CN112829736A - 车辆用控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供车辆用控制装置,其快速地检测因燃料的性状不同而导致的驾驶性能变差。在因加油场所(300)不同而导致的在执行了规定控制时的发动机扭矩(Te)的特性的差异为规定判定值以上的情况下,确定发动机扭矩(Te)的特性的差异是起因于燃料(FUEL)的性状不同,因此能够快速地检测因燃料(FUEL)的性状不同而导致的驾驶性能变差。例如,在因加油场所(300)不同而导致在执行了发动机(12)的启动控制时的初爆发生时间(TM1)的差异为规定判定值以上的情况下,确定为初爆发生时间(TM1)的差异是起因于燃料(FUEL)的性状不同,因此能够快速地检测因燃料(FUEL)的性状不同而导致的NV变差。
Description
技术领域
本发明涉及一种确定发动机扭矩特性的变动原因的车辆用控制装置。
背景技术
广泛公知用于车辆的车辆用控制装置,该车辆具备利用燃料的燃烧而产生动力的发动机。例如,专利文献1所述的混合动力车辆的行驶控制装置就是这种车辆用控制装置。在该专利文献1中公开了在目的地是寒冷地区的情况下查找能够供给寒冷地区用燃料的加油站。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-196449号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外,根据加油场所的不同,燃料的性状有时因设备的损伤等而不同。该燃料的性状的差异使发动机的输出扭矩的特性变化,有可能导致执行了规定控制时的驾驶性能变差。发动机的输出扭矩的特性因外部空气温度等环境等的各种各样的要因而变动。因此,难以快速地确定发动机的输出扭矩的特性的变动也就是驾驶性能的变差是起因于燃料的性状不同。
本发明是以以上的事情为背景而做成的,其目的在于,提供一种能够快速地检测因燃料的性状不同而导致的驾驶性能变差的车辆用控制装置。
用于解决课题的方案
第1技术方案的主旨在于,(a)车辆用控制装置用于具备利用燃料的燃烧产生动力的发动机的车辆,(b)所述车辆用控制装置包含特性存储部和原因确定部,所述特性存储部按所述燃料的加油场所区分存储在执行了规定控制时的所述发动机的输出扭矩的特性,(c)所述原因确定部在因所述加油场所不同而导致的所述发动机的输出扭矩的特性的差异为规定判定值以上的情况下,确定为所述输出扭矩的特性的差异是起因于所述燃料的性状不同。
另外,第2技术方案在所述第1技术方案所述的车辆用控制装置的基础上,所述车辆用控制装置还包含执行所述发动机的启动控制的发动机控制部,所述规定控制是所述启动控制,所述发动机的输出扭矩的特性是从所述启动控制的开始时间点到产生了所述发动机的输出扭矩的时间点的时间。
另外,第3技术方案在所述第2技术方案所述的车辆用控制装置的基础上,在确定为起因于所述燃料的性状不同之时,所述发动机控制部抑制所述发动机的间歇运转。
另外,第4技术方案在所述第1技术方案至第3技术方案中任一项所述的车辆用控制装置的基础上,所述特性存储部基于在本次的加油场所加油之前残留在储存所述燃料的燃料箱内的燃料的量和在所述本次的加油场所加油后的燃料的量的比率,区分为在所述加油前残留的燃料的加油场所和所述本次的加油场所地存储所述发动机的输出扭矩的特性。
另外,第5技术方案在所述第1技术方案至第4技术方案中任一项所述的车辆用控制装置的基础上,按所述加油场所是按加油站的储存罐。
另外,第6技术方案在所述第1技术方案至第5技术方案中任一项所述的车辆用控制装置的基础上,所述原因确定部也使用所述车辆之外的其他车辆中按所述加油场所区分存储的在执行了所述规定控制时的所述发动机的输出扭矩的特性,判定所述发动机的输出扭矩的特性的差异是否为所述规定判定值以上。
另外,第7技术方案在所述第1技术方案至第6技术方案中任一项所述的车辆用控制装置的基础上,所述车辆用控制装置还包含变更告知部,在确定为起因于所述燃料的性状不同之时,所述变更告知部对驾驶员告知关于所述加油场所的信息。
发明效果
采用上述第1技术方案,在因加油场所不同而导致的在执行了规定控制时的发动机的输出扭矩的特性的差异为规定判定值以上的情况下,确定为发动机的输出扭矩的特性的差异是起因于燃料的性状不同,因此,能够快速地检测因燃料的性状不同而导致驾驶性能变差。
另外,采用上述第2技术方案,上述规定控制是发动机的启动控制,上述发动机的输出扭矩的特性是从该启动控制的开始时间点到产生了发动机的输出扭矩的时间点的时间,因此,能够快速地检测因燃料的性状不同而导致启动控制时的控制性变差。
另外,采用上述第3技术方案,在确定为起因于燃料的性状不同之时,抑制发动机的间歇运转,因此,能够降低启动控制时的控制性变差的发生频率。
另外,采用上述第4技术方案,基于在本次的加油前残留在燃料箱内的燃料的量和本次加油后的燃料的量的比率,区分为在加油前残留的燃料的加油场所和本次的加油场所地存储发动机的输出扭矩的特性,因此能够提高确定为起因于燃料的性状不同的确定精度。
另外,采用上述第5技术方案,按上述加油场所是按加油站的储存罐,因此能够把握按加油站的储存罐的发动机的输出扭矩的特性。由此,能够进行加油站的储存罐的异常把握和基于炼油供应商的发动机的输出扭矩的特性把握等。
另外,采用上述第6技术方案,也使用其他车辆中的、按加油场所区分存储的在执行了规定控制时的发动机的输出扭矩的特性,判定发动机的输出扭矩的特性的差异是否为规定判定值以上,因此,能够提高确定为起因于燃料的性状不同的确定精度,能够更快速地检测因燃料的性状不同而导致驾驶性能变差。
另外,采用上述第7技术方案,在确定为起因于燃料的性状不同之时,对驾驶员告知关于加油场所的信息,因此,能比在经销商等的维修店进行驾驶性能的变差的要因调查、对策早地实现驾驶性能的改善。
附图说明
图1是对应用本发明的车辆的概略结构进行说明的图,并且是说明车辆中的各种控制用的控制功能以及控制***的主要部分的图。
图2是表示变速部处的各旋转要素的转速的相对关系的共线图。
