混合动力车辆的控制装置的制作方法

文档序号:3824532阅读:157来源:国知局
专利名称:混合动力车辆的控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种适用于具备发动机和电动机,利用电动机单独的驱动力和发动机的驱动力等能够行驶的混合动力车辆的混合动力车辆的控制装置。
本案,相对于2004年7月23日申请的特愿2004-215431号主张优选权,在此援用其内容。
背景技术
历来,已知例如具备作为驱动源的内燃机及电动机、将至少内燃机或电动机的至少任一个的驱动力传递给驱动轮进行行驶的混合动力车辆。根据这种混合动力车辆,可按照运转状态区分使用发动机和电动机,从而,降低燃料消耗量和排气量。
作为这种混合动力车辆,利用车辆具备的单个或多个电动机再生减速能量,作为再加速时的能量利用,从而,谋求油耗改善。再有,由于在电动机单独的行驶中使用再生能量,从而也进一步谋求油耗改善。
例如,专利文献1中,提出一种技术是对应于节气门开度调节利用电动机产生的充电量,使车辆的行驶状态正好顺应驾驶者的意图,因此谋求油耗的改善。
专利文献1特开2001-128310号公报不过,在蓄电装置储蓄足够的电力时,从改善油耗的观点出发,优选是只依靠电动机的驱动力行驶(EV行驶)。另一方面,若依靠电动机的驱动力继续行驶则蓄电装置中的电力减少,为了确保行驶性能,而必须确保储蓄在蓄电装置中的电力在一定以上。
与之相对,当进行行驶负载小的常速行驶等之际,若暂停发动机的全部气缸,只依靠电动机的驱动力行驶(EV常速行驶),则优点是能够在抑制发动机的摩擦转矩的状态下常速行驶,而且,能够在其后的减速行驶时把再生能量储蓄在蓄电装置中。
不过,当由于EV常速行驶而造成的蓄电装置的耗电量增大,即使通过其后的再生处理也不能充分回收能量时,若再继续进行EV常速行驶,则存在的问题是蓄电装置的电力大大降低,损害行驶性能。

发明内容
从而,本发明目的在于提供一种能够确保行驶性能且进行油耗改善的混合动力车辆的控制装置。
为了解决上述课题,本发明提供一种具备发动机(例如,实施方式中的发动机E)和电动机(例如,实施方式中的电动机M)作为车辆的驱动源,并且具备将该发动的输出或上述车辆的动能由上述电动机转换为电能进行蓄电的蓄电装置(例如,实施方式中的电池3)的混合动力车辆的控制装置,其中,上述发动机为能够暂停气缸工作的休缸发动机,这种混合动力车辆的控制装置具备电动机单独行驶判别装置(例如,实施方式中的图5的判别)、初始剩余容量算出装置(例如,实施方式中的电池CPU1B)、区间剩余容量算出装置(例如,实施方式中的电池CPU1B)和上限车速补正装置(例如,实施方式中的步骤S56),上述电动机单独行驶判别装置,至少根据车速判别是否使上述发动机暂停气缸而允许只利用上述电动机驱动上述车辆的电动机单独行驶;上述初始剩余容量算出装置,算出车辆点火接通时上述蓄电装置的剩余容量(例如,实施方式中的初始剩余容量SOCINT);上述区间剩余容量算出装置,算出每次停车的蓄电装置的剩余容量;上述上限车速补正装置,根据由上述初始剩余容量算出装置算出的初始剩余容量和由区间剩余容量算出装置算出的区间剩余容量(例如,实施方式中的区间剩余容量SOCSTOP1)的差量(例如,实施方式中的放电深度区间限制值DODV),补正由上述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限车速(例如,实施方式中的EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH)。
根据该发明,对由上述初始剩余容量算出装置算出的初始剩余容量和由区间剩余容量算出装置算出的区间剩余容量进行比较,根据它们的差量,利用上述上限车速补正装置补正上述电动机单独行驶时的上限车速,因而,能够在确保上述蓄电装置的剩余容量为一定以上的状态下,适宜地进行电动机单独行驶。即,当区间剩余容量多于初始剩余容量时,通过补正以使上述上限车速增大,能够以更高速进行电动机单独行驶,因而,能够改善油耗。另一方面,当区间剩余容量少于初始剩余容量时,通过补正以使上述上限车速减小,能够以更低速进行电动机单独行驶,因而,能够确保上述蓄电装置的剩余容量为一定以上。这样,根据上述蓄电装置的状态,补正上述上限车速,从而,能够确保行驶性能且改善油耗。
也就是说,如果是再生处理进行得多(例如,下坡行驶多的情况),上述初始剩余容量和上述区间剩余容量的差量为规定以内,能够判定为充电侧时,则通过补正以使上述上限车速增大,如果是上述初始剩余容量和上述区间剩余容量的差量为规定以上,能够判定为放电侧时,则通过补正以使上述上限车速减小,能够确保行驶性能且进一步改善油耗。
上述混合动力车辆的控制装置,优选还具备上限输出补正装置(例如,实施方式中的步骤S68、步骤S70),根据由上述初始剩余容量算出装置算出的初始剩余容量和由区间3剩余容量算出装置算出的区间剩余容量的差量,补正由上述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限输出(例如,实施方式中的EV常速行驶最大输出EVPWR)。
