CN105383489A - 再生控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于混合动力车辆的再生控制器。一种车辆包括第一马达(1)、第二马达(2)、电池(5)、判定器(11)、第一计算器(12)、第二计算器(13)和控制器(14)。判定器(11)检测电池(5)的状态并且确定检测的状态是否为对电池(5)充电受到限制的状态。当在对电池(5)充电受到限制的状态下,第一马达(1)生成再生电力时,第一计算器(12)计算代表第二马达(2)通过使用再生电力以驱动发动机(3)所要消耗的电力的目标值的目标能量消耗。第二计算器(13)计算第二马达(2)需要维持发动机(3)的旋转速度的实际能量消耗。控制器(14)使用目标能量消耗与实际能量消耗之间的差值,调整发动机(3)和第二马达(2)的角加速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够生成再生电力的车辆。
背景技术
每一种已知的常规的混合动力车辆都配备有发动机和驱动马达,其中的一种对通过驱动马达生成的再生电力重新获取到电池中进行控制。在该控制中,电池利用再生电力被充电,同时通过惯性力运转,并且车辆获取类似于安装发动机的车辆的发动机制动力的停止力。该控制不仅有助于改善混合动力车辆的燃料和电的消耗,而且有助于改善车辆的驾驶员的感觉。
在对电池充电受到限制的状态下,不能重获再生电力。例如,当电池被完全充满或者电池温度极低时,从电池保护的角度,电池充电受到限制或者禁止。在这些状态下,因为对车轮未施加适当的再生制动力,所以驾驶感受可能降低。
考虑到这种不便之处,提出了一种解决方案:代替对电池充电,而是通过驱动电驱动装置来消耗再生电力,从而生成再生制动力。例如,正在考虑这样的技术:在燃料切断的状态下通过使用与驱动马达不同的另一种马达来驱动发动机;和驱动车辆的内部空气调节器(参见日本特开专利公开公报No.2010-247749和No.2012-006525)。这些控制技术即使在对电池充电受到限制的状态下也能够消耗再生电力。
发明内容
技术问题
但是,再生制动力的强度依赖于通过这种电驱动装置所消耗的电力的强度。因此,再生制动力的强度可能受到电驱动装置的操作状态的波动,从而妨碍驾驶员获得稳定的驾驶感受。
例如,当马达由再生电力被驱动以驱动发动机时,由马达消耗的电力根据马达上的负载和马达的旋转速度(相当于每单位时间的转数)波动。以低的旋转速度正在旋转的马达消耗少量的电力,从而使得难以获得足够的再生制动力。相反,以高的旋转速度正在旋转的马达消耗大量的能量,从而过度生成再生制动力。
考虑到上述问题,本发明的一个目的在于提供一种使得消耗的电力适当从而能够改善驾驶感受的车辆。除了上述目的之外,由在下文的“实现发明的实施例”中描述的构造获得的,而不是通过常规技术获得的优点能够被认为是本发明的其它目的。
问题的解决方案
(1)公开一种用于混合动力车辆的再生控制器,该再生控制器包括:第一马达,该第一马达驱动车辆并且生成再生电力;第二马达,该第二马达能够驱动发动机并且当被发动机驱动时能够生成电力;电池,该电池被同时连接到第一马达和第二马达以提供和接收电力;和判定器,该判定器检测电池的状态并且确定检测的状态是否为对电池充电受到限制的状态。
再生控制器进一步包括:第一计算器,当在对电池充电受到限制的状态下,第一马达生成再生电力时,第一计算器计算目标能量消耗,目标能量消耗代表第二马达通过使用由第一马达生成的再生电力以驱动发动机所要消耗的电力的目标值;;第二计算器,该第二计算器计算第二马达需要维持发动机和第二马达的旋转速度的实际能量消耗;和控制器,该控制器利用目标能量消耗与实际能量消耗之间的差值,调整发动机和第二马达的角加速度。
遍及说明书,术语“角加速度”与术语“旋转加速度”同义。
控制器较佳地调整角加速度以减小差值。换句话说,控制器较佳地增加或者减小角加速度从而差值接近零。
