料量。

顯示區域96例如由液晶面板(諸如液晶顯示器(lcd))提供。顯示區域96設置有換檔顯示區域98，用于在已經設定手動換檔模式的同時通知用戶請用戶執行換檔操作的信息。顯示區域96除了換檔顯示區域98之外還設置有示出指示器、警報或行駛距離的區域。

在換檔顯示區域98中，例如，示出了用于請用戶執行降檔換檔操作的提議(在下文中被稱為降檔提議)或用于請用戶執行升檔換檔操作的提議(在下文中被稱為升檔提議)，或者沒有提供升檔提議和降檔提議。

換檔顯示區域98包括提供升檔提議的升檔顯示區域98a以及提供降檔提議的降檔顯示區域98b。

當提供升檔提議時，在升檔顯示區域98a中示出了三角形升檔標記，其中三角形的一個直角定向向上。當提供降檔提議時，在降檔顯示區域98b中示出了三角形的降檔標記，其中三角形的一個直角定向向下。

在從ecu200接收控制信號s3時，組合儀表90在換檔顯示區域98中提供升檔提議或降檔提議，或者執行用于不示出升檔提議或降檔提議的提議關閉處理。

ecu200產生用于控制發動機10的控制信號s1并且將產生的控制信號s1輸出至發動機10。ecu200產生用于控制pcu60的控制信號s2并且將產生的控制信號s2輸出至pcu60。ecu200產生用于控制組合儀表90的控制信號s3并且將產生的控制信號s3輸出至組合儀表90。

ecu200是通過控制發動機10和pcu60來控制整個混合動力系統(即，電池70的充電和放電狀態以及發動機10、第一mg20和第二mg30的操作狀態)的控制器，使得車輛1可以最有效地運行。

ecu200計算與換檔位置、加速器踏板160的行程量ap和車速v對應的要求車輛動力。ecu200基于當前的電池70的soc計算要求充電和放電電力。ecu200根據計算出的要求動力以及要求充電和放電電力來控制第一mg20和第二mg30的轉矩以及發動機10的輸出。

下文將詳細描述ecu200的構造。圖4是示出了輸入至圖1所示的ecu200及從ecu200輸出的主要信號和指令的視圖。ecu200包括用于車輛1的總體控制的hv-ecu250、用于控制第一mg20和第二mg的mg-ecu300、用于控制發動機10的發動機ecu400以及用于監控電池70的狀態的電池ecu500。

參考圖4，hv-ecu250接收來自發動機轉速傳感器11的信號、來自輸出軸轉速傳感器14的信號、來自mg1轉速傳感器22的信號、來自mg2轉速傳感器32的信號、來自行程傳感器162的信號、來自行程傳感器166的信號、來自換檔位置傳感器168的信號、來自水溫傳感器170的信號以及表示電池70的soc、電池ecu500的上限充電電力win和上限放電電力wout的信號。

hv-ecu250基于上述信號產生表示用于發動機的輸出轉矩的目標值的發動機轉矩指令ter，并將發動機轉矩指令傳輸至發動機ecu400。hv-ecu250基于上述信號產生用于第一mg20的轉矩指令tgr以及用于第二mg30的轉矩指令tmr，并將這些轉矩指令傳輸至mg-ecu300。hv-ecu250基于上述信號產生包含用于示出與車輛1有關的各種類型信息的表示指令的控制信號s3，并將該控制信號傳輸至組合儀表90。

從hv-ecu250接收到發動機轉矩指令ter的發動機ecu400產生包含用于控制發動機10的操作的節氣門指令、點火指令和燃料噴射指令的控制信號s1，并將該控制信號傳輸至發動機10。

mg-ecu30基于從hv-ecu250接收的轉矩指令tgr和tmr產生用于控制pcu60的操作的控制信號s2，并將該控制信號傳輸至pcu60。

電池ecu500接收來自電流傳感器152的信號、來自電壓傳感器154的信號以及來自電池溫度傳感器156的信號。電池ecu500基于通過電流傳感器152、電壓傳感器154和電池溫度傳感器156的檢測結果計算soc。由于計算soc的方法如上文描述，所以將不再重復其詳細描述。電池ecu500基于計算出的soc和電池溫度tb通過使用映射等計算上限充電電力win和上限放電電力wout。

