混合動力車輛的行駛狀態(tài)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對混合動力車輛的行駛狀態(tài)進行控制的混合動力車輛的行駛狀態(tài)控制裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在這種技術(shù)領(lǐng)域中，已知有在預(yù)先設(shè)定的車速域內(nèi)反復(fù)進行加速行駛和慣性行駛的加速慣性行駛，加速行駛是將內(nèi)燃機設(shè)為工作狀態(tài)而通過傳遞到驅(qū)動輪的驅(qū)動動力使車輛加速的行駛，慣性行駛是將內(nèi)燃機設(shè)為非工作狀態(tài)而通過慣性力使車輛以慣性行駛的行駛(參照專利文獻I)。
[0003]根據(jù)專利文獻I所記載的車輛用控制裝置，在加速行駛中，在車輛進入了下坡的情況下，根據(jù)燃料消耗量來切換加速行駛和慣性行駛。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料消耗量少的行駛。
[0004]此外，專利文獻2公開了在能夠進行EV行駛的混合動力車輛中根據(jù)加速器開度的變化來進行慣性行駛的控制。
[0005]此外，專利文獻3記載有在電池剩余量成為預(yù)定值以下的情況下使發(fā)動機啟動、進行電池的充電的車輛控制裝置。
[0006]此外，專利文獻4記載有反復(fù)切換以高效率驅(qū)動馬達來使車輛行駛的期間和不驅(qū)動馬達而使車輛慣性行駛的期間的控制。
[0007]此外，專利文獻5公開了具備EV行駛模式和HV行駛模式作為行駛模式的混合動力車輛。另外，也記載有如下控制:直到電池剩余量下降到目標值為止，以EV行駛模式行駛，在電池剩余量低于目標值的情況下向HV行駛模式切換。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2010-280363號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2011-020561號公報
[0012]專利文獻3:日本特開2005-047342號公報
[0013]專利文獻4:日本特開2012-110089號公報
[0014]專利文獻5:日本特開2011-235849號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明要解決的問題
[0016]在大多情況下，作為行駛模式，混合動力車輛除了具備使旋轉(zhuǎn)電機的動力和內(nèi)燃機的動力的雙方以協(xié)作的方式作用于驅(qū)動輪的HV (Hybrid Vehicle)行駛模式之外，還具備僅使旋轉(zhuǎn)電機的動力作用于驅(qū)動輪的EV(Electric Vehicle)行駛模式。簡單來說，EV行駛模式意味著使混合動力車輛作為所謂的電動汽車發(fā)揮功能的行駛模式。
[0017]另一方面，近年來，如上述對比文獻所公開，還提出了在HV行駛模式下間歇驅(qū)動驅(qū)動輪而反復(fù)進行加速行駛和慣性行駛的所謂的斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式。在斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下的行駛中，在反復(fù)進行加速行駛和慣性行駛的同時，車速被維持為包含目標車速的預(yù)定范圍。即，簡單來說，車速在加速行駛中上升至比目標車速高的高車速側(cè)，在慣性行駛中下降至比目標車速低的低車速。斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式優(yōu)選在目標車速大致恒定的穩(wěn)態(tài)行駛時且與穩(wěn)態(tài)行駛相比可節(jié)減內(nèi)燃機的燃料消耗的情況下執(zhí)行。
[0018]另外，穩(wěn)態(tài)行駛并不是僅在HV行駛模式下產(chǎn)生的行駛狀態(tài)。S卩，在EV行駛模式下也可適當(dāng)形成穩(wěn)態(tài)行駛狀態(tài)。但是，在現(xiàn)有的控制中，在例如因預(yù)定的執(zhí)行條件成立而要求了斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的情況下，在該時刻所選擇的行駛模式是EV行駛模式還是包含HV行駛模式的其他行駛模式未被作為判斷基準。因此，即使在EV行駛模式下的穩(wěn)態(tài)行駛時，在要求了斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的情況下，行駛模式也會切換到HV行駛模式而執(zhí)行斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式。
[0019]在此，斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下的蓄電單元的蓄電量在控制上成為收斂于某收斂值的結(jié)構(gòu)。因此，若在要求了斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的情況下無條件地進行從EV行駛模式向斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式(必然地，HV行駛模式)的切換，則該蓄電量會在內(nèi)燃機啟動之后朝向收斂值變化。這是因為，盡管HV行駛模式下的內(nèi)燃機和旋轉(zhuǎn)電機的協(xié)作形態(tài)不是唯一的，但HV行駛模式基本上都會伴隨內(nèi)燃機的啟動。