根据该发明,补正上述电动机单独行驶时的上限输出,因而能够与上述蓄电装置的剩余容量相适应地设定上述电动机的输出所需的电力,能够进一步改善行驶性能。
上述混合动力车辆的控制装置,优选具备区间内剩余容量差算出装置(例如,实施方式中的电池CPU1B),求得每次停止上述车辆中本次停车时蓄电装置的剩余容量(例如,实施方式中区间剩余容量SOCSTOP2)相对于前次车辆停止时蓄电装置的剩余容量(例如,实施方式中区间剩余容量SOCSTOP1)的变化量(例如,实施方式中的区间内剩余容量差DODVS);还具备上限车速补正装置,根据由该区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由上述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限车速。
根据该发明,能够按照每次各区间算出的作为蓄电装置剩余容量变化量的区间内剩余容量差更精细地补正上述上限车速。即,当区间内剩余容量差大(例如,为减少方向)时,由于在该区间剩余容量急剧减小,因而如果附加区间内的减少量,只对电动机单独行驶时的上限车速加以该量的补正,就能够进行更精细的上限车速设定,能够维持行驶性能且抑制上限车速,进一步改善油耗。
上述混合动力车辆的控制装置,优选是还具备上限输出补正装置,根据由该区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由上述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限输出。
根据该发明,能够按照每次各区间算出的作为蓄电装置剩余容量变化量的区间内剩余容量差更精细地补正上述上限输出。即,当区间内剩余容量差大(例如,为减少方向)时,由于在该区间剩余容量急剧减小,因而如果增加区间内的减少量,只对电动机单独行驶时的上限输出加以该量的补正,就能够进行更精细的上限输出设定,能够维持行驶性能且抑制电动机的上限输出,进一步改善油耗。
另外,本发明提供一种具备以发动机和电动机作为车辆的驱动源,并且具备将该发动的输出或上述车辆的动能由上述电动机转换为电能进行蓄电的蓄电装置的混合动力车辆的控制装置,其中,上述发动机为能够暂停气缸的休缸发动机,这种混合动力车辆的控制装置具备电动机单独行驶判别装置和区间内剩余容量差算出装置,上述电动机单独行驶判别装置,至少根据车速判别是否使上述发动机暂停气缸而允许只利用上述电动机驱动上述车辆的电动机单独行驶;上述区间内剩余容量差算出装置,求得每次停止上述车辆中本次停车时蓄电装置的剩余容量相对于前次车辆停止时蓄电装置的剩余容量的变化量;具备上限车速补正装置,根据由该区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由上述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限车速。
根据该发明,能够按照每次各区间算出的作为蓄电装置剩余容量变化量的区间内剩余容量差更精细地补正上述上限车速。即,当区间内剩余容量差大(例如,为减少方向)时,由于在该区间剩余容量急剧减小,因而如果附加区间内的减少量,只对电动机单独行驶时的上限车速加以该量的补正,就能够进行更精细的上限车速设定,能够维持行驶性能且抑制上限车速,进一步改善油耗。
上述混合动力车辆的控制装置,优选还具备上限输出补正装置,根据由上述区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由上述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限输出。
根据该发明,能够按照每次各区间算出的作为蓄电装置剩余容量变化量的区间内剩余容量差更精细地补正上述上限输出。即,当区间内剩余容量差大(例如,为减少方向)时,由于在该区间剩余容量急剧减小,因而如果附加区间内的减少量,只对电动机单独行驶时的上限输出加以该量的补正,就能够进行更精细的上限输出设定,能够维持行驶性能且抑制电动机的上限输出,进一步改善油耗。
根据本发明,具有能够确保行驶性能且抑制上限车速、改善油耗的效果。
另外,根据本发明,具有能够确保行驶性能且抑制上限车速、同时抑制电动机的上限输出并改善油耗的效果。
另外,根据该发明,如果附加区间内的减少量,只对电动机单独行驶时的上限车速加以该量的补正,就能够进行更精细的上限车速设定,能够维持行驶性能且抑制上限车速,进一步改善油耗。
另外,根据该发明,如果附加区间内的减少量,只对电动机单独行驶时的上限输出加以该量的补正,就能够进行更精细的上限输出设定,能够维持行驶性能且抑制电动机的上限输出,进一步改善油耗。


图1是表示本发明的实施方式的混合动力车辆的整体构成图。
图2是表示本发明的实施方式的可变气门开闭正时机构的正面图。
图3A是在全部气缸运转状态下表示本发明的实施方式的可变气门开闭正时机构的主要部分剖视图。
