车辆、车辆的控制方法以及控制装置制造方法

车辆、车辆的控制方法以及控制装置制造方法
【专利摘要】混合动力车辆具备：发动机（100）；第二MG（120），其设置成在该第二MG与车轮之间传递转矩；制动系统（300），其通过摩擦力对车辆提供制动力；以及控制单元（170），其控制发动机（100）、电动马达（120）以及制动装置（300）。控制单元（170），执行用于通过由电动马达（120）实现的再生制动以及由制动装置（300）实现的制动来使车辆减速的控制；执行用于进行发动机（100）的启动和停止中的任一方的控制；通过执行一方的控制来限制执行另一方的控制。
【专利说明】车辆、车辆的控制方法以及控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆、车辆的控制方法以及控制装置，特别涉及在除了发动机还搭载有电动马达作为驱动源的混合动力车中控制发动机以及制动力的技术。
【背景技术】
[0002]已知除了发动机还搭载有电动马达作为驱动源的混合动力车。混合动力车能够通过由电动马达将动能转换成电能的再生制动来减速。如日本特开2000 — 156901号公报(专利文献I)所记载那样，通过使再生制动和通常的由使用了摩擦力的制动装置实现的制动协调的控制，得到驾驶者要求的减速度。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:日本特开2000 - 156901号公报
【发明内容】

[0005]发明要解决的问题
[0006]在例如启动发动机时，由于使用联结于发动机的发电机等来使发动机的曲轴转动，消耗电力增加。因此，若在协调控制再生制动和由制动装置实现的制动时启动发动机，则为了确保发动机的启动所需的电力，可增加再生发电产生的电力。因此，会增加再生制动的制动力。进而，为了作为车辆整体使制动力维持一定，根据再生制动的制动力的增加量，减少制动装置的制动力。反过来，在停止发动机时，当通过发电机等将发动机的动能转换成电能时，作为混合动力车整体的发电电力增加。因此，若在协调控制再生制动和由制动装置实现的制动时停止发动机，则为了使向电池等的充电电力不超过上限值，可减少再生发电产生的电力。因此，可减少再生制动的制动力。进而，为了作为车辆整体使制动力维持一定，根据再生制动的制动力的减少量，增加制动装置的制动力。
[0007]然而，由电动马达实现的再生制动的响应性和由制动装置实现的制动的响应性不同。因此，即使在为了通过制动装置的制动力的变动来抵消再生制动的制动力的变动、使再生制动的制动力和制动装置的制动力同时变化的情况下，作为车辆整体而得到的制动力也可能发生变动。其结果，车辆的行动会被打乱。
[0008]本发明的目的在于使车辆的行动稳定。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]车辆具备:发动机；电动马达，其设置成在该电动马达与车轮之间传递转矩；制动装置，其通过摩擦力对车辆提供制动力；以及控制单元，其控制发动机、电动马达以及制动装置。控制单元，执行用于通过由电动马达实现的再生制动以及由制动装置实现的制动来使车辆减速的第一控制；执行用于进行发动机的启动和停止中的任一方的第二控制；通过执行第一控制和第二控制中的一方的控制来限制执行另一方的控制。
[0011]发明的效果
[0012]通过执行一方的控制来限制执行另一方的控制。由此，能够限制同时执行两方的控制。因此,能够使得不会由于发动机的启动或者停止导致再生制动的制动力以及制动装置的制动力发生变动。另外，以能够通过制动装置的制动力的变动来抵消再生制动的制动力的变动的方式，使再生制动的制动力变化之后，能够启动或者停止发动机。其结果，能够减小作为车辆整体得到的制动力的变动量，使车辆的行动稳定。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1是表示混合动力车的概略结构图。
[0014]图2是表示动力分配机构的列线图的图。
[0015]图3是表示在执行用于启动发动机的控制时的列线图的图。
[0016]图4是表示在执行用于停止发动机的控制时的列线图的图。
[0017]图5是表不混合动力车的电气系统的图。
[0018]图6是表示制动系统的图。
[0019]图7是表示制动力的图。
[0020]图8是表示在执行启动发动机的控制时的制动力的变化的图。
[0021]图9是表示在执行停止发动机的控制时的制动力的变化的图。
[0022]图10是第一实施方式中的E⑶的功能框图。
[0023]图11是表不用于要求启动发动机的条件的一例的图。
[0024]图12是表示用于要求停止发动机的条件的一例的图。
[0025]图13是表示第一实施方式中的E⑶的控制构造的流程图。
[0026]图14是第二实施方式中的E⑶的功能框图。
[0027]图15是表示第二实施方式中的E⑶的控制构造的流程图。
