CN103534157A - 车辆及车辆用控制方法 - Google Patents
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Abstract
ECU执行程序,该程序包括如下步骤:在踏下了制动踏板的情况下(S100为“是”),加上规定值(S104);算出制动踏板的踏力变化量(S106);在解除了制动踏板的踏下的情况下(S108为“是”),执行第一电动回转处理(S112);对制动切断计数器加上规定值(S114);在踏下了油门踏板的情况下(S116为“是”),算出行程变化量(S118);算出与改踏速度对应的第一率目标值(S120);算出与油门踏板的踏下速度对应的第二率目标值(S122);决定最终的率目标值(S124);及按照所决定的率目标值来控制第一MG。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆再加速时的内燃机及旋转电机的控制。
背景技术
在日本特开2005-012874号公报(专利文献1)中公开了一种在车辆的减速时利用电动发电机使发动机旋转而产生发动机制动的技术。
专利文献1:日本特开2005-012874号公报
发明内容
然而,在从混合动力车辆的非驱动状态开始进行再加速时,优选根据驾驶员的再加速意图而使发动机的转速高响应性地上升。在上述的公报中,并未公开在车辆再加速时以这种观点控制发动机转速这一点。
本发明的目的在于提供一种从非驱动状态开始再加速时使发动机转速高响应性地上升的车辆及车辆用控制方法。
本发明的一方面的车辆包括:内燃机,作为车辆的驱动源;旋转电机,用于使内燃机的输出轴旋转;及控制部,用于在车辆的非驱动时以基于车辆的速度而使内燃机的转速上升的方式来控制旋转电机。控制部在车辆的非驱动时,对油门踏板的踏下速度和从制动踏板向油门踏板的改踏速度中的至少任一速度越快,则与该至少任一速度慢的情况相比控制部越增加转速的上升率。
优选的是,控制部如下决定转速的目标值,使得:车辆的减速度越高,则与该车辆的减速度低的情况相比利用旋转电机而得以上升的内燃机的转速越高。
还优选的是,控制部如下控制旋转电机,使得:在解除了制动踏板的踏下的情况下,转速上升至目标值。
还优选的是,车辆还包括:驱动轴,用于使驱动轮旋转;动力传递装置,机械连接驱动轴、内燃机的输出轴及旋转电机的旋转轴这三要素中的各个要素,通过将三要素中的任一要素设为反力要素而能够在另外两要素之间进行动力传递。
还优选的是,动力传递装置是具有太阳齿轮、小齿轮、行星齿轮架及齿圈的行星齿轮机构。太阳齿轮与旋转电机的旋转轴连接。行星齿轮架与内燃机的输出轴连接。齿圈与驱动轴连接。
还优选的是,车辆还包括连接在旋转电机与驱动轮之间的动力传递装置。动力传递装置包括离合器,该离合器用于使旋转电机与驱动轮之间的状态在动力传递状态和动力切断状态之间进行切换。
本发明的另一方面的车辆用控制方法用于如下的车辆,该车辆搭载有作为驱动源的内燃机和用于使内燃机的输出轴旋转的旋转电机。该车辆用控制方法包括如下步骤:在车辆的非驱动时,对油门踏板的踏下速度和从制动踏板向油门踏板的改踏速度中的至少任一速度越快,则与该至少任一速度慢的情况相比越增加转速的上升率;以基于上升率而使内燃机的转速上升的方式来控制旋转电机。
发明效果
根据本发明,设定成,从制动踏板向油门踏板的改踏速度及对油门踏板的踏下速度中的至少任一速度越快,则与该至少任一速度慢的情况相比越增加上升率,由此,在再加速时,能够对应驾驶员的意图而使发动机转速高响应性地上升。因此,能够提供一种在从车辆的非驱动状态开始再加速时使发动机转速高响应性地上升的车辆及车辆用控制方法。
附图说明
图1是本实施方式的车辆的整体框图。
图2是表示油门踏板的行程量与上升率的关系的图。
图3是搭载在本实施方式的车辆上的ECU的功能框图。
图4是表示发动机转速的目标值与减速度的关系的图。
图5是表示改踏速度与第一率目标值的关系的图。
图6是表示踏下速度与第二率目标值的关系的图。
图7是表示通过搭载在本实施方式的车辆上的ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图8是用于说明搭载在本实施方式的车辆上的ECU的动作的时序图。
图9是表示另一车辆的结构例的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的实施方式。在以下的说明中,对于同一部件标注同一附图标记。它们的名称及功能也相同。因此,不重复关于它们的详细说明。
