CN105579313B - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents
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Abstract
混合动力车辆的控制装置在驱动***中具有发动机(Eng)、电动发电机(MG)、变速比能够根据驾驶员的意图被固定的自动变速机(AT)以及驱动轮(RL、RR)。作为将发动机(Eng)和电动发电机(MG)作为驱动源的混合动力模式,具备辅助行驶模式和发动机发电行驶模式。该混合动力车辆的控制装置具备:极限转速设定部(411),其将超过电动发电机(MG)能够输出扭矩的上限转速的值设定为发动机/马达转速(Nem)的极限转速(La);以及极限转速控制部(413),在辅助行驶模式中,当发动机/马达转速(Nem)达到极限转速(La)并且存在电动发电机(MG)的扭矩输出请求时,该极限转速控制部(413)使极限转速(La)降低至电动发电机(MG)能够输出扭矩的极限转速(Lb)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备变速比能够根据驾驶员的意图被固定的变速机的混合动力车辆的控制装置。
背景技术
关于混合动力车辆用驱动装置的控制装置,已知如下一种装置:当电动发电机的转速超过规定转速时,进行使变速机升档的控制以使电动发电机的转速降低。(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开平09-150638号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在以往的混合动力车辆用驱动装置的控制装置中,存在以下问题:在驾驶员能够选择变速级的混合动力车辆中,当电动发电机的转速超过规定转速时,转变为与所选择的变速级不同的变速级,违背了驾驶员的意图。
本发明是着眼于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够在反映驾驶员的高负荷行驶请求的同时响应辅助请求、发电请求的混合动力车辆的控制装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明的混合动力车辆的控制装置在驱动***中具有:发动机、连接有进行充放电的电池的电动发电机、变速比能够根据驾驶员的意图被固定的变速机以及驱动轮。
另外,作为将所述发动机和所述电动发电机作为驱动源的混合动力模式,具备所述电动发电机输出驱动扭矩的辅助行驶模式和所述电动发电机输出发电扭矩的发动机发电行驶模式。
在该混合动力车辆的控制装置中具备:极限转速设定单元,其将超过所述电动发电机能够输出扭矩的上限转速的值设定为发动机/马达转速的极限转速;以及极限转速控制单元,在根据驾驶员的意图将所述变速比固定了的状态下,在所述辅助行驶模式中,当所述发动机/马达转速达到所述极限转速并且存在所述电动发电机的扭矩输出请求时,该极限转速控制单元使所述极限转速降低至所述电动发电机能够输出扭矩的转速。
发明的效果
由此,具备设定为发动机/马达转速的极限转速的极限转速设定单元和使该极限转速降低至电动发电机能够输出扭矩的转速的极限转速控制单元。
即,在辅助行驶模式中,当发动机/马达转速达到由极限转速设定单元设定的极限转速并且存在电动发电机的扭矩输出请求时,在根据驾驶员的意图将变速比固定了的状态下,该极限转速降低。因此,不使变速比升档就能够反映驾驶员的高负荷行驶请求。
而且,使由极限转速设定单元设定的极限转速降低至电动发电机能够输出扭矩的极限转速,因此,无论电动发电机的扭矩输出请求是驱动扭矩还是发电扭矩都能够响应。
其结果,能够在反映驾驶员的高负荷行驶请求的同时响应辅助请求、发电请求。
附图说明
图1是表示应用了实施例1的控制装置的基于后轮驱动的FR混合动力车辆(电动车辆的一例)的整体***图。
图2是表示由应用了实施例1的控制装置的FR混合动力车辆的整合控制器10执行的运算处理的控制框图。
图3是表示应用了实施例1的控制装置的FR混合动力车辆的极限转速控制处理部的结构的框图。
图4是表示应用了实施例1的极限转速控制处理部410的FR混合动力车辆的控制***中的处理的流程图。
图5是表示实施例1的极限转速控制处理作用的动作例的时序图。
图6是表示实施例1的基于电池SOC的极限转速可变作用的动作例的时序图。
图7是表示实施例1的基于辅机消耗电力的极限转速可变作用的动作例的时序图。
图8是表示实施例1的极限转速降低实施定时延迟判定控制作用的动作例的时序图。
图9是表示实施例1的基于驾驶员的加速意图的极限转速偏离控制作用的动作例的时序图。
具体实施方式
下面,基于附图所示的实施例1来说明实现本发明的混合动力车辆的控制装置的最佳方式。
实施例1
首先,说明结构。
图1是表示应用了实施例1的控制装置的基于后轮驱动的FR混合动力车辆(电动车辆的一例)的整体***图。
如图1所示,实施例1的FR混合动力车辆的驱动***具有:发动机Eng、飞轮FW、第一离合器CL1、电动发电机MG(驱动马达)、第二离合器CL2、自动变速机AT、传动轴PS(驱动轴)、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR、左后轮RL(驱动轮)以及右后轮RR(驱动轮)。此外,FL是左前轮,FR是右前轮。
所述发动机Eng是汽油发动机、柴油发动机,基于来自发动机控制器1的发动机控制指令来进行发动机启动控制、发动机停止控制、节气门的阀开度控制、燃料切断控制等。此外,在发动机输出轴上设置有飞轮FW。
所述第一离合器CL1是安装在所述发动机Eng与电动发电机MG之间的离合器,基于来自第一离合器控制器5的第一离合器控制指令,利用由第一离合器液压单元6生成的第一离合器控制液压来控制该第一离合器CL1的接合、滑动接合(半离合状态)、分离。作为该第一离合器CL1,例如使用如下的常闭型的干式单片离合器:通过膜片弹簧的作用力来保持完全接合,通过使用具有活塞14a的液压致动器14进行行程控制,来进行从滑动接合转变为完全分离的控制。
所述电动发电机MG是在转子中埋设有永磁体且在定子上卷绕有定子线圈的同步型电动发电机,基于来自马达控制器2的控制指令使由逆变器3生成的三相交流施加于该电动发电机MG,由此对该电动发电机MG进行控制。该电动发电机MG也能够作为接收来自电池4的电力供给而被进行旋转驱动的电动机进行动作(以下将该动作状态称为“动力运转”),在转子从发动机Eng、驱动轮接收旋转能量的情况下,该电动发电机MG还能够作为使定子线圈的两端产生电动势的发电机发挥功能来对电池4充电(以下将该动作状态称为“再生”)。此外,该电动发电机MG的转子经由减振器而与自动变速机AT的变速机输入轴相连结。
