用于车辆的控制器的制造方法
【专利摘要】一种ECU包括：控制部，其用于控制引擎，以使得在电力被从馈电部馈送到车辆的外部期间，所述引擎在中负荷状态下操作；学习部，其用于基于检测器检测到的状态量来学习控制参数，所述控制参数由所述ECU用于控制所述引擎；以及判定部，其用于判定所述学习部学习所述控制参数的学习条件是否成立。当在电力被从馈电部馈送到车辆的外部期间所述学习条件成立时，所述判定部使控制部控制所述引擎，以使得所述引擎的状态从所述中负荷状态更改为怠速状态或低负荷状态，并且使所述学习部学习有关处于所述怠速状态或所述低负荷状态的所述引擎的所述控制参数。
【专利说明】
用于车辆的控制器
技术领域
[0001]本发明涉及用于车辆的控制器，更具体地说，涉及用于包括馈电部的车辆的控制器，其中馈电部用于将电力馈送到车辆外部。
【背景技术】
[0002]近几年，能够通过商业电源充电的插电式混合动力车辆已经开始上市销售。已提出将电力馈送到位于车辆外部的电力设备、电力网等的插电式混合动力车辆(例如，参阅公开号为2001-231106的日本专利申请(JP 2001-231106A))。
[0003]同时，用于操作处于适当状态的内燃机的反馈控制在内燃机中执行。为了增加该反馈控制的准确性，已建议控制器学习用于内燃机控制的控制参数。当经过学习的控制参数被反映到内燃机的操作时，例如可以提高燃料经济性。
[0004]作为一个实例，公开号为2011-98633的日本专利申请(JP 2011-98633 A)中公开的一种用于内燃机的装置包括:学习部件，其在满足内燃机的怠速操作的条件时学习怠速控制量，怠速控制量是内燃机执行怠速操作时的控制量；以及控制部件，其用于控制内燃机。当过去未学习怠速控制量时，控制部件控制内燃机，以使得内燃机在第一指定时间段内执行怠速操作。当过去已经学习了怠速控制量时，控制部件控制内燃机，以使得内燃机在短于第一指定时间段的第二指定时间段内执行怠速操作。
[0005]在插电式混合动力车辆中，在电力被馈送到车辆外部的时间段与车辆行驶的时间段之间，内燃机的适当状态可能有所不同。因此，为了增加反馈控制的准确性，需要针对电力馈被送到车辆外部的时间段和车辆行驶的时间段中的每一者学习控制参数。但是，与一般混合动力车辆相比，在插电式混合动力车辆中，行驶期间的内燃机的操作频率较小。因此，学习控制参数(应该在行驶期间学习)的机会较小。
[0006]此外，插电式混合动力车辆的此类应用基于以下假设:S卩，在车辆长时间停放于例如受灾难打击的地点的同时，电力被馈送到车辆外部的电力设备等。这种情况下，无法获得学习控制参数(应该在行驶期间学习)的机会。这样，当车辆随后行驶时，控制参数的值可能变得不同于停放车辆之前获得的值。此时，内燃机可能无法在用于行驶的适当状态下操作。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种能够使内燃机保持用于行驶的适当状态的用于车辆的控制器，用于车辆的控制器被设置在包括馈电部的车辆中，该馈电部用于将电力馈送到车辆外部。
[0008]在根据本发明的一方面的用于车辆的控制器中，所述车辆包括:内燃机;检测器，其用于检测有关所述内燃机的状态量;发电机，其用于通过使用所述内燃机的动力来产生电力;蓄电装置；以及外部馈电部，其用于将所述发电机所产生的电力或所述蓄电装置所存储的电力中的至少一者馈送到所述车辆的外部。所述控制器包括:控制部(电子控制单元)，其用于控制所述内燃机，以使得当所述电力被从所述馈电部馈送到所述车辆的外部时，所述内燃机在第一操作状态下操作;学习部(所述电子控制单元)，其用于基于所述检测器所检测的所述状态量，学习所述控制部用于控制所述内燃机的控制量；以及判定部(所述电子控制单元)，其用于判定所述学习部学习所述控制量的学习条件是否成立。当在所述电力被从所述馈电部馈送到所述车辆的外部的情况下所述学习条件成立时，所述判定部使所述控制部控制所述内燃机，以使得所述内燃机的操作状态更改为不同于所述第一操作状态的第二操作状态，并且还使所述学习部学习有关处于所述第二操作状态的所述内燃机的所述控制量。
[0009]根据上述配置，即使在电力被从所述馈电部馈送到所述车辆的外部时，也能够学习有关处于对应于所述车辆的行驶时间的所述第二操作状态的所述内燃机的所述控制量。因此，当所述车辆行驶时，所述内燃机能够在用于行驶的适当状态下操作。
[0010]优选地，当所述第二操作状态下的所述控制量的学习完成时，所述控制部控制所述内燃机，以使得所述内燃机的所述操作状态从所述第二操作状态返回到所述第一操作状
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[0011]根据上述配置，在所述第二操作状态下的所述控制量的学习完成之后，所述内燃机的状态返回到适合于电力馈送的所述第一操作状态。因此，能够提高电力被馈送到所述车辆的外部期间的燃料经济性。
[0012]优选地，所述第二操作状态是比所述第一操作状态低的负荷状态。根据上述配置，能够学习有关行驶期间所述内燃机的所述控制量，其中行驶期间的所述内燃机的负荷状态低于电力被馈送到所述车辆的外部期间的所述内燃机的负荷状态。
