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CN117751064A - 混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置 Download PDF

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CN117751064A
CN117751064A CN202180101088.4A CN202180101088A CN117751064A CN 117751064 A CN117751064 A CN 117751064A CN 202180101088 A CN202180101088 A CN 202180101088A CN 117751064 A CN117751064 A CN 117751064A
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Abstract

在将内燃机(10)的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，停止向内燃机(10)的燃料供给，在该停止中减少内燃机(10)的吸入空气量。而且，内燃机(10)将目标空燃比设为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比而进行再启动。由此，车辆(1)在将内燃机(10)的燃烧方式从稀薄燃烧切换为化学计量燃烧时，能够抑制内燃机(10)的爆燃，并能够缓和驾驶者的不和谐感。

Description

混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置。
背景技术
例如，在专利文献1中公开了如下内燃机，即，切换使用使燃烧室内分层并将空燃比控制为大于理论空燃比的第1空燃比的分层燃烧、和使燃烧室内的混合气体变得均匀而控制为小于第1空燃比的第2空燃比(例如理论空燃比)的均质燃烧。
在专利文献1的内燃机的进气通路连接有：第1旁通通路，其以绕过增压器以及中间冷却器的方式将它们连接；以及第2旁通通路，其设置为绕过节流阀。
在该专利文献1中，在伴随着燃烧方式的切换的从第1空燃比向第2空燃比的空燃比的变更时，为了不产生转矩冲击，使用设置于第1旁通通路的第1旁通控制阀、和设置于第2旁通通路的第2旁通控制阀而逐渐减少空气量，抑制转矩的急剧变化。
然而，在专利文献1中，如果通过第1旁通控制阀以及第2旁通控制阀进行的空气量的控制产生响应滞后，则在空燃比变更时空气量的减少会滞后而有可能导致内燃机爆燃。
即，关于切换空燃比而切换燃烧方式的内燃机，为了在空燃比的切换时不因内燃机的爆燃对驾驶者造成不和谐感，存有进一步改善的余地。
专利文献1：日本特开平4-362221号公报
发明内容
本发明的混合动力车辆能够切换使用将内燃机的目标空燃比设为理论空燃比的化学计量燃烧、和使得目标空燃比比理论空燃比更稀薄的稀薄燃烧，在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，使得向上述内燃机的燃料供给停止，在该停止中减少上述内燃机的吸入空气量，在减少了上述内燃机的吸入空气量的状态下将上述内燃机的目标空燃比设为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比而使上述内燃机再启动。
根据本发明，混合动力车辆在将内燃机的燃烧方式从稀薄燃烧切换为化学计量燃烧时，能够抑制内燃机的爆燃，缓和驾驶者的不和谐感。
附图说明
图1是示意性地表示应用本发明的车辆的驱动系统的概略的说明图。
图2是示意性地表示内燃机的系统结构的说明图。
图3是表示当量比与发动机排出NOx的关联的说明图。
图4是表示从尾管排出的NOx与当量比的关联的说明图。
图5是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
图6是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
图7是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
图8是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
图9是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
图10是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
图11是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
图12是表示对燃烧方式进行切换时的各种参数的动态的时序图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的一个实施例详细进行说明。
