控制装置、混合动力汽车、控制方法、以及程序.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180046786.5

申请日:

2011.10.20

公开号:

CN103153740A

公开日:

2013.06.12

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B60W 10/08申请公布日:20130612|||实质审查的生效IPC(主分类):B60W 10/08申请日:20111020|||公开

IPC分类号:

B60W10/08; B60K6/48; B60K6/547; B60L11/14; B60W10/06; B60W20/00; F02D29/02

主分类号:

B60W10/08

申请人:

日野自动车株式会社

发明人:

汤田直树

地址:

日本国东京都日野市日野台3丁目1番地1

优先权:

2011.01.25 JP 2011-012769

专利代理机构:

上海音科专利商标代理有限公司 31267

代理人:

张成新

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内容摘要

根据本发明能够使电动机在转换效率佳的状态下对发动机实施辅助;本发明构成具有辅助控制部的混合动力ECU(18),该混合动力ECU(18)对在由发动机(10)和电动机(13)协作而进行行驶时电动机(13)对发动机(10)进行分担的转矩设定下限值,并且辅助控制部执行下述控制:在欲由发动机(10)和电动机(13)协作而进行行驶时,限定于当推断为电动机(13)对发动机(10)进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值时,转为由发动机(10)和电动机(13)协作而进行行驶的行驶形态。

权利要求书

权利要求书一种控制装置,其是混合动力汽车的控制装置,所述混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过所述发动机或所述电动机进行行驶,或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,
所述控制装置的特征在于:
对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;
并且,所述控制装置具有执行下述控制的控制单元,
上述控制是:在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。
一种控制装置,其是混合动力汽车的控制装置,所述混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过所述发动机或所述电动机进行行驶,或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,
所述控制装置的特征在于:
对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;
并且,所述控制装置具有执行下述控制的控制单元,
上述控制是:在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值的时间持续规定时间时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。
一种混合动力汽车,其特征在于,具有权利要求1或2所述的控制装置。
一种控制方法,其是混合动力汽车的控制方法,所述混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过所述发动机或所述电动机进行行驶,或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,
所述控制方法的特征在于:
对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;
并且,所述控制方法包括执行下述控制的控制步骤,
在所述控制步骤中,在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。
一种控制方法,其是混合动力汽车的控制方法,所述混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过所述发动机或所述电动机进行行驶,或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,
所述控制方法的特征在于:
对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;
并且,所述控制方法包括执行下述控制的控制步骤,
在所述控制步骤中,在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值的时间持续了规定时间时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。
一种程序,其特征在于,使信息处理装置实现权利要求1或2所述的控制装置的功能。

