專利名稱：車輛和用于控制車輛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛和用于控制車輛的方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了一種其中設(shè)定經(jīng)濟模式以使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的車輛。日本專利公開號JP-A-11-180137描述了這種車輛的示例。在該公開文獻所描述的車輛中，輸出動力以驅(qū)動車輛的發(fā)動機充當(dāng)用于空氣調(diào)節(jié)的熱源，并通過將經(jīng)濟開關(guān)打開和關(guān)閉來改變發(fā)動機啟動的頻率。在該車輛中，當(dāng)經(jīng)濟開關(guān)打開時，將用于使空氣調(diào)節(jié)的壓縮機啟動時的溫度設(shè)定為高溫，并且壓縮機被間歇地關(guān)閉，其減小了發(fā)動機為空氣調(diào)節(jié)而啟動的頻率。這降低了燃料消耗速率。
在該車輛中，壓縮機關(guān)閉的頻率增大，這可能會降低空氣調(diào)節(jié)的性能。同時，當(dāng)加熱車廂時，優(yōu)選地基于充當(dāng)用于空氣調(diào)節(jié)的熱源的發(fā)動機的溫度，并考慮乘客感受到的溫度，來改變遞送到車廂的空氣流量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種車輛和用于控制該車輛的方法，當(dāng)使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級時可以合適地加熱車廂。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的一個方面涉及一種車輛，其包括內(nèi)燃機、加熱裝置、燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示裝置和控制裝置。內(nèi)燃機可以輸出用于驅(qū)動車輛的動力。加熱裝置可以通過將由充當(dāng)熱源的所述內(nèi)燃機加熱的空氣遞送到車廂來加熱所述車廂。燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示裝置提供或者停止提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示?？刂蒲b置設(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量并進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性，并且基于所設(shè)定的被加熱空氣的流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制所述加熱裝置和所述內(nèi)燃機。
在上述車輛中，當(dāng)加熱車廂時考慮待遞送的被加熱空氣的流量。因此，當(dāng)使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級時可以合適地加熱車廂。
在上述車輛中，所述控制裝置可以設(shè)定待遞送的所述被加熱空氣的流量，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，所述被加熱空氣的流量隨著所述內(nèi)燃機中冷卻劑的溫度的改變而以低速率改變。此外，所述控制裝置可以設(shè)定待遞送的所述被加熱空氣的流量，使得與不提供所述指示的情況相比，當(dāng)所述流量隨著冷卻劑溫度而升高時在所述流量的相應(yīng)值處的第一冷卻劑溫度與當(dāng)所述流量隨著所述冷卻劑溫度而降低時在相同的所述流量的相應(yīng)值處的第二冷卻劑溫度之間具有更大差別。以此結(jié)構(gòu)，在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，待遞送的被加熱空氣的流量隨著內(nèi)燃機中冷卻劑的溫度的改變而以低速率改變。因此，由于遞送的被加熱空氣的流量的改變以低速率進行，所以可以降低由乘客感受到的溫度急劇改變的可能性。結(jié)果，可以合適地加熱車廂。
上述車輛還可以包括溫度檢測裝置，其用于檢測所述車廂的溫度，并且所述控制裝置可以基于通過所述溫度檢測所檢測到的所述車廂的溫度，來設(shè)定待遞送的所述被加熱空氣的流量。以此結(jié)構(gòu)，因為基于車廂溫度來設(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量，所以可以合適地加熱車輛。
此外，在上述車輛中，所述控制裝置可以進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，所述內(nèi)燃機更容易停機。以此結(jié)構(gòu)，在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，可以降低內(nèi)燃機啟動的頻率。這提高了燃料經(jīng)濟性。
在上述車輛中，所述控制裝置可以進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，當(dāng)遞送到所述車廂的空氣溫度更低時使所述內(nèi)燃機停機。
