專利名稱：混合動(dòng)力車輛的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛的控制裝置，該混合動(dòng)力車輛包括內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)及蓄電池，自該蓄電池向上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)放電，并自上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)對該蓄電池進(jìn)行充電。
背景技術(shù)：
在包括可變氣門機(jī)構(gòu)(VEL)的混合動(dòng)力車輛中，已知有以下技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I):在該可變氣門機(jī)構(gòu)產(chǎn)生故障的情況下，防止車輛行駛中及停車時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。在將發(fā)動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源而進(jìn)行行駛的行駛模式中，存在如下問題:在因發(fā)動(dòng)機(jī)的故障等導(dǎo)致未能輸出足夠的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的情況下，當(dāng)將電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源而頻繁使用時(shí)，會(huì)導(dǎo)致蓄電池的SOC減少。本發(fā)明所要解決的課題為，提供一種能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行保護(hù)的混合動(dòng)力車輛的控制裝置?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 202662公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對內(nèi)燃機(jī)中是否產(chǎn)生異常進(jìn)行判斷，在內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生異常的情況下，通過禁止將電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力源來進(jìn)行使用而解決上述課題。根據(jù)本發(fā)明，在內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生異常的情況下，由于禁止將電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力源來進(jìn)行使用，因此即使內(nèi)燃機(jī)的輸出扭矩減小也能夠保護(hù)蓄電池。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的整體結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的圖。圖3是表示本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖5是表示圖4所示的自動(dòng)變速器的換檔圖的圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式的綜合控制單元的控制框圖。圖7是表不本發(fā)明的實(shí)施方式的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力圖的一例的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的模式圖的一例的圖。圖9是表不本發(fā)明的實(shí)施方式的目標(biāo)充放電量圖的一例的圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的輔助禁止控制的流程圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的輔助禁止控制的流程的一例的時(shí)序圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的輔助禁止控制的流程的其他例子的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛I是將多個(gè)動(dòng)力源使用于車輛驅(qū)動(dòng)的并行方式的電動(dòng)汽車。如圖1所示，該混合動(dòng)力車輛I包括:內(nèi)燃機(jī)(以下，稱作“發(fā)動(dòng)機(jī)”)10 ;第一離合器15 ；電動(dòng)發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī))20 ;第二離合器25 ;蓄電池30 ;逆變器35 ；自動(dòng)變速器40 ;螺旋軸51 ;差動(dòng)齒輪單元52 ;傳動(dòng)軸53 ;以及左右的驅(qū)動(dòng)車輪54。發(fā)動(dòng)機(jī)10是將汽油或輕油作為燃料進(jìn)行工作的內(nèi)燃機(jī)，基于來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70的控制信號(hào)，來控制節(jié)氣門開度、噴射器的燃料噴射量、火花塞的點(diǎn)火時(shí)間等。