参照图1,说明本实施方式的车辆1的整体框图。车辆1包括发动机10、驱动轴16、第一电动发电机(以下,记载为第一MG)20、第二电动发电机(以下,记载为第二MG)30、动力分配装置40、减速器58、PCU(Power Control Unit:动力控制单元)60、蓄电池70、驱动轮80、起动开关150、制动装置151、ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)200。
该车辆1通过从发动机10及第二MG30中的至少一方输出的驱动力而行驶。发动机10产生的动力由动力分配装置40分为两条路径。两条路径中的一条路径是经由减速器58而向驱动轮80传递的路径,另一条路径是向第一MG20传递的路径。
第一MG20及第二MG30例如是三相交流旋转电机。第一MG20及第二MG30由PCU60驱动。
第一MG20具有作为发电机的功能,使用由动力分配装置40分配的发动机10的动力进行发电,并经由PCU60对蓄电池70进行充电。而且,第一MG20接受来自蓄电池70的电力而使发动机10的输出轴即曲轴进行旋转。由此,第一MG20具有使发动机10起动的作为起动器的功能。
第二MG30具有作为驱动用电动机的功能,使用蓄积于蓄电池70的电力及由第一MG20发电产生的电力中的至少任一方向驱动轮80施加驱动力。而且,第二MG30具有作为发电机的功能,用于使用由再生制动而发电产生的电力而经由PCU60对蓄电池70进行充电。
发动机10是例如汽油发动机或柴油发动机等的内燃机。发动机10包括多个气缸102和向多个气缸102分别供给燃料的燃料喷射装置104。燃料喷射装置104基于来自ECU200的控制信号S1,在适当的时期对各气缸喷射适当量的燃料,或停止对各气缸喷射燃料。
而且,在发动机10设有用于检测发动机10的曲轴的转速(以下,记载为发动机转速)Ne的发动机转速传感器11。发动机转速传感器11将表示检测出的发动机转速Ne的信号向ECU200发送。
动力分配装置40机械地连接用于使驱动轮80旋转的驱动轴16、发动机10的输出轴及第一MG20的旋转轴这三个要素的各个要素。动力分配装置40能够通过将上述的三要素中的任一要素设为反力要素而在另外两要素之间进行动力传递。第二MG30的旋转轴与驱动轴16连接。
动力分配装置40是包括太阳齿轮50、小齿轮52、行星齿轮架54、齿圈56的行星齿轮机构。小齿轮52与太阳齿轮50及齿圈56分别啮合。行星齿轮架54将小齿轮52支撑为能够自转,并与发动机10的曲轴连接。太阳齿轮50与第一MG20的旋转轴连接。齿圈56经由驱动轴16而与第二MG30的旋转轴及减速器58连接。
减速器58将来自动力分配装置40、第二MG30的动力向驱动轮80传递。而且,减速器58将驱动轮80接受到的来自路面的反力向动力分配装置40、第二MG30传递。
PCU60将蓄积于蓄电池70的直流电力转换成用于对第一MG20及第二MG30进行驱动的交流电力。PCU60包括基于来自ECU200的控制信号S2而控制的转换器及逆变器(均未图示)。转换器使从蓄电池70接受到的直流电力的电压进行升压而向逆变器输出。逆变器将转换器输出的直流电力转换成交流电力而向第一MG20和/或第二MG30输出。由此,使用蓄积于蓄电池70的电力来驱动第一MG20和/或第二MG30。而且,逆变器将由第一MG20和/或第二MG30发电产生的交流电力转换成直流电力而向转换器输出。转换器使逆变器输出的直流电力的电压进行降压而向蓄电池70输出。由此,使用由第一MG20和/或第二MG30发电产生的电力对蓄电池70充电。此外,转换器可以省略。
蓄电池70是蓄电装置,是能够进行再充电的直流电源。作为蓄电池70,可使用例如镍氢或锂离子等的二次电池。蓄电池70的电压为例如200V左右。蓄电池70除了如上述那样使用由第一MG20和/或第二MG30发电产生的电力进行充电之外,也可以使用从外部电源(未图示)供给的电力进行充电。此外,蓄电池70并不限于二次电池,可以是能够生成直流电压的方式,例如电容器、太阳能电池、燃料电池等。
在蓄电池70上设有用于检测蓄电池70的电池温度TB的电池温度传感器156、用于检测蓄电池70的电流IB的电流传感器158及用于检测蓄电池70的电压VB的电压传感器160。
电池温度传感器156将表示电池温度TB的信号向ECU200发送。电流传感器158将表示电流IB的信号向ECU200发送。电压传感器160将表示电压VB的信号向ECU200发送。
起动开关150例如是推压式开关。起动开关150也可以是将钥匙向锁芯***并旋转至规定位置的方式。起动开关150与ECU200连接。对应于驾驶员对起动开关150进行操作,起动开关150将信号ST向ECU200发送。