映射例如被設定為使得，soc越接近完全充電狀態或者電池溫度tb越接近上限溫度或下限溫度，則上限充電電力win越低。可替換地，映射例如被設定為使得，soc越接近下限溫度或者電池溫度越接近上限溫度或下限溫度，則上限放電電力wout越低。

在如上構造的車輛1中，當在發動機10正在運行的同時未完成催化劑84的預熱時，ecu200控制催化劑84的預熱。例如，ecu200基于冷卻水溫度tw計算用于催化劑84的溫度的估計值tc。ecu200判定計算出的估計值tc是否大于用于判定預熱完成的閾值tc(0)。當估計值tc等于或小于閾值tc(0)時，ecu200判定未完成預熱并控制催化劑84的預熱。

例如，ecu200控制發動機10使得發動機轉速ne等于或大于目標轉速ne(0)。目標轉速ne(0)是設定用于在發動機10中預熱催化劑84的值，并且例如其為高于空轉轉速的轉速。在從開始預熱控制起已經經過的預定時間段之后，ecu200停止預熱控制。對于作為(在發動機轉速ne等于或大于目標轉速ne(0)的情況下)發動機10的持續運行導致至少催化劑84的溫度不低于閾值tc(0)足夠的時間段被設定預定時間段。

在發動機10的這種預熱控制期間燃料噴射的停止控制可以中斷催化劑84的預熱。例如可能在減速控制期間實施燃料噴射的停止控制，在所述減速控制中，做出從第一操作狀態(其中，未操作制動踏板164但操作加速器踏板160)到第二操作狀態(其中制動踏板164和加速器踏板160均未被操作)的轉變。下文將描述在開始滑行時的減速控制。

當做出從第一操作狀態到第二操作狀態的轉變時，ecu200根據車速和檔位設定待施加至車輛1的減速轉矩td。

ecu200例如基于圖5所示的為每個檔位設定的減速轉矩td與車速v之間的關系設定待施加至車輛1的減速轉矩td。圖5所示的映射示出了與每個檔位對應的減速轉矩td與車速v之間的關系的一個實例。圖5中的橫坐標表示車速v并且圖5中的縱坐標表示減速轉矩td。

如圖5所示，對于相同的車速，檔位越低(越靠近一檔)則減速轉矩td的大小越大，并且檔位越高(越靠近四檔)則該大小越小。例如，當選擇四檔并且車速v為v(0)時，ecu200將td(0)設定為減速轉矩td。

ecu200利用從第二mg30中的再生獲得的制動轉矩(下文中表示為再生轉矩)和使用發動機10的摩擦旋轉阻力的制動轉矩(下文中表示為摩擦轉矩)來實現設定減速轉矩td。車輛1可通過獲得根據檔位的減速轉矩ts而以根據檔位的減速速率減速。

例如，ecu200將基于減速轉矩td和車速v計算的減速功率pd的大小與上限充電電力win相比較，并且當減速功率的大小小于上限充電電力win時，ecu通過第二mg30的再生轉矩來獲得減速轉矩td。當減速功率的大小大于上限充電電力win時，ecu200通過發動機10的摩擦轉矩(代替第二mg30的再生轉矩或者除了該再生轉矩之外)來獲得減速轉矩td。

當通過第二mg30的再生轉矩獲得減速轉矩td時，ecu200將用于第一mg20的轉矩指令值設定為基本為零，并控制第二mg30的再生轉矩使得在車輛1的驅動輪中產生減速轉矩td。