[0028]图16是第三实施方式中的E⑶的功能框图。
[0029]图17是表示第三实施方式中的E⑶的控制构造的流程图。
[0030]图18是第四实施方式中的E⑶的功能框图。
[0031]图19是表示第四实施方式中的E⑶的控制构造的流程图。
[0032]图20是第五实施方式中的E⑶的功能框图。
[0033]图21是表示第五实施方式中的E⑶的控制构造的流程图。
[0034]标号的说明
[0035]100发动机；110第一 MG ; 120第二 MG ; 130动力分配机构；140减速器；150电池；160前轮；170ECU ;200转换器；210第一变换器；220第二变换器；230DC/DC转换器；240辅机电池；242辅机；250SMR ；300制动系统；302制动踏板；304主汽缸；306制动执行器；307、308泵；311卡钳；410第一控制部；420第二控制部；431、432、433、434、435限制部。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对相同的部件标记相同的标号。它们的名称和功能也相同。因此，不重复对它们的详细说明。
[0037]第一实施方式
[0038]参照图1,混合动力车具备发动机100、第一 MG (Motor Generator:电动发电机)110、第二 MG120、动力分配机构130、减速器140、和电池150。[0039]该车辆通过来自发动机100和第二 MG120中的至少一方的驱动力来行驶。此外，也可以利用通过仅来自第二 MG120的驱动力来行驶的串联式的混合动力车。
[0040]发动机100、第一 MGllO以及第二 MG120经由动力分配机构130连接。发动机100产生的动力通过动力分配机构130被分配到两条路径。一条是经由减速器140驱动前轮160的路径。另一条是驱动第一 MGllO来发电的路径。
[0041]第一 MGllO是具有U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流旋转电机。第一 MGllO利用通过动力分配机构130分配来的发动机100的动力进行发电。由第一 MGllO发电产生的电力，根据车辆的行驶状态、电池150的SOC (State Of Charge:充电状态)的状态来区分使用。例如，在通常行驶时，由第一 MG发电产生的电力直接成为驱动第二 MG120的电力。另一方面，在电池150的SOC低于预先确定的值的情况下，由第一 MGllO发电产生的电力，由后述的变换器(inverter)从交流变换为直流。然后，通过后述的转换器对电压进行调整并储存于电池150中。
[0042]在第一 MGllO作为发电机发挥作用的情况下，第一 MGllO产生负转矩。在此，所谓负转矩是指成为发动机100的负载的转矩。在第一 MGllO接受电力的供给而作为电动机发挥作用的情况下，第一 MGllO产生正转矩。在此，所谓正转矩是指不成为发动机100的负载的转矩，即辅助发动机100的旋转的转矩。关于第二 MG120也是同样的。
[0043]在本实施方式中，当执行用于启动发动机100的控制时,第一MGllO作为电动机发挥作用。通过第一MGllO使发动机的曲轴转动。当执行用于停止发动机100的控制时，第一MGllO为了产生负转矩而作为发电机发挥作用。在用于通过第一 MGllO来停止发动机100的控制中，控制第一 MGllO以使得曲轴角成为预先确定的角度。
[0044]第二 MG120是具有U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流旋转电机。第二MG 120通过储存于电池150的电力和由第一 MGllO发电产生的电力中的至少任一方的电力来驱动。
[0045]第二 MG120设置成在该第二 MG120与车轮之间传递转矩。第二 MG120的转矩经由减速器140传递至前轮160。由此，第二 MG120辅助发动机100，或者通过来自第二 MG120的转矩使车辆行驶。此外，也可以代替前轮160而驱动后轮或者驱动前轮160以及后轮。
[0046]在混合动力车的再生制动时，经由减速器140由前轮160驱动第二 MG120，第二MG120作为发电机进行工作。由此，第二 MG120作为将制动能量变换为电力的再生制动器进行工作。由第二 MG120发电产生的电力被储存到电池150中。
[0047]动力分配机构130由包括太阳轮、小齿轮、行星架和齿圈的行星齿轮组构成。小齿轮与太阳轮和齿圈接合。行星架以能够自转的方式支撑小齿轮。太阳轮联结于第一 MGllO的旋转轴。行星架联结于发动机100的曲轴。齿圈联结于第二 MG120的旋转轴和减速器140。
[0048]发动机100、第一MGllO和第二MG120经由包括行星齿轮组的动力分配机构130而联结，由此发动机100、第一MGllO和第二MG120的转速，如图2所示成为在列线图中以直线连接的关系。