所述第二离合器CL2是安装在所述电动发电机MG与左右后轮RL、RR之间的离合器,基于来自AT控制器7的第二离合器控制指令,利用由第二离合器液压单元8生成的控制液压来控制该第二离合器CL2的接合、滑动接合、分离。作为该第二离合器CL2,例如使用能够通过比例电磁阀来连续地控制液流量和液压的常开型的湿式多片离合器、湿式多片制动器。此外,第一离合器液压单元6和第二离合器液压单元8内置在附设于自动变速机AT的AT液压控制阀单元CVU中。
所述自动变速机(变速机)AT例如是根据车速、加速踏板开度等来自动切换前进7速/后退1速等的分级的变速级(变速比)的有级变速机,所述第二离合器CL2并不是作为专用离合器而新追加的离合器,而是从在自动变速机AT的各变速级下接合的多个摩擦接合元件中选择出的配置于扭矩传递路径的最适当的离合器、制动器。在该自动变速机AT中,还能够通过由驾驶员对选择杆进行操作(驾驶员的意图)来将变速级固定(例如2档、低档等)。而且,所述自动变速机AT的输出轴经由传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL以及右驱动轴DSR而与左右后轮RL、RR相连结。
实施例1的混合动力驱动***具有电动车辆行驶模式(以下称为“EV模式”)、混合动力车行驶模式(或者混合动力模式。以下称为“HEV模式”)以及驱动扭矩控制行驶模式(以下称为“WSC模式”)等行驶模式。
所述“EV模式”是将第一离合器CL1设为分离状态,仅利用电动发电机MG的动力来行驶的模式。所述“HEV模式”是将第一离合器CL1设为接合状态,将发动机Eng和电动发电机MG作为驱动源来行驶的模式。该“HEV模式”是通过辅助行驶模式、发动机发电行驶模式、发动机行驶模式中的任一模式来行驶的模式。所述“WSC模式”是如下模式:在从“HEV模式”起进行P、N→D换挡起步时或者在从“EV模式”、“HEV模式”起进行D档起步时等,通过电动发电机MG的转速控制来维持第二离合器CL2的滑动接合状态,一边控制离合器扭矩容量一边起步,使得经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩成为根据车辆状态、驾驶员操作而决定的请求驱动扭矩。此外,“WSC”是“Wet Start clutch:湿式起步离合器”的缩写。
对上述辅助行驶模式、发动机发电行驶模式以及发动机行驶模式进行说明。在所述“辅助行驶模式”下,通过发动机Eng和电动发电机MG的动力来推动驱动轮RL、RR。即,电动发电机MG输出驱动扭矩。
在所述“发动机发电行驶模式”下,在通过发动机Eng的动力来推动驱动轮RL、RR的同时,使电动发电机MG作为发电机来发挥功能。在恒速运转时、加速运转时,利用发动机Eng的动力来使电动发电机MG作为发电机进行动作。另外,在减速运转时,对制动能量进行再生并利用电动发电机MG来发电,以用于对电池4进行充电。即,电动发电机MG输出发电扭矩。
在所述“发动机行驶模式”下,通过发动机Eng的动力来推动驱动轮RL、RR。
接着,对混合动力车辆的控制***进行说明。
如图1所示,实施例1中的FR混合动力车辆的控制***构成为具有:发动机控制器1、马达控制器2、逆变器3、电池4、第一离合器控制器5、第一离合器液压单元6、AT控制器7、第二离合器液压单元8、制动器控制器9以及整合控制器10。此外,发动机控制器1、马达控制器2、第一离合器控制器5、AT控制器7、制动器控制器9以及整合控制器10经由能够相互交换信息的CAN通信线11进行连接。
所述发动机控制器1被输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息、来自整合控制器10的目标发动机扭矩指令、以及其它必要信息。而且,向发动机Eng的节气门致动器等输出用于控制发动机运转点(Ne:发动机转速、Te:发动机输出扭矩)的指令。
所述马达控制器2被输入来自检测电动发电机MG的转子旋转位置的旋转变压器13的信息、来自整合控制器10的目标MG扭矩指令和目标MG转速指令、以及其它必要信息。而且,向逆变器3输出用于控制电动发电机MG的马达运转点(Nm:马达转速、Tm:马达输出扭矩)的指令。此外,在该马达控制器2中,对表示电池4的充电容量的电池SOC进行监视,在电动发电机MG的控制信息中使用该电池SOC信息,并且将该电池SOC信息经由CAN通信线11提供给整合控制器10。
所述第一离合器控制器5被输入来自检测液压致动器14的活塞14a的行程位置的第一离合器行程传感器15的传感器信息、来自整合控制器10的目标CL1扭矩指令、以及其它必要信息。而且,将用于控制第一离合器CL1的接合、滑动接合、分离的指令输出到AT液压控制阀单元CVU内的第一离合器液压单元6。
所述AT控制器7被输入来自加速踏板开度传感器16、车速传感器17、其它传感器类18(变速机输入转速传感器等)、抑制开关7a的信息,其中,该抑制开关7a输出与驾驶员所操作的选择杆的位置相应的信号(AT的档位信号)。而且,在选择D档位来行驶时,根据由加速踏板开度APO和车速VSP决定的运转点在档位对应图中所存在的位置,来检索最适当的变速级,将用于获取所检索到的变速级的控制指令输出到AT液压控制阀单元CVU。此外,档位对应图是指根据加速踏板开度和车速写入升档线和降档线而得到的对应图。除了进行上述自动变速控制以外,在从整合控制器10输入了目标CL2扭矩指令的情况下,还进行将用于控制第二离合器CL2的滑动接合的指令输出到AT液压控制阀单元CVU内的第二离合器液压单元8的第二离合器控制。另外,在从整合控制器10输出了变速控制变更指令的情况下,通常代替变速控制而按照变速控制变更指令来进行变速控制。
所述制动器控制器9被输入来自检测四个车轮的各车轮速度的车轮速度传感器19和制动器行程传感器20的传感器信息、来自整合控制器10的再生协调控制指令、以及其它必要信息。而且,例如在踩制动器进行制动时,在相对于根据制动器行程BS求出的请求制动力而言仅缺少再生制动力的情况下,进行再生协调制动器控制,以利用机械制动力(液压制动力、马达制动力)来弥补该不足的部分。
所述整合控制器10管理整个车辆的消耗能量,担任用于使车辆以最高效率行驶的功能,该整合控制器10被输入来自检测马达转速Nm的马达转速传感器21、检测前后加速度的前后加速度传感器(加速度检测单元)22、其它传感器/开关类23的必要信息,并且经由CAN通信线11输入信息。而且,向发动机控制器1输出目标发动机扭矩指令,向马达控制器2输出目标MG扭矩指令和目标MG转速指令,向第一离合器控制器5输出目标CL1扭矩指令,向AT控制器7输出目标CL2扭矩指令,向制动器控制器9输出再生协调控制指令。
图2是表示由应用了实施例1的控制装置的FR混合动力车辆的整合控制器10执行的运算处理的控制框图。以下,基于图2来说明由实施例1的整合控制器10执行的运算处理。