在該發(fā)動(dòng)機(jī)10中設(shè)有曲柄轉(zhuǎn)角傳感器11和水溫傳感器12，該曲柄轉(zhuǎn)角傳感器11用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne，該水溫傳感器12用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的水溫。第一離合器15夾設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出軸與電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)軸之間，該第一離合器15用于斷開或閉合發(fā)動(dòng)機(jī)10與電動(dòng)發(fā)電機(jī)20之間的動(dòng)力傳遞。作為該第一離合器15的具體例子，例如能夠例示出能夠利用比例電磁鐵連續(xù)地控制油流量和液壓的濕式多片離合器等。該第一離合器15基于來自綜合控制單兀60的控制信號(hào)對液壓單兀16的液壓進(jìn)行控制，從而使離合板閉合(也包含滑移狀態(tài))/分離。電動(dòng)發(fā)電機(jī)20是在轉(zhuǎn)子中埋設(shè)永磁體、在定子上卷繞有定子線圈的同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)。在該電動(dòng)發(fā)電機(jī)20中設(shè)有用于檢測轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)變壓器21。該電動(dòng)發(fā)電機(jī)20既能夠作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能也能夠作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。在自逆變器35供給三相交流電的情況下，電動(dòng)發(fā)電機(jī)20旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(動(dòng)力運(yùn)行)。另一方面，轉(zhuǎn)子在外力作用下旋轉(zhuǎn)的情況下，電動(dòng)發(fā)電機(jī)20通過在定子線圈的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢而生成交流電(再生)。利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)20發(fā)電所產(chǎn)生的交流電借助逆變器35轉(zhuǎn)換成直流電后，向蓄電池30充電。作為蓄電池30的具體例子，能夠例示出鋰離子二次電池、鎳氫二次電池等。在該蓄電池30中安裝有電流.電壓傳感器31，能夠?qū)⑵錂z測結(jié)果輸出至電動(dòng)機(jī)控制單元80。第二離合器25夾設(shè)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與左右的驅(qū)動(dòng)車輪54之間，該第二離合器25用于斷開或閉合電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與左右的驅(qū)動(dòng)車輪54之間的動(dòng)力傳遞。作為該第二離合器25的具體例子，與上述的第一離合器15同樣地，例如能夠例示出濕式多片離合器等。該第二離合器25基于來自傳動(dòng)控制單元90的控制信號(hào)對液壓單元26的液壓進(jìn)行控制，從而使離合板閉合(也包含滑移狀態(tài))/分離。自動(dòng)變速器40是根據(jù)車速、加速器開度等自動(dòng)切換前進(jìn)七速后退一速等有級(jí)的變速比的變速器。該自動(dòng)變速器40基于來自傳動(dòng)控制90的控制信號(hào)使變速比改變。另外，作為第二離合器25，如圖1所示，不需要作為專用離合器而新增加離合器，其能夠借用在自動(dòng)變速器40的各變速級(jí)中相接合的多個(gè)摩擦接合元件中的、幾個(gè)摩擦接合元件。但是，并不限定于這種結(jié)構(gòu)，例如，如圖2所示，也可以是將第二離合器25夾設(shè)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的輸出軸與自動(dòng)變速器40的輸入軸之間的結(jié)構(gòu)?；蛘?如圖3所不,也可以是將第二離合器25夾設(shè)于自動(dòng)變速器40的輸出軸與螺旋軸51之間的結(jié)構(gòu)。另外，在圖2及圖3中，該圖2及圖3是表示其他的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的結(jié)構(gòu)的圖，由于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)以外的結(jié)構(gòu)與圖1相同，因此僅示出了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。此外，在圖1 圖3中，例示了后輪驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車輛，但毫無疑問前輪驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車輛、四輪驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車輛也是可能的。圖4是表示自動(dòng)變速器40的結(jié)構(gòu)的概要圖。自動(dòng)變速器40包括第I行星齒輪組GSl (第I行星齒輪G1、第2行星齒輪G2)和第2行星齒輪組GS2 (第3行星齒輪G3、第4行星齒輪G4)。