说明书

说明书控制装置、混合动力汽车、控制方法、以及程序
技术领域
本发明涉及控制装置、混合动力汽车、控制方法、以及程序。
背景技术
混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶。例如,在专利文献1中提出了下述混合动力汽车:即,使由发动机和电动机协作而进行行驶时的发动机的燃料消耗量和蓄电池的充电状态(以下,称为“SOC:State of Charge(荷电状态)”)为最佳化的混合动力汽车。另外,在以下的说明中,将由发动机和电动机协作而进行行驶的状态称为“电动机辅助发动机”。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本公报、特开2009‑107384号
发明内容
在混合动力汽车中,电动机的工作是从蓄电池输入电能并将该电能转换为使电动机的轴旋转的旋转运动能。一般而言,在将电动机以较低转矩进行使用的情况与将电动机以较高转矩进行使用的情况相比较时,在以较高转矩进行使用的情况下,电动机将电能转换为旋转运动能的转换效率佳。另外,在以下的说明中,“转换效率”主要是指:电动机从蓄电池输入电能并将该电能转换为使电动机的轴旋转的旋转运动能时的转换效率。
但是,在现有的混合动力汽车中,虽然对使由发动机和电动机协作而进行行驶时的发动机的燃料消耗量和蓄电池的充电状态为最佳化等方面进行了考虑,但是,对于电动机的转换效率并未作出考虑。因此,也可能发生在电动机的转换效率低的状态下长时间使用电动机的情况。这种情况容易导致蓄电池的SOC的降低,因此并不理想。
本发明是在上述背景下完成的,其目的在于提供一种能够使电动机在转换效率佳的状态下对发动机实施辅助的控制装置、混合动力汽车、控制方法、以及程序。
本发明的一个观点是关于控制装置的观点。
本发明的控制装置是混合动力汽车的控制装置,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制装置对在由发动机和电动机协作而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控制装置具有执行下述控制的控制单元,上述控制是:在欲由发动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。
或者,本发明的控制装置是混合动力汽车的控制装置,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制装置对在由发动机和电动机协作而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控制装置具有执行下述控制的控制单元,上述控制是:在欲由发动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值的时间持续规定时间时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。
本发明的另一观点是关于混合动力汽车的观点。本发明的混合动力汽车具有本发明的控制装置。
本发明的另一其他观点是关于控制方法的观点。
本发明的控制方法是混合动力汽车的控制方法,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制方法中,对在由发动机和电动机协作而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控制方法包括执行下述控制的控制步骤,在上述控制步骤中,在欲由发动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。
或者,本发明的控制方法是混合动力汽车的控制方法,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制方法中,对在由发动机和电动机协作而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控制方法包括执行下述控制的控制步骤,在上述控制步骤中,在欲由发动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值的时间持续规定时间时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。
本发明的又一其他观点是关于程序的观点。本发明的程序使信息处理装置实现本发明的控制装置的功能。
(发明效果)
根据本发明,能够使电动机在转换效率佳的状态下对发动机实施辅助。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的混合动力汽车的构成例的框图。
图2是表示在图1的混合动力ECU中所实现功能的构成例的框图。
图3是在辅助侧和再生侧表示电动机的转换效率和转矩之间关系的图。
图4是表示图2的辅助控制部的处理的流程图。
图5是表示在图2的辅助控制部的处理中进行辅助所需的转矩随着时间的经过而增加的事例的图。
图6是表示在图2的辅助控制部的处理中进行辅助所需的转矩在一定时间内相同的事例的图。
图7是表示在图2的辅助控制部的处理中在进行持续时间判断期间出现未满足能够进行辅助判断的转矩的事例的图。
(符号说明)
1...混合动力汽车            10...发动机
11...发动机ECU              12...离合器
13...电动机                 14...变换器
15...蓄电池                 16...变速器
17...变速器ECU              18...混合动力ECU(控制装置)
19...车轮                   30...控制部(控制单元)
具体实施方式
以下,参照图1~图7对本发明实施方式的混合动力汽车进行说明。
图1是表示混合动力汽车1的构成例的框图。混合动力汽车1是车辆的一例。混合动力汽车1经由半自动变速器的变速设备被发动机(内燃机)10和/或电动机13驱动。另外,所谓的“半自动变速器”是指具有与手动变速器相同的构成但又能够自动地进行变速操作的变速器(transmission)。
混合动力汽车1构成为具有:发动机10、发动机ECU(Electronic Control Unit、电控单元)11、离合器12、电动机13、变换器(inverter)14、蓄电池15、变速器16、变速器ECU17、混合动力ECU18(权利要求中所述的控制装置)、车轮19、钥匙开关20、以及换档部21。
另外,变速器16具有上述的半自动变速器,并由具有前进档(drive range)(以下,记载为“D(Drive)档”)的换档部21进行操作。当换档部21处于D档时,半自动变速器的变速操作被自动化。
发动机10是内燃机的一例,其由发动机ECU11控制,发动机10通过使汽油、轻油、CNG(Compressed Natural Gas、压缩天然气)、LPG(Liquefied Petroleum Gas、液化石油气)、或者替代燃料等在其内部进行燃烧而产生使轴旋转的动力,并将所产生的动力传递至离合器12。
发动机ECU11根据来自混合动力ECU18的指示对发动机10的燃料喷射量或配气相位(valve timing)等进行控制。例如,发动机ECU11由CPU(Central Processing Unit、中央处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit、专用集成电路)、微处理器(微型计算机)、DSP(Digital Signal Processor、数字信号处理器)等构成,且内部具有运算部、存储器、以及I/O(输入/输出)端口等。
离合器12由变速器ECU17控制,并且离合器12将来自发动机10的轴输出功率经由电动机13和变速器16而传递至车轮19。即,离合器12在变速器ECU17的控制下,通过将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴进行机械连接,从而使发动机10的轴输出功率传递至电动机13,或者,通过将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴之间的机械连接切断,从而使发动机10的轴与电动机13的旋转轴能够以互不相同的转速进行旋转。
例如,在混合动力汽车1通过发动机10的动力行驶并由此使电动机13进行发电时、利用电动机13的驱动力来辅助(assist)发动机10时、以及通过电动机13使发动机10起动时等,离合器12将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴进行机械连接。
