CN104627162A - 驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的驱动控制装置的目的在于，在判定出发电***发生了异常后，通过控制发动机的驱动，防止混合动力车辆的废气/燃料效率恶化。具有：发电用电动机，其与发动机连接，通过发动机的驱动进行发电；以及控制单元，其根据该发电用电动机产生的实际转矩值和对发电用电动机指示的转矩指示值，控制发动机的驱动。

Description

驱动控制装置
技术领域
本发明涉及谋求防止废气恶化、燃料效率恶化的驱动控制装置。
背景技术
已知搭载有能够将发动机输出变换为电力的机构(以下，称为“发电***”)的车辆。
发电***使用电动发电机(还成为“MG”或者“MotorGenerator”)。
作为电动发电机，例如已知用于进行发电的“发电用电动机”、用于进行行驶的“行驶用电动机(也称为‘驱动用电动机’)”等(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2008-92708号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，发电***为了能得到所希望的发电电力，能够对发动机提供负荷(以下，称为“发电负荷”)而驱动发动机，使发电用电动机接受通过该发动机的驱动得到的旋转运动从而进行发电。
此时，当发电用电动机无法产生所希望的转矩时，提供给发动机的发电负荷与目标负荷相比会过大或者过小，无法进行发动机转速对目标转速的跟踪。
由此，有可能产生废气性能、燃料效率性能恶化的缺陷。
此外，在此，所谓目标转速，是指废气性能、燃料效率性能良好时的发动机转速，将以使得发动机转速成为该目标转速的方式提供给发动机的负荷称为目标负荷。
因此，本发明的目的在于，在判定出发电***发生了异常后，通过控制发动机的驱动，防止废气的输出、燃料消耗的恶化。
用于解决问题的方案
本发明的特征在于，具有：发电用电动机，其与发动机连接，通过该发动机的驱动进行发电；以及控制单元，其根据该发电用电动机产生的实际转矩值和对上述发电用电动机指示的转矩指示值，控制上述发动机的驱动。
发明效果
根据本发明，在判定出发电***发生了异常后，控制发动机的驱动，因此，能够检测出招致废气恶化和燃料效率恶化的故障，能防止废气恶化和燃料效率恶化。
另外，在判定出发电***发生了异常后，实施燃料切断、节气阀恒定控制、发动机输出限制等控制，由此能够将废气恶化抑制为最小限度。另外，能够防止在发生废气恶化的状态下行驶的事态。
附图说明
图1是驱动控制装置的异常判定控制用流程图。(实施例1)
图2是驱动控制装置的概略构成图。(实施例1)
图3是驱动控制装置的概略构成图。(实施例2)
附图标记说明
1  驱动控制装置
2  发动机
3  驱动用电动机(还标记为“MG1”)
4  发电用电动机(还标记为“MG2”)
5  高电压电池(还标记为“B”)
6  控制单元(还标记为“CC”)
具体实施方式
以下，根据附图，详细说明本发明的实施例。
实施例1
图1和图2示出本发明的实施例。
在图2中，1是串联型混合动力车辆的驱动控制装置。
如图2所示，该驱动控制装置1的发电***的构成如下：具有发动机2、驱动用电动机(还标记为“MG1”)3、连接到上述发动机2并通过该发动机2的驱动进行发电的发电用电动机(还标记为“MG2”)4、高电压电池(还标记为“B”)5以及对车辆进行综合控制的控制单元(还标记为“CC”)6。
此时，控制单元6的构成如下：根据上述发电用电动机4产生的实际转矩值和对发电用电动机4指示的转矩指示值，控制上述发动机2的驱动。
具体来说，控制单元6基于高电压电池5的充电状态、驱动用电动机3的消耗电力等决定发电电力。
然后，控制单元6一边满足该发电电力一边决定使得上述发动机2的废气性能、燃料效率性能最大化(良好)的发动机目标转速和转矩指示值，进行向发动机2输出转矩指示值的转矩指示。
此时，上述转矩指示值是根据能够使发动机2的运转效率在最高时的目标转速和转矩设定的。
