专利名称：车辆控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆控制系统。
背景技术：
以往，已知有使辅助转矩作用于转向装置的动力转向装置的技术，该辅助转矩消耗来自蓄电装置的电力，辅助转向操作。另外，在能够自动地使发动机停止的车辆中，已知有在发动机停止中根据预先确定的条件由起动装置自动地使发动机起动的技术。例如，在专利文献1中公开了这样的车辆控制装置的技术，该车辆控制装置具有经济行驶控制部和电动动力转向控制部，该经济行驶控制部进行在满足了规定的停止条件的情况下暂时地使发动机停止的经济行驶控制；该电动动力转向控制部驱动马达，从而向转向系统施加转向辅助力。在先技术文献专利文献1 日本特开2009-227094号公报
发明内容
发明要解决的问题在这里，在搭载动力转向装置并且能够停止发动机而进行行驶的的车辆中，有时停止发动机，在行驶中根据行驶条件等由起动装置自动地起动发动机。在这样的车辆中，在动力转向装置和起动装置由来自共用的蓄电装置的电力进行工作的情况下，存在起动装置相对于该蓄电装置的电力要求和动力转向装置相对于该蓄电装置的电力要求同时出现的可能性。能够同时向起动装置及动力转向装置供给电力的蓄电装置成为大容量的装置，但是大容量的蓄电装置存在导致重量增加等这样的问题。因此，期望在停止发动机进行行驶中能够确保相对于动力转向装置的电力供给能力，而且能够减小蓄电装置的容量。本发明的目的在于提供一种车辆控制系统，该车辆具有动力转向装置和在停止发动机进行行驶中使发动机起动的起动装置，该车辆控制系统能够确保蓄电装置对于停止发动机而进行行驶中的动力转向装置的电力供给能力，同时能够实现蓄电装置的小容量化。用于解决问题的手段本发明提供一种车辆控制系统，其特征在于具有发动机、蓄电装置、发电机、起动装置及动力转向装置；该发动机为车辆的动力源；该发电机与上述发动机的旋转联动地旋转，以此进行发电；该起动装置消耗来自上述蓄电装置的电力，使上述发动机起动；该动力转向装置能够从上述蓄电装置及上述发电机分别接受电力的供给，消耗上述被供给的电力而进行工作；在实施停止上述发动机、由惯性使上述车辆行驶的惯性行驶时，根据车速由上述起动装置使上述发动机起动，而且相应于上述蓄电装置的状态改变作为使上述发动机起动时的车速的规定车速。在上述车辆控制系统中，最好上述蓄电装置的电力供给能力低的情况下的上述规定车速，为比上述蓄电装置的电力供给能力高的情况下的上述规定车速大的车速。
在上述车辆控制系统中，最好上述动力转向装置消耗的电力相应于车速而变化， 上述规定车速为上述蓄电装置能够同时输出在上述发动机起动时由上述起动装置消耗的电力、和由上述动力转向装置消耗的电力的车速范围的下限的车速，或者为上述车速范围内的上述下限的车速附近的车速。在上述车辆控制系统中，最好上述车速范围为上述蓄电装置在维持着从上述蓄电装置接受电力供给的设备能够工作的电压范围的输出电压的状态下，能够同时输出由上述起动装置消耗的电力和由上述动力转向装置消耗的电力的范围。在上述车辆控制系统中，最好在包含车速的行驶条件处于预先确定的惯性行驶禁止区域的情况下禁止上述惯性行驶的实施、使上述发动机运转，上述蓄电装置的电力供给能力低的情况下的上述惯性行驶禁止区域，比上述蓄电装置的电力供给能力高的情况下的上述惯性行驶禁止区域宽。在上述车辆控制系统中，最好上述蓄电装置的电力供给能力越低，则上述惯性行驶禁止区域越宽。在上述车辆控制系统中，最好还具有将上述车辆的动能变换成电能的再生装置， 在实施上述惯性行驶时将上述再生装置输出的电力供给到上述蓄电装置、上述起动装置以及上述动力转向装置中的至少一个，根据上述再生装置输出的电力决定上述规定车速。在上述车辆控制系统中，最好将实施上述惯性行驶时的上述再生装置的输出电压设定为比上述惯性行驶以外的行驶状态下的上述再生装置的输出电压高。发明的效果本发明的车辆控制系统具有蓄电装置、发电机、起动装置及动力转向装置；该发电机与发动机的旋转联动地旋转，以此进行发电；该起动装置消耗来自蓄电装置的电力，使发动机起动；该动力转向装置能够从蓄电装置及发电机分别接受电力的供给，消耗供给的电力而进行工作；在实施停止发动机、由惯性使车辆行驶的惯性行驶时，根据车速由起动装置使发动机起动，而且相应于蓄电装置的状态改变作为使发动机起动时的车速的规定车速。 因此，根据上述车辆控制系统，具有能够确保蓄电装置对于停止发动机而进行行驶中的动力转向装置的电力供给能力、同时能够实现蓄电装置的小容量化的效果。