图1是示意性地表示应用本发明的车辆1的驱动系统的概略的说明图。车辆1具有：驱动单元3，其对驱动轮2进行驱动；以及发电单元4，其进行发电而产生用于对驱动轮2进行驱动的电力。
驱动单元3具有：作为第2电动机的驱动用电机5，其对驱动轮2进行旋转驱动；以及第1齿轮系6和差速齿轮7，它们将驱动用电机5的驱动力传递至驱动轮2。从被充电了由发电单元4发电所得的电力等的电池8对驱动用电机5供给电力。
发电单元4具有：作为第1电动机的发电机9，其进行发电而产生对驱动用电机5供给的电力；内燃机10，其能够对发电机9进行驱动；以及第2齿轮系11，其将内燃机10的旋转传递至发电机9。
车辆1是作为动力而不使用内燃机10的所谓串联混合动力车辆。关于车辆1，例如，如果电池8的电池余量减少，则为了对电池8充电，对内燃机10进行驱动而由发电机9进行发电。
驱动用电机5是车辆1的直接的驱动源，例如由来自电池8的交流电力进行驱动。另外，驱动用电机5在车辆1减速时作为发电机而起作用。
发电机9将内燃机10中产生的旋转能量变换为电能，例如对电池8进行充电。另外，发电机9还具有作为对内燃机10进行驱动的电动机的作用，能够进行内燃机10的电机运转。发电机9还可以作为内燃机10的起步电机而起作用。此外，由发电机9发电所得的电力可以根据运转状态，例如不对电池8进行充电而是直接供给至驱动用电机5。
内燃机10能够将曲轴的旋转传递至发电机9的转子。内燃机10能够对空燃比进行变更，能够切换使用作为第1燃烧方式的燃烧的化学计量燃烧、和作为第2燃烧方式的燃烧的稀薄燃烧。化学计量燃烧是将目标空燃比设为理论空燃比(化学计量空燃比)的燃烧。稀薄燃烧是将目标空燃比设为大于理论空燃比的稀薄空燃比的稀薄燃烧。
图2是示意性地表示内燃机10的系统结构的说明图。在内燃机10的排气通路21设置有空燃比传感器22、第1催化剂23、第2催化剂24。
空燃比传感器22检测第1催化剂23的上游侧的排气空燃比。空燃比传感器22例如是具有与排气空燃比相应的近似线性的输出特性的所谓广域型空燃比传感器。
第1催化剂23例如是由三元催化剂等构成的排气净化用的催化剂。第2催化剂24是位于第1催化剂23的下游侧的NOx捕集催化剂。
第2催化剂24在空燃比比理论空燃比稀薄的运转时对排气中的NOx进行吸附，在空燃比比理论空燃比浓厚的运转时使NOx脱离、并进行还原(净化)。换言之，第2催化剂24在排气空燃比稀薄时对排气中的NOx进行吸附，在排气空燃比浓厚时将排气中的HC、CO用作还原剂对吸附的NOx进行脱离还原净化。
内燃机10的空燃比由ECU(发动机控制单元)31控制。内燃机10的化学计量燃烧和稀薄燃烧的切换由ECU31控制。内燃机10的燃烧方式根据内燃机10的内燃机转速和内燃机10的转矩(例如目标转矩)而决定。
ECU31是具有CPU、ROM、RAM以及输入输出接口的周知的电子计算机。ECU31基于各种传感器类的检测信号而将内燃机10的点火时机、作为空气量的吸入空气量等控制为最佳，并且对内燃机10的空燃比进行控制。即，ECU31相当于对内燃机10的运转进行控制的第1控制部以及第2控制部。
除了来自上述空燃比传感器22的检测信号以外，对吸入空气量进行检测的空气流量计32、对内燃机10的曲轴的曲轴转角进行检测的曲轴转角传感器33等各种传感器类的检测信号被输入至ECU31。曲轴转角传感器33能够检测内燃机10的内燃机转速。
ECU31例如将内燃机10的内燃机转速以及燃料喷射量设为参数，并从预先存储于ECU31的ROM的规定的数据等进行检索，求出每单位时间的NOx的捕集量，对其进行累计计算而能够计算出由第2催化剂24捕集到的NOx量(NOx吸附量)。此外，可以通过上述以外的公知的各种方法而计算出由第2催化剂24捕集到的NOx量。
ECU31经由通信线40以能够交换信息的方式与对车辆1进行综合控制的HCU(混合控制单元)41连接。HCU41对驱动用电机5、发电机9的运转进行控制。另外，将对加速器踏板的踩踏量进行检测的加速器开度传感器34的检测信号输入至HCU41。
在将内燃机10的空燃比从稀薄空燃比(比理论空燃比稀薄的空燃比)切换为理论空燃比的情况下，立即将节流阀(未图示)关闭。此时，实际的空气量存在响应滞后，因此如果为了在空燃比的切换前后获得相同的转矩而将燃料喷射量设为恒定，则当量比逐渐增大。
另外，在稀薄燃烧用的空燃比(稀薄空燃比)与化学计量燃烧用的空燃比(理论空燃比)之间存在使得从内燃机10排出的NOx浓度升高的中间空燃比。因此，在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧进行切换的过渡时，内燃机10的空燃比变为上述中间空燃比，从内燃机10排出的NOx量变差。
图3是表示当量比与发动机排出NOx的关联的说明图。如图3所示，如果当量比增大，则从内燃机10排出的NOx(发动机排出NOx)增大。关于由设置于排气通路21的第2催化剂(NOx捕集催化剂)24捕集到的NOx，在当量比增大至某种程度时，能够实施所谓浓厚点火而进行处理。通过使空燃比暂时变为比理论空燃比浓厚的空燃比而实施浓厚点火。
