CN106256632B - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够抑制供应给前灯等电负载的电压的急剧变动的混合动力车辆的控制装置。具备：发动机(2)；电动发电机(3)，其产生电力供应给电池(6)，并且在预先设定的辅助条件成立的情况下，对发动机(2)的驱动力进行辅助；电负载(7)，其由电池(6)供应电力；以及ECU(8)，其在辅助条件成立的情况下，当电负载(7)处于工作中时，在使电池(6)的电压逐渐减小后，开始进行电动发电机(3)对发动机(2)的辅助。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的控制装置，特别是，涉及用电动机对发动机的驱动进行辅助的混合动力车辆的控制装置。

背景技术

以往，如专利文献1所述，已知如下控制装置：以防止前灯的照度变化过大为目的，为了防止对电负载的通电急剧增大所伴随的电压变动，在对电负载的通电增大的情况下，使发电机的发电电压逐渐下降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特许第5489899号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所述的控制装置中，没有考虑抑制如下混合动力车辆中的由电动发电机进行转矩辅助时的急剧电压变动，上述混合动力车辆具备发动机和电动发电机，通过在发动机的驱动力的基础上增加电动发电机的驱动力来进行发动机的转矩辅助，并且将电动发电机作为发电机来进行驱动，将产生的电力充到电池里。

对此，本发明的目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置，其能够抑制供应给前灯等电负载的电压的急剧变动。

用于解决问题的方案

在解决上述问题的混合动力车辆的控制装置的发明的一个方式中，上述混合动力车辆具备：内燃机；电机，其产生电力供应给电池，并且在预先设定的辅助条件成立的情况下，对内燃机的驱动力进行辅助；以及电负载，其由电池供应电力，上述混合动力车辆的控制装置具备控制部，上述控制部在辅助条件成立的情况下，当电负载处于工作中时，在使电池的电压逐渐减小至渐减目标电压后开始进行辅助。

发明效果

这样，根据本发明的一个方式，能够抑制供应给前灯等电负载的电压的急剧变动。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置的概念框图。

图2是说明本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置中的电池电压控制处理顺序的流程图。

图3是说明本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置中的许可辅助判定处理顺序的流程图。

图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置中的由于电池电压控制处理而引起的电池电压的变化的时序图。

图5是表示以往的混合动力车辆的控制装置的辅助处理中的电池电压的变化的时序图。

附图标记说明

2 发动机(内燃机)

3 电动发电机(电机)

6 电池

7 电负载

8 ECU(控制部)

11 发动机转速传感器

12 车速传感器

13 加速器开度传感器

61 电池传感器

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。

在图1中，安装有本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置的车辆1包括：内燃机型的发动机2、电动发电机3、变速器4、驱动轮5、电池6、电负载7以及作为控制部的ECU(Electronic Control Unit；电子控制单元)8。

发动机2具备未图示的活塞、汽缸、连杆等，由4冲程发动机构成，该4冲程发动机在活塞在汽缸内往返2次的期间内进行包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程的一系列4个冲程。

电动发电机3例如由三相交流电动机构成。由电池6输出的电力经未图示的逆变器转换为三相的交流电力，该三相的交流电力被供应给三相交流电动机从而驱动电动发电机3。这样，电动发电机3能够作为电动机发挥功能，生成补偿发动机2的输出转矩的辅助转矩。

另外，驱动电动发电机3使发电时的旋转阻力用于车辆1的制动。从而，电动发电机3具有能够通过再生来进行发电的功能。这样，电动发电机3也能够作为发电机发挥功能，生成用于对电池6进行充电的电力。