[0020]在此，尤其是在EV行駛模式下，只要車輛在行駛，蓄電量就會下降。因而，在要求了斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的時刻的蓄電單元的蓄電量相對于在該時刻選擇了斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的情況下應(yīng)該收斂的收斂值充分大的情況下，在蓄電量朝向收斂值減少的過渡性的期間內(nèi)，盡管即使繼續(xù)維持EV行駛模式蓄電量也會減少，卻會在使內(nèi)燃機啟動之后使蓄電量減少。即，在該過渡性的期間內(nèi)，內(nèi)燃機的驅(qū)動所需要的燃料幾乎全部成為浪費。這與斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式所帶來的燃料消耗的節(jié)減效果相違背，是將斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式編入實際控制時的技術(shù)性問題點。
[0021]本發(fā)明是鑒于該技術(shù)性問題點而完成的，其課題在于提供一種混合動力車輛的行駛控制裝置，在能夠?qū)崿F(xiàn)斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的混合動力車輛中，能夠使向斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式切換的定時最佳化并盡可能抑制內(nèi)燃機的燃料消耗。
[0022]用于解決課題的手段
[0023]為了解決上述課題，本發(fā)明的混合動力車輛的行駛控制裝置，對混合動力車輛進行控制，所述混合動力車輛具備內(nèi)燃機、至少一個旋轉(zhuǎn)電機以及蓄電單元，且構(gòu)成為能夠選擇EV行駛模式和HV行駛模式作為行駛模式，所述EV行駛模式是僅使所述旋轉(zhuǎn)電機的動力作用于驅(qū)動輪的模式，所述HV行駛模式是使所述旋轉(zhuǎn)電機的動力和所述內(nèi)燃機的動力以協(xié)作的方式作用于驅(qū)動輪的模式，所述混合動力車輛還構(gòu)成為在所述HV行駛模式下能夠選擇斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式，所述斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式是通過對所述驅(qū)動輪進行間歇驅(qū)動來反復(fù)進行加速行駛和慣性行駛的模式，所述行駛狀態(tài)控制裝置的特征在于，具備:切換控制單元，其對所述蓄電單元的蓄電量和選擇了所述斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的情況下的所述蓄電量的收斂值進行比較，根據(jù)其比較結(jié)果而將所述EV行駛模式切換為所述斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式。
[0024]本發(fā)明的混合動力車輛具有內(nèi)燃機和至少一個旋轉(zhuǎn)電機作為動力源。該旋轉(zhuǎn)電機優(yōu)選是同時具有動力運行功能和再生功能的的電動發(fā)電機，尤其是，該再生功能通過至少利用內(nèi)燃機的動力的一部分來實現(xiàn)。
[0025]只要能夠使內(nèi)燃機的動力和旋轉(zhuǎn)電機的動力以協(xié)作的方式作用于驅(qū)動軸，另外，只要能夠僅使旋轉(zhuǎn)電機的動力傳遞到驅(qū)動軸，則內(nèi)燃機和旋轉(zhuǎn)電機與連接于驅(qū)動輪的驅(qū)動軸之間的動力傳遞形態(tài)可以是任意形態(tài)。但是，若要在僅使旋轉(zhuǎn)電機的動力傳遞到驅(qū)動軸的EV行駛模式下通過電力再生來實現(xiàn)蓄電單元的充電，則優(yōu)選采用具有多個旋轉(zhuǎn)電機、一方通過電力再生進行發(fā)電而另一方通過動力運行進行驅(qū)動輪的驅(qū)動這樣的結(jié)構(gòu)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的混合動力車輛的行駛控制裝置，在正在進行EV行駛模式下的穩(wěn)態(tài)行駛的情況下要求了斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的情況下，根據(jù)蓄電單元的蓄電量和斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下的蓄電量的收斂值的比較結(jié)果，將EV行駛模式切換為斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式(必然為HV行駛模式)。