图1为用于说明第1实施方式的车辆控制系统的控制内容的图。图2为表示第1实施方式的车辆的主要部分的概略构成图。图3为表示发动机的起动判定方法的一例的图。图4为用于说明电池的电力供给能力的图。图5为表示第1实施方式的变形例的车辆的主要部分的概略构成图。图6为用于说明再生交流发电机的发电时的电力供给能力的图。图7为用于说明再生交流发电机发电时的车辆控制系统的控制内容的图。图8为用于说明第2实施方式的控制内容的图。符号的说明1-1车辆控制系统1 车辆
10发动机11起动机12交流发电机15再生交流发电机16电池18EPS(电动动力转向装置)20ECUIc最大消耗电流Id电池最大电流Ieps EPS最大电流1st起动机电流Rl发动机停止禁止车速区域R2发动机停止许可车速区域Vt规定车速
具体实施例方式下面参照附图详细说明本发明的车辆控制系统的一个实施方式。该实施方式不对本发明进行限定。另外，在下述实施方式的构成部件中包含了本领域的技术人员能够容易想到的部件或实质上相同的部件。第1实施方式下面参照图1 图7说明第1实施方式。本实施方式涉及车辆控制系统。图1为用于说明第1实施方式的车辆控制系统的控制内容的图，图2为表示第1实施方式的车辆的主要部分的概略构成图。本实施方式的车辆控制系统1-1用于控制车辆1，具有在使发动机(参照图2的符号10)停止了的状态下使车辆(参照图2的符号1)行驶的控制装置。车辆控制系统1-1 在停止发动机10、消除发动机阻力损失(或发动机制动损失)、由惯性使车辆1行驶的惯性行驶(自由行驶)中，为了将电力供给到电动动力转向装置(EPS，参照图2的符号18)，使发动机10起动，由交流发电机(参照图2的符号12)开始发电。如以下说明的那样，车辆控制系统1-1按在惯性行驶中能够确保电池(参照图2的符号16)对EPS18的电力供给能力的方式决定发动机起动的时机。在按停止了发动机10的状态使车辆1行驶的情况下，在行驶发动机停止中不能由交流发电机12进行发电。因此，需要在考虑电池16的电力供给能力和EPS18等大电力负荷的消耗电力的前提下使发动机10起动，由交流发电机12开始发电。在这里，也需要考虑发动机起动的起动机驱动与EPS转向的时机重合的可能性。若为了起动发动机10而驱动起动机(参照图2的符号11)，则电源电压临时(一般不到1秒)下降。若要由1个电池16使自由行驶系统和EPS系统共存，则需要仅在能够保证EPS18的稳定动作的条件下容许发动机停止(在不能保证的条件下禁止发动机停止)。 为了确保对EPS18的电力供给能力，减小容许发动机停止的区域，换言之，当EPS18的电流小的条件时(车速高时)、电池16的充电足够时使发动机10起动是比较有效的方法。然而，为了改善燃耗，希望尽可能地容许发动机停止(即，不希望使发动机自动起动)。因此， 希望能够根据适当的保证判定方法容许发动机停止。另外，电池16的性能随电池16的状态(充电状态、温度、劣化度等)而变化，对EPS稳定动作的保证产生影响，所以，需要采取对策。在本实施方式中，车辆控制系统1-1在进行惯性行驶时根据车速使发动机10起动。在EPS18中，车速越低，则辅助转矩越大，消耗电力越增加。因此，能够根据车速推断由 EPS18消耗的最大电流。车辆控制系统1-1在电池16能够同时输出由EPS18消耗的最大电流以及发动机起动时由起动机11消耗的电流的车速范围内容许发动机停止。另外，在车速下降的情况下，在处于能够同时地向EPS18及起动机11供给适当的电流的车速范围内期间，使发动机10起动，确保电力供给能力。使发动机10起动时的车速(规定车速)，为电池16能够同时输出发动机10起动时由起动机11消耗的电力和由EPS18消耗的电力的车速范围的下限车速。在本实施方式中，根据电池16能够放电的最大电流决定规定车速。即，规定车速被设为电池16能够输出的最大电流能够同时满足流到EPS18的最大电流及起动机电流的车速范围的下限。