[0013]优选地，所述检测器包括空气流量计，其用于检测被吸入所述内燃机的空气量。所述第二操作状态包括所述内燃机的怠速状态。当所述学习条件成立时，所述学习部学习有关处于所述怠速状态的所述内燃机的所述空气量。
[0014]根据上述配置，能够学习有关处于所述怠速状态的所述内燃机的所述空气量。通过此方式，当进气效率因为进气通道上粘附沉淀物等而降低时，能够学习进气量。
[0015]优选地，所述检测器包括空燃比传感器，其用于检测从所述内燃机排出的废气的空燃比。所述第二操作状态包括所述内燃机的怠速状态或低负荷状态。当所述学习条件成立时，所述学习部学习有关处于所述怠速状态或所述低负荷状态的所述内燃机的所述空燃比。
[0016]由于燃烧稳定性在所述怠速状态或所述低负荷状态下低，因此，学习所述空燃比的重要性极大。根据上述配置，能够增加学习有关处于所述怠速状态或所述低负荷状态的所述内燃机的所述空燃比的机会。
[0017]优选地，所述第二操作状态是比所述第一操作状态高的负荷状态。根据上述配置，能够学习有关行驶期间所述内燃机的所述控制量，其中行驶期间的所述内燃机的负荷状态高于电力被馈送到所述车辆的外部期间的所述内燃机的负荷状态。
[0018]优选地，所述检测器包括爆震传感器，其用于检测所述内燃机的气缸内的爆震发生。所述第二操作状态包括所述内燃机的中负荷状态或高负荷状态。当所述学习条件成立时，所述学习部学习有关处于所述中负荷状态或所述高负荷状态的所述内燃机的所述气缸的点火正时。
[0019]当所述内燃机处于所述中负荷状态或所述高负荷状态时，所述爆震的发生最终导致所述内燃机的破损。根据上述配置，能够增加学习有关处于所述中负荷状态或所述高负荷状态的所述内燃机的所述气缸的所述点火正时的机会。因此，能够抑制爆震的发生和驾驶性能的劣化。
[0020]优选地，当从上次学习所述控制量的时间开始已经过预定时间段时，所述判定部判定所述学习条件已成立。
[0021]根据上述配置，能够定期地执行所述学习以更新所述控制量。优选地，当指示所述蓄电装置的充电状态的指标值大于基准值时，所述判定部判定所述学习条件尚未成立。
[0022]当所述发电机所产生的电力量超过被提供给所述车辆的外部的电力量时，超出的电力量被存储在所述蓄电装置中。根据上述配置，能够防止所述蓄电装置的过充电。
[0023]优选地，当所述内燃机的暖机完成时，所述判定部判定所述学习条件已成立。
[0024]当所述内燃机暖机时，怠速所需的空气量最低。根据上述配置，能够学习最小必要空气量。备选地，当所述内燃机的暖机尚已完成时，所述内燃机的燃烧状态稳定。根据上述配置，能够学习稳定燃烧状态中的空燃比。
[0025]优选地，当被吸入所述内燃机的空气的温度高于基准值时，所述判定部判定所述学习条件尚未成立。
[0026]根据上述配置，当在停车期间，被吸入所述内燃机的空气的温度高于基准值时，此时的点火正时不同于行驶期间的点火正时。根据上述配置，能够防止学习不同于行驶期间的条件下的点火正时。
[0027]在根据本发明的另一方面的用于车辆的控制器中，所述车辆包括:内燃机;检测器，其用于检测有关所述内燃机的状态量;发电机，其用于通过使用所述内燃机的动力来产生电力；蓄电装置；以及馈电部，其用于将所述发电机所产生的电力或所述蓄电装置所存储的电力中的至少一者提供到所述车辆的外部。所述控制器包括:控制部，其用于控制所述内燃机，以使得在电力被从所述馈电部馈送到所述车辆的外部期间，所述内燃机在第一操作状态下操作;诊断部，其用于基于所述检测器所检测的所述状态量，诊断所述内燃机或所述检测器中的故障的有无；以及判定部，其用于判定所述诊断部进行诊断的诊断条件是否成立。当在电力被从所述馈电部馈送到所述车辆的外部期间所述诊断条件成立时，所述判定部使所述控制部控制所述内燃机，以使得所述内燃机的操作状态更改为不同于所述第一操作状态的第二操作状态，并且还使所述诊断部诊断所述内燃机或所述检测器的所述故障的有无。
[0028]根据上述配置，能够检测所述内燃机的状态或所述检测器的故障。优选地，所述判定部在所述内燃机每次启动时判定所述诊断条件成立。所述诊断部诊断有关从所述检测器发送指示所述状态量的信号时使用的线的线断开的有无。
[0029]根据上述配置，能够增加诊断所述线的线断开的机会。优选地，所述检测器包括空燃比传感器，其用于检测从所述内燃机排出的废气的空燃比。所述判定部在所述内燃机每次启动时判定所述诊断条件成立。所述诊断部基于所述空燃比检测所述内燃机的失火状
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[0030]根据上述配置，能够增加检测所述内燃机的所述失火状态的机会。优选地，所述检测器包括:空气流量计，其用于测量被吸入所述内燃机的空气量；以及空燃比传感器，其用于检测从所述内燃机排出的所述废气的所述空燃比。所述判定部在燃料被馈送到所述内燃机时判定所述诊断条件成立。所述诊断部诊断所述空气流量计和所述空燃比传感器中的至少一者的故障的有无。
[0031]由于馈送之后的新燃料未劣化，因此所述内燃机能够顺利启动。当即使在馈送之后，所述空气流量计或所述空燃比传感器指示的所述状态量也不正确时，所述传感器可能发生故障。因此，根据上述配置，能够增加所述空气流量计或所述空燃比传感器的故障的检测准确性。
[0032]根据本发明，在包括用于将电力馈送到车辆外部的馈电部的车辆中，能够使内燃机保持处于用于行驶的适当状态。