通过从目标能量消耗减去实际能量消耗来获得的较佳的“过剩或者缺少的电力”,具有与角旋转相同的符号(正或负)。在这种情况下,当过剩或者缺少的电力具有更大的正值时,控制器较佳地增加在正值范围内的角加速度。另外,当过剩或者缺少的电力为零时,控制器较佳地将角加速度设置成零,并且当过剩或者缺少的电力为负时,在负值范围内减小角加速度(即,增加绝对值)。这就意味着,当过剩或者缺少的电力为正时,第二马达的旋转最好被增加,同时当过剩或者缺少的电力为负时,第二马达的旋转最好被减少。
(2)作为较佳的特征,控制器利用发动机与马达的差值和转动惯性,确定第二马达的角加速度。
(3)作为另一较佳的特征,控制器可以与通过第二马达在发动机上进行的马达控制(motoring-control)同时在发动机上进行点火控制(firing-control)以便目标扭矩等于或小于可燃极限扭矩(combustiblelimittorque)。
可燃极限扭矩为在可燃极限状态(对应于空气-燃料混合物的可燃物浓度的下限)下通过燃烧生成的扭矩。
(4)作为另外的较佳的特征,第一计算器利用发动机的冷却剂温度可以计算目标能量消耗。
(5)作为再另一较佳的特征,第一计算器基于发动机的目标扭矩可以计算目标能量消耗。
有益效果
在这里公开的再生控制器能够基于目标能量消耗和实际能量消耗之间的差值通过调整第二马达的角加速度容易地使得第二马达的实际旋转速度集中在目标旋转速度上。即使当角加速度的改变伴随实际能量消耗的改变时,所述再生控制器能够反映控制中的实际能量消耗的改变。这就使得能够将再生制动力保持成基本恒定的以获得适当的实际能量消耗并且因此改善驾驶者的感受的同时再生制动力受到影响。
附图说明
图1是示意性图解施加了再生控制器的车辆的图;
图2是图解过剩或者缺少的电力和角加速度之间的关系的图表;
图3是表示过剩电力消耗控制的一系列程序步骤的流程图;
图4A是表示加速器打开的时间顺序改变的图表;
图4B是表示发电机的扭矩的时间顺序改变的图表;和
图4C是表示发电机速度(发电机的旋转速度)的时间顺序改变的图表。
具体实施方式
在下文中,现在将参照附图根据实施例对再生控制器进行描述。下文的实施例仅仅为实例并且并不是想要排除未在下文的实施例中描述的各种变化例和技术的应用。在不背离各自目的的范围内能够对实施例的构造进行各种修改并且可以进行选择、省略和结合。
1.车辆
图1图解应用了根据该实施例的再生控制器的车辆20的动力系的结构的实例。车辆20为包括驱动马达1(第一马达)和发动机3的混联式混合动力车辆(series-parallel-combinedhybridvehicle)。驱动马达1和发动机3都被用作驱动源。发动机3的实例为诸如汽油发动机或者柴油发动机的内燃机并且通过在燃烧室中燃烧包含燃料(例如,气油、轻油)的空气-燃料混合物来驱动旋转轴。驱动马达1为具有马达(车辆驱动功能)和发电机(再生电力生成功能)的功能的交流(AC)电动发电机(驱动马达发电机)。驱动马达1和发动机3被布置成与车轮8并联并且能够独立于彼此(或者同时)地将驱动力传输到车轮8。
驱动桥(transaxle)(传输单元)7被***车轮8与两个驱动源1和3之间。驱动桥7是整合了包括差动齿轮的主减速器(finalreductiondrive)和传动的动力传输单元。驱动桥7包括负责动力源和要被驱动的装置之间的动力传输路径的多重(multiple)机构。驱动桥7包括在其中的改变减速比的传动机构和离合器4,该离合器4使得发动机3和车轮8之间的动力传输路径连接和断开。控制离合器4的连接和断开状态从而将发动机3连接到动力传输路径或者使发动机3与动力传输路径断开。
发动机3在从离合器4上游的位置处被接合到驱动桥7。发电机2(第二马达)在从离合器4上游的位置处也被接合到驱动桥7,比发动机3更靠上。发电机2为具有两种功能的交流电动发电机(motorgenerator),其中一种功能为利用发动机3的驱动力生成电力的发电机,另一种功能为旋转和起动发动机3的驱动马达(电动马达(electricmotor))。当驱动马达1生成再生电力时,该实施例的发电机2通过旋转发动机3控制消耗过剩再生电力。该控制被称为“过剩电力消耗控制”。