此外，在上述車輛中，所述控制裝置可以基于用于驅(qū)動所述車輛的操作來進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求。
上述車輛還可以包括電機，其可以輸出用于驅(qū)動所述車輛的電力；和存儲裝置，其可以從所述電機接收電力，并可以將電力傳遞到所述電機。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種車輛，包括內(nèi)燃機、加熱設(shè)備、燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示部分和控制部分。內(nèi)燃機可以輸出用于驅(qū)動車輛的動力。加熱設(shè)備可以通過將由充當(dāng)熱源的所述內(nèi)燃機加熱的空氣遞送到車廂來加熱所述車廂。燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示部分提供或者停止提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示?？刂撇糠衷O(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量并進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性，并且其基于所設(shè)定的被加熱空氣的流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制所述加熱設(shè)備和所述內(nèi)燃機。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種用于控制車輛的方法，所述車輛包括內(nèi)燃機、加熱裝置和燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示裝置。內(nèi)燃機可以輸出用于驅(qū)動車輛的動力。加熱裝置可以通過將由充當(dāng)熱源的所述內(nèi)燃機加熱的空氣遞送到車廂來加熱所述車廂。燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示裝置提供或者停止提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示。所述方法包括設(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量并進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性；并且基于所設(shè)定的被加熱空氣的流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制所述加熱裝置和所述內(nèi)燃機。
在用于控制車輛的方法中，當(dāng)加熱車廂時考慮待遞送的被加熱空氣的流量。因此，當(dāng)使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級時可以合適地加熱車廂。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種用于控制車輛的方法，包括設(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量并進行使內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性；并且基于所設(shè)定的被加熱空氣的流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制加熱裝置和所述內(nèi)燃機。


通過參考附圖對示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的前述和/或其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚，在附圖中，由相同標(biāo)記表示相同或相應(yīng)部分，且其中圖1示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的混合動力車輛20的結(jié)構(gòu)；圖2圖示了根據(jù)本實施例的、由空氣調(diào)節(jié)ECU 98執(zhí)行的鼓風(fēng)機驅(qū)動控制例程的示例的流程圖；圖3圖示了普通發(fā)動機工作圖的示例；圖4圖示了用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖的示例；圖5圖示了普通鼓風(fēng)機特性圖的示例；圖6圖示了用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖的示例；并且圖7圖示了鼓風(fēng)機水平設(shè)定圖的示例。
具體實施例方式
