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CN110861632A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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CN110861632A
CN110861632A CN201910716094.5A CN201910716094A CN110861632A CN 110861632 A CN110861632 A CN 110861632A CN 201910716094 A CN201910716094 A CN 201910716094A CN 110861632 A CN110861632 A CN 110861632A
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Toyota Motor Corp
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Abstract

本发明提供一种在车辆的减速时,抑制发动机的排气性能下降,并能够适当地保护电动机和蓄电池等设备的混合动力车辆的控制装置。在具备发动机、能够控制发动机转速的第一电动机、使再生转矩作为制动转矩而作用于驱动轮的第二电动机及蓄电装置的混合动力车辆的控制装置中,构成为能够设定如下的输出模式:低输出模式,在减速要求时,使发动机转矩及输出以预定变化率下降而进行减速行驶;及高输出模式,使发动机转矩及输出以小于上述低输出模式的变化率的变化率下降而进行减速行驶。

Description

混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及以具备发动机和具有发电功能的电动机作为驱动力源的混合动力车辆为对象的控制装置,特别是涉及在车辆的减速时对发动机进行控制的装置。
背景技术
专利文献1记载了构成为抑制车辆的减速时的发动机转速的过度上升或动力传递路径内的齿轮等的齿隙的咯哒音、或者与之对应的冲击的车辆。具体而言,专利文献1记载了具备锁止离合器的车辆,构成为选择使该锁止离合器完全接合的状态(锁止离合器完全接合控制)、在车辆的加速状态下上述锁止离合器成为任意的差动旋转的状态(加速滑动控制)、在车辆的减速状态下上述锁止离合器成为任意的差动旋转的状态(减速滑动控制)中的任一状态。
并且,构成为例如在车辆从加速器接通切换为加速器断开时,在发动机转矩及发动机转矩的变化量大于预定值的情况下,判断为上述发动机转速的过度上升或有可能产生冲击,避免从锁止离合器的完全接合控制立即移向减速滑动控制。具体而言,构成为在有可能产生这样的冲击等的情况下,从锁止离合器的完全接合控制移向加速滑动控制,在车辆从驱动状态切换为被驱动状态之后移向减速滑动控制。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2017-223309号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述,根据专利文献1的结构,能够通过控制锁止离合器来抑制减速时的上述发动机转速的过度上升和冲击等的发生。另一方面,在专利文献1记载的车辆中,虽然未直接控制发动机转矩或该发动机转矩的变化量,但是也能为了避免例如上述冲击等转矩的急剧变化而控制发动机转矩或发动机转速。
然而,在例如存在减速要求,即驾驶者从加速器接通进行加速器断开的情况下,使节气门开度为全闭,将发动机转矩控制为0(或者,控制发动机动力)的情况下,吸入空气量急剧减少等而排气有可能变差。另外,在将这样的控制应用于具备发动机及具有发电功能的电动机的混合动力车辆的情况下,根据发动机的控制的状态的不同,可能无法适当地保护电动机和蓄电池等设备。例如,可能会产生电动机的过热或蓄电池的过充电等。
本发明是着眼于上述技术课题而提出的,目的在于提供一种在车辆的减速时,能够抑制发动机的排气性能的下降(排气变差),并能够适当地保护电动机或蓄电池等设备的混合动力车辆的控制装置。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的,本发明涉及混合动力车辆的控制装置,上述混合动力车辆具备:发动机、能够控制上述发动机的转速的第一电动机、使能量再生转矩作为制动转矩而作用于驱动轮的第二电动机及与上述第一电动机和上述第二电动机电连接的蓄电装置,上述混合动力车辆的控制装置构成为能够通过上述第一电动机使上述发动机的转速下降,并且使上述第二电动机产生上述制动转矩而进行减速行驶,上述混合动力车辆的控制装置的特征在于,上述混合动力车辆的控制装置具备控制上述发动机的控制器,上述控制器构成为能够设定如下的输出模式:低输出模式,在减速要求时,使发动机转矩及上述发动机的输出以预定变化率下降,并通过上述第二电动机产生的制动转矩进行减速行驶;及高输出模式,在上述减速要求时,使上述发动机转矩及上述发动机的输出以小于上述低输出模式下的上述预定变化率的变化率下降,并通过上述第二电动机产生的制动转矩进行减速行驶。
另外,在本发明中,也可以是,上述高输出模式具备:第一控制模式,使上述发动机转矩及上述发动机的转速按照表示燃烧效率为最佳的运行状态的最佳燃料经济性线上的运行点变化并进行减速;及第二控制模式,是如下的模式,相对于上述第一控制模式,上述发动机转矩的变化率使上述发动机转矩与上述第一控制模式下的发动机转矩的变化相同地变化、且上述发动机的转速与上述第一控制模式下的发动机的转速相比下降的变化率大并且上述发动机的输出的变化率小于上述低输出模式下的发动机的输出的变化率,从而是抑制上述发动机的排气变差。
另外,在本发明中,也可以是,上述控制器构成为基于上述减速行驶时的上述蓄电装置的蓄电剩余量或上述减速行驶时的上述蓄电装置能够接收的上限电力来选择上述发动机的控制模式。
另外,在本发明中,也可以是,上述控制器构成为,在上述蓄电装置的上述蓄电剩余量小于第一SOC阈值的情况下,选择上述第一控制模式,在上述蓄电装置的上述蓄电剩余量为上述第一SOC阈值以上且小于第二SOC阈值的情况下,选择上述第二控制模式,在上述蓄电装置的上述蓄电剩余量为上述第二SOC阈值以上的情况下,选择上述低输出模式。
另外,在本发明中,也可以是,上述控制器构成为,在对于上述蓄电装置的上述能够接收的上限电力大于预先规定的第一输入电力的情况下,选择上述第一控制模式,在对于上述蓄电装置的上述能够接收的上限电力为上述第一输入电力以下且大于预先规定的第二输入电力的情况下,选择上述第二控制模式,在对于上述蓄电装置的上述能够接收的上限电力为第二输入电力以下的情况下,选择上述低输出模式。
另外,在本发明中,也可以是,对于上述蓄电装置的上述能够接收的上限电力构成为,判断在将上述发动机控制成上述第一控制模式或上述第二控制模式的情况下,上述蓄电装置是否能够接收通过上述第二电动机的制动转矩而发电的电力,上述控制器构成为,在判断为在将上述发动机控制成上述第一控制模式的情况下上述蓄电装置能够接收上述发电的电力的情况下,选择上述第一控制模式,在判断为在将上述发动机控制成上述第一控制模式的情况下上述蓄电装置无法接收上述发电的电力的情况下、且在判断为在将上述发动机控制成上述第二控制模式的情况下上述蓄电装置能够接收上述发电的电力的情况下,选择上述第二控制模式,在判断为无论以上述第一控制模式及上述第二控制模式中的哪一种控制模式来控制上述发动机,上述蓄电装置都无法接收上述发电的电力的情况下,选择上述低输出模式。
另外,在本发明中,也可以是,上述控制器构成为,在上述减速要求时判断是否能够以上述高输出模式进行减速行驶,是否能够以上述高输出模式进行上述减速行驶的判断构成为基于上述第二电动机的转矩和上述发动机转矩的运动方程式而进行。
另外,在本发明中,也可以是,上述控制器构成为对上述减速要求时的减速要求度进行判断,基于挡位、制动踏板的操作量、能够通过一个踏板操作加速及减速的上述踏板的操作量及从行驶路面起的坡度角中的至少任一个参数来对上述减速要求度进行判断,上述控制器构成为,在上述判断的参数的预先规定的预定条件成立的情况下,选择上述第一控制模式或上述第二控制模式,在上述判断的参数的预先规定的预定条件不成立的情况下,选择上述低输出模式。