图3B是在全部气缸暂停状态下表示本发明的实施方式的可变气门开闭正时机构的主要部分剖视图。
图4是图1所示的混合动力车辆所具备的可变气门开闭正时机构VT及油压控制装置的放大说明图。
图5是关于图1所示的混合动力车辆所具备的电动机的各模式的框图。
图6是表示允许发动机气缸暂停判断的处理内容的流程图。
图7是表示允许发动机气缸暂停判断的处理内容的流程图。
图8是表示在常速行驶时的EV要求判定的处理内容的流程图。
图9是表示在常速行驶时的EV要求判定的处理内容的流程图。
图10是表示在常速行驶时的EV要求判定的处理内容的流程图。
图11是表示放电深度区间限制值DODV和EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH的关系的曲线图。
图12是表示放电深度区间限制值DODV和输出补正系数KDODVEVP的关系的曲线图。
图13是表示随时间一起变化的车速和电池的剩余容量的关系的曲线图。
图中,1B-电池CPU(初始剩余容量算出装置、区间剩余容量算出装置、区间内剩余容量差算出装置),E-发动机,M-电动机,IV-进气阀,EV-排气阀,VT-可变气门开闭正时机构,SOCINT-初始剩余容量,SOCSTOP1-时刻STOP1的区间剩余容量,SOCSTOP2-时刻STOP2的区间剩余容量,DODV-放电深度区间限制值(区间剩余容量的差量),DODVS-区间区剩余容量差(变化量),EVPWR-常速行驶EV最大输出(上限输出),#VEVCRSH-EV常速行驶执行上限车速(上限车速),步骤S56-上限车速补正装置,步骤S68、S70-上限输出补正装置。
实施发明的最佳方式以下,与附图一起说明本发明的实施方式的混合动力车辆的控制装置。图1是表示本实施方式的混合动力车辆的框图。如该图所示,该混合动力车辆,为一种串联连接发动机E、电动机(MOTOR)M、变速器T(CVT)的结构。介由CVT等变速器T(也可以是手动变速器)将发动机E和电动机M至少一个的动力传递给输出轴,驱动作为驱动轮的前轮Wf。另外,若混合动力车辆减速时从前轮Wf侧向电动机M侧传递驱动力,则电动机M作为发电机发挥作用,发生所谓的再生制动力,将车体的动能作为电能回收。
电动机M的驱动及再生动作,接收来自电动机ECU(MOTECU)1的电动机CPU(MOTCPU)1M的控制指令,利用动力传动单元(PDU)2进行。动力传动单元2,连接与电动机M进行电能收发的高压系镍氢型电池(Ni-MHBATT)3(蓄电装置),电池3,例如是以串联连接多个单电池的组件为1个单位再把多个组件串联连接而成的。在混合动力车辆中,搭载有用以驱动各种副机类的12V的辅助电池(12VBATT)4,该辅助电池4介由作为DC-DC转换器的降压器(down converter)5连接在电池3上。由FIECU11控制的降压器5使电池3的电压降压,使辅助电池4充电。还有,电动机ECU1,具备保护电池3同时算出其剩余容量的电池CPU(BATTCPU)1B(初始剩余容量算出装置、区间剩余容量算出装置、区间内剩余容量差算出装置)。另外,在上述作为CVT的变速器T上连接控制它的CVTECU21。
FIECU11,除了上述电动机ECU11及上述降压器5以外,还控制调节对发动机E的燃料供给量的未图示的燃料喷射阀、起动电动机的工作还有点火时期等的控制。为此,FIECU11中,输入来自未图示的车速传感器、发动机转数传感器、挡位传感器、制动开关、离合器开关、节气门传感器及进气管负压传感器的信号。另外,来自检测向气缸运转用通路35供给的工作油油压的POIL传感器S1、滑阀VTS1、VTS2的螺线管的信号也输入给FIECU11。
利用图2~图4对可变气门开闭正时机构VT及油压控制装置进行具体说明。还有,关于与各摇臂轴对应的油压控制装置的构成由于两者同样,因此,以摇臂轴31侧为代表进行说明。
如图2所示,在未图示的气缸上设有进气阀和排气阀,这些进气阀IV和排气阀EV基于阀弹簧51a、51b向关闭进气、排气口的方向施力。另一方面,52是设置在凸轮轴53上的升降式凸轮,在该升降式凸轮52上介由摇臂轴31连接可转动地支承着的进气阀侧、排气阀侧凸轮升降用摇臂54a、54b。
还有,在摇臂轴31上与凸轮升降用摇臂54a、54b邻接,可转动地支承有阀驱动用摇臂55a、55b。并且,阀驱动用摇臂55a、55b的转动端按压上述进气阀IV、排气阀EV的上端,以使进气阀IV、排气阀EV开闭动作。另外,如图3所示,阀驱动用摇臂55a、55b的基端侧(与阀抵接部分相反侧)与设置在凸轮轴53上的纯圆凸轮531可滑接地构成。
图3以排气阀EV侧为例,表示上述凸轮升降用摇臂54b和阀驱动用摇臂55b。
图3A、图3B中,在凸轮升降用摇臂54b和阀驱动用摇臂55b上,以摇臂轴31为中心在与升降式凸轮52相反侧,形成横跨凸轮升降用摇臂54b和阀驱动用摇臂55b的油压室56。在油压室56内,滑动自由地设有解除销57b,销57b介由销弹簧58向凸轮升降用摇臂54b侧施力。