圖1示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的混合動力車輛20的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，根據(jù)本實施例的混合動力車輛20包括發(fā)動機22；三軸式動力傳遞機構(gòu)30；可以發(fā)電的電機MG1；減速齒輪35；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90；以及用于混合動力的電子控制單元(此后，稱作“混合動力ECU”)70。三軸式動力傳遞機構(gòu)30經(jīng)由作為發(fā)動機22的輸出軸的曲軸26連接到減震器28。電機MG1連接到動力傳遞機構(gòu)30。減速齒輪35連接到動力傳遞機構(gòu)30。充當(dāng)驅(qū)動軸的齒圈軸連接到動力傳遞機構(gòu)30。電機MG2連接到減速齒輪35。空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90冷卻并加熱車廂21?；旌蟿恿CU 70控制整個車輛。
發(fā)動機22是使用諸如汽油或柴油之類的烴燃料輸出動力的內(nèi)燃機。用于發(fā)動機的電子控制單元(此后，稱作“發(fā)動機ECU”)24執(zhí)行用于發(fā)動機22的各種控制。即，發(fā)動機ECU 24控制燃料噴射、點火、進氣量等。發(fā)動機ECU 24從檢測發(fā)動機22的工作狀態(tài)的各種傳感器(例如，檢測發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的冷卻劑溫度傳感器)接收信號。發(fā)動機ECU 24與混合動力ECU 70通信。發(fā)動機ECU 24根據(jù)從混合動力ECU 70傳遞的控制信號來控制發(fā)動機22。而且，發(fā)動機ECU 24在需要時將與發(fā)動機22的工作狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出到混合動力ECU 70。
動力傳遞機構(gòu)30包括外齒太陽輪31；內(nèi)齒齒圈32；多個行星齒輪33；以及行星輪架34。內(nèi)齒齒圈32與太陽輪31同心布置。多個行星齒輪33與太陽輪31嚙合。多個行星齒輪33還與齒圈32嚙合。行星輪架34支撐行星齒輪33，使得每個行星齒輪可以繞其軸線旋轉(zhuǎn)，并可以繞太陽輪31運動。動力傳遞機構(gòu)30被構(gòu)造為使用太陽輪31、齒圈32和行星輪架34作為旋轉(zhuǎn)元件產(chǎn)生差速效果的行星齒輪機構(gòu)。發(fā)動機22的曲軸26連接到行星輪架34。電機MG1連接到太陽輪。減速齒輪經(jīng)由齒圈軸32a連接到齒圈32。當(dāng)電機MG1充當(dāng)發(fā)電機時，從發(fā)動機22傳遞到行星輪架34的動力根據(jù)其速比分配到太陽輪31和齒圈32。當(dāng)電機MG1充當(dāng)電動機時，從發(fā)動機22傳遞到行星輪架34的動力與從電機MG1傳遞到太陽輪31的動力結(jié)合，并且結(jié)合的動力被輸出到齒圈32。傳遞到齒圈32的動力經(jīng)由齒圈軸32a、齒輪機構(gòu)和差速齒輪62輸出到驅(qū)動輪63a和63b。
電機MG1和MG2中的每個都被構(gòu)造為可以用作發(fā)電機和電動機的公知同步電動發(fā)電機。電力在電機MG1和MG2與電池50之間經(jīng)由連接到電線54的逆變器41和42進行傳遞。由用于電機的電子控制單元(此后，稱作“電機ECU”)40控制每個電機MG1和MG2。電機ECU 40接收控制電機MG1和MG2所需的信號。例如，電機ECU 40接收表示電機MG1和MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的信號；以及施加到電機MG1和MG2的相電流的信號。由旋轉(zhuǎn)位置傳感器43和44檢測接收表示電機MG1和MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的信號。由電流傳感器(未示出)檢測相電流。電機ECU40將開關(guān)控制信號輸出到逆變器41和42。電機ECU 40與混合動力ECU70通信。電機ECU 40根據(jù)從混合動力ECU 70傳遞的控制信號控制電機MG1和MG2。而且，電機ECU 40在需要時向混合動力ECU 70輸出與電機的工作狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
用于電池的電子控制單元(此后，稱作“電池ECU”)52控制電池50。電池ECU 52接收控制電池50所需的信號。例如，電池ECU 52接收表示端子間電壓的信號、表示充放電電流的信號和表示電池溫度Tb的信號。由設(shè)置在電池的端子之間的電壓傳感器(未示出)檢測端子間電壓。由裝配到連接至電池50的輸出端子的電線54的電流傳感器(未示出)檢測充放電電流。電池ECU 52在需要時向混合動力ECU 70傳輸與電池50的工作狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。為了控制電池50，電池ECU 52基于通過將由電流傳感器檢測的充放電電流的值累積獲得的累積值，來計算電池50的充電狀態(tài)(SOC)。此外，電池ECU 52基于電池的充電狀態(tài)(SOC)和電池溫度Tb計算電池50的輸入限制Win和輸出限制Wout。