并且,在本发明中,也可以是,上述混合动力车辆还具备将上述发动机输出的驱动力向输出部件和上述第一电动机分配传递的动力分配机构,上述动力分配机构由行星齿轮机构构成,上述行星齿轮机构由与上述发动机连接的输入要素、与上述第一电动机连接的反力要素及与上述输出部件连接的输出要素至少这三个旋转要素构成,上述第二电动机连接于上述驱动轮与上述输出部件之间的动力传递路径。
发明效果
根据本发明,通过第一电动机控制发动机的转速,并且通过第二电动机使再生转矩作为制动转矩而作用于驱动轮并进行减速行驶。另外,在减速要求时使发动机转矩及发动机的输出以小于预定变化率的变化率下降(高输出模式)。因此,与例如立即响应驾驶者的减速要求而使发动机转矩及发动机的输出以预定变化率下降(低输出模式)的车辆相比,发动机的吸入空气量的变化速度下降,因此该吸入空气量的推定误差减小,其结果是,能够抑制排气性能下降(即排气变差)。
另外,根据本发明,具备第一控制模式和第二控制模式作为上述高输出模式。具体而言,具备:第一控制模式,以使发动机转矩及发动机转速按照表示燃烧效率为最佳的运行状态的最佳燃料经济性线的方式控制发动机;及第二控制模式,相对于该第一控制模式,发动机转矩与第一控制模式大致相同地变化,上述发动机转速与第一控制模式相比下降的变化率大并且与低输出模式相比发动机输出的变化率较小。并且,该第二控制模式以确保排气性能的方式进行控制。因此,在选择第二控制模式而控制发动机的情况下,与第一控制模式相比使发动机转速下降的变化率大,因此根据发动机转矩和发动机转速而求出的发动机输出下降。因此,由第二电动机产生的能量的再生量低于第一控制模式。因此,例如混合动力车辆的蓄电装置的蓄电剩余量大于预先规定的预定的SOC值的情况下,或者能够向该蓄电装置输入的上限电力被限制为预定的输入电力的情况下,将发动机控制成第二控制模式,由此能够抑制蓄电装置的过充电,换言之能够在抑制蓄电装置的性能的劣化的同时考虑发动机的排气性能而进行减速行驶。
另外,根据本发明,例如基于电动机的温度或对电动机的输出进行调整的动力控制单元(PCU)的底座的温度为预定值以上,判断是否能够通过第二电动机进行减速行驶。即,在进行减速行驶时,判断是否能够通过第二电动机输出比发动机的转矩大的转矩(即制动转矩)而进行减速行驶。因此,在例如第二电动机能够输出要求的制动转矩的情况下,发动机被控制成上述第一控制模式或第二控制模式。因此,能够至少确保排气性能的并进行减速行驶。另外,与此相反,在例如第二电动机无法输出要求的制动转矩的情况下,控制成低输出模式。因此,能够保护电动机或PCU并进行减速。
此外,根据本发明,构成为在考虑了上述蓄电装置的蓄电剩余量、能够向蓄电装置输入的上限电力、电动机或PCU的保护的基础上,还根据减速度来控制发动机。表示该减速度的参数基于例如挡位、制动踏板的操作量、所谓的单踏板模式的操作量、行驶路面的坡度角等来进行判断。因此,例如在这些表示减速度的参数满足预定条件的情况下,选择第一控制模式或第二控制模式,或者在不满足预定条件的情况下选择低输出模式。因此,能够实现上述蓄电装置、电动机、PCU等设备的保护,并满足驾驶者的减速要求。
附图说明
图1是示意性地表示能够在本发明中设为对象的混合动力车辆中的动力传动系的一例的图。
图2是用于说明图1的车辆的控制系统的一例的框图。
图3是说明高输出模式及低输出模式下的减速时的发动机转矩、发动机输出的变化的图。
图4是说明第一控制模式、第二控制模式及低输出模式的发动机的动作的图。
图5是说明本发明的实施方式的控制例的图,图5(a)示出用于基于SOC而控制发动机的流程图,图5(b)是说明该SOC的阈值的图。
图6是说明本发明的实施方式的控制例的图,图6(a)示出用于基于Win而控制发动机的流程图,图6(b)是说明该Win的阈值的图。
图7是说明本发明的实施方式的控制例的图,图7(a)示出使Win追随预定的控制模式时的流程图,图7(b)示出Win、发动机输出及加速器开度的变化的时间图,图7(c)是说明与图7(b)的时间图对应的发动机的动作的图。
图8是说明本发明的实施方式的控制例的图,特别是用于基于第二电动机的能够输出的转矩而控制发动机的流程图。
图9是说明本发明的实施方式的控制例的图,图9(a)示出用于基于要求减速度而控制发动机的流程图,图9(b)是说明该要求减速度的阈值的图。
图10是说明本发明的实施方式的控制例的图,特别是用于基于挡位是否为B挡而控制发动机的流程图。
图11是说明本发明的实施方式的控制例的图,图11(a)示出用于基于制动踏板的踩下量而控制发动机的流程图,图11(b)是说明该制动踏板的踩下量的阈值的图。
图12是说明本发明的实施方式的控制例的图,图12(a)示出用于基于单踏板模式的释放速度而控制发动机的流程图,图12(b)是说明该释放速度的阈值的图。
图13是说明本发明的实施方式的控制例的图,图13(a)示出用于基于路面的坡度角而控制发动机的流程图,图13(b)是说明该路面的坡度角的阈值的图。
图14是示意性地表示能够在本发明中设为对象的另一混合动力车辆的图。
图15是说明本发明的实施方式的控制例的图,特别是在应用于图14的车辆的情况下,基于第二电动机的能够输出的转矩而控制发动机用的流程图。
图16是说明参考例的图,是说明将第一控制模式应用于加速时的情况的例子的图。
具体实施方式
接下来,参照图来说明本发明的实施方式。首先,说明在本发明的实施方式的控制装置中设为对象的混合动力车辆。图1是表示混合动力车辆Ve(以下,也简称为车辆Ve)的动力传动系的一例的概要图,具备发动机(ENG)1、第一电动机(MG1)2及第二电动机(MG2)3作为驱动力源。车辆Ve构成为将发动机1输出的动力通过动力分配机构4向第一电动机2侧和驱动轮5侧分配传递。另外,构成为能够将由第一电动机2产生的电力向第二电动机3供给,并将第二电动机3输出的驱动力向驱动轴5a及驱动轮5附加。
第一电动机2由具有发电功能的电动机(即电动发电机:MG1)构成,构成为通过第一电动机2控制发动机1的转速,并通过由第一电动机2发电的电力来驱动第二电动机3,将该第二电动机3输出的驱动力加入到行驶用的驱动力中。另外,第二电动机3由具有发电功能的电动机(即电动发电机:MG2)构成。作为上述第一电动机2及第二电动机3,可使用例如永磁式同步电动机或感应电动机等交流电动机。另外,上述第一电动机2及第二电动机3与蓄电池(BATT)6电连接。
该蓄电池6是存储由上述第一电动机2及第二电动机3产生的电力的蓄电装置,由例如镍氢电池或锂离子电池等二次电池、或电容器等构成。蓄电池6相对于第一电动机2及第二电动机3分别以能够进行电力的交接的方式连接。因此,能够将如上所述地由第一电动机2产生的电力存储于蓄电池6。另外,能够将存储于蓄电池6的电力向第一电动机供给,而对第一电动机进行驱动。相同地,能够将由第二电动机产生的电力存储于蓄电池6,并能够将存储于蓄电池6的电力向第二电动机3供给,而对第二电动机3进行驱动。
动力分配机构4是在发动机1及第一电动机2与驱动轮5之间传递转矩的传动机构,由具有太阳轮7、齿圈8及行星架9的行星齿轮机构构成。在图1所示的例子中,使用由三个旋转要素构成的单一小齿轮型的行星齿轮机构。相对于行星齿轮机构的太阳轮7而在同心圆上配置内齿齿轮的齿圈8。与上述太阳轮7和齿圈8啮合的小齿轮10由行星架9保持为能够自转及公转。另外,行星架9相当于本发明的实施方式中的“输入要素”,太阳轮7相当于本发明的实施方式中的“反力要素”,另外,齿圈8相当于本发明的实施方式中的“输出要素”。
动力分配机构4与发动机1及第一电动机2配置在相同的轴线上。构成动力分配机构4的行星齿轮机构的行星架9与发动机1的输出轴1a连接。该输出轴1a在从发动机1到达驱动轮5的动力传递路径中成为动力分配机构4的输入轴。另外,行星架9除了与发动机1的输出轴1a连接以外,还与油泵11的旋转轴11a连接。该油泵11为了动力分配机构4的润滑及冷却或者为了对由于第一电动机2或第二电动机3的铜损或铁损所产生的热量进行冷却而设置。该油泵11作为油的供给用的泵,是以往车辆的发动机或变速器使用的一般性的结构的油泵,构成为例如通过发动机1对油泵11进行驱动,使其产生液压。