图3是表示发动机的启动控制时的变速部处的各旋转要素的转速的相对关系的共线图。
图4是用于对在执行了发动机的启动控制时的发动机扭矩的特性的一例进行说明的时间图。
图5是表示发动机的启动控制时的初爆发生时间的频率分布的一例的图,表示按加油站区分的情况。
图6是表示发动机的启动控制时的初爆发生时间的频率分布的一例的图,表示按加油站的储存罐区分的情况。
图7是表示发动机的启动控制时的初爆发生时间的频率分布的一例的图,表示按加油站的储存罐内的燃料的炼油供应商区分的情况。
图8是说明电子控制装置的控制工作的主要部分的流程图,是说明用于快速地检测因燃料的性状不同而导致的驾驶性能变差的控制工作的流程图。
具体实施方式
在本发明的实施方式中,上述车辆具备变速器。该变速器的变速比是“输入侧的旋转构件的转速/输出侧的旋转构件的转速”。该变速比的高侧是作为变速比减小的那侧的高车速侧。变速比的低侧是作为变速比增大的那侧的低车速侧。例如,最低侧变速比是成为最低车速侧的最低车速侧的变速比,是变速比成为最大的值的最大变速比。
另外,上述发动机是上述车辆的动力源,是例如汽油发动机、柴油发动机等动力机。或者,上述车辆也可以除了具备该发动机,还具备电动机等来作为上述动力源。在广义上,上述电动机是动力机。
以下,参照附图详细地说明本发明的实施例。
实施例
图1是对应用本发明的车辆10的概略结构进行说明的图,并且是说明车辆10中的各种控制用的控制功能以及控制***的主要部分的图。在图1中,车辆10包括发动机12、第1旋转机MG1、第2旋转机MG2、传动装置14和驱动轮16。
发动机12是作为能够产生驱动扭矩的动力源发挥功能的动力机,是例如汽油发动机、柴油发动机等公知的内燃机。也就是说,发动机12是利用燃料FUEL的燃烧而产生动力的车辆用的发动机。该发动机12利用后述的电子控制装置90控制车辆10所具备的节气门执行器、燃料喷射装置、点火装置等发动机控制装置50,从而控制发动机12的输出扭矩即发动机扭矩Te。
第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2是具有作为电动机(motor)的功能以及作为发电机(generator)的功能的旋转电力机械,是所谓的电动发电机。第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2分别借助车辆10所具备的变换器52与车辆10所具备的蓄电池54相连接。第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2分别利用后述的电子控制装置90控制变换器52,从而控制第1旋转机MG1的输出扭矩即MG1扭矩Tg以及第2旋转机MG2的输出扭矩即MG2扭矩Tm。旋转机的输出扭矩在例如正转的情况下,若是成为加速侧的正扭矩则是牵引扭矩,若是成为减速侧的负扭矩则是再生扭矩。蓄电池54是相对于第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2的每一个授受电力的蓄电装置。第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2设置在壳体18内,该壳体18是安装于车体的非旋转构件。
传动装置14在壳体18内包括输入轴20、变速部22、主动齿轮24、从动齿轮26、从动轴28、主减速齿轮30、差速齿轮32和减速齿轮34等。输入轴20是变速部22的输入旋转构件,借助车辆10所具备的减振器13等与发动机12相连结。变速部22与输入轴20相连结。主动齿轮24是变速部22的输出旋转构件。从动齿轮26与主动齿轮24啮合。从动轴28将从动齿轮26和主减速齿轮30固定设置为每一个都不能相对旋转。主减速齿轮30的直径比从动齿轮26小。差速齿轮32借助差速齿圈32a与主减速齿轮30啮合。减速齿轮34的直径比从动齿轮26小,减速齿轮34与从动齿轮26啮合。在减速齿轮34连结有第2旋转机MG2的转子轴,能传动地连结有第2旋转机MG2。另外,传动装置14具备与差速齿轮32相连结的车轴36等。
这样构成的传动装置14适用于FF(前置发动机·前轮驱动)方式或RR(后置发动机·后轮驱动)方式的车辆。另外,传动装置14将自发动机12以及第2旋转机MG2的每一个输出的动力向从动齿轮26传递,自该从动齿轮26依次经由主减速齿轮30、差速齿轮32和车轴36等向驱动轮16传递。这样,第2旋转机MG2与驱动轮16能传动地相连结。车辆10是具备发动机12以及第2旋转机MG2来作为行驶用的动力源的混合动力车辆。另外,在不做特别区分的情况下,上述动力与扭矩、力也同义。
变速部22构成传动装置14的一部分,将发动机12的动力向从动齿轮26传递。变速部22具备与发动机12能传动地相连结的差动机构38。差动机构38是包括太阳齿轮S、小齿轮P、齿轮架CA和齿圈R的公知的单小齿轮型的行星齿轮装置,上述齿轮架CA将小齿轮P支承为能够自转以及公转,上述齿圈R借助小齿轮P与太阳齿轮S啮合。齿轮架CA借助输入轴20与发动机12相连结,是与发动机12能传动地相连结的旋转要素。太阳齿轮S与第1旋转机MG1的转子轴一体地连结,是与第1旋转机MG1能传动地相连结的旋转要素。齿圈R与主动齿轮24一体地连结,是与驱动轮16能传动地相连结的旋转要素。差动机构38是将输入到齿轮架CA的发动机12的动力机械性地分配到第1旋转机MG1以及主动齿轮24的动力分配机构。在差动机构38中,齿轮架CA作为输入要素发挥功能,太阳齿轮S作为反作用力要素发挥功能,齿圈R作为输出要素发挥功能。变速部22与第1旋转机MG1一同构成通过控制第1旋转机MG1的运转状态而控制差动机构38的差动状态的电气式变速机构例如电气式无级变速器,上述第1旋转机MG1与差动机构38能传动地相连结。另外,控制第1旋转机MG1的运转状态是进行第1旋转机MG1的运转控制。
车辆10还具备机械式的机油泵40。机油泵40与输入轴20相连结,由发动机12进行旋转驱动,从而供给传动装置14的各部分的润滑、冷却所用的机油。