驱动马达1和发电机2被连接到电池5用于运转车辆20。电池空气调节器6被设置在电池5的壳体的内部。电池空气调节器6调整壳体内部的温度。出于这样的目的,电池空气调节器6包括例如在壳体内部形成空气循环的流动路径的管道构件、鼓风机(风扇)、加热器、蒸发器和热交换器。未图示的换流器被设置在将驱动马达1和发电机2连接到电池5的电力供应电路。换流器用作变压器(变换电路),将驱动马达1和发电机2的交流电力转换成直流电力,相反,将电池5的直流电力转换成交流电力。控制换流器的操作使得例如向驱动马达1和发电机2单独供应电池5的电力变成可能。以相同的方式,换流器的存在使得能够利用通过驱动马达1和发电机2中的每一个生成的电力对电池5充电。
通过ECU10(电子控制单元)综合控制驱动马达1、发电机2、发动机3和电池空气调节器6的操作状态。ECU10的实例为LSI(Large-ScaleIntegration)(大规模集成电路)或者在其中集成微处理器、ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)的内置式电子装置。ECU10被连接到安装在车辆20中的车载网络的通讯线路。发动机速度传感器16、车辆速度传感器17、冷却剂温度传感器18和踏板移位传感器19被连接到ECU10。
传感器16-18分别检测发动机速度(每秒发动机旋转数)、车辆速度和冷却剂温度。踏板移位传感器19检测踏板移位装置的***作位置。踏板移位装置为驾驶员通过其在多个步进式候选者(stepwisecandidates)之间选择性设置再生制动力的强度(intensity)(力量(strength))的输入装置。任意数量的步进式候选者能够被设置。如果设置六个步进式候选者,每个步骤以再生制动力的递增次序被称为B0、B1、…、B4或者B5。踏板移位传感器19基于踏板移位装置的***作状态检测当前步骤并且将检测的信息发送到ECU10。
2.控制的详细情况
在下文中,现在将集中对由ECU10执行的各种控制之中的过剩电力消耗控制进行描述。过剩电力消耗控制使得发电机2消耗通过驱动马达1生成的过剩再生电力。具体地,过剩电力消耗控制使发动机3点火(点火控制)并且使发电机2旋转以向发动机3提供驱动力(马达控制),同时驱动马达1生成再生电力,因此发电机2消耗再生电力而不会有电力的过剩和不足。
在过剩电力消耗控制中,发动机3的目标扭矩被设置成等于或小于可燃极限扭矩,并且因此,燃料喷射量和空气吸入量被设置成发动机3进入比在空转状态时更低的扭矩的驱动状态。可燃极限扭矩为在可燃极限状态(对应于空气-燃料混合物的可燃物浓度的下限)下通过燃烧生成的扭矩。可燃极限扭矩的值比用于保持发动机3空转的空转扭矩的值小。
在过剩电力消耗控制期间,控制发电机速度和发电机2的扭矩以便消耗目标电力(目标能量消耗)的量而不会受到车辆20的运转状态和发动机3的驱动状态的影响。目标能量消耗为要被发电机2消耗的电力的目标值并且取决于通过驱动马达1生成再生电力和通过车辆20或者驾驶员请求的再生制动力的量被设置。在该实施例中,例如,使用车辆速度、冷却剂温度和发动机3的目标扭矩计算目标能量消耗。
基于发电机2的驱动状态(发电机速度和发电机2的扭矩)计算发电机2实际消耗的电力(即,实际能量消耗)。由于这个实施例的发电机2被连接到发动机3,因此还能够从发动机3的驱动状态计算实际能量消耗。这里,发电机2的目标能量消耗和实际能量消耗之间的差值对应于除了目标能量消耗之外的电力(能量)的过剩或不足。
这就意味着,实际能量消耗小于目标能量消耗使得难以确保再生制动力具有足够的强度。为了避免这种不便之处,在这样的控制中,电力的过剩被用于增加发电机速度并且电力的不足被用于减小发电机速度。发电机2被控制成目标能量消耗总是被顺利地消耗。那时,发动机3正被自点火并且同样被发电机2(同时)旋转。因此,发动机速度与发电机速度的改变一致地增加或减小。