[0027]此外，蓄電單元的蓄電量優(yōu)選由被稱作SOC(State Of Charge:充電狀態(tài))的控制值代替表示。SOC例如是將滿充電狀態(tài)設(shè)為100 (% )、將完全放電狀態(tài)設(shè)為O (% )而使蓄電單元的蓄電量標準化的指標值。蓄電量例如可以利用監(jiān)視該SOC的SOC傳感器等來確定，若給出了蓄電量的初始值，則也可以通過有關(guān)輸出電壓與負載電流之積的輸入輸出電力的累積處理等來推定。
[0028]在斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下，內(nèi)燃機處于啟動，根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)，在加速行駛時，如前所述，適當(dāng)通過電力再生進行發(fā)電。另外，在加速行駛時，利用旋轉(zhuǎn)電機的動力運行作用，通過內(nèi)燃機的動力和旋轉(zhuǎn)電機的動力的協(xié)作來驅(qū)動驅(qū)動輪。另一方面，在慣性行駛時，內(nèi)燃機和旋轉(zhuǎn)電機被設(shè)為無負載狀態(tài)，消耗電力的大半部分成為輔機裝置的消耗電力。在斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下，通過加速行駛時和慣性行駛時的電力收支的控制，蓄電單元的蓄電量朝向某收斂值收斂。
[0029]片面來說，蓄電量的收斂值是斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下的蓄電量的控制目標值。在混合動力車輛中，如上所述，旋轉(zhuǎn)電機優(yōu)選同時具有動力運行功能和再生功能，因此，需要蓄電單元的蓄電量的精細控制。在混合動力車輛中，通常對蓄電單元的蓄電量設(shè)置控制目標值(實踐上，例如目標S0C)，控制作為蓄電單元的放電量以及充電量的總和的電力收支，以使得蓄電量維持為該控制目標值。
[0030]作為一例，蓄電量的收斂值意味著該控制目標值?；蛘?，作為另一例，蓄電量的收斂值意味著以該控制目標值為基礎(chǔ)的斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時所特殊化的控制目標值。但是，無論如何，收斂值優(yōu)選可根據(jù)例如目標車速、目標加減速度、車速的變動容許幅度、蓄電單元的充放電限制值、或者輔機裝置的要求電力等而適當(dāng)變化。
[0031]收斂值例如可預(yù)先經(jīng)過實驗性的、經(jīng)驗性的或者理論性的方法而與一個或多個參數(shù)相關(guān)聯(lián)地決定。在該情況下，可以優(yōu)選以控制映射等形式存儲于存儲裝置，也可以通過按照預(yù)先經(jīng)過實驗性的、經(jīng)驗性的或者理論性的方法而制定的運算算法的運算處理，每次算出其一部分或整體。
[0032]在此，由于蓄電量在EV行駛模式下減少，所以在要求斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式時的蓄電量比斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下的收斂值大的情況下，與通過伴有內(nèi)燃機的啟動的斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式下的電力收支的控制來使蓄電量下降至收斂值附近相比，繼續(xù)維持EV行駛模式直到收斂值附近的區(qū)域在可節(jié)減內(nèi)燃機的燃料消耗這一點上明顯有利。
[0033]申請人著眼于這一點，將本發(fā)明的混合動力車輛的行駛控制裝置構(gòu)成為，在正在進行EV行駛模式下的穩(wěn)態(tài)行駛的情況下要求了斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式時，根據(jù)所確定的蓄電量和收斂值的比較結(jié)果而將EV行駛模式切換為斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式。
[0034]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使伴有內(nèi)燃機的啟動的斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行定時最佳化，可在本來無需啟動的定時不使內(nèi)燃機啟動。即，能夠盡可能地抑制內(nèi)燃機的燃料消耗。
[0035]在本發(fā)明的混合動力車輛的控制裝置的一個技術(shù)方案中，還具備判定有無所述斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式的要求的判定單元，所述切換控制單元，在正在進行所述EV行駛模式下的穩(wěn)態(tài)行駛的情況下，在所述判定單元判定為要求了所述斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式時，基于所述蓄電量和收斂值的偏差而將所述EV行駛模式切換為所述斷續(xù)運轉(zhuǎn)模式。
[0036]此外，在該技術(shù)方案中，所述切換控制單元可以在所述蓄電量為所述收斂值以上且所述偏差小于基準值的情況下，將所述EV行