图2是表示变速部22处的各旋转要素的转速的相对关系的共线图。在图2中,3条竖线Y1、Y2、Y3与构成变速部22的差动机构38的3个旋转要素相对应。竖线Y1表示连结有第1旋转机MG1(参照图中的“MG1”)的第2旋转要素RE2即太阳齿轮S的转速。竖线Y2表示连结有发动机12(参照图中的“ENG”)的第1旋转要素RE1即齿轮架CA的转速。竖线Y3表示与主动齿轮24(参照图中的“OUT”)一体地连结的第3旋转要素RE3即齿圈R的转速。第2旋转机MG2(参照图中的“MG2”)借助减速齿轮34等连结于与主动齿轮24啮合的从动齿轮26。竖线Y1、Y2、Y3相互的间隔依据差动机构38的齿数比ρ(=太阳齿轮的齿数/齿圈的齿数)而决定。在共线图的竖轴间的关系上,若将太阳齿轮与齿轮架之间设为对应于“1”的间隔,则齿轮架与齿圈之间设为对应于齿数比ρ的间隔。
图2的实线Le表示在能够进行混合动力行驶(=HV行驶)的行驶模式即HV行驶模式下的前进行驶中的各旋转要素的相对速度的一例,该混合动力行驶至少将发动机12作为动力源进行行驶。在该HV行驶模式下,在差动机构38处,当相对于输入齿轮架CA的正扭矩的发动机扭矩Te,由第1旋转机MG1产生的成为负扭矩的反作用力扭矩的MG1扭矩Tg输入太阳齿轮S时,在齿圈R出现正扭矩的发动机直接传递扭矩Td(=Te/(1+ρ)=-(1/ρ)×Tg)。并且,与要求驱动力相对应地,每一个传递到从动齿轮26的发动机直接传递扭矩Td与MG2扭矩Tm的总扭矩能作为车辆10的驱动扭矩向驱动轮16传递。第1旋转机MG1在通过正转产生负扭矩的情况下作为发电机发挥功能。第1旋转机MG1的发电电力Wg被充给蓄电池54或在第2旋转机MG2被消耗。第2旋转机MG2使用发电电力Wg的全部或一部分,或者除了使用发电电力Wg的电力还使用来自蓄电池54的电力而输出MG2扭矩Tm。前进行驶时的MG2扭矩Tm是成为正转的正扭矩的牵引扭矩,后退行驶时的MG2扭矩Tm是成为负转的负扭矩的牵引扭矩。
能使变速部22作为使变速比γ(=输入转速Ni/输出转速No)变化的电气式无级变速器进行工作。例如在HV行驶模式下,在相对于被驱动轮16的旋转约束的主动齿轮24的转速即输出转速No,通过控制第1旋转机MG1的运转状态而使第1旋转机MG1的转速也就是太阳齿轮S的转速上升或下降时,齿轮架CA的转速上升或下降。由于齿轮架CA的转速上升或下降,所以作为发动机12的转速的发动机转速Ne上升或下降。因而,在HV行驶中,能够进行将发动机工作点设定为效率良好的工作点的控制。该种混合动力形式被称为机械分配式或***式。第1旋转机MG1是能够控制发动机转速Ne的旋转机。工作点是用转速和扭矩表示的运转点,发动机工作点是用发动机转速Ne和发动机扭矩Te表示的发动机12的运转点。输入转速Ni是输入轴20的转速,是与发动机转速Ne相同的值。
图2的虚线Lm表示在能够进行电机行驶(=EV行驶)的行驶模式即EV行驶模式下的前进行驶中的各旋转要素的相对速度的一例,上述电机行驶在使发动机12的运转停止了的状态下将第2旋转机MG2作为动力源进行行驶。在该EV行驶模式下,第1旋转机MG1设为无负荷状态而通过负转进行空转,齿轮架CA设为零旋转,即,发动机转速Ne设为零。在该状态下,只将第2旋转机MG2设为动力源,将通过正转而成为正扭矩的MG2扭矩Tm作为车辆10的前进方向的驱动扭矩,借助从动齿轮26、主减速齿轮30和差速齿轮32等向驱动轮16传递。
回到图1,车辆10还具备作为控制器的电子控制装置90,该电子控制装置90包含与发动机12、第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2等的控制有关的车辆10的控制装置。电子控制装置90构成为包含所谓微型计算机,该微型计算机例如包括CPU(中央处理单元)、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)和输入输出接口等,CPU利用RAM的暂时存储功能并且按照预先被存储于ROM的程序进行信号处理,从而执行车辆10的各种控制。电子控制装置90构成为根据需要包含发动机控制用和旋转机控制用等的各计算机。电子控制装置90具有作为用于车辆10的车辆用控制装置的功能。
基于由车辆10所具备的各种传感器等(例如发动机转速传感器60、输出转速传感器62、MG1转速传感器64、MG2转速传感器66、加速器开度传感器68、节气门开度传感器70、车辆位置传感器72、导航***74、蓄电池传感器76和剩余燃料传感器78等)获得的检测值的各种信号等(例如与输入转速Ni为相同的值的发动机转速Ne、对应于车速V的输出转速No、作为第1旋转机MG1的转速的MG1转速Ng、作为第2旋转机MG2的转速的MG2转速Nm、表示驾驶员的加速操作的大小的作为驾驶员的加速操作量的加速器开度θacc、由节气门执行器驱动的电子节气门的开度即节气门开度θth、位置信息Ivp、导航信息Inavi、蓄电池54的蓄电池温度THbat、蓄电池充放电电流Ibat、蓄电池电压Vbat和残留于车辆10所具备的贮存发动机12的燃料FUEL的燃料箱80的燃料FUEL的量即剩余油量Qfuel等),被分别供给到电子控制装置90。
车辆位置传感器72包含GPS天线等。位置信息Ivp包含表示地表或地图上的车辆10的位置的本车位置信息,该本车位置信息是基于由GPS(Global Positioning System,全球定位***)卫星发送的GPS信号(轨道信号)等获得的。
导航***74是具有显示器、扬声器等的公知的导航***。导航***74基于位置信息Ivp在预先存储的地图数据上确定本车位置。导航***74在显示于显示器的地图上显示本车位置。导航***74当有目的地被输入时,运算从出发地到目的地的行驶路径,利用显示器、扬声器等对驾驶员进行行驶路径等的指示。导航信息Inavi包含基于在例如导航***74中预先存储的地图数据的道路信息、设施信息等地图信息等。在上述道路信息中包含市区道路、郊外道路、山地道路、高速汽车道路即高速公路等道路的种类、道路的分支、汇合、道路的坡度和限制车速等信息。在上述设施信息中包含超市、餐厅、停车场、公园、供给燃料FUEL的据点、修理车辆10的据点、自己家、高速公路上的服务区等的据点的种类、所在位置和名称等信息。上述服务区是在例如高速公路上具有停车、用餐和加油等设备的据点。