【附图说明】
[0033]下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点，以及技术和工业意义，在这些附图中，相同的参考标号表示相同的部件，并且其中:
[0034]图1是用于示意性地示出其中安装根据本发明第一实施例的控制器的车辆的配置的框图；
[0035]图2是用于示出图1所示的内燃机的配置的细节的图；
[0036]图3是用于示出图1所示的控制器的配置的细节的框图；
[0037]图4是用于示出内燃机的操作状态的图；
[0038]图5是用于示出有关图1所示的内燃机的控制参数的学习的流程图；
[0039]图6是用于示出图5所示的控制参数的学习过程的细节的流程图；
[0040]图7是用于示出第二实施例中的控制参数的学习过程的细节的流程图；
[0041]图8是用于示出引擎的操作状态与电力量之间的关系的时序图；
[0042]图9是用于示出根据本发明第三实施例的控制器的配置的细节的图；以及
[0043]图10是用于示出根据本发明第三实施例的内燃机的故障诊断的流程图。
【具体实施方式】
[0044]下面将参考附图描述本发明的各实施例。需要指出，附图中的相同或对应的部分由相同的参考标号表示，不再重复其描述。
[0045][第一实施例]〈车辆的示意性配置〉图1是用于示意性地示出其中安装根据本发明第一实施例的控制器的车辆的配置的框图。参考图1，车辆I是插电式混合动力车辆，其被配置为能够从车辆外部给内置电池充电。车辆I包括引擎100、第一电动发电机130、第二电动发电机135、动力分割机构140、驱动轮150、差动齿轮152、驱动轴154、电池160、检测器200、以及电子控制单元(ECU)300。
[0046]弓丨擎100是内燃机，例如汽油引擎或柴油引擎。检测器200检测有关引擎100的状态量。E⑶300是车辆I的控制器。E⑶300从检测器200等接收信号，并且将控制信号发送到车辆I的各部件。引擎100、检测器200和E⑶300的配置将在下面详细地描述。
[0047]基于来自ECU300的控制信号，P⑶120将从电池160提供的DC电压进行升压，并且将升压后的DC电力转换为AC电力。AC电力被提供给第一电动发电机130或第二电动发电机135。
[0048]第一电动发电机130(发电机)使用来自P⑶120的AC电力以使曲轴(未示出)旋转。因此，引擎100启动。此外，第一电动发电机130的驱动力经由动力分割机构140、差动齿轮152和驱动轴154被传输到驱动轮150。此外，第一电动发电机130通过使用动力分割机构140所分割的引擎100的功率来产生电力。所产生的AC电力被PCU 120转换为DC电力，并且被存储在电池160中。
[0049]第二电动发电机135使用来自PCU 120的AC电力和来自第一电动发电机130的AC电力中的至少一者为驱动轮150提供驱动力。此外，第二电动发电机135通过再生制动产生电力。所产生的电力被rcu 120转换为DC电力，然后被存储在电池160中，
[0050]电池160(蓄电装置)是DC电源，其被配置为能够充电/放电。对于电池160，可以采用诸如镍氢电池或锂离子电池之类的二次电池或诸如电双层电容器之类的电容器。电池160配备电压传感器161、电流传感器162、以及温度传感器163。电压传感器161将指示电池160的电压的信号VB发送到ECU 300。电流传感器162将指示电池160的电流的信号IB发送到E⑶300。温度传感器163将指示电池160的温度的信号TB发送到ECU 300。基于这些信号中的每一者，E⑶300计算指示电池160的充电状态(S0C:充电状态)的指标值。
[0051 ]车辆I被配置为能够将充入电池160中的电力或由第一电动发电机130产生的电力提供给外部设备500。外部设备500例如是电力设备。但是，外部设备500并非特别限于此，只要它从车辆I接收AC电力来被操作即可。车辆I还包括馈电部190，作为用于将电力馈送到外部设备500的配置。馈电部190包括逆变器191和连接部192。
[0052]基于来自ECU300的控制信号，逆变器191将来自电池160的DC电力或由第一电动发电机130产生的DC电力转换为AC电力。AC电力被提供给连接部192。
[0053]连接部192例如是专用连接器，并且被设置在车辆I的外表面上。来自车辆I的电力经由连接部192和连接电缆400被提供给外部设备500。
[0054]连接电缆400的连接器410包括连接检测器(未示出)。当连接器410被连接到连接部192时，连接检测器将连接信号CNCT发送到ECU 300。当接收连接信号CNCT时，ECU 300判定连接器140已经连接到连接部192。此外，当需要电力馈送时，外部设备500发送电力馈送请求信号REQ。电力馈送请求信号REQ经由连接电缆400和连接部192被发送到E⑶300。当接收电力馈送请求信号REQ时，E⑶300判定外部设备500已经发出电力馈送请求。
[0055]此外，车辆I被配置为使得电池160可通过来自车辆I外部的AC电力而被充电。当给电池160充电时，除外部设备500之外的AC电源(例如，商业电源)被连接到连接部192。作为给电池160充电的配置，车辆I还包括转换器195。基于来自ECU 300的控制信号，转换器195将来自连接部192的AC电力转换为DC电力。DC电力被存储在电池160中。