如图2所示,所述整合控制器10具有目标驱动力运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300、运转点指令部400以及变速控制部500。
在所述目标驱动力运算部100中,使用目标驱动力对应图,根据加速踏板开度APO和车速VSP来运算目标驱动力tFoO。
在所述模式选择部200中,使用规定的模式对应图来运算目标行驶模式。模式对应图中具有“EV行驶模式”、“WSC行驶模式”以及“HEV行驶模式”,根据加速踏板开度APO和车速VSP来运算目标行驶模式。对于APO小且VSP为规定值以下的规定的区域,选择“EV行驶模式”。但是,如果虽然选择了“EV行驶模式”但电池SOC却为规定值以下,则强制地将“HEV行驶模式”或“WSC行驶模式”设为目标行驶模式。对于低于下限车速VSP1的车速区域设定了“WSC行驶模式”,该下限车速VSP1相当于发动机怠速旋转时且自动变速机AT为1档时的变速机输出转速。此外,构成为:在车辆起步时,在由于电池SOC低而无法实现“EV行驶模式”时,选择“WSC行驶模式”。
在所述目标充放电运算部300中,使用规定的目标充放电量对应图,根据电池SOC来运算目标充放电电力tP。
在所述运转点指令部400中,基于加速踏板开度APO、目标驱动力tFoO、目标行驶模式、车速VSP以及目标充放电电力tP等输入信息,来运算过渡性的目标发动机扭矩、目标MG扭矩、目标CL2扭矩容量、目标变速比(目标AT档位)以及CL1电磁阀电流指令来作为运转点到达目标。然后,将这些运算结果经由CAN通信线11输出到各控制器1、2、5、7。
所述变速控制部500按照档位对应图的档位时间表,根据目标CL2扭矩容量和目标变速比(目标AT档位)来运算AT电磁阀电流指令,该AT电磁阀电流指令用于对自动变速机AT内的电磁阀进行驱动控制,以所述实现该目标CL2扭矩容量和目标变速比(目标AT档位)。此外,档位对应图是基于车速VSP和加速踏板开度APO预先设定目标变速级而得到的。在变速控制部500中,基于这些信息,根据当前的变速级来判定下一个变速级,如果存在变速请求,则控制变速离合器来进行变速。
另外,在运转点指令部400中设置有极限转速控制处理部410。所述极限转速控制处理部410执行发动机/马达转速Nem的极限转速的控制。如图3所示,该极限转速控制处理部410具有极限转速设定部411(极限转速设定单元)、发电扭矩运算部412、极限转速控制部413(极限转速控制单元)、极限转速控制部413所具有的极限转速计算部414、目标发动机扭矩计算部415以及目标MG扭矩计算部416。
在所述极限转速设定部411中,设定各变速级的发动机/马达转速Nem的极限转速La。极限转速La是发动机/马达转速Nem的上限值,是超过电动发电机MG能够输出扭矩的上限转速的值。
在所述发电扭矩运算部412中,基于发动机/马达转速Nem和针对电池4的电池蓄积请求来运算发电扭矩,其中,针对电池4的电池蓄积请求是电池SOC或辅机消耗电力的大小,或者是这两者。关于该发电扭矩,针对电池4的能量蓄积请求越高,所计算出的发电扭矩越高。此外,判断为:辅机消耗电力越大,则能量蓄积请求越高,并且判断为:电池SOC越低,则能量蓄积请求越高。
所述极限转速控制部413具有所述极限转速计算部414,该极限转速控制部413被输入发动机/马达转速Nem、电池SOC、辅机消耗电力、来自极限转速设定部411的极限转速La以及来自极限转速计算部414的极限转速Lb,来控制极限转速。
在所述极限转速计算部414中,基于针对电池4的能量蓄积请求、即电池SOC或车辆具有的多个辅机类(例如空调、车灯等)所消耗的辅机消耗电力的大小或者基于这两者来计算电动发电机MG能够输出扭矩(在此为发电扭矩)的极限转速Lb。关于该极限转速Lb,针对电池4的能量蓄积请求越高,所计算出的极限转速Lb的值越低。例如,判断为:辅机消耗电力越大,则能量蓄积请求越高,并且判断为:电池SOC越低,则能量蓄积请求越高。也就是说,能够根据针对电池4的能量蓄积请求来改变极限转速Lb的值。
在所述极限转速控制部413中,执行极限转速控制、极限转速降低实施定时判定控制以及极限转速偏离控制这三种控制。以下,依次进行说明。
首先,对极限转速控制进行说明。
在根据驾驶员的意图将变速级固定了的状态下,在辅助行驶模式下,当满足了发动机/马达转速Nem达到极限转速La并且存在电动发电机MG的扭矩输出请求(在此为发电扭矩输出请求)的极限转速控制条件时,执行极限转速控制。关于极限转速控制,执行以下控制:使由极限转速设定部411设定的极限转速La降低至电动发电机MG能够输出扭矩的极限转速Lb。也就是说,从辅助行驶模式转变为发动机发电行驶模式。另外,当将极限转速La向极限转速Lb降低时,使极限转速La以不会影响车辆运动状态(动作)的规定的变化率降低。此外,当不满足极限转速控制条件时,不执行该控制而维持极限转速La。
基于电池SOC或辅机消耗电力的大小、或者基于这两者来判断是否存在该发电扭矩输出请求。例如,在电池SOC为规定阈值以下时或输出了辅机消耗电力时,均判断为存在发电扭矩输出请求。
接着,对极限转速降低实施定时判定控制进行说明。
执行用于判定实施极限转速La的降低的实施定时(=开始时期)的极限转速降低实施定时判定控制。根据针对电池SOC的能量蓄积请求来执行该实施定时的判定。例如,该能量蓄积请求至少为电池SOC。
实施该极限转速La的降低的实施定时是电池SOC为阈值A(例如40%)以下时。例如,阈值A是表示如下情况的值:在应用了实施例1的车辆的行驶特性为普通行驶模式(重视通常行驶性能的模式)的情况下,需要对电池SOC进行充电,即使处于辅助行驶模式中也要强制地开始充电。在电池SOC具有余量的状态下开始充电。普通行驶模式是通常行驶时的行驶模式,自动变速器的变速特性、发动机输出特性、悬架特性等中的至少一个特性被设定为适于通常行驶的特性。
该实施定时与在极限转速控制中说明的“电动发电机MG的发电扭矩输出请求”基本相同。但是,当电池SOC不为阈值A以下且能够利用电池SOC来供给辅机消耗电力时,在电池SOC变为阈值A以下之前不实施极限转速La的降低。即,当请求输出仅用于供给辅机消耗电力的扭矩时,不判定为实施极限转速La的降低的实施定时。
接着,对极限转速偏离控制进行说明。
当满足了发动机/马达转速Nem相对于极限转速Lb(降低后的极限转速)发生偏离的偏离条件时,执行使极限转速Lb恢复至极限转速La的极限转速偏离控制。
将该偏离条件设为“发动机/马达转速Nem降低至规定值(阈值C)以下时”。例如,规定值(阈值C)是不包含发动机/马达转速Nem的误差的值,且是不包含发动机/马达转速Nem反复进行上升至极限转速或从极限转速起下降的不稳定状态的值。
在此,例如,在将电池SOC充电到阈值A’(例如60%以上)时,发动机发电行驶模式结束,但是在实施例1中,继续执行发动机发电行驶模式,直到满足偏离条件为止。通过将电池SOC充电至该阈值A’,使EV行驶模式易于被选择。因此,阈值A’为能够实现燃料效率的提高的值(例如为60%以上)。