这样， 根据本实施方式的车辆控制系统1-1，能够确保惯性行驶时电池16对EPS18的电力供给能力、同时能够使电池16小容量化，而且能够改善燃耗。特别是本实施方式的车辆控制系统 1-1相应于电池16的状态改变规定车速。因此，能够同时最大限度地确保对EPS18的电力供给能力和改善燃耗。本实施方式以具有以下(1) (8)的构成部件的车辆为前提。(1)能够在行驶中停止发动机、进行惯性行驶的动力传动系统，或由起动机使发动机起动的弱混合动力系统。(2)交流发电机(发动机驱动发电机)。(3)起动马达。(4)EPS(电动动力转向系统)。(5)电池。(6)电池状态检测装置(根据电池电流、电压、温度等计算电池S0C(充电量)、电池SOH(劣化度)的部件(系统)。此外，也可为计算电池内部电阻的类型)。(7)车速传感器。(8) ECU。在图2中，符号1表示车辆。车辆1具有作为动力源的发动机10、交流发电机12、 离合器 13、T/M14、电池 16、EPS18 及 ECU20。发动机10为公知的热机，例如内燃机。发动机10具有起动机11。起动机11为消耗来自电池16的电力、使发动机10起动的起动装置。起动机11例如为公知的起动马达， 通过来自电池16的电力进行旋转，从而使发动机10旋转，能够使发动机10起动。电池16为能够充放电的蓄电装置。作为电池16，例如可使用铅蓄电池。电池16 与起动机11及EPS18连接，能够将电力供给到起动机11及EPS18。在电池16中设有检测电池16的状态的电池状态检测装置17。电池状态检测装置17能够检测电池16的充电状态S0C、电池16的温度及电池16的劣化度SOH等。充电状态SOC例如可以为实际的充电量相对于电池16的充电容量的比例(％ )。另外，劣化度SOH为表示电池16的劣化的程度的值。电池16的劣化程度越大，则劣化度SOH成为越小的值。充电状态S0C、劣化度SOH由公知的方法检测。在发动机10中设有交流发电机12。交流发电机12为与发动机10的旋转轴IOa 的旋转联动地旋转而进行发电的发电机。交流发电机12能够调节发电量。由交流发电机 12发电的电力被供给到起动机11、EPS18等电力负荷。另外，电池16能够利用由交流发电机12发电的电力充电。当发动机10停止(旋转轴IOa不旋转)时，交流发电机12也停止， 不由交流发电机12进行发电。T/M14为车辆1的变速器。T/M14将从发动机10传递的旋转进行变速后传递到图中未表示的驱动轮。发动机10的旋转轴IOa通过离合器13连接到T/M14的输入轴14a。 在离合器13卡合了的情况下，发动机10的旋转轴IOa与T/M14的输入轴1 能够相互传递动力。在该情况下，发动机10输出的动力通过T/M14传递到驱动轮。另一方面，在离合器13分离的情况下，发动机10的旋转轴IOa与T/M14的输入轴1 被分开，不能相互传递动力。即，在离合器13分离了的状态下，能够按发动机10停止了的状态使车辆1行驶。T/ M14与驱动轮的旋转联动地旋转，在车辆1的行驶中总是旋转。EPS18为电动动力转向装置。EPS18与交流发电机12及电池16连接。EPS18能够从交流发电机12及电池16分别接受电力的供给，消耗供给的电力而工作，将对转向操作进行辅助的辅助转矩作用于图中未表示的转向装置。例如，在交流发电机12未进行发电的情况下，EPS18消耗来自电池16的电力而工作。另外，在交流发电机12进行了发电的情况下，EPS18消耗电池16和交流发电机12中的至少一方的电力而工作。EPS18检测驾驶者操作转向装置时的转向转矩，将与检测出的转向转矩相应的辅助转矩作用于转向装置。EPS18具有图中未表示的马达，能够由该马达将任意的辅助转矩作用于转向装置。在车辆1中设有对包含发动机10的车辆1的各部分进行控制的电子控制装置 (E⑶)20。E⑶20电连接到发动机10，实施发动机10的各种控制。例如，E⑶20控制发动机 10的燃料喷射量、喷射时刻、点火时刻等。另外，ECU20实施发动机10的起动控制。在使发动机10起动的情况下，ECU20使起动机11工作，进行发动机10的起动，若通过起动使发动机转速上升，则进行对发动机10的燃料喷射及点火。ECU20进行包含这样的发动机10的控制的车辆1的综合控制。