ECU200例如在车辆1的***处于停止状态时接收到信号ST的情况下,判断为接受到起动指示,从而使车辆1的***从停止状态向起动状态转变。而且,ECU200在车辆1的***处于起动状态时接收到信号ST的情况下,判断为接收到停止指示,从而使车辆1的***从起动状态向停止状态转变。在以下的说明中,将在车辆1的***处于起动状态时驾驶员对起动开关150进行操作的情况称为IG断开操作,将在车辆1的***处于停止状态时驾驶员对起动开关150进行操作的情况称为IG接通操作。而且,在车辆1的***转变成起动状态的情况下,向车辆1行驶所需的多个设备供给电力等,成为能够工作的状态。另一方面,在车辆1的***转变成停止状态的情况下,停止向车辆1行驶所需的多个设备中的一部分设备供给电力等,成为工作停止状态。
第一分解器12设于第一MG20。第一分解器12检测第一MG20的转速Nm1。第一分解器12将表示检测出的转速Nm1的信号向ECU200发送。
第二分解器13设于第二MG30。第二分解器13检测第二MG30的转速Nm2。第二分解器13将表示检测出的转速Nm2的信号向ECU200发送。
车轮速度传感器14检测驱动轮80的转速Nw。车轮速度传感器14将表示检测出的转速Nw的信号向ECU200发送。ECU200基于接收到的转速Nw来算出车辆1的速度V。此外,ECU200也可以取代转速Nw而基于第二MG30的转速Nm2来算出车辆1的速度V。
制动踏板166设于驾驶席。在制动踏板166上设有制动踏板踏力传感器168。制动踏板踏力传感器168检测乘员对制动踏板166的踏力Pb。制动踏板踏力传感器168将表示检测出的踏力Pb的信号向ECU200发送。制动踏板踏力传感器168例如也可以检测与制动踏板166连接的主缸内的液压作为踏力Pb。而且,也可以取代制动踏板踏力传感器168而使用检测制动踏板166的踏下量的行程传感器。
油门踏板170设于驾驶席。在油门踏板170上设有踏板行程传感器172。踏板行程传感器172检测油门踏板170的行程量AP。踏板行程传感器172将表示行程量AP的信号向ECU200发送。此外,也可以取代踏板行程传感器172而使用用于检测乘员对油门踏板170的踏力的油门踏板踏力传感器。
制动装置151包括制动促动器152和盘式制动器154。盘式制动器154包括与车轮一体地旋转的制动盘和使用液压来限制制动盘的旋转的制动钳。制动钳包括:以沿着与旋转轴平行的方向将制动盘夹入的方式设置的制动块;和用于向制动块传递液压的轮缸。制动促动器152基于从ECU200接收的控制信号S3,来调整通过驾驶员踏下制动踏板而产生的液压和使用泵及电磁阀等产生的液压,从而调整向轮缸供给的液压。在图1中,仅在后轮的右侧图示盘式制动器154,但是对应每个各车轮均设置盘式制动器154。而且,也可以取代盘式制动器154而使用鼓式制动器。
ECU200生成用于控制发动机10的控制信号S1,并将该生成的控制信号S1向发动机10输出。而且,ECU200生成用于控制PCU60的控制信号S2,并将该生成的控制信号S2向PCU60输出。而且,ECU200生成用于控制制动促动器152的控制信号S3,并将该生成的控制信号S3向制动促动器152输出。
ECU200通过控制发动机10及PCU60等而以车辆1能够最有效地运行的方式控制混合动力***整体,即控制蓄电池70的充放电状态、发动机10、第一MG20及第二MG30的动作状态。
ECU200算出与设于驾驶席的油门踏板(未图示)的踏下量对应的要求驱动力。ECU200根据所算出的要求驱动力来控制第一MG20及第二MG30的转矩和发动机10的输出。
在具有上述那样的结构的车辆1中,在起步时或低速行驶时等发动机10的效率差的情况下,进行仅基于第二MG30的行驶。而且,在通常行驶时,例如通过动力分配装置40将发动机10的动力分为两条路径的动力。利用一方的动力直接驱动驱动轮80。利用另一方的动力驱动第一MG20而进行发电。此时,ECU200使用发电产生的电力来驱动第二MG30。如此地通过驱动第二MG30而进行驱动轮80的驱动辅助。
在车辆1减速时,从动于驱动轮80的旋转的第二MG30作为发电机发挥功能而进行再生制动。通过再生制动而回收的电力蓄积于蓄电池70。此外,ECU200在蓄电装置的剩余容量(在以下的说明中,记载为SOC(State of Charge))下降而特别需要充电的情况下,使发动机10的输出增加而使基于第一MG20的发电量增加。由此,使蓄电池70的SOC增加。而且,即使在低速行驶时也存在ECU200根据需要进行使来自发动机10的驱动力增加的控制的情况。例如有:上述那样蓄电池70需要充电的情况、驱动空调器等辅机的情况、使发动机10的冷却水的温度上升至规定温度的情况等。
ECU200在控制蓄电池70的充电量及放电量时,基于电池温度TB及当前的SOC来设定蓄电池70充电时所容许的输入电力(在以下的说明中,记载为“充电电力上限值Win”)及蓄电池70放电时所容许的输出电力(在以下的说明中,记载为“放电电力上限值Wout”)。例如,在当前的SOC下降时,放电电力上限值Wout设定为逐渐降低。另一方面,在当前的SOC升高时,充电电力上限值Win设定为逐渐下降。