另外,例如在发动机10处于停止或怠速状态而混合动力汽车1通过电动机13的驱动力进行行驶时,以及,发动机10处于停止或怠速状态且混合动力汽车1正在减速或者正行驶于下坡路而电动机13正进行发电(进行电力再生)时,离合器12将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴之间的机械连接切断。
另外,离合器12与由驾驶者操作离合器踏板而进行动作的离合器不同,离合器12是根据变速器ECU17的控制而进行动作。
电动机13是所谓的电动发电机,其利用从变换器14供给的电力产生使轴旋转的动力,并将其轴输出功率供给至变速器16,或者,利用从变速器16供给的使轴旋转的动力而进行发电,并将其电力供给至变换器14。
例如,在混合动力汽车1进行加速时或者以恒速进行行驶时,电动机13产生使轴旋转的动力,并将其轴输出功率供给至变速器16,从而与发动机10协作而使混合动力汽车1行驶。另外,例如在电动机13被发动机10驱动时、或者混合动力汽车1正在减速时或正行驶于下坡路时等,电动机13作为发电机进行工作,该情况下,电动机13利用从变速器16供给的使轴旋转的动力进行发电,并将电力供给至变换器14,从而对蓄电池15进行充电。此时,电动机13产生与再生电力相应大小的再生转矩。
变换器14由混合动力ECU18控制,并将来自蓄电池15的直流电压转换为交流电压,或者,将来自电动机13的交流电压转换为直流电压。在电动机13产生动力的情况下,变换器14将蓄电池15的直流电压转换为交流电压并将电力供给至电动机13。在电动机13进行发电的情况下,变换器14将来自电动机13的交流电压转换为直流电压。即,该情况下,变换器14发挥作为用于对蓄电池15提供直流电压的整流器及电压调节装置的作用。
蓄电池15是能够充放电的二次电池,在电动机13产生动力时蓄电池15经由变换器14向电动机13提供电力,或者,在电动机13进行发电时蓄电池15通过电动机13进行发电所产生的电力被充电。对于蓄电池15规定适当的SOC(State of Charge、荷电状态)的范围,并按照SOC不脱离该范围的方式来管理蓄电池15。
变速器16具有根据来自变速器ECU17的变速指示信号而选择多个齿轮比(变速比)中任意一个的半自动变速器(未图示),并且,变速器16对变速比进行切换并将变速后的发动机10的动力和/或电动机13的动力传递至车轮19。另外,在进行减速时或者行驶于下坡路时等,变速器16将来自车轮19的动力传递至电动机13。另外,半自动变速器也能够由驾驶者以手动方式操作换档部21而将档位(gear position)变更至任意的档位。
变速器ECU17是对离合器12和变速器16进行控制的计算机。即,变速器ECU17对离合器12进行控制,并且,变速器ECU17从变速器16获取齿轮级数信息并根据所获取的齿轮级数信息对变速器16提供变速指示信号,由此对变速器16进行控制。例如,变速器ECU17由CPU、ASIC、微处理器(微型计算机)、DSP等构成,且内部具有运算部、存储器、以及I/O端口等。
混合动力ECU18是计算机的一例,为了进行混合动力行驶,混合动力ECU18获取加速器开度信息、制动器操作信息、车速信息、发动机转速信息、以及SOC信息(荷电状态信息),并且,混合动力ECU18根据所获取的这些信息对变换器14提供控制指示,对发动机ECU11提供发动机10的控制指示。这些控制指示中,还包含后述的辅助控制(assistance control)指示。
例如,混合动力ECU18由CPU、ASIC、微处理器(微型计算机)、DSP等构成,且内部具有运算部、存储器、以及I/O端口等。
另外,对于由混合动力ECU18执行的程序,通过事先存储在混合动力ECU18内部的非易失性存储器中,从而能够事先安装在作为计算机的混合动力ECU18中。
发动机ECU11、变速器ECU17、以及混合动力ECU18,通过依照CAN(Control Area Network、控域网络)等标准的总线等被相互连接。
车轮19是向路面传递驱动力的驱动轮。另外,在图1中仅图示了一个车轮19,但实际上,混合动力汽车1具有多个车轮19。
钥匙开关20是在开始驾驶时由使用者插入例如钥匙而变为起动/停止(ON/OFF)的开关,通过钥匙开关20变为起动状态,从而混合动力汽车1的各部起动,通过钥匙开关20变为停止状态,从而混合动力汽车1的各部停止。
如已说明的那样,换档部21是对变速器16的半自动变速器提供来自驾驶者的指示的部件,当换档部21处于D档时,半自动变速器的变速操作被自动化。
图2是表示在执行程序的混合动力ECU18中所实现功能的构成例的框图。即,当混合动力ECU18执行程序时,辅助控制部30(权利要求中所述的控制单元)的功能被实现。
辅助控制部30具有根据SOC信息和加速器开度信息对发动机ECU11发出辅助控制指示的功能。例如,辅助控制部30根据SOC信息,从蓄电池15的SOC的状态来判断能否由电动机13辅助发动机10。另外,辅助控制部30根据加速器开度信息来判断驾驶者所要求的转矩为多大。该要求转矩换言之是必要转矩。
辅助控制部30实施下述控制:即,根据必要转矩来决定发动机10和电动机13对于转矩的分担。另外,在辅助控制部30中对发动机10和电动机13的转矩进行分担时,存在利用上述的辅助图(assistance map)等的方法等。
接着,参照图3对电动机13的转换效率和转矩之间的关系进行说明。
电动机13的工作是输入来自蓄电池15的电能并将该电能转换为使电动机13的轴旋转的旋转运动能。如图3所示,一般而言,在将电动机13以较低转矩进行使用的情况与将电动机13以较高转矩进行使用的情况相比较时,在以较高转矩进行使用的情况下,电动机13将电能转换为旋转运动能的转换效率佳。
图3中,辅助侧(右半部分)和再生侧(左半部分)大致呈左右对称。在辅助侧,电动机13作为混合动力汽车1的动力发挥作用,其输入来自蓄电池15的电能并将该电能转换为使电动机13的轴旋转的旋转运动能。另一方面,在再生侧,电动机13作为用于对蓄电池15进行充电的发电机发挥作用,通过车轮19的旋转力使电动机13的轴得以旋转,并将该轴的旋转运动能转换为电能从而对蓄电池15进行充电。
在图3中,将辅助侧的转矩作为主动转矩、再生侧的转矩作为被动转矩而加以区分。在本说明书中,“转换效率”是针对辅助侧而言,但对于再生侧的转换效率,也是在以较高转矩进行使用的情况下其转换效率佳。
接着,参照图4的流程图,对在执行程序的混合动力ECU18中所进行的辅助控制的处理进行说明。另外,在此表示的是辅助控制处理的概要,对于具体例之后参照图5~图7进行说明。图4中的步骤S1~S3的流程为一个周期的处理,只要钥匙开关20为起动(ON)状态,便重复执行该处理。
在图4的“开始”时,钥匙开关20为起动状态,是混合动力ECU18执行程序并由此由混合动力ECU18实现辅助控制部30的功能的状态,程序进入步骤S1。
在步骤S1中,辅助控制部30判断必要转矩是否已达到能够进行辅助判断的水平。例如,在现有技术下,只要必要转矩不为零便进行辅助判断,但是,在本实施方式中,在电动机13只能以低转矩进行工作而不得不在转换效率差的区域内进行工作的转矩水平的情况下,辅助控制部30将不开始辅助判断。例如,当必要转矩进入图3所示的“转换效率佳的区域”时便视为已达到能够进行辅助判断的水平。
当在步骤S1中判断为必要转矩超过能够进行辅助判断的水平或为能够进行辅助判断的水平以上时,程序进入步骤S2。另一方面,当在步骤S1中判断为必要转矩为能够进行辅助判断的水平以下或低于能够进行辅助判断的水平时,程序重复步骤S1。
在步骤S2中,辅助控制部30对电动机13是否能够在如图3的辅助侧所示的转换效率佳的区域内以转换效率佳的状态辅助发动机10这一情况进行判断。当在步骤S2中判断为能够以转换效率佳的状态进行辅助时,程序进入步骤S3。另一方面,当在步骤S2中判断为不能够以转换效率佳的状态进行辅助时,程序返回步骤S1。
在步骤S3中,辅助控制部30对下述情况进行判断:即,电动机13在如图3的辅助侧所示的转换效率佳的区域内以转换效率佳的状态对发动机10进行的辅助能否持续规定时间。当在步骤S3中判断为能够进行以转换效率佳的状态持续规定时间的辅助时,程序进入步骤S4。另一方面,当在步骤S3中判断为不能够进行以转换效率佳的状态持续规定时间的辅助时,程序返回步骤S1。
在步骤S4中,辅助控制部30实施利用电动机13对发动机10进行的辅助,并结束处理(“结束”)。
接下来,参照图5对在辅助控制部30的处理中进行辅助所需的转矩随着时间的经过而增加的事例进行说明。图5中,横轴表示时间的经过,纵轴表示混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩。
