CN110588629B - 用于车辆的电力生成控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种电力生成控制装置，包括：车辆的内燃机；发电机，发电机由内燃机驱动以生成电力；蓄电装置，蓄电装置由发电机充电；齿轮机构，齿轮机构将内燃机和发电机互连；检测单元，检测单元用于检测车辆的车辆信息；电力生成控制器，电力生成控制器基于车辆信息设定发电机的目标电力生成量，并根据目标电力生成量计算内燃机的目标转速和发电机的负载扭矩；和脆响抑制控制器，脆响抑制控制器基于目标电力生成量确定是否满足齿轮机构的脆响抑制控制条件，并且当满足条件时将内燃机的目标转速提高到预定转数。

Description

用于车辆的电力生成控制装置
相关申请的交叉引用
本申请基于2018年6月13日提交的日本专利申请No.2018-112792，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种安装在车辆上的用于控制发电机的电力生成量的装置。
背景技术
近年来，已知可以由从蓄电装置接收电力的电动机驱动的各种车辆，诸如电动汽车或插电式混合动力电动汽车等(参见JP-A-H11-093725)。蓄电装置例如是具有多个电池模块的电池组，并且由例如通过用内燃机(发动机)驱动发电机而生成的电力来充电。
发动机和发电机通过传动机构连接，并且发动机输出被传递至发电机。例如，当发动机的曲轴和发电机的转子轴通过齿轮机构连接时，在通过例如带机构进行连接的情况下的滑动被抑制，因此，输出可以是进一步被可靠传递。
发电机的电力生成量(目标电力生成量)由行驶用电量、辅助装置电力消耗量和电池充电量之和设定，并根据每个电量的值而波动。
行驶用电量是在车辆行驶时驱动电动机所需的电量，并且例如在车辆停止或加速器被释放时为零。辅助装置电力消耗量是运行诸如各种辅助装置、空调、音频设备、导航***等其他电气部件所需的电量。电池充电量是当电池组的蓄电量降低时将电池组充电到目标蓄电量所需的电量。目标蓄电量被设定为完全充电的蓄电状态(剩余容量)。
当发电机的目标电力生成量波动时，发动机和发电机的转速和扭矩被改变以应对目标电力生成量的波动。
例如，当目标电力生成量较小时，发电机的负载扭矩可以极大地减小。然后，当发动机在发电机的负载扭矩极大地减小的状态下旋转时，发电机变为共同旋转的状态，其中几乎没有负载施加到发动机侧。
在这种情况下，由于几乎没有负载从发电机侧被施加到发动机侧，因此，在齿轮机构中的齿轮之间的间隙(齿隙)中，通过传递来自发动机的振动来重复齿轮的接触和分离。
结果，当齿轮彼此接触时可能发生脆响的噪声。当发动机转速较低并且发动机声音变得相对较小时，喀哒的噪声变得显著，并且用户可能错误地将其识别为车辆故障。
本发明是鉴于此而完成的，其目的在于提供一种电力生成控制装置，其能够抑制用户将由连接发动机和发电机的齿轮机构产生的脆响的噪声错误地识别为车辆故障。
发明内容
根据一个实施例，一种电力生成控制装置包括：
车辆的内燃机；
发电机，发电机由内燃机驱动以生成电力；
蓄电装置，蓄电装置由发电机充电；
齿轮机构，齿轮机构将内燃机和发电机互连；
检测单元，检测单元用于检测车辆的车辆信息；
电力生成控制器，电力生成控制器基于车辆信息设定发电机的目标电力生成量，并根据目标电力生成量计算内燃机的目标转速和发电机的负载扭矩；和
脆响抑制控制器，脆响抑制控制器基于目标电力生成量确定是否满足齿轮机构的脆响抑制控制条件，并且当满足条件时将内燃机的目标转速提高到预定转数。
根据本发明的电力生成控制装置，可以抑制用户误识别由连接发动机和发电机的齿轮机构产生的脆响作为车辆的故障。可以抑制由连接内燃机和发电机的齿轮机构产生的脆响。
附图说明
图1是根据本发明实施例的装备有电力生成控制装置的车辆的示意图；
图2是示出根据本发明的实施例的电力生成控制装置的示意结构的框图；
图3是示出根据本发明的实施例的在电力生成控制装置中使用的充电剩余量(SOC)与电池充电量之间的关系的映射图的示例的图；
图4是示出根据本发明的实施例的在电力生成控制装置中使用的电力生成量与发动机转速之间的关系的映射图的示例的图；
图5是示出根据本发明的实施例的由电力生成控制装置进行的电力生成控制和脆响抑制控制的整体流程的图；
图6是示出根据本发明的实施例的由电力生成控制装置进行的电力生成量计算处理的控制流程的图；
图7(a)和7(b)是作为示例，示出根据本发明的实施例的在电力生成控制装置中逐步切换电力生成量和发动机转速的情况下的各个波动方面的图，其中，图7(a)是示出电力生成量的波动方面的图，图7(b)是示出发动机转速的波动方面的图；
图8是示出根据本发明的实施例的由电力生成控制装置进行的发动机转速计算处理的控制流程的图；
图9是示出根据本发明的实施例的由电力生成控制装置进行的发动机扭矩计算处理的控制流程的图；
图10是示出根据本发明的实施例的由电力生成控制装置进行的发电机扭矩计算处理的控制流程的图；
图11是示出根据本发明的实施例的由电力生成控制装置进行的发动机/发电机运转处理的控制流程的图；和
图12(a)至图12(c)是作为示例，示出根据本发明的实施例的当电力生成控制装置中的SOC达到目标蓄电量时的脆响抑制控制中的目标电力生成量和目标转速的波动方面的图，其中，图12(a)是表示SOC的波动方面的图，图12(b)是表示目标电力生成量的波动方面的图，图12(c)是表示目标转速的波动方面的图。
具体实施方式