[0056]图2是用于示出图1所示的引擎100的配置的细节的图。参考图2，引擎100配备多个气缸。但是，为了避免绘图的复杂性，图2仅示出一个气缸作为代表性实例。
[0057]多个气缸中的每一者经由对应的进气支管101被连接到公共通风油箱(surgetank) 102。通风油箱102经由进气管103被连接到空气滤清器104。节气门105被设置在进气管103内。节气门105被配置为配合加速踏板106的下踏打开或关闭进气管103。被吸入引擎100的空气量(进气量)通过节气门110调整。
[0058]气缸中的每一者配备喷油嘴108，其用于将燃料喷入进气端口或进气支管101。此夕卜，火花塞109被设置在燃烧室的顶部。当进气阀打开时，空气-燃料混合物被引入燃烧室，该混合物包含从空气滤清器104吸入的空气以及喷油嘴108所喷射的燃料。基于来自ECU300的控制信号，引擎100通过燃烧室中的火花塞109使得空气-燃料混合物点燃并燃烧。当空气-燃料混合物燃烧时，活塞因燃烧压力而被向下推动，从而使得曲轴旋转。当排气阀打开时，燃烧后的空气-燃料混合物(废气)被从燃烧室排出。气缸中的每一个连接到公共排气歧管111。排气歧管111与三元催化转换器112相连。经过三元催化转换器112的净化之后，废气被排出到车辆外部。需要指出，燃料喷射法不限于端口喷射型的喷射法，也可以是直接喷射型或双喷油嘴型喷射法。
[0059]设置检测器200(请参见图1)以便检测具有上述配置的引擎100的状态量。检测器200包括节气门开度传感器201、进气温度传感器202、冷却剂温度传感器203、空燃比传感器204、加速踏板操作量传感器205、空气流量计206、曲柄位置传感器207，以及爆震传感器208。
[0060]节气门开度传感器201将指示节气门110的开度的信号发送到ECU300。进气温度传感器202将指示被吸入引擎100的空气的温度(进气温度)的信号TA发送到ECU 300。冷却剂温度传感器203将指示引擎100的水套(未示出)中的冷却剂的温度的信号TW发送到ECU300。
[0061 ]空燃比传感器204附着在位于三元催化转换器112上游侧的排气歧管111上。空燃比传感器204例如是氧气传感器，并且输出与废气中的氧气浓度对应的电压。由于空燃比传感器204的输出电压，能够通过空燃比传感器204的接通/关断，检测在引擎100中燃烧的空气-燃料混合物的空燃比稀于还是浓于理论空燃比。需要指出，可以采用全区空燃比传感器(线性空燃比传感器)作为空燃比传感器204。全区空燃比传感器输出与在引擎100中燃烧的空气-燃料混合物的空燃比成比例的电压。
[0062]加速踏板操作量传感器205被连接到加速踏板106，并且输出与加速踏板106的下踏量成比例的电压。空气流量计206被设置在进气管103内。空气流量计206将指示进气量的信号VOL发送到ECU 300。曲柄位置传感器207将指示曲轴的引擎速度的信号NE发送到ECU300。基于来自曲柄位置传感器207的信号，ECU 300检测曲轴的曲柄角和旋转速度。
[0063]爆震传感器208被设置在引擎100的缸体内。爆震传感器208被配置为包括压电元件，并且将与引擎100的震动大小对应的电压发送到ECU 300。基于来自爆震传感器208的电压，ECU 300针对引擎100的每个操作状态控制点火正时。在点火正时的控制中，当未检测到爆震时，点火正时逐渐推进。另一方面，当爆震发生时，点火正时被调整为被延迟。通过此方式，能够抑制爆震的发生，并且可以适当地控制引擎输出和燃料经济性。
[0064]〈E⑶的配置〉在ECU 300中，控制参数(控制量)针对进气量、空燃比和点火正时提前进行存储。ECU 300针对引擎100的每个操作状态学习控制参数，并且将所学习的控制参数反映到内燃机的操作。
[0065]图3是用于示出图1所示的ECU300的配置的细节的框图。参考图3，ECU 300包括控制部301、学习部302、判定部303、SOC计算部304、以及计时器305。
[0066]基于来自电池160内设置的传感器的信号VB、IB、TB，SOC计算部304计算电池160的SOCο所计算的SOC被输出到判定部303。同时，计时器305测量自学习部302上次学习以来的时段Δ t。时段Δ t被输出到判定部303。
[0067]判定部303从SOC计算部304接收S0C，以及从计时器接收时段At。除了来自进气温度传感器202的信号TA和来自冷却剂温度传感器203的信号TW之外，判定部303还接收连接信号CNCT和电力馈送请求信号REQ。基于这些信号，判定部303判定学习部302学习控制参数的学习条件是否成立。
[0068]学习部302从空气流量计206接收信号VOL，从空燃比传感器204接收信号ARF，以及从爆震传感器208接收信号KNK。当学习条件成立时，基于上述每个信号，学习部302学习进气量、空燃比、以及点火正时。换言之，基于检测器200所检测的状态量，学习部302学习控制参数。所学习的控制参数被反映到控制部301对引擎100的控制。
[0069]控制部301通过下面来自判定部303的指令切换引擎100的操作状态，并且控制来自馈电部190的电力馈送的有无。
