车辆控制装置的制造方法_4

文档序号:9421582阅读:来源:国知局
>[0127] 于是,在本实施例中,根据排气净化用催化剂和电池6的各状态来可变地控制松 开加速踏板之际的再生制动力与发动机制动的制动力的比例。具体而言,在判断为会促进 排气净化用催化剂的劣化的情况下,使再生制动力较大地发挥作用。换言之,使输入限制值 Win[t]放开一定量来放宽输入限制,向电池6较多地充入由第二MG3发电而产生的再生电 力,来增大作用于车辆的再生制动力。通过增大作用于车辆的再生制动力,来减少发动机制 动的制动力(发动机1的转速),抑制排气净化用催化剂的劣化。
[0128] 在本实施例中,使用催化剂劣化程度Ds作为掌握排气净化用催化剂的状态的指 标的一个例子。催化剂劣化程度Ds表示基于与发动机1的转速相对应的排气气体等的排 出量的催化剂的劣化量。
[0129] 图7是表示由转速传感器12检测的发动机1的转速的图。如上述那样,若发动机 1的转速增加,则从发动机1供给至排气净化用催化剂的排气气体、空气的排出量增加,因 此,催化剂的净化功能降低。于是,预先设定与催化剂的净化功能降低相对应的发动机1的 转速的阈值、即与促进催化剂的劣化的排气气体等的排气量对应的发动机1的转速的阈值 P(发动机转速阈值)。
[0130] 关于阈值P,例如可以通过试验、设计等预先求取排气气体等的排气量与催化剂的 劣化促进状态的关系,并将与催化剂的劣化促进状态超过预定值的排气气体等的排气量相 当的发动机1的转速设定为阈值P。也就是说,阈值P是用于识别伴随着由于使发动机制动 的制动力发挥作用而发动机1的转速增加,从而促进排气净化用催化剂的劣化的状态的阈 值。
[0131] 另外,催化剂的劣化根据每单位时间接触排气气体的时间而增大,因此,如图7所 示,可以将发动机1以超过阈值P的转速旋转的各时间At的合计值(时间累积值)用作 催化剂的劣化程度Ds。催化剂的劣化程度Ds可以计算为发动机1以超过阈值P的转速旋 转的各时间At的合计值(Atl+At2+ ? ? ?)。
[0132] 此外,由于发动机1的转速大小不同而与催化剂接触的排气气体等的排气量不 同,因此,如图7所示,也可以将与Atl对应的超过了阈值P的差值转速(从超过了阈值P 之际由转速传感器12检测出的发动机1的转速减去阈值P而得的差值)的累计值(超过了 阈值P的由虚线和实线包围的面积)计算为与该Atl对应的催化剂劣化程度ADsl,将与 各时间Atl、At2,??对应的ADsl、ADs2,??的合计值计算为催化剂劣化程度Ds。 另外,也可以将发动机1的转速超过阈值P的次数计算为催化剂劣化程度Ds。本实施例的 催化剂劣化程度Ds可以基于超过阈值P来驱动发动机1的时间、超过阈值P的次数、或超 过阈值P时的发动机1的转速与阈值P之间的差值转速中的任意一个或者它们的任意组合 来计算。
[0133] 接下来,作为掌握电池6的状态的指标的一个例子,在本实施例中使用电池劣化 程度Db。电池劣化程度Db表示过量输入电力相对于用于抑制锂金属的析出的输入限制值 Win[t]的程度。
[0134] 图8是示出本实施例的考虑了排气净化用催化剂劣化的发动机1的转速与电池6 的输入限制的关系的图。如图8所示,在容许超过输入限制值Win[t]的再生电力而减小了 针对车辆的发动机制动的制动力(发动机转速)的情况下,会输入超过用于抑制锂金属的 析出的输入限制值Win[t]的再生电力。
[0135] 由于超过输入限制值Win[t]而被输入的再生电力为促进锂金属的析出的主要原 因,因此,可以用作评价电池6的电池性能的降低的参数。
[0136] 若更具体地进行说明,关于电池6,由于超过容许输入电流值IIim[t]而使锂金属 变得容易析出。超过容许输入电流值Ilim[t]是指锂金属实际上析出、或者锂金属容易析 出的状态,因此,可以获取超过了容许输入电流值的时间来作为电池劣化程度。在 此,设用于抑制锂金属的析出的输入限制值为Win[t],设考虑催化剂劣化程度而将Win[t] 放开了一定量的输入限制值为TWin[t],并设根据电池6的电池温度TB和S0C设定的输入 限制值Win[t]的上限值即输入限制值为SWin[t] (Win[t]〈TWin[t]彡SWin[t])。