空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90包括熱交換器91；鼓風(fēng)機93；開關(guān)機構(gòu)92；操作面板94；以及用于空氣調(diào)節(jié)的電子控制單元(此后，稱作“空氣調(diào)節(jié)ECU”)98。熱交換器91設(shè)置在用于發(fā)動機22的冷卻系統(tǒng)中。熱在熱交換器91與冷卻劑之間進行交換。鼓風(fēng)機93吸入外部空氣和車廂21中的空氣以將空氣引到熱交換器91。而且，鼓風(fēng)機93排出因為由熱交換器91執(zhí)行的熱交換而被加熱的空氣。鼓風(fēng)機93對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置或加熱設(shè)備。開關(guān)機構(gòu)92使得鼓風(fēng)機93吸入外部空氣或車廂21中的空氣。操作面板94裝配到車廂21?？諝庹{(diào)節(jié)ECU 98控制整個空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90。空氣調(diào)節(jié)ECU 98對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的控制裝置或控制設(shè)備?？諝庹{(diào)節(jié)ECU 98接收送風(fēng)氣開關(guān)信號BSW、表示設(shè)定溫度T*的信號、表示車廂溫度Tin的信號、表示日光輻射量Q的信號、經(jīng)濟開關(guān)信號ESW、表示外部空氣溫度Tout的信號。從鼓風(fēng)機開關(guān)94a傳遞鼓風(fēng)機開關(guān)信號。鼓風(fēng)機開關(guān)94a設(shè)置在操作面板94上，并將加熱器打開和關(guān)閉。設(shè)定溫度開關(guān)94b設(shè)置在操作面板94上，并設(shè)定車廂21中的溫度。從日光輻射傳感器94d傳遞表示日光輻射量Q的信號。日光輻射傳感器94d設(shè)置在操作面板94上，并檢測車廂21中的日光輻射量。從經(jīng)濟開關(guān)21傳遞經(jīng)濟開關(guān)信號。經(jīng)濟開關(guān)94e設(shè)置在操作面板94上。經(jīng)濟開關(guān)信號ESW指示車輛的燃料經(jīng)濟性應(yīng)當(dāng)優(yōu)先于加熱器的性能。經(jīng)濟開關(guān)94e對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示裝置或燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示部分。從外部空氣溫度傳感器95傳遞表示外部空氣溫度Tout的信號。外部空氣溫度傳感器95設(shè)置在車廂2的外部，并檢測外部空氣的溫度?？諝庹{(diào)節(jié)ECU 98基于這些信號控制鼓風(fēng)機93，使得車廂溫度Tin成為等于設(shè)定溫度T*。而且，空氣調(diào)節(jié)ECU 98與混合動力ECU 70通信?？諝庹{(diào)節(jié)ECU 98在需要時向混合動力ECU 70輸出與空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90的狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
混合動力ECU 70被構(gòu)造為微處理器，其包括CPU 72、ROM 74、RAM 76、輸入/輸出端口(未示出)、以及通信端口(未示出)?；旌蟿恿CU 70經(jīng)由輸入端口接收點火信號、表示檔位SP的信號、表示加速踏板操作量Acc的信號、表示制動踏板位置BP的信號、表示車速V的信號等。從點火開關(guān)80傳遞點火信號。從檢測換檔桿81的位置的檔位傳感器82傳遞表示檔位SP的信號。從檢測加速踏板83的操作量的加速踏板位置傳感器84表示加速踏板操作量Acc的信號。從檢測制動踏板85的操作量的制動踏板位置傳感器86傳遞表示制動踏板位置BP的信號。從車速傳感器85傳遞表示車速V的信號。如上所述，混合動力ECU 70經(jīng)由通信端口連接到發(fā)動機ECU 24、電機ECU 40和電池ECU 52?？刂菩盘柡蛿?shù)據(jù)在混合動力ECU 70與經(jīng)由通信端口連接到發(fā)動機ECU 24、電機ECU40和電池ECU 52之間傳遞。
在根據(jù)本實施例的混合動力車輛20中，基于作為加速踏板83操作量的加速踏板操作量Acc以及車速V，來計算需求輸出到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的轉(zhuǎn)矩。接著，控制發(fā)動機22以及電機MG1和MG2，使得將與需求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的動力輸出到齒圈軸32a。例如，控制發(fā)動機22，使得從發(fā)動機22輸出與需求動力相等的動力；控制電機MG1和MG2，使得從發(fā)動機22輸出的全部動力在通過動力傳遞機構(gòu)30以及電機MG1和MG2改變了轉(zhuǎn)矩之后都傳遞到齒圈32a。而且，例如，控制發(fā)動機22，使得從發(fā)動機22輸出與需求動力和用于對電池充放電所需的電力之和相等的動力；并且(i)控制電機MG1和MG2，使得從發(fā)動機22輸出的全部或部分動力傳遞到齒圈軸32a，并在通過動力傳遞機構(gòu)30以及電機MG1和MG2改變轉(zhuǎn)矩之后執(zhí)行對電池50的充放電。于是，與需求動力相等的動力被傳遞到齒圈軸32a；或者(ii)發(fā)動機22停機，并控制電機MG1和MG2，使得從電機MG2輸出與需求動力相等的動力并傳遞到齒圈軸32a。在部分(i)中描述的控制稱作“發(fā)動機運行模式”。在部分(ii)中描述的控制稱作“電機運行模式”。