图3中的时刻t1是内燃机10的空燃比开始从稀薄空燃比趋向理论空燃比逐渐变更的定时(timing)。图3中的时刻t2是立即变更空燃比而开始浓厚点火的定时。浓厚点火例如在当量比达到规定值A的定时开始。图3中的时刻t3是结束浓厚点火的定时。在图3中，时刻t2～t3是实施浓厚点火的期间。在图3中，时刻t3以后的空燃比变为理论空燃比。
图4是表示从尾管排出的NOx与当量比的关联的说明图。如图4所示，将空燃比从稀薄空燃比立即切换为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比时的当量比的值越小，即空燃比越大(空燃比越稀薄)，越能够抑制从尾管排出的NOx。这是因为，在空燃比趋向理论空燃比逐渐变化的期间(图3的时刻t1～t2的区间)，能够减少从内燃机10排出的NOx量。
因此，在将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，ECU31使得向内燃机10的燃料供给停止，在该停止过程中减少内燃机10的吸入空气量。而且，ECU31在与使得向内燃机10的燃料供给停止之前相比减少了吸入空气量的状态下，将内燃机10的目标空燃比作为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比而使内燃机10再启动。
由此，车辆1在将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，不使用发动机排出NOx较高的中间空燃比而能够抑制内燃机10的爆燃、急剧的转矩增加，能够缓和驾驶者的不和谐感。
ECU31在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，使得内燃机10的旋转停止，在使内燃机10再启动时将空燃比切换为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比。
内燃机10在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，在内燃机10的旋转已停止的状态下将空燃比切换为化学计量燃烧用的空燃比，因此能够避免空燃比变为中间空燃比。因此，车辆1能够避免将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的NOx性能的恶化。
另外，内燃机10不是立即切换空燃比，而是暂时使内燃机10停止并使其再启动，因此能够避免切换时的急剧的转矩增加。
ECU31在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时进行使得向内燃机10的燃料供给停止的燃料切断，可以在该燃料切断后的将向内燃机10的燃料供给重新开始的燃料切断恢复时，将空燃比切换为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比。
关于车辆1，与在将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时使内燃机10的旋转暂时停止的情况相比，能够抑制给驾驶者带来的不和谐感。
如果由第2催化剂24捕集到的NOx量大于或等于预先设定的规定的第1阈值，则内燃机10将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换。
第1阈值例如是从第2催化剂24通过而从尾管排出的NOx(尾管NOx)开始急剧恶化的阈值。在由第2催化剂24捕集到的NOx量大于或等于第2阈值的情况下，需要尽快处理第2催化剂24的NOx。
在由第2催化剂24捕集到的NOx量小于第1阈值且大于或等于比第1阈值小的规定的第2阈值的情况下，由排气引起的空燃比切换请求(基于排气的化学计量请求)成立。
ECU31在基于该排气的化学计量请求成立的情况下，等待产生规定的切换请求而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换。
第2阈值例如是作为从第2催化剂24通过而从尾管排出的NOx(尾管NOx)开始逐渐恶化的指标的阈值。在由第2催化剂24捕集到的NOx量大于或等于第2阈值且小于第1阈值的情况下，无需立即处理第2催化剂24的NOx，但需要尽早处理第2催化剂24的NOx。
切换请求是指将空燃比设为稀薄空燃比或化学计量空燃比的请求，例如在稀薄燃烧中需要确保车辆1的制动负压的情况下，产生将空燃比设为化学计量空燃比的请求。
关于车辆1，如果即使由第2催化剂24捕集到的NOx量持续保持稀薄空燃比也处于第2催化剂24的性能恶化不大的范围(在由第2催化剂24捕集到的NOx量大于或等于第2阈值且小于第1阈值的情况下)，则等待产生切换要件，能够随着燃烧方式的切换而抑制内燃机10的旋转停止的次数，还能够预见到油耗的改善。