在图5的事例中,混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩tr0自时刻T0起随着时间的经过而增加,当到达时刻T1时,达到必要转矩tr1。在图5的事例中,从必要转矩tr1起开始进行辅助可能性判断。在现有技术下,自时刻T0时起便开始进行辅助可能性判断,但是,在时刻T0至时刻T1的范围内,电动机13只能以低转矩进行工作而不得不在转换效率差的区域内进行工作,因此,在必要转矩tr1以下或低于必要转矩tr1的情况下,辅助控制部30将不开始进行辅助可能性判断。
在图5的事例中,在时刻T2时达到必要转矩tr2,此时辅助控制部30判断为能够利用电动机13对发动机10实施辅助。即,从必要转矩tr1至必要转矩tr2为辅助判断用转矩。
进而,在图5的事例中,将从时刻T2至时刻T3的期间设定为持续时间判断期间。在图5的事例中,由于在时刻T2至时刻T3的期间内必要转矩也持续增加,因此,必要转矩tr2以上的状态或超过必要转矩tr2的状态持续规定时间。由此,辅助控制部30将时刻T2至时刻T3的期间内的持续时间判断设为“可:OK”,且从时刻T3起开始进行辅助。此时,图5中以阴影线表示的区域成为电动机13辅助发动机10的区域。
接着,参照图6对在辅助控制部30的处理中进行辅助所需的转矩自时刻T2起变为固定转矩的事例进行说明。与图5的事例同样地,在图6的事例中混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩tr0自时刻T0起随着时间的经过而增加,当到达时刻T1时达到必要转矩tr1,当经过时刻T2后必要转矩tr2变为固定转矩。由于在该情况下,能够进行辅助的必要转矩tr2也从时刻T2持续至时刻T3,因此,辅助控制部30将时刻T2至时刻T3的期间内的持续时间判断设为“可:OK”,且从时刻T3起开始进行辅助。
接着,在图7中表示在辅助控制部30的处理中进行持续时间判断期间内出现未满足能够进行辅助判断的转矩的事例。与图5的事例同样地,在图7的事例中混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩tr0自时刻T0起随着时间的经过而增加,当到达时刻T1时达到必要转矩tr1,但在时刻T2与时刻T3之间,虽然一度超过必要转矩tr2但之后必要转矩逐渐减小,并变为必要转矩tr2以下或低于必要转矩tr2。
由此,由于能够进行辅助的必要转矩tr2未从时刻T2持续至时刻T3,因此,辅助控制部30将时刻T2至时刻T3的期间内的持续时间判断设为“否:NG”,从而不实施自时刻T3起的辅助。
(关于效果)
由于按照在为电动机13的转换效率差的低转矩时电动机13将不对发动机10进行辅助的方式实施控制,因此,能够在电动机13的转换效率佳的状态下使电动机13对发动机10进行辅助。由此,蓄电池15的电力被有效地利用,因而能够将蓄电池15的SOC保持为较高状态。
另外,由于只限于在下述情况下才实际地实施辅助,因此能够避免陷入辅助的实施、未实施的状态被频繁地重复这样的状况中,其中,上述情况是指:电动机13能够以电动机13的转换效率佳的状态辅助发动机10这一状况持续规定时间的情况。
假若陷入上述的辅助的实施、未实施的状态被频繁地重复这种状况时,离合器12便会被频繁地反复进行连接或断开。此时,在离合器12从断开状态向连接状态切换时,为了使发动机10的转速与电动机13的转速同步,需要将发动机10的转速从怠速状态控制为较高,从而导致燃油经济性恶化。通过只限于在电动机13能够以电动机13的转换效率佳的状态辅助发动机10这一状况持续规定时间的情况下才实际地实施辅助,从而能够防止这样的燃油经济性恶化的情况。
(其他实施方式)
对发动机10为内燃机的情况进行了说明,但是,发动机10也可以是包括外燃机的热机。
另外,对由混合动力ECU18执行的程序被事先安装在混合动力ECU18中的情况进行了说明,但是,通过将记录有程序(存储有程序)的可移动介质安装于未图示的驱动器等中,并将从可移动介质中读出的程序存储于混合动力ECU18内部的非易失性存储器中,或者,通过利用未图示的通信部接收经由有线或无线的传输介质发送来的程序并存储于混合动力ECU18内部的非易失性存储器中,从而能够将程序安装在作为计算机的混合动力ECU18中。
另外,各ECU可以由将这些各ECU的功能汇总至一个中的ECU来实现,或者,也可以重新设置将各ECU的功能进一步细化的ECU。
另外,计算机所执行的程序,可以是按照本说明书中说明的顺序呈时序地进行处理的程序,也可以是并行地进行处理或在进行调用时等必要时刻进行处理的程序。
另外,本发明的实施方式并非限定于上述的实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。
在上述实施方式中,对于当必要转矩进入图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”时便视为已达到能够进行辅助判断的水平的情况进行了说明。这是指必要转矩已完全进入图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”的状态,相对于此,当必要转矩在图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”进出的情况屡次发生时,也可以视为已达到能够进行辅助判断的水平。因此,例如对规定时间内的必要转矩的平均值进行计算,当计算出的必要转矩的平均值进入图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”时,便视为已达到能够进行辅助判断的水平。
另外,在上述实施方式中,在步骤S3中,对步骤S2中为“能够以转换效率佳的状态进行辅助”的状态是否“持续规定时间”进行判断。该情况下,尽管大体上是“能够以转换效率佳的状态进行辅助”,但是当发生未持续规定时间的情况下非常短的时间内脱离了步骤S2的状态时,步骤S3的判断结果也为“否”。
为了避免上述情况,也可以对电动机13的辅助转矩取得规定时间内的平均值,在该平均值处于“能够以转换效率佳的状态进行辅助”的范围内时,进入步骤S4中实施辅助。例如,在图4的流程图中,将步骤S2设定为“规定时间内的电动机13的转矩的平均值是否为能够以转换效率佳的状态进行辅助的状态?”,并将步骤S3删除。由此,在必要转矩大体上为“能够以转换效率佳的状态进行辅助”的情况下能够实施辅助,因此能够增加实施辅助的机会。
或者,即使必要转矩未进入图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”,在必要转矩的增加率大由此能够预测到必要转矩会迅速地进入“转换效率佳的区域(辅助侧)”的情况下,也可以视为已达到能够进行辅助判断的水平。因此,对必要转矩的增加率设定阈值,当必要转矩的增加率超过阈值时便视为已达到能够进行辅助判断的水平。
另外,在上述的实施方式中,在步骤S3中,对步骤S2中为“能够以转换效率佳的状态进行辅助”的状态是否“持续规定时间”进行判断。对于该判断,也可以在必要转矩的增加率大由此能够预测到必要转矩会迅速地进入“转换效率佳的区域(辅助侧)”时,或者,能够预测到“能够以转换效率佳的状态进行辅助”的状态会“持续规定时间”时,进入步骤S4中实施辅助。
例如,在图4的流程图中,将步骤S2设定为“必要转矩的增加率是否超过了阈值?”,并将步骤S3删除。由此,由于在能够预测到必要转矩会迅速地进入“转换效率佳的区域(辅助侧)”时,或者,能够预测到“能够以转换效率佳的状态进行辅助”的状态会“持续规定时间”时能够实施辅助,因此,能够加快进入辅助的时间,并且能够增加实施辅助的机会。
另外,在上述的实施方式中对于转为辅助行驶后解除辅助的条件未作说明,但例如当必要转矩进入图3所示的“转换效率差的区域”时便解除辅助。除此之外,对电动机13的转换效率低的值设定适当的阈值,当必要转矩变为阈值以下时便解除辅助。或者,无论转换效率如何,当蓄电池15或变换器14的温度变高时,也可以为了保护蓄电池15或变换器14而解除辅助。
另外,在蓄电池15的SOC高的情况下,即使转换效率稍微变差,也可以实施辅助而抑制SOC的增加从而使能够进行再生制动的状态持续。为了应对这种情况,也可以根据蓄电池15的SOC对图4的步骤S1中判断用的阈值进行变更。
例如,在SOC高至规定值以上时,将图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”和“转换效率差的区域”的边界点向0点的方向(图中的左方)偏移规定量。通过这样,步骤S1的判断基准向宽松的方向移动,由此实施辅助的机会增加从而抑制了蓄电池15的SOC的增加,从而使能够进行再生制动的状态持续。
另外,即使为相同的必要转矩,在低齿轮级数时的辅助和高齿轮级数时的辅助中,电动机13的转矩也是不同的。因此,在齿轮级数低时变为图3所示的“转换效率差的区域”的转矩而在齿轮级数高时变为图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”的转矩的情况下,也可以使齿轮级数变高而实施辅助。