當通過發動機10的摩擦轉矩獲得減速轉矩時，ecu200將用于根據車速v設定的發動機轉速ne的下限值設定為目標發動機轉速，并且實施第一mg20中的電力運行控制或再生控制，同時ecu停止發動機10中的燃料噴射。當在第一mg20的電力運行控制中消耗電力時，ecu200控制第二mg30中的再生從而補償所消耗的電力。當在第一mg20的再生控制中產生電力時，ecu200消耗在第二mg30中的電力運行控制中所產生的電力。通過增大第一mg20的轉速，發動機10的摩擦轉矩被施加在與車輛1的行駛方向相反的方向對應的環形齒輪r的旋轉方向上，從而獲得減速轉矩td。

然而，當將根據在車輛1的減速中由用戶選擇的檔位的減速轉矩設定為目標值來控制車輛1時，在再生中產生的電力可能超過可由電池70接受的電力。在這種情況下，應該施加發動機制動，并且必然應該停止發動機10中的燃料噴射。因此，催化劑84的通過燃燒操作的預熱被中斷，并且在完成預熱之前會消耗時間。

在本實施例中，當在第一操作狀態中做出到第二操作狀態的轉變時，ecu200估算再生電力。當電池70不能接受估算出的再生電力時，ecu200通知用戶請用戶對檔位升檔的信息。

由此，用戶基于給出的信息識別出車輛請求切換至在減速速率方面低于當前檔位的檔位。當用戶根據給出的信息切換至在減速速率方面低于當前檔位的檔位時，在開始滑行時的減速速率的大小可以減小。因此，在再生中產生的電力可以低于上限充電電力。因此，可以持續發動機10中的燃料噴射，并由此可以持續催化劑的預熱。

圖6是示出了用于提供在手動換檔模式中進行換檔的升檔提議和降檔提議的控制處理的流程圖。該流程圖以預定周期重復執行。

在步驟(下文中表示為s)100，ecu200判定是否已選擇手動換檔模式。例如，當換檔桿76位于與手動換檔模式對應的位置時，ecu200判定已選擇手動換檔模式并且處理前進至s102。

在s102中，ecu200設定推薦檔位。ecu200基于車速v和加速器踏板160的行程量ap將一檔至四檔中的任一個設定為推薦檔位。ecu200例如通過使用示出了車速v、加速器踏板160的行程量ap和推薦檔位之間關系的映射來設定推薦檔位。例如，該映射是根據車速v和加速器踏板160的行程量ap設定實現燃料效率改進的最佳檔位的映射，其中車速v和加速器踏板160的行程量ap被限定為參數。該映射通過實驗來適應或者取決于設計，并被存儲在包含在ecu200中的存儲器中。

當在s102中設定推薦檔位時，在s104中，ecu200判定當前檔位是否低于推薦檔位。當當前檔位低于推薦檔位時，判定必須升檔，并且處理前進至s106。

在s106中，ecu200判定是否已滿足用于禁止升檔提議的條件。用于禁止升檔提議的條件包括在車輛1中存在故障部分的條件以及由于輔助機器的噪聲或操作而保持發動機轉速的條件。當不滿足用于禁止升檔提議的條件時(s106為否)，判定可提供升檔提議，并且處理前進至s108。在s108中，ecu200提供升檔提議。

當在s104中判定當前檔位等于或高于推薦檔位時(s104為否)，在s110中，ecu200判定加速器是否開啟。例如，當加速器踏板160的行程量ap大于閾值ap(0)時，ecu200判定加速器開啟。

當判定加速器開啟時(s110為是)，在s112中，ecu200判定催化劑是否正被預熱。例如，當用于催化劑84的溫度的估算值tc低于閾值tc(0)時或當從開始預熱控制開始未經過預定時間段時，ecu200判定催化劑正被預熱，并且處理前進至s114。

在s114中，在關閉加速器之前，ecu200通過再生轉矩計算用于獲得減速轉矩td的再生電力的估算值，其中假定加速器關閉。例如，ecu200基于當前車速v和圖5所示的映射來計算減速轉矩td，并且基于當前車速v和減速轉矩td計算減速功率pd。ecu200將計算出的減速功率pd計算為用于再生電力的估算值。