[0137] 在图8的例子中,从时间tb开始利用比SWin[t]小的Win[t]的输入限制,但在本 实施例中,在松开加速踏板之际的车辆减速时,考虑催化剂劣化程度而将Win[t]放开一定 量至TWin[t]为止来容许再生电力的输入。此时,产生相对于输入限制值Win[t]的过量再 生电力。此外,在图8的例子中,TWin[t] =SWin[t],将Win[t]放开(增大)至输入限制 值的上限值即SWin[t]。
[0138] 相对于输入限制值Win[t]的过量再生电力在从时刻t5至t6为止的时间At的期 间被输入至电池6。由于在时间At的期间,电池6接受相对于输入限制值Win[t]的过量 再生电力,因此发动机1的转速降低,并且电池6为接受超过了输入限制值Win[t]的过量 再生电力的状态,因此,成为容易促进锂金属的析出、即容易促进电池性能的降低的状态。 于是,获取从时刻t5至t6为止的时间At作为电池6的电池性能的降低程度,计算出接受 超过了输入限制值Win[t]的过量再生电力的状态的各时间(输入过量再生电力的各时间) 来作为电池劣化程度Db。
[0139] 在图8的例子中,电池劣化程度Db可以利用输入了相对于输入限制值Win[t]的 过量再生电力的时间At的合计值(Atl+At2+* ? ?)来计算。车辆控制装置10可以基 于电流值IB、电压值VB来监视再生电力,并测量在使输入限制值为TWin[t]的情况下超过 输入限制值Win[t]而向电池6输入再生电力的时间。
[0140] 另外,根据超过了输入限制值Win[t]的再生电力的大小不同,针对锂金属的析出 的电池6的电池性能的降低也不同,因此,如图8所示,也可以计算与时间At对应的超过 了输入限制值Win[t]的过量电力量(在时间At中由单点划线和双点划线包围的面积) 来作为与时间At对应的电池劣化程度ADbl,并计算与各时间Atl、At2* ??对应的 ADbl、ADb2* ??的累积值来作为电池劣化程度Db。另外,也可以计算超过输入限制值 Win[t]而输入了再生电力的次数来作为电池劣化程度Db。本实施例的电池劣化程度Db可 以基于容许超过电池6的输入限制值Win[t]的再生电力的输入之际的、超过输入限制值 Win[t]来输入再生电力的时间、超过输入限制值Win[t]来输入再生电力的次数、或超过输 入限制值Win[t]来输入的再生电力量(超过输入限制值Win[t]来输入的再生电力量与输 入限制值Win[t]的差值电力量)中的任意一种或者它们的任意组合来计算。
[0141] 图9是示出基于催化剂劣化程度Ds和电池劣化程度Db来可变地控制电池6的输 入限制值Win[t]的控制流程的图。催化剂劣化程度Ds和电池劣化程度Db可以是例如比 〇大的值。
[0142] 在本实施例中,对催化剂劣化程度Ds和电池劣化程度Db的每一个设定有阈值。在 催化剂劣化程度Ds比阈值Cs大、并且电池劣化程度Db比阈值Cb小的情况下,使用于抑制 锂金属的析出的电池6的输入限制值Win[t]增大一定量。通过不将输入电力限制为Win[t] 而增大再生电力的接受量,来增大在松开加速踏板之际的车辆减速时的再生制动力,从而 将发动机制动的制动力(发动机1的转速)抑制得较低(参照图8)。
[0143] 如图9所示,车辆控制装置10在从点火开关导通到切断为止的期间,与容许输入 电流值Ilim[t]和输入限制值Win[t]的运算处理、设定处理同样地,经由发动机控制装置 11或者直接地获取从转速传感器12输出的发动机1的转速。车辆控制装置10计算以超过 阈值P的转速驱动发动机1的时间,每次计算以超过阈值P的转速驱动的时间,就计算催化 剂劣化程度Ds(At或者ADs的累积值)(S101)。
[0144] 接下来,车辆控制装置10判别催化剂劣化程度Ds是否比阈值Cs大,电池劣化 程度Db是否比阈值Cb小(S102)。此时,在不存在考虑催化剂劣化程度使输入限制值从Win[t]改变为TWin[t]而输入了再生电力的履历的情况下、S卩不存在通过使Win[t]放开一 定量来超过Win[t]而输入了再生电力的情况下,电池劣化程度Db可以使用初始值(例如 0) 〇