另外,作为蓄电池70而使用的二次电池具有在低温时内阻上升的温度依赖性。而且,在高温时,需要防止由于进一步的发热而引起的温度过度上升的情况。因此,在电池温度TB为低温时及高温时,优选使放电电力上限值Wout及充电电力上限值Win分别下降。ECU200根据电池温度TB及当前SOC,例如通过使用映射等来设定充电电力上限值Win及放电电力上限值Wout。
在具有上述的结构的车辆1中,在从非驱动状态(解除了油门踏板170的踏下的状态)开始进行再加速时,优选根据驾驶员的再加速意图而高响应性地使发动机的转速上升。
例如,假定使用图2所示的表示油门踏板的行程量AP与上升率ΔNe的关系的映射来决定发动机转速Ne的上升率ΔNe的情况。图2的纵轴表示发动机转速Ne的上升率,图2的横轴表示油门踏板170的行程量AP。
如图2的实线所示,在处于行程量AP成为阈值AP(0)以下的解除了油门踏板170的踏下的状态的情况下,发动机转速Ne的上升率成为规定值ΔNe(0)。在处于行程量AP与阈值AP(0)相比增大的踏下了油门踏板170的状态的情况下,以对应于行程量AP的增加而线性增加的方式决定发动机转速Ne的上升率。
另外,使用车辆1的速度V越高则图2的实线所示的映射越向纸面上侧的位置偏移后所得的映射(例如,图2的虚线及单点划线所示的映射),且使用车辆1的速度V越低则图2的实线所示的映射越向纸面下侧的位置偏移后所得的映射。
因此,在车辆1处于非驱动时,将比油门踏板170被踏下时所决定的上升率低的值决定为发动机转速Ne的上升率ΔNe。特别是在车辆1的减速度ΔV大的情况下,车辆1的速度V下降,因此使用将图2的实线所示的映射向纸面下侧的位置偏移后所得的映射。其结果是,减速度ΔV大时的上升率ΔNe被决定为比减速度ΔV小时低的值。
因此,在车辆1处于非驱动时,且减速度ΔV大的情况下,即使油门踏板170被踏下等而要求再加速,也存在发动机转速Ne的上升的响应性差的情况。
因此,在本实施方式中,在如下这点上具有特征:在车辆1处于非驱动时,对油门踏板170的踏下速度和从制动踏板166向油门踏板170的改踏速度中的至少任一速度越快,则与该至少任一速度慢的情况相比ECU200越增加发动机转速Ne的上升率ΔNe。
图3示出搭载于本实施方式的车辆1的ECU200的功能框图。ECU200包括第一踏下判定部202、第一计数处理部204、踏力变化量算出部206、解除判定部208、第一电动回转处理部210、第二计数处理部212、第二踏下判定部214、行程变化量算出部216及第二电动回转处理部218。
第一踏下判定部202判定乘员是否正踏下制动踏板166。第一踏下判定部202例如在向制动踏板166踏下的踏力Pb大于阈值Pb(0)的情况下,判定为乘员正踏下制动踏板166。
此外,第一踏下判定部202例如可以在判定为乘员正踏下制动踏板166的情况下,将制动踏下判定标志设为接通。
在第一踏下判定部202中判定为乘员正踏下制动踏板166的情况下,第一计数处理部204对制动接通计数器的计数值Cb_on加上规定值ΔCb_on。
此外,第一计数处理部204例如可以在制动踏下判定标志为接通的情况下对计数值Cb_on加上规定值ΔCb_on。
另外,在通过第一踏下判定部202判定为乘员正踏下制动踏板166的情况下,第一计数处理部204将制动切断计数器的计数值Cb_off清除而重置为初始值Cb_off(0)。初始值Cb_off(0)例如为零。
踏力变化量算出部206算出制动踏板166的单位时间内的踏力Pb的变化量ΔPb。踏力变化量算出部206例如基于制动踏板166的当前的踏力Pb、计数值Cb_on为初始值Cb_on(0)的时间点的踏力Pb’及根据当前的计数值Cb_on而算出的制动接通时间Tb,来算出单位时间内的踏力Pb的变化量ΔPb。具体而言,踏力变化量算出部206使用ΔPb=(Pb-Pb’)/Tb的式子来算出变化量ΔPb。此外,踏力变化量算出部206也可以基于当前的踏力Pb和规定时间前的踏力Pb’’来算出单位时间内的踏力Pb的变化量ΔPb。
解除判定部208判定乘员是否解除了制动踏板166的踏下。解除判定部208例如在向制动踏板166施加的踏力Pb小于阈值Pb(1)的情况下判定为乘员解除了制动踏板166的踏下。阈值Pb(1)只要是上述的阈值Pb(0)以下的值即可。
此外,解除判定部208也可以在判定为乘员解除了制动踏板166的踏下的情况下将制动解除判定标志设为接通。
第一电动回转处理部210在通过解除判定部208判定为乘员解除了制动踏板166的踏下的情况下执行第一电动回转处理。具体而言,第一电动回转处理部210执行使用第一MG20来使发动机转速Ne上升至转速目标值Ne_ta的处理。此时,第一电动回转处理部210基于车辆1的减速度ΔV来决定发动机转速Ne的转速目标值Ne_ta。