此外，作为能够使发动机2的运转效率为最高的目标转速和转矩的一例，将废气性能、燃料效率性能良好时的发动机转速和转矩设为目标转速和转矩。
另外，发动机转速对目标转速的跟踪是通过控制单元6使对发电用电动机4的转矩指示值发生变化来实现的。
但是，当发生故障或因热而导致驱动受到限制时，发电用电动机4无法遵照控制单元6的转矩指示，发动机转速无法跟踪目标转速，因此，废气、燃料效率有可能恶化。
因此，控制单元6对实际转矩值和转矩指示值进行比较，在两者的差大于规定的阈值τth的情况下，控制发动机2的驱动。
具体来说，在对实际转矩值和转矩指示值进行比较时，求出两者的差的绝对值，对该绝对值和规定的阈值τth进行比较。
另外，控制单元6在实际转矩值与转矩指示值的差大于规定的阈值τth的情况下，判定为发电的状态存在异常，在判定出该异常后，控制上述发动机2的驱动。
此外，构成为：具有对判定为发生了异常的次数进行累计的判定计数器C的功能，在该判定计数器C超过预先设定的判定计数器上限值Cth的情况下，确定为发生了异常，控制发动机2的驱动。
另外，作为控制单元6进行的发动机2的驱动的控制，具体来说，控制单元6进行停止将燃料喷出到发动机2的控制(燃料切断)。
另外，控制单元6进行将设置于发动机2的进气***的节气阀(未图示)的开度维持为恒定状态的控制(节气阀恒定控制)。
另外，控制单元6进行以下控制：对发动机2的转矩进行调整，以接近该发动机2的目标转速(发动机的输出限制)。
可以仅执行这些控制(燃料切断、节气阀恒定控制、发动机的输出限制)中的一种，也可以将各控制组合来执行。
驱动控制装置1能执行以下功能。
(1)实际转矩值的检测
根据发电用电动机4的输出电流等算出实际转矩值。
实际转矩值的算出可以由发电用电动机4进行，也可以由上述控制单元6进行。
(2)基于转矩比较的异常判定
控制单元6对给发电用电动机4的转矩指示值和所算出的实际转矩值进行比较，在进行比较的结果是两者的差大于规定的阈值τth的情况下，判定为发电***发生了异常。
(3)异常判定时的控制
在判定出发电***的异常后，控制单元6控制发动机2的驱动。
图1是驱动控制装置1的异常判定的控制流程图。
当驱动控制装置1的控制程序开始(101)时，转移至
“判定计数器C→0”的处理(102)。
处理(102)是将对异常的判定次数进行累计的判定计数器C重置为“0(零)”的步骤。
在处理(102)之后，转移至异常判定实施条件是否成立的判断(103)。
在异常判定实施条件是否成立的判断(103)为“否”的情况下，反复进行判断(103)直至判断(103)为“是”。
在异常判定实施条件是否成立的判断(103)为“是”的情况下，转移至
|转矩指示值-实际转矩值|＞τth的判断(104)。
判断(104)是对实际转矩值和转矩指示值进行比较来判断两者的差的绝对值是否大于规定的阈值τth的步骤。
在判断(104)为“否”即两者的差的绝对值小于规定的阈值τth的情况下，返回处理(102)。
在判断(104)为“是”即两者的差的绝对值大于规定的阈值τth的情况下，转移至
“判定计数器C→C+1”的处理(105)。
处理(105)是为了对判定为发生了异常的次数进行测定而将上次的判定计数器C加“1”后设定为新的判定计数器C的步骤。
其后，转移至
C＞Cth的判断(106)。
判断(106)是对判定为发生了异常的次数进行累计所得的判定计数器C的测定值和预先设定的判定计数器上限值Cth进行比较的步骤。
在判断(106)为“否”的情况下，判定计数器C的测定值未超过判定计数器上限值Cth，确定为未发生异常。然后，返回判断(103)。
在判断(106)为“是”的情况下，判定计数器C的测定值超过判定计数器上限值Cth，由此，确定为发生了异常(107)。
在确定为发生了异常(107)后，控制发动机2的驱动(108)。
发动机2的驱动控制是进行以下的处理中的至少1种。
(1)停止将燃料喷出到发动机2的控制(燃料切断)
(2)将节气阀的开度维持为恒定状态的控制(节气阀恒定控制)
(3)对发动机2的转矩以接近目标转速的方式进行调整的控制(发动机的输出限制)