基于下述兩個判定的結(jié)果，運行模式在發(fā)動機運行模式和電機運行模式之間改變。首先，基于車輛所需的動力(其是為驅(qū)動車輛所需的動力和為對電池50充放電所需的動力之和)是否大于可變閥值，來判定發(fā)動機22是否需要工作。其次，判定發(fā)動機22是否需要作為熱源工作使得空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90可以加熱車廂21。在本實施例中，如果當(dāng)車輛處于電機運行模式時在第一判定或第二判定中判定發(fā)動機22需要工作，則運行模式從電機運行模式改變?yōu)榘l(fā)動機運行模式。同時，如果當(dāng)車輛處于發(fā)動機運行模式時在第一判定或第二判定中判定發(fā)動機22不需要工作，則運行模式從發(fā)動機運行模式改變?yōu)殡姍C運行模式。對于發(fā)動機運行模式和電機運行模式每個的控制、以及基于需求動力對發(fā)動機22是否需要工作的判定與本發(fā)明的關(guān)鍵特征無關(guān)，因此將省略對其的詳細描述。
接著，將描述根據(jù)本實施例的混合動力車輛20的工作。將詳細描述當(dāng)空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90加熱車廂21時混合動力車輛20的工作。而且，將詳細描述基于經(jīng)濟開關(guān)94e的開關(guān)狀態(tài)對發(fā)動機22是否需要工作進行判斷。
圖2圖示了流程圖，其示出了由空氣調(diào)節(jié)ECU 98執(zhí)行的鼓風(fēng)機驅(qū)動控制例程的示例。當(dāng)鼓風(fēng)機開關(guān)信號是“開”時，以預(yù)定時間間隔(例如，以數(shù)十毫秒的時間間隔)重復(fù)執(zhí)行此例程。
當(dāng)執(zhí)行鼓風(fēng)機驅(qū)動控制例程時，首先，空氣調(diào)節(jié)設(shè)備98接收為控制空氣調(diào)節(jié)設(shè)備98所需的信號。即，空氣調(diào)節(jié)設(shè)備98接收來自溫度開關(guān)94b的設(shè)定溫度T*、來自日光輻射傳感器94d的日光輻射量Q、來自經(jīng)濟開關(guān)94e的經(jīng)濟開關(guān)信號ESW、來自外部空氣溫度傳感器95的外部空氣溫度Tout、發(fā)動機冷卻劑溫度Tw等(步驟S100)。由冷卻劑溫度傳感器23檢測發(fā)動機冷卻劑溫度Tw，并且表示發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的信號從冷卻劑溫度傳感器23傳遞到發(fā)動機ECU 24。然后，表示發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的信號從發(fā)動機ECU 24傳遞到空氣調(diào)節(jié)ECU 98。在接收了所需數(shù)據(jù)之后，空氣調(diào)節(jié)ECU 98基于設(shè)定溫度T*、車廂溫度Tin、外部空氣溫度Tout、日光輻射量Q等計算遞送到車廂21的空氣的目標(biāo)溫度(此后，稱作“目標(biāo)空氣溫度TAO”) (步驟S 110)。根據(jù)下述等式(1)計算目標(biāo)空氣溫度TAO。在等式(1)中，k1、k2、k3和k4分別表示用于設(shè)定溫度T*、車廂溫度Tin、外部空氣溫度Tout和日光輻射量Q的增益，而C是用于修正的恒定值。
TAO＝k1·T*-k2·Tin-k3·Tout-k4·Q+C...(1)接著，判定經(jīng)濟開關(guān)信號ESW是否為“關(guān)”(步驟S120)。
如果經(jīng)濟開關(guān)信號ESW是“關(guān)”，選擇普通發(fā)動機工作圖用于判定發(fā)動機22是否需要工作(步驟S130)。接著，選擇普通鼓風(fēng)機特性圖用于確定鼓風(fēng)機93的水平(此后，稱作“鼓風(fēng)機水平”)(步驟S140)。鼓風(fēng)機水平對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的被加熱空氣的流量。
如果經(jīng)濟開關(guān)信號ESW是“開”，則選擇用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖(步驟S150)。在使用用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖進行判定的情況下，與使用普通發(fā)動機運行圖進行判定的情況相比，發(fā)動機22更容易停機。接著，選擇用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖(步驟S160)。在使用用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖確定鼓風(fēng)機水平的情況下，與使用普通鼓風(fēng)機特性圖的情況相比，鼓風(fēng)機水平更容易較低且鼓風(fēng)機水更容易以低速率改變。