3.ECU
为了完成过剩电力消耗控制,ECU10包括判定器11、第一计算器12、第二计算器13和控制器14的功能元件。通过电子电路(硬件)、通过在ECU10的ROM或者辅助存储装置中记录和存储的软件程序、或者借助于硬件和软件的结合的手段可以实现这些功能元件。
3-1.判定器
判定器11确定执行过剩电力消耗控制的条件。具体地,当以下执行条件#1和#2两个都满足并且同时满足以下执行条件#3和#4中的至少一个(较佳地两个)时,满足条件。
#1驱动马达1生成再生电力。
#2电池5局限于被充电。
#3踏板移位的位置为B2-B5中的一个。
#4车辆速度高于阈值速度。
当满足以下限制条件#1-#3中的任何一个时,满足上述执行条件#2。由判定器11作出的判定的结果被通知给控制器14。这就意味着,判定器11具有检测电池5的状态并且确定电池5是否处于局限于被充电的状态的条件判定器的功能。
#1电池5的充电率等于或高于接近于完全充满的阈值。
#2电池5的温度等于或低于第一阈值温度(低温)。
#3电池5的温度等于或高于第二阈值温度(高温)。
3-2.第一计算器
第一计算器12(目标能量消耗计算器)计算发电机2的目标能量消耗。在图示的实例中,基于车辆速度、冷却剂温度和发动机3的目标扭矩计算目标能量消耗。换句话说,目标能量消耗是基于发电机2的固定目标旋转速度与加载在发电机2上的固定目标扭矩的积。固定目标旋转速度意思是期望发电机2消耗目标能量消耗的旋转速度,并且固定目标扭矩意思是在发电机2正以固定目标旋转速度旋转的状态下的扭矩。通过第一计算器12计算的目标能量消耗的信息被发送到控制器14。
例如,基于车辆速度计算通过驱动马达1生成的再生电力的量,并且基于冷却剂温度计算发动机3的摩擦力(被施加到发动机3的发电机2的负载)。此后,基于再生电力的量和摩擦力计算固定目标旋转速度。可以预先用表达式或者图表示固定目标旋转速度、车辆速度和冷却剂温度的三者的关系,并且通过使用表达式或者图可以获得固定目标旋转速度。
基于发动机3的目标扭矩计算发电机2的固定目标扭矩。例如,固定目标扭矩是从发动机3的空转扭矩中减去发动机3的目标扭矩计算的扭矩差。由于发动机3的目标扭矩小于空转扭矩,因此固定目标扭矩取得正值。
3-3.第二计算器
第二计算器13(实际能量消耗计算器)计算发电机2的实际能量消耗。在图示的实例中,基于发动机3的当前驱动状态,用于发动机3和发电机2来保持各自的旋转速度的电力被计算为实际能量消耗。这就意味着,实际能量消耗等于当发电机2和发动机3的当前旋转状态未被改变时,发电机2能够消耗的电力的强度。通过第二计算器13计算的实际能量消耗的信息被发送到控制器14。
基于发电机2本身的驱动状态能够计算实际能量消耗。例如,基于发电机2的旋转速度和扭矩计算实际能量消耗。另外,基于驱动发电机2的电流和电压可以计算实际能量消耗。再另外,由于该实施例的发电机2被连接到发动机3,因此可以基于发动机3的驱动状态(发动机速度、固定目标扭矩)计算实际能量消耗。
3-4.控制器
控制器14(角加速度控制器)控制发动机3和发电机2的角加速度(旋转加速度)。考虑到发动机3和发电机2的惯性,基于目标能量消耗与实际能量消耗之间的差值,控制器14增加或者减小(即,调整)角加速度。这里,通过从目标能量消耗减去实际能量消耗获得的值被计算成“过剩或者缺少的电力”。控制器14控制角加速度,从而过剩或者缺少的电力的绝对值变得更小。
如果过剩或者缺少的电力为正,则角加速度也被设置成正并且旋转速度被控制成增加。另一方面,如果过剩或者缺少的电力为负,则角加速度也被设置成负并且旋转速度被控制成减小。此外,当过剩或者缺少的电力的绝对值更大时,旋转速度的绝对值增加得更多。在该实施例中,控制器14使用如图2所示的线性图计算与过剩或者缺少的电力相对应的角加速度(旋转速度的变化率,每单位时间旋转速度的增加或者减小的量)。图2的图表的形状(倾斜度或者曲率)取决于发电机2和发动机3的惯性(旋转惯性)。