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1、(10)申请公布号 CN 103153740 A(43)申请公布日 2013.06.12CN103153740A*CN103153740A*(21)申请号 201180046786.5(22)申请日 2011.10.202011-012769 2011.01.25 JPB60W 10/08(2006.01)B60K 6/48(2006.01)B60K 6/547(2006.01)B60L 11/14(2006.01)B60W 10/06(2006.01)B60W 20/00(2006.01)F02D 29/02(2006.01)(71)申请人日野自动车株式会社地址日本国东京都日野市日野台3丁目。

2、1番地1(72)发明人汤田直树(74)专利代理机构上海音科专利商标代理有限公司 31267代理人张成新(54) 发明名称控制装置、混合动力汽车、控制方法、以及程序(57) 摘要根据本发明能够使电动机在转换效率佳的状态下对发动机实施辅助;本发明构成具有辅助控制部的混合动力ECU(18),该混合动力ECU(18)对在由发动机(10)和电动机(13)协作而进行行驶时电动机(13)对发动机(10)进行分担的转矩设定下限值,并且辅助控制部执行下述控制:在欲由发动机(10)和电动机(13)协作而进行行驶时,限定于当推断为电动机(13)对发动机(10)进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值时,转为由发动机(。

3、10)和电动机(13)协作而进行行驶的行驶形态。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2013.03.28(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/074142 2011.10.20(87)PCT申请的公布数据WO2012/101878 JA 2012.08.02(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书9页 附图6页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书9页 附图6页(10)申请公布号 CN 103153740 ACN 103153740 A1/2页21.一种控制装置,其是混合动力汽车的控制装置,所述混合动力汽车具有发动机和电动机。

4、,并能够通过所述发动机或所述电动机进行行驶,或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,所述控制装置的特征在于:对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;并且,所述控制装置具有执行下述控制的控制单元,上述控制是:在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。2.一种控制装置,其是混合动力汽车的控制装置,所述混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过所述发动机或所述电动机进行行驶,。

5、或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,所述控制装置的特征在于:对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;并且,所述控制装置具有执行下述控制的控制单元,上述控制是:在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值的时间持续规定时间时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。3.一种混合动力汽车,其特征在于,具有权利要求1或2所述的控制装置。4.一种控制方法,其是混合动力汽车的控制方法,所述混合动力汽车具有发动机和电动机,。

6、并能够通过所述发动机或所述电动机进行行驶,或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,所述控制方法的特征在于:对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;并且,所述控制方法包括执行下述控制的控制步骤,在所述控制步骤中,在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。5.一种控制方法,其是混合动力汽车的控制方法,所述混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过所述发动机或所述电动机进行行。

7、驶,或者,能够由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶,所述控制方法的特征在于:对下述转矩设定下限值,上述转矩是:在由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时所述电动机对所述发动机进行分担的转矩;并且,所述控制方法包括执行下述控制的控制步骤,在所述控制步骤中,在欲由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶时,限定于在推权 利 要 求 书CN 103153740 A2/2页3断为所述电动机对所述发动机进行分担的转矩为所述下限值以上或超过所述下限值的时间持续了规定时间时,转为由所述发动机和所述电动机协作而进行行驶的行驶形态。6.一种程序,其特征在于,使信息处理装置实现权利要求1或2所述的控制装置的功能。权。

8、 利 要 求 书CN 103153740 A1/9页4控制装置、 混合动力汽车、 控制方法、 以及程序技术领域0001 本发明涉及控制装置、混合动力汽车、控制方法、以及程序。背景技术0002 混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶。例如,在专利文献1中提出了下述混合动力汽车:即,使由发动机和电动机协作而进行行驶时的发动机的燃料消耗量和蓄电池的充电状态(以下,称为“SOC:State of Charge(荷电状态)”)为最佳化的混合动力汽车。另外,在以下的说明中,将由发动机和电动机协作而进行行驶的状态称为“电动机辅助发动机”。0。

9、003 【现有技术文献】0004 【专利文献】0005 专利文献1:日本公报、特开2009-107384号发明内容0006 在混合动力汽车中,电动机的工作是从蓄电池输入电能并将该电能转换为使电动机的轴旋转的旋转运动能。一般而言,在将电动机以较低转矩进行使用的情况与将电动机以较高转矩进行使用的情况相比较时,在以较高转矩进行使用的情况下,电动机将电能转换为旋转运动能的转换效率佳。另外,在以下的说明中,“转换效率”主要是指:电动机从蓄电池输入电能并将该电能转换为使电动机的轴旋转的旋转运动能时的转换效率。0007 但是,在现有的混合动力汽车中,虽然对使由发动机和电动机协作而进行行驶时的发动机的燃料消耗。

10、量和蓄电池的充电状态为最佳化等方面进行了考虑,但是,对于电动机的转换效率并未作出考虑。因此,也可能发生在电动机的转换效率低的状态下长时间使用电动机的情况。这种情况容易导致蓄电池的SOC的降低,因此并不理想。0008 本发明是在上述背景下完成的,其目的在于提供一种能够使电动机在转换效率佳的状态下对发动机实施辅助的控制装置、混合动力汽车、控制方法、以及程序。0009 本发明的一个观点是关于控制装置的观点。0010 本发明的控制装置是混合动力汽车的控制装置,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制装置对在由发动机和电动机协作。

11、而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控制装置具有执行下述控制的控制单元,上述控制是:在欲由发动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。0011 或者,本发明的控制装置是混合动力汽车的控制装置,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制装置对在由发动机和电动机协作而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控制装置具有执行下述控制的控制单元,上述控制是:在欲由发说 明 书CN 10。