另外，該第I行星齒輪組GSl (第I行星齒輪G1、第2行星齒輪G2)及第2行星齒輪組GS2 (第3行星齒輪GS3、第4行星齒輪GS4)自輸入軸Input側(cè)朝向軸向輸出軸Output側(cè)以第I行星齒輪Gl、第2行星齒輪G2、第3行星齒輪G3、第4行星齒輪G4的順序配置。此外，自動(dòng)變速器40作為摩擦接合元件包括多個(gè)離合器Cl、C2、C3、多個(gè)制動(dòng)器B1、B2、B3及多個(gè)單向離合器F1、F2。第I行星齒輪Gl是單小齒輪型行星齒輪，該第I行星齒輪Gl具有第I太陽輪S1、第I齒圈Rl及用于支承與上述第I太陽輪S1、第I齒圈Rl嚙合的第I小齒輪Pl的第I行星架PCl。第2行星齒輪G2是單小齒輪型行星齒輪，該第2行星齒輪G2具有第2太陽輪S2、第2齒圈R2及用于支承與上述第2太陽輪S2、第2齒圈R2嚙合的第2小齒輪P2的第2行星架PC2。此外，第3行星齒輪G3是單小齒輪型行星齒輪，該第3行星齒輪G3具有第3太陽輪S3、第3齒圈R3及用于支承與上述第3太陽輪S3、第3齒圈R3嚙合的第3小齒輪P3的第3行星架PC3。并且，第4行星齒輪G4是單小齒輪型行星齒輪，該第4行星齒輪G4具有第4太陽輪S4、第4齒圈R4及用于支承與上述第4太陽輪S4、第4齒圈R4嚙合的第4小齒輪P4的第4行星架PC4。輸入軸Input與第2齒圈R2相連結(jié)，輸入來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。輸出軸Output與第3行星架PC3相連結(jié)，借助圖外的主傳動(dòng)齒輪等將輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)車輪54。第I連結(jié)構(gòu)件Ml是將第I齒圈R1、第2行星架PC2及第4齒圈R4連結(jié)為一體的構(gòu)件。第2連結(jié)構(gòu)件M2是將第3齒圈R3與第4行星架PC4連結(jié)為一體的構(gòu)件。第3連結(jié)構(gòu)件M3是將第I太陽輪SI與第2太陽輪S2連結(jié)為一體的構(gòu)件。第I行星齒輪組GSl是利用第I連結(jié)構(gòu)件Ml和第3連結(jié)構(gòu)件M3將第I行星齒輪Gl和第2行星齒輪G2連結(jié)起來而成的，該第I行星齒輪組GSl由四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件構(gòu)成。此外，第2行星齒輪組GS2是利用第2連結(jié)構(gòu)件M2將第3行星齒輪G3和第4行星齒輪G4連結(jié)起來而成的，該第2行星齒輪組GS2由五個(gè)旋轉(zhuǎn)元件構(gòu)成。第I行星齒輪組GSl具有自輸入軸Input向第2齒圈R2進(jìn)行輸入的扭矩輸入通路。向第I行星齒輪組GSl輸入的扭矩自第I連結(jié)構(gòu)件Ml向第2行星齒輪組GS2輸出。第2行星齒輪組GS2具有自輸入軸Input向第2連結(jié)構(gòu)件M2進(jìn)行輸入的扭矩輸入通路和自第I連結(jié)構(gòu)件Ml向第4齒圈R4進(jìn)行輸入的扭矩輸入通路。向第2行星齒輪組GS2輸入的扭矩自第3行星架PC3向輸出軸Output輸出。另外，在H & LR離合器C3分離，第4太陽輪S4的轉(zhuǎn)速比第3太陽輪S3的轉(zhuǎn)速大時(shí)，第3太陽輪S3和第4太陽輪S4產(chǎn)生獨(dú)立的轉(zhuǎn)速。由此，第3行星齒輪G3和第4行星齒輪G4成為借助第2連結(jié)構(gòu)件M2而連接的結(jié)構(gòu)，第3行星齒輪G3和第4行星齒輪G4達(dá)成獨(dú)立的齒輪比。此外，輸入離合器Cl是選擇性地使輸入軸Input與第2連結(jié)構(gòu)件M2之間斷開或閉合的離合器。直接離合器C2是選擇性地使第4太陽輪S4與第4行星架PC4之間斷開或閉合的離合器。H & LR離合器C3是選擇性地使第3太陽輪S3與第4太陽輪S4之間斷開或閉合的離合器。另外，在第3太陽輪S3與第4太陽輪S4之間配置有第2單向離合器F2。前制動(dòng)器BI是選擇性地使第I行星架PCl的旋轉(zhuǎn)停止的制動(dòng)器。此外，第I單向離合器Fl與前制動(dòng)器BI并列配置。低速制動(dòng)器B2是選擇性地使第3太陽輪S3的旋轉(zhuǎn)停止的制動(dòng)器。2346制動(dòng)器B3是選擇性地使第3連結(jié)構(gòu)件M3 (第I太陽輪SI及第2太陽輪S2)的旋轉(zhuǎn)停止的制動(dòng)器。止回閘B4是選擇性地使第4行星架PC4的旋轉(zhuǎn)停止的制動(dòng)器。圖5是表示自動(dòng)變速器40中的前進(jìn)七速、后退一速的接合工作表的圖。圖5中的“〇”表示符合的離合器或制動(dòng)器接合著的狀態(tài)，圖5中的空白表示該離合器或制動(dòng)器分離著的狀態(tài)。此外，圖5中的“(O)”表示僅在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器工作時(shí)接合。另外，如上所述，在本實(shí)施方式中，作為第2離合器25，借用自動(dòng)變速器40內(nèi)的摩擦接合元件，能夠?qū)D5中用粗線包圍的摩擦接合元件作為第2離合器25。具體來說，第一速 第三速將低速制動(dòng)器B2作為第2離合器25進(jìn)行利用，第四速 第7速將H & LR離合器C3作為第2離合器25進(jìn)行利用。另外，并不特別限定于上述前進(jìn)七速后退一速的有級(jí)的變速器，例如也可以將日本特開2007 - 314097號(hào)中所述的那種前進(jìn)五速后退一速的有級(jí)的變速器用作自動(dòng)變速器40。返回圖1，自動(dòng)變速器40的輸出軸借助螺旋軸51、差動(dòng)齒輪單元52及左右的傳動(dòng)軸53與左右的驅(qū)動(dòng)車輪54相連結(jié)。