控制器14通过使角加速度乘以预定单位时间(例如,用于计算循环的时间)将计算的角加速度转换成旋转速度的增加或减小的量,并且将增加或减小的量加上发电机2的当前旋转速度(实际旋转速度)以计算发电机2的瞬时目标旋转速度。此后,控制器14将基于瞬时目标旋转速度和固定目标扭矩驱动发电机2的控制信号输出到换流器。驱动发电机2的电压和频率被控制成发电机2的旋转速度和扭矩分别成为瞬时目标旋转速度和固定目标扭矩。
瞬时目标旋转速度为在发电机2的实际旋转速度趋近固定目标旋转速度的瞬时状态下的发电机速度的目标值。瞬时目标旋转速度最后与瞬时状态下的固定目标旋转速度重合。更大的过剩或者缺少的电力增加改变瞬时目标旋转值的速度并且因此发电机速度更快速地接近于固定目标旋转速度。另一方面,更小的过剩或者缺少的电力减小改变瞬时目标旋转值的速度,并且因此发电机速度更慢地接近于固定目标旋转速度。在这两种情况下,瞬时目标旋转速度改变以便接近固定目标旋转速度。
4.流程图
图3是表示过剩电力消耗控制的一系列程序步骤的流程图。流程图的步骤以预定计算循环周期性重复。在步骤A1,判定器11确定驱动马达1是否生成再生电力(执行条件#1)。如果驱动马达1生成再生电力,则处理进行到步骤A2,同时如果驱动马达1没有生成再生电力,则该计算循环的控制结束。
在步骤A2中,判定器11确定电池5是否局限于被充电(执行条件#2)。例如,如果满足限制条件#1-#3中的任何一个,则确定满足执行条件#2并且处理进行到步骤A3。相反,限制条件#1-#3都没有满足,确定不满足执行条件#2,并且,该计算循环的控制,程序结束。
在步骤A3中,判定器11确定是否满足上述执行条件#3和#4中的至少一个。如果满足上述执行条件#3和#4中的至少一个,则处理进行到步骤A4以进行过剩电力消耗控制,同时如果执行条件#3和#4都没有被满足,则该计算循环的控制结束。另外,除了上述确定之外,判定器11还可以确定是否满足附加条件,例如发动机3是否在运转并且离合器4是否被分离。
在步骤A4中,第一计算器12计算发电机2的目标能量消耗。例如,基于车辆速度和冷却剂温度计算发电机2的固定目标旋转速度,以及基于发动机3的空转扭矩和目标扭矩计算发电机2的固定目标扭矩。于是,基于发电机2的固定目标旋转速度和固定目标扭矩,第一计算器12计算目标能量消耗。
在下一个步骤A5中,第二计算器13计算发电机2的实际能量消耗。例如,基于发动机3的运转状态(发动机速度、固定目标扭矩)计算实际能量消耗。在步骤A6中,控制器14通过从目标能量消耗减去实际能量消耗计算过剩或者缺少的电力。当发电机2消耗的电力小于在驱动马达1中生成的再生电力时,过剩或者缺少电力取得正值。
在步骤A7中,通过例如参照图2计算用于补偿过剩或者缺少电力的角加速度(旋转速度的变化率)。当能量消耗缺少得更多时(即,在希望消耗更大量的电力的情况下),在步骤A7中计算的角加速度变得更大。在步骤A8中,在前一步骤中获得的角加速度被转换成旋转速度的增加或减小的量,并且发电机2的当前旋转速度与增加或减小的量的总和被计算成为瞬时目标旋转值。在步骤A9中,基于瞬时目标旋转速度和固定目标扭矩控制换流器。因此,发电机2的旋转速度和扭矩被分别控制成为瞬时目标旋转速度和固定目标扭矩。
5.效果
接下来,现在将参照图4A-4C对过剩电力消耗控制开始时,在发电机2的旋转状态下的改变(扭矩和旋转速度)进行描述。假定驾驶者在时间t0松开平坦道路上行驶的车辆20的加速器踏板,则车辆20进入惯性行驶的状态并且驱动马达1开始生成再生电力。如果电池5处于局限于被充电的状态下,则开始过剩电力消耗控制。这个实例假定发动机3在时间t0之前以可燃极限扭矩开始点火并且发电机2输出与空转扭矩和可燃极限扭矩之间的差值相对应的扭矩。
对于过剩电力消耗控制,基于过剩或缺少的电力(目标能量消耗和实际能量消耗之间的差值)设置发电机2的角加速度。例如,当与再生电力的量相比,发电机2的实际能量消耗较小时,在开始过剩电力消耗控制时的时间t0时的角加速度A0被设置得较大。这就意味着,如图4C所示,发电机速度的图表的倾斜度增加从而发电机2和发动机3的旋转速度大幅增加。如图4B所示,发电机2的扭矩也增加。