在摇臂轴31内部介由隔开部S区划形成油压通路59(59a、59b)。油压通路59b,介由油压通路59b的开口部60b、凸轮升降用摇臂54b的连通路61b,与解除销57b侧的油压室56连通,油压通路59a介由油压通路59a的开口部60a、阀驱动用摇臂55b的连通路61a,与解除销57a侧的油压室56连通,可与排放通路38连接。
在此,当从油压通路59b油压不作用时,如图3A所示,上述销57a利用销弹簧58形成横跨上述凸轮升降用摇臂54b和阀驱动用摇臂55b双方的位置,另一方面,当根据气缸暂停信号而从油压通路59b油压作用时,如图3B所示,上述销57a与解除销57b一起抵抗销弹簧58滑动到阀驱动用摇臂55b侧,销57a与解除销57b的边界部分与上述凸轮升降用摇臂54b和阀驱动用摇臂55b的边界部分一致,解除两者的连接。还有,进气阀侧也是同样的构成。在此,上述油压通路59a、59b介由确保可变气门开闭正时机构VT油压的滑阀VTS1、VTS2与油泵32连接。
并且,如图4所示,上述气缸暂停用通路34与上述摇臂轴31的油压通路59b连接,气缸运转用通路35与上述油压通路59a连接。
另外,在作为升降量可变装置的滑阀VTS1与作为升降动作装置的气门开闭正时机构VT之间,具备作为气缸运转强制装置的滑阀VTS2,通过使该滑阀VTS2动作,从而,进行常时气缸运转。
上述可变气门开闭正时机构VT及油压控制装置,在以后述的电动机M为电动机驱动只靠电动机M常速行驶的常速行驶EV模式情况下进行气缸暂停之际进行工作。气缸暂停,是为了关闭发动机E的进排气阀双方以使连接电动机M的发动机E不会相对于电动机M成为负载,降低机械性损失(泵功损失)而进行的。
关于电动机M的动作模式用图5进行说明。图5是关于图1所示的混合动力车辆所具备的电动机M的各模式的框图。如该图所示,电动机M包括起动系统模式、辅助模式、发电模式、怠速状态下的怠速模式、怠速停止模式,这些在规定条件(电动机单独行驶判别装置)下被选择。起动系统模式是IG-ON时的模式。辅助模式是利用电动机M辅助发动机E输出的模式。发电模式是通过再生处理将动能转换为电能的模式。怠速模式是接续在燃料断开后的燃料供给被再起动、发动机E维持在怠速状态的模式。怠速停止模式是例如车辆停止时等在一定条件下停止发动机的模式。
还有,作为辅助模式,包括ECO辅助模式、起步辅助模式、常速行驶EV模式。常速行驶EV模式,是暂停发动机E的全部气缸(休缸)、以电动机为电动机驱动只靠电动机M常速行驶的模式。
图6、图7分别是表示允许发动机气缸暂停判断的处理内容的流程图。还有,该处理,以规定周期重复。如这些所示,首先步骤S10,开始发动机E的允许气缸暂停判断。
接着,步骤S12,判定外部气温TA是否在气缸暂停实施下限外部气温#EVTADCSL以上且气缸暂停实施上限外部气温#EVTADCSH的范围。若该判定结果为YES,则前进到步骤S14,若判定结果为NO,则前进到步骤S34。步骤S34,进行的处理是在允许休缸标志F_KYTENB上锁定为「0」,禁止休缸(全部气缸暂停)。这是因为当外部气温TA不足气缸暂停实施下限外部气温#TADCSL或超过气缸暂停实施上限外部气温#TADCSH时,若进行气缸暂停则发动机E不稳定。进行了步骤34的处理后,本流程的处理结束。
步骤S14,判定发动机冷却水温TW是否在气缸暂停下限冷却水温#EVTWDCSL以上且气缸暂停上限冷却水温#EVTWDCSH的范围。若该判定结果为YES,则前进到步骤S16。另外,若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。这是因为当冷却水温TW不足气缸暂停实施下限冷却水温#TWDCSL或超过气缸暂停实施上限冷却水温#TWDCSH时,若进行气缸暂停则发动机E不稳定。
步骤S16,判定大气压PA是否在气缸暂停下限大气压#EVPADCS以上。若该判定结果为YES,则前进到步骤S18。另外,若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。这是因为当大气压低时最好是不进行气缸暂停(还有例如制动动作时不能以充分的状态确保制动器的主电源内负压的原因)。
步骤S18,判定12V辅助电池4的电压VB是否在气缸暂停下限电压#EVVBDCS以上。若该判定结果为YES,则前进到步骤S20。另外,若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。这是因为当12V辅助电池4的电压VB小于规定值时,滑阀VTS1、VTS2的响应性变差。另外,也是低温环境下的电池电压降低和电池劣化时的对策。
步骤S20,判定油温(发动机油温度)TOIL是否在气缸暂停下限油温#EVTODCSL以上且TOIL气缸暂停上限油温#EVTODCSH的范围。若该判定结果为YES,则前进到步骤S22。另外,若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。这是因为当油温TOIL不足气缸暂停下限油温#EVTODCSL或超过TOIL气缸暂停实施上限油温#EVTODCSH时,若进行气缸暂停则切换发动机动作时和气缸暂停时的响应性不稳定。