在下文中，将参照图1至图12(c)描述根据本发明的实施例的电力生成控制装置。根据该实施例的电力生成控制装置是基于安装在车辆上的发电机的电力生成量在预定条件下控制内燃机的转速和发电机的负载扭矩的装置。
图1是根据该实施例的装备有电力生成控制装置1的车辆10的示意图。车辆10包括内燃机(以下称为发动机)11、发电机12、蓄电装置13、电动机14、齿轮机构15和空调16。
如图1所示，车辆10是能够由从蓄电装置13接收电力的电动机14驱动的电动车辆，并且例如是插电式混合动力电动车辆(PHEV)、电动车辆(EV)等。图1示出了PHEV的构造的示例，其中，除了电动机14之外还安装有发动机11。只要车辆是上述的这种电动车辆，它可以是私人使用的乘用车或诸如卡车或公共汽车的商务车，并且对其使用和车辆类型没有特别限制。
发动机11驱动驱动轮和发电机12。然而，发动机11可以构造为仅驱动发电机12。驱动轮可以是前轮17f或后轮17r，或者全部(四个轮)。
发电机12由发动机11驱动，并且产生用于对蓄电装置13充电的电力和直接供应给电动机14的电力，而不通过蓄电装置13。可以通过利用逆变器(未示出)改变负载扭矩来调节发电机12的电力生成量。
蓄电装置13被构造为包括由大量电池(二次电池)构成的多个电池模块。通过至少从发电机12接收(馈送)电力，接收电动机14的再生电力等来对蓄电装置13的每个电池充电。在这种情况下，通过手动或自动切换到具有不同充电模式的多个充电模式来对蓄电装置13充电。充电模式包括例如用于将电力充电至接近完全充电的充电模式，用于维持预定蓄电量的保存模式，作为除此之外的正常充电状态的正常模式等。在任何模式中，基于行驶用电量、辅助装置消耗的电量和电池充电量适当地生成必要的电量。行驶用电量是在车辆10行驶时驱动电动机14所需的电量，例如在车辆停止或加速器被释放时为零。辅助装置消耗的电量是运行各种辅助装置、空调16(加热器16a)和诸如音频和导航***等其他电气部件所需的电量。电池充电量是在蓄电装置13的蓄电量(SOC：充电状态)减小时，将蓄电装置13充电至规定量(以下称为目标充电量)所需的电量。目标蓄电量是蓄电量的目标值，并且被设定为完全充电的蓄电率(剩余容量)。由于目标蓄电量根据充电模式而变化，因此，电池充电量也根据充电模式而变化。
电动机14从蓄电装置13接收电力并驱动车辆10的驱动轮。在该实施例中，电动机14包括驱动前轮17f的前轮驱动电动机(前电动机)14f和驱动后轮17r的后轮驱动电动机(后电动机)14r。然而，前电动机14f和后电动机14r可以集成在一起并且构造具有一个电动机的车辆10的驱动机构。另外，驱动机构可以仅包括前电动机14f和后电动机14r中的一个作为电动机14。
齿轮机构15的齿轮使发动机11的曲轴11a与发电机12的转子轴12a连接，并将发动机11的动力传递给发电机12。
空调16是用于通过用户的操作或自动地调节车辆内部温度的装置，并且包括用于加热的加热器16a。在加热器16a中，例如，可以将诸如风量和温度等加热强度设定为几个等级(高、中、低等)，并且使用发动机11作为热源来升高车辆内部的温度。因此，在加热器16a的运行(加热)时，随着加热强度越高，需要增加作为热源的发动机11的温度，换言之，发动机11的转速。
图2是根据实施例的电力生成控制装置1的框图。如图2所示，电力生成控制装置1包括检测单元2和控制单元3。检测单元2以有线或无线方式连接到控制单元3，并且检测单元2的运行由控制单元3控制。由控制单元3控制运行的检测单元2检测各种类型的车辆信息并将检测结果提供给控制单元3。
为了执行电力生成控制所需的各种类型的检测，检测单元2包括车速检测器21、蓄电量信息检测器22、加热请求检测器23和电力生成信息检测器24。这些单元被构造为各种传感器、相机、监视器等。
车速检测器21检测车辆10的车速。由车速检测器21检测的车速信息包括表示车速几乎为零的停止信息。除了蓄电装置13的蓄电量(SOC)之外，蓄电量信息检测器22还检测包括充电模式和电池(电池)温度的蓄电量信息。在电力充电模式中，例如，如上所述，检测充电模式、保存模式和正常模式中的一个。加热请求检测器23检测加热强度的设定值，例如，高、中或低，作为空调16中的加热器16a的运行条件。电力生成信息检测器24检测发电机12的电力生成信息。电力生成信息是用于计算发电机12的电力生成量所需的信息，并且包括关于辅助装置电力消耗信息和蓄电量(剩余容量)信息的各种信息。图3是表示蓄电量(SOC)与电池充电量之间的关系的映射图的示例。在图3中，尽管目标蓄电量被设定为33％，但是不限于此。
控制单元3基于检测单元2检测到的检测结果来控制电力生成和脆响抑制。例如，控制单元3可以被构造为车辆的电子控制单元(ECU)，并且可以执行电力生成控制和脆响抑制控制，作为由车辆的ECU执行的控制之一。控制单元3可以独立于车辆的ECU构造。
控制单元3包括运算处理器31，运算处理器31包括CPU、存储器、存储装置(非易失性存储器)、输入/输出电路、计时器等。运算处理器31通过输入/输出电路读取各种数据，由使用从存储装置读取到存储器的程序的CPU执行运算处理，并且基于处理结果执行电力生成控制。另外，为了控制检测单元2并执行电力生成控制和脆响抑制控制，控制单元3被构造为包括检测单元控制器32，电力生成控制器33和脆响抑制控制器34。
检测单元控制器32、电力生成控制器33和脆响抑制控制器34例如作为程序存储在运算处理器31的存储装置(非易失性存储器)中。程序可以存储在云上，并且运算处理器31可以与云适当地通信以使得可以使用期望的程序。在这种情况下，运算处理器31被构造为包括具有云的通信模块、天线等。