电动发电机3具备连结于电动发电机3的转子轴的电动发电机皮带轮31。电动发电机皮带轮31经由皮带22与连结于发动机2的曲轴的曲轴皮带轮21连接并能与其传递动力。

ECU8能够控制逆变器来控制电动发电机3的输出转矩、发电电力。

变速器4使发动机2的曲轴的旋转以规定的变速比变速，并经由未图示的差动齿轮等将其输出到驱动轮5。

电池6例如由铅蓄电池构成。该电池6电连接到电负载7和电动发电机3。电池6连接有由电流传感器、电压传感器以及电池温度传感器等构成的电池传感器61。电池传感器61连接到ECU8。ECU8能够根据电池传感器61的输出来探知电池6的电压、充电状态。

电负载7由未图示的前灯、风机等电气设备构成。电负载7利用电池6的电力来工作。

ECU8由计算机单元构成，该计算机单元具备：CPU(Central Processing Unit；中央处理器)、RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory；只读存储器)、闪存、输入端口以及输出端口。

在ECU8的ROM中，不仅存储有各种常量、各种映射等，还存储有用于使该计算机单元作为ECU8发挥功能的程序。即，CPU执行存储在ROM中的程序，从而，该计算机单元作为本实施方式中的ECU8发挥功能。ECU8连接到电动发电机3和电池传感器61，与上述各装置相互进行数据的交换。

ECU8的输入端口连接有各种传感器类，该各种传感器类包括：发动机转速传感器11，其检测发动机2的转速(以下也称为“发动机转速”)；车速传感器12，其检测车速；以及加速器开度传感器13，其检测未图示的加速踏板的操作量(以下也称为“加速器开度”)。

另外，ECU8的输出端口连接有各种控制对象类，该各种控制对象类包括：未图示的喷射器、火花塞以及节气阀。

ECU8基于从各种传感器类得到的信息来控制各种控制对象类。例如，ECU8基于由加速器开度传感器13检测出的加速器开度、由发动机转速传感器11检测出的发动机转速等来控制燃料喷射量、点火正时、节气门开度等，从而控制发动机2的驱动。

另外，ECU8在车辆1停止时进行怠速停止起动控制来自动进行发动机2的停止和重启。

在本实施方式中，ECU8在预先设定的许可辅助条件成立的情况下进行行驶辅助，利用电动发电机3的驱动来对发动机2的驱动进行辅助。

ECU8例如在以下的条件全部成立时判定为许可辅助条件成立。

·发动机转速传感器11所检测出的发动机转速不到规定转速。

·基于电池传感器61的检测值计算出的电池6的充电率为规定充电率以上。

·车速传感器12所检测出的车速为规定车速以上。

·基于加速器开度传感器13所检测出的加速器开度计算出的驱动请求转矩为规定转矩以上。

此外，这些条件是一个例子，也可以包括其它条件。另外，不限于在这些条件全部成立时，也可以在至少条件成立的数量为规定的数量以上时，判定为许可辅助条件成立。

另外，规定转速、规定充电率、规定车速、规定转矩是预先通过实验等求出的，存储在ECU8的ROM中。

在许可辅助条件成立且电负载7例如前灯等处于工作中的情况下，ECU8在使电池6的电压逐渐减小至渐减目标电压后，执行由电动发电机3对发动机2的辅助。此处，渐减目标电压是预先通过实验等求出的，存储在ECU8的ROM中。

ECU8使电动发电机3的发电电压逐渐减小，使电池6的电压逐渐减小。ECU8例如使电动发电机3的发电电压按每规定时间间隔减少预先设定的电压渐减量，使电动发电机3的发电电压逐渐减小。此处，电压渐减量是预先通过实验等求出的，存储在ECU8的ROM中。电压渐减量越少，越能够抑制前灯的闪烁、风机的声音变化。若增加电压渐减量，则能够缩短从许可辅助条件成立到开始进行辅助的时间。

另外，在许可辅助条件不成立的情况下，ECU8进行许可发电判定。若以下条件中的任一项成立，则ECU8判定为禁止发电。即，若以下条件全部不成立，则ECU8判定为许可发电条件成立。