圖3圖示了普通發(fā)動機工作圖的示例。圖4圖示了用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖的示例。在每個圖中，在區(qū)域“A”得到使發(fā)動機22停機的請求。而且，在每個圖中，在區(qū)域“C”得到使發(fā)動機22工作的請求。區(qū)域“B”表示“遲滯區(qū)域”。在兩個圖中縱軸和橫軸的比例是相同的。在用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖中，用于得到使發(fā)動機22停機的請求的、目標(biāo)空氣溫度TAO的下限值低于普通發(fā)動機工作圖中的該下限值。因此，在使用用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖進行判定的情況下，與使用普通發(fā)動機工作圖進行判定的情況相比，發(fā)動機22更容易停機。
圖5圖示了普通鼓風(fēng)機特性圖的示例。圖6圖示了用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖示例。兩個圖中縱軸和橫軸的比例是相同的。在用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖中，當(dāng)發(fā)動機冷卻劑溫度Tw為低時，示出鼓風(fēng)機水平相對于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的升高而升高的線顯著地不同于示出鼓風(fēng)機水平相對于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的降低而降低的線。因此，在使用用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖的情況下，防止鼓風(fēng)機93由于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的改變而頻繁停機。
在選擇了發(fā)動機工作圖和鼓風(fēng)機特性圖之后，使用所選擇的發(fā)動機工作圖進行使發(fā)動機22工作或停機的請求(步驟S170)。接著，將使發(fā)動機22工作或停機的請求輸出到混合動力ECU 70(步驟S180)。混合動力ECU 70基于所接收到的使發(fā)動機22停機的請求或使發(fā)動機22工作的請求，來在發(fā)動機運行模式和電機運行模式之間選擇運行模式。即，在當(dāng)車輛在電機運行模式下行駛時接收到使發(fā)動機22工作的請求的情況下，或者在基于車輛所需求的動力判定發(fā)動機22需要工作的情況下，混合動力ECU 70選擇發(fā)動機運行模式。在當(dāng)車輛在發(fā)動機運行模式下行駛時接收到使發(fā)動機22停機的請求，以及基于車輛所需求的動力判定發(fā)動機22需要停機的情況下，混合動力ECU 70選擇電機運行模式。
隨后，使用所接收到的發(fā)動機冷卻劑溫度Tw和所選擇的鼓風(fēng)機特性圖來設(shè)定鼓風(fēng)機水平BL1(步驟S190)。接著，基于目標(biāo)空氣溫度TAO設(shè)定鼓風(fēng)機水平BL2(步驟S200)。在此實施例中，事先得到示出目標(biāo)空氣溫度TAO和鼓風(fēng)機水平BL2之間關(guān)系的鼓風(fēng)機水平設(shè)定圖并將其存儲在空氣調(diào)節(jié)ECU 98中。當(dāng)接收到目標(biāo)空氣溫度TAO時，從該圖獲得與目標(biāo)空氣溫度TAO相對應(yīng)的鼓風(fēng)機水平BL2的值。于是，將鼓風(fēng)機水平BL2設(shè)定為從該圖獲得的值。圖7圖示了鼓風(fēng)機水平設(shè)定圖的示例。
在設(shè)定鼓風(fēng)機水平BL1和BL2之后，將鼓風(fēng)機水平BL1和BL2中較小的一個選擇作為用于使鼓風(fēng)機93工作的鼓風(fēng)機水平BL(步驟S210)。使鼓風(fēng)機93工作使得鼓風(fēng)機水平成為等于鼓風(fēng)機水平BL(步驟S220)。然后，此例程結(jié)束。通過以此方式使鼓風(fēng)機93工作，防止當(dāng)發(fā)動機冷卻劑溫度Tw為低時鼓風(fēng)機93以高鼓風(fēng)機水平工作。而且，防止當(dāng)目標(biāo)空氣溫度TAO為低時鼓風(fēng)機93以高鼓風(fēng)機水平工作。如上所述，使用發(fā)動機冷卻劑溫度Tw和所選擇的鼓風(fēng)機特性圖來設(shè)定鼓風(fēng)機水平BL1。因此，當(dāng)選擇用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖時，鼓風(fēng)機水平隨著發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的改變以低速率改變。結(jié)果，防止鼓風(fēng)機由于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的改變而頻繁地工作和停機。結(jié)果，空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90的鼓風(fēng)機可以合適地工作。換言之，當(dāng)經(jīng)濟開關(guān)信號ESW為“開”時可以合適地加熱車廂21。