在车辆1中设有检测车速的车速传感器19。电池状态检测装置17 及车速传感器19连接到ECU20，将表示电池状态检测装置17及车速传感器19的检测结果的信号输出到ECU20。本实施方式的车辆控制系统1-1具有发动机10、起动机11、电池16、 交流发电机12、EPS18&ECU20。E⑶20与交流发电机12连接，对交流发电机12进行控制。当离合器13卡合时、即当发动机10的旋转轴IOa旋转时，ECU20使交流发电机12发电。ECU20例如根据电力负荷的要求电力决定交流发电机12的发电量。ECU20能够实施停止发动机10、由惯性使车辆1行驶的惯性行驶。惯性行驶例如在车辆1的行驶中在不加速的情况下实施。ECU20根据用于检测对图中未表示的加速踏板的操作量的传感器的检测结果，若判定不加速，则实施惯性行驶。ECU20在惯性行驶时使离合器13分离，停止发动机10的旋转、使车辆1行驶。
EPS18根据转向转矩和车速决定辅助转矩的目标值(目标辅助转矩)。辅助转矩根据车速而变化，所以，如下面参照图3说明的那样，需要在惯性行驶时根据车速使发动机 10再起动。图3为表示发动机10的起动判定方法的一例的图。在图3中，横轴表示车速，纵轴表示电流值。符号Ieps表示流到EPS18的马达(被 EPS18的马达消耗)的最大电流(以下简单地记为“EPS最大电流”)。EPS最大电流I印s 对应于在各个车速中产生的辅助转矩的最大值。如图3所示，EPS最大电流Ieps成为在车速越小时值越大的电流值。这是因为，车速越小，则转向装置的阻力越大，EPS18产生的辅助转矩越大。另外，符号Id表示电池16能够放电的最大电流(以下简单记为“电池最大电流”)。电池最大电流Id为电池16在至少维持着规定电压以上的输出电压的状态下能够放电的最大电流值。该规定的电压为从电池16接受电力供给的设备能够正常工作的电压范围的值。即，若维持规定电压以上的电压，则能够通过来自电池16的电力使各设备正常地动作。电池最大电流Id与车速无关、为大概一定的值。符号Ia表示交流发电机12发电而能够输出的最大电流(以下，简单记为“交流发电机最大电流”)。交流发电机最大电流Ia随车速而变化，在低速侧的区域，车速越小则电流值越减少。另外，符号Isp表示最大供给电流。最大供给电流Isp为能够由电池16和交流发电机12输出的电流的最大值，即，电池最大电流Id与交流发电机最大电流Ia的和。在实施惯性行驶时，交流发电机12停止，所以，能够供给到EPS18的最大电流成为电池最大电流Id。EPS最大电流Ieps为在车速越小时值越大的值，在低车速的区域，如由符号A所示那样，电池最大电流Id在EPS最大电流Ieps以下。因此，在按低车速行驶的情况下，需要将发动机10设为运转状态，将由交流发电机12发电的电力供给到EPS18。另外，如参照图4说明的那样，应该禁止发动机10的停止的车速区域发生变动。图 4为用于说明电池16的电力供给能力的图。在图4中，符号Vl表示在电池16的电力供给能力高的情况下EPS最大电流I印s与电池最大电流Id交叉的车速。在比该车速vl低的速度侧，由于电池最大电流Id在EPS最大电流I印s以下，所以，需要禁止发动机10的停止。 另一方面，在比车速vl高的速度侧，电池最大电流Id在EPS最大电流I印s以上，所以，能够容许发动机10的停止。在充电状态S0C、劣化度S0H、电池16的温度下降了的情况下等电池16的电力供给能力低的场合，如箭头Yl所示那样，电池最大电流Id下降。符号V2表示在电池最大电流Id下降了的情况下EPS最大电流I印s与电池最大电流Id交叉的车速。如图4所示，若电池16的电力供给能力下降，则应禁止发动机10的停止的车速区域扩大，能够容许发动机 10的停止的车速区域缩小。因此，在惯性行驶时如箭头Y2所示那样减速的情况下，在什么样的车速下需要使发动机10再起动，随电池16的状态而改变。在电池16的电力供给能力低的情况下，需要在比电力供给能力高的场合更高的车速下使发动机10再起动。另外，还需要考虑在发动机10起动时对起动机11进行驱动的场合在电池16中发生电压下降这一情况。最好能够以即使在电池16中发生了电压下降也能够确保对EPS18 的电力供给能力的方式决定发动机10的再起动的时机。