·是由电动发电机3进行发动机2的重启时。

·是检测到突然加速的发电切断状态。

·是电池6的充电率为目标充电率以上的非发电状态。

在许可发电条件成立且电负载7处于工作中的情况下，ECU8使电池6的电压逐渐增大至渐增目标电压。此处，渐增目标电压是预先通过实验等求出的，存储在ECU8的ROM中。

ECU8使电动发电机3的发电电压逐渐增大，使电池6的电压逐渐增大。ECU8例如使电动发电机3的发电电压按每规定时间间隔增加预先设定的电压渐增量，使电动发电机3的发电电压逐渐增大。此处，电压渐增量是预先通过实验等求出的，存储在ECU8的ROM中。

参照图2和图3来说明由如上构成的本实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置进行的电池电压控制处理。此外，下面说明的电池电压控制处理是在ECU8开始动作时开始并按预先设定的时间间隔执行。

首先，ECU8执行图3所示的许可辅助判定处理(步骤S101)。在图3中，ECU8从发动机转速传感器11取得发动机转速，从车速传感器12取得车速，从加速器开度传感器13取得加速器开度，从电池传感器61取得检测值作为许可辅助判定所需的辅助判定信息(步骤S201)。

ECU8基于所取得的信息，判定上述的许可辅助条件是否成立(步骤S202)。

在判定为许可辅助条件成立的情况下，ECU8将辅助判定结果设定为许可辅助(步骤S203)，结束许可辅助判定处理。

另一方面，在判定为许可辅助条件不成立的情况下，ECU8将辅助判定结果设定为禁止辅助(步骤S204)，结束许可辅助判定处理。

返回图2，ECU8判定在图3的许可辅助判定处理中设定的辅助判定结果的设定值是否为许可辅助(步骤S102)。

在判定为辅助判定结果的设定值为许可辅助的情况下，ECU8判定电负载7是否处于工作中(步骤S103)。

在判定为电负载7处于工作中的情况下，ECU8使电动发电机3的发电电压按上述电压渐减量逐渐减小(步骤S104)。

接着，ECU8判定电池传感器61所检测出的电池6的电压是否为上述渐减目标电压以下(步骤S105)。在判定为电池6的电压不是渐减目标电压以下的情况下，ECU8结束电池电压控制处理。

另一方面，在判定为电池6的电压为渐减目标电压以下的情况下，或者，在在步骤S103中判定为电负载7不在工作中的情况下，ECU8驱动电动发电机3规定时间使其执行对发动机2的驱动的辅助(步骤S106)，结束电池电压控制处理。

另一方面，在步骤S102中判定为辅助判定结果的设定值不是许可辅助的情况下，ECU8根据上述许可发电条件是否成立来判定是否许可发电(步骤S107)。在判定为不许可发电的情况下，ECU8结束电池电压控制处理。

另一方面，在判定为许可发电的情况下，ECU8判定电负载7是否处于工作中(步骤S108)。

在判定为电负载7处于工作中的情况下，ECU8使电动发电机3的发电电压按上述电压渐增量逐渐增大(步骤S109)。

接着，ECU8判定电池传感器61所检测出的电池6的电压是否为上述渐增目标电压以上(步骤S110)。在判定为电池6的电压不是渐增目标电压以上的情况下，ECU8结束电池电压控制处理。

另一方面，在判定为电池6的电压为渐增目标电压以上的情况下，或者，在步骤S108中判定为电负载7不在工作中的情况下，ECU8将电动发电机3的发电电压设为恒定值(步骤S111)，结束电池电压控制处理。

参照图4来说明这种电池电压控制处理的动作。另外，参照图5来说明以往的辅助处理的动作。

如图4所示，根据本实施方式的电池电压控制处理，在许可辅助条件成立的时刻T1，电动发电机3转变为使发电电压逐渐减小的辅助过渡模式，在时刻T2，当电池6的电压变为上述渐减目标电压以下时，驱动电动发电机3开始进行辅助，电动发电机3转变为辅助模式。