第一电动回转处理部210可以基于车辆1的速度V来算出车辆1的减速度ΔV。在本实施方式中,第一电动回转处理部210基于制动踏板166的单位时间内的踏力Pb的变化量ΔPb和规定映射来算出车辆1的减速度ΔV。规定映射例如设定成,变化量ΔPb越大,则与该变化量ΔPb小的情况相比越增大所算出的减速度ΔV。
此外,第一电动回转处理部210也可以算出车辆1的非驱动时的车辆1的速度V的时间变化量作为车辆1的减速度ΔV。或者,第一电动回转处理部210也可以使用G传感器等而直接检测车辆1的减速度ΔV。
第一电动回转处理部210例如可以基于所算出的减速度ΔV和图4所示的映射来决定转速目标值Ne_ta。图4的纵轴表示转速目标值Ne_ta,图4的横轴表示车辆1的减速度ΔV。
第一电动回转处理部210例如也可以在所算出的减速度为ΔV(0)的情况下使用图4所示的映射来决定转速目标值Ne_ta(0)。在图4所示的映射中,以减速度ΔV越大则与减速度ΔV小的情况相比转速目标值Ne_ta越增加的方式设定减速度ΔV与转速目标值Ne_ta的关系。
此外,减速度ΔV与转速目标值Ne_ta的关系并未特别限定为图4所示的映射所示那样的线性关系。减速度ΔV与转速目标值Ne_ta的关系例如也可以是非线性的关系。而且,也可以取代图4所示的映射而使用表格、数学式等。
第一电动回转处理部210例如按照规定上升率ΔNe(0)并利用第一MG20使发动机转速Ne上升至转速目标值Ne_ta。此外,第一电动回转处理部210也可以基于减速度ΔV来决定上升率ΔNe。或者,第一电动回转处理部210可以基于车辆1的速度、油门踏板170的行程量AP及图2所示的映射来决定上升率ΔNe。
在发动机转速Ne达到了转速目标值Ne_ta的情况下,第一电动回转处理部210以发动机转速Ne维持在转速目标值Ne_ta的方式控制第一MG20。第一电动回转处理部210例如基于发动机转速Ne与转速目标值Ne_ta之差来对第一MG20执行反馈控制。
此外,第一电动回转处理部210例如可以在制动解除判定标志为接通的情况下执行第一电动回转处理。而且,第一电动回转处理部210可以在制动踏板166的踏下被解除之后经过了规定时间的情况下结束第一电动回转处理。
第二计数处理部212将制动接通计数器的计数值Cb_on清除,并重置为初始值Cb_on(0)。初始值Cb_on(0)例如为零。而且,第二计数处理部212对计数值Cb_off加上规定值ΔCb_off。此外,第二计数处理部212例如在制动解除判定标志为接通的情况下,可以将计数值Cb_on清除,并重置为初始值Cb_on(0),并同时对计数值Cb_off加上规定值ΔCb_off。
第二踏下判定部214在第一电动回转处理的执行中,判定乘员是否正踏下油门踏板170。第二踏下判定部214例如在油门踏板170的行程量AP比阈值AP(0)大的情况下判定为乘员正踏下油门踏板170。此外,第二踏下判定部214例如可以在判定为乘员正踏下油门踏板170的情况下将油门踏下判定标志设为接通。
行程变化量算出部216算出油门踏板170的单位时间内的行程量AP的变化量ΔAP。行程变化量算出部216例如基于油门踏板170的当前的行程量AP和油门踏板170的踏下时间Ta来算出单位时间内的行程量AP的变化量ΔAP。具体而言,行程变化量算出部216使用ΔAP=AP/Ta的式子来算出行程量AP的变化量ΔAP。
第二电动回转处理部218算出与从制动踏板166向油门踏板170的改踏速度ΔTba对应的发动机转速Ne的第一率目标值ΔNe_a。第二电动回转处理部218算出从乘员解除对制动踏板166的踏下之后到乘员踏下油门踏板170为止的时间作为改踏速度ΔTba。
第二电动回转处理部218基于制动切断计数器的计数值Cb_off来算出改踏速度ΔTba。第二电动回转处理部218例如根据所算出的改踏速度ΔTba和映射来算出第一率目标值ΔNe_a。
映射是图5所示的表示改踏速度ΔTba与第一率目标值ΔNe_a的关系的映射。图5的纵轴表示第一率目标值ΔNe_a,图5的横轴表示改踏速度ΔTba。
在图5所示的映射中,以改踏速度ΔTba越小则与改踏速度ΔTba的情况相比第一率目标值ΔNe_a越增加的方式设定改踏速度ΔTba与第一率目标值ΔNe_a的关系。第二电动回转处理部218例如在改踏速度为ΔTba(0)的情况下,根据图5所示的映射来算出第一率目标值ΔNe_a(0)。
第二电动回转处理部218还基于对油门踏板170的踏下速度来算出第二率目标值ΔNe_b。具体而言,第二电动回转处理部218算出由行程变化量算出部216所算出的变化量ΔAP作为对油门踏板170的踏下速度,并基于所算出的变化量ΔAP来算出第二率目标值ΔNe_b。