检测单元控制器32控制检测单元2(车速检测器21、蓄电量信息检测器22、加热请求检测器23和电力生成信息检测器24)的运行。在该实施例中，在检测单元控制器32的控制下，检测单元2获取检测目标的每条信息，并将获取的信息(数据)提供给检测单元控制器32。检测单元控制器32经由运算处理器31适当地将所提供的信息(数据)提供给电力生成控制器33和脆响抑制控制器34。
电力生成控制器33基于由检测单元2检测到的车辆信息计算行驶用电量，并设定要由发电机12产生的电力生成量(下文中称为目标电力生成量)。此外，电力生成控制器33根据设定的目标电力生成量计算发动机11的转速(下文中称为目标转速)和发电机12的负载扭矩。图4是表示发电机12的目标电力生成量与发动机11的目标转速之间的关系的映射图的示例。该映射图例如存储在运算处理器31的存储装置中，并且在计算发动机11的目标转速时由电力生成控制器33读出。电力生成控制器33获得与读出的映射图的目标电力生成量对应的目标转速。
此外，电力生成控制器33基于下面描述的目标转速或脆响抑制转速计算发动机11和发电机12的扭矩(下面将详细描述)。
脆响抑制控制器34基于由检测单元2检测到的车辆信息和由电力生成控制器33设定的目标电力生成量，来确定用于抑制齿轮机构15的脆响的噪声的预定条件(下文中称为脆响抑制控制条件)。脆响抑制控制条件是表示预测齿轮机构15的齿隙中的脆响变得显著的情况的条件(下面将详细描述)。
作为确定的结果，当满足脆响抑制控制条件时，脆响抑制控制器34将由电力生成控制器33计算的发动机11的目标转速提高到预定转速(下文中称为脆响抑制转速)。另一方面，当不满足脆响抑制控制条件时，脆响抑制控制器34将目标转速维持在由电力生成控制器33计算的转速，而不将其提高到脆响抑制转速。脆响抑制转速被设定为发动机11的转速，其可以将脆响的噪声与发动机声音混合，并且即使在产生脆响的噪声时也抑制喀哒的噪声变得显著。脆响抑制转速例如存储在运算处理器31的存储器中，并且，当在发动机转速计算处理中提高目标转速时作为下面描述的电力生成控制器33的自变量(程序参数)被读出。
此外，脆响抑制控制器34根据由电力生成控制器33计算的发动机11和发电机12的扭矩来运行发动机11和发电机12(下面将描述细节)。
具有这种构造的电力生成控制装置1如下执行车辆10的电力生成控制和脆响抑制控制。图5示出了由该实施例中的电力生成控制装置1执行的电力生成控制和脆响抑制控制的总体流程。在下文中，将根据图5中所示的流程描述电力生成控制装置1的控制及其运行。
当发电机12处于低电力生成状态时，执行电力生成控制装置1的控制。作为这样的低电力生成状态，例如，示出了当车辆10的行驶用电量为零时的情况，即车辆10处于停止状态(车速为零)的情况或者加速器处于关闭状态的情况。因此，在行驶用电量为零的同时，电力生成控制装置1重复电力生成控制和脆响抑制控制。下面将描述该确定，作为图5中所示的控制流程的最终步骤(S107)。
如图5所示，在执行电力生成控制和脆响抑制控制时，检测单元2检测车辆信息(S101)。在该实施例中，运行由检测单元控制器32控制，其中，车速检测器21检测车速且蓄电量信息检测器22检测蓄电量信息，并且加热请求检测器23检测加热强度且电力生成信息检测器24检测电力生成信息。
在低电力生成状态下，电力生成控制装置1执行电力生成量计算处理(S102)、发动机转速计算处理(S103)、发动机扭矩计算处理(S104)、发电机扭矩计算处理(S105)以及发动机/发电机运行处理(S106)，如下所述。下面将依次描述这些处理中的每一个。
图6示出了电力生成量计算处理的控制流程(图5中所示的S102)。电力生成量计算处理是用于计算发电机12的目标电力生成量的处理。在电力生成量计算处理中，电力生成控制器33基于由蓄电量信息检测器22检测到的蓄电装置13的蓄电量(SOC)来确定SOC(S201)。此时，电力生成控制器33将SOC的值与目标蓄电量进行比较。目标蓄电量例如存储在运算处理器31的存储器中，并且在SOC确定时作为电力生成控制器33的自变量(程序参数)被读出。
当在S201中SOC等于或大于目标蓄电量时，电力生成控制器33将发电机12的目标电力生成量设定为辅助装置电力消耗量的值(S202)。辅助装置电力消耗量的值由电力生成信息检测器24检测并经由检测单元控制器32提供给电力生成控制器33。
另一方面，当在S201中SOC小于目标蓄电量时，电力生成控制器33确定由蓄电量信息检测器22检测到的蓄电装置13的电力充电模式是充电模式还是保存模式(S203)。
当在S203中电力充电模式是充电模式或保存模式时，电力生成控制器33根据SOC获得蓄电装置13的电池充电量(S204)。此时，电力生成控制器33读出表示蓄电量(SOC)与电池充电量之间的关系的映射图(图3)，并获得与读出映射图的SOC对应的电池充电量。图3的目标蓄电量(33％)是示例，并且在充电模式和保存模式中设置不同的目标蓄电量。例如，当假设图3中的目标蓄电量(33％)是在保存模式的模式设置时的设定值时，通过在充电模式下将目标蓄电量升高到约为90％，将蓄电装置13充电到接近满充电状态。
接下来，电力生成控制器33将发电机12的目标电力生成量的值设定为通过将电池充电量增加到辅助装置电力消耗量的值而获得的值(S205)。