电子控制装置90基于例如蓄电池充放电电流Ibat以及蓄电池电压Vbat等,算出作为表示蓄电池54的充电状态的值的充电状态值SOC[%]。另外,电子控制装置90基于例如蓄电池温度THbat以及蓄电池54的充电状态值SOC,算出蓄电池54的可充电电力Win、可放电电力Wout。蓄电池54的可充电电力Win是规定蓄电池54的输入电力限制的可输入电力,蓄电池54的可放电电力Wout是规定蓄电池54的输出电力限制的可输出电力。在例如蓄电池温度THbat低于常用区域的低温区域,蓄电池温度THbat越低,可充电电力Win以及可放电电力Wout就越小,另外,在蓄电池温度THbat高于常用区域的高温区域,蓄电池温度THbat越高,可充电电力Win以及可放电电力Wout就越小。另外,在例如充电状态值SOC较高的区域,充电状态值SOC越高,可充电电力Win就越小。另外,在例如充电状态值SOC较低的区域,充电状态值SOC越低,可放电电力Wout就越小。
另外,自电子控制装置90对车辆10所具备的各装置(例如发动机控制装置50、变换器52和多功能信息显示器82等)分别输出各种指令信号(例如用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se、用于对第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2的每一个进行控制的旋转机控制指令信号Smg和用于对驾驶员(=司机)进行警告、告知的信息通知控制指令信号Sinf等)。
多功能信息显示器82是对驾驶员进行警告、告知的装置。多功能信息显示器82是让驾驶员知道例如与车辆10的行驶有关的任何的零部件的故障、该零部件功能下降和与车辆10的行驶有关的各种信息等的信息通知装置。多功能信息显示器82是例如监控器、显示器、警报指示灯等作为车辆仪表的显示装置以及/或者扬声器、蜂鸣器等声音输出装置等。上述显示装置是对驾驶员进行视觉上的警告、告知的装置。上述声音输出装置是对驾驶员进行听觉上的警告、告知的装置。
回到图1,车辆10还包括收发机84和数据发送ECU86等。
收发机84是与相对于车辆10独立地存在的、作为车辆10之外的车外装置的车辆数据中心100进行通信的装备。车辆数据中心100是车辆10外部的网络上的***。车辆数据中心100作为接收、处理、解析、储备、提供车辆状态信息、车辆现象信息等各种信息的服务器而发挥功能。车辆数据中心100同其他车辆200之间与同车辆10之间同样地收发各种信息。其他车辆200是其他车辆200a、200b等车辆10之外的车辆,基本上具有与车辆10同样的功能。收发机84也可以具有不借助车辆数据中心100地与位于车辆10近旁的其他车辆200之间直接地进行通信的功能。上述车辆状态信息是表示由例如各种传感器等检测到的与车辆10的行驶有关的行驶状态也就是车辆10的动作状态的信息。该行驶状态是例如加速器开度θacc和车速V等。上述车辆现象信息是表示在例如车辆10发生的现象的信息。该现象是例如由未图示的麦克风检测到的车内的声音也就是声压和由未图示的G传感器(加速度传感器)检测到的搭乘者所感受到的振动等。在本实施例中,将上述声音、振动称为“NV”。另外,车辆10的电子控制装置90也能解释为与其他车辆200的(具有与电子控制装置90同样的功能的)电子控制装置一同或者与车辆数据中心100以及该其他车辆200的电子控制装置一同构成车辆用控制***。
数据发送ECU86具备与电子控制装置90同样的硬件结构。数据发送ECU86与收发机84相连接,使用在收发机84与车辆数据中心100之间的无线通信,向车辆数据中心100发送各种信息或自车辆数据中心100接收各种信息。
电子控制装置90为了实现车辆10中的各种控制,具备混合动力控制部件即混合动力控制部92。
混合动力控制部92包含控制发动机12的工作的作为发动机控制部件即发动机控制部92a的功能和借助变换器52控制第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2的工作的作为旋转机控制部件即旋转机控制部92b的功能,利用以上控制功能执行由发动机12、第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2进行的混合动力驱动控制等。
混合动力控制部92将加速器开度θacc以及车速V应用于例如驱动力映射从而算出驱动要求量。上述驱动力映射是预先通过实验或设计而求出并存储起来的关系即预先决定的关系。上述驱动要求量是例如对车辆10要求的驱动扭矩Tr即驱动轮16处的要求驱动扭矩Trdem。该要求驱动扭矩Trdem若换个看法,则是当时的车速V下的要求驱动动力Prdem。这里,也可以使用输出转速No等来代替车速V。
混合动力控制部92考虑蓄电池54的可充电电力Win、可放电电力Wout等,为了实现要求驱动动力Prdem,输出控制发动机12的发动机控制指令信号Se和控制第1旋转机MG1以及第2旋转机MG2的每一个的旋转机控制指令信号Smg。发动机控制指令信号Se是例如输出在当时的发动机转速Ne下的发动机扭矩Te的发动机12的功率即发动机功率Pe的指令值。旋转机控制指令信号Smg是例如输出作为发动机扭矩Te的反作用力扭矩的在指令输出时的MG1转速Ng下的MG1扭矩Tg的、第1旋转机MG1的发电电力Wg的指令值,另外是输出在指令输出时的MG2转速Nm下的MG2扭矩Tm的、第2旋转机MG2的消耗电力Wm的指令值。
混合动力控制部92在例如使变速部22作为无级变速器进行工作的情况下,考虑发动机最佳油耗点等,控制发动机12并且控制第1旋转机MG1的发电电力Wg,以成为能够获得实现要求驱动动力Prdem的要求发动机动力Pedem的发动机转速Ne和发动机扭矩Te。作为该控制的结果,控制在作为无级变速器进行工作的情况下的变速部22的变速比γ。上述发动机最佳油耗点被预先决定为车辆10的总油耗最佳的发动机工作点也就是最佳发动机工作点,该最佳发动机工作点是例如在实现要求发动机动力Pedem时在发动机12单体的油耗的基础上考虑了蓄电池54处的充放电效率、传动装置14处的传递效率等的工作点。