在所述目标发动机扭矩计算部415中,输入来自发电扭矩运算部412的发电扭矩和来自极限转速控制部413的极限转速来计算目标发动机扭矩。该计算结果经由CAN通信线11被输出到发动机控制器1。
在目标MG扭矩计算部416中,输入来自发电扭矩运算部412的发电扭矩来计算目标马达扭矩。该计算结果经由CAN通信线11被输出到马达控制器2。
接着,对应用了实施例1的极限转速控制处理部410的FR混合动力车辆的控制***的处理进行说明。
以下,基于图4的流程图来说明各步骤。
在步骤S1中,判断是否根据驾驶员的意图而固定了变速级。在“是”(变速级固定状态)的情况下,进入步骤S2。在“否”(变速级自动)的情况下,反复进行步骤S1。
在步骤S1中判断为变速级固定状态之后,在步骤S2中,判断发动机/马达转速Nem是否达到极限转速La。在“是”(发动机/马达转速Nem达到极限转速La)的情况下,使发动机扭矩降低,进入步骤S3。在“否”(发动机/马达转速Nem未达到极限转速La)的情况下,反复进行步骤S2。
在步骤S2中判断为发动机/马达转速Nem达到极限转速La之后,在步骤S3中,判断电池SOC是否为阈值A以下。即,由于存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求,因此判定为实施极限转速La的降低的实施定时。在“是”(电池SOC为阈值A以下)的情况下,进入步骤S4。在“否”(电池SOC为阈值A以上)的情况下,反复进行步骤S3。
在步骤S3中判断为电池SOC为阈值A以下之后,在步骤S4中,计算与电池SOC相应的极限转速Lb1和发电扭矩,进入步骤S5。
在步骤S4中计算出极限转速Lb1和发电扭矩之后,在步骤S5中,基于这些计算结果来控制发动机扭矩、马达扭矩以及极限转速,进入步骤S6。
在步骤S5中控制发动机扭矩、马达扭矩以及极限转速之后,在步骤S6中,判断辅机消耗电力是否上升了。即,是否再次存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求。在“是”(辅机消耗电力上升)的情况下,进入步骤S7。在“否”(辅机消耗电力未上升)的情况下,反复进行步骤S6。
在步骤S6中判断为辅机消耗电力上升之后,在步骤S7中,计算与辅机消耗电力及电池SOC相应的极限转速Lb2和发电扭矩,进入步骤S8。此外,极限转速Lb2是低于极限转速Lb1的值,步骤S7中的发电扭矩输出大于步骤S5中的发电扭矩输出。
在步骤S7中计算出极限转速Lb2和发电扭矩之后,在步骤S8中,基于这些计算结果来控制发动机扭矩、马达扭矩以及极限转速,进入步骤S9。
在步骤S8中控制极限转速Lb2和马达扭矩之后,在步骤S9中,判断偏离条件是否成立。如上所述,该偏离条件是“发动机/马达转速Nem降低至规定值(阈值C)以下时”。在“是”(偏离条件成立)的情况下,进入步骤S10。在“否”(偏离条件不成立)的情况下,反复进行步骤S9。
在步骤S9中判断为偏离条件成立之后,在步骤S10中,使极限转速Lb2恢复至极限转速La,进入结束步骤。
接着,说明作用。
将实施例1的作用分为“极限转速控制处理作用”、“极限转速控制作用”、“极限转速可变作用”、“极限转速降低实施定时判定控制作用”、“极限转速偏离控制作用”来进行说明。
[极限转速控制处理作用]
首先,极限转速控制处理动作中的使极限转速La降低至极限转速Lb1的极限转速控制在图4的流程图中是按步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S4→步骤S5前进的流程。即,在变速级固定状态下,在发动机/马达转速Nem达到极限转速La且电池SOC为阈值A以下时,执行极限转速控制。也就是说,在步骤S4中,利用极限转速计算部414计算与电池SOC相应的极限转速Lb1,并且利用发电扭矩运算部412运算与电池SOC相应的发电扭矩。
另外,在步骤S5中,利用极限转速控制部413执行使极限转速La降低至电动发电机MG能够输出扭矩的极限转速Lb的极限转速控制。即,基于计算出的极限转速Lb1和发电扭矩的结果来控制发动机扭矩、马达扭矩以及极限转速La。由此,电动发电机MG能够输出扭矩,因此能够输出发电扭矩。
接着,极限转速控制处理动作中的判定实施极限转速La的降低的实施定时的极限转速降低实施定时判定控制在图4的流程图中是步骤S3。即,在步骤S3中为“是”的情况下,存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求,因此判定为实施极限转速La的降低的实施定时。在步骤S3中为“否”的情况下,不判定为实施降低极限转速La的实施定时。
接着,在极限转速La降低至极限转速Lb1之后再次使极限转速降低的极限转速控制是图4的流程图中的按照步骤S6→步骤S7→步骤S8前进的流程。即,在由于辅机消耗电力的上升而再次存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求时,执行极限转速控制。也就是说,在步骤S7中,利用极限转速计算部414计算与辅机消耗电力及电池SOC相应的极限转速Lb2,并且利用发电扭矩运算部412运算与辅机消耗电力及电池SOC相应的发电扭矩。
另外,在步骤S8中,利用极限转速控制部413执行使极限转速Lb1降低至电动发电机MG能够输出扭矩的极限转速Lb2的极限转速控制。即,基于计算出的极限转速Lb2和发电扭矩的结果来控制发动机扭矩、马达扭矩以及极限转速Lb1。由此,电动发电机MG能够输出扭矩,因此能够输出发电扭矩。
接着,极限转速控制处理动作中的使极限转速Lb恢复至极限转速La的极限转速偏离控制是图4的流程图中的按照步骤S9→步骤S10前进的流程。即,当发动机/马达转速Nem降低至规定值(阈值C)以下的偏离条件成立时,使极限转速Lb恢复至极限转速La。由此,降低了2档的极限转速Lb恢复至由极限转速设定部411设定的极限转速La。
接着,基于图5的时序图所示的动作例,针对各时刻来说明极限转速控制处理作用。此外,图5的纵轴从上到下依次示出发动机/马达转速Nem(实线)和发动机/马达转速Nem的极限转速(虚线)、发动机扭矩(ENG扭矩)和电动发电机扭矩(MG扭矩)、辅机消耗电力、电池SOC、加速踏板开度、极限转速降低实施定时判定。图5的横轴表示时间,“t”表示当时的时刻。此外,关于扭矩,正侧为驱动扭矩,负侧为发电扭矩。
在时刻t0,驾驶员开始踩加速踏板来使辅助行驶模式开始。此时,输出了辅机消耗电力,但是由电池SOC进行供给。该时刻在图4的流程图中相当于开始。