12、3153740 A2/9页5动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值的时间持续规定时间时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。0012 本发明的另一观点是关于混合动力汽车的观点。本发明的混合动力汽车具有本发明的控制装置。0013 本发明的另一其他观点是关于控制方法的观点。0014 本发明的控制方法是混合动力汽车的控制方法,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制方法中,对在由发动机和电动机协作而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控。

13、制方法包括执行下述控制的控制步骤,在上述控制步骤中,在欲由发动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担的转矩为下限值以上或超过下限值时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。0015 或者,本发明的控制方法是混合动力汽车的控制方法,该混合动力汽车具有发动机和电动机,并能够通过发动机或电动机进行行驶,或者,能够由发动机和电动机协作而进行行驶;该控制方法中,对在由发动机和电动机协作而进行行驶时电动机对发动机进行分担的转矩设定下限值;并且,该控制方法包括执行下述控制的控制步骤,在上述控制步骤中,在欲由发动机和电动机协作而进行行驶时,限定于在推断为电动机对发动机进行分担。

14、的转矩为下限值以上或超过下限值的时间持续规定时间时,转为由发动机和电动机协作而进行行驶的行驶形态。0016 本发明的又一其他观点是关于程序的观点。本发明的程序使信息处理装置实现本发明的控制装置的功能。0017 (发明效果)0018 根据本发明,能够使电动机在转换效率佳的状态下对发动机实施辅助。附图说明0019 图1是表示本发明实施方式的混合动力汽车的构成例的框图。0020 图2是表示在图1的混合动力ECU中所实现功能的构成例的框图。0021 图3是在辅助侧和再生侧表示电动机的转换效率和转矩之间关系的图。0022 图4是表示图2的辅助控制部的处理的流程图。0023 图5是表示在图2的辅助控制部的。

15、处理中进行辅助所需的转矩随着时间的经过而增加的事例的图。0024 图6是表示在图2的辅助控制部的处理中进行辅助所需的转矩在一定时间内相同的事例的图。0025 图7是表示在图2的辅助控制部的处理中在进行持续时间判断期间出现未满足能够进行辅助判断的转矩的事例的图。0026 (符号说明)0027 1.混合动力汽车 10.发动机0028 11.发动机ECU 12.离合器0029 13.电动机 14.变换器说 明 书CN 103153740 A3/9页60030 15.蓄电池 16.变速器0031 17.变速器ECU 18.混合动力ECU(控制装置)0032 19.车轮 30.控制部(控制单元)具体实施。

16、方式0033 以下,参照图1图7对本发明实施方式的混合动力汽车进行说明。0034 图1是表示混合动力汽车1的构成例的框图。混合动力汽车1是车辆的一例。混合动力汽车1经由半自动变速器的变速设备被发动机(内燃机)10和/或电动机13驱动。另外,所谓的“半自动变速器”是指具有与手动变速器相同的构成但又能够自动地进行变速操作的变速器(transmission)。0035 混合动力汽车1构成为具有:发动机10、发动机ECU(Electronic Control Unit、电控单元)11、离合器12、电动机13、变换器(inverter)14、蓄电池15、变速器16、变速器ECU17、混合动力ECU18(。

17、权利要求中所述的控制装置)、车轮19、钥匙开关20、以及换档部21。0036 另外,变速器16具有上述的半自动变速器,并由具有前进档(drive range)(以下,记载为“D(Drive)档” )的换档部21进行操作。当换档部21处于D档时,半自动变速器的变速操作被自动化。0037 发动机10是内燃机的一例,其由发动机ECU11控制,发动机10通过使汽油、轻油、CNG(Compressed Natural Gas、压缩天然气)、LPG(Liquefied Petroleum Gas、液化石油气)、或者替代燃料等在其内部进行燃烧而产生使轴旋转的动力,并将所产生的动力传递至离合器12。0038 。

18、发动机ECU11根据来自混合动力ECU18的指示对发动机10的燃料喷射量或配气相位(valve timing)等进行控制。例如,发动机ECU11由CPU(Central Processing Unit、中央处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit、专用集成电路)、微处理器(微型计算机)、DSP(Digital Signal Processor、数字信号处理器)等构成,且内部具有运算部、存储器、以及I/O(输入/输出)端口等。0039 离合器12由变速器ECU17控制,并且离合器12将来自发动机10的轴输出功率经由电动机13和变速器16而。

19、传递至车轮19。即,离合器12在变速器ECU17的控制下,通过将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴进行机械连接,从而使发动机10的轴输出功率传递至电动机13,或者,通过将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴之间的机械连接切断,从而使发动机10的轴与电动机13的旋转轴能够以互不相同的转速进行旋转。0040 例如,在混合动力汽车1通过发动机10的动力行驶并由此使电动机13进行发电时、利用电动机13的驱动力来辅助(assist)发动机10时、以及通过电动机13使发动机10起动时等,离合器12将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴进行机械连接。0041 另外,例如在发动机10处于停止或怠速状态。

20、而混合动力汽车1通过电动机13的驱动力进行行驶时,以及,发动机10处于停止或怠速状态且混合动力汽车1正在减速或者正行驶于下坡路而电动机13正进行发电(进行电力再生)时,离合器12将发动机10的旋转轴与电动机13的旋转轴之间的机械连接切断。0042 另外,离合器12与由驾驶者操作离合器踏板而进行动作的离合器不同,离合器12说 明 书CN 103153740 A4/9页7是根据变速器ECU17的控制而进行动作。0043 电动机13是所谓的电动发电机,其利用从变换器14供给的电力产生使轴旋转的动力,并将其轴输出功率供给至变速器16,或者,利用从变速器16供给的使轴旋转的动力而进行发电,并将其电力供给。

21、至变换器14。0044 例如,在混合动力汽车1进行加速时或者以恒速进行行驶时,电动机13产生使轴旋转的动力,并将其轴输出功率供给至变速器16,从而与发动机10协作而使混合动力汽车1行驶。另外,例如在电动机13被发动机10驱动时、或者混合动力汽车1正在减速时或正行驶于下坡路时等,电动机13作为发电机进行工作,该情况下,电动机13利用从变速器16供给的使轴旋转的动力进行发电,并将电力供给至变换器14,从而对蓄电池15进行充电。此时,电动机13产生与再生电力相应大小的再生转矩。0045 变换器14由混合动力ECU18控制,并将来自蓄电池15的直流电压转换为交流电压,或者,将来自电动机13的交流电压转。