步骤S22,判定齿轮位置NGR是否在气缸暂停下限齿轮位置#EVNGRDCS以上。若该判定结果为YES(High齿轮),则前进到步骤S24。另外,若该判定结果为NO(Low齿轮),则前进到步骤S34,禁止休缸。这是为了防止由于低速齿轮中再生率降低和迟滞状态等而频繁进行气缸暂停的切换。
另外,与步骤S22的判断一起判定是否为半离合。该若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。从而,能够防止不必要的气缸暂停,以免发生例如由于车辆停止而成为半离合情况中的发动机失速和由于加速时齿轮变换而成为半离合状态的情况中不能对应驾驶者加速要求的这些不合理现象等。
还有,本实施方式中,关于混合动力车辆的变速器为CVT(无级变速器)的情况进行了说明,不过,在混合动力车辆的变速器为AT(有级变速器)的情况中,是判定齿轮位置是否为N(空挡)位置、P(停车)位置、R(倒车)位置。若该判定结果为NO,则前进到步骤S24。另外,若该判定结果为YES,则前进到步骤S34,禁止休缸。
步骤S24,判定发动机转数的变化率DNE是否在气缸暂停继续执行上限发动机转数变化率#EVDNEDCS以下。若该判定结果为NO,则前进到步骤S26。另外,当该判定结果为YES时(发动机转数降低率大时)前进到步骤S34,禁止休缸。这是为了防止在发动机转数降低率大的情况下进行气缸暂停时的发动机熄火。
步骤S26,判定电池3的电池温度TBAT是否在气缸暂停下限电池温度#EVTBDCSL以上且气缸暂停上限电池温度#EVTBDCSH的范围。若该判定结果为YES,则前进到步骤S28。另外,若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。这是因为当电池3的温度不在一定范围内时,电池3的输出不稳定而不应进行气缸暂停。
步骤S28,判定发动机转数NE是否在气缸暂停继续执行下限发动机转数#EVNDCSL以上且气缸暂停继续执行上限发动机转数#EVNDCSH的范围。若该判定结果为YES,则前进到步骤S30。另外,若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。这是因为若发动机转数NE过高则有高旋转下油压过高不能切换气缸暂停的可能性,另外还有气缸暂停用工作油的消耗恶化的可能性。并且是因为有必要趁着发动机转数NE没有降低而从气缸暂停复位。
步骤S30,判定主电源内负压MPGA是否在气缸暂停实施继续执行上限负压#MPDCS以上。在此,气缸暂停实施继续执行上限负压#MPDCS为根据车速VP设定的查表值(未图示随着车速上升而变小(负压增大)的值)。这是因为若考虑主电源内负压MPGA是用以使车辆停止的因素则优选是根据车辆的动能、也就是车速VP而设定。若该判定结果为YES,则前进到步骤S32。另外,若该判定结果为NO,则前进到步骤S34,禁止休缸。这是因为当没有获得足够主电源内负压MPGA时最好是不继续气缸暂停。
步骤S32,判定允许休缸标志F_KYTENB中输入「1」,可休缸。并且,结束本流程的处理。该允许休缸标志的判定值,被用于下面所示的常速行驶EV要求判定。
图8~图10是表示常速行驶时的EV要求判定的处理内容的流程。首先,步骤S40开始常速行驶EV要求判定的处理。接着,步骤S42,由发动机转数NE和节气门开度THA等查表求得发动机E的要求输出PWRRQM,判定该要求输出PWRRQM是否不足0。若该判定结果为YES,则前进到步骤S44,若该判定结果为NO,则前进到步骤S48。
步骤S44,针对发动机转数NE查表得到无负载状态下的节气门开度TH。并且,前进到步骤S46,进行减速目标再生量DECPWR_CAL的算出后前进到步骤S48。
步骤S48,判定是否为减速系统模式。若该判定结果为YES,则前进到步骤S82,若该判定结果为NO,则前进到步骤S50。关于步骤S82以后的处理后述,不过,进行的是禁止EV行驶的处理。
步骤S50,判定根据电池3的剩余容量SOC产生的允许EV行驶标志ESZONEEV是否为「1」。若该判定结果为YES,则前进到步骤S52,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。从而,能够在充分确保电池3的剩余容量SOC的状态下进行EV行驶。
步骤S52,判定允许休缸标志F_KYTENB是否为「1」。若该判定结果为YES,则前进到步骤S54,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。这是因为在没有允许休缸的状态下进行EV行驶不为优选。
步骤S54,判定车速VP是否为EV常速行驶执行下限车速#VEVCRSL以上。若该判定结果为YES,则前进到步骤S56(上限车速补正装置),若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。这是因为考虑若低速时进行EV常速行驶,则其后要获得的减速时的车辆动能变小,导致电池3的剩余容量降低。