[0070]〈引擎的操作状态〉图4是引擎100的性能曲线的图。参考图4，水平轴表示引擎速度。垂直轴表示引擎100的输出。引擎100的操作状态例如可以根据引擎速度和引擎输出被分成五种状态。但是，下面所示的种类只是实例，并且分类方法不限于此。
[0071 ]在怠速状态下，执行引擎100的自保持操作。怠速状态下的引擎速度例如约为每分钟I，000转(rpm)。低负荷状态下的引擎速度例如约为I，OOOrpm，大约与怠速状态下的引擎速度相同。同时，低负荷状态下的引擎100的输出大于怠速状态下的输出。中负荷状态下的引擎速度例如约为I，000到3，000rpm。中负荷状态例如在车辆稳定行驶期间使用。高负荷状态下的引擎速度例如约为3,000到5，000rpm。高负荷状态例如在车辆加速期间使用。最大负荷状态下的引擎速度例如至少为5，000rpm。最大负荷状态例如在车辆爬山或高速行驶时使用。
[0072]需要指出，在第一实施例中，中负荷状态与“第一操作状态”对应。同时，怠速状态或低负荷状态与“第二操作状态”对应。也就是说，在第一实施例中，第二操作状态是比第一操作状态低的负荷状态。
[0073]下面将详细描述在第一实施例中学习的每个控制参数。〈进气量的学习〉用于循环部分废气(下文也称为废气循环(EGR))的废气循环装置(未示出)被设置在引擎的进气通道内。由EGR冷却器冷却的EGR气体然后在室温下与进气混合。在此过程中，EGR气体中的水蒸气凝结，从而产生水。由于凝结的水包含未燃烧的燃料成分(煤烟、碳氢化合物等)，因此未燃烧的燃料成分粘附在进气通道上，并且逐渐沉淀。由于刚提到的粘附在进气通道上的沉淀物，进气效率可能降低。鉴于此，定期地执行有关正确进气量的学习。
[0074]对于进气量而言，需要学习不依赖于节气门开度的量。因此，在进气量的学习期间，引擎100在怠速状态下执行操作。此外，对于进气量而言，优选地学习在怠速状态下操作引擎100的最小必要量。因此，在引擎100暖机的状态下执行进气量的学习。为了判定引擎100是否已经暖机，能够使用来自冷却剂温度传感器203的指示冷却剂温度的信号TW。当冷却剂的温度至少等于指定值(例如，70°C)时，判定引擎100的暖机已经完成。
[0075]〈空燃比的学习〉随着时间流逝，燃料劣化。此外，燃料的性能随着馈送时间或地点的不同而不同。例如，在夏季馈送的燃料(夏季燃料)的挥发性低于在冬季馈送的燃料(冬季燃料)的挥发性。为了与燃料性能的这种劣化和变化对应，需要定期地执行空燃比的学习。能够通过学习空燃比来抑制废气的劣化，以及抑制用户的不适感(驾驶性能的降低)。
[0076]对于空燃比的学习而言，优选地执行燃烧稳定状态的学习。因此，在空燃比的学习期间，与进气量的学习期间类似，引擎在暖机状态下操作。此外，适当的空燃比随着引擎的操作状态(例如，怠速状态、低负荷状态和中负荷状态)不同而不同。因此，需要针对引擎的每个操作状态执行空燃比的学习。需要指出，由于大进气量，在中负荷状态或更高的操作状态下，燃烧稳定(燃烧稳定性相对高)。另一方面，在低负荷状态和更低的操作状态下，燃烧稳定性相对低。因此，重要的是特别针对怠速状态和低负荷状态执行空燃比的学习。
[0077]〈过程流〉图5是用于示出本发明第一实施例中的引擎100的控制参数的学习过程的流程图。参考图5，该流程图所示的过程例如在连接电缆400被连接到连接部192时执行。E⑶300能够在接收连接信号CNCT时判定连接电缆400已经被连接到连接部192。
[0078]在步骤Sll，E⑶300判定是否已经发出电力馈送请求。当从外部设备500接收电力馈送请求信号REQ时，ECT 300判定已经发出电力馈送请求。另一方面，当未接收到电力馈送请求信号REQ时，ECU 300判定尚未发出电力馈送请求。如果已经发出电力馈送请求(步骤Sll的结果为“是”)，则处理继续到步骤S12。另一方面，如果尚未发出电力馈送请求(步骤Sll的结果为“否”)，则重复图5所示的一系列处理。
[0079]在步骤S12，开始(或继续)从电池160到外部设备500的电力馈送。然后，处理继续到步骤SI 3。
[0080]在步骤S13，判定是否已经发出引擎100的操作请求。如果电池16的SOC至多等于指定值，则判定已经发出引擎100的操作请求。另一方面，如果SOC高于上述指定值，则判定尚未发出引擎100的操作请求。如果已经发出操作请求(步骤S13的结果为“是”)，则处理继续到步骤S14。另一方面，如果尚未发出操作请求(步骤S13的结果为“否”)，则重复图5所示的一系列处理。
[0081]在步骤S14，ECU300控制引擎100，以使得引擎100在用于电力馈送的操作状态下操作。在第一实施例中，在电力馈送期间，引擎100例如在中负荷状态下操作。由于引擎100的操作，电池160被充电。然后，处理继续到步骤SI 5。
[0082]在步骤S15，E⑶300判定引擎100的暖机是否已经完成。如果从冷却剂温度传感器203获取的引擎100的冷却剂温度至少等于指定温度(例如，70°C)300判定引擎的暖机已经完成。另一方面，如果冷却剂的温度低于上述指定温度，则ECU 300判定引擎的暖机尚未完成。如果引擎的暖机已经完成(步骤S15的结果为“是”)，则处理继续到步骤S16。如果引擎的暖机尚未完成(步骤S15的结果为“否”)，则处理返回到步骤S14。