行星齿轮机构的太阳轮7与第一电动机2连接。第一电动机2与动力分配机构4相邻地配置在发动机1的相反侧(图1中的左侧)。与该第一电动机2的转子2a一体地旋转的转子轴2b与太阳轮7连接。另外,转子轴2b及太阳轮7的旋转轴成为空心轴。在上述转子轴2b及太阳轮7的旋转轴的空心部配置有上述油泵11的旋转轴11a。即,该旋转轴11a穿过上述空心部而与发动机1的输出轴1a连接。
在行星齿轮机构的齿圈8的外周部分,与齿圈8一体地形成有相当于本发明的实施方式中的“输出部件”的外齿齿轮的第一驱动轴12。另外,与动力分配机构4及第一电动机2的旋转轴线平行地配置有副轴13。在该副轴13的一个(图1中的右侧)端部以一体地旋转的方式安装有与上述第一驱动轴12啮合的副轴从动齿轮14。该副轴从动齿轮14的直径大于第一驱动轴12,构成为将从第一驱动轴12传递的转矩放大。另一方面,在副轴13的另一个(图1中的左侧)端部以与副轴13一体地旋转的方式安装有副驱动齿轮(最终传动齿轮)15。副驱动齿轮15与作为最终减速器的差动齿轮16的差速器齿圈(最终从动齿轮)17啮合。因此,动力分配机构4的齿圈8能够经由上述第一驱动轴12、副轴13、副轴从动齿轮14、副驱动齿轮15及差速器齿圈17构成的输出齿轮列18而向驱动轴5a及驱动轮5进行动力传递地与驱动轴5a及驱动轮5连接。
该车辆Ve的动力传动系构成为能够向从上述动力分配机构4传递到驱动轴5a及驱动轮5的转矩附加第二电动机3输出的转矩。具体而言,与第二电动机3的转子3a一体地旋转的转子轴3b与上述副轴13平行地配置。在该转子轴3b的前端(图1中的右端)以一体地旋转的方式安装有与上述副轴从动齿轮14啮合的第二驱动轴19。因此,动力分配机构4的齿圈8与第二电动机3经由上述那样的差速器齿圈17及第二驱动轴19而以能够进行动力传递的方式连接。即,齿圈8与第二电动机3一起经由差速器齿圈17而以能够进行动力传递的方式与驱动轴5a及驱动轮5连接。
本发明的实施方式的车辆Ve如上所述具备发动机和两个电动机,因此能够设定多样的驱动状态(动作状态)。参照图2来对为此的控制系统的一例进行说明。图2所示的例子示出发动机1、第一电动机2、第二电动机3、变换器20及蓄电池6作为图1所示的车辆Ve中的控制系统的对象的一例。发动机1构成为能够以电气的方式控制节气门开度或点火时期等。另外,各电动机2、3连接于变换器20,经由变换器20而被控制,即构成为使各电动机2、3作为电动机发挥作用或者作为发电机发挥作用。另外,各电动机2、3构成为能够如上所述向蓄电池6存储电力及从蓄电池6向各电动机2、3供给电力。
并且,上述发动机1、第一电动机2、第二电动机3、变换器20及蓄电池6由电子控制装置(ECU)21控制。该ECU21相当于本发明的实施方式中的“控制器”,以微型计算机为主体而构成,构成为被输入来自车辆Ve的各部的各种传感器类的检测信号和来自各种车载装置的信息信号等。例如,构成为向ECU21输入来自检测吸入空气量的空气流量传感器22a、检测驱动要求量的加速器开度传感器22b、检测制动踏板的踩下量的制动器传感器22c、检测发动机1的输出轴的转速的发动机转速传感器22d、检测各电动机2、3的转速的电动机转速传感器22e、检测发动机转矩或各电动机转矩的转矩传感器22f、检测蓄电池6的充电剩余量的SOC传感器22g及分别检测各车轮的转速而求出车速的车速传感器22h等的检测信号。另外,预先存储的数据是决定行驶模式的映射、决定发动机1的最佳燃料经济性运行点等发动机1的运行点的映射、决定要求动力的映射等。并且,构成为使用这些输入的数据及预先存储的数据等进行运算,基于其运算结果而输出控制指令信号。另外,在图2所示的例子中,将上述检测或算出的传感器或设备统称为检测部22。并且,检测部22电连接于ECU21,将与上述那样的各种传感器或设备等的检测值或算出值对应的电气信号作为检测数据向ECU21输出。另外,在图1及图2中虽然示出设置一个ECU的例子,但是ECU例如也可以按照控制的各装置或各控制内容而设置多个。
另外,本发明的实施方式的车辆Ve如上所述地利用ECU21对发动机1、第一电动机2、第二电动机3等分别进行控制,由此能够以多个行驶模式行驶。具体而言,能够进行以发动机1为动力源的混合动力行驶和利用蓄电池6的电力驱动第一电动机2、第二电动机3而行驶的EV行驶。并且,这样的各行驶模式的切换使用例如以要求驱动力及车速为参数的模式的切换映射等来设定。
这样构成的车辆Ve在以往已知的混合动力车辆的发动机的控制中,例如在根据驾驶者的加速踏板的操作而存在减速要求的情况下,即从加速器接通切换为加速器断开时,为了追随该减速要求而使发动机转矩快速地下降,另外考虑振动和噪音地利用第一电动机使发动机转速以预定变化率下降。然而,当根据减速要求而线性地使发动机转矩或发动机动力下降时,排气性能可能会下降(即排气变差)。具体而言,在汽油发动机的情况下,根据吸入空气量而向汽缸内喷射燃料,因此在从加速器接通切换为加速器断开时,如果立即使节气门全闭,则所谓的排放性能可能会下降。具体而言,吸入空气量急剧减少而吸入空气量的推定误差扩大,未成为适当的燃料喷射量,进而得不到适当的空燃比而排气性能可能会下降。因此,在本发明的实施方式中,构成为以在减速时抑制排气性能变差的方式控制发动机转矩及发动机转速(即发动机输出)。
图3是示意性地表示在减速时考虑上述排气性能而使发动机转矩、发动机输出(发动机动力)下降的控制的图。虚线表示使发动机转矩及发动机输出以预定的速度梯度(例如考虑了齿轮的打齿音等的振动、噪音的预定的速度)下降的现有控制,实线表示考虑排气性能而使发动机转矩及发动机输出的变化率以小于上述现有控制中的预定变化率(时间变化率)的变化率下降的控制。另外,在以后的说明中,将考虑了该排气性能的发动机1的控制记为“第一控制模式”,另外将上述现有控制记为“低输出模式”。
如图3所示,在虚线所示的低输出模式(现有控制)中,当加速器断开后,发动机转矩、发动机输出以变化率为比较大的预定变化率(即追随于减速要求)减少的方式被控制。与此相对,在实线所示的第一控制模式中,即使加速器断开,发动机转矩、发动机输出也比较平缓地下降,其变化率如上所述被控制在不会使排气性能下降的程度。即,在该第一控制模式中,即使在加速器断开的情况下,虽然通过该加速器断开的操作而开始减速行驶,但是发动机1的控制不依赖于驾驶者的加速器操作(即不像低输出模式那样线性地变化)。换言之,构成为不是由于加速器断开而立即使发动机输出下降,而是维持预定的发动机输出并逐渐使发动机转矩及该发动机输出下降。另外,发动机转速(或发动机1的运行点)在该混合动力车辆Ve中,由第一电动机2控制,另外利用第二电动机3将能量再生转矩作为制动转矩使其作用于驱动轮而进行减速行驶,并将再生的能量向蓄电池6充电。另外,在第一控制模式中,如上所述,以抑制排气变差的方式控制发动机1,因此发动机转矩及发动机输出与低输出模式相比其变化率较小(即平缓)地减少。
另外,在该第一控制模式中,除了上述排气性能以外,还以提高燃料经济性的方式控制发动机1。具体而言,按照预先存储于ECU21的决定发动机1的最佳燃料经济性运行点的映射来控制发动机转矩及发动机转速。图4是表示减速时的发动机转矩与发动机转速之间的关系的图,示出包含上述第一控制模式及低输出模式在内的三个模式下的发动机1的动作。另外,关于三个模式中的另一个控制模式(第二控制模式),在后文叙述。
在第一控制模式中,以在最佳燃料经济性线上通过的方式控制发动机转速及发动机转矩。另外,最佳燃料经济性线是连接通过实验等求出的燃烧效率良好的发动机1的最佳燃料经济性运行点而成的线,即在以发动机转矩和发动机转速为变量的映射上标绘该最佳燃料经济性运行点,连接该最佳燃料经济性运行点的线成为最佳燃料经济性线。并且,如图4所示,等输出线与最佳燃料经济性线的交点是能够以最佳燃料经济性使发动机1运行的运行点,与该运行点对应的发动机转速及发动机转矩成为与要求发动机输出(要求发动机动力)对应的要求转速及要求转矩。并且,对发动机1进行控制,以使得以该要求转速旋转,另外输出要求转矩。这是通过例如利用第一电动机2控制发动机转速,另外利用节气门开度控制发动机转矩来进行的。