作为行驶模式,混合动力控制部92依据行驶状态使EV行驶模式或HV行驶模式选择性地成立。例如,混合动力控制部92在要求驱动动力Prdem处于比预先决定的阈值小的EV行驶区域的情况下,使EV行驶模式成立,而在要求驱动动力Prdem处于成为预先决定的阈值以上的HV行驶区域的情况下,使HV行驶模式成立。混合动力控制部92即使在要求驱动动力Prdem处于电机行驶区域时,在蓄电池54的充电状态值SOC小于发动机启动阈值的情况、需要进行发动机12预热的情况下等,也使HV行驶模式成立。上述发动机启动阈值是预先决定的阈值,用于判断是需要强制性地启动发动机12而对蓄电池54进行充电的充电状态值SOC。
混合动力控制部92(特别是发动机控制部92a)执行将发动机12启动的发动机12的启动控制。例如,当在发动机12的运转停止时使HV行驶模式成立了的情况下,混合动力控制部92执行发动机12的启动控制。混合动力控制部92在启动发动机12时,例如利用第1旋转机MG1使发动机转速Ne上升,并且在发动机转速Ne成为了能点火的规定转速以上时进行点火,从而启动发动机12。即,混合动力控制部92利用第1旋转机MG1使发动机12的曲轴转动,从而启动发动机12。
图3是表示发动机12的启动控制时的变速部22处的各旋转要素的转速的相对关系的共线图。在图3中,3条竖线Y1、Y2、Y3与图2相同。图3的实线Lcr表示在利用MG1扭矩Tg使发动机12的曲轴转动时的过渡状态下的各旋转要素的相对速度的一例。在EV行驶模式下的前进行驶过程中(参照图2的虚线Lm),当成为正扭矩的曲轴转动扭矩Tcr的MG1扭矩Tg输入太阳齿轮S时,能使齿轮架CA的转速也就是发动机转速Ne上升。通过在发动机转速Ne成为了规定转速以上时进行点火,使发动机12启动。在该启动控制时,在齿圈R出现成为相对于曲轴转动扭矩Tcr的负扭矩的反作用力扭矩。该反作用力扭矩成为使驱动扭矩Tr降低的扭矩。因此,在进行启动控制时增大MG2扭矩Tm,以将用于抵消该反作用力扭矩的量的补偿扭矩Tcan附加给齿圈R。
另外,燃料FUEL的性状可能因燃料FUEL的加油场所300(参照图1)而不同。当燃料FUEL的性状不同时,执行了规定控制时的发动机扭矩Te的特性变化,可能导致驾驶性能变差。燃料FUEL性状的差异的一例是重质燃料与轻质燃料的差异。上述规定控制是例如发动机12的启动控制。
图4是用于说明在执行了发动机12的启动控制时的发动机扭矩Te的特性的一例的时间图。在图4中,t1时间点是因蓄电池54的充电状态值SOC小于发动机启动阈值而判断为需要启动发动机12的时间点。t2时间点是发动机12的启动控制的开始时间点也就是发动机启动控制开始正时。自发动机启动控制开始正时付与成为曲轴转动扭矩Tcr的MG1扭矩Tg。在发动机转速Ne成为规定转速以上时输出点火信号而进行点火(参照t4时间点)。在图4所示的启动控制的过渡过程中,起因于燃料FUEL的性状而发生提前点火,在比点火信号早的正时产生发动机扭矩Te(参照t3时间点)。该提前点火是在由火花塞进行的正常的点火正时之前在缸内发生混合气体自燃的现象。能够利用发动机转速Ne检测产生了发动机扭矩Te的时间点也就是初爆正时。在启动控制完成后,相对于发动机扭矩Te付与成为反作用力扭矩的MG1扭矩Tg(参照t5时间点之后)。上述初爆正时是发动机扭矩Te的特性的一例。在本实施例中,作为上述初爆正时的表达方式,使用从发动机启动控制开始正时(t2时间点)到初爆正时(t3时间点)的时间,即,初爆发生时间TM1。
当初爆正时也就是初爆发生时间TM1偏离预想时,可能无法准确地应用将作为发生初爆时的发动机扭矩Te的初爆扭矩抵消等的控制,有可能无法抑制伴随着初爆的冲击或NV变差等驾驶性能变差。这里的NV是在例如差动机构38等的各齿轮的啮合中的齿隙(=松动)产生的减振器13共振等所导致的打齿声。上述初爆扭矩也是发动机扭矩Te的特性的一例。
初爆发生时间TM1、初爆扭矩等发动机扭矩Te的特性也根据外部空气温度、发动机水温和气压等环境、燃料喷射量等控制状态等的各种各样的要因而变动。因此,发动机扭矩Te的特性变动不限定于起因于燃料FUEL性状的变动。于是,为了确定发动机扭矩Te的特性变动也就是驾驶性能变差是起因于燃料FUEL的性状,需要相应的时间或需要对用于进行那样的确定的程序等进行开发的工时、人员。另外,若无法快速地检测由燃料FUEL的性状不同导致的驾驶性能的变差,则有可能导致上述规定控制中的车辆10的控制性变差。
回到图1,电子控制装置90为了实现快速地检测由燃料FUEL的性状不同导致的驾驶性能变差的这一控制功能,还具备状态判定部件即状态判定部94、特性存储部件即特性存储部96、原因确定部件即原因确定部98以及变更告知部件即变更告知部99。
状态判定部94判定车辆10是否被供给了燃料FUEL,即,是否发生了加油事件。状态判定部94基于例如剩余油量Qfuel是否增加了规定油量以上,判定是否发生了加油事件。或者,状态判定部94基于例如剩余油量Qfuel的增加率是否为规定增加率以上,判定是否发生了加油事件。上述规定油量以及上述规定增加率都是预先决定的判定阈值,例如用于能够判断为因进行了加油而增加剩余油量Qfuel。
在利用状态判定部94判定为发生了加油事件的情况下,特性存储部96取得加油场所300的信息。加油场所300是例如加油站A、加油站B、……等各加油站。另外,加油场所300是例如加油站A的储存罐Aa、储存罐Ab、……、加油站B的储存罐Ba、储存罐Bb、……等各加油站处的各储存罐。加油场所300的信息是例如包含名称、位置等的各加油站的信息、与燃料供给软管等供油装备相关联的各储存罐的信息、供油时间的信息和各储存罐内的燃料FUEL的炼油供应商的信息等。特性存储部96基于例如位置信息Ivp、导航信息Inavi和借助车辆数据中心100取得的来自各加油站的储存罐、炼油供应商的信息等,取得加油场所300的信息。