[0083]在步骤S16，ECU 300判定SOC是否低于基准值，如果SOC低于基准值(步骤S16的结果为“是”)，则处理继续到步骤S17。另一方面，如果SOC至少等于基准值(步骤S16的结果为“否”)，则处理继续到步骤S20。
[0084]在步骤S17，ECU 300判定自上次执行学习以来是否已经过指定时间段。如果自上次执行学习以来已经过预定时间段(步骤S17的结果为“是”)，则处理继续到步骤S18。另一方面，如果自上次执行学习以来尚未经过指定时间段(步骤S17的结果为“否”)，则处理继续到步骤S19。需要指出，上述指定时间段不限于自上次执行学习以来经过的时间，而例如可以是指定的电力馈送次数或经过的时间和电力馈送次数的组合。
[0085]在步骤S18，E⑶300学习引擎100的控制参数。特定学习内容的子例程将在下面详细描述。
[0086]在步骤S19，ECU300控制引擎100，从而使得引擎100在用于电力馈送的操作状态下操作。也就是说，不执行控制参数的学习。这是因为，当从上次执行学习以来尚未经过特定时间段时，将要学习的控制参数几乎未改变。因此，再次学习控制参数的必要性较低。然后，处理继续到步骤S21。
[0087]在步骤S20，ECU 300停止引擎100。通过此方式，停止由第一电动发电机130产生电力。因此，能够防止电池160过充电。然后，处理继续到步骤S21。
[0088]在步骤S21，满足来自外部设备500的电力馈送请求。然后，E⑶300停止从电池160到外部设备500的电力馈送。通过此方式，完成图5所示的一系列处理。
[0089]如上所述，诸如引擎是否已经暖机，SOC是否低于基准值，以及自上次执行学习以来是否经过指定时间段之类的所有条件与“学习条件”对应。
[0090]图6是用于示出图5所示的有关引擎100的控制参数的学习过程的细节的流程图(步骤S18中的处理)。参考图6，如上所述，在电力被馈送到车辆外部期间，引擎100在中负荷状态下操作。
[0091]在步骤S181，E⑶300控制引擎100，从而使得其状态从中负荷状态更改为怠速状态。换言之，在电力被馈送到车辆外部期间，ECU 300控制引擎100，从而使得其状态从“第一操作状态”更改为“第二操作状态”。然后，处理继续到步骤S182。
[0092]在步骤S182，E⑶300学习处于怠速状态的引擎100的进气量和空燃比。一旦学习完成，处理便继续到步骤S183。
[0093]在步骤S183，E⑶300控制引擎100，从而使得其状态从怠速状态更改为低负荷状态。然后，处理继续到步骤S184。
[0094]在步骤S184，E⑶300学习处于低负荷状态的引擎100的空燃比。一旦学习完成，处理便返回到主例程(继续到图5中的步骤S19)。
[0095]内燃机根据行驶期间的状况在各种操作状态下操作。同时，由于众多情况下的引擎100的操作，外部设备500所请求的电力量的时变量小于第一电动发电机中能够产生的电力量。为此，在电力被馈送到车辆外部期间，内燃机趋于在恒定的操作状态下持续地操作。因此常规情况下，通常只能学习有关电力馈送期间的多种操作状态中的任一者的控制参数。
[0096]与上述内容相反，根据第一实施例，即使在电力被馈送到车辆外部期间，也能够学习有关处于以下的负荷状态的引擎100的进气量和空燃比的控制参数:S卩，该负荷状态比电力馈送期间的引擎负荷状态低。换言之，能够增加学习有关与电力馈送期间的操作状态不同的操作状态的控制参数的机会。通过此方式，当车辆行驶时，引擎100能够在用于行驶的适当状态下操作。
[0097]此外，当在不考虑车辆正在停放的情况以高负荷状态驱动引擎时，会产生大引擎声。这可能给用户带来焦虑感，因为他/她会认为发生了某种异常。但是，在第一实施例中，在高负荷状态和低负荷状态当中，仅学习低负荷状态。因此，能够获得这样的效果:即，能够防止给予用户上述焦虑感。
[0098][第二实施例]〈点火正时的学习〉在第二实施例中，将描述点火正时的学习。点火正时的学习被定期地执行以便掌握燃料性能的劣化和变化。通过学习点火正时，能够抑制爆震的发生以及抑制驾驶性能的降低。
[0099]需要指出，在电力被馈送到车辆外部期间，车辆I处于停放状态。因此，不产生用于冷却引擎100的行驶风。为此，当引擎100被更改为高负荷状态时，进气温度趋于变得高于行驶期间的温度。在高进气温度下学习的点火正时不同于行驶期间的点火正时。因此，当进气温度高时(例如，当此温度为50°C到55°C或更高)，不执行点火正时的学习。通过此方式，能够防止有关点火正时的控制参数在与行驶期间的状态不同的状态下被更新。需要指出，由于根据第二实施例的车辆和ECU的配置与车辆I (参见图1)和ECU 300 (参见图3)的配置相同，因此，不再重复其详细描述。
[0100]图7是用于示出第二实施例中的有关图5所示的引擎100的控制参数的学习过程(步骤S18中的过程)的细节的流程图。
[0101]参考图5和图7，一直到步骤S13之前的处理与第一实施例中的处理相同。但是，在第二实施例中，电力被馈送到车辆外部期间的操作状态是步骤S14中的低负荷状态。然后，一直到步骤S17之前的处理与第一实施例中的处理相同。在第二实施例中，图7所示的处理在步骤S18中执行。
[0102]在步骤S185，引擎100的状态从低负荷状态更改为中负荷状态。然后，处理继续到步骤S186。