在由第2催化剂24捕集到的NOx量大于或等于第2阈值且小于第1阈值时规定的内燃机停止条件成立而使得内燃机10停止的情况下，ECU31可以等待规定的内燃机启动条件成立而使内燃机10再启动。规定的内燃机停止条件例如为电池8的SOC大于或等于规定的上限阈值的情况、行驶中加速器踏板断开的情况等。规定的内燃机启动条件例如为电池8的SOC小于或等于规定的下限阈值的情况、行驶中加速器踏板从断开状态变为接合状态的情况等。
由此，车辆1能够抑制内燃机10的旋转停止的次数。
在内燃机10的请求转矩大于预先设定的规定值的情况下，ECU31可以在将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，不等待吸入空气量的减少而立即切换空燃比。
对于车辆1，在内燃机10的请求转矩较大的情况下，即使产生急剧的转矩变动，实际上也未感受到较大的转矩变动，因此不会使驾驶者感受到较大的转矩变动，能够确保瞬间所需的大输出。
ECU31在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，在内燃机10的旋转停止中或者内燃机10的燃料切断中，将对内燃机10的吸入空气量进行控制的节流阀的开度向与目标的空燃比相应的开度变更。
关于车辆1，在将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，在内燃机10的旋转停止中或者内燃机10的燃料切断中进行节流阀的开度变更，因此能够使得从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的转矩变动收敛于通常的内燃机10的再启动或者通常的燃料切断恢复时的转矩变动的范围。
ECU31在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，在内燃机10的旋转停止之后的内燃机10的再启动时，将对内燃机10的吸入空气量进行控制的节流阀的开度变更为比与目标的空燃比相应的开度更小的开度，然后在将该开度维持规定时间之后，使得节流阀的开度趋向与目标的空燃比相应的开度阶梯式地变更。
车辆1在内燃机10的再启动时减小节流阀的开度而降低第2催化剂24的再生时的空气量，由此能够改善第2催化剂24的再生时的排气性能。
ECU31可以在将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时，使得向内燃机10的燃料供给停止，在该停止中减少内燃机10的吸入空气量，在使得内燃机10的吸入空气量比将向内燃机10的燃料供给停止之前减少的状态下将内燃机10的目标空燃比设为比理论空燃比更稀薄的空燃比而使内燃机10再启动。
ECU31可以在将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时使得内燃机10的旋转停止，在使内燃机10再启动时，将空燃比切换为比理论空燃比更稀薄的空燃比。
ECU31可以在将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时进行使得向内燃机10的燃料供给停止的燃料切断，在该燃料切断后的使向内燃机10的燃料供给重新开始的燃料切断恢复时，将空燃比切换为比理论空燃比更稀薄的空燃比。
图5是表示暂时使内燃机10停止而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。图5表示由第2催化剂24捕集到的NOx量未达到第1阈值而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换的情况。
图5的时刻t0是由第2催化剂24捕集到的NOx量达到第2阈值的定时。由此，在图5的时刻t0的定时，产生由排气引起的化学计量请求。其中，在图5的时刻t0的定时，不进行内燃机10的停止、燃烧方式的切换。
图5的时刻t1是除了排气以外产生将空燃比设为化学计量空燃比的切换请求的定时。在产生由排气引起的化学计量请求的状态下，除了排气以外产生将空燃比设为化学计量空燃比的切换请求的情况下，即使上述内燃机停止条件不成立，也使内燃机10停止，将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧切换为化学计量燃烧。在图5的例子中，在时刻t1的定时，为了燃烧方式的切换，使内燃机10停止，并且将节流阀关闭为小于化学计量燃烧用的节流开度。例如，在图5的时刻t1的定时，如果不使内燃机10停止，根据空气量使空燃比开始从稀薄空燃比趋向理论空燃比(化学计量)变化，则变为使用上述中间空燃比，从内燃机10排出的NOx(发动机排出NOx)增加(参照图5中的粗虚线)。
图5的时刻t2是如下定时，即，内燃机10的旋转停止(内燃机转速为“0”)，节流开度变为比化学计量燃烧用的节流开度小的开度并经过了规定时间。在图5的时刻t2，使旋转已停止的内燃机10再启动，并且开始使得节流开度趋向化学计量燃烧用的节流开度而将阀打开的动作。节流开度在图5的时刻t2以后，以达到化学计量燃烧用的节流开度的方式阶梯式地增大。