[0049]当执行用于启动发动机100的控制时，如图3所示，通过第一 MGllO使发动机100的转速上升。在执行用于停止发动机100以使曲轴角成为预先确定的角度的控制时，如图4所示，通过第一 MGllO作为发电机发挥作用而使发动机100的转速降低。此外，在从开始用于停止发动机100的控制到发动机100停止的期间，第一MGllO可能会发电。第一MGllO发电产生的电力被充电到电池150。
[0050]返回图1，电池150是将多个使多个电池单元一体化而形成的电池模块进一步串联连接而构成的电池组。电池150的电压例如是200V左右。对电池150充电以从第一MGllO和第二 MG120供给的电力。
[0051]向电池150的充电电力被控制为充电电力限制值Win以下。充电电力限制值Win是基于包括电池150的SOC以及温度等的参数而确定的、充电电力的上限值。
[0052]发动机100、第一MG110、第二 MG120,由 ECU (Electronic Control Unit:电子控制单元)170来控制。E⑶170可以分割为多个E⑶。
[0053]参照图5，进一步对混合动力车的电气系统进行说明。在混合动力车上设有转换器200、第一变换器210、第二变换器220、DC/DC转换器230、辅机电池240、SMR (System MainRelay:系统主继电器)250。
[0054]转换器200包括电抗器、两个npn型晶体管和两个二极管。电抗器的一端连接于电池150的正极侧，另一端连接于两个npn型晶体管的连接点。
[0055]两个npn型晶体管串联连接。npn型晶体管由E⑶170来控制。在各npn型晶体管的集电极一发射极之间以使电流从发射极侧流向集电极侧的方式分别连接有二极管。
[0056]作为npn型晶体管，能够使用例如 IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)。也可以使用功率M0SFET(Metal Oxide Semiconductor Field-EffectTransistor,金属氧化物半导体场效应管)等电力开关元件来代替npn型晶体管。
[0057]在将从电池150放电来的电力供给到第一 MGllO或第二 MG120时，由转换器200对电压进行升压。反过来，在将由第一MGllO或第二MG120发电产生的电力充电至电池150时，由转换器200对电压进行降压。
[0058]转换器200与第一变换器210以及第二变换器220之间的系统电压VH，由电压计180来检测。电压计180的检测结果被发送到E⑶170。
[0059]第一变换器210包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂分别具有串联连接的两个npn型晶体管。在各npn型晶体管的集电极一发射极之间分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管。并且，各臂中的各npn型晶体管的连接点分别被连接到与第一 MGllO的各线圈的中性点112不同的端部。
[0060]第一变换器210将从电池150供给的直流电流变换为交流电流并供给到第一MGllO0另外，第一变换器210将由第一 MGllO发电产生的交流电流变换为直流电流。
[0061]第二变换器220包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂分别具有串联连接的两个npn型晶体管。在各npn型晶体管的集电极一发射极之间分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管。并且，各臂中的各npn型晶体管的连接点分别被连接到与第二 MG120的各线圈的中性点122不同的端部。
[0062]第二变换器220将从电池150供给的直流电流变换为交流电流并供给到第二MG120。另外，第二变换器220将由第二 MG120发电产生的交流电流变换为直流电流。
[0063]DC/DC转换器230，在电池150与转换器200之间，与转换器200并联连接。DC/DC转换器230对直流电压进行降压。从DC/DC转换器230输出的电力被充电至辅机电池240。充电到辅机电池240的电力，被供给到电动油泵等辅机242和ECU170。[0064]SMR (System Main Relay:系统主继电器)250设置在电池150与DC/DC转换器230之间。SMR250是对连接电池150与电气系统的状态和切断电池150与电气系统的状态进行切换的继电器。当SMR250处于断开的状态时，电池150从电气系统切断。当SMR250处于闭合的状态时，电池150与电气系统连接。