当在S205中设定发电机12的目标电力生成量时，电力生成控制器33基于由蓄电量信息检测器22检测到的蓄电装置13的电池温度来调节目标电力生成量。此时，电力生成控制器33读出指示电池温度和电池充电量之间的关系的映射图(未示出)，并获得与读出的映射图的电池温度对应的电池充电量。在这种情况下的映射图是用于根据电池温度限制电池充电量的电池接受限制图，并且根据电池温度限定电池充电量的上限值。电池接受限制图例如存储在运算处理器31的存储装置中，并在调整目标电力生成量时由电力生成控制器33读出。
在目标电力生成量的调节中，电力生成控制器33读出电池接受限制图，并获得相对于蓄电装置13的电池温度的电池充电量的上限值(S206)。
接下来，电力生成控制器33将所获得的电池充电量的上限值与在S204中获得的电池充电量的值(下文中称为计算值)进行比较(S207)。
当在S207中电池充电量的计算值等于或大于上限值时，电力生成控制器33将发电机12的目标电力生成量的值的设置改变为通过添加电池充电量的上限值至辅助装置电力消耗量的值而获得的值(S208)。这防止了目标电力生成量下的电池充电量超过上限值。例如，当蓄电装置13的电池温度是低温时，可以防止以过多的电力进行充电，从而可以抑制电池劣化。另一方面，当在S207中电池充电量的计算值没有达到上限值时，电力生成控制器33将发电机12的目标电力生成量的值保持在通过将电池充电量的计算值与辅助装置电力消耗量的值(S204)相加而获得的值。
当S203中电力充电模式不是充电模式或保存模式(是正常模式)时，电力生成控制器33确定由加热请求检测器23检测到的加热器16a的加热强度是否等于或高于预定强度(S209)。预定强度是需要足够热源的加热强度，即需要大量的热量。预定强度例如存储在运算处理器31的存储器中，并且在确定加热强度时被读出作为电力生成控制器33的自变量(程序参数)。
当在S209中加热强度等于或高于预定强度时，电力生成控制器33获得电池充电量(S204)并将发电机12的目标电力生成量的值设定为通过将电池充电量添加到辅助装置电力消耗量的值而获得的值(S205)。此外，根据蓄电装置13的电池温度调节设定的目标电力生成量(S206至S208)。
另一方面，当在S209中加热强度不等于或高于预定强度时(加热器16a不工作或者是其中所需的热量与预定强度的热量相比不高的加热强度)，电力生成控制器33基于辅助装置电力消耗量的波动将发电机12的目标电力生成量设定为逐步切换(S210)。作为示例，图7(a)和7(b)示出了在以这种方式逐步切换目标电力生成量和发动机11的目标转速的情况下的各个波动方面。图7(a)是示出电力生成量的波动方面的视图，图7(b)是示出目标转速的波动方面的视图，其中，基于图4的指示目标电力生成量和目标转速之间的关系的映射图来设定目标转速。
在图7(a)所示的示例中，目标电力生成量被偏移(上振)，以便将目标电力生成量增加到大于辅助装置电力消耗量，并且目标电力生成量在三个阶段中变化。图7(b)示出了与目标电力生成量的逐步切换(图7(a))相对应的目标转速的逐步切换模式的示例。因此，通过以逐步的方式切换目标旋转速度，即使当辅助装置电力消耗量波动时，也可以抑制伴随波动的目标旋转速度的波动。
在图7(a)中，单点划线是示出辅助装置电力消耗量的时间转变的曲线，虚线是示出被偏移(移位)以增加由单点划线表示的辅助装置电力消耗量的值的目标电力生成量的时间转变。实线表示基于由虚线表示的目标电力生成量的偏移值以逐步的方式切换的目标电力生成量的时间转变。在这种情况下，设定目标电力生成量的上段值、下段值和中段值，并且目标电力生成量逐步转变为这三个值。例如，如图7(a)所示，当由虚线表示的值(下文中称为偏移值)增加超过下段值时，由实线表示的值(电力生成量)从下段值升高到中段值，然后当偏移值减小到低于下段值时，目标电力生成量被设定为下段值。当偏移值从中段值增加到超过上段值时，目标电力生成量从中段值增加到上段值，然后当偏移值减小到中段值以下时，目标电力生成量减少到中段值。
此外，当目标电力生成量减小时，提供滞后。例如，当目标电力生成量从中段值升高到上段值时，偏移值的阈值是8kW，但是当目标电力生成量从上段值减小到中段值时，偏移值的阈值是7kW。此外，当目标电力生成量从低段值升高到中段值时，偏移值的阈值是6kW，但是当目标电力生成量从中段值降低到低段值时，偏移值的阈值是5kW。
如图7(b)所示，目标转速逐步切换，对应于图7(a)中实线所示的目标电力生成量的时间转变。在这种情况下，设定目标转速的上段值、下段值和中段值，并且目标转速逐步转变为这三个值。目标转速的上段值、下段值和中段值在这些值分别与目标电力生成量的上段值、下段值和中段值相关联的状态下转变。
在该实施例中，作为示例，目标电力生成量被分成三个阶段，其中，目标电力生成量的上段值是10kW并且下段值是6kW，并且中段值是8kW，目标转速被分为三个阶段，其中，目标转速的上段值为1400rpm，下段值为1000rpm，并且中间值为1200rpm。然而，目标电力生成量和目标转速不限于那些值和阶段。也就是说，目标电力生成量可以被设定为根据辅助装置电力消耗量逐步切换，并且目标电力生成量可以被构造为不会降低到低于辅助装置电力消耗量。结果，可以抑制蓄电装置13的SOC的降低并且抑制发动机转速(发动机11的实际转速)的波动。
当在S210中逐步设定发电机12的目标电力生成量时，与在S205中设定发电机12的目标电力生成量的情况一样，电力生成控制器33基于蓄电装置13的电池温度调节目标电力生成量。