在本实施方式的车辆控制系统1-1中，如参照图1说明的那样，不仅根据EPS最大电流I印s，还根据起动机电流1st决定使发动机10起动时的车速(规定车速)。这样，能够确保惯性行驶中对EPS18的电力供给能力，而且能够减小电池16需要的容量。在图1中，符号1st表示起动机电流。起动机电流1st为当使发动机10起动时流到起动机11 (从电池16放电)的电流的最大值。另外，符号Ic为起动机11及EPS18分别单独工作时流动的最大电流的合计，即EPS最大电流Ieps与起动机电流1st的和。在以下的说明中，将该EPS最大电流I印s与起动机电流1st的和Ic记为“最大消耗电流Ic”。在本实施方式中，在最大消耗电流Ic与电池最大电流Id交叉的规定车速Vt使发动机10起动。S卩，设比规定车速Vt大的车速区域为容许发动机10的停止的发动机停止容许车速区域R2，设规定车速Vt以下的车速区域为禁止发动机10的停止的发动机停止禁止车速区域R1。发动机停止容许车速区域R2，对应于电池16能够同时输出发动机10起动时由起动机11消耗的电力和由EPS18消耗的电力的车速范围。另外，发动机停止容许车速区域R2，为在维持从电池16接受电力供给的设备能够工作的电压范围的输出电压的状态下电池16能够输出最大消耗电流Ic的车速范围。规定车速vt对应于该发动机停止容许车速区域R2的下限的车速。换言之，发动机停止禁止车速区域Rl及发动机停止容许车速区域R2分别根据规定车速vt而决定。在减速状况下，若在发动机停止容许车速区域R2内起动发动机10，则即使发动机起动与EPS工作的时机一致也能够同时地使EPS18和起动机11工作。若在行驶中不加速， 则ECU20根据现在的车速判定是否能够进行惯性行驶。在现在的车速处于规定车速vt以下的发动机停止禁止车速区域Rl的情况下，E⑶20禁止惯性行驶的实施，在运转了发动机 10的状态下使车辆1行驶。另一方面，在现在的车速超过规定车速vt的情况下，ECU20容许惯性行驶，使离合器13为分离状态，能够停止发动机10、使车辆1行驶。当在发动机停止容许车速区域R2中实施惯性行驶时，若按箭头Y3所示那样减速、使车速下降到规定车速vt，则ECU20使发动机 10起动。通过使发动机10起动、由交流发电机12进行发电，能够对起动机11及EPS18供给高达最大供给电流Isp的电流。这样，能够在规定车速vt以下的发动机停止禁止车速区域Rl确保供给到EPS18的电力。这样，车辆控制系统1-1在实施惯性行驶时，根据车速由起动机11使发动机10起动。另外，E⑶20根据与电池16的状态相应的电池最大电流Id判定是否能够停止发动机。E⑶20禁止发动机停止的发动机停止禁止条件，如以下式(1)所示那样决定。Id (Vbat, Rbat) ( Ieps (ν)+1st. . . (1)其中，Vbat:电池端子电压Rbat:电池内部电阻ν:车速(现在的车速)。电池内部电阻Rbat能够根据以充电状态SOC、劣化度SOH及电池温度Tbat为参数的预先存储的设定表计算。或者，作为电池状态检测装置17，使用能够检测或推断电池内部电阻Rbat的装置即可。在该情况下，E⑶20能够从电池状态检测装置17的检测结果获得电池内部电阻Rbat。而且，电池内部电阻Rbat只要根据充电状态S0C、劣化度SOH及电池温度Tbat中的至少一个决定即可。即，使规定车速vt改变的电池16的状态只要为充电状态S0C、劣化度SOH及电池温度Tbat中的至少一个即可。E⑶20根据预先存储的计算式(程序)从电池端子电压Vbat及电池内部电阻Rbat 决定电池最大电流Id。电池最大电流Id例如由下述式⑵计算。Id = (Vbat-Vmin) /Rbat. . . (2)其中，Vmin为EPS能够工作的最低电压，表示预先决定的EPS18能够正常工作的最低电压。另外，E⑶20根据基于车速ν预先储存的计算式决定EPS最大电流I印S。起动机电流1st为预先由E⑶20存储的值。E⑶20在上述式(1)成立的情况下，禁止发动机10的停止。例如，即使驾驶者在行驶中要停止发动机10，也禁止发动机10的停止。另一方面，在上述式(1)不成立的情况下，E⑶20能够容许发动机10的停止。