[0065]也就是说，当SMR250处于断开的状态时，电池150从DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及E⑶170等电切断。当SMR250处于闭合的状态时，能够从电池150向DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及E⑶170等供给电力。
[0066]参照图6，说明对混合动力车提供制动力的制动系统300。制动踏板302联结于主汽缸304。当操作制动踏板302时，由主汽缸304产生与制动操作量相应的液压。
[0067]由主汽缸304产生的液压被供给到经由通过E⑶170控制的制动执行器306设置于各车轮的卡钳(caliper) 311?314。也就是说，在操作了制动踏板302的情况下，控制制动执行器306以使得向卡钳311?314供给由主汽缸304产生的液压。通过对各卡钳311?314供给液压，从而向盘式转子按压制动衬块。通过制动衬块与盘式转子之间的摩擦力，对车辆提供制动力。
[0068]向各卡钳311?314，除了供给与制动踏板302的操作量相应的液压以外，还供给在制动执行器306中产生的液压。制动执行器306包括电磁阀和泵307、308。
[0069]通过控制电磁阀的开闭，向各卡钳311?314供给由泵307、308产生的液压，或者从各卡钳311?314释放液压，控制制动液压、即控制制动系统300的制动力。各卡钳311?314的工作量成为与液压相应的工作量。此外，也可以设置通过电力工作的卡钳来代替通过液压工作的卡钳。也可以使用鼓式制动器来代替盘式制动器。
[0070]由制动系统300实现的制动被执行以与由第二 MG120实现的再生制动协调。也就是说，在本实施方式中，执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制。如图7所示，对于驾驶者要求的制动力、即根据制动踏板302的踏下量确定的制动力，协调第二 MG120的制动力和制动系统300的制动力，以使得由制动系统300的制动力来补充再生制动的制动力的不足部分。在仅通过再生制动的制动力就能够满足驾驶者要求的制动力的情况下，使制动系统300的制动力为零。
[0071]再生制动的制动力即再生发电产生的电力，根据车速以及电池150的SOC等来确定。再生发电产生的电力被控制为充电电力限制值Win以下。
[0072]可是，如图8所示，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制时，当启动发动机100时，为了使发动机100的曲轴转动而由第一 MGllO消耗电力。为了确保用于使发动机100的曲轴转动的电力，可能会增加再生发电产生的电力。因此，可能会增加再生制动的制动力。进而，为了使作为车辆整体得到的制动力维持一定，根据再生制动的制动力的增加量，减少制动系统300的制动力。
[0073]另一方面，如图9所示，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制时，当停止发动机100时，为了使向电池150的充电电力不超过上限值，根据由第一 MGllO发电产生的电力，可能会减少再生发电产生的电力。因此，可能会减少再生制动的制动力。进而，为了使作为车辆整体的制动力维持一定，根据再生制动的制动力的增加量，减少制动系统300的制动力。
[0074]然而，由第二 MG120实现的再生制动的响应性和由使用了液压的制动系统实现的制动的响应性不同。因此，如图8、图9所示，在执行用于启动或者停止发动机100的控制的Tl?T2或者T3?T4的期间，作为车辆整体的制动力可能会发生变动。其结果，车辆的行动会被打乱。
[0075]于是，在本实施方式中，如后所述，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间，限制执行用于启动或者停止发动机100的控制。
[0076]参照图10，对E⑶170的功能进行说明。此外，以下说明的功能可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。
[0077]E⑶170包括第一控制部410、第二控制部420、限制部431。第一控制部410执行用于通过由第二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制。更具体而言，对于驾驶者要求的制动力、即根据制动踏板302的踏下量确定的制动力，协调第二 MG120的制动力和制动系统300的制动力，以使得由制动系统300的制动力来补充再生制动的制动力的不足部分。
[0078]第二控制部420执行用于启动发动机100和停止发动机100中的任一方的控制。当执行用于启动发动机100的控制时，通过第一 MGllO使发动机100的曲轴转动。其结果，通过第一 MGllO使发动机100的转速上升。在执行用于停止发动机100的控制时，通过第
一MGllO作为发电机发挥作用，使发动机100的转速降低。