当调节目标电力生成量时，电力生成控制器33获得相对于蓄电装置13的电池温度的电池充电量的上限值(S206)，并将所获得的电池充电量的上限值与电池充电量的计算值进行比较(S207)。当在S207中电池充电量的计算值等于或大于上限值时，电力生成控制器33将发电机12的目标电力生成量的值的设定改变为通过将电池充电量的上限值与辅助装置电力消耗量的值相加而获得的值(S208)。另一方面，当电池充电量的计算值未达到上限值时，电力生成控制器33维持在S210中设定的发电机12的目标电力生成量的值。
当设定发电机12的目标电力生成量时，电力生成控制装置1执行发动机转速计算处理(图5中所示的S103)。
图8示出了发动机转速计算处理的控制流程(S103)。发动机转速计算处理是基于发电机12的目标电力生成量计算发动机11的目标转速，并且当满足脆响抑制控制条件时将目标转速提高到脆响抑制转速的处理。
在发动机转速计算处理中，电力生成控制器33相对于发电机12的设定目标电力生成量设定发动机11的目标转速(S301)。在这种情况下，电力生成控制器33读出表示目标电力生成量与目标转速之间的关系的映射图(图4)，并获得与读出映射图的目标电力生成量对应的目标转速。
当通过电力生成控制器33设定目标转速时，脆响抑制控制器34确定脆响抑制控制条件。脆响抑制控制条件是用于确定是否执行脆响抑制控制的条件。当满足脆响抑制控制条件时，随着发电机12的负载扭矩在电力生成时减小，在齿轮机构15中可能发生脆响的噪声。在本实施例中，如下所述，加热器16a的加热强度，蓄电装置13的蓄电量(SOC)和目标电力生成量被应用作为脆响抑制控制条件的确定目标。
在脆响抑制控制中，脆响抑制控制器34确定加热器16a的加热强度是否等于或高于预定强度(S302)。
当在S302中加热强度不等于或高于预定强度时(加热器16a不工作或者是其中所需的热量与预定强度的热量相比不高的加热强度)，脆响抑制控制器34将蓄电装置13的蓄电量(SOC)与目标蓄电量进行比较(S303)。目标蓄电量例如存储在运算处理器31的存储器中，并且在SOC确定时作为脆响抑制控制器34的自变量(程序参数)被读出。
当在S303中SOC等于或大于目标蓄电量时，脆响抑制控制器34将在S301中设定的发动机11的目标转速与第一转速进行比较(S304)。第一转速是脆响抑制转速，其可以使脆响的噪声与发动机声音混合并且可以防止咔哒声噪声变得显著，并且小于第一转速的转速是发动机11的转速，其中，当发出脆响的噪声时，发动机声音很小，并且脆响的噪声可以非常明显。此外，第一转速是发动机11的目标转速，其对应于发电机12的目标电力生成量，其仅能够覆盖辅助装置电力消耗量。第一转速例如存储在运算处理器31的存储器中，并且当目标转速提高时作为脆响抑制控制器34的自变量(程序参数)读出。
在S304中，当在S301中设定的目标转速小于第一转速时，脆响抑制控制器34将发动机11的目标转速提高到第一转速(S305)。如上所述，当SOC等于或大于目标蓄电量时，发电机12的目标电力生成量被设定为辅助装置电力消耗量的值(图6中所示的S202)。因此，即使当根据辅助装置电力消耗量的波动将在S301中设定的发动机11的目标转速设定为小于第一转速时，发动机11的转速也增加到第一转速，因此可以抑制脆响变得显著。
另一方面，当在S304中目标转速等于或高于第一转速时，脆响抑制控制器34将发动机11的目标转速维持在由电力生成控制器33设定的值(S301)。
相反，当在S303中SOC小于目标蓄电量时，脆响抑制控制器34将发电机12的目标电力生成量与预定值(下文中称为参考电力生成量)进行比较(S306)。参考电力生成量是随着电力生成量减小发电机12的负载扭矩几乎变为零，并且在齿轮机构15中可能发生脆响的噪声的电力生成量的值。参考电力生成量例如存储在运算处理器31的存储器中，并且当确定目标电力生成量时，作为脆响抑制控制器34的自变量(程序参数)被读出。
当在S306中目标电力生成量等于或小于参考电力生成量时，脆响抑制控制器34将发动机11的目标转速与第一转速进行比较(S304)。然后，当目标转速小于第一转速时，目标转速提高到第一转速(S305)，并且当目标转速等于或大于第一转速时，目标转速维持在由电力生成控制器33设定的值(S301)。
另外，即使在S306中目标电力生成量超过基准电力生成量时，脆响抑制控制器34也将发动机11的目标转速维持在由电力生成控制器33设定的值(S301)。在这种情况下，电力生成控制器33具有电力生成模式，其中，发动机11的目标转速被设定为小于第一转速，同时基于例如辅助机器电力消耗的波动逐步地切换发电机12的目标电力生成量。即使当电力生成控制器33设定这样的电力生成模式时，如果在S306中目标电力生成量等于或小于参考电力生成量，则脆响抑制控制器34将目标转速提高到第一转速。
此外，当在S302中加热强度等于或高于预定强度时，脆响抑制控制器34将在S301中设定的发动机11的目标转速与第二转速进行比较(S307)。当目标转速小于第二转速时，脆响抑制控制器34将发动机11的目标转速提高到第二转速(S308)。第二转速是与设定的目标转速对应的脆响抑制转速，并且被设定为高于第一转速的转速。第二转速例如是能够通过发动机11的旋转确保加热强度等于或高于预定强度时所需的热量的目标转速。第二转速例如存储在运算处理器31的存储器中，并且当提高目标转速时作为脆响抑制控制器34的自变量(程序参数)被读出。