这样，在本实施方式中，根据因电池16的状态而变化的电池最大电流Id与最大消耗电流Ic (EPS最大电流I印s+起动机电流1st)的比较结果，决定能否停止发动机10。即，车辆控制系统1-1相应于电池16 的状态改变规定车速。而且，电池最大电流Id及EPS最大电流I印s也可代替计算式而根据预先存储的设定表决定。如参照图4说明了的那样，在充电状态SOC下降了的场合等电池16的电力供给能力低的情况下，电池最大电流Id比电力供给能力高的场合低(参照箭头Yl)。因此，电池 16的电力供给能力低的情况下的规定车速vt，成为比电力供给能力高的情况下的规定车速vt大的车速，发动机停止禁止车速区域Rl变宽。另外，电池16的电力供给能力越低，则发动机停止禁止车速区域Rl变得越宽。如以上说明了的那样，根据本实施方式的车辆控制系统1-1，能够确保在惯性行驶中对EPS18的电力供给能力、同时能够使电池16小容量化，而且能够改善燃耗。特别是由于规定车速vt根据电池16的状态而改变，所以能够最大限度地同时确保对EPS18的电力供给能力和改善燃耗。决定最大消耗电流Ic的电流值不限定于EPS最大电流I印s及起动机电流1st。 在除了 EPS18及起动机11以外还存在利用来自电池16的电力进行工作的电力负荷的情况下，也可将供给到它们的电流值加到最大消耗电流Ic。 在本实施方式中，规定车速Vt形成为发动机停止容许车速区域R2的下限车速，但不限于此。规定车速vt也可为发动机停止容许车速区域R2内的下限车速附近的车速。例如，在减速时的车速的变化大的情况下，也可将比发动机停止容许车速区域R2的下限车速大的车速作为规定车速vt，当车速下降到了该规定车速vt时使发动机10起动。
在本实施方式中，根据车速决定是否可以进行惯性行驶，但决定是否能够进行惯性行驶的行驶条件不限于此。在本实施方式中，发动机停止禁止车速区域Rl对应于禁止惯性行驶的惯性行驶禁止区域，发动机停止容许车速区域R2对应于容许惯性行驶的惯性行驶容许区域，但惯性行驶禁止区域、惯性行驶容许区域也可为包含车速以外的行驶条件的行驶条件区域。即，除了车速以外也可根据其它行驶条件决定惯性行驶的禁止、容许。在包含这样的车速以外的行驶条件的发动机停止禁止车速区域中，蓄电装置的电力供给能力低的情况下的惯性行驶禁止区域，也可设定为比蓄电装置的电力供给能力高的情况下的惯性行驶禁止区域宽。在惯性行驶禁止区域中，车速以外的行驶条件例如为发动机水温、空调机设定温度。
第1实施方式的变形例下面说明第1实施方式的变形例。图5为表示本变形例的车辆的主要部分的概略构成图。本变形例的车辆1与上述第1实施方式的车辆1的不同之处在于设置了再生交流发电机15。如图5所示，在T/M14的输出轴侧设有再生交流发电机15。再生交流发电机15与 T/M14的图中未表示的输出轴的旋转联动地旋转，从而进行发电。再生交流发电机15作为将车辆1的动能变换成电能的再生装置起作用。再生交流发电机15能够调节发电量。再生交流发电机15与起动机11、电池16及EPS18连接，能够将发电产生的电力供给到起动机11、电池16及EPS18。在再生交流发电机15正在发电的情况下，EPS18除了电池16、交流发电机12之外还可消耗来自再生交流发电机15的电力进行工作，也可仅消耗来自再生交流发电机15的电力进行工作。当离合器13处于分离状态时，即当发动机10及交流发电机12从驱动轮断开时，ECU20能够使再生交流发电机15发电。是否使再生交流发电机15 发电，也可根据再生效率决定。在惯性行驶时再生交流发电机15正在进行发电的情况下，ECU20如以下参照图6 及图7说明的那样判定是否容许发动机停止。图6为用于说明再生交流发电机15发电时的电力供给能力的图。在图6中，符号Ialt表示再生交流发电机15输出的电流(以下简单记为“再生交流发电机电流”)。符号Isum为再生交流发电机电流Ialt与电池最大电流Id的和，表示在惯性行驶时能够由电池16和再生交流发电机15输出的电流值(以下记为“再生时能够供给的电流”)。在惯性行驶时已使再生交流发电机15进行发电的情况下，能够在再生时能够供给的电流Isum的范围内由起动机11及EPS18接受电力的供给。