内燃机10在再启动时以低负荷启动，在启动后使负荷增加至所需负荷且防止急剧的转矩增加，并且减少NOx处理时的空气量而实现NOx转化率的提高。另外，在图5的时刻t2，在内燃机10的再启动的同时开始浓厚点火。
图5的时刻t3是浓厚点火结束的定时。由第2催化剂24捕集到的NOx量在浓厚点火结束之后重置为“0”。
图6是表示使内燃机10暂时停止而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。图6表示由第2催化剂24捕集到的NOx量达到第1阈值而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换的情况。
图6的时刻t0是由第2催化剂24捕集到的NOx量达到第2阈值的定时。由此，在图6的时刻t0的定时，产生由排气引起的化学计量请求。其中，在图6的时刻t0的定时，不进行内燃机10的停止、燃烧方式的切换。
图6的时刻t1是由第2催化剂24捕集到的NOx量达到第1阈值的定时。在由第2催化剂24捕集到的NOx量超过第1阈值的情况下，即使除了上述排气以外的切换请求、内燃机停止条件不成立，也使内燃机10停止，将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧切换为化学计量燃烧。在图6的例子中，在时刻t1的定时，为了燃烧方式的切换，使得内燃机10停止，并且将节流阀关闭为小于化学计量燃烧用的节流开度。
图6的时刻t2是如下定时，即，内燃机10的旋转停止(内燃机转速为“0”)，节流开度变为小于化学计量燃烧用的节流开度的开度且经过了规定时间。在图6的时刻t2，使旋转停止的内燃机10再启动，并且开始使得节流开度趋向化学计量燃烧用的节流开度而将阀打开的动作。节流开度在时刻t2以后以变为化学计量燃烧用的节流开度的方式阶梯式地增大。
内燃机10在再启动时以低负荷启动，在启动后使负荷增加至所需负荷且防止急剧的转矩增加，并且减少NOx处理时的空气量而实现NOx转化率的提高。另外，在图6的时刻t2，在内燃机10的再启动的同时开始浓厚点火。
图6的时刻t3是浓厚点火结束的定时。由第2催化剂24捕集到的NOx量在浓厚点火结束之后重置为“0”。
图7是表示使内燃机10暂时停止而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。图7表示在产生了由排气引起的化学计量请求的状况下上述内燃机停止条件成立的情况。
图7的时刻t0是由第2催化剂24捕集到的NOx量达到第2阈值的定时。由此，在图7的时刻t0的定时，产生由排气引起的化学计量请求。其中，在图7的时刻t0的定时，不进行内燃机10的停止、燃烧方式的切换。
图7的时刻t1是除了上述排气以外的内燃机停止条件成立的定时。在产生由排气引起的化学计量请求的状况下内燃机停止条件成立的情况下，即使未产生除了上述排气以外的切换要件，也使内燃机10停止，将内燃机10的燃烧方式从稀薄燃烧切换为化学计量燃烧。在图7的例子中，在时刻t1的定时，为了燃烧方式的切换，使内燃机10停止，并且将节流阀关闭为小于化学计量燃烧用的节流开度。
图7的时刻t2是上述内燃机启动条件成立的定时。在产生了由排气引起的化学计量请求的状态下内燃机停止条件成立而使得内燃机10停止的情况下，内燃机10的旋转停止(内燃机转速为“0”)，不是在节流阀关闭的状态持续了规定时间的定时，而是在上述内燃机启动条件成立的定时使内燃机10再启动。在图7的时刻t2，使旋转已停止的内燃机10再启动，并且开始使得节流开度趋向化学计量燃烧用的节流开度而将阀打开的动作。节流开度在时刻t2以后以达到化学计量燃烧用的节流开度的方式阶梯式地增大。
内燃机10在再启动时以低负荷启动，在启动后使负荷增加至所需负荷并防止急剧的转矩增加，并且减少NOx处理时的空气量而实现NOx转化率的提高。另外，在图7的时刻t2，在内燃机10的再启动的同时开始浓厚点火。
图7的时刻t3是浓厚点火结束的定时。由第2催化剂24捕集到的NOx量在浓厚点火结束之后重置为“0”。
图8是表示使向内燃机10的燃料供给停止而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。
图8的时刻t1是产生了燃烧切换请求(由排气引起的化学计量请求或者切换请求)的定时。即，图8的时刻t1是产生了由排气引起的化学计量请求或者因切换请求而将空燃比从稀薄空燃比设为化学计量空燃比的请求的定时。
在图8的时刻t1，开始燃料切断，并且将节流阀的开度切换为化学计量燃烧用的节流开度。内燃机10在燃料切断中切换为化学计量燃烧用的节流开度，因此能够抑制在燃烧方式的切换时从第2催化剂24通过而从尾管排出的NOx(尾管NOx)、气体量的增大。另外，在图8的例子中，在时刻t1～时刻t2的期间，对发电机9进行驱动而使得内燃机10的内燃机转速不降低。图8的时刻t2是吸入空气量达到化学计量燃烧用的目标值的定时。在图8的时刻t2，在解除(结束)燃料切断的同时开始浓厚点火。图8的时刻t3是浓厚点火结束的定时。