这样，驱动控制装置1的控制单元6根据发电用电动机4产生的实际转矩值和对上述发电用电动机4指示的转矩指示值，控制发动机2的驱动，由此，能够检测出招致废气恶化和燃料效率恶化的故障，防止废气恶化和燃料效率恶化。
另外，转矩指示值是根据能够使上述发动机2的运转效率在最高时的目标转速和转矩设定的，因此，能使发动机2以废气性能、燃料效率性能良好时的发动机转速运转，能有助于防止废气恶化和燃料效率恶化。
另外，控制单元6对实际转矩值和上述转矩指示值进行比较，在两者的差大于规定的阈值τth的情况下，实施燃料切断、节气阀恒定控制、发动机输出限制等，能够将废气恶化抑制为最小限度。
另外，控制单元6在实际转矩值与转矩指示值的差大于规定的阈值τth的情况下，判定为发电的状态存在异常。
实施例2
图3示出本发明的实施例2。
在实施例2中，对与实施例1发挥相同功能的部分，标注相同的附图标记。
实施例1说明了串联型混合动力车辆的上述驱动控制装置1，而实施例2说明并联型混合动力车辆的驱动控制装置11。
如图3所示，驱动控制装置11的发电***具有发动机2、变速器(还标记为“TM”)12、连接到发动机2和变速器12的辅助用电动机(还标记为“MG”)13、高电压电池(还标记为“B”)5以及对车辆进行综合控制的控制单元(还标记为“CC”)14。
控制单元14基于高电压电池5的充电状态、来自用户的加减速要求决定发电电力，一边满足该发电电力一边决定上述发动机2的废气性能、燃料效率性能良好时的发动机目标转速和转矩，向发动机2进行转矩指示。
并且，通过将变速器12的变速和辅助用电动机13的转矩变化组合来实现发动机转速对目标转速的跟踪。
在并联型混合动力车辆的驱动控制装置11的***中，在辅助用电动机13无法遵照控制单元14的转矩指示值的情况下，发动机转速无法跟踪目标转速，因此，与实施例1中说明的异常判定的控制同样的控制是有效的。
另外，在实施例2的构成中，仅用变速器12就能够控制发动机转速，因此，只要在确定为发生了异常的情况下切换控制模式，就既能将废气性能的下降和燃料效率性能的下降抑制为最小限度，又能接近正常状态地行驶。
由此，能够检测出招致废气恶化和燃料效率恶化的故障，防止废气恶化和燃料效率恶化。

Claims (8)

1.一种驱动控制装置，其特征在于，具有：
发电用电动机，其与发动机连接，通过该发动机的驱动进行发电；以及控制单元，其根据该发电用电动机产生的实际转矩值和对上述发电用电动机指示的转矩指示值，控制上述发动机的驱动。
2.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，
上述控制单元对上述实际转矩值和上述转矩指示值进行比较，在两者的差大于规定的阈值的情况下，控制上述发动机的驱动。
3.根据权利要求2所述的驱动控制装置，其特征在于，
上述控制单元在上述实际转矩值与上述转矩指示值的差大于规定的阈值的情况下，判定为上述发电的状态存在异常，在判定出该异常后，控制上述发动机的驱动。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的驱动控制装置，其特征在于，
上述控制单元进行停止将燃料喷出到上述发动机的控制。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的驱动控制装置，其特征在于，
上述发动机在进气***中具有节气阀，上述控制单元进行将上述节气阀的开度维持为恒定状态的控制。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的驱动控制装置，其特征在于，
上述控制单元进行以下控制：对上述发动机的转矩进行调整，以接近该发动机的目标转速。
7.根据权利要求5所述的驱动控制装置，其特征在于，
上述转矩指示值是根据能够使上述发动机的运转效率在最高时的目标转速和转矩设定的。
8.根据权利要求6所述的驱动控制装置，其特征在于，
上述转矩指示值是根据能够使上述发动机的运转效率在最高时的目标转速和转矩设定的。
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