第二电动回转处理部218例如根据由行程变化量算出部216算出的变化量ΔAp和映射来算出第二率目标值ΔNe_b。
映射是表示图6所示的表示变化量ΔAP与第二率目标值ΔNe_b的关系的映射。图6的纵轴表示第二率目标值ΔNe_b,图6的横轴表示油门踏板170的行程量AP的变化量ΔAP。
在图6所示的映射中,以变化量ΔAP越小则与变化量ΔAP大的情况相比第二率目标值ΔNe_b越增加的方式设定变化量ΔAP与第二率目标值ΔNe_b的关系。
第二电动回转处理部218例如在变化量ΔAP为ΔAP(0)的情况下,根据图6所示的映射来算出第二率目标值ΔNe_b(0)。
第二电动回转处理部218基于第一率目标值ΔNe_a和第二率目标值ΔNe_b来决定最终的上升率ΔNe的率目标值ΔNe_t。第二电动回转处理部218例如决定第一率目标值ΔNe_a与第二率目标值ΔNe_b之和作为率目标值ΔNe_t。
第二电动回转处理部218以按照所决定的率目标值ΔNe_t使发动机转速Ne上升的方式控制第一MG20。第二电动回转处理部218以发动机转速Ne上升至基于油门踏板170的行程量AP而决定的转速目标值Ne_tb的方式控制第一MG20。第二电动回转处理部218例如使用表示行程量AP与转速目标值Ne_tb的关系的规定映射来算出转速目标值Ne_tb。规定映射例如设定成,与行程量AP小的情况相比,行程量AP大的情况下的转速目标值Ne_tb升高。
在本实施方式中,说明了第一踏下判定部202、第一计数处理部204、踏力变化量算出部206、解除判定部208、第一电动回转处理部210、第二计数处理部212、第二踏下判定部214、行程变化量算出部216及第二电动回转处理部218均作为通过ECU200的CPU执行存储于存储器的程序而实现的软件发挥功能的情况,但也可以通过硬件实现。此外,这种程序存储于存储介质而搭载于车辆。
参照图7,说明通过搭载于本实施方式的车辆1的ECU200执行的程序的控制结构。
在步骤(以下,记载为步骤)100中,ECU200判定乘员是否正踏下制动踏板166。在判定为乘员正踏下制动踏板166的情况下(S100为“是”),处理向S102转移。否则的话(S100为“否”),则处理返回S100。
在S102中,ECU200将制动切断计数器的计数值Cb_off清除,并重置为初始值Cb_off(0)。在S104中,ECU200对制动接通计数器的计数值Cb_on加上规定值ΔCb_on。在S106中,ECU200算出单位时间内的制动踏板166的踏力Pb的变化量ΔPb。
在S108中,ECU200判定乘员是否解除了制动踏板166的踏下。在判定为乘员解除了制动踏板166的踏下的情况下(S108为“是”),处理向S110转移。否则的话(S108为“否”),则处理返回S104。
在S110中,ECU200将制动接通计数器的计数值Cb_on清除,并重置成初始值Cb_on(0)。在S112中,ECU200执行第一电动回转处理。关于第一电动回转处理,如上述那样,因此不重复其详细的说明。在S114中,ECU200对制动切断计数器的计数值Cb_off加上规定值ΔCb_off。
在S116中,ECU200判定乘员是否正踏下油门踏板170。在判定为乘员正踏下油门踏板170的情况下(S116为“是”),处理向S118转移。否则的话(S116为“否”),则处理向S128转移。
在S118中,ECU200算出单位时间内的油门踏板170的行程量AP的变化量ΔAP。在S120中,ECU200算出与从制动踏板166向油门踏板170的改踏速度ΔTba对应的第一率目标值ΔNe_a。在S122中,ECU200决定与对油门踏板170的踏下速度(即,行程量AP的变化量ΔAP)对应的第二率目标值ΔNe_b。
在S124中,ECU200决定最终的上升率ΔNe的率目标值ΔNe_t。在S126中,ECU200以按照所决定的率目标值ΔNe_t使发动机转速Ne上升至转速目标值Ne_b的方式控制第一MG20。
在S128中,ECU200判定制动踏板166的踏下被解除之后是否经过规定时间以上。在制动踏板166的踏下被解除之后经过了规定时间以上的情况下(S128为“是”),处理向S130转移。否则的话(S128为“否”),则处理向S112转移。在S130中,ECU200结束第一电动回转处理。
参照图8,说明基于以上那样的结构及流程图的搭载于本实施方式的车辆1上的ECU200的动作。
如图8的实线所示,假定在时间T(0)踏下了油门踏板170之后、而在时间T(1)解除了对油门踏板170的踏下的情况。
在时间T(1),在解除了对油门踏板170的踏下的情况下,进行断油控制,因此使发动机转速Ne下降至转速Ne(0)。转速Ne(0)例如为零。因此,与基于车辆1的速度V和油门踏板170的行程量AP来决定发动机10的转速的变化量的情况相比(图8的虚线),发动机转速Ne迅速地下降至转速Ne(0)。