在时刻t0~时刻t1,处于在利用自动变速机AT变更变速级之前、变速级根据驾驶员的意图而被固定着的变速级固定状态。此外,也可以是,在时刻t0处于变速级固定状态。此时,驾驶员踩踏加速踏板来使加速踏板开度APO上升。伴随于此,发动机/马达转速Nem、发动机扭矩以及马达扭矩上升。另外,在此期间,利用电池SOC来供给辅机消耗电力,因此电池SOC降低。而且,加速踏板开度APO从途中起变为固定。该期间在图4的流程图中是开始→步骤S1(是)→步骤S2(否),相当于反复进行步骤S2。此外,在步骤S1为“否”的情况下,不进入时刻t1以后。
时刻t1是发动机/马达转速Nem达到极限转速La的极限转速达到时。此时,从时刻t1起开始使发动机扭矩降低。这是为了防止发动机转速的超速。此外,由于不是电动发电机MG能够输出扭矩的发动机/马达转速Nem,因此马达扭矩成为0。但是,在马达扭矩为0的情况下,继续执行辅助行驶模式。
另外,由于输出了辅机消耗电力而存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求。但是,利用电池SOC来供给辅机消耗电力,由于电池SOC不为阈值A以下,因此不判定为实施极限转速La的降低的实施定时。该时刻在图4的流程图中相当于步骤S2(是)。
在时刻t1~时刻t2,由于从时刻t0起继续利用电池SOC来供给辅机消耗电力,因此电池SOC降低,但电池SOC不为阈值A以下。该期间在图4的流程图中是步骤S2(是)→步骤S3(否),相当于反复进行步骤S3。
在时刻t2,电池SOC成为阈值A以下。即,存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求,判定为实施极限转速La的降低的实施定时(步骤S3(是))。此时,正处于辅助行驶模式,发动机/马达转速Nem达到极限转速La。因此,为了避免电池SOC降低至小于阈值A的值,开始进行使极限转速La降低至电动发电机MG能够输出发电扭矩的极限转速Lb1的极限转速控制。开始降低极限转速La,并且开始从电动发电机MG输出发电扭矩。另外,由于加速踏板开度APO是固定的,因此,为了维持行驶而使发动机扭矩与电动发电机MG的发电扭矩量相应地上升。此外,关于发电所产生的电力,既可以充入电池4并利用所充入的电力来供给辅机消耗电力,也可以不经由电池4而直接供给至辅机类。由此,从辅助行驶模式转变为发动机发电行驶模式。该时刻在图4的流程图中相当于步骤S3(是)→步骤S4→步骤S5。
在时刻t2~时刻t3,基于其发电扭矩的发电量是如图5所示那样对所输出的辅机消耗电力进行供给的发电量。因此,电池SOC处于维持着阈值A的状态。该期间在图4的流程图中是步骤S5→步骤S6(否),相当于反复进行步骤S6。
在时刻t3,由于辅机消耗电力的上升而再次存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求。此时,由于辅机消耗电力的上升和电池SOC的充电,与时刻t3之前相比能量蓄积请求变高。因此,使极限转速Lb1成为进一步降低的极限转速Lb2。随着极限转速的降低,从电动发电机MG进一步输出发电扭矩。另外,由于加速踏板开度APO是固定的,因此,为了维持行驶而使发动机扭矩与电动发电机MG的发电扭矩量相应地上升。此外,发电所产生的电力被充入电池SOC,所充入的电力的一部分对辅机消耗电力进行供给。该时刻在图4的流程图中相当于步骤S6(是)→步骤S7→步骤S8。
在时刻t3~时刻t4,基于其发电扭矩的发电量是如图5所示那样能够对所输出的辅机消耗电力进行供给并且能够对电池SOC进行充电的发电量。因此,电池SOC被充电。此外,极限转速的变化率比时刻t2~时刻t3的极限转速的变化率低,因此,略迟于极限转速的降低,电池SOC上升。该期间在图4的流程图中是步骤S8→步骤S9(否),相当于反复进行步骤S9。
在时刻t4,电池SOC超过阈值A’,但不使极限转速Lb2恢复至极限转速La而保持当前的状态。该时刻在图4的流程图中是步骤S9(否),相当于反复进行步骤S9。
在时刻t4~时刻t5,使极限转速Lb2恢复至极限转速La的偏离条件不成立,因此维持极限转速Lb2,电池SOC继续上升。该期间在图4的流程图中是步骤S9(否),相当于反复进行步骤S9。
在时刻t5,由于驾驶员松开加速踏板而加速踏板开度APO开始降低,因此,伴随于此,发动机/马达转速Nem和发动机扭矩降低。车辆变为减速,因此在电动发电机MG中进一步输出发电扭矩。该时刻在图4的流程图中是步骤S9(否),相当于反复进行步骤S9。
在时刻t5~时刻t6,从时刻t5起,加速踏板开度APO继续降低,并且发动机/马达转速Nem和发动机扭矩继续降低。另外,在电动发电机MG中进一步输出发电扭矩。该期间在图4的流程图中是步骤S9(否),相当于反复进行步骤S9。
在时刻t6,发动机/马达转速Nem降低至阈值C以下。即,偏离条件成立,因此使极限转速Lb2恢复至极限转速La。该时刻在图4的流程图中相当于步骤S9(是)→步骤S10。
在时刻t6~时刻t7,车辆继续减速,因此在电动发电机MG中进一步输出发电扭矩。辅机消耗电力从中途起成为时刻t0~时刻t3的电力。该期间在图4的流程图中相当于步骤S10→结束。
在时刻t7,驾驶员开始踩加速踏板,加速踏板开度APO上升,因此,伴随于此,发动机/马达转速Nem和发动机扭矩上升。此时,在电动发电机MG中仍输出发电扭矩。该时刻在图4的流程图中没有相当的步骤。
在时刻t7~时刻t8,从时刻t7起,加速踏板开度APO继续上升并且发动机/马达转速Nem和发动机扭矩继续上升。另外,在电动发电机MG中从输出发电扭矩变为输出驱动扭矩。如果在该期间内成为变速级固定状态,则在图4的流程图中是开始→步骤S1(是)→步骤S2(否),相当于反复进行步骤S2。即,成为图4的控制开始。
时刻t8与时刻t1相同,因此省略说明。
[极限转速控制作用]
例如,将如下的混合动力车辆用驱动装置的控制装置设为比较例,该混合动力车辆用驱动装置具备发动机、电动发电机以及变速机,该混合动力车辆用驱动装置的控制装置还具备:并联混合动力控制单元,其对发动机的输出加上电动发电机的输出或从发动机的输出减去电动发电机的输出;以及升档控制单元,在该并联混合动力控制中,当电动发电机的转速超过规定转速时,该升档控制单元使变速机升档。根据该比较例的混合动力车辆用驱动装置的控制装置,当电动发电机的转速超过规定转速时,为了使电动发电机的转速降低而进行使变速机升档的控制。即,为了响应电动发电机的扭矩输出请求而进行使变速机升档的控制。
但是,在驾驶员能够选择变速级的混合动力车辆中,当电动发电机的转速超过规定转速时,转变为与所选择的变速级不同的变速级,违背了驾驶员的意图。
这样,存在以下问题:转变为与所选择的变速级不同的变速级,违背了驾驶员的意图。
与此相对,在实施例1中采用了以下结构,具备:极限转速设定部411(极限转速设定单元),其设定发动机/马达转速Nem的极限转速La;以及极限转速控制部413(极限转速控制单元),其使该极限转速La降低至电动发电机MG能够输出发电扭矩的极限转速Lb。