再生交流发电机15的输出随车速而变化，在低车速时，再生交流发电机15的输出变小。因此，即使在再生交流发电机15正在进行发电的情况下，在低车速的区域，再生时能够供给的电流Isum有时也在EPS 最大电流I印s以下。图7为用于说明再生交流发电机15发电时的车辆控制系统1-1的控制内容的图。 在惯性行驶时，再生交流发电机15输出的电力能够供给到电池16、起动机11及EPS18。符号vtl表示再生交流发电机15发电时的规定车速。规定车速vtl为再生时能够供给的电流Isum与最大消耗电流Ic交叉的车速。这样，再生交流发电机15发电时的规定车速vtl， 成为比再生交流发电机15不发电时的规定车速vt小的车速。因此，当再生交流发电机15 发电时，能够在比不由再生交流发电机15发电的场合宽的车速区域内容许发动机10的停止。即，在实施惯性行驶时，通过使再生交流发电机15发电，能够缩小发动机停止禁止车速区域R1，改善燃耗。再生交流发电机15发电时的规定车速vtl相应于再生交流发电机15输出的电力而变化。即，车辆控制系统1-1根据再生交流发电机15输出的电力决定规定车速。再生交流发电机15发电时的发动机停止禁止条件如以下式C3)所示那样决定。Id (Vbat, Rbat)+Ialt (ν)彡 Ieps (ν)+1st. · · (3)E⑶20根据预先存储的计算式决定电池最大电流Id、再生交流发电机电流Ialt及 EPS最大电流I印S。例如，电池最大电流Id能够根据上述式⑵计算。E⑶20在上述式(3) 成立的情况下禁止发动机10的停止。另一方面，E⑶20在上述式C3)不成立的情况下能够容许发动机10的停止。电池最大电流Id、再生交流发电机电流Ialt及EPS最大电流I印s 也可代替计算式而根据预先存储的设定表决定。而且，惯性行驶时进行再生发电的发电机不限于再生交流发电机15。例如，本变形例可以适用于具有能够在发动机停止时进行再生发电的发电机的混合动力车辆。第2实施方式下面参照图8说明第2实施方式。在第2实施方式中，对具有与在上述实施方式中说明了的构成部件相同功能的构成部件标注同一符号，并省略重复的说明。图8为用于说明第2实施方式的控制内容的图。在本实施方式中，在惯性行驶时提高再生交流发电机15的发电电压，从而扩大发动机停止容许车速区域R2。这样，能够改善燃耗。在图8中，符号Isuml表示本实施方式的惯性行驶时的再生时能够供给的电流。在本实施方式中，在惯性行驶时，再生交流发电机 15的输出电压成为比惯性行驶以外的行驶状态高的电压。在以下的说明中，将在惯性行驶时再生交流发电机15的输出电压比惯性行驶以外的行驶状态下的输出电压高的发电状态记为“高压发电时”。符号IsumO表示以惯性行驶以外的行驶状态下的输出电压使再生交流发电机15 进行发电的场合的再生时能够供给的电流。在以下的说明中，将在惯性行驶时再生交流发电机15的输出电压为与惯性行驶以外的行驶状态相同的输出电压的发电状态记为“低压发电时”。惯性行驶以外的行驶状态，例如为使发动机10运转、由发动机10的动力进行行驶的行驶状态。这样，E⑶20在惯性行驶时使再生交流发电机15的发电电压比惯性行驶以外的行驶状态高。这样，在惯性行驶时，再生交流发电机电流Ialt比惯性行驶以外的行驶状态增加，能够如箭头W所示那样使再生时能够供给的电流Isum为大的值。另外，再生交流发电机15的发电电压成为高压，对EPS18供给的供给电压变高，由此，如箭头TO所示那样，EPS最大电流I印s下降。同样，再生交流发电机15的发电电压成为高压，由此起动机电流1st也下降。符号Istl表示高压发电时的起动机电流，符号IstO 表示低压发电时的起动机电流。高压发电时的起动机电流Istl比低压发电时的起动机电流IstO小。这样，如符号Y6所示那样，高压发电时的最大消耗电流Icl比低压发电时的最大消耗电流IcO小。这样，在再生交流发电机15的输出电压为高压的情况下，再生时能够供给的电流 Isum增加，而且最大消耗电流Ic下降，由此，如箭头Y7所示，规定车速vtl降低。因此，发动机停止容许车速区域R2扩大，发动机停止禁止车速区域Rl缩小。即，根据本实施方式， 能够实施惯性行驶的车速区域扩大，能够改善燃耗。在惯性行驶时使再生交流发电机15进行发电的情况下，也可仅在一部分的车速的情况下提高再生交流发电机15的发电电压。例如，在惯性行驶中，也可仅限于现在的车速为规定车速vtl附近的车速的场合，使再生交流发电机15的发电电压比惯性行驶以外的行驶状态下的发电电压高。即使这样，也能够扩大发动机停止容许车速区域R2。上述各实施方式的内容也可进行适当组合而实施。产业上利用的可能性如以上那样，本发明的车辆控制系统对能够进行停止发动机、使车辆行驶的惯性行驶的车辆有用，特别是能够确保蓄电装置对惯性行驶中的动力转向装置的电力供给能力、同时能够使蓄电装置小容量化。
