车辆控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及混合动力车辆的控制装置，上述混合动力车辆具备利用由电源装置供 给的电力来驱动的行驶用马达（motor)和内燃机。
【背景技术】
[0002] 混合动力车辆具备内燃机和行驶用马达。混合动力车辆利用由搭载的电源装置供 给的电力来使马达驱动而将马达用作车辆的驱动源。
[0003] 混合动力车辆可以将内燃机和行驶用马达中的任意一方或者双方用作驱动源来 行驶。例如，可以使发动机停止而仅将马达作为驱动源来行驶，或者将内燃机和马达双方作 为驱动源来行驶。另外，电源装置可以充入由车辆减速时的再生制动产生的电力和/或利 用内燃机发电而产生的电力等。
[0004] 另一方面，关于用作电源装置的锂离子二次电池，例如，存在根据使用状态在负极 表面析出锂金属的情况。锂金属的析出有可能导致电池性能降低，因此，为了抑制锂金属的 析出而执行调节（限制）向电源装置输入的输入许可电力的控制。
[0005] 但是，在松开了加速踏板之际的车辆减速时，若限制朝向电源装置输入的输入许 可电力，则由马达产生的再生制动力（再生制动）会变小，相应地，需要使由发动机的旋转 阻力实现的发动机制动的制动力较大地发挥作用。若由发动机制动产生的制动力较大地发 挥作用，则发动机的转速会增加，因此，从发动机供给至排气净化用催化剂的排气气体和/ 或空气的排出量会增加。供给至排气净化用催化剂的排气气体和/或空气的排出量的增加 有可能会促进排气净化用催化剂的劣化。
[0006] (现有技术文献）
[0007] (专利文献）
[0008] 专利文献1 :日本特开2012-182934号公报
【发明内容】
[0009](发明要解决的问题）
[0010] 于是，本发明的目的在于提供一种在具备内燃机和行驶用马达的混合动力车辆 中，考虑了排气净化用催化剂的劣化的电源装置的再生电力的充电控制技术。
[0011] (用于解决问题的技术方案）
[0012] 本发明的车辆控制装置是具备发动机、车辆的行驶用马达、以及向行驶用马达供 给电力的电池的混合动力车辆的控制装置。车辆控制装置具有一边根据电池的状态来更新 容许电池输入的最大电流值即容许输入电流值、一边控制电池的输入的控制器。
[0013] 控制器进行控制，以使得：在车辆减速时发动机制动的制动力和行驶用马达的再 生制动力作用于车辆之际，发动机的排气净化用催化剂的劣化程度比预定值大的情况下， 不进行根据容许输入电流值的电池的输入限制。
[0014] 上述控制器可以进行控制，以使得：在催化剂的劣化程度比第一预定值大、且电 池的电池劣化程度比第二预定值小的情况下，不进行根据容许输入电流值的电池的输入限 制。
[0015] 上述控制器可以进行控制，以使得：在催化剂的劣化程度比第一预定值小的情况 下、或者在电池劣化程度比第二预定值大的情况下，进行根据容许输入电流值的电池的输 入限制。
[0016] 上述控制器可以执行第一输入控制和第二输入控制，在所述第一输入控制中，一 边根据电池的温度和/或S0C来更新容许输入电流值、一边控制电池的输入，在所述第二输 入控制中，一边根据电池的充电状态来更新容许输入电流值、一边控制电池的输入。此时， 控制器可以进行控制以使得不进行根据第二输入控制中的容许输入电流值的电池的输入 限制，所述控制器在不超过基于第一输入控制中的容许输入电流值的电池的输入限制值的 范围内，容许超过基于第二输入控制中的容许输入电流值的电池的输入限制值的再生电力 的输入。
[0017] 上述控制器可以判别由转速传感器检测到的发动机的转速是否超过预定的发动 机转速阈值，基于超过发动机转速阈值而驱动发动机的时间、超过发动机转速阈值的次数、 或者超过发动机转速阈值时的发动机的转速与发动机转速阈值之间的差值转速，来计算催 化剂的劣化程度。此时，发动机转速阈值是用于识别催化剂的劣化被促进的状态的阈值，所 述催化剂的劣化被促进的状态是与由于使发动机制动的制动力发挥作用而发动机的转速 增加这一状况相伴地产生的。