结果，当加热强度等于或高于预定强度时，可以使发动机11的目标转速高于第一转速，因此可以更可靠地确保加热器16a的热源，并且可以抑制脆响噪音变得显著。例如，即使在目标转速被设定为第一转速的情况下，或者在设定上述电力生成模式并且目标转速被设定为小于第一转速的情况下，当加热器16a的加热强度等于或高于预定强度时，目标转速可以提高到第二转速。
另一方面，当在S307中在S301中设定的目标转速等于或高于第二转速时，脆响抑制控制器34将发动机11的目标转速维持在由电力生成控制器33设定的值(S301)。
当设定发动机11的目标转速时，电力生成控制装置1执行发动机扭矩计算处理(图5中所示的S104)。
图9示出了发动机扭矩计算处理的处理流程(S104)。发动机扭矩计算处理是基于目标转速计算发动机11的扭矩(下文中称为发动机扭矩)的处理。
在发动机扭矩计算处理中，电力生成控制器33获取在电力生成量计算处理(图5中所示的S102)中设定的发电机12的目标电力生成量(S401)，并获取在发动机转速计算计算(图5中所示的S103)中设定的发动机11的目标转速(S402)。
电力生成控制器33使目标电力生成量除以目标转速，并计算乘以预定系数(常数)的值(下文中称为用于电力生成的发动机扭矩)(S403)。用于电力生成的发动机扭矩对应于发电机12处的电力生成所需的扭矩(发电机12的负载扭矩)。
然后，电力生成控制器33将发动机扭矩的值设定为通过将发动机11的摩擦扭矩与用于电力生成的发动机扭矩相加而获得的值(S404)。摩擦扭矩是当发动机11旋转时由于活塞和气缸之间产生的摩擦而引起的旋转阻力等产生的再生方向上的扭矩。
当设定发动机扭矩时，电力生成控制装置1执行发电机扭矩计算处理(图5中所示的S105)。
图10示出了发电机扭矩计算处理(S105)的控制流程。发电机扭矩计算处理是用于基于用于电力生成的发动机扭矩计算发电机12的扭矩(以下称为发电机扭矩)的处理。发电机扭矩是在电力生成期间施加到发电机12的扭矩(负载扭矩)。
在发电机扭矩计算处理中，电力生成控制器33获取在发动机扭矩计算处理(图5中所示的S104)中计算的用于电力生成的发动机扭矩(S501)。
电力生成控制器33将发电机扭矩的值设定为通过将齿轮机构15的齿轮比乘以用于电力生成的发动机扭矩而获得的值(S502)。齿轮比是发电机12与发动机11的齿轮比，并且在该实施例中是恒定值。
当设定发电机扭矩时，电力生成控制装置1执行发动机/发电机运行处理(图5中的S106)。
图11示出了发动机/发电机运行处理的控制流程。发动机/发电机运行处理是根据发动机扭矩运行发动机11并根据发电机扭矩运行发电机12的处理。
在发动机/发电机运行处理中，脆响抑制控制器34获取在发动机扭矩计算处理(图5中所示的S104)中设定的发动机扭矩的值，并根据获取的发动机扭矩的值运行发动机11(S601)。在这种情况下，脆响抑制控制器34运行发动机11，使得通过控制例如发动机11的节流阀的开度等，发动机11的输出扭矩变为发动机扭矩。
脆响抑制控制器34获取在发电机扭矩计算处理(图5中所示的S105)中设定的发电机扭矩的值，并根据获取的发电机扭矩的值运行发电机12(S602)。在这种情况下，脆响抑制控制器34运行发电机12，使得通过控制例如发电机12的逆变器(未示出)，发电机12的负载扭矩变为发电机扭矩。
在发动机/发电机运行处理中运行发动机11和发电机12之后，如图5所示，脆响抑制控制器34确定发电机12是否处于低电力生成状态(S107)。低电力生成状态对应于车辆10处于停止状态(车速为零)或加速器处于关闭状态的情况。在该实施例中，脆响抑制控制器34确定由电力生成信息检测器24检测到的行驶用电量是否为零。
当行驶用电量为零时，继续车辆10的电力生成控制和脆响抑制控制。即，在行驶用电量为零的同时，电力生成控制装置1重复电力生成控制和脆响抑制控制。在这种情况下，检测单元2继续检测车辆信息，并且电力生成控制器33和脆响抑制控制器34视情况重复来自S102的控制。另一方面，当行驶用电量不为零时，电力生成控制器33和脆响抑制控制器34完成车辆10的电力生成控制和脆响抑制控制。
因此，根据该实施例的电力生成控制装置1，当发电机12处于低电力生成状态时，即使发电机12的负载扭矩减小到几乎为零，如果满足脆响抑制控制条件，发动机转速也可以增加到脆响抑制转速。因此，通过将脆响的噪声与发动机声音混合，可以抑制脆响的噪声变得显著。结果，可以抑制用户将脆响的噪声误解为车辆10的故障的情况。
例如，当行驶用电力生成量为零时，例如当车辆10停止时(车速为零)或者当加速器处于关闭状态时，目标电力生成量和目标转速可以被逐步切换。因此，即使当辅助装置电力消耗量波动时，也可以抑制由于波动引起的发动机转速(发动机11的实际转速)的波动。结果，可以抑制用户感觉到发动机11产生不舒服噪音的不适感的情况。
在图12(a)至12(c)中，作为电力生成控制装置1中的脆响抑制控制的示例，示出了当SOC达到目标蓄电量时发动机12的目标电力生成量减小而发动机11的目标转速增加的情况下的波动方面。图12(a)示出了SOC的波动方面，图12(b)示出了目标电力生成量的波动方面，并且图12(c)示出了目标转速的波动方面。在图12(b)中，实线是表示电力生成量的时间转变的轨迹，单点划线是表示辅助装置电力消耗量的时间转变的曲线。在SOC达到目标蓄电量之后，目标电力生成量的轨迹(实线)与辅助装置电力消耗量的曲线(单点划线)重叠。