[0103]在步骤S186，E⑶300学习点火正时。一旦学习完成，处理继续到步骤S187。
[0104]在步骤S187，引擎100的状态从中负荷状态更改为高负荷状态。然后，处理继续到步骤S188。
[0105]在步骤S188，判定进气温度是否至多等于指定温度。如果进气温度至多等于指定温度(步骤S188的结果为“是”)，则处理继续到步骤S189。另一方面，如果进气温度高于指定温度(步骤S188的结果为“否”)，则处理返回到主例程(继续到图5中的步骤S19)。需要指出，进气温度是否至多等于指定温度与“学习条件”对应。
[0106]在步骤S189，学习点火正时。一旦学习完成，处理便返回到主例程。需要指出，S185到S189的顺序只是一个实例，因此中负荷状态和高负荷状态中的学习顺序可以切换。此外，进气温度的判定处理(步骤S188中的处理)可以在每次引擎的操作状态被切换时执行。也就是说，进气温度的判定处理可以被添加在步骤S185与步骤S186之间。
[0107]需要指出，在第二实施例中，低负荷状态与“第一操作状态”对应。同时，中负荷状态或高负荷状态与“第二操作状态”对应。也就是说，在第二实施例中，第二操作状态是比第一操作状态高的负荷状态。
[0108]根据第二实施例，即使在电力被馈送到车辆外部期间，也能够学习有关处于这样的负荷状态的引擎100的点火正时的控制参数:S卩，该负荷状态比电力馈送期间的引擎状态高。因此，当车辆行驶时，引擎100能够在用于行驶的适当状态下操作。
[0109]在第一和第二实施例中，即使在控制参数的学习期间，电力也优选地被从馈电部190馈送到车辆外部。下面将详细描述控制参数的学习期间的电力馈送。
[0110]图8是用于示出引擎100的操作状态与电力量之间的关系的时序图。参考图8，水平轴表示时间轴，垂直轴表示电力量。所产生的电力量和所请求的电力量分别由实线和虚线
[0111]需要指出，在图8中，示出这样的情况:在此情况下，引擎100的状态依次从怠速状态更改为高负荷状态。但是，操作状态的类型和更改顺序不限于此。另外，为了便于理解，图8示出所请求的电力量恒定的情况。但是，下面的描述也适用于所请求的电力量随时间变化的情况。
[0112]在基准时间(O)处，所请求的电力量为O。在时间11处，E⑶300接收电力馈送请求。ECU 300控制引擎100，从而使得引擎100在怠速状态下操作。当引擎处于怠速状态时，所产生的电力量远小于所请求的电力量。从电池160馈送与所请求的电力量与所产生的电力量之差对应的电力量。
[0113]在时间t2处，引擎的状态从怠速状态更改为低负荷状态。在低负荷状态下，例如，所产生的电力量略小于所请求的电力量。因此，与怠速状态的情况类似，从电池160馈送与所请求的电力量与所产生的电力量之差对应的电力量。
[0114]在时间13处，引擎的状态从低负荷状态更改为中负荷状态。在中负荷状态下，例如，所产生的电力量大于所请求的电力量。与所请求的电力量与所产生的电力量之差对应的电力量被存储在电池160中。
[0115]在时间14处，引擎的状态从中负荷状态更改为高负荷状态。在高负荷状态下，例如，所产生的电力量远大于所请求的电力量。因此，与中负荷状态的情况类似，与所请求的电力量与所产生的电力量之差对应的电力量被存储在电池I60中。
[0116]在时间t5处，控制参数的学习完成。从时间t5开始，ECU300控制引擎100，从而使得所产生的电力量变得等于所请求的电力量。
[0117][第三实施例]在第三实施例中，执行故障部件的诊断以替代控制参数的学习。需要指出，除了控制参数的学习之外，也可以执行故障部件的诊断。根据第三实施例的车辆的整体配置与车辆1(参见图1)的整体配置的不同之处在于车辆I包括ECU 301而非ECU 300。除此之外，根据第三实施例的车辆的整体配置与车辆I的整体配置相同。因此，不再重复其详细描述。
[0118]图9是用于示出根据本发明第三实施例的控制器的配置的细节的图。参考图9，ECU301与ECU 300(参见图3)的不同之处在于ECU 301包括诊断部306而非学习部302。诊断部306从检测器200接收每个信号(来自空气流量计206的信号V0L、来自空燃比传感器204的信号ARF，以及来自爆震传感器208的信号KNK)。当诊断条件成立时，学习部302基于上述每个信号诊断故障部件。
[0119]图10是用于示出根据本发明第三实施例的内燃机的控制的流程图。参考图10，一直到步骤S14之前的处理与图5所示的一直到步骤S14之前的处理相同。因此，不再重复其描述。
[0120]在步骤S31，ECU300判定是否满足用于故障诊断的条件。如果满足故障诊断条件(步骤S31的结果为“是”)，则处理继续到步骤S32。另一方面，如果不满足故障诊断条件(步骤S31的结果为“否”)，则处理继续到步骤S19。
[0121]在步骤S32，ECU300在用于故障诊断的操作状态下操作引擎100。然后，处理继续到步骤S33。
[0122]在步骤S33，ECU300执行故障诊断。故障诊断的具体内容将在下面详细描述。然后，处理继续到步骤S19。从步骤S19开始的处理与图4所示的从步骤S19开始的处理相同。因此，不再重复其描述。
[0123]在第三实施例中，诊断线断开的有无、失火状态、以及传感器故障。下面将再次参考图9详细描述每个故障。