[0079]例如，如图11所示，在满足了第一 MGllO的转速变为下限值以下这种条件的情况下，执行用于启动发动机100的控制。另外，在满足了车速变为阈值以上这种条件的情况，满足了第二 MG120能够输出的功率低于根据加速踏板开度确定的目标功率这种条件的情况，满足了混合动力车内的暖气开启、且发动机100的水温低于阈值这种条件的情况，判断为需要催化剂预热的情况、以及满足了电池150的SOC为阈值以下这种条件的情况下等，执行用于启动发动机100的控制。
[0080]另一方面，如图12所示，在满足了第一 MGllO的转速变为上限值以上这种条件的情况下，执行用于停止发动机100的控制。另外，在满足了已停车这种条件的情况以及满足了第二 MG120能够输出的功率高于根据加速踏板开度确定的目标功率这种条件的情况下等，执行用于停止发动机100的控制。
[0081]此外，用于执行用于启动发动机100的控制的条件以及用于执行用于停止发动机100的控制的条件并不限于此。用于执行用于启动发动机100的控制的条件以及用于执行用于停止发动机100的控制的条件，可考虑混合动力车要求的事项来适当确定。
[0082]返回图10，限制部431通过执行第一控制部410的控制和第二控制部420的控制中的一方的控制，来限制另一方的控制。在本实施方式中，在执行第一控制部410的控制的期间，禁止执行第二控制部420的控制。即，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间，禁止执行用于启动或停止发动机100的控制。
[0083]参照图13，对E⑶170执行的处理进行说明。此外，以下说明的处理按预先确定的周期反复执行。
[0084]在步骤(以下，将步骤省略为S)100中，E⑶170判断是否处于执行用于通过由第二MG 120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间。在处于执行用于通过由第二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间时(步骤SllO中是)，处理移至S102。否则(步骤SlOO中否)处理移至S104。
[0085]在S102中，E⑶170禁止用于执行启动发动机100和停止发动机100中的任一方的控制。在S104中，ECU170执行通常控制。也就是说，允许用于执行启动发动机100和停止发动机100中的任一方的控制。因此，当满足预先确定的条件时，启动或者停止发动机100。
[0086]如上所述，在本实施方式中，处于执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间时，禁止执行用于启动或停止发动机100的控制。由此,能够防止由于发动机100的启动或者停止引起的制动力的变动。因此，能够使车辆的行动稳定。
[0087]第二实施方式
[0088]以下对第二实施方式进行说明。本实施方式中，当处于执行用于通过由第二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间时，基于优先度低的要求，限制执行用于启动或者停止发动机100的控制。
[0089]参照图14，对E⑶170的功能进行说明。此外，以下说明的功能可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。第一控制部410和第二控制部420与所述的第一实施方式相同。因此，在此不重复它们的详细说明。
[0090]限制部432通过执行第一控制部410的控制和第二控制部420的控制中的一方的控制，来限制另一方的控制。在本实施方式中，在执行第一控制部410的控制的期间，在满足了用于执行第二控制部420的控制的第一条件的情况下，禁止执行第二控制部420的控制。即，当在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间时满足了第一条件的情况下，禁止执行用于启动或停止发动机100的控制。
[0091]另一方面，在执行第一控制部410的控制的期间，在满足了与第一条件不同的、用于执行第二控制部420的控制的第二条件的情况下，执行第二控制部420的控制。S卩，当在执行用于通过由第二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间时满足了第二条件的情况下，执行用于启动或停止发动机100的控制。
[0092]第一条件的优先度被设定得比第二条件的优先度低。第一条件例如包括设定成为了确保混合动力车内的暖气性能而要求启动发动机100的条件、以及设定成为了提高燃料经济性而要求停止发动机100的条件。更具体而言，第一条件包括:混合动力车内的暖气开启且发动机100的水温低于阈值这种条件、已停车这种条件、以及第二 MG120能够输出的功率高于根据加速踏板开度确定的目标功率这种条件等。此外，第一条件并不限于此。