即,第一控制模式是表示考虑了上述排气性能及最佳燃料经济性的发动机1的运行状态的模式,可以说是最高效的发动机1的控制模式。因此,例如在没有基于蓄电池6或各电动机2、3等的设备的状态的制约的情况下,发动机1被控制成第一控制模式。另外,如图4所示,上述低输出模式伴随着减速要求(加速器断开)而使发动机转矩及发动机转速(即发动机输出)快速地下降。
这样在减速时,希望以第一控制模式控制发动机1。另一方面,在第一控制模式中,在如上所述将发动机1控制成最佳燃料经济性线的情况下,发动机1维持输出并减速,第二电动机3中的制动转矩增大,即再生能量增大。因此,例如在蓄电池6的蓄电剩余量(SOC)为预定值以上的情况下,由于能量的再生量的增大而蓄电池6可能过充电。另外,根据蓄电池6的状态而有时能够接收的上限电力(Win)受到限制。或者,根据由变换器20或转换器构成的动力控制单元(PCU)的状态而这些设备可能会成为过热状态。因此,在本发明的实施方式中,构成为根据蓄电池6或各电动机2、3等设备的状态来控制发动机1的动作。
图5至图8是根据该蓄电池6或各电动机2、3等设备的状态来控制发动机1的例子,图5示出根据蓄电池6的SOC来控制发动机1的例子,图6及图7示出根据能够向蓄电池6输入的上限电力(Win)来控制发动机1的例子,图8示出根据各电动机2、3和PCU的状态来控制发动机1的例子。另外,以后说明的各流程图按照每预定的短时间反复执行。以下,具体地进行说明。
首先,图5是如上所述地根据蓄电池6的SOC(蓄电剩余量)的状态来控制发动机1的控制例,图5(a)示出流程图,图5(b)是说明SOC的阈值的图。即,在该图5所示的例子中,构成为根据蓄电池6的SOC的状态而以图4所示的任一模式来控制发动机1的动作。对该控制例进行具体说明,首先判断蓄电池6的SOC是否小于第一SOC阈值(步骤S1)。这如图5(b)所示,蓄电池6的SOC为了抑制蓄电池6的劣化而被控制在从预定的下限值至上限值的范围内,判断加速器从接通切换为加速器断开、即减速要求后的当前的蓄电池6的SOC是否小于第一SOC阈值。并且,当在该步骤S1中作出了肯定判断的情况下,即SOC小于第一SOC阈值的情况下,判断为SOC的上限比较富余,选择第一控制模式作为发动机1的动作(步骤S2)。即,以考虑排气性能并对能量进行再生的方式控制发动机1。
另一方面,当在该步骤S1中作出了否定判断的情况下,即SOC为第一SOC阈值以上的情况下,判断该SOC是否小于第二SOC阈值(步骤S3)。如图5(b)所示,判断SOC的阈值是否小于与上限值接近的第二SOC阈值。因此,当在该步骤S1中作出了肯定判断的情况下,即SOC为第一SOC阈值以上且小于第二SOC阈值(第一SOC阈值≤SOC<第二SOC阈值)的情况下,选择图4所示的第二控制模式作为发动机1的动作(步骤S4)。
在此,对第二控制模式进行说明。第二控制模式是与上述第一控制模式相同地抑制排气性能的下降并进行减速行驶的控制模式,是虽然未达到完全解除该第一控制模式的程度,但是能够将充电量(即再生量)控制成比第一控制模式少的预定的范围的模式。另外,该第二控制模式在减速行驶时,虽然与第一控制模式相比发动机输出的变化率(时间变化率)较大,但是与低输出模式相比该变化率较小。因此,该第二控制模式及上述第一控制模式与低输出模式相比成为高输出,所以该第一控制模式及第二控制模式相当于本发明的实施方式中的“高输出模式”。
更具体地说明第二控制模式。在本发明的实施方式中,第二控制模式以发动机转矩及发动机转速在例如图4所示的点线包围的范围且箭头的路径(path)上通过的方式进行控制。另外,该点线包围的范围是抑制排气性能下降的范围,例如根据实验等而掌握到了降低发动机转速对排气性能的影响较小,降低发动机转矩对排气性能的影响较大。因此,在该第二控制模式中,构成为以抑制排气性能的下降的方式减小发动机转矩的变化率,换言之向排气性能的影响较少的方向控制发动机转矩及发动机转速。并且,在图4的例子中,构成为通过使发动机转速下降而使发动机输出下降,降低能量再生量(发电电力量)。即,第二控制模式相对于上述第一控制模式,以发动机转矩的变化率使发动机转矩与第一控制模式下的发动机转矩的变化相同地变化、且发动机转速与第一控制模式下的发动机转速相比下降的变化率增大的方式进行控制,由此抑制排气变差并将能量再生量减少至预定的范围。另外,是第二控制模式的发动机输出的变化率小于上述低输出模式下的发动机输出的变化率的控制模式。
另外,该第二控制模式是加速器断开后的控制,所以发动机转矩构成为在上述图4的点线包围的范围之中通过最低的输出点(B地点)。另外,图4所示的第二控制模式的例子在第一进程(例如一例程)中从加速器断开的A地点被控制为上述B地点。并且,在第二进程以后,逐渐在排气性能不下降的范围且通过该范围中的输出的最低点,并朝着发动机1的停止地进行控制(未图示)。另外,发动机输出根据发动机转矩和发动机转速而求出,如果发动机输出较小,则能量的再生量下降。
另一方面,当在上述步骤S3中作出了否定判断的情况下,即减速要求后的当前的SOC为第二SOC阈值以上的情况下,选择低输出模式(步骤S5)。即,SOC接近上限值,因此使发动机转矩及发动机转速(即发动机输出)快速下降,以避免充电量过度地增大。
接下来,说明根据能够向蓄电池6输入的上限电力(以下,也简记为Win)的状态来控制发动机1的例子。另外,该Win例如根据蓄电池6的SOC和蓄电池6的温度来运算,具体而言,在蓄电池6的充电剩余量较多的情况下、蓄电池6的温度为低温的情况下或者蓄电池6的温度为上限温度附近的情况下,限制向蓄电池6输入的电力。另外,例如也有时为了防止在电解液局部性地凝固的状态下对蓄电池6进行充电时等产生的锂析出而限制Win。另外,关于以后说明的发动机1的控制,即第一控制模式、第二控制模式及低输出模式,如图4的发动机1的动作及图5的例子中说明的那样,因此省略或简化详细的说明。
对图6(a)所示的流程图进行说明,首先判断减速要求后的当前的Win是否大于第一输入电力(步骤S10)。即,如图6(b)所示,判断是否为能够接收的电力大于第一输入电力的情况。因此,当在该步骤S10中作出了肯定判断的情况下、即在判断为Win大于第一输入电力的情况下,能够判断为Win存在富余,因此选择第一控制模式作为发动机1的动作(步骤S11)。
另一方面,当在该步骤S10中作出了否定判断的情况下,即判断为Win为第一输入电力以下的情况下,接下来,判断该Win是否大于第二输入电力(步骤S12)。即判断是否Win大于第二输入电力且为第一输入电力以下。因此,当在该步骤S12中作出了肯定判断的情况下,选择第二控制模式作为发动机1的动作(步骤S13)。即,以确保排气性能并将能量再生量限制在预定的范围内的方式控制发动机1。
与此相反,当在该步骤S12中作出了否定判断的情况下,即判断为Win为第二输入电力以下的情况下,选择低输出模式作为发动机1的动作(步骤S14)。即,由于蓄电池6的Win受到限制,因此与现有控制相同地使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
如上所述,发动机1的动作最优选被控制成第一控制模式,在并非如此的情况下,希望被控制成第二控制模式。因此,可以根据是否能够使上述Win追随于第一控制模式或第二控制模式,来选择发动机1的控制模式。
图7(a)是表示其控制例的流程图,首先,在以成为第一控制模式的方式决定了发动机1的输出的情况下,判断是否满足Win的要求(步骤S20)。即,在使发动机1追随于第一控制模式的情况下判断是否满足Win的要求。另外,该Win的要求可以如上所述地根据例如蓄电池6的温度或SOC的状态来判断。因此,当在该步骤S20中作出了肯定判断的情况下,即判断为能够使Win追随于第一控制模式地进行控制的情况下,选择第一控制模式(步骤S21)。