[0124]〈线断开的有无的诊断〉判定部303在引擎100每次启动时判定诊断条件成立。当诊断条件成立时，诊断部306诊断有关从检测器200中的每个传感器发送指示状态量的信号时使用的线的线断开的有无。
[0125]〈失火状态的诊断〉判定部303在引擎100每次启动时判定诊断条件成立。在这种情况下，基于来自空燃比传感器的信号AFR，诊断部306检测引擎100的失火状态。
[0126]〈传感器故障的诊断〉判定部303在燃料被馈送到内燃机时判定诊断条件成立。诊断部306诊断有关空气流量计206或空燃比传感器204的故障的有无。由于刚馈送的新燃料不会劣化，因此，引擎可顺利地启动。相反地，如果尽管燃料刚被馈入，但是空气流量计206或空燃比传感器204所指示的状态量不正确，则传感器有可能发生故障。因此，能够通过诊断馈入后的故障来增加空气流量计206或空燃比传感器204的检测准确性。
[0127]根据第三实施例，能够增加检测引擎状态(例如，失火状态)以及线断开或每个传感器的故障的机会。需要指出，当检测到任何类型的异常时，例如希望通过打开异常指示灯来通知用户。
[0128]应该理解，此处公开的实施例在各方面仅出于示意的目的给出，而非为了进行任何限制。本发明的范围由权利要求的范围限定，并且旨在包括落入权利要求及其等同物的范围内的所有修改。
【主权项】
1.一种用于车辆的控制器，所述车辆包括:内燃机;检测器，其被配置为检测有关所述内燃机的状态量;发电机，其被配置为通过使用所述内燃机的动力来产生电力；蓄电装置；以及馈电装置，其被配置为将所述发电机所产生的电力或所述蓄电装置中所存储的电力中的至少一者馈送到所述车辆的外部，所述控制器包括: 电子控制单元，其被配置为 a)控制所述内燃机，以使得当所述电力被从所述馈电装置馈送到所述车辆的外部时，所述内燃机在第一操作状态下操作， b)基于所述检测器所检测的所述状态量，学习用于控制所述内燃机的控制量， c)判定用于学习所述控制量的学习条件是否成立，以及 d)当在所述电力被从所述馈电装置馈送到所述车辆的外部的情况下所述学习条件成立时， i)控制所述内燃机，以使得所述内燃机的操作状态从所述第一操作状态更改为不同于所述第一操作状态的第二操作状态，以及 i i)学习有关处于所述第二操作状态的所述内燃机的所述控制量。2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述电子控制单元被配置为，当所述第二操作状态下的所述控制量的学习完成时，控制所述内燃机，以使得所述内燃机的操作状态从所述第二操作状态返回到所述第一操作状态。3.根据权利要求1或2所述的控制器，其中所述第二操作状态是比所述第一操作状态低的负荷状态。4.根据权利要求3所述的控制器，其中所述检测器包括检测被吸入所述内燃机的空气量的空气流量计，所述第二操作状态包括所述内燃机的怠速状态，并且所述电子控制单元被配置为，当所述学习条件成立时，学习有关处于所述怠速状态的所述内燃机的所述空气量。5.根据权利要求3所述的控制器，其中所述检测器包括检测从所述内燃机排出的废气的空燃比的空燃比传感器，所述第二操作状态是所述内燃机的怠速状态，并且所述电子控制单元被配置为，当所述学习条件成立时，学习有关处于所述怠速状态的所述内燃机的所述空燃比。6.根据权利要求3所述的控制器，其中所述检测器包括检测从所述内燃机排出的废气的空燃比的空燃比传感器，所述第二操作状态是所述内燃机的低操作状态，并且所述电子控制单元被配置为，当所述学习条件成立时，学习有关处于所述低操作状态的所述内燃机的所述空燃比。7.根据权利要求1或2所述的控制器，其中所述第二操作状态是比所述第一操作状态高的负荷状态。8.根据权利要求7所述的控制器，其中所述检测器包括检测所述内燃机的气缸内的爆震发生的爆震传感器，所述第二操作状态是所述内燃机的中操作状态，并且所述电子控制单元被配置为，当所述学习条件成立时，学习有关处于所述中操作状态的所述内燃机的所述气缸的点火正时。9.根据权利要求7所述的控制器，其中所述检测器包括检测所述内燃机的气缸内的爆震发生的爆震传感器，所述第二操作状态是所述内燃机的高操作状态，并且所述电子控制单元被配置为，当所述学习条件成立时，学习有关处于所述高操作状态的所述内燃机的所述气缸的点火正时。10.根据权利要求1至9中任一项所述的控制器，其中，所述电子控制单元被配置为，当从上次学习所述控制量的时间开始已经过预定时间段时，判定所述学习条件成立。11.根据权利要求1至9中任一项所述的控制器，其中，所述电子控制单元被配置为，当指示所述蓄电装置的充电状态的指标值小于基准值时，判定所述学习条件成立。12.根据权利要求4至6中任一项所述的控制器，其中，所述电子控制单元被配置为，当所述内燃机的暖机完成时，判定所述学习条件成立。13.根据权利要求8或9所述的控制器，其中，所述电子控制单元被配置为，当被吸入所述内燃机的空气的温度高于基准值时，判定所述学习条件不成立。
【文档编号】B60W30/18GK105980193SQ201480066843
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年11月26日
【发明人】伏木俊介, 井上敏夫, 福井启太, 本田友明, 绳田英和, 丹羽悠太, 大泽泰地
【申请人】丰田自动车株式会社