即,在辅助行驶模式下,当发动机/马达转速Nem达到由极限转速设定部411设定的极限转速La且存在电动发电机MG的扭矩输出请求时,在变速级(变速比)被固定了的状态(时刻t1~时刻t2)下,该极限转速La降低。因此,不使变速比升档就能够反映驾驶员的高负荷行驶请求。
而且,使由极限转速设定部411设定的极限转速La降低至电动发电机MG能够输出发电扭矩的极限转速Lb(时刻t2、时刻t2~时刻t3),因此,即使电动发电机MG的扭矩输出请求是发电扭矩,也能够进行响应。另外,即使电动发电机MG的扭矩输出请求是驱动扭矩,也能够进行响应。即,能够利用电动发电机MG来进行动力运转、再生。因此,能够响应辅助行驶模式、发动机发电行驶模式的混合动力行驶模式。
其结果,能够在反映驾驶员的高负荷行驶请求的同时响应辅助请求、发电请求。
[极限转速可变作用]
在实施例1中采用了以下结构:针对电池SOC的能量蓄积请求越高,越大程度地降低极限转速La。
即,降低至与被输入到极限转速计算部414的电池SOC及辅机消耗电力相应的极限转速Lb(时刻t2~时刻t3、时刻t3~时刻t4)。
其结果,通过降低至与能量蓄积请求相应的极限转速Lb,能够可靠地响应蓄电请求。
除此以外,判断为:电池SOC越低,则能量蓄积请求越高(基于电池SOC的极限转速可变作用)。
例如,如图5的时刻t2所示那样使极限转速La降低至极限转速Lb1,以避免电池SOC降低至小于阈值A的值。由此,能够防止电池SOC降低至小于阈值A的值。
另外,如图6的时序图所示,在电池SOC被从低于阈值A的阈值Z起进行充电的情况下,使极限转速La(图6的虚线)降低至低于图5的时刻t2所示的极限转速Lb1(图6的单点划线)的转速。电池SOC的降低的斜率在阈值A和阈值Z的情况下不同的理由是,该斜率取决于辅机消耗电力的大小。
此外,除了电池SOC越低则越大程度地降低极限转速La、在图6的纵轴上省略了图5的辅机消耗电力和加速踏板开度以外,图6与图5相同,因此附加相同的名称和时刻t并省略说明。用单点划线表示电池SOC为阈值A以下且使极限转速La降低的情况(极限转速为双点划线)。另外,在图6中省略了使极限转速Lb恢复等的动作。
这样,电池SOC越低,则越大程度地降低极限转速La,由此能够增加发电量,能够增加电池SOC。
其结果,能够增加电池SOC,并且能够使EV行驶模式易于被选择,从而实现燃料效率的提高。
并且,判断为:辅机消耗电力越大,则所述能量蓄积请求越高。以下,基于图7的时序图来详细地说明基于该辅机消耗电力的极限转速可变作用。
此外,对与图5相同的部分附加相同的名称并省略说明。另外,在与图5的时刻t的动作相同的情况下,通过标注括号等来记载图5的时刻t并省略说明。除了省略了图5的加速踏板开度以外,图7的纵轴与图5相同。
设为在时刻t10(时刻t0)、时刻t10~时刻t11(时刻t0~时刻t1)以及时刻t11(时刻t1)没有输出辅机消耗电力。
在时刻t11~时刻t12,没有输出辅机消耗电力,马达扭矩为0,因此电池SOC是固定的。
在时刻t12,输出了辅机消耗电力。即,存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求。在图7中,根据辅机消耗电力的输出而判定为实施极限转速La的降低的实施定时。因此,使极限转速La降低至能够输出可供给辅机消耗电力的发电扭矩的极限转速Lb。除此以外与时刻t2相同,因此省略说明。
时刻t12~时刻t13与时刻t2~时刻t3相同。
在时刻t13,辅机消耗电力上升,因此使极限转速La进一步降低至能够输出可供给该辅机消耗电力的发电扭矩的极限转速Lb。除此以外与时刻t12相同,因此省略说明。
在时刻t13~时刻t14,除了根据辅机消耗电力的上升来使极限转速Lb进一步降低以外,与时刻t12~时刻t13相同,因此省略说明。此外,从时刻t14起省略之前的说明。
即,如图7的时序图中的时刻t12~时刻t14所示,根据辅机消耗电力的大小,使极限转速La降低至能够输出可供给该辅机消耗电力的发电扭矩的极限转速Lb。
其结果,根据辅机消耗电力的大小来决定要降低的极限转速Lb,由此能够避免使极限转速La过度降低,从而防止电池SOC的降低。
[极限转速降低实施定时判定控制作用]
在实施例1中采用了以下结构:根据针对电池的能量蓄积请求来判定实施极限转速La的降低的实施定时。
即,根据针对电池SOC的能量蓄积请求来错开实施极限转速La的降低的实施定时。
其结果,能够使驾驶员不易察觉到极限转速La已降低。
特别是,将能量蓄积请求至少设为电池SOC,由此,即使产生了辅机消耗电力,也能够使极限转速La的降低待机(时刻t1~时刻t2)。即,当电池SOC为阈值A以下时(时刻t2等),使极限转速La相应于电池SOC的充电而降低。
其结果,能够使驾驶员更加不易察觉到极限转速La已降低。
另外,例如采用了如下的极限转速降低实施定时延迟判定控制:使驾驶员的加速意图强的情况下的实施定时迟于驾驶员的加速意图弱的情况下的实施定时延迟。以下,基于图8的时序图来详细地说明该极限转速降低实施定时延迟判定控制作用。此外,对与图5相同的部分附加相同的名称并省略说明。另外,在与图5的时刻t的动作相同的情况下,通过标注括号等来记载图5的时刻t并省略说明。关于图8的纵轴,除了省略了图5的辅机消耗电力(在图8中是固定的)和加速踏板开度并追加了驱动模式选择开关(运转模式开关)以外,与图5相同。
该开关是普通行驶模式(驾驶员的加速意图弱的情况)或者运动行驶模式(驾驶员的加速意图强的情况)的切换开关。普通行驶模式如上所述那样。关于运动行驶模式(重视响应性能的模式),将在普通行驶模式中说明过的各特性中的至少一个特性设定为适于运动行驶的特性。此外,在运动行驶模式下,负荷更高。
另外,电池SOC的阈值B是表示如下情况的值:在运动行驶模式的情况下,需要对电池SOC进行充电,即使处于辅助行驶模式中也要强制地开始充电。即,在普通行驶模式下为阈值A,在运动行驶模式下为阈值B,因此在这些行驶模式下,电池SOC的阈值是不同的。
在时刻t20(时刻t0)、时刻t20~时刻t21(时刻t0~时刻t1)、时刻t21(时刻t1)以及时刻t21~时刻t22(时刻t1~时刻t2),驱动模式选择开关为普通行驶模式。由于利用电池SOC来供给辅机消耗电力而电池SOC降低。
在时刻t22,通过由驾驶员操作驱动模式选择开关来从普通行驶模式切换为运动行驶模式。伴随于此,电池SOC的阈值A被切换为阈值B。此时,如果是普通行驶模式,则电池SOC成为阈值A以下,因此存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求,判定为实施极限转速La的降低的实施定时。但是,在切换为运动行驶模式的同时切换为电池SOC的阈值B,因此实施极限转速La的降低的实施定时也被切换。也就是说,使实施极限转速La的降低的实施定时延迟。