与此相反,当在该步骤S20中作出了否定判断的情况下,即判断为无法以使Win追随于第一控制模式的方式控制发动机1的情况下,接下来判断是否能够使该Win追随于第二控制模式(步骤S22)。即,判断在以成为第二控制模式的方式决定发动机1的输出的情况下是否满足Win的要求。因此,当在该步骤S22中作出了肯定判断的情况下,即判断为能够使Win追随于第二控制模式的情况下,选择第二控制模式作为发动机1的动作(步骤S23)。
另一方面,当在该步骤S22中作出了否定判断的情况下,即判断为无法使Win追随于第二控制模式地进行控制的情况下,选择低输出模式(步骤S24)。即,由于无法以使Win追随于第一控制模式及第二控制模式中的任一控制模式的方式进行控制,因此与现有控制相同地使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
在此,更具体地说明执行上述Win的追随控制的情况下的发动机1的动作。图7(b)是说明Win、发动机输出及加速器开度的变化的时间图,图7(c)是与上述图4相同的图。另外,在该图7(b)及图7(c)所示的例子中,示出从第一进程至第三进程(1例程至3例程)的动作,是判断为第一进程及第二进程在图7(a)的流程图的判断中选择第一控制模式,第三进程在该流程图中选择第二控制模式的例子。因此,当在t1时点加速器断开时,Win如图7(b)所示,发动机1以第一控制模式被控制,因此从该t1时点开始而Win的上限值逐渐下降,例如在t2时点,与t1时点相比,Win线与Win追随线之间的宽度减小。并且,在第三进程中(t3时点),Win无法追随于第一控制模式,因此,向第二控制模式转移。即,如图7(b)所示,Win线(实线)与Win追随线(虚线)重叠。
接下来,使用图7(c)来说明该图7(b)的变化。当在a地点加速器断开时,在第一进程中随着靠近b地点而控制发动机1。即该第一进程选择第一控制模式,因此以考虑了排气性能的由点线包围的范围且通过最佳燃料经济性线的方式进行控制。另外,在第二进程中也与第一进程相同地进行控制,在图7(c)的例子中从b地点向c地点通过。并且,在第三进程中由于Win的限制而无法追随第一控制模式,而选择第二控制模式。即,以为点线包围的范围且通过该范围中的最低的输出点(d地点)的方式控制发动机1。另外,例如在第三进程的控制中,在通过由点线包围的范围的最低的输出点的情况下,在不满足在该输出点要求的发动机输出的情况下,选择低输出模式。另外,上述Win的控制希望考虑了过充电等蓄电池6的耐久性而将Win乘以预定的安全率α(α<1)地进行控制。
接下来,说明根据各电动机2、3或变换器20等设备的状态来控制发动机1的动作的例子。各电动机2、3或变换器20等电力装置有时例如由于仅在变换器20的特定的相(或元件)中流过过剩的电流而电动机过热,而该电动机或变换器20的耐久性下降。在这样的情况下,电动机的输出下降,因此即使在例如选择了第一控制模式作为发动机1的动作的情况下第二电动机3可能也无法按照要求那样输出制动转矩。在此,说明根据图1的车辆Ve的动力传动系的构造而求出的运动方程式。首先,输出轴转矩Tp能够如以下所示。能够表示为
Tp=Tm×Grm+1/(1+ρ)×Te…(1),
另外发动机转矩Te能够表示为
Te=-(1+ρ)/ρ×Tg…(2)。
另外,Tg表示第一电动机转矩,Tm表示第二电动机转矩,ρ表示构成动力分配机构4的行星齿轮机构的齿轮比(太阳轮7的齿数/齿圈8的齿数),Grm表示第二电动机3的齿轮比。
并且,减速时,Tp至少必须为“0”以下,即,将式(1)展开,在能够实现
Tm×Grm<-1/(1+ρ)×Te…(3)
的关系成立的Tm的情况下选择第一控制模式,与此相反,在无法输出该关系成立的Tm的情况下,禁止第一控制模式的选择。图8是表示该控制的一例的流程图,首先在将发动机1控制为第一控制模式的情况下,判断上述式(3)的关系是否成立(步骤S30)。即第一控制模式是维持预定的输出并通过第二电动机3进行减速的控制模式,因此相对于发动机转矩Te,判断第二电动机3是否能够输出使车辆Ve减速的制动转矩Tm。另外,该第二电动机3是否能够输出满足式(3)的电动机转矩Tm基于例如上述第二电动机3(或第一电动机2)的温度或PCU的状态。因此,当在该步骤S30中作出了肯定判断的情况下,即相对于执行第一控制模式时的发动机转矩Te而能够输出使式(3)成立的第二电动机转矩Tm的情况下,选择第一控制模式(步骤S31)。
另外,当在该步骤S30中作出了肯定判断的情况下,换言之能够对能量进行再生并使车辆Ve减速,因此也可以包含选择第二控制模式的情况。另一方面,当在该步骤S30中作出了否定判断的情况下,即无法输出上述式(3)成立的Tm的情况下,选择低输出模式(步骤S32)。即,使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
另外,在图8的例子中,在上述式(3)不成立的情况下,即无法输出要求的Tm的情况下,例如电动机的温度或向变换器20通电的电流量、或者PCU的底座的温度成为主要原因。因此,也可以将它们作为控制模式的选择的参数。例如在各电动机2、3的温度为预定温度以上或小于预定温度的情况下,在PCU的底座的温度为预定温度以上的情况下,在向变换器20通电的电流值为预定值以上的情况下,可以选择任一控制模式。
这样,在本发明的实施方式中,构成为在减速时没有特别制约的情况下,将发动机1控制为第一控制模式。即,按照最佳燃料经济性线而控制发动机转矩及发动机转速。因此,与例如对驾驶者的减速要求立即进行响应而使发动机输出及发动机转矩下降、即低输出模式相比,发动机的吸入空气量的变化速度下降,因此该吸入空气量的推定误差减小,其结果是,能够抑制排气变差。另外,构成为根据蓄电池6、各电动机2、3或变换器20等设备的状态来控制发动机1。具体而言,构成为根据蓄电池6的SOC的状态来选择第一控制模式、第二控制模式及低输出模式中的任一个模式,在例如SOC小于第一SOC阈值的情况下,选择积极地进行蓄电池6的充电的第一控制模式,在SOC为第一SOC阈值以上且小于第二SOC阈值的情况下,选择将充电量限制为预定的范围内的第二控制模式。另一方面,构成为在SOC为第二SOC阈值以上且SOC没有富余的情况下,与现有控制相同地使发动机输出快速地下降。即,构成为考虑蓄电池6的SOC的状态而控制发动机1,因此能够抑制蓄电池6的过充电,换言之能够抑制蓄电池6的劣化。
另外,在本发明的实施方式中,如图6及图7中说明的那样构成为考虑蓄电池6的Win而控制发动机1的动作。因此,能够与SOC的例子相同地抑制过充电,并抑制蓄电池6的劣化。
此外,如在图8中说明的那样,构成为根据各电动机2、3或PCU的状态来判断各电动机2、3是否能够输出预定的转矩,并根据该判断来控制发动机1。即,以图8的例子来说,构成为在式(3)的运动方程式成立的情况下,选择第一控制模式或第二控制模式,与此相反地在该运动方程式不成立的情况下,选择低输出模式。因此,在选择了第一控制模式或第二控制模式的情况下,能够对能量进行再生且抑制排气性能下降。与此相反,在选择了低输出模式的情况下,能够抑制电动机2、3或变换器20的过热,即能够适当地保护设备。
接下来,说明本发明的实施方式的另一例。在上述例子中,都是构成为根据蓄电池6、各电动机2、3及PCU等设备的状态来控制发动机1的动作。另一方面,本发明的实施方式是存在减速要求时的控制,因此希望根据该要求的减速度来控制发动机1。因此,构成为即使在满足对上述蓄电池6等设备进行保护的要求的情况下,即判断为能够选择第一控制模式或第二控制模式的情况下,也基于要求的减速度而进一步选择控制模式。在图9至图13所示的例子中,构成为基于该要求的减速度来控制发动机1。
图9是表示基于与车速对应的减速度的发动机1的控制的一例的图,图9(a)是表示该控制的一例的流程图。在此所说的车速的减速度是例如挡位设定为D挡(行车挡)时的要求减速度,因此,首先判断该要求减速度是否小于第一阈值(步骤S40)。该第一阈值如图9(b)所示设为比较小的减速度,例如与现有控制相比能够平缓地控制发动机1。因此,当在该步骤S40中作出了肯定判断的情况下,选择第一控制模式(步骤S41)。