特性存储部96基于所取得的加油场所300的信息,辨别燃料箱80内的燃料FUEL的供给源。燃料FUEL的供给源是例如加油站A、加油站B、……等各加油站、各加油站处的各储存罐和各储存罐内的燃料FUEL的炼油供应商等。
特性存储部96按燃料FUEL的供给源区分存储执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性。由于在电子控制装置90在存储量上是有限制的,因此特性存储部96依据电子控制装置90的存储量存储在最近利用的加油站处的发动机扭矩Te的特性。换言之,存储在存储器中的发动机扭矩Te的特性的旧信息被设为覆盖的对象。特性存储部96是按燃料FUEL的供给源区分保存也就是储备在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性的履历的履历储备部。
在燃料FUEL的加油后的燃料箱80内,在加油前残留的燃料FUEL和新加的量的燃料FUEL混在一起。因此,特性存储部96依据混在一起的燃料FUEL的比例,按燃料FUEL的供给源区分存储在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性。也就是说,特性存储部96基于本次在加油场所300加油前的剩余油量Qfuel和在本次的加油场所300加的燃料FUEL的量(=加油后的剩余油量Qfuel-加油前的剩余油量Qfuel)的比率,区分为在供油前残留的燃料FUEL的供给源和本次的燃料FUEL的供给源地存储发动机扭矩Te的特性。
图5、图6和图7都是表示在发动机12的启动控制时的初爆发生时间TM1的频率分布的一例的图。在图5、图6和图7中,频率分布中的频率是利用特性存储部96按燃料FUEL的供给源区分存储的初爆发生时间TM1的某个值出现的次数。
图5表示在按加油站区分的情况下的初爆发生时间TM1的频率分布。实线是加油站A处的初爆发生时间TM1的频率分布,双点划线是加油站B处的初爆发生时间TM1的频率分布。图6表示在按加油站的储存罐区分的情况下的初爆发生时间TM1的频率分布。实线是加油站B的储存罐Ba处的初爆发生时间TM1的频率分布,双点划线是加油站B的储存罐Bb处的初爆发生时间TM1的频率分布。图7表示在按加油站的储存罐内的燃料FUEL的炼油供应商区分的情况下的初爆发生时间TM1的频率分布。实线是加油站B的储存罐Bb内的燃料FUEL的炼油供应商为供应商Bbα时的初爆发生时间TM1的频率分布,双点划线是加油站B的储存罐Bb内的燃料FUEL的炼油供应商为供应商Bbβ时的初爆发生时间TM1的频率分布。
在图5、图6和图7中,在实线所示的频率分布和双点划线所示的频率分布背离的情况下,其原因是因为燃料FUEL的性状不同的可能性较高。具体而言,原因确定部98判定上述实线所示的那样的频率分布和上述双点划线所示的那样的频率分布是否背离。例如,原因确定部98判定上述实线所示的那样的频率分布中的初爆发生时间TM1的平均值和上述双点划线所示的那样的频率分布中的初爆发生时间TM1的平均值是否相差规定值FXa以上。或者,原因确定部98除了判定上述的平均值彼此是否相差规定值FXa以上之外,还判定相对于上述实线所示的那样的频率分布中的初爆发生时间TM1的分散的值,上述双点划线所示的那样的频率分布中的初爆发生时间TM1的分散的值是否相差规定值FXb以上。原因确定部98在判定为上述的平均值彼此相差规定值FXa以上的情况下,或者在判定为上述的平均值彼此相差规定值FXa以上并且判定为上述的分散的值彼此相差规定值FXb以上的情况下,确定为初爆发生时间TM1的差异起因于燃料FUEL的性状不同。规定值FXa、规定值FXb都是用于判断例如燃料FUEL的性状不同的预先决定的规定判定值。总之,通过用公知的统计方法比较所用的数量来观察按燃料FUEL的供给源的频率分布的差异而判断燃料FUEL的性状不同即可。这样,原因确定部98判定因燃料FUEL的供给源不同而导致的发动机扭矩Te的特性差异是否为规定判定值以上。原因确定部98在因燃料FUEL的供给源不同而导致的发动机扭矩Te的特性差异为规定判定值以上的情况下,确定为发动机扭矩Te的特性差异起因于燃料FUEL的性状不同。
为了确定图5、图6和图7所示的那样的频率分布,需要执行相应的次数以上的上述规定控制。在利用其他车辆200中执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性的数据时,比车辆10单独的情况易于确定频率分布。其他车辆200如上述那样具有基本与车辆10同样的功能,因此在其他车辆200中,与车辆10同样也按燃料FUEL的供给源区分存储有在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性。车辆数据中心100自包含车辆10、其他车辆200在内的多个车辆收集如上述那样的发动机扭矩Te的特性数据,存储该数据。这样的数据是存储于车辆数据中心100的大数据之一。原因确定部98自车辆数据中心100取得如上述那样的发动机扭矩Te的特性的大数据。原因确定部98也使用其他车辆200中按燃料FUEL的供给源区分存储的在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性,判定因燃料FUEL的供给源不同而导致的发动机扭矩Te的特性差异是否为规定判定值以上。
在图5中,加油站A处的频率分布在设计上的设定范围内,但在加油站B处的频率分布内有设定范围外的初爆发生时间TM1的数据。因而,在加油站B的燃料FUEL的情况下,NV可能变差。当在加油站B处的频率分布内有超过告知判定值的频率的情况下,变更告知部99在多功能信息显示器82等显示将供给燃料FUEL的加油站从加油站B变更为加油站A的告知。上述告知判定值是用于判定例如需要催促驾驶员变更加油场所300的预先决定的阈值。这样,在利用原因确定部98确定为发动机扭矩Te的特性差异是起因于燃料FUEL的性状不同时,在上述规定控制时的控制性起因于燃料FUEL的性状不同而变差的情况下,变更告知部99执行催促驾驶员变更加油场所300的告知。另外,不一定要催促驾驶员变更加油场所300。例如,也可以告知驾驶员加油站A和加油站B是燃料FUEL的性状不同的加油站的这一信息。或者,也可以告知驾驶员对于车辆10来说加油站A是比加油站B合适的加油站的这一信息。也就是说,在利用原因确定部98确定为发动机扭矩Te的特性差异是起因于燃料FUEL的性状不同时,变更告知部99也可以告知驾驶员关于加油场所300的信息。