[0018] 上述控制器可以根据容许超过基于容许输入电流值的电池的输入限制值的再生 电力的输入时的、超过输入限制值来输入再生电力的时间、超过输入限制值来输入再生电 力的次数、或者超过输入限制值来输入的再生电力量，来计算电池劣化程度。
[0019] 上述电池可以由锂离子二次电池构成。在这样的情况下，控制器可以控制成设定 容许输入电流值，以使得锂离子二次电池的负极电位不变为规定锂金属的析出的基准电位 以下。
[0020] 本发明的控制方法是在具备发动机、车辆的行驶用马达、以及向行驶用马达供给 电力的电池的混合动力车辆中，一边根据电池的状态来更新容许电池输入的最大电流值即 容许输入电流值、一边控制电池的输入的控制方法。本控制方法包括：判别步骤，在车辆减 速时发动机制动的制动力和行驶用马达的再生制动力作用于车辆之际，判别发动机的排气 净化用催化剂的劣化程度是否比预定值大；以及控制步骤，在判别为催化剂的劣化程度比 预定值大的情况下，进行控制以使得不进行根据容许输入电流值的电池的输入限制。
[0021] (发明的效果）
[0022] 根据本发明，在为无法容许促进劣化的催化剂的劣化程度的情况下，进行控制以 使得不进行根据容许输入电流值的电池的输入限制。因此，车辆减速时的再生制动力变大， 能够将发动机制动的制动力抑制得较低。因此，能够抑制催化剂的劣化促进。
【附图说明】
[0023] 图1是实施例1的混合动力车辆的结构框图。
[0024] 图2是示出搭载于实施例1的混合动力车辆的电池系统的结构例的图。
[0025] 图3是示出与搭载于实施例1的混合动力车辆的电池的S0C对应的正极电位和负 极电位的变化的图。
[0026] 图4是用于说明实施例1的电池的输入容许电力的限制处理的图。
[0027] 图5是示出实施例1的电池温度与输入限制值的关系的图。
[0028] 图6是示出实施例1的S0C与输入限制值的关系的图。
[0029] 图7是示出实施例1的发动机的转速与催化剂劣化的关系的图。
[0030] 图8是示出实施例1的考虑了排气净化用催化剂劣化的发动机的转速与电池的输 入限制的关系的图。
[0031] 图9是示出实施例1的根据催化剂劣化程度来可变地控制电池的输入限制的处理 流程的图。
[0032] 图10是示出实施例1的混合动力车辆的电池的输入限制的处理流程的图。
【具体实施方式】
[0033] 以下，对本发明的实施例进行说明。
[0034] (实施例1)
[0035] 图1至图10是示出实施例1的图。图1是本实施例的混合动力车辆（Hybrid Vehicle)的结构框图。此外，虽然以混合动力车辆作为一个例子进行说明，但本实施例的 车辆的控制装置也可以应用于具备来自外部电源的外部充电功能的插电式混合动力车辆 (Plug-inHybridVehicle)〇
[0036] 如图1所示，混合动力车辆100搭载有发动机1、第一MG(电动发电机；Motor Generator) 2、第二MG3、动力分配机构4,变速器（无级变速器、减速装置等）5、以及电池6。
[0037] 发动机1的输出轴与动力分配机构4连接。动力分配机构4与变速器5的输入轴 和第一MG(发电用马达）2的输入轴连结。变速器5的输出轴与驱动轮7的差动齿轮（差 动装置）8连结，发动机1的动力经由动力分配机构4传递至驱动轮7。另外，变速器5的输 出轴与第二MG(行驶用马达）3的输出轴连结。第二MG3的动力经由变速器5传递至驱动 轮7。
[0038] 动力分配机构4将发动机1所产生的动力分配至2个路径，包含经由变速器5传 递至驱动轮7的第一路径和将发动机1所产生的动力传递至第一MG2并使其发电的第二路 径。动力分配机构4被下述的车辆控制装置10控制，车辆控制装置10根据使用了发动机1 的驱动力的行驶控制和/或针对电池6的充电控制等，来控制分别传递至第一路径和第二 路径的动力和/或其比率。