在根據(jù)本實施例的混合動力車輛20中，當(dāng)經(jīng)濟開關(guān)信號ESW為“開”時，使用用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖使空氣調(diào)節(jié)設(shè)備90的鼓風(fēng)機93工作。此外，使用用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖來判定發(fā)動機22是否需要工作。以此結(jié)構(gòu)，當(dāng)加熱車廂21時提高了燃料經(jīng)濟性。而且，當(dāng)燃料經(jīng)濟性優(yōu)先時可以合適地加熱車廂21。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的混合動力車輛20中所使用的用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖中，當(dāng)發(fā)動機冷卻劑溫度Tw為低時，與普通鼓風(fēng)機特性圖相比，鼓風(fēng)機水平以低速率增大。此外，在用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖中，與普通鼓風(fēng)機特性圖相比，示出鼓風(fēng)機水平相對于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的升高而升高的線顯著地不同于示出鼓風(fēng)機水平相對于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的降低而降低的線。此外，除了示出鼓風(fēng)機水平相對于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的升高而升高的線與示出鼓風(fēng)機水平相對于發(fā)動機冷卻劑溫度Tw的降低而降低的線顯著的不同之外，用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖可以被構(gòu)造成與普通鼓風(fēng)機特性圖相同。
在本實施例中，本發(fā)明應(yīng)用于混合動力車輛20，其具有包括發(fā)動機22、動力傳遞機構(gòu)30以及兩個電機MG1和MG2的動力系統(tǒng)。但是，本發(fā)明可以應(yīng)用于其中使用發(fā)動機作為加熱車廂的熱源、且發(fā)動機可以間歇工作的車輛。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于這樣的車輛，其中在車輛停止時如果滿足自動地使發(fā)動機停機的條件則自動地使發(fā)動機停機，并當(dāng)滿足自動地使發(fā)動機啟動的條件的情況下自動地使已經(jīng)被停機的發(fā)動機啟動。
雖然以及參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解本發(fā)明不限于示例性實施例和結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明意圖覆蓋各種修改和等同布置。此外，雖然以示例性的各種組合和結(jié)構(gòu)示出了示例性實施例的各種元件，但是包括更多、更少或僅單個元件的其他組合和結(jié)構(gòu)也落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛，其特征在于包括內(nèi)燃機，其可以輸出用于驅(qū)動車輛的動力；加熱裝置，其可以通過將由充當(dāng)熱源的所述內(nèi)燃機加熱的空氣遞送到車廂來加熱所述車廂；燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示裝置，其提供或者停止提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示；和控制裝置，其設(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量并進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的所述指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性，并且其基于所設(shè)定的被加熱空氣的所述流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制所述加熱裝置和所述內(nèi)燃機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中所述控制裝置設(shè)定待遞送的所述被加熱空氣的流量，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的所述指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，所述被加熱空氣的流量隨著所述內(nèi)燃機中冷卻劑的溫度改變而以低速率改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛，其中所述控制裝置設(shè)定待遞送的所述被加熱空氣的流量，使得與不提供所述指示的情況相比，當(dāng)所述流量隨著冷卻劑溫度而升高時在所述流量的相應(yīng)值處的第一冷卻劑溫度與當(dāng)所述流量隨著所述冷卻劑溫度而降低時在相同的所述流量的相應(yīng)值處的第二冷卻劑溫度之間具有更大差別。