[0093]第二条件例如包括设定成为了保护部件(为了防止第一 MGl 10的过度旋转)而要求启动或停止发动机100的条件以及设定成为了确保车辆的驱动力而要求启动发动机100的条件。更具体而言，第二条件包括:第一MGllO的转速变为下限值以下这种条件、第二MG120能够输出的功率低于根据加速踏板开度确定的目标功率这种条件、以及第一 MGllO的转速变为上限值以上这种条件。此外，第二条件并不限于此。
[0094]参照图15，对E⑶170的处理进行说明。此外，以下说明的处理按预先确定的周期反复执行。对与第一实施方式相同的处理标记相同的步骤序号。因此，在此不重复它们的详细说明。[0095]在步骤200中，E⑶170判断是否满足用于启动或停止发动机100的第二条件。当满足了第二条件时(步骤S200中是)，处理移至S202。否则(S200中否)处理移至S204。
[0096]在S202中，E⑶170执行用于启动发动机100和停止发动机100中的任一方的控制。在满足了用于启动发动机100的条件的情况下，执行用于启动发动机100的控制。在满足了用于停止发动机100的条件的情况下，执行用于停止发动机100的控制。
[0097]在S204中，E⑶170判断是否满足用于启动或停止发动机100的第一条件。当满足了第一条件时(步骤S204中是)，处理移至S102。否则(S204中否)，本处理结束。
[0098]如上所述，在本实施方式中，当处于执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间时，基于优先度低的要求，禁止执行用于启动或者停止发动机100的控制。由此,能够防止由于发动机100的启动或者停止引起的制动力的变动。因此，能够使车辆的行动稳定。另一方面，即使在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间，基于优先度高的要求，也执行用于启动或者停止发动机100的控制。由此，能够切实地执行优先度高的控制。
[0099]第三实施方式
[0100]以下对第三实施方式进行说明。本实施方式中，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间，在再生制动的制动力为预先确定的值以上的情况下，限制执行用于启动或者停止发动机100的控制。
[0101]参照图16，对E⑶170的功能进行说明。此外，以下说明的功能可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。第一控制部410和第二控制部420与所述的第一实施方式相同。因此，在此不重复它们的详细说明。
[0102]限制部433通过执行第一控制部410的控制和第二控制部420的控制中的一方的控制，来限制另一方的控制。在本实施方式中，在执行第一控制部410的控制的期间，在由第二 MG120实现的再生制动的制动力为预先确定的值以上的情况下，禁止执行第二控制部420的控制。即，在执行用于通过由第二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间，在由第二 MG120实现的再生制动的制动力为预先确定的值以上的情况下，禁止执行用于启动或停止发动机100的控制。更具体而言，禁止执行用于停止发动机100的控制。
[0103]例如，当再生发电产生的电力为从充电电力限制值Win减去通过执行用于停止发动机100的控制而发电产生的电力得到的值以上时，判断为由第二 MG120实现的再生制动的制动力为预先确定的值以上。通过执行用于停止发动机100的控制而发电产生的电力，例如基于实验以及模拟等由开发者预先测定。
[0104]参照图17，对E⑶170的处理进行说明。此外，以下说明的处理按预先确定的周期反复执行。对与第一实施方式相同的处理标记相同的步骤序号。因此，在此不重复它们的详细说明。
[0105]在步骤300中，E⑶170判断由第二 MG120实现的再生制动的制动力是否为预先确定的值以上。当由第二 MG120实现的再生制动的制动力为预先确定的值以上时(S300中是)，处理移至S302。否则(S300中否)处理移至S104。
[0106]在S302中，E⑶170禁止用于停止发动机100的控制。此外，除了禁止用于停止发动机100的控制以外，还可以禁止用于启动发动机100的控制。
[0107]如上所述，在本实施方式中，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间，在再生制动的制动力为预先确定的值以上的情况下，禁止执行用于停止发动机100的控制。在再生制动的制动力小于预先确定的值的情况下，允许执行用于停止发动机100的控制。由此，能够使在混合动力车中发电产生的电力难以大于能够对电池150充电的电力的最大值。因此，可以不降低再生发电产生的电力。其结果，能够防止制动力的变动。