另一方面,当在该步骤S40中作出了否定判断的情况下,即要求减速度为第一阈值以上的情况下,接下来判断该要求减速度是否小于第二阈值(步骤S42)。另外,第二阈值如图9(b)所示为例如与最大减速度之间的中间程度的预定的减速度,因此,当在该步骤S42中作出了肯定判断的情况下,选择第二控制模式作为发动机1的动作(步骤S43)。即,以满足减速要求并确保排气性能的方式控制发动机1。
与此相反,当在上述步骤S42中作出了否定判断的情况下,即在要求减速度大于第二阈值的情况下,选择低输出模式作为发动机1的动作(步骤S44)。即,要求减速度较大,因此使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
图10是根据是否选择了使发动机制动器有效而能够行驶的B挡来控制发动机1的例子。在设定B挡地行驶的情况下,要求比D挡大的减速度,即进一步限制发动机输出。因此,在该图10所示的例子中,判断是否设定了B挡(步骤S50),当在该步骤S50中作出了肯定判断的情况下,即设定了B挡的情况下,选择低输出模式(步骤S51)。即,在选择了B挡的情况下,能够判断为要求减速度较大,因此能够使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
另一方面,当在该步骤S51中作出了否定判断的情况下,即在未设定B挡的情况下,选择第一控制模式或第二控制模式(步骤S52)。另外,在图10所示的例子中,根据是否设定了B挡而统一判断是否选择低输出模式或第一控制模式或第二控制模式,但是也可以构成为如上述图9的D挡的要求减速度那样设定阈值而选择各控制模式。
图11是表示操作了制动踏板的情况下的控制的一例的流程图。在由驾驶者操作了制动踏板的情况下,尽管由于存在明确的减速要求,希望使发动机1立即停止,但是也存在驾驶者为了调整速度而操作制动踏板的情况。因此,在图11所示的例子中,根据制动踏板的操作量(踩下量)来控制发动机1。
具体而言,如图11(a)所示,判断制动踏板的踩下量Bs是否大于预先规定的Bs阈值(步骤S60)。Bs阈值例如如图11(b)所示设定为判断是否应使发动机1立即停止的预定的值。因此,当在该步骤S60中作出了肯定判断的情况下,即该制动踏板的踩下量Bs大于Bs阈值的情况下,选择低输出模式作为发动机1的动作(步骤S61)。即,由于能够判断为要求的减速度较大,因此使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
另一方面,当在该步骤S60中作出了否定判断的情况下,即判断为制动踏板的踩下量Bs为Bs阈值以下的情况下,选择第一控制模式或第二控制模式作为发动机1的动作(步骤S62)。另外,在该图11所示的控制例中,虽然构成为设置一个阈值而选择低输出模式或第一控制模式或第二控制模式,但是例如可以设置两个以上阈值而选择任一控制模式。
另外,车辆Ve也可以搭载有根据一个踏板的操作来控制车辆的加速及减速的所谓单踏板模式。图12是对根据是否选择了该单踏板模式来控制发动机1的例子进行说明的图。在选择了单踏板模式的情况下,其性质或性能与通常的加速踏板不同。该单踏板模式下的要求减速度或减速侧的加加速度(也称为加速度率或跃度)基于踏板的释放速度Vpr而确定,因此优选基于该释放速度Vpr来控制发动机1。因此,首先如图12(a)的流程图所示,判断是否选择了单踏板模式(步骤S70)。该是否选择了单踏板模式的判断能够通过例如在车辆上设置的单踏板模式的开关为接通,或者在仪表板选择了单踏板模式的显示灯是否点亮等来判断。因此,当在该步骤S70中作出了否定判断的情况下,即未选择单踏板模式的情况下,移向通常的踏板模式下的控制(步骤S71)。即,移向上述图11的基于制动踏板的操作量的控制。
另一方面,当在该步骤S70中作出了肯定判断的情况下,即选择了单踏板模式的情况下,判断踏板的释放速度Vpr是否小于第一Vpr阈值(步骤S72)。如图12(b)所示第一Vpr阈值比较小,设定为例如要求的减速度较小而能够对发动机1按照最佳燃料经济性线进行控制的值。因此,当在该步骤S72中作出了肯定判断的情况下,即判断为释放速度Vpr小于第一Vpr阈值的情况下,选择第一控制模式(步骤S73)。
与此相反,当在步骤S72中作出了否定判断的情况下,即判断为释放速度Vpr为第一Vpr阈值以上的情况下,接下来判断该释放速度Vpr是否小于第二Vpr阈值(步骤S74)。即,判断是否释放速度Vpr为第一Vpr阈值以上且小于第二Vpr阈值。另外,第二阈值设为例如能够确保排气性能并使发动机输出下降的释放速度。因此,当在该步骤S74中作出了肯定判断的情况下,选择第二控制模式(步骤S75)。另一方面,当在该步骤S74中作出了否定判断的情况下,即释放速度Vpr为第二Vpr阈值以上的情况下,选择低输出模式(步骤S76)。即,要求的减速度较大,因此使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
图13是说明车辆Ve在下坡上行驶时的发动机1的控制模式的图,根据从水平面(即行驶路面)起的坡度角θ是否大于预定的阈值来控制发动机1。图13(a)是表示其控制的一例的流程图,首先,判断坡度角θ是否大于第一θ阈值(步骤S80)。另外,如图13(b)所示,由于是下坡时的控制,因此该第一θ阈值设为负值。因此,当在该步骤S80中作出了肯定判断的情况下,即坡度角θ大于第一θ阈值的情况下,选择第一控制模式(步骤S81)。即,在下降斜度比较平缓的情况下或为平坦路的情况下,按照最佳燃料经济性线控制发动机1。
另一方面,当在该步骤S80中作出了否定判断的情况下,即在坡度角θ为第一θ阈值以下的情况下,接下来判断该坡度角θ是否大于第二θ阈值(步骤S82)。即,判断是否坡度角θ为第一θ阈值以下且大于第二θ阈值。另外,该第二θ阈值是虽然与第一θ阈值相比下降斜度大,但是未达到例如立即使制动力发挥作用的程度的坡度角。因此,当在该步骤S82中作出了肯定判断的情况下,选择第二控制模式(步骤S83)。与此相反,当在该步骤S82中作出了否定判断的情况下,即坡度角θ为第二θ阈值以下的情况下,选择低输出模式(步骤S84)。即,下降斜度大,减速要求大,因此使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
另外,上述坡度角可以取代θ而单位由百分率(%)表示,即基于相对于水平距离100m而垂直地上升几米来表示的道路斜度进行判断。
这样,在图9~图13中说明的控制例中,构成为在满足对蓄电池6或各电动机2、3等设备进行保护的要求的基础上,根据车辆要求的减速度来控制发动机1。具体而言,该减速度根据基于车速的减速度(D挡及B挡)、基于制动踏板或单踏板模式等踏板的减速度及基于路面的坡度角的减速度等参数来判断。并且,构成为在各参数中,例如在减速度大于预定值时等预定条件成立的情况下,判断为减速要求度比较大而选择低输出模式。即,使发动机输出快速地下降。因此,车辆Ve能够响应预期的减速要求。
另一方面,构成为在各参数中,减速度在小于预定值的情况下等比较小时,选择第一控制模式或第二控制模式,使发动机转矩及发动机输出的变化率下降。因此,在选择了第一控制模式或第二控制模式的情况下,能够实现抑制排气性能变差并满足驾驶者的减速要求的行驶。
以上,说明了本发明的实施方式,但是本发明不限于上述例子,在实现本发明的目的的范围内可以适当变更。例如车辆Ve只要是具备发动机和具有发电功能的电动机的结构即可,作为其一例,图14示出所谓串联混合动力方式的车辆(以下,记为串联HV车)。简单地说明该车辆Ve的结构,如图14所示,具备发动机23、第一电动机(MG1)24及第二电动机(MG2)25作为驱动力源。另外,具备驱动轮5、蓄电池6及ECU21。发动机23与上述发动机1相同地是汽油发动机等内燃机。第一电动机24及第二电动机25与上述第一电动机2及第二电动机3相同地是具有发电功能的电动发电机(另外,第一电动机24可以是仅具有发电功能的发电机)。在该图14所示的车辆Ve中,发动机23与第一电动机24连接。因此,通过发动机23的输出来驱动第一电动机24,能够使第一电动机24进行发电。另外,第二电动机25与驱动轮5连接。第一电动机24与第二电动机25经由例如蓄电池6而相互电连接。因此,能够将第一电动机24产生的电力向第二电动机25供给,而对第二电动机25进行驱动。另外,能够将由第一电动机24及第二电动机25发电的电力向蓄电池6充电。