图9是表示使向内燃机10的燃料供给停止而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。图9表示在燃料切断中将阀关闭为使得节流开度小于化学计量燃烧用的节流开度的情况。
图9的时刻t1是产生了燃烧切换请求(由排气引起的化学计量请求或者切换请求)的定时。即，图9的时刻t1是产生了由排气引起的化学计量请求或者因切换请求而将空燃比从稀薄空燃比变为化学计量空燃比的请求的定时。在图9的时刻t1，开始燃料切断，并且将节流阀的开度切换为小于化学计量燃烧用的节流开度。内燃机10在燃料切断中切换为节流开度，因此能够抑制在燃烧方式的切换时从第2催化剂24通过而从尾管排出的NOx(尾管NOx)、气体量的增大。另外，在图9的例子中，在时刻t1～时刻t2的期间，对发电机9进行驱动而使得内燃机10的内燃机转速不降低。
图9的时刻t2是节流开度达到比化学计量燃烧用的节流开度小的目标开度之后经过了规定时间的定时。在图9的时刻t2，在解除(结束)燃料切断的同时开始浓厚点火。另外，在图9的时刻t2，开始使得节流开度趋向化学计量燃烧用的节流开度而将阀打开的动作。节流开度在图9的时刻t2以后以变为化学计量燃烧用的节流开度的方式逐渐增大。图9的时刻t3是浓厚点火结束的定时。
图10是表示在内燃机10的请求转矩大于规定值时(产生了较大的转矩请求的状况时)，将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。
图10的时刻t1是产生了燃烧切换请求(由排气引起的化学计量请求或者切换请求)的定时。即，图9的时刻t1是产生了由排气引起的化学计量请求或者因切换请求而将空燃比从稀薄空燃比变更为化学计量空燃比的请求的定时。在图10的时刻t1，内燃机10的请求转矩大于规定值，因此将节流阀的开度切换为化学计量燃烧用的节流开度，并且立即切换空燃比而开始浓厚点火。如图10中的粗虚线所示，如果从图10的时刻t1的定时起使发动机负荷逐渐升高，则能够抑制转矩冲击，但在因急加速等而使得内燃机10的请求转矩大于规定值的状况下，即使存在转矩冲击也不会给驾驶者带来较大的不和谐感，因此在时刻t1的定时将燃烧方式立即从稀薄燃烧向化学计量燃烧立即切换。图10的时刻t2是浓厚点火结束的定时。
图11是表示使内燃机10暂时停止而将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。
图11的时刻t1是产生了将空燃比从化学计量空燃比变更为稀薄空燃比的燃烧切换请求(例如切换请求)的定时。其中，在图11的时刻t1的定时，不进行内燃机10的停止、燃烧方式的切换。
图11的时刻t2是上述内燃机停止条件成立的定时。
在产生了将内燃机10的燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换的请求的情况下，在产生该请求之后的规定的恒定时间的期间，等待内燃机停止条件的成立而切换燃烧方式。即，在产生该请求之后的规定的恒定时间的期间内燃机停止条件不成立的情况下，在产生该请求之后经过规定的恒定时间之后使内燃机10停止。在图11的例子中，在时刻t2的定时，为了燃烧方式的切换，使内燃机10停止，并且将节流阀关闭为小于化学计量燃烧用的节流开度。
图11的时刻t3是内燃机10的内燃机转速为“0”的定时。空燃比在图11的时刻t3的定时切换为大于稀薄空燃比的空燃比。
图11的时刻t4是上述内燃机启动条件成立的定时。在图11的时刻t4，使旋转已停止的内燃机10再启动，并且开始使得节流开度趋向稀薄燃烧用的节流开度而将阀打开的动作。节流开度在时刻t4以后以达到稀薄燃烧用的节流开度的方式阶梯式地增大。
图12是表示使向内燃机10的燃料供给停止而将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时的各种参数的动态的时序图。
图12的时刻t1是产生了使空燃比从化学计量空燃比变更为稀薄空燃比的燃烧切换请求(例如切换请求)的定时。在图12的时刻t1，开始燃料切断，并且将节流阀的开度切换为稀薄燃烧用的节流开度。另外，在图12的例子中，在时刻t1～时刻t2的期间，对发电机9进行驱动而使得内燃机10的内燃机转速不降低。
图12的时刻t2是吸入空气量达到稀薄燃烧用的目标值的定时。在图12的时刻t2，解除(结束)燃料切断。
以上对本发明的具体实施例进行了说明，本发明并不限定于上述实施例，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
例如，可以针对除了串联混合动力以外的混合动力车辆应用应用了本发明的混合动力车辆。
上述实施例涉及混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置。

Claims (12)

1.一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆具有：第1电动机，其能够对电池供给发电所得的电力；第2电动机，其利用来自上述电池的电力或者由上述第1电动机发电所得的电力，对驱动轮进行驱动；以及内燃机，其对上述第1电动机进行驱动，