[0039] 电池6是将电力供给至第二MG3的电源装置。电池6的直流电力通过变换器 (inverter) 9转换为交流电力，并供给至第二MG3。第二MG3是三相同步马达、三相感应马 达等交流马达。
[0040] 变换器9将由电池6输出的直流电力转换为交流电力，并将交流电力输出至第二 MG3。第二MG3接受从变换器9输出的交流电力，并生成用于使混合动力车辆100行驶的动 能。由第二MG3生成的动能经由变速器5传递至驱动轮7。
[0041] 在车辆减速或停止时等混合动力车辆100制动时，驱动轮7经由变速器5来使第 二MG3驱动。第二MG3作为发电机（generator)动作，将混合动力车辆100制动时所产生 的动能转换为电能（交流电力）。
[0042] 本实施例的第二MG3是利用从电池6供给的电力来驱动的车辆行驶的驱动源，并 且作为将制动能量转换为电力的再生制动器来进行工作。利用第二MG3发电而生成的电力 (再生能量）经由变换器9存储于电池6。变换器9将第二MG3所生成的交流电力转换为 直流电力，并将直流电力（再生电力）输出至电池6。
[0043] 此外，在本实施例中，将电池6与变换器9连接，但并不局限于此。具体而言，可以 将电池6与升压电路连接，并且将升压电路与变换器9连接。通过使用升压电路，可以对电 池6的输出电压进行升压。另外，升压电路能够对从变换器9向电池6输出的输出电压进 行降压。
[0044] 第一MG2是通过利用发动机1的动力的旋转驱动来发电，并经由变换器9将发电 而生成的电力供给至电池6的发电机。第一MG2与第二MG3同样，可以由三相同步马达、三 相感应马达等交流马达构成。
[0045] 由第一MG2发电而生成的电力可以直接供给为使第二MG3驱动的电力、和/或供 给为存储于电池6的电力。例如，第一MG2可以根据电池6的S0C(充电状态；Stateof Charge)和/或混合动力车辆100的要求输出等而被控制，第二MG3可以根据存储于电池6 的电力和利用第一MG2发电而生成的电力中的任意一方或者双方的电力而被驱动控制。
[0046] 发动机1是汽油发动机、柴油发动机等使燃料燃烧而输出动力的众所周知的内燃 机。发动机1设置有发动机1的转速传感器12。转速传感器12检测发动机1的转速，并将 检测出的发动机1的转速（或者表示转速的信号）输出至发动机控制装置11。加速位置传 感器14检测加速开度（加速踏板的踏入量），并输出至车辆控制装置10。
[0047] 从发动机1排出的排气气体经由净化装置13被排出至车外。净化装置13具备对 一氧化碳（C0)和/或烃（HC)、氮氧化物（NOx)这类有害成分进行净化的排气净化催化剂 (三元催化剂）。净化装置13的排气净化催化剂可以由铂（Pt)和/或钯（Pd)等氧化催化 剂、铭（Rh)等还原催化剂、氧化铈（Ce02)等助催化剂等构成。在这样的情况下，利用氧化 催化剂的作用将排气气体所含的C0和/或HC净化为水（H20)和/或二氧化碳（C02)，利用 还原催化剂的作用将排气气体所含的NOx净化为氮（N2)、氧（02)。
[0048] 发动机控制装置11是基于来自车辆控制装置10的发动机控制信号来控制发动机 1的发动机ECU。发动机控制装置11与进行车辆整体的控制的主控制器即车辆控制装置10 连接。发动机控制装置11基于转速传感器12等各种传感器的检测值来控制发动机1的燃 料喷射量和/或吸入的空气量、点火正时等，以使得以由车辆控制装置10确定的目标转速 和目标转矩来动作。
[0049] 电池6是具有串联地电连接的多个单电池61的电池组。图2是示出搭载于本实 施例的混合动力车辆100的电池系统的结构例的图。
[0050] 作为单电池61，可以使用锂离子二次电池等非水二次电池。单电池61的数量可 以基于电池6的要求输出等来适当设定。在本实施例的电池6中，所有的单电池61串联连 接，但电池6中也可以包含并联连接的多个单电池61。