因为发电机2的实际能量消耗增加与发电机2的旋转速度的上升相当,所以在发电机2的旋转速度上升的时间t1处的角加速度A1在某种程度上被设置成小于在时间t0处的角加速度A0,从而过剩或者缺少的电力减小。因此,如图4C所示,发电机速度的图表的倾斜度逐渐减少并且发电机2和发动机3的旋转速度最终趋近于固定目标旋转速度。如图4B所示,发电机2的扭矩的减小的倾斜度减少,于是发电机2的过剩或者缺少的电力趋近于零。
(1)在再生控制器中,基于目标能量消耗和实际能量消耗之间的差值,发电机2的角加速度被控制以便增加或减小。采用这样的控制方式使得能够适当控制发电机2的发电机速度图表的倾斜度,如图4C所示,并且能够允许发电机2的旋转速度容易趋近于固定目标旋转速度。即使当因为例如电池5被充满电或者车辆20在极低温度环境下运转而不能给电池5充电时,过剩的再生电力能够在发动机3和发电机2中被完全的消耗,因此能够维持再生制动力为近似恒定。
即使当角加速度的改变伴随实际能量消耗的改变时,实际能量消耗的改变也能够被反映在控制中。例如,如图4C所示,当过剩或者缺少的电力很大时,发电机速度的倾斜度能够被设置得大,同时当过剩或者缺少的电力很小时,旋转速度的倾斜度能够设置得小。从而,发电机2的能量消耗的总和能够基本上是恒定的。换句话说,维持旋转的电力和增加或减小旋转速度的电力的总和基本上是恒定的。这就使得能够将再生制动力保持成基本恒定的以使得实际能量消耗适当,从而在应用了再生制动力的同时提高驾驶者的感受。
(2)如图2所示,在上述再生控制器中,基于发电机2和发动机3的惯性以及目标能量消耗和实际能量消耗之间的差值设置角加速度。考虑到包括发电机2和发动机3的***的转动惯性,发电机2的旋转状态的这种控制使得发电机2的旋转速度容易趋近于固定目标旋转速度。发电机2和发动机3的旋转速度的趋同的能力能够得以增强,还能够增强控制中的稳定性。
(3)在再生控制器中,对发动机3进行的点火控制与通过发电机2执行的对发动机3进行的马达控制被同时进行。在点火控制下的发动机3的目标扭矩被设置成等于或小于可燃极限扭矩,其中可燃极限扭矩小于空转扭矩。与空转状态下消耗的燃料相比,这样能够减少燃料消耗,因此能够改善发动机3的燃料消耗。由于空转扭矩和可燃极限扭矩之间的扭矩差被设置成发电机2的固定目标扭矩,因此能够稳定发动机3的旋转状态。
单独从发动机3的燃料消耗的观点看,可以进行通过发电机2的马达控制,但是不能对发动机3进行点火控制。但是,在这种情况下,未处于燃烧状态的发动机3中的气缸油容易挥发和泄露到进气口/排气***中,因此泄露的油有可能污染进气口/排气***中的传感器。相反,上述再生控制器对发动机3进行点火控制,这能够禁止发动机3的气缸油污染进气口/排气***,因此能够防止传感器的精确度降低。
(4)在上述再生控制器中,使用冷却剂温度计算发电机2的目标能量消耗。这就使得能够掌握由于发动机3的摩擦而引起的发电机2上的负载的波动,因此能够提高再生制动力的控制准确度。
(5)在上述再生控制器中,使用发动机3的目标扭矩计算发电机2的目标能量消耗。这就使得能够精确掌握需要提供给发动机3的工作负载,因此能够提高再生制动力的控制准确度。
(6)在上述再生控制器中,作为用于超过电力消耗控制的执行条件中的一个,确定电池5是否处于电池5被局限于被充电的状态下。这就能够确保稳定的再生制动力,避免对电池5过分充电以及在低温和高温环境中对电池5强制充电。
6.变化例
本发明并不局限于上述实施例,并且在不背离实施例的目的的范围内能够提出各种改变和变化例。可以选择、省略并适当结合上述实施例的各个构造。例如,在电池5局限于被充电的状态下,进行过剩的电力消耗控制。但是,这样的情形不是必不可少的。由于过剩的电力消耗控制的目的在于“通过在发电机2中消耗由驱动马达1生成的再生电力,保留期望的再生制动力,而不会使得再生电力过剩或不足”,因此可以去除上述实施例中的执行条件#2-#4。同样的被应用于限制条件#1-#3,其中能够根据目标电池的类型和电池5的充电-放电性质适当地设置限制条件#1-#3。