在s116中，ecu200判定用于再生電力的估算值的大小是否大于上限充電電力win。當判定用于再生電力的估算值的大小大于上限充電電力win時(s116為是)，判定電池70不能接受與加速功率pd相當的再生電力，并且處理前進至s118。

在s118中，ecu200設定表示用于持續開啟催化劑84的預熱的升檔提議的標志，并且處理前進至s106。

當在s110中判定加速器未開啟時(s110為否)，在s120中，ecu200判定當前檔位是否高于推薦檔位。當當前檔位高于推薦檔位時，判定必須降檔，并且過程前進至s122。

在s122中，ecu200判定是否已滿足用于禁止降檔提議的條件。用于禁止降檔提議的條件包括例如在車輛1中存在故障部分的條件以及由于輔助機器的噪聲或操作而應該保持發動機轉速的條件。當不滿足用于禁止降檔提議的條件時(s122為否)，判定可提供降檔提議，并且處理前進至s124。在s124中，ecu200提供降檔提議。

當當前檔位與推薦檔位相同時(s120為否)，當已經滿足用于禁止升檔提議的條件時(s106為是)或者當已經滿足用于禁止降檔提議的條件時(s122為是)，在s126中，ecu200執行提議關閉處理。在提議關閉處理中，ecu200在提供降檔提議時不再允許降檔提議，并且在提供升檔提議時不再允許升檔提議。當在s100中判定未設定手動換檔模式時(s100為否)，ecu200結束該處理。

圖7示出了當提供用于持續催化劑84的預熱的升檔提議時執行的控制處理的流程圖。

在s200中，ecu200判定是否正提供用于催化劑預熱的升檔提議。當在圖6的流程圖的s118中該標志被設定為開啟時，ecu200判定正提供用于催化劑預熱的升檔提議，并且處理前進至s202。

在s202中，ecu200判定用戶是否已執行升檔操作。ecu200例如基于換檔桿76移動至“+”位置判定用戶已執行升檔操作(s202為是)，并且處理前進至s204。

在s204中，ecu200持續預熱控制，在s206中，ecu執行提議關閉處理，并且在s208中，ecu將標志設定為關閉。當用戶未執行升檔操作時(s202為否)，在s210中，ecu200判定加速器是否關閉以及制動器是否關閉。例如當加速器踏板160的行程量ap等于或小于閾值ap(0)時，ecu200判定加速器關閉。類似地，例如當制動踏板164的行程量bp等于或小于閾值bp(0)時，ecu200判定制動器關閉。

當判定加速器關閉且制動器關閉時(s210為是)，在s212中，ecu200停止預熱控制并允許停止燃料噴射，并且處理前進至s206。當加速器保持開啟時(s210為否)，在s214中，ecu200判定是否從開始用于催化劑預熱的升檔提議起已經過預定時間段。直到經過預定時間段為止(s214為否)，在s202中，ecu200再次判定是否已執行升檔操作。當已經過預定時間段時(s214為是)，處理前進至s206。當在s200中判定未提供用于催化劑預熱的升檔提議時(s200為否)，ecu200結束該處理。

將參考圖8描述基于上述結構和流程圖的安裝在根據本實施例的車輛1上的ecu200的操作。圖8中的橫坐標表示時間。圖8中的縱坐標示出了加速器踏板的操作狀態、催化劑的預熱控制的執行狀態、表示提供用于催化劑預熱的升檔提議的標志的狀態、升檔提議的執行狀態、當前檔位、推薦檔位、上限充電電力win、用于再生電力的估算值以及車速。

駕駛員選擇手動換檔模式、將檔位固定在三檔并將加速器踏板160下壓一定量并且逐漸加速的車輛1的條件被假定為初始狀態。這里假定剛起動發動機10并且未完成催化劑84的預熱。