在时刻t22~时刻t23,处于运动行驶模式中。在此期间,由于利用电池SOC供给辅机消耗电力而电池SOC降低。
在时刻t23,处于运动行驶模式中,电池SOC成为阈值B以下。即,存在电动发电机MG的发电扭矩输出请求,判定为实施极限转速La的降低的实施定时。因此,使极限转速La降低至能够输出可对电池SOC充电的发电扭矩的极限转速Lb。
在时刻t23~时刻t24,从低于阈值A的阈值B起对电池SOC进行充电,因此如通过图6所说明那样,针对极限转速La,使阈值B的情况下的极限转速Lb较阈值A的情况下的极限转速Lb1而言进一步降低。除此以外与时刻t4~时刻t5相同,因此省略说明。此外,从时刻t24起省略之前的说明。
即,如图8的时序图中的时刻t22所示那样使实施定时延迟。因此,在运动行驶模式时(驾驶员的加速意图强的情况下),使动力性能优先于电池SOC的充电。
因而,当处于运动行驶模式时(驾驶员的加速意图强的情况下)且电池SOC为阈值A以下时,不使极限转速La降低,因此能够在达到发动机Eng的最高转速之前用尽电池SOC。
其结果,能够进行极限行驶,避免给驾驶员带来不满。
[极限转速偏离控制作用]
采用了以下结构:当满足了发动机/马达转速Nem相对于降低后的极限转速Lb发生偏离的偏离条件时,使降低后的极限转速Lb恢复至由极限转速设定部411设定的极限转速La。
例如,在发动机发电行驶模式下所允许的电池SOC被充电到阈值A’时恢复至极限转速La的情况下,驾驶员不会察觉,从而不会给驾驶员带来不适感。
即,在驾驶员不会察觉的时机使极限转速La降低,因此需要以避免被驾驶员察觉的方式(不会带来不适感的方式)使极限转速Lb恢复至极限转速La的偏离条件。
其结果,在满足了偏离条件时(时刻t6),恢复至极限转速La,由此能够避免驾驶员察觉到极限转速已恢复。
特别是,通过将发动机/马达转速Nem降低至阈值C以下时设为偏离条件(时刻t6),来防止因反复进行极限转速La的降低和恢复而导致的发动机/马达转速Nem的波动。
其结果,能够进一步避免驾驶员察觉到极限转速已恢复。
另外,作为偏离条件,例如采用了以下条件:在驾驶员的加速意图强的情况下,使降低后的极限转速Lb恢复至由极限转速设定部411设定的极限转速La。
以下,基于图9的时序图来详细地说明基于该驾驶员的加速意图的极限转速偏离控制作用。
此外,对与图5相同的部分附加相同的名称并省略说明。另外,在与图5的时刻t的动作相同的情况下,通过标注括号等来记载图5的时刻t并省略说明。关于图9的纵轴,除了省略了图5的辅机消耗电力(在图9中是固定的)以外,与图5相同。
时刻t30(时刻t0)、时刻t30~时刻t31(时刻t0~时刻t1)、时刻t31(时刻t1)以及时刻t31~时刻t32(时刻t1~时刻t2)与图5相同,因此省略说明。
在时刻t32,电池SOC被充电,因此除了使极限转速La变为降低后的极限转速Lb以外与时刻t3相同,因此省略说明。
在时刻t32~时刻t33,基于发电扭矩的发电量如图9所示是能够对电池SOC进行充电的发电量。因此,电池SOC被充电。
时刻t33(时刻t4)与图5相同,因此省略说明。
在时刻t33~时刻t34,由驾驶员踩加速踏板来使加速踏板开度APO上升。除此以外与时刻t4~时刻t5相同,因此省略说明。
在时刻t34,加速踏板开度APO进一步上升,驾驶员的加速意图变强(负荷更高,例如为运动行驶模式)。即,偏离条件成立,因此使极限转速Lb恢复至极限转速La。伴随于此,发动机/马达转速Nem和发动机扭矩上升。此时,在电动发电机MG中仍在输出发电扭矩。
在时刻t34~时刻t35,发动机/马达转速Nem和发动机扭矩根据加速踏板开度APO而上升。另外,在发动机扭矩电动发电机MG中仍在输出发电扭矩。此外,从时刻t34起省略之前的说明。
即,当驾驶员的加速意图强时(时刻t34),使极限转速Lb恢复至极限转速La,因此能够避免驾驶员察觉到极限转速已恢复。
此外,此时,如果不使极限转速Lb恢复,则不仅给驾驶员带来不适感,还反映不出驾驶员的请求。
其结果,能够避免驾驶员察觉到极限转速已恢复,并且即使在极限转速恢复时也能够反映驾驶员的请求。
另外,如在图9的加速踏板开度APO中用虚线所示那样,当正在对电池SOC进行充电且电池SOC小于阈值A’时,即使在驾驶员的加速意图变强的情况下,也使极限转速Lb恢复至极限转速La。
其结果,能够避免驾驶员察觉到极限转速已恢复,并且在极限转速恢复时能够反映驾驶员的请求。
接着,说明效果。
实施例1的FR混合动力车辆的控制装置能够获得下面列举的效果。
(1)在驱动***中具有:发动机Eng、连接有进行充放电的电池4的电动发电机MG、变速比能够根据驾驶员的意图被固定的变速机(自动变速机AT)、以及驱动轮(左后轮RL、右后轮RR),
作为将所述发动机Eng和所述电动发电机MG作为驱动源的混合动力模式(混合动力车行驶模式),具备所述电动发电机MG输出驱动扭矩的辅助行驶模式和所述电动发电机MG输出发电扭矩的发动机发电行驶模式,
该混合动力车辆的控制装置具备:
极限转速设定单元(极限转速设定部411),其将超过所述电动发电机MG能够输出扭矩的上限转速的值设定为发动机/马达转速Nem的极限转速La;以及
极限转速控制单元(极限转速控制部413),在所述辅助行驶模式中,当所述发动机/马达转速Nem达到所述极限转速La且存在所述电动发电机MG的扭矩输出请求时,该极限转速控制单元(极限转速控制部413)使所述极限转速La降低至所述电动发电机MG能够输出扭矩的转速(极限转速Lb)(图3和图4)。
因此,能够在反映驾驶员的高负荷行驶请求的同时响应辅助请求、发电请求。
(2)针对所述电池SOC的能量蓄积请求越高,则所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)越大程度地降低所述极限转速La(图4)。
因此,除了(1)的效果以外,通过降低至与能量蓄积请求相应的极限转速Lb,能够可靠地响应蓄电请求。
(3)所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)判断为:车辆具有的多个辅机类所消耗的辅机消耗电力越大,则所述能量蓄积请求越高(图4)。
因此,除了(1)~(2)的效果以外,通过根据辅机消耗电力的大小来决定要降低的极限转速Lb,还能够避免使极限转速过度降低,从而防止电池SOC的降低。
(4)所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)判断为:所述电池的充电容量(电池SOC)越低,则所述能量蓄积请求越高(图4)。
因此,除了(1)~(3)的效果以外,还能够防止电池SOC降低至小于阈值A的值。另外,能够增加电池SOC,并且能够使EV行驶模式易于被选择,从而实现燃料效率的提高。