图15是与上述图8的例子对应的控制例,即是根据电动机或PCU的状态而对发动机23进行控制的例子。串联HV车由于发动机转矩Te为“0”,因此只要能够实现第二电动机转矩Tm<0即可。即,只要能够以使制动力作用于车辆的方式进行再生控制即可。因此,首先在执行第一控制模式(或第二控制模式)的情况下,判断是否能够实现Tm<0(步骤S90)。因此,当在该步骤S90中作出了肯定判断的情况下,即能够根据第二电动机25或PCU(例如变换器)等设备的状态而开始减速并进行再生控制的情况下,选择第一控制模式或第二控制模式(步骤S91)。与此相反,当在该步骤S90中作出了否定判断的情况下,即无法输出要求的Tm的情况下,选择低输出模式(步骤S92)。即,使发动机转矩及发动机转速快速地下降。
另外,在上述各实施方式中,说明了减速时的发动机1的控制,但是例如也可以将第一控制模式应用于加速时。在该情况下,发动机1如图16(参考例)那样被控制。即,以往使发动机转矩、发动机输出根据驾驶者的加速器操作而线性地变化(虚线),与此相对,在应用了第一控制模式(实线)的情况下,考虑排气性能和燃料经济性,以变化率较小的斜度使发动机转矩及发动机输出上升。并且,由第二电动机3输出与上述变化率平缓的量对应的不足量的驱动力。由此,能够实现满足要求驱动力且排气性能及燃料经济性成为最佳的加速行驶。
附图标记说明
1、23…发动机(ENG),2、24…第一电动机(MG1),3、25…第二电动机(MG2),4…动力分配机构,5…驱动轮,6…蓄电池(BATT),7…太阳轮,8…齿圈,9…行星架,12…第一驱动轴,20…变换器,21…电子控制装置(ECU),22…检测部,Ve…车辆。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆的控制装置,所述混合动力车辆具备:发动机、能够控制所述发动机的转速的第一电动机、使能量再生转矩作为制动转矩而作用于驱动轮的第二电动机及与所述第一电动机和所述第二电动机电连接的蓄电装置,所述混合动力车辆的控制装置构成为能够通过所述第一电动机使所述发动机的转速下降,并且使所述第二电动机产生所述制动转矩而进行减速行驶,所述混合动力车辆的控制装置的特征在于,
所述混合动力车辆的控制装置具备控制所述发动机的控制器,
所述控制器构成为能够设定如下的输出模式:
低输出模式,在减速要求时,使发动机转矩及所述发动机的输出以预定变化率下降,并通过所述第二电动机产生的制动转矩进行减速行驶;及
高输出模式,在所述减速要求时,使所述发动机转矩及所述发动机的输出以小于所述低输出模式下的所述预定变化率的变化率下降,并通过所述第二电动机产生的制动转矩进行减速行驶。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
所述高输出模式具备:
第一控制模式,使所述发动机转矩及所述发动机的转速按照表示燃烧效率为最佳的运行状态的最佳燃料经济性线上的运行点变化并进行减速;及
第二控制模式,是如下的控制模式,相对于所述第一控制模式,所述发动机转矩的变化率使所述发动机转矩与所述第一控制模式下的发动机转矩的变化相同地变化、且所述发动机的转速与所述第一控制模式下的发动机的转速相比下降的变化率大并且所述发动机的输出的变化率小于所述低输出模式下的发动机的输出的变化率,从而抑制所述发动机的排气变差。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为基于所述减速行驶时的所述蓄电装置的蓄电剩余量或所述减速行驶时的所述蓄电装置能够接收的上限电力来选择所述发动机的控制模式。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为,
在所述蓄电装置的所述蓄电剩余量小于第一SOC阈值的情况下,选择所述第一控制模式,
在所述蓄电装置的所述蓄电剩余量为所述第一SOC阈值以上且小于第二SOC阈值的情况下,选择所述第二控制模式,
在所述蓄电装置的所述蓄电剩余量为所述第二SOC阈值以上的情况下,选择所述低输出模式。
5.根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为,
在对于所述蓄电装置的所述能够接收的上限电力大于预先规定的第一输入电力的情况下,选择所述第一控制模式,
在对于所述蓄电装置的所述能够接收的上限电力为所述第一输入电力以下且大于预先规定的第二输入电力的情况下,选择所述第二控制模式,
在对于所述蓄电装置的所述能够接收的上限电力为第二输入电力以下的情况下,选择所述低输出模式。
6.根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
对于所述蓄电装置的所述能够接收的上限电力构成为,判断在将所述发动机控制成所述第一控制模式或所述第二控制模式的情况下,所述蓄电装置是否能够接收通过所述第二电动机的制动转矩而发电的电力,
所述控制器构成为,
在判断为在将所述发动机控制成所述第一控制模式的情况下所述蓄电装置能够接收所述发电的电力的情况下,选择所述第一控制模式,
在判断为在将所述发动机控制成所述第一控制模式的情况下所述蓄电装置无法接收所述发电的电力的情况下、且在判断为在将所述发动机控制成所述第二控制模式的情况下所述蓄电装置能够接收所述发电的电力的情况下,选择所述第二控制模式,
在判断为无论以所述第一控制模式及所述第二控制模式中的哪一种控制模式来控制所述发动机,所述蓄电装置都无法接收所述发电的电力的情况下,选择所述低输出模式。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为,在所述减速要求时判断是否能够以所述高输出模式进行减速行驶,
是否能够以所述高输出模式进行所述减速行驶的判断构成为基于所述第二电动机的转矩和所述发动机转矩的运动方程式而进行。
8.根据权利要求3~7中任一项所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为对所述减速要求时的减速要求度进行判断,
基于挡位、制动踏板的操作量、能够通过一个踏板操作加速及减速的所述踏板的操作量及从行驶路面起的坡度角中的至少任一个参数来对所述减速要求度进行判断,
所述控制器构成为,
在所述判断的参数的预先规定的预定条件成立的情况下,选择所述第一控制模式或所述第二控制模式,
在所述判断的参数的预先规定的预定条件不成立的情况下,选择所述低输出模式。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
所述混合动力车辆还具备将所述发动机输出的驱动力向输出部件和所述第一电动机分配传递的动力分配机构,
所述动力分配机构由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构由与所述发动机连接的输入要素、与所述第一电动机连接的反力要素及与所述输出部件连接的输出要素至少这三个旋转要素构成,
所述第二电动机连接于所述驱动轮与所述输出部件之间的动力传递路径。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111591280A (zh) * 2020-05-25 2020-08-28 潍柴动力股份有限公司 一种串联式混合动力输出控制方法、装置及车辆
CN115257662A (zh) * 2022-08-30 2022-11-01 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种轮毂罩控制方法、装置、电子设备和存储介质