在图6中,加油站B的储存罐Ba内的频率分布在设计上的设定范围内,但在同一加油站B的储存罐Bb内的频率分布中有设定范围外的初爆发生时间TM1的数据。由于储存罐Bb有显著性差异,因此电子控制装置90对加油站B实施进行储存罐Bb的检查委托的劝告。例如借助车辆数据中心100进行这样的劝告信息。
在图7中,储存罐Bb内的燃料FUEL的炼油供应商为供应商Bbα时的频率分布在设计上的设定范围内,但在同一储存罐Bb内的燃料FUEL的炼油供应商为供应商Bbβ时的频率分布内有设定范围外的初爆发生时间TM1的数据。由于供应商Bbβ有显著性差异,因此电子控制装置90对加油站B实施关于供应商Bbβ的燃料FUEL进行检查委托的劝告。例如借助车辆数据中心100进行这样的劝告信息。
在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性成为图5、图6和图7的双点划线所示的那样的频率分布的燃料FUEL的情况下,NV可能变差。因此,在使用成为上述双点划线所示的那样的频率分布的燃料FUEL时,混合动力控制部92例如抑制或禁止发动机12的怠速停止控制,或者抑制或禁止自HV行驶模式向EV行驶模式的切换。也就是说,在利用原因确定部98确定为发动机扭矩Te的特性的差异是起因于燃料FUEL的性状不同时,在发动机12的启动控制时的控制性起因于燃料FUEL的性状不同而变差的情况下,混合动力控制部92(特别是发动机控制部92a)抑制或禁止发动机12的间歇运转。但即使在使用在执行了发动机12的启动控制时的发动机扭矩Te的特性成为图5、图6和图7的实线所示的那样的频率分布的燃料FUEL的情况下,多少也可能产生NV。因而,也有若燃料FUEL的性状不同则抑制或禁止发动机12的启动控制的这一想法。也就是说,也可以是:若利用原因确定部98确定为发动机扭矩Te的特性差异是起因于燃料FUEL的性状不同,则混合动力控制部92(特别是发动机控制部92a)抑制或禁止发动机12的间歇运转。另外,例如通过使怠速停止控制的实施条件严格化,可以实现怠速停止控制的抑制。例如通过使规定EV行驶区域的要求驱动动力Prdem的阈值更小,可以实现自HV行驶模式向EV行驶模式的切换的抑制。发动机12的间歇运转是反复进行发动机12的停止和运转。
图8是说明电子控制装置90的控制工作的主要部分的流程图,是说明用于快速地检测因燃料FUEL的性状不同而导致的驾驶性能变差的控制工作的流程图,例如反复执行。图8是加油站为加油站A和加油站B的情况下的一例。
在图8中,首先在对应于状态判定部94的功能的步骤(以下省略步骤)S10中,判定是否发生了加油事件。在该S10的判断为肯定的情况下,在对应于特性存储部96的功能的S20中,取得加油场所300的信息。在上述S10的判断为否定的情况下,或者接着上述S20在对应于特性存储部96的功能的S30中,辨别燃料箱80内的燃料FUEL的供给源。例如,辨别加油站是加油站A还是加油站B。当在上述S30中辨别为加油站是加油站A的情况下,在对应于特性存储部96的功能的S40中,保存加油站A的在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性例如初爆发生时间TM1的频率分布。当在上述S30中辨别为加油站是加油站B的情况下,在对应于特性存储部96的功能的S50中,保存加油站B的在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性例如初爆发生时间TM1的频率分布。接着上述S40或者接着上述S50在对应于原因确定部98的功能的S60中,比较在S40保存的发动机扭矩Te的特性和在S50保存的发动机扭矩Te的特性。例如,判定在S40和S50中都保存的初爆发生时间TM1的频率分布是否背离。在该S60的判断为否定的情况下,使本例程结束。在该S60的判断为肯定的情况下,在对应于变更告知部99以及混合动力控制部92的功能的S70中,对司机告知变更加油站。另外,抑制或禁止发动机12的间歇运转。
如上述那样,采用本实施例,在因加油场所300不同而导致的在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性的差异为规定判定值以上的情况下,确定为发动机扭矩Te的特性差异是起因于燃料FUEL的性状不同,因此能够快速地检测因燃料FUEL的性状不同而导致的驾驶性能变差。例如,在因加油场所300不同而导致的在执行了发动机12的启动控制时初爆发生时间TM1的差异为规定判定值以上的情况下,确定为初爆发生时间TM1的差异是起因于燃料FUEL的性状不同,因此能够快速地检测因燃料FUEL的性状不同而导致的启动控制时控制性变差例如NV变差。
另外,采用本实施例,在确定为起因于燃料FUEL的性状不同时,抑制或禁止发动机12的间歇运转,因此能够降低启动控制时NV变差的发生频率。
另外,采用本实施例,基于供油前的剩余油量Qfuel与本次加油后的燃料FUEL的量的比率,区分为在供油前残留的燃料FUEL的供给源和本次的燃料FUEL的供给源地存储发动机扭矩Te的特性,因此,能够提高确定为起因于燃料FUEL的性状不同的确定精度。
另外,采用本实施例,按加油场所300是按加油站的储存罐,因此能够把握按加油站的储存罐的发动机扭矩Te的特性。由此,能够进行加油站的储存罐的异常把握和基于炼油供应商的发动机扭矩Te的特性把握等。另外,能对加油站通知燃料FUEL的性状有变化,能够提早把握异常。