(5)所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)根据针对所述电池SOC的能量蓄积请求来判定实施所述极限转速La的降低的实施定时(图4)。
因此,除了(1)~(4)的效果以外,还能够使驾驶员不易察觉到极限转速La已降低。
(6)所述能量蓄积请求至少为所述电池的充电容量(电池SOC为阈值A以下)(图4)。
因此,除了(1)~(5)的效果以外,还能够使驾驶员更不易察觉到极限转速La已降低。
(7)所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)使所述驾驶员的加速意图强的情况下(运动行驶模式等)的实施定时迟于所述驾驶员的加速意图弱的情况下(普通行驶模式等)的实施定时延迟(图3)。
因此,除了(1)~(4)以及(5)或(6)的效果以外,还能够进行极限行驶,避免使驾驶员感到不满。
(8)当满足了所述发动机/马达转速Nem相对于降低后的极限转速Lb发生偏离的偏离条件时,所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)使所述降低后的极限转速Lb恢复至由所述极限转速设定单元(极限转速设定部411)设定的极限转速La(图4)。
因此,除了(1)~(7)的效果以外,还能够避免驾驶员察觉到极限转速已恢复。
(9)所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)将所述发动机/马达转速Nem降低至规定值(阈值C)以下时设为所述偏离条件(图4)。
因此,除了(1)~(8)的效果以外,还能够进一步避免驾驶员察觉到极限转速已恢复。
(10)在所述驾驶员的加速意图强的情况下(运动行驶模式等),所述极限转速控制单元(极限转速控制部413)使降低后的极限转速Lb恢复至由所述极限转速设定单元(极限转速设定部411)设定的极限转速La(图3)。
因此,除了(1)~(9)的效果以外,还能够避免驾驶员察觉到极限转速已恢复,并且在极限转速恢复时能够反映驾驶员的请求。
以上,基于实施例1说明了本发明的混合动力车辆的控制装置,但具体的结构并不限于该实施例1,只要不脱离权利要求书的各项权利要求所涉及的发明的要旨即可,允许进行设计的变更、追加等。
在实施例1中,作为变速机示出了自动变速机AT。然而,并不限于实施例1所示的结构。例如,也可以将自动变速机AT设为MT变速机或无级变速机CVT等。
在实施例1中,示出了将本发明的控制装置应用于FR混合动力车辆的例子。然而,并不限于实施例1示出的结构。例如,也能够对FF混合动力车辆等应用本发明的控制装置。总之,只要是具有发动机Eng和电动发电机MG来作为驱动源的车辆的控制装置就能够应用本发明的控制装置。
在实施例1中,示出了根据普通行驶模式和运动行驶模式的切换来判断驾驶员的加速意图的例子。然而,并不限于实施例1示出的结构。例如,也可以根据加速踏板开度APO、加速踏板踩踏速度、前后加速度、转向角以及车速VSP等中的一个以上的信息来判断驾驶员的加速意图。具体地说,监视加速踏板开度APO的变化程度和频率,根据规定的对应图等来进行切换。
本申请主张2013年9月26日向日本专利局申请的特愿2013-199649的优先权,通过参照而将其全部的公开完全引入到本说明书中。
Claims (11)
1.一种混合动力车辆的驱动***,具备:
发动机;
电动发电机,其连接到所述发动机并且连接到进行充放电的电池;
变速机,其连接到所述电动发电机,其中所述变速机的变速比能够根据驾驶员的意图被固定;
驱动轮,其连接到所述变速机;以及
控制器,其将所述电动发电机产生驱动扭矩的辅助行驶模式和所述电动发电机产生发电扭矩的发动机发电行驶模式选择性地设为将所述发动机和所述电动发电机作为驱动源的混合动力模式,
其中,所述控制器具备:
极限转速设定单元,其将超过所述电动发电机能够产生请求扭矩的上限转速的值设定为所述电动发电机的极限转速;以及
极限转速控制单元,在根据驾驶员的意图将所述变速比固定了的状态下,在所述辅助行驶模式中,当所述电动发电机的转速达到所述极限转速并且存在针对所述电动发电机的请求扭矩的请求时,该极限转速控制单元使所述极限转速降低至所述电动发电机能够产生所述请求扭矩的上限转速,
其中,所述请求扭矩是请求驱动扭矩或请求发电扭矩。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
针对所述电池的能量蓄积请求越高,则所述极限转速控制单元进一步地降低所述极限转速。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
所述极限转速控制单元判断为:车辆具有的多个辅机类所消耗的辅机消耗电力越大,则所述能量蓄积请求越高。
4.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
所述极限转速控制单元判断为:所述电池的充电容量越低,则所述能量蓄积请求越高。
5.根据权利要求3所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
所述极限转速控制单元判断为:所述电池的充电容量越低,则所述能量蓄积请求越高。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
所述极限转速控制单元根据针对所述电池的能量蓄积请求来判定实施所述极限转速的降低的实施定时。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
所述能量蓄积请求至少为所述电池的充电容量。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
所述极限转速控制单元使所述驾驶员的加速意图强的情况下的实施定时迟于所述驾驶员的加速意图弱的情况下的实施定时。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
当满足了所述电动发电机的转速相对于降低后的极限转速发生偏离的偏离条件时,所述极限转速控制单元使所述降低后的极限转速恢复至由所述极限转速设定单元设定的极限转速。
10.根据权利要求9所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
所述极限转速控制单元将所述电动发电机的转速降低至规定值以下时设为所述偏离条件。
11.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合动力车辆的驱动***,其特征在于,
在所述驾驶员的加速意图强的情况下,所述极限转速控制单元使降低后的极限转速恢复至由所述极限转速设定单元设定的极限转速。
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