[0108]第四实施方式
[0109]以下对第四实施方式进行说明。本实施方式中，当处于执行用于启动或停止发动机100的控制的期间时，限制执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制。
[0110]参照图18，对E⑶170的功能进行说明。此外，以下说明的功能可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。第一控制部410和第二控制部420与所述的第一实施方式相同。因此，在此不重复它们的详细说明。
[0111]限制部434通过执行第一控制部410的控制和第二控制部420的控制中的一方的控制，来限制另一方的控制。在本实施方式中，在执行第二控制部420的控制的期间，禁止执行第一控制部410的控制。即，在执行用于启动或停止发动机100的控制的期间，禁止执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制。
[0112]参照图19，对E⑶170的处理进行说明。此外，以下说明的处理按预先确定的周期反复执行。
[0113]在S400中，E⑶170判断是否处于执行用于启动发动机100和停止发动机100中的任一方的控制的期间。在处于执行用于启动发动机100和停止发动机100中的任一方的控制的期间时(S400中是)，处理移至S402。否则(S400中否)，处理移至S404。
[0114]在S402中，E⑶170禁止执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制。在S404中，E⑶170执行通常控制。即，允许执行用于通过由第二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制。因此，根据制动踏板302的操作量，可控制由第二 MG120实现的再生制动的制动力以及制动系统300的制动力。
[0115]如上所述，在本实施方式中，当处于执行用于启动或停止发动机100的控制的期间时，禁止执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制。由此，能够防止由于发动机100的启动或停止引起的制动力的变动。因此，能够使车辆的行动稳定。
[0116]第五实施方式
[0117]以下对第五实施方式进行说明。本实施方式中，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间、执行用于启动或停止发动机100的控制的情况下，在执行用于启动或停止发动机100的控制之前，以预先确定的变化率来降低再生制动的制动力。
[0118]参照图20，对E⑶170的功能进行说明。此外，以下说明的功能可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。第一控制部410和第二控制部420与所述的第一实施方式相同。因此，在此不重复它们的详细说明。
[0119]限制部435通过执行第一控制部410的控制和第二控制部420的控制中的一方的控制，来限制另一方的控制。在本实施方式中，在执行用于通过由第二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间、执行用于启动或停止发动机100的控制的情况下，在执行用于启动或停止发动机100的控制之前，以预先确定的变化率来降低再生制动的制动力。
[0120]再生制动的制动力的变化率例如基于实验以及模拟等的结果，由开发者在制动系统300能够实现的制动力的变化率的范围内确定。
[0121]参照图21，对E⑶170的处理进行说明。此外，以下说明的处理按预先确定的周期反复执行。
[0122]在S500中，E⑶170判断是否满足用于启动发动机100的条件或者用于停止发动机100的条件。当满足了用于确定发动机100的条件或者用于停止发动机100的条件时(S500中是)，处理移至S502。否则(S500中否)，本处理结束。
[0123]在S502中，E⑶170判断是否处于执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间。当处于执行用于通过由第
二MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间时(S502中是)，处理移至S504。否则(S502中否)，处理移至S508。
[0124]在S504中，E⑶170以预先确定的变化率来降低由第二 MG120实现的再生制动的制动力。
[0125]在S506中，E⑶170判断由第二 MG120实现的再生制动的制动力是否为预先确定的值以下。例如，当由第二 MG120再生发电产生的电力为阈值以下时，判断为由第二 MG120实现的再生制动的制动力为预先确定的值以下。