步骤S56,根据放电深度区间限制值DODV(初始剩余容量和区间剩余容量的差量),进行EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH(上限车速)的查表(参照图11)。在此,所谓放电深度区间限制值DODV,是指作为车辆点火接通时(车辆开始行驶前)电池3剩余容量的初始剩余容量与每次停车求得的电池3剩余容量(区间剩余容量)的差量(有±)。也就是说,表示最初的开始行驶时电池3的电能随着车辆行驶使用了多少(也包含储蓄了多少)。还有,该区间剩余容量,由不断检测出的电流的累积值求得。在此,初始剩余容量可以是事先存贮上次行驶的履历,在发动机起动时进行读取,或者可是在发动机起动后由电压值运算。
图11是表示放电深度区间限制值DODV和EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH关系的曲线图。如该图所示,放电深度区间限制值DODV和EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH为大致反比例的关系。即,若放电深度区间限制值DODV增大,则EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH减小,只以更低速就能够EV常速行驶。另一方面,若放电深度区间限制值DODV减小,则EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH增大,允许更高速下的EV常速行驶。
并且,步骤S58,判定车速VP是否为EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH以下。若该判定结果为YES,则前进到步骤S60,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。还有,EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH具有滞后,若从车速方面看,则以上限车速作为界限,分为能够进行由上述电动机带来的单独行驶的EV常速行驶区域和除它以外的区域,不过,在离开EV常速行驶区域时以EV常速行驶执行上限车速高阈值#VEVCRSHH为基准,反之,在从其他行驶模式进入EV常速行驶区域时以EV常速行驶执行上限车速低阈值#VEVCRSHL为基准。从而,防止车辆蛇行。
步骤S60,判定发动机转数NE是否在EV常速行驶执行下限发动机转数#NEVCRSL以上且EV常速行驶执行上限发动机转数#NEVCRSH的范围。若该判定结果为YES,则前进到步骤S62,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。如此,通过控制发动转数,从而,谋求发动机熄火的防止等。
步骤S62,判定根据来自空调装置等副机类的要求电力而产生的禁止怠速停止标志F_HTRMG是否为「1」。若该判定结果为NO,则前进到步骤S64,若该判定结果为YES,则前进到步骤S82。由于进行该判定,从而,能够在确保用以使副机类工作的电力的状态下进行行驶,能够确保商品性。
步骤S64,判定上次EV行驶结束后的经过时间TMINTEV是否大于0。若该判定结果为YES,则前进到步骤S66,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。从而,能够防止在短时间内行驶模式变动,能够确保行驶稳定性。还有,未图示,不过上述经过时间TMINTEV被设定为EV常速行驶结束后。
步骤S66,检索EV常速行驶允许判定输出表(EVPWR TABLE)。该EV常速行驶允许判定输出表是判定是否允许EV常速行驶的表,该允许判定根据车速VP进行检索。并且,步骤S68(上限输出补正装置),根据放电深度区间限制值DODV,查表得EV常速行驶补正系数KDODVEVP(参照图12)。在此,常速行驶补正系数KDODVEVP表示上述步骤S66中允许EV常速行驶时相对于在其EV常速行驶之际的常速行驶最大输出EVPWR(上限输出)而根据放电深度区间限制值DODV决定的系数。
图12是表示放电深度区间限制值DODV和输出补正系数KDODVEVP的关系的曲线图。如该图所示,当放电深度区间限制值DODV向放电侧移动时输出补正系数KDODVEVP小于1,当放电深度区间限制值DODV向充电侧移动时和输出补正系数KDODVEVP大于1。
步骤S70(上限输出补正装置),以EV常速行驶最大输出EVPWR乘以补正系数KDODVEVP的值作为EV常速行驶最大输出EVPWR重新设定。从而,能够进行附加了车辆行驶状态的更精细的控制,能够确保行驶性能且谋求油耗的进一步改善。
步骤S72,判定驱动侧输出极限值PWRRQFIN是否为上限极限值PMLIMFI以下。它是由电动机ECU1决定的驱动侧输出极限值。若该判定结果为YES,则前进到步骤S74,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。