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7087805B2 (ja) * 2018-08-08 2022-06-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6737855B2 (ja) * 2018-09-28 2020-08-12 本田技研工業株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
JP7139875B2 (ja) * 2018-10-25 2022-09-21 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US11498429B2 (en) 2020-09-28 2022-11-15 Ford Global Technologies, Llc Aggregating braking torque during one-pedal drive mode
CN112519731B (zh) * 2020-12-09 2021-09-03 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 一种基于单踏板的车辆控制方法、装置及电子设备
US12330626B2 (en) 2022-10-19 2025-06-17 Garrett Transportation I Inc. Hierarchical optimal controller for predictive power split

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006020457A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の減速時制御方法
JP2014184817A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の減速制御装置
CN104203697A (zh) * 2012-03-26 2014-12-10 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
JP2015083452A (ja) * 2013-09-12 2015-04-30 マグネティ マレッリ ソチエタ ペル アツィオニ 変速中にハイブリッド車両を制御する方法
JP2017165230A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4539675B2 (ja) 2007-04-06 2010-09-08 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP2009029261A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Toyota Motor Corp 車両用駆動力制御装置
US8135526B2 (en) 2007-11-03 2012-03-13 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling regenerative braking and friction braking
JP5239809B2 (ja) 2008-12-10 2013-07-17 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および制御方法
JP2011251548A (ja) 2010-05-31 2011-12-15 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP5530813B2 (ja) * 2010-06-04 2014-06-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP5769134B2 (ja) * 2011-12-23 2015-08-26 株式会社デンソー 車両駆動システムの制御装置
EP2832608B1 (en) * 2012-03-26 2019-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle drive control device
JP6162657B2 (ja) 2014-07-10 2017-07-12 本田技研工業株式会社 車両用走行制御装置
JP6500368B2 (ja) 2014-08-27 2019-04-17 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両の回生制御装置
JP2016137788A (ja) 2015-01-27 2016-08-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
JP6252519B2 (ja) * 2015-03-06 2017-12-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
JP6365597B2 (ja) 2016-06-16 2018-08-01 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US10336334B2 (en) * 2016-11-23 2019-07-02 Ford Global Technologies, Llc Regenerative braking downshift control using predictive information
US11167745B2 (en) * 2018-04-19 2021-11-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system of hybrid vehicle
JP6962271B2 (ja) * 2018-05-17 2021-11-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7087805B2 (ja) 2018-08-08 2022-06-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006020457A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の減速時制御方法
CN104203697A (zh) * 2012-03-26 2014-12-10 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
JP2014184817A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の減速制御装置
JP2015083452A (ja) * 2013-09-12 2015-04-30 マグネティ マレッリ ソチエタ ペル アツィオニ 変速中にハイブリッド車両を制御する方法
JP2017165230A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111591280A (zh) * 2020-05-25 2020-08-28 潍柴动力股份有限公司 一种串联式混合动力输出控制方法、装置及车辆
CN115257662A (zh) * 2022-08-30 2022-11-01 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种轮毂罩控制方法、装置、电子设备和存储介质
CN115257662B (zh) * 2022-08-30 2024-01-26 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种轮毂罩控制方法、装置、电子设备和存储介质

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