[0126]当由第二 MG120实现的再生制动的制动力为预先确定的值以下时(S506中是)，处理移至S508。否则(S506中否)，处理返回S504。
[0127]在S508中，E⑶170执行用于启动发动机100和停止发动机100中的任一方的控制。因此，发动机100被启动或停止。在满足了用于启动发动机100的条件的情况下,发动机100被启动。在满足了用于停止发动机100的条件的情况下，发动机100被停止。
[0128]如上所述，在本实施方式中，在执行用于通过由第二 MG120实现的再生制动以及由制动系统300实现的制动来使车辆减速的控制的期间、执行用于启动或停止发动机100的控制的情况下，在执行用于启动或停止发动机100的控制之前，以预先确定的变化率来降低再生制动的制动力。由此，在能够通过制动系统的制动力的变动来抵消再生制动的制动力的变动的状况下，能够启动或停止发动机100。其结果，即使在再生发电产生的电力即再生制动的制动力发生了变动的情况下，也能够减小车辆整体的制动力的变动量，使车辆的行动稳定。
[0129]应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。
【权利要求】
1.一种车辆，具备: 发动机(100)； 电动马达(120)，其被设置成在该电动马达与车轮之间传递转矩； 制动装置(300)，其通过摩擦力对车辆提供制动力；以及 控制单元(170)，其控制所述发动机(100)、所述电动马达(120)以及所述制动装置(300)， 所述控制单元(170)， 执行第一控制，所述第一控制用于通过由所述电动马达(120)实现的再生制动以及由所述制动装置(300)实现的制动来使车辆减速， 执行第二控制，所述第二控制用于进行所述发动机(100)的启动和停止中的任一方， 通过执行所述第一控制和所述第二控制中的一方的控制来限制执行另一方的控制。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中， 所述控制单元(170)在执行所述第一控制的期间禁止执行所述第二控制。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中， 所述控制单元(170)， 在满足了预先确定的第一条件的情况下以及在满足了与所述第一条件不同的第二条件的情况下，执行所述第二控制， 在执行所述第一控制的期间满足了所述第一条件的情况下，禁止执行所述第二控制， 在执行所述第一控制的期间满足了所述第二条件的情况下，执行所述第二控制。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中， 所述控制单元(170)，在执行所述第一控制的期间再生制动的制动力大于预先确定的值的情况下，禁止执行所述第二控制。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中， 所述控制单元(170)在执行所述第二控制的期间禁止执行所述第一控制。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中， 所述控制单元(170)，在执行所述第一控制的期间执行所述第二控制的情况下，在执行所述第二控制之前，以预先确定的变化率来降低再生制动的制动力。
7.—种车辆的控制方法，所述车辆具备:发动机(100);电动马达(120)，其被设置成在该电动马达与车轮之间传递驱动力；以及制动装置(300)，其通过摩擦力对车辆提供制动力，该控制方法包括: 执行第一控制的步骤，所述第一控制用于通过由所述电动马达(120)实现的再生制动以及由所述制动装置(300)实现的制动来使车辆减速； 执行第二控制的步骤，所述第二控制用于进行所述发动机(100)的启动和停止中的任一方；以及 通过执行所述第一控制和所述第二控制中的一方的控制来限制执行另一方的控制的步骤。
8.—种车辆的控制装置，所述车辆具备:发动机(100);电动马达(120)，其被设置成在该电动马达与车轮之间传递驱动力；以及制动装置(300)，其通过摩擦力对车辆提供制动力，该控制方法具备:用于执行第一控制的单元(410)，所述第一控制用于通过由所述电动马达(120)实现的再生制动以及由所述制动装置(300)实现的制动来使车辆减速； 用于执行第二控制的单元(420)，所述第二控制用于进行所述发动机(100)的启动和停止中的任一方；以及 用于通过执行所述第一控制和所述第二控制中的一方的控制来限制执行另一方的控制的单元(431、432、433、434、4 35)。
【文档编号】B60W10/184GK103619684SQ201080061424
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2010年1月28日 优先权日:2010年1月28日
【发明者】牟田浩一郎 申请人:丰田自动车株式会社