22、换为直流电压。在电动机13产生动力的情况下,变换器14将蓄电池15的直流电压转换为交流电压并将电力供给至电动机13。在电动机13进行发电的情况下,变换器14将来自电动机13的交流电压转换为直流电压。即,该情况下,变换器14发挥作为用于对蓄电池15提供直流电压的整流器及电压调节装置的作用。0046 蓄电池15是能够充放电的二次电池,在电动机13产生动力时蓄电池15经由变换器14向电动机13提供电力,或者,在电动机13进行发电时蓄电池15通过电动机13进行发电所产生的电力被充电。对于蓄电池15规定适当的SOC(State of Charge、荷电状态)的范围,并按照SOC不脱离该范围的方式来管理蓄。

23、电池15。0047 变速器16具有根据来自变速器ECU17的变速指示信号而选择多个齿轮比(变速比)中任意一个的半自动变速器(未图示),并且,变速器16对变速比进行切换并将变速后的发动机10的动力和/或电动机13的动力传递至车轮19。另外,在进行减速时或者行驶于下坡路时等,变速器16将来自车轮19的动力传递至电动机13。另外,半自动变速器也能够由驾驶者以手动方式操作换档部21而将档位(gear position)变更至任意的档位。0048 变速器ECU17是对离合器12和变速器16进行控制的计算机。即,变速器ECU17对离合器12进行控制,并且,变速器ECU17从变速器16获取齿轮级数信息并根据。

24、所获取的齿轮级数信息对变速器16提供变速指示信号,由此对变速器16进行控制。例如,变速器ECU17由CPU、ASIC、微处理器(微型计算机)、DSP等构成,且内部具有运算部、存储器、以及I/O端口等。0049 混合动力ECU18是计算机的一例,为了进行混合动力行驶,混合动力ECU18获取加速器开度信息、制动器操作信息、车速信息、发动机转速信息、以及SOC信息(荷电状态信息),并且,混合动力ECU18根据所获取的这些信息对变换器14提供控制指示,对发动机ECU11提供发动机10的控制指示。这些控制指示中,还包含后述的辅助控制(assistance control)指示。0050 例如,混合动力E。

25、CU18由CPU、ASIC、微处理器(微型计算机)、DSP等构成,且内部具有运算部、存储器、以及I/O端口等。0051 另外,对于由混合动力ECU18执行的程序,通过事先存储在混合动力ECU18内部的非易失性存储器中,从而能够事先安装在作为计算机的混合动力ECU18中。0052 发动机ECU11、变速器ECU17、以及混合动力ECU18,通过依照CAN(Control Area 说 明 书CN 103153740 A5/9页8Network、控域网络)等标准的总线等被相互连接。0053 车轮19是向路面传递驱动力的驱动轮。另外,在图1中仅图示了一个车轮19,但实际上,混合动力汽车1具有多个车轮。

26、19。0054 钥匙开关20是在开始驾驶时由使用者插入例如钥匙而变为起动/停止(ON/OFF)的开关,通过钥匙开关20变为起动状态,从而混合动力汽车1的各部起动,通过钥匙开关20变为停止状态,从而混合动力汽车1的各部停止。0055 如已说明的那样,换档部21是对变速器16的半自动变速器提供来自驾驶者的指示的部件,当换档部21处于D档时,半自动变速器的变速操作被自动化。0056 图2是表示在执行程序的混合动力ECU18中所实现功能的构成例的框图。即,当混合动力ECU18执行程序时,辅助控制部30(权利要求中所述的控制单元)的功能被实现。0057 辅助控制部30具有根据SOC信息和加速器开度信息对。

27、发动机ECU11发出辅助控制指示的功能。例如,辅助控制部30根据SOC信息,从蓄电池15的SOC的状态来判断能否由电动机13辅助发动机10。另外,辅助控制部30根据加速器开度信息来判断驾驶者所要求的转矩为多大。该要求转矩换言之是必要转矩。0058 辅助控制部30实施下述控制:即,根据必要转矩来决定发动机10和电动机13对于转矩的分担。另外,在辅助控制部30中对发动机10和电动机13的转矩进行分担时,存在利用上述的辅助图(assistance map)等的方法等。0059 接着,参照图3对电动机13的转换效率和转矩之间的关系进行说明。0060 电动机13的工作是输入来自蓄电池15的电能并将该电能。

28、转换为使电动机13的轴旋转的旋转运动能。如图3所示,一般而言,在将电动机13以较低转矩进行使用的情况与将电动机13以较高转矩进行使用的情况相比较时,在以较高转矩进行使用的情况下,电动机13将电能转换为旋转运动能的转换效率佳。0061 图3中,辅助侧(右半部分)和再生侧(左半部分)大致呈左右对称。在辅助侧,电动机13作为混合动力汽车1的动力发挥作用,其输入来自蓄电池15的电能并将该电能转换为使电动机13的轴旋转的旋转运动能。另一方面,在再生侧,电动机13作为用于对蓄电池15进行充电的发电机发挥作用,通过车轮19的旋转力使电动机13的轴得以旋转,并将该轴的旋转运动能转换为电能从而对蓄电池15进行充。

29、电。0062 在图3中,将辅助侧的转矩作为主动转矩、再生侧的转矩作为被动转矩而加以区分。在本说明书中,“转换效率”是针对辅助侧而言,但对于再生侧的转换效率,也是在以较高转矩进行使用的情况下其转换效率佳。0063 接着,参照图4的流程图,对在执行程序的混合动力ECU18中所进行的辅助控制的处理进行说明。另外,在此表示的是辅助控制处理的概要,对于具体例之后参照图5图7进行说明。图4中的步骤S1S3的流程为一个周期的处理,只要钥匙开关20为起动(ON)状态,便重复执行该处理。0064 在图4的“开始”时,钥匙开关20为起动状态,是混合动力ECU18执行程序并由此由混合动力ECU18实现辅助控制部30。

30、的功能的状态,程序进入步骤S1。0065 在步骤S1中,辅助控制部30判断必要转矩是否已达到能够进行辅助判断的水平。例如,在现有技术下,只要必要转矩不为零便进行辅助判断,但是,在本实施方式中,在电动机13只能以低转矩进行工作而不得不在转换效率差的区域内进行工作的转矩水平的情况说 明 书CN 103153740 A6/9页9下,辅助控制部30将不开始辅助判断。例如,当必要转矩进入图3所示的“转换效率佳的区域”时便视为已达到能够进行辅助判断的水平。0066 当在步骤S1中判断为必要转矩超过能够进行辅助判断的水平或为能够进行辅助判断的水平以上时,程序进入步骤S2。另一方面,当在步骤S1中判断为必要转。