因此，如圖8中的實線ln1所示，加速器開啟，如圖8中的實線ln2所示，催化劑84的預熱正被控制。如圖8中的實線ln4所示，表示提供用于催化劑預熱的升檔提議的標志為關閉。如圖8中的實線ln6所示，未提供升檔提議。如圖8中的實線ln8所示，當前檔位被設定為三檔。如圖8中的實線ln10所示，基于當前行駛狀態，三檔被設定為推薦檔位。在這個時間點處，如圖8中的點劃線ln11所示的上限充電電力win高于如圖8中的實線ln12所示的用于再生電力的估算值。如圖8中的實線ln14所示，車速v為表示車輛1正在行駛的值。

為了圖示的簡便，上限充電電力win是常數。如實線ln14所示，通過實例描述車速v隨時間流逝而增加。假定減速轉矩td也隨著車速v的增加而增加。

例如，隨著在加速器關閉期間設定的減速轉矩td(該減速轉矩隨著如實線ln14所示的車速v隨時間流逝的增加而增加)增加，如實線ln12所示的用于再生電力的估算值也增加。

由于選擇了手動換檔模式(s100為是)并且三檔被設定為推薦檔位(s102)，所以當前檔位被判定為等于或高于推薦檔位(s104為否)。因此，判定加速器是否開啟(s110)。

由于如實線ln1所示加速器開啟(s110為是)并且如實線ln2所示催化劑84的預熱正被控制(s112)，計算在加速器關閉期間的用于再生電力的估算值(s114)。

如在時間t(0)時的點劃線ln11和實線ln12所示，當計算出的用于再生電力的估算值的大小被判定為大于上限充電電力win時，標志被設定為開啟(s118)，如實線ln4所示。此后，當未滿足用于禁止升檔提議的條件時(s106為否)，提供升檔提議(s108)，如實線ln6所示。

當用戶根據在時間t(1)時的升檔提議將換檔桿76移動至“+”位置時，如實線ln8所示，當前檔位從三檔升檔至四檔。

由于因催化劑預熱提供了升檔提議(s200為是)并且用戶已升檔(s202)，如實線ln2所示，持續催化劑84的預熱控制。然后，如實線ln6所示，對于升檔提議執行提議關閉處理(s206)，并且如實線ln4所示，標志被設定為關閉(s208)。

如在時間t(2)時的實線ln8和ln10所示，當當前檔位等于或高于推薦檔位時(s104為否)并且即使當用戶執行操作使如實線ln1所示的加速器關閉(s110為否)時，如點劃線ln11和實線ln12所示，用于再生電力的估算值的大小小于上限充電電力win。因此，預熱可被持續控制。

如在時間t(1)時的圖8中的虛線ln9所示，當用戶未執行從三檔升檔到四檔的操作時，如圖8中的虛線ln7所示，在時間t(1)之后還持續升檔提議。由于當前檔位保持在三檔，所以如虛線ln13所示，用于再生電力的估算值持續增加。

當在用于催化劑預熱的升檔提議(s200為是)期間不進行用于升檔的操作(s210為是)的情況下，如實線ln1所示的加速器關閉(s210為是)時，如圖8中的虛線ln3所示，催化劑的預熱停止(s212)。然后，如虛線ln7所示，為升檔提議執行提議關閉處理(s206)，并且如虛線ln5所示，標志被設定為關閉。這里，至少停止發動機10中的燃料噴射，并且實施伴隨通過發動機10的摩擦轉矩的制動的減速控制。

如上文提出的，根據本實施例的車輛，用戶基于向用戶給出的信息(升檔提議)可識別車輛1需要切換到在減速速率上低于當前檔位的檔位。當用戶根據給出的信息切換至在減速速率上低于當前檔位的檔位時，可以減小在開始滑行時的減速速率的大小。因此，在再生中產生的電力可以低于上限充電電力。因此，催化劑84的預熱可通過持續發動機10中的燃料噴射而持續。由于基于用戶的意圖做出切換至在減速速率上較低的減速控制，所以抑制了用戶在開始滑行時感到的不舒適感。因此，可以提供這樣一種混合動力車輛，其中，在車輛減速期間的制動被控制，而不中斷發動機的催化劑的預熱。