在时间T(2),在踏下了制动踏板166的情况下(S100为“是”),通过制动装置151的工作而对车辆1作用制动力。其结果是,车辆1的减速度ΔV增加。而且,此时,制动切断计数器的计数值Cb_off重置为初始值(S102)。
在制动踏板166的踏下中,对应每个计算循环都对制动接通计数器的计数值Cb_on加上规定值ΔCb_on(S104),算出单位时间内的对制动踏板166的踏力Pb的变化量ΔPb(S106)。
在时间T(3),在解除了对制动踏板166的踏下的情况下(S108为“是”),ECU200将制动接通计数器的计数值Cb_on重置为初始值(S110),并执行第一电动回转处理(S112)。
ECU200基于根据时间T(3)的踏力Pb的变化量ΔPb而算出的车辆1的减速度ΔV,来算出发动机转速Ne的转速目标值Ne_ta。ECU200以发动机转速Ne上升至所算出的转速目标值Ne_ta的方式控制第一MG20。ECU200以按照规定上升率ΔNe(0)使发动机转速Ne上升的方式控制第一MG20。在发动机转速Ne达到了转速目标值Ne_ta的情况下,ECU200以发动机转速Ne维持成目标值Ne_ta的方式控制第一MG20。
而且,ECU200在油门踏板170被踏下为止的(S116为“否”)第一电动回转处理的执行中,对应每个计算循环都对制动切断计数器的计数值Cb_off加上规定值ΔCb_off(S114)。
在时间T(4),由车辆1的乘员踏下了油门踏板170的情况下(S116为“是”),算出单位时间内的行程量AP的变化量ΔAP(S118)。而且,算出与从制动踏板166向油门踏板170的改踏速度ΔTba对应的第一率目标值ΔNe_a和与变化量ΔAP对应的第二率目标值ΔNe_b(S120、S122)。并且,根据所算出的第一率目标值ΔNe_a与第二率目标值ΔNe_b之和来算出最终的上升率ΔNe的率目标值ΔNe_t(S124)。
其结果是,以按照所算出的率目标值ΔNe_t使发动机转速Ne上升的方式控制第一MG20(S126)。在对油门踏板170的踏下速度相同的情况下,算出的率目标值ΔNe_t比改踏速度ΔTba大于T(3)-T(2)时所算出的率目标值ΔNe_t(0)(图8的虚线)大。
或者,在改踏速度ΔTba相同的情况下所算出的率目标值ΔNe_t大于对油门踏板170的踏下速度小时所算出的率目标值ΔNe_t(1)。
如以上那样,根据本实施方式的车辆,设定成,从制动踏板166向油门踏板170的改踏速度ΔTba及对油门踏板170的踏下速度中的至少任一速度越快,则与该至少任一速度慢的情况相比越增加上升率ΔNe。由此,在再加速时,能够对应驾驶员的意图而高响应性地使发动机转速Ne上升。特别是,踏下了油门踏板17的情况下的上升率ΔNe的目标值比制动踏板断开的情况下的发动机转速Ne的上升率ΔNe大,由此能够高响应性地使发动机转速Ne上升。因此,能够提供一种在车辆1从非驱动状态再加速时高响应性地使发动机转速上升的车辆及车辆用控制方法。
而且,在比断开了油门踏板170的时间点晚的解除了制动踏板166的踏下的时间点执行第一电动回转处理,由此抑制不必要地使用第一MG20使发动机10的输出轴旋转的情况。其结果是,能够抑制燃油经济性变差。
此外,在本实施方式中,说明了ECU200决定第一率目标值ΔNe_a与第二率目标值ΔNe_b之和作为最终的率目标值ΔNe_t,但作为率目标值ΔNe_t的决定方法,没有特别限定为这种方法。
例如,ECU200也可以决定第一率目标值ΔNe_a与第二率目标值ΔNe_b相乘所得到的值作为最终的率目标值ΔNe_t。
或者,ECU200也可以根据对油门踏板170的踏下速度来算出第一修正系数,并决定对第一率目标值ΔNe_a乘以第一修正系数所得到的值作为最终的率目标值ΔNe_t。或者,ECU200也可以根据改踏速度ΔTba来算出第二修正系数,并决定对第二率目标值ΔNe_b乘以第二修正系数所得到的值作为最终的率目标值ΔNe_t。
另外,ECU200也可以算出第一修正系数及第二修正系数,并决定对初始值乘以第一修正系数及第二修正系数所得到的值作为最终的率目标值ΔNe_t。此外,初始值可以是规定值,或者可以是基于车辆1的速度等而决定的值。
在本实施方式中,说明了在解除了油门踏板170的踏下的情况下使发动机转速Ne下降至转速Ne(0)的情况,但转速Ne(0)并未限定为零。转速Ne(0)例如可以是与发动机10的怠速状态对应的转速,或者可以是根据车辆1的状态而决定的值。
此外,在图1中,示出了以驱动轮80为前轮的车辆1作为一例,但没有特别限定为这种驱动方式。例如,车辆1可以以后轮为驱动轮。或者,车辆1可以是省略了图1的第二MG30的车辆。而且,车辆1可以是取代前轮的驱动轴16而将图1的第二MG30与用于驱动后轮的驱动轴连接的车辆。而且,也可以在驱动轴16与减速器58之间、或者驱动轴16与第二MG30之间设置变速机构。