能够切换使用将上述内燃机的目标空燃比设为理论空燃比的化学计量燃烧、和使得目标空燃比比理论空燃比更稀薄的稀薄燃烧，其中，
在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，使得向上述内燃机的燃料供给停止，在该停止中减少上述内燃机的吸入空气量，在减少了上述内燃机的吸入空气量的状态下将上述内燃机的目标空燃比设为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比而使上述内燃机再启动。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，使得上述内燃机的旋转停止，在使上述内燃机再启动时，将空燃比切换为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，进行使得向上述内燃机的燃料供给停止的燃料切断，在重新开始向上述内燃机的燃料供给的燃料切断恢复时，将空燃比切换为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比。
4.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
具有对排气中的NOx进行捕集的NOx捕集催化剂，
如果由上述NOx捕集催化剂捕集到的NOx量大于或等于预先设定的规定的第1阈值，则将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换，
在由上述NOx捕集催化剂捕集到的NOx量小于上述第1阈值且大于或等于比上述第1阈值小的规定的第2阈值的情况下，等待规定的切换请求成立而将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在由上述NOx捕集催化剂捕集到的NOx量小于上述第1阈值且大于或等于上述第2阈值时，规定的内燃机停止条件成立而使得上述内燃机停止的情况下，等待规定的内燃机启动条件成立而使上述内燃机再启动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在上述内燃机的请求转矩大于规定值的情况下，在将上述内燃机的燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，不等待吸入空气量的减少而是立即切换空燃比。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，在上述内燃机的旋转停止中或者上述内燃机的燃料切断中，将对上述内燃机的吸入空气量进行控制的节流阀的开度向与目标的空燃比相应的开度变更。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，在上述内燃机的旋转停止中之后的该内燃机的再启动时或者上述内燃机的燃料切断恢复时，将对上述内燃机的吸入空气量进行控制的节流阀的开度变更为小于与目标的空燃比相应的开度的开度，然后将节流阀的开度向与目标的空燃比相应的开度变更。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时，使得向上述内燃机的燃料供给停止，然后将目标空燃比作为比理论空燃比更稀薄的空燃比而使上述内燃机再启动。
10.根据权利要求9所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时，使得上述内燃机的旋转停止，在使上述内燃机再启动时，将空燃比切换为比理论空燃比更稀薄的空燃比。
11.根据权利要求9所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在将燃烧方式从化学计量燃烧向稀薄燃烧切换时，进行使得向上述内燃机的燃料供给停止的燃料切断，在使向上述内燃机的燃料供给重新开始的燃料切断恢复时，将空燃比切换为比理论空燃比更稀薄的空燃比。
12.一种混合动力车辆的控制装置，其中，
该混合动力车辆具有：
第1电动机，其能够对电池供给发电所得的电力；
第2电动机，其利用来自上述电池的电力或者由上述第1电动机发电所得的电力，对驱动轮进行驱动；
内燃机，其对上述第1电动机进行驱动；
第1控制部，其能够切换使用将上述内燃机的目标空燃比设为理论空燃比的化学计量燃烧、和使得目标空燃比比理论空燃比更稀薄的稀薄燃烧；以及
第2控制部，在将燃烧方式从稀薄燃烧向化学计量燃烧切换时，使得向上述内燃机的燃料供给停止，在该停止中减少上述内燃机的吸入空气量，在减少了上述内燃机的吸入空气量的状态下将上述内燃机的目标空燃比设为理论空燃比或者比理论空燃比更浓厚的空燃比而使上述内燃机再启动。
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