當在升檔提議之后未做出切換至在減速轉矩上低于當前檔位的檔位時，用戶期望與當前檔位對應的減速轉矩作為在開始滑行時的減速轉矩。因此，可以通過停止催化劑84的預熱并且用由再生和摩擦轉矩獲得的制動轉矩控制滑行期間的減速速率來產生用戶期望的減速轉矩。

下面將描述改進例。

在上述實施例中，當在手動換檔模式中加速器開啟期間的用于再生電力的估算值大于上限充電電力時提供升檔提議。當在加速器關閉期間的用于再生電力的估算值大于在加速器開啟期間的上限充電電力同時選擇在減速期間的減速轉矩被設定為大于在d位置的減速轉矩處的換檔位置(例如，制動位置(下文中表示為b位置))時，可以提供請用戶變到d位置的提議。在這種情況下，在加速器關閉期間和制動器關閉期間的其中選擇了d位置的減速控制以及在加速器關閉期間和制動器關閉期間的其中選擇了b位置的減速控制對應于“多個減速控制模式”。

通過這樣做，可以控制在車輛減速期間的制動，而不中斷發動機的催化劑的預熱。

當在上述實施例中用于再生電力的估算值大于上限充電電力時，例如，通過發動機10的摩擦轉矩代替再生轉矩來獲得減速轉矩。然而，例如可以僅通過發動機10的摩擦轉矩獲得減速轉矩。

在上述實施例中，基于冷卻水溫度tw計算用于催化劑的溫度的估算值tc，并且當計算出的估算值tc等于或小于閾值tc(0)時控制催化劑84的預熱。例如，然而，當冷卻水溫度tw等于或低于與閾值tc(0)對應的閾值tw(0)時，可以控制催化劑84的預熱。

在上述實施例中，通過使用如圖3所示的三角形標記給出了升檔提議或降檔提議。例如，可以通過箭頭標記給出升檔提議或降檔提議，其示出了待設定的檔位或通過語音提示給出待設定的檔位。

在上述實施例中，在手動換檔模式中，換檔桿76用于執行升檔或降檔。然而，例如通過使用設置在方向盤中的用于升檔的閘門式開關和用于降檔的閘門式開關可以執行升檔操作和降檔操作。

在上述實施例中，ecu200包括hv-ecu250、mg-ecu300、發動機ecu400和電池ecu500。然而，ecu200可以是一個一體式ecu。

在上述實施例中，當在手動換檔模式中用于再生電力的估算值的大小大于上限充電電力win同時加速器為開啟時，提供升檔提議。然而，例如，當在代替手動換檔模式的連續換檔模式(下文中表示為s模式)中用于再生電力的估算值大于上限充電電力win且當前檔位被設定為上限檔位同時加速器開啟時，可以提供升檔提議。

s模式是用戶可以選擇上限檔位的控制模式。s模式與手動換檔模式的不同之處在于通過定義為上限的所選檔位自動改變速度。例如，當用戶在已選擇s模式的同時選擇四檔時，ecu200可以在一檔到四檔之中選擇最佳檔位。類似地，當用戶在已選擇s模式的同時選擇三檔時，ecu200可以在一檔到三檔之中選擇最佳檔位。當用戶在已選擇s模式的同時選擇二檔時，ecu200可以從一檔和二檔選擇最佳檔位。當用戶在已選擇s模式的同時選擇一檔時，ecu200僅可選擇一檔。在這種情況下，根據可在s模式中選擇的每個“檔位”的在加速器關閉且制動器關閉期間的減速控制對應于“多個減速控制模式”。