另外,采用本实施例,也使用其他车辆200中的按加油场所区分存储的在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性的大数据,判定发动机扭矩Te的特性差异是否为规定判定值以上,因此能够提高确定为起因于燃料FUEL的性状不同的确定精度,能够更快速地检测因燃料FUEL的性状不同而导致的驾驶性能变差。
另外,采用本实施例,在确定为起因于燃料FUEL的性状不同之时,对驾驶员告知关于加油场所300的信息,因此能比在经销商等的维修店进行驾驶性能的变差例如NV的变差的要因调查、对策早地实现驾驶性能的改善。另外,能对加油站告知燃料FUEL的性状不同,因此能够提早地发现储存罐的异常,能够抑制或防止发生NV变差的车辆增加。
以上,基于附图详细地说明了本发明的实施例,但本发明也应用在其他的形态中。
例如,在上述的实施例中,电子控制装置90具备作为包括特性存储部96、原因确定部98、变更告知部99等的车辆用控制装置的功能,但本发明不限定于该形态。例如,也可以在车辆数据中心100具备作为车辆用控制装置的功能的一部分或全部。另外,关于确定为起因于燃料FUEL的性状不同的确定内容等,也可以经由规定的网络显示在与车辆数据中心100相连接的个人计算机等监视器上,另外也可以在经销商等的维修店显示在与车辆10相连接的诊断装置等监视器上。
另外,在上述的实施例中,作为上述规定控制,例示了发动机12的启动控制,作为在执行了上述规定控制时的发动机扭矩Te的特性,例示了初爆发生时间TM1,但本发明不限定于该形态。例如,上述规定控制可以是在车辆10中伴有发动机扭矩Te的变化的控制、维持发动机扭矩Te的控制等与发动机扭矩Te的控制有关的控制。另外,发动机扭矩Te的特性可以是爆震的容易度等能够表示发动机扭矩Te的变动的参数。
另外,在上述的实施例中的图8的流程图中,例示了加油站是加油站A和加油站B的情况,但本发明不限定于该形态。例如,也可以在S30中辨别3个场所以上的加油站,另外也可以辨别某个加油站处的储存罐,另外也可以辨别某个储存罐内的燃料FUEL的炼油供应商。另外,在图8的流程图中不一定需要S70等,可以适当地变更图8的流程图。
另外,在上述的实施例中,作为应用本发明的车辆,例示了具备变速部22的车辆10,但本发明不限定于车辆10,只要是具备发动机的车辆,就能应用本发明。例如,也能将本发明应用于只具备发动机作为动力源的发动机车辆。在这样的发动机车辆中,不同于混合动力车辆,无法执行电机行驶。在发动机车辆中,例如通过抑制或禁止发动机的怠速停止控制来抑制或禁止发动机的间歇运转。
另外,上述的毕竟是一实施方式,能够基于本领域技术人员的知识以施加了各种各样的变更和改良后的形态来实施本发明。
附图标记说明
10、车辆;12、发动机;90、电子控制装置(车辆用控制装置);92a、发动机控制部;96、特性存储部;98、原因确定部;99、变更告知部;200(200a、200b)、其他车辆;300、加油场所;A、B、加油站;Aa、Ab、Ba、Bb、储存罐;FUEL、燃料。
Claims (7)
1.一种车辆用控制装置(90),用于具备发动机(12)的车辆(10),该发动机(12)利用燃料(FUEL)的燃烧产生动力,其特征在于,
所述车辆用控制装置(90)包含特性存储部(96)和原因确定部(98),
所述特性存储部(96)按所述燃料(FUEL)的加油场所(300)区分地存储在执行了规定控制时的所述发动机(12)的输出扭矩(Te)的特性,
所述原因确定部(98)在因所述加油场所(300)不同而导致的所述发动机(12)的输出扭矩(Te)的特性差异为规定判定值(FXa、FXb)以上的情况下,确定为所述输出扭矩(Te)的特性差异是起因于所述燃料(FUEL)的性状不同。
2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置(90),其特征在于,
所述车辆用控制装置(90)还包含执行所述发动机(12)的启动控制的发动机控制部(92a),
所述规定控制是所述启动控制,
所述发动机(12)的输出扭矩(Te)的特性是从所述启动控制的开始时间点到产生了所述发动机(12)的输出扭矩(Te)的时间点的时间(TM1)。
3.根据权利要求2所述的车辆用控制装置(90),其特征在于,
在确定为起因于所述燃料(FUEL)的性状不同之时,所述发动机控制部(92a)抑制所述发动机(12)的间歇运转。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用控制装置(90),其特征在于,
所述特性存储部(96)基于在本次的加油场所(300)加油之前残留在储存所述燃料(FUEL)的燃料箱(80)内的燃料(FUEL)的量和在所述本次的加油场所(300)加油后的燃料(FUEL)的量的比率,区分为在所述加油前残留的燃料(FUEL)的加油场所(300)和所述本次的加油场所(300)地存储所述发动机(12)的输出扭矩(Te)的特性。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用控制装置(90),其特征在于,
按所述加油场所(300)是按加油站(A、B)的储存罐(Aa、Ab、Ba、Bb)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用控制装置(90),其特征在于,
所述原因确定部(98)也使用所述车辆(10)之外的其他车辆(200)中按所述加油场所(300)区分地存储的在执行了所述规定控制时的所述发动机(12)的输出扭矩(Te)的特性,判定所述发动机(12)的输出扭矩(Te)的特性差异是否为所述规定判定值(FXa、FXb)以上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用控制装置(90),其特征在于,
所述车辆用控制装置(90)还包含变更告知部(99),在确定为起因于所述燃料(FUEL)的性状不同之时,所述变更告知部(99)对驾驶员告知关于所述加油场所(300)的信息。
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