在时刻T3，当许可辅助条件变为不成立，根据许可发电判定而成为许可发电的状态时，电动发电机3转变为使发电电压逐渐增大的发电过渡模式，在时刻T4，当电池6的电压变为上述渐增目标电压以上时，将电动发电机3的发电电压设定为恒定值，电动发电机3转变为发电模式。

如图5所示，根据以往的辅助处理，在许可辅助条件成立的时刻T5，驱动电动发电机3开始进行辅助，电动发电机3转变为辅助模式，在许可辅助条件变为不成立的时刻T6，电动发电机3开始发电，转变为发电模式。由于不进行电池电压的逐渐减小和逐渐增大，因此，在辅助开始时和辅助结束时，电池6的电压会急剧变化。

在本实施方式中，在电动发电机3被驱动而电池6的电压下降的辅助开始之前，使电池6的电压逐渐减小，因此，与以往相比，能够抑制电池6的电压的急剧变化。

另外，在电动发电机3被驱动而电池6的电压下降的辅助开始之前，使电池6的电压下降至渐减目标电压以下，因此，能够减少辅助开始时的电压的下降量，与以往相比，能够抑制电池6的电压的急剧变化。

另外，在电动发电机3的辅助结束，电动发电机3开始发电的情况下，使电动发电机3的发电电压逐渐增大，因此，能够使电池6的电压逐渐增大，与以往相比，能够抑制电池6的电压的急剧变化。

这样，在上述的实施方式中具备ECU8，该ECU8在辅助条件成立的情况下，当电负载7处于工作中时，在使电池6的电压逐渐减小后，开始进行电动发电机3对发动机2的辅助。

从而，在电池6的电压逐渐减小后，进行电动发电机3的辅助。因此，在电动发电机3被驱动而电池6的电压下降的辅助开始之前，电池6的电压会逐渐减小，能够抑制供应给电负载7的电压的急剧变动。

另外，ECU8在电池6的电压变为渐减目标电压以下时，开始进行电动发电机3对发动机2的辅助。

从而，在电池6的电压下降至渐减目标电压后，由电动发电机3进行辅助。因此，能够减少辅助开始时的电压的下降量，能够抑制供应给电负载7的电压的急剧变动。

另外，ECU8也可以通过使电动发电机3的发电电压逐渐减小而使电池6的电压逐渐减小。

另外，ECU8在辅助执行中辅助条件变为不成立的情况下，在许可发电的状态下，当电负载7处于工作中时，使电动发电机3的发电电压逐渐增大。

从而，电动发电机3的发电电压从辅助结束后的电池6的电压下降了的状态起逐渐增大。因此，能够使电池6的电压从下降了的状态逐渐增大，能够抑制供应给电负载7的电压的急剧变动。

虽然公开了本发明的实施方式，但很显然，本领域技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下加以变更。所附的权利要求旨在包含所有的这种修正和等价物。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆的控制装置，其中，上述混合动力车辆具备：

内燃机；

电机，其产生电力供应给电池，并且在预先设定的辅助条件成立的情况下，对上述内燃机的驱动力进行辅助；以及

电负载，其由上述电池供应电力，

上述混合动力车辆的控制装置的特征在于，

具备控制部，上述控制部在上述辅助条件成立的情况下，当上述电负载处于工作中时，在使上述电池的电压逐渐减小至渐减目标电压后开始进行上述辅助。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，

当上述电池的电压为设定值以下时，上述控制部开始进行上述辅助。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，

上述控制部通过使上述电机的发电电压逐渐减小而使上述电池的电压逐渐减小。

4.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，

在上述辅助执行中且上述辅助条件变为不成立并使上述电机发电的情况下，当上述电负载处于工作中时，上述控制部使上述电机的发电电压逐渐增大。

5.根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置，

在上述辅助执行中且上述辅助条件变为不成立并使上述电机发电的情况下，当上述电负载处于工作中时，上述控制部使上述电机的发电电压逐渐增大。