圖9是示出了用于提供請用戶在s模式中換檔的升檔提議和降檔提議的控制處理的流程圖。該流程圖以預定周期重復執行。

與圖6的流程中的處理類似的圖9的流程中的處理被分配有相同的步驟號。因此，將不再重復其詳細描述。

在s300中，ecu200判定是否已設定s模式。例如，當換檔桿76的位置在與s模式對應的位置處時，ecu200判定已選擇s模式，并且處理前進至s102。與s模式對應的位置例如是與對應于參考圖2描述的換檔口78中的手動換檔模式的位置(m位置)相同的位置。

當在s104中當前檔位低于推薦檔位時(s104為是)，在s302中，ecu200判定當前檔位是否是上限檔位。當當前檔位是上限檔位時(s302為是)，由用戶進行的升檔操作是必須的，并因此處理前進至s304。在s304中，ecu200判定是否已滿足用于禁止升檔提議的條件。由于用于提供升檔提議的條件與在手動換檔模式中的用于禁止升檔提議的條件相同，所以將不再重復其詳細描述。當不滿足用于禁止升檔提議的條件時(s304為否)，ecu200提供了升檔提議。

當當前檔位不是上限檔位時(s302為否)時，可以執行升檔。因此，在s306中，ecu200執行升檔。

當當前檔位高于推薦檔位時(s120為是)，ecu200判定是否已滿足用于禁止降檔的條件。用于禁止降檔的條件包括例如車輛1包括故障部分的條件。當判定不滿足用于禁止降檔的條件時(s308為否)，由于在s模式中允許降檔至等于或低于上限檔位的檔位，ecu200執行降檔。

通過這樣做，在車輛減速期間的制動可以被控制，而不中斷發動機的催化劑的預熱。

在上述實施例中，變速器8包括第一mg20、第二mg30以及機械地連接第一mg20、第二mg30和發動機10的動力分配裝置40，如圖1所示。只要變速器至少包括與驅動輪72連接的旋轉電機并且可在發動機10與驅動輪72之間傳輸動力，變速器就不具體限于圖1所示的結構。

例如，如圖10所示，變速器8可被構造成使得變速裝置50在驅動軸中介于第二mg30與差速齒輪18之間。變速裝置50是包括例如齒輪比不同的多個檔位的自動變速器。在變速裝置50中，基于來自ecu200的控制信號s4控制換檔。變速裝置50可以是齒輪型變速器或者可以是具有手動變速模式的無級變速變速器，其中，多個離散地且模擬地設定的齒輪比被設定為檔位。在這種情況下，為每個檔位設定減速轉矩。通過發動機10的摩擦轉矩和從第二mg30中的再生獲得的制動轉矩中的至少一個轉矩來獲得為每個檔位設定的減速轉矩。由于圖10所示的除變速裝置50以外的零件與其在圖1中相同，所以將不再重復其詳細描述。

可替換地，如圖11所示，變速器可設置有離合器52代替在圖10所示的車輛中的零件之中的第一mg20和動力分配裝置40。離合器52例如是干式離合器，并且可以通過使用未示出的離合致動器基于接合控制而切換至接合狀態和斷開狀態中的任一種。基于來自ecu200的控制信號s5控制離合器52的接合。在這種車輛1中，當離合器52接合時，通過利用發動機10的摩擦轉矩和從第二mg30中的再生獲得的制動轉矩中的至少一種轉矩獲得為每個檔位設定的減速轉矩。當離合器52斷開時，通過利用從第二mg30中的再生獲得的制動轉矩獲得為每個檔位設定的減速轉矩。由于在圖11所示的除離合器52和變速裝置50之外的零件與其在圖1中相同，所以將不再描述其詳細描述。

上述改進例可以通過將其整體或一部分進行組合來實現。

雖然已經描述了本發明的實施例，但應該理解，本文公開的實施例是示意性且在各個方面都是非限制性的。本發明的范圍由所附權利要求的條款限定，并且旨在包括在與權利要求的條款等同的范圍和含義內的任意改進例。