权利要求
1.一种车辆控制系统，其特征在于具有发动机、蓄电装置、发电机、起动装置及动力转向装置；该发动机为车辆的动力源；该发电机与上述发动机的旋转联动地旋转，以此进行发电；该起动装置消耗来自上述蓄电装置的电力，使上述发动机起动；该动力转向装置能够从上述蓄电装置及上述发电机分别接受电力的供给，消耗上述被供给的电力而进行工作；在实施停止上述发动机、由惯性使上述车辆行驶的惯性行驶时，根据车速由上述起动装置使上述发动机起动，而且相应于上述蓄电装置的状态改变作为使上述发动机起动时的车速的规定车速。
2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于上述蓄电装置的电力供给能力低的情况下的上述规定车速，为比上述蓄电装置的电力供给能力高的情况下的上述规定车速大的车速。
3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其特征在于上述动力转向装置消耗的电力相应于车速而变化，上述规定车速为上述蓄电装置能够同时输出在上述发动机起动时由上述起动装置消耗的电力、和由上述动力转向装置消耗的电力的车速范围的下限的车速，或者为上述车速范围内的上述下限的车速附近的车速。
4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其特征在于上述车速范围为上述蓄电装置在维持着从上述蓄电装置接受电力供给的设备能够工作的电压范围的输出电压的状态下，能够同时输出由上述起动装置消耗的电力和由上述动力转向装置消耗的电力的范围。
5.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于 在包含车速的行驶条件处于预先确定的惯性行驶禁止区域的情况下禁止上述惯性行驶的实施、使上述发动机运转，上述蓄电装置的电力供给能力低的情况下的上述惯性行驶禁止区域，比上述蓄电装置的电力供给能力高的情况下的上述惯性行驶禁止区域宽。
6.根据权利要求5所述的车辆控制系统，其特征在于上述蓄电装置的电力供给能力越低，则上述惯性行驶禁止区域越宽。
7.根据权利要求2 4中的任何一项所述的车辆控制系统，其特征在于还具有将上述车辆的动能变换成电能的再生装置，在实施上述惯性行驶时将上述再生装置输出的电力供给到上述蓄电装置、上述起动装置以及上述动力转向装置中的至少一个，根据上述再生装置输出的电力决定上述规定车速。
8.根据权利要求7所述的车辆控制系统，其特征在于将实施上述惯性行驶时的上述再生装置的输出电压设定为比上述惯性行驶以外的行驶状态下的上述再生装置的输出电压高。
全文摘要
本发明提供一种车辆控制系统，具有发动机(10)、蓄电装置(16)、发电机(12)、起动装置(11)及动力转向装置(18)；该发动机(10)为车辆(1)的动力源；该发电机(12)与发动机的旋转联动地旋转而进行发电；该起动装置(11)消耗来自蓄电装置的电力，使发动机起动；该动力转向装置(18)能够从蓄电装置及发电机分别接受电力的供给，消耗供给的电力进行工作；在实施停止发动机、由惯性使车辆行驶的惯性行驶时，根据车速由起动装置使发动机起动，而且相应于蓄电装置的状态改变作为使发动机起动时的车速的规定车速vt。
文档编号F02D29/02GK102333946SQ20108000245
公开日2012年1月25日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者伊藤耕巳, 松永昌树, 植木伸和, 辻井启 申请人:丰田自动车株式会社