31、矩为能够进行辅助判断的水平以下或低于能够进行辅助判断的水平时,程序重复步骤S1。0067 在步骤S2中,辅助控制部30对电动机13是否能够在如图3的辅助侧所示的转换效率佳的区域内以转换效率佳的状态辅助发动机10这一情况进行判断。当在步骤S2中判断为能够以转换效率佳的状态进行辅助时,程序进入步骤S3。另一方面,当在步骤S2中判断为不能够以转换效率佳的状态进行辅助时,程序返回步骤S1。0068 在步骤S3中,辅助控制部30对下述情况进行判断:即,电动机13在如图3的辅助侧所示的转换效率佳的区域内以转换效率佳的状态对发动机10进行的辅助能否持续规定时间。当在步骤S3中判断为能够进行以转换效率佳的状态。

32、持续规定时间的辅助时,程序进入步骤S4。另一方面,当在步骤S3中判断为不能够进行以转换效率佳的状态持续规定时间的辅助时,程序返回步骤S1。0069 在步骤S4中,辅助控制部30实施利用电动机13对发动机10进行的辅助,并结束处理(“结束”)。0070 接下来,参照图5对在辅助控制部30的处理中进行辅助所需的转矩随着时间的经过而增加的事例进行说明。图5中,横轴表示时间的经过,纵轴表示混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩。0071 在图5的事例中,混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩tr0自时刻T0起随着时间的经过而增加,当到达时刻T1时,达到必要转矩tr1。在图5的事例中,从必要转矩tr1起开始进行。

33、辅助可能性判断。在现有技术下,自时刻T0时起便开始进行辅助可能性判断,但是,在时刻T0至时刻T1的范围内,电动机13只能以低转矩进行工作而不得不在转换效率差的区域内进行工作,因此,在必要转矩tr1以下或低于必要转矩tr1的情况下,辅助控制部30将不开始进行辅助可能性判断。0072 在图5的事例中,在时刻T2时达到必要转矩tr2,此时辅助控制部30判断为能够利用电动机13对发动机10实施辅助。即,从必要转矩tr1至必要转矩tr2为辅助判断用转矩。0073 进而,在图5的事例中,将从时刻T2至时刻T3的期间设定为持续时间判断期间。在图5的事例中,由于在时刻T2至时刻T3的期间内必要转矩也持续增加,。

34、因此,必要转矩tr2以上的状态或超过必要转矩tr2的状态持续规定时间。由此,辅助控制部30将时刻T2至时刻T3的期间内的持续时间判断设为“可:OK”,且从时刻T3起开始进行辅助。此时,图5中以阴影线表示的区域成为电动机13辅助发动机10的区域。0074 接着,参照图6对在辅助控制部30的处理中进行辅助所需的转矩自时刻T2起变为固定转矩的事例进行说明。与图5的事例同样地,在图6的事例中混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩tr0自时刻T0起随着时间的经过而增加,当到达时刻T1时达到必要转矩tr1,当经过时刻T2后必要转矩tr2变为固定转矩。由于在该情况下,能够进行辅助的必要转矩tr2也从时刻T2持续。

35、至时刻T3,因此,辅助控制部30将时刻T2至时刻T3的期间内的持续时间判断设为“可:OK”,且从时刻T3起开始进行辅助。说 明 书CN 103153740 A7/9页100075 接着,在图7中表示在辅助控制部30的处理中进行持续时间判断期间内出现未满足能够进行辅助判断的转矩的事例。与图5的事例同样地,在图7的事例中混合动力汽车1进行行驶用的必要转矩tr0自时刻T0起随着时间的经过而增加,当到达时刻T1时达到必要转矩tr1,但在时刻T2与时刻T3之间,虽然一度超过必要转矩tr2但之后必要转矩逐渐减小,并变为必要转矩tr2以下或低于必要转矩tr2。0076 由此,由于能够进行辅助的必要转矩tr2。

36、未从时刻T2持续至时刻T3,因此,辅助控制部30将时刻T2至时刻T3的期间内的持续时间判断设为“否:NG”,从而不实施自时刻T3起的辅助。0077 (关于效果)0078 由于按照在为电动机13的转换效率差的低转矩时电动机13将不对发动机10进行辅助的方式实施控制,因此,能够在电动机13的转换效率佳的状态下使电动机13对发动机10进行辅助。由此,蓄电池15的电力被有效地利用,因而能够将蓄电池15的SOC保持为较高状态。0079 另外,由于只限于在下述情况下才实际地实施辅助,因此能够避免陷入辅助的实施、未实施的状态被频繁地重复这样的状况中,其中,上述情况是指:电动机13能够以电动机13的转换效率佳。

37、的状态辅助发动机10这一状况持续规定时间的情况。0080 假若陷入上述的辅助的实施、未实施的状态被频繁地重复这种状况时,离合器12便会被频繁地反复进行连接或断开。此时,在离合器12从断开状态向连接状态切换时,为了使发动机10的转速与电动机13的转速同步,需要将发动机10的转速从怠速状态控制为较高,从而导致燃油经济性恶化。通过只限于在电动机13能够以电动机13的转换效率佳的状态辅助发动机10这一状况持续规定时间的情况下才实际地实施辅助,从而能够防止这样的燃油经济性恶化的情况。0081 (其他实施方式)0082 对发动机10为内燃机的情况进行了说明,但是,发动机10也可以是包括外燃机的热机。008。

38、3 另外,对由混合动力ECU18执行的程序被事先安装在混合动力ECU18中的情况进行了说明,但是,通过将记录有程序(存储有程序)的可移动介质安装于未图示的驱动器等中,并将从可移动介质中读出的程序存储于混合动力ECU18内部的非易失性存储器中,或者,通过利用未图示的通信部接收经由有线或无线的传输介质发送来的程序并存储于混合动力ECU18内部的非易失性存储器中,从而能够将程序安装在作为计算机的混合动力ECU18中。0084 另外,各ECU可以由将这些各ECU的功能汇总至一个中的ECU来实现,或者,也可以重新设置将各ECU的功能进一步细化的ECU。0085 另外,计算机所执行的程序,可以是按照本说明书中说明的顺序呈时序地进行处理的程序,也可以是并行地进行处理或在进行调用时等必要时刻进行处理的程序。0086 另外,本发明的实施方式并非限定于上述的实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。0087 在上述实施方式中,对于当必要转矩进入图3所示的“转换效率佳的区域(辅助侧)”时便视为已达到能够进行辅助判断的水平的情况进行了说明。这是指必要转矩已完说 明 书CN 103153740 A10。

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