[0145] 车辆控制装置10在判别为催化剂劣化程度Ds比阈值Cs大、且电池劣化程 度Db比阈值Cb小的情况下,在松开加速踏板之际的车辆减速时,将输入限制值Win[t] 放开一定量来设定比输入限制值Win[t]大的输入限制值TWin[t]来作为输入限制值 (S103)。例如,可以设定为根据电池6的电池温度TB与S0C来设定的输入限制值的上限 值即SWin[t]。此外,虽然将TWin[t]设定为SWin[t],但并不局限于此。TWin[t]可以在 Win[t]〈TWin[t] <SWin[t]的范围内适当设定。
[0146] 车辆控制装置10伴随着在松开加速踏板之际的车辆减速时将输入限制值Win[t] 放开一定量,来测量针对输入限制值Win[t]的过量再生电力的各输入时间,并累积所测量 的各输入时间来计算电池劣化程度Db(S104)。车辆控制装置10获取监视单元62和电流传 感器63的各检测值、即电流值IB、电压值VB。基于所获取的电流值IB、电压值VB来监视再 生电力,并测量超过输入限制值Win[t]的再生电力被输入的时间。每次计算超过输入限制 值Win[t]的再生电力被输入的时间,就计算电池劣化程度Db(At或者ADb的累积值)。
[0147] 另一方面,在判别为催化剂劣化程度Ds比阈值Cs小、或者电池劣化程度Db比阈 值Cb大的情况下,车辆控制装置10在松开加速踏板之际的车辆减速时,不将输入限制值 Win[t]放开一定量,而将用于抑制锂金属的析出的输入限制值Win[t]设定为针对再生电 力的输入限制值。
[0148] 此外,催化剂劣化程度Ds可以预先设定上限值。例如,作为使用限度,可以将假设 使用了 10年后的催化剂劣化程度确定为上限值。催化剂劣化程度Ds的阈值Cs例如可以 基于催化剂劣化程度的上限值来任意地设定。阈值Cs可以设定为固定值或者变量值(例 如,根据当前的使用年数的值)。
[0149] 同样地,电池劣化程度Db可以预先设定其上限值。例如,作为使用限度,可以将假 设使用了 10年后的电池性能的降低量(劣化量)确定为上限值。电池劣化程度Db的阈值 Cb例如可以基于电池劣化程度的上限值而任意地设定。阈值Cb也可以设定为固定值或者 变量值(例如,根据当前的使用年数的值)。
[0150] 图10是示出应用了图9所示的考虑催化剂的劣化促进来使用于抑制锂金属的析 出的输入限制值Win[t]可变化的处理的、混合动力车辆100的电池6的输入限制的处理流 程的图。图10所示的处理由车辆控制装置10来执行。
[0151] 如图10所示,在步骤S301中,车辆控制装置10基于监视单元62的输出来检测电 池6的电压VB。另外,车辆控制装置10基于电流传感器63的输出来检测电池6的电流值 IB。进而,车辆控制装置10基于温度传感器64的输出来检测电池6的电池温度TB。
[0152] 在步骤S302中,车辆控制装置10推算电池6的S0C。推算S0C的方法如上所述。
[0153] 在步骤S303中,车辆控制装置10基于上述公式⑵来计算容许输入电流值 Ilim[t]。计算出容许输入电流值之后,车辆控制装置10基于容许输入电流值 Ilim[t]来控制电池6的输入输出(充放电)。此时,车辆控制装置10计算根据电池6的 电池温度TB和S0C来设定的SWin[t],并将计算出的SWin[t]设定为输入限制值。
[0154] 接下来,在步骤S304中,车辆控制装置10判别在基于容许输入电流值IIim[t]的 电池6的输入输出控制中电流值IB是否超过了输入电流限制值Itag。
[0155] 在判别为电流值IB未超过输入电流限制值Itag的情况下,移向步骤S307,车辆控 制装置10不改变设定为SWin[t]的输入限制值,将输入限制值设定为SWin[t]来控制电池 6的输入输出
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