步骤S74,判定车辆要求输出PWERRQ是否为EV常速行驶时的EV常速行驶最大输出EVPWR以下。若该判定结果为YES,则前进到步骤S76,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。
步骤S76,判定充电量REGENF1是否为「0」、换言之是是否有充电要求。若该判定结果为YES,则前进到步骤S78,若该判定结果为NO,则前进到步骤S82。也就是说,这是因为在有充电要求的情况下,禁止EV常速行驶。
步骤S78,判定EV要求正时TMEVREQ是否为0以下,若该判定结果为YES,则前进到步骤S80,若该判定结果为NO,则结束本流程的处理。还有,该EV要求正时TMEVREQ由后述的步骤S82设定。
步骤S80,对标志F_EVREQ输入「1」。从而,允许EV常速行驶。并且,结束本流程的处理。
另一方面,步骤S82,对EV要求正时TMEVREQ输入规定要求时间TEVREQ。并且,步骤S84,对标志F_EVREQ输入「0」。从而,禁止EV常速行驶。
在此,在上述的实施方式中,如步骤S56、步骤S58及图11所示,是根据放电深度区间限制值DODV补正作为上限车速的EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH,如步骤S68、步骤S70及图12所示,是根据放电深度区间限制值DODV补正作为上限输出的EV常速行驶最大输出EVPWR,不过,也可以在此之上或者取而代之,附加如以下所示作为其他要素的区间内剩余容量差DODVS(变化量),进行作为上限车速的EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH和作为上限输出的EV常速行驶最大输出EVPWR的补正。
图13是以横轴为时间t、以纵轴为电池3的剩余容量SOC(及车速V)时表示行驶中车辆的剩余容量的变化和车速的变化。车辆在点火接通(IG-ON)时读入初始剩余容量SOCINT开始行驶,不过,结束EV常速行驶后在时刻STOP1停止。若以此时的剩余容量作为剩余容量SOCSTOP1(区间剩余容量),则成为放电深度区间限制值DODV=初始剩余容量SOCINT一剩余容量SOCSTOP1。
根据该放电深度区间限制值DODV,那么电动机单独行驶被设定在EV常速行驶执行下限车速#VEVCRSL(V1)和EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH(V2)之间,不过,到在时刻STOP1停车之前期间的减速中,经过再生,电池3的剩余容量增加,从而,只针对倾向于电池3剩余容量向初始剩余容量SOCINT复位的部分,补正EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH(升高为V3)同时补正EV常速行驶最大输出EVPWR,开始下次行驶。
并且,开始了再次行驶的车辆以稍高的车速再次EV常速行驶,在时刻STOP2停止,若以此时的剩余容量作为剩余容量SOCSTOP2(区间剩余容量),则在时刻STOP2与时刻STOP1的时点相比较,电池3的剩余容量SOC只减少区间剩余容量差DODVS。
从而,以该区间剩余容量差DODVS为基准,补正EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH和EV常速行驶最大输出EVPWR等,或者,可以在根据放电深度区间限制值DODV补正EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH和EV常速行驶最大输出EVPWR等之际附加区间剩余容量差DODVS。这样,由于采用区间剩余容量差DODVS,因而,只是附加了区间内的减少量就能够进行更精细的响应良好的控制,能够维持行驶性能且抑制EV常速行驶执行上限车速#VEVCRSH和EV常速行驶最大输出EVPWR,进一步改善油耗。
在此,关于采用了上述区间剩余容量差DODVS的控制,在上述实施方式中说明的图8的步骤S56、步骤S68、图11及图12中,是与放电深度区间限制值DODV一起或者替换放电深度区间限制值DODV采用区间剩余容量差DODVS,因而能够与上述实施方式同样进行,因此在该上述部分同时标记「DODVS」的文字,省略说明。
还有,该发明并不限定于上述实施方式,例如,实施方式中关于CVT(无级变速器)的情况进行了说明,不过,并不限定于此,也可以是AT(有级变速器)。那时也可以采用加锁离合器。另外,还可以根据高压电池3的放电深度的变化率(每单位时间的变化量)补正上限车速或上限输出。
再有,以暂停全部气缸的情况为例进行了说明,不过,本发明也能够适用于搭载了使部分气缸暂停的部分气缸暂停型发动机的车辆。此时,上述EV常速行驶时,在没有暂停的气缸中进排气阀的动作继续,不过不进行燃料的燃烧,从而,发动机不发生驱动力。