或者,车辆1可以具有图9所示的结构。具体而言,图9所示的车辆1与图1的车辆1的结构相比,不同点在于:不具有第二MG30;将第一MG20的旋转轴与发动机10的输出轴直接连接;及取代动力分配装置40而包括具有离合器22的动力传递装置42。离合器22使第一MG20和驱动轮80在动力传递状态与动力切断状态之间变化。动力传递装置42例如是变速机构。此外,除了离合器22之外,还可以在发动机10与第一MG20之间设置离合器(图9的虚线)。
应当认为本次公开的实施方式所有方面均为例示而非限定。本发明的范围不是由上述的说明表示,而是由权利要求书表示,并包括与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
附图标记说明
1车辆,10发动机,11发动机转速传感器,12第一分解器,13第二分解器,14车轮速度传感器,16驱动轴,40动力分配装置,50太阳齿轮,52小齿轮,54行星齿轮架,56齿圈,58减速器,60PCU,70蓄电池,80驱动轮,102气缸,104燃料喷射装置,150起动开关,151制动装置,152制动促动器,154盘式制动器,156电池温度传感器,158电流传感器,160电压传感器,166制动踏板,168制动踏板踏力传感器,170油门踏板,172踏板行程传感器,200ECU,202第一踏下判定部,204第一计数处理部,206踏力变化量算出部,208解除判定部,210第一电动回转处理部,212第二计数处理部,214第二踏下判定部,216行程变化量算出部,218第二电动回转处理部。
Claims (7)
1.一种车辆,包括:
内燃机(10),作为车辆(1)的驱动源;
旋转电机(20),用于使所述内燃机(10)的输出轴旋转;及
控制部(200),用于在所述车辆(1)的非驱动时以基于所述车辆(1)的速度而使所述内燃机(10)的转速上升的方式来控制所述旋转电机(20),
在所述车辆(1)的非驱动时,对油门踏板(170)的踏下速度和从制动踏板(166)向所述油门踏板(170)的改踏速度中的至少任一速度越快,则与所述至少任一速度慢的情况相比所述控制部(200)越增加所述转速的上升率。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述控制部(200)如下决定所述转速的目标值,使得:所述车辆(1)的减速度越高,则与该车辆(1)的减速度低的情况相比利用所述旋转电机(20)而得以上升的所述内燃机(10)的转速越高。
3.根据权利要求2所述的车辆,其中,
所述控制部(200)如下控制所述旋转电机(20),使得:在解除了所述制动踏板(166)的踏下的情况下,所述转速上升至所述目标值。
4.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述车辆(1)还包括:
驱动轴(16),用于使驱动轮(80)旋转;及
动力传递装置(40),机械连接所述驱动轴(16)、所述内燃机(10)的输出轴及所述旋转电机(20)的旋转轴这三要素中的各个要素,通过将所述三要素中的任一要素设为反力要素而能够在另外两要素之间进行动力传递。
5.根据权利要求4所述的车辆,其中,
所述动力传递装置(40)是具有太阳齿轮(50)、小齿轮(52)、行星齿轮架(54)及齿圈(56)的行星齿轮机构,
所述太阳齿轮(50)与所述旋转电机(20)的所述旋转轴连接,
所述行星齿轮架(54)与所述内燃机(10)的所述输出轴连接,
所述齿圈与所述驱动轴(16)连接。
6.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述车辆(1)还包括连接在所述旋转电机(20)与驱动轮(80)之间的动力传递装置(42),
所述动力传递装置(42)包括离合器(22),该离合器(22)用于使所述旋转电机(20)与所述驱动轮(80)之间的状态在动力传递状态和动力切断状态之间进行切换。
7.一种车辆用控制方法,用于如下的车辆(1),该车辆(1)搭载有作为驱动源的内燃机(10)和用于使所述内燃机(10)的输出轴旋转的旋转电机(20),所述车辆用控制方法包括如下步骤:
在所述车辆(1)的非驱动时,对油门踏板(170)的踏下速度和从制动踏板(166)向所述油门踏板(170)的改踏速度中的至少任一速度越快,则与所述至少任一速度慢的情况相比越增加所述转速的上升率;及
以基于所述上升率而使所述内燃机(10)的转速上升的方式来控制所述旋转电机(20)。
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