在上述实施例中,过剩或者缺少的电力和角加速度具有由图2的线性函数表示的关系。这个关系可以被任意确定。在令人满意的关系中,至少基于过剩或者缺少的电力设置角加速度。
在上述实施例中,对发动机3进行的点火控制与对发动机3进行的马达控制同时被进行。换句话说,对发动机3可以仅进行马达控制,停止对发动机3进行点火控制(即,燃料切断)。在这样的情况下,如果发动机3的目标扭矩(可燃极限扭矩)被认为是零,则能够通过与上述实施例执行相同的控制来获得相同的效果。
在许多方面可以改变所描述的发明将是显而易见的。这种变化不被认为是对发明的目的和范围的背离,并且将对本领域的技术人员来说是显而易见的所有这种变化例都被包括在以下权利要求的范围内。
参考标记列表
1驱动马达(第一马达)
2发电机(第二马达)
3发动机
4离合器
5电池
6电池空气调节器
7驱动桥
8车轮
10ECU(电子控制单元)
11判定器
12第一计算器(目标能量消耗计算器)
13第二计算器(实际能量消耗计算器)
14控制器(角加速度控制器)
16发动机速度传感器
17车辆速度传感器
18冷却剂温度传感器
19踏板移位传感器
20车辆。
Claims (7)
1.一种用于混合动力车辆的再生控制器,所述再生控制器包含
第一马达(1),所述第一马达(1)驱动车辆并且生成再生电力,
第二马达,所述第二马达(2)能够驱动发动机(3)并且当被所述发动机(3)驱动时能够生成电力,和
电池(5),所述电池(5)被同时连接到所述第一马达(1)和所述第二马达(2)以提供和接收电力,
所述再生控制器的特征在于,进一步包含:
判定器(11),所述判定器(11)检测所述电池(5)的状态并且确定所述检测到的状态是否为对所述电池(5)的充电受到限制的状态;
第一计算器(12),在对所述电池(5)的充电受到限制的状态下,当所述第一马达(1)生成所述再生电力时,所述第一计算器(12)计算目标能量消耗,所述目标能量消耗代表所述第二马达(2)通过使用由所述第一马达(1)生成的所述再生电力以驱动所述发动机(3)所要消耗的电力的目标值;
第二计算器(13),所述第二计算器(13)计算所述第二马达(2)需要维持所述发动机(3)和所述第二马达(2)的旋转速度的实际能量消耗;和
控制器(14),所述控制器(14)使用所述目标能量消耗与所述实际能量消耗之间的差值,调整所述发动机(3)和所述第二马达(2)的角加速度。
2.如权利要求1所述的再生控制器,其特征在于,所述控制器(14)使用所述发动机(3)和所述第二马达(2)两者的转动惯性和所述差值确定所述第二马达(2)的所述角加速度。
3.如权利要求2所述的再生控制器,其特征在于,与由所述第二马达(2)进行的所述发动机(3)的马达控制同时地、所述控制器(14)对所述发动机(3)进行点火控制,以使得目标扭矩等于或小于可燃极限扭矩。
4.如权利要求1所述的再生控制器,其特征在于,与由所述第二马达(2)进行的所述发动机(3)的马达控制同时地、所述控制器(14)对所述发动机(3)进行点火控制,以使得目标扭矩等于或小于可燃极限扭矩。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的再生控制器,其特征在于,所述第一计算器(12)使用所述发动机(3)的冷却剂温度计算所述目标能量消耗。
6.如权利要求5所述的再生控制器,其特征在于,所述第一计算器(12)基于所述发动机(3)的所述目标扭矩计算所述目标能量消耗。
7.如权利要求1-4中任意一项所述的再生控制器,其特征在于,所述第一计算器(12)基于所述发动机(3)的所述目标扭矩计算所述目标能量消耗。
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