工业上的可利用性本发明的混合动力车辆的控制装置,能够适用于具备发动机和电动机、可依靠电动机单独的驱动力和发动机的驱动力行驶的混合动力车辆,能够确保行驶性能且实现油耗的改善。
权利要求
1.一种混合动力车辆的控制装置,其作为车辆的驱动源具备发动机和电动机,并且具备由所述电动机将该发动机的输出或所述车辆的动能转换为电能进行蓄电的蓄电装置,其特征在于,所述发动机为能够暂停气缸的休缸发动机,该混合动力车辆的控制装置具备电动机单独行驶判别装置,其至少根据车速判别是否允许使所述发动机暂停气缸而仅由所述电动机驱动所述车辆的电动机单独行驶;初始剩余容量算出装置,其算出车辆点火接通时的所述蓄电装置的剩余容量;区间剩余容量算出装置,其算出每次停车的蓄电装置的剩余容量;上限车速补正装置,其根据由所述初始剩余容量算出装置算出的初始剩余容量和由区间剩余容量算出装置算出的区间剩余容量的差量,补正由所述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限车速。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,还具备上限输出补正装置,其根据由所述初始剩余容量算出装置算出的初始剩余容量和由区间剩余容量算出装置算出的区间剩余容量的差量,补正由所述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限输出。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,具备区间内剩余容量差算出装置,其求得所述车辆每次停止时本次停车时蓄电装置的剩余容量相对于前一次车辆停止时蓄电装置的剩余容量的变化量,还具备上限车速补正装置,其根据由该区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由所述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限车速。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,还具备上限输出补正装置,其根据由所述区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由所述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限输出。
5.一种混合动力车辆的控制装置,其作为车辆的驱动源具备发动机和电动机,并且具备由所述电动机将该发动机的输出或所述车辆的动能转换为电能进行蓄电的蓄电装置,其特征在于,所述发动机为能够暂停气缸的休缸发动机,该混合动力车辆的控制装置具备电动机单独行驶判别装置,其至少根据车速判别是否允许使所述发动机暂停气缸而仅由所述电动机驱动所述车辆的电动机单独行驶;区间内剩余容量差算出装置,其求得所述车辆每次停止时本次停车时蓄电装置的剩余容量相对于前一次车辆停止时蓄电装置的剩余容量的变化量,还具备上限车速补正装置,其根据由该区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由所述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限车速。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,还具备上限输出补正装置,其根据由所述区间内剩余容量差算出装置算出的剩余容量的变化量,补正由所述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限输出。
全文摘要
一种具备发动机和电动机作为车辆的驱动源、同时具备将该发动的输出或上述车辆的动能经由上述电动机转换为电能进行蓄电的蓄电装置的混合动力车辆的控制装置,上述发动机为能够暂停气缸的休缸发动机,这种混合动力车辆的控制装置具备电动机单独行驶判别装置、初始剩余容量算出装置、区间剩余容量算出装置和上限车速补正装置,上述电动机单独行驶判别装置,至少根据车速判别是否使上述发动机暂停气缸而允许只利用上述电动机驱动上述车辆的电动机单独行驶;上述初始剩余容量算出装置,算出车辆点火接通时上述蓄电装置的剩余容量;上述区间剩余容量算出装置,算出每次停车的蓄电装置的剩余容量;上述上限车速补正装置,根据由上述初始剩余容量算出装置算出的初始剩余容量和由区间剩余容量算出装置算出的区间剩余容量的差量,补正由上述电动机单独行驶判别装置允许的电动机单独行驶时的上限车速。
文档编号B60W10/26GK1989020SQ200580024119
公开日2007年6月27日 申请日期2005年7月22日 优先权日2004年7月23日
发明者柴田智弘, 北岛真一, 佐佐木贵启, 中本康雄 申请人:本田技研工业株式会社
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