在图12(a)和12(b)所示的示例中，发电机12的目标电力生成量维持在恒定值(例如，上述目标电力生成量的下段值)，并且发动机11的目标转速维持在恒定值(例如，直到蓄电装置13的SOC达到(时间t)目标蓄电量(值L)为止的上述目标转速的下段值)。然后，当SOC达到(时间t)目标蓄电量(值L)时，目标电力生成量减少到辅助装置电力消耗量。与此同步，如图12(c)所示，目标转速增加到脆响抑制转速(例如，1400rpm)。
在上文中，描述了本发明的实施例。然而，上述实施例是作为示例说明的，并不意图限制本发明的范围。这种新颖的实施例可以以各种其他形式实现，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种省略，替换和修改。这些实施例及其修改包括在本发明的范围和主旨内，并包括在权利要求及其等同物中描述的发明中。

Claims (4)

1.一种电力生成控制装置，包括：
车辆的内燃机；
发电机，所述发电机由所述内燃机驱动以生成电力；
蓄电装置，所述蓄电装置由所述发电机充电；
齿轮机构，所述齿轮机构将所述内燃机和所述发电机互连；
检测单元，所述检测单元用于检测所述车辆的车辆信息；
电力生成控制器，所述电力生成控制器基于所述车辆信息设定所述发电机的目标电力生成量，并根据所述目标电力生成量计算所述内燃机的目标转速和所述发电机的负载扭矩；和
脆响抑制控制器，所述脆响抑制控制器基于所述目标电力生成量确定是否满足所述齿轮机构的脆响抑制控制条件，并且当满足所述条件时，将所述内燃机的所述目标转速提高到预定转速；
其特征在于，所述脆响抑制控制器将所述蓄电装置的蓄电量与目标蓄电量进行比较；
其中，当所述蓄电量等于或大于所述目标蓄电量时，所述脆响抑制控制器将所述目标转速与所述预定转速进行比较；并且
其中，当所述目标转速小于所述预定转速时，所述脆响抑制控制器将所述目标转速提高到所述预定转速，
其中，所述电力生成控制器具有电力生成模式，其中当所述车辆处于停止状态并且所述蓄电装置的所述蓄电量小于所述目标蓄电量时，根据辅助装置电力消耗量逐步设定所述目标电力生成量，并且所述内燃机的所述目标转速被设定为小于所述预定转速；
其中，即使在设定所述电力生成模式的状态下，当所述目标电力生成量等于或小于参考电力生成量时，所述脆响抑制控制器也确定满足所述条件，并且将所述内燃机的所述目标转速提高到所述预定转速；并且
其中，所述参考电力生成量是所述发电机的所述负载扭矩根据电力生成量的减少几乎为零，并且所述齿轮机构中能够出现脆响噪声的所述电力生成量的值。
2.根据权利要求1所述的电力生成控制装置，其特征在于，其中，所述脆响抑制控制器将所述蓄电装置的所述蓄电量与所述目标蓄电量进行比较；
其中，当所述蓄电量小于所述目标蓄电量时，所述脆响抑制控制器将所述目标电力生成量与所述参考电力生成量进行比较；
其中，当所述目标电力生成量等于或小于所述参考电力生成量时，所述脆响抑制控制器将所述目标转速与所述预定转速进行比较；并且
其中，当所述目标转速小于所述预定转速时，所述脆响抑制控制器将所述目标转速提高到所述预定转速。
3.根据权利要求1所述的电力生成控制装置，其特征在于，其中，
所述车辆信息包括所述车辆的停止信息、所述蓄电装置的蓄电量信息以及所述车辆的辅助装置电力消耗信息，
当所述车辆处于所述停止状态并且所述蓄电装置的所述蓄电量等于或大于所述目标蓄电量时，所述电力生成控制器将所述目标电力生成量设定为所述辅助装置电力消耗量，并且
当所述目标电力生成量被设定为所述辅助装置电力消耗量时，所述脆响抑制控制器确定满足所述条件，并且将所述内燃机的所述目标转速提高到第一转速。
4.根据权利要求2所述的电力生成控制装置，其特征在于，其中，
所述车辆信息包括所述车辆的停止信息、所述蓄电装置的蓄电量信息以及所述车辆的辅助装置电力消耗信息，
当所述车辆处于所述停止状态并且所述蓄电装置的所述蓄电量等于或大于所述目标蓄电量时，所述电力生成控制器将所述目标电力生成量设定为所述辅助装置电力消耗量，并且
当所述目标电力生成量被设定为所述辅助装置电力消耗量时，所述脆响抑制控制器确定满足所述条件，并且将所述内燃机的所述目标转速提高到第一转速。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7040669B2 (ja) * 2019-10-15 2022-03-23 三菱自動車工業株式会社 エンジン始動制御装置
JP7373446B2 (ja) * 2020-03-31 2023-11-02 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
JP7396310B2 (ja) 2021-02-03 2023-12-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
CN117881563A (zh) * 2021-07-20 2024-04-12 海锂恩股份有限公司 具有多个可逆发动机的车辆的传动系构造

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5967940A (en) * 1997-09-17 1999-10-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for reducing backlash sound in gear mechanism
US6435294B1 (en) * 1999-10-13 2002-08-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle
CN101959732A (zh) * 2008-03-06 2011-01-26 日产自动车株式会社 用于混合动力车辆的控制设备
US8167064B2 (en) * 2006-08-12 2012-05-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive apparatus
CN102666235A (zh) * 2009-11-30 2012-09-12 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
CN103189259A (zh) * 2011-10-27 2013-07-03 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的控制装置
EP2647536A1 (en) * 2010-11-30 2013-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid-vehicle control device
CN103384623A (zh) * 2011-02-15 2013-11-06 丰田自动车株式会社 电动车辆及其控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3397160B2 (ja) * 1999-02-12 2003-04-14 トヨタ自動車株式会社 動力源と無段変速機を備えた車両の制御装置
JP4324171B2 (ja) * 2006-01-31 2009-09-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置および制御方法ならびにその制御装置を備えたハイブリッド車両
JP2010179856A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP4826657B2 (ja) * 2009-06-09 2011-11-30 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
EP2657099B1 (en) * 2010-12-22 2018-04-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and vehicle control method
DE112012005834T5 (de) * 2012-02-07 2014-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drehzahländerungssteuerungssystem und Drehzahländerungssteuerungsverfahren für Hybridfahrzeug
CN104080674A (zh) * 2012-12-04 2014-10-01 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
JP6428706B2 (ja) * 2016-04-21 2018-11-28 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6900908B2 (ja) * 2018-01-09 2021-07-07 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5967940A (en) * 1997-09-17 1999-10-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for reducing backlash sound in gear mechanism
US6435294B1 (en) * 1999-10-13 2002-08-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle
US8167064B2 (en) * 2006-08-12 2012-05-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive apparatus
CN101959732A (zh) * 2008-03-06 2011-01-26 日产自动车株式会社 用于混合动力车辆的控制设备
CN102666235A (zh) * 2009-11-30 2012-09-12 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
EP2647536A1 (en) * 2010-11-30 2013-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid-vehicle control device
CN103384623A (zh) * 2011-02-15 2013-11-06 丰田自动车株式会社 电动车辆及其控制方法
CN103189259A (zh) * 2011-10-27 2013-07-03 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的控制装置

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