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的車輛，其特征在于還包括溫度檢測裝置，其用于檢測所述車廂的溫度，其中所述控制裝置基于通過所述溫度檢測所檢測到的所述車廂的溫度，來設(shè)定待遞送的所述被加熱空氣的所述流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的車輛，其中所述控制裝置進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的所述指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，所述內(nèi)燃機更容易停機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，其中所述控制裝置進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的所述指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，當(dāng)遞送到所述車廂的空氣溫度更低時使所述內(nèi)燃機停機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的車輛，其中所述控制裝置基于用于驅(qū)動所述車輛的操作來進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的車輛，其特征在于還包括電機，其可以輸出用于驅(qū)動所述車輛的電力；和存儲裝置，其可以從所述電機接收電力，并可以將電力傳遞到所述電機。
9.一種車輛，包括內(nèi)燃機，其可以輸出用于驅(qū)動車輛的動力；加熱設(shè)備，其可以通過將由充當(dāng)熱源的所述內(nèi)燃機加熱的空氣遞送到車廂來加熱所述車廂；燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示部分，其提供或者停止提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示；和控制部分，其設(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量并進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的所述指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性，并且其基于所設(shè)定的被加熱空氣的所述流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制所述加熱設(shè)備和所述內(nèi)燃機。
10.一種用于控制車輛的方法，所述車輛包括內(nèi)燃機，其可以輸出用于驅(qū)動車輛的動力；加熱裝置，其可以通過將由充當(dāng)熱源的所述內(nèi)燃機加熱的空氣遞送到車廂來加熱所述車廂；和燃料經(jīng)濟性優(yōu)先指示裝置，其提供或者停止提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示，所述方法的特征在于包括設(shè)定待遞送的被加熱空氣的流量并進行使所述內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的所述指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性；并且基于所設(shè)定的被加熱空氣的所述流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制所述加熱設(shè)備和所述內(nèi)燃機。
11.一種用于控制車輛的方法，包括設(shè)定待由加熱設(shè)備遞送的被加熱空氣的流量并進行使內(nèi)燃機工作或停機的請求，使得在提供使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級的指示的情況下，與不提供所述指示的情況相比，提高燃料經(jīng)濟性；并且基于所設(shè)定的被加熱空氣的流量以及使所述內(nèi)燃機工作或停機的所述請求來控制所述加熱設(shè)備和所述內(nèi)燃機。
全文摘要
當(dāng)經(jīng)濟開關(guān)(94e)信號是“開”以指示應(yīng)該使燃料經(jīng)濟性具有優(yōu)先級時，使用用于燃料經(jīng)濟性的鼓風(fēng)機特性圖使空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的鼓風(fēng)機(93)工作，使得空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的鼓風(fēng)機水平隨著發(fā)動機冷卻劑溫度的改變而以低速率改變。而且，使用用于燃料經(jīng)濟性的發(fā)動機工作圖來判定發(fā)動機(22)是否需要工作或停機，使得發(fā)動機更容易停機。
文檔編號B60H1/12GK101090835SQ200580045002
公開日2007年12月19日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者石田實, 陣野國彥, 本多桂太 申請人:豐田自動車株式會社