另外，圖1中附圖標(biāo)記55是左右的轉(zhuǎn)向前輪。本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛I能夠與第I離合器15及第2離合器25的接合/分離狀態(tài)相對應(yīng)地切換為三種行駛模式。第一種行駛模式是使第I離合器15分離，并且使第2離合器25接合，僅以電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的動(dòng)力為動(dòng)力源進(jìn)行行駛的電動(dòng)機(jī)使用行駛模式(以下，稱作“EV行駛模式”)。第二種行駛模式是使第I離合器15及第2離合器25均接合，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)20之外還將發(fā)動(dòng)機(jī)10作為動(dòng)力源進(jìn)行行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)使用行駛模式(以下，稱作“HEV行駛模式”)。第三種行駛模式是使第2離合器25成為滑移狀態(tài)，將發(fā)動(dòng)機(jī)10或電動(dòng)發(fā)電機(jī)20中的至少一者作為動(dòng)力源進(jìn)行行駛的滑移行駛模式(以下，稱作“WSC行駛模式”)。該WSC行駛模式是特別在蓄電池30的SOC (充電量:State of Charge)降低的情況、發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷卻水的溫度較低的情況下等實(shí)現(xiàn)滑移行駛的模式。另外，在自EV行駛模式轉(zhuǎn)移至HEV行駛模式時(shí)，使分離的第I離合器15接合，并利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的扭矩使發(fā)動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)。并且，在上述的“HEV行駛模式”中，包含“發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式”、“電動(dòng)機(jī)輔助行駛模式”及“行駛發(fā)電模式”這三種行駛模式。

“發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式”是僅將發(fā)動(dòng)機(jī)10作為動(dòng)力源而使驅(qū)動(dòng)車輪54移動(dòng)?！半妱?dòng)機(jī)輔助行駛模式”是將發(fā)動(dòng)機(jī)10和電動(dòng)發(fā)電機(jī)20這兩者作為動(dòng)力源而使驅(qū)動(dòng)車輪54移動(dòng)?！靶旭偘l(fā)電模式”是將發(fā)動(dòng)機(jī)10作為動(dòng)力源而使驅(qū)動(dòng)車輪54移動(dòng)，同時(shí)使電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。另外，以上說明的模式之外，也可以包括如下的發(fā)電模式:在停車時(shí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力，使電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用，從而對蓄電池30進(jìn)行充電或向電氣件供給電力。如圖1所示，本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛I的控制系統(tǒng)包括:綜合控制單元60、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70、電動(dòng)機(jī)控制單元80及傳動(dòng)控制單元90。上述各控制單元60、70、80、90例如經(jīng)由CAN通信而彼此連接起來。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70輸入來自設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲柄轉(zhuǎn)角傳感器11、水溫傳感器12等的傳感器信息，并根據(jù)來自綜合控制單元60的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe等的指令，將用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作點(diǎn)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te)的指令向發(fā)動(dòng)機(jī)10所包括的節(jié)氣門致動(dòng)器、噴射器、火花塞等輸出。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne等的信息經(jīng)由CAN通信線被輸送至綜合控制單元60。電動(dòng)機(jī)控制單元80輸入來自設(shè)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)變壓器21等的信息，并根據(jù)來自綜合控制單元60的目標(biāo)電動(dòng)發(fā)電機(jī)扭矩tTm等的指令，將用于控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的動(dòng)作點(diǎn)(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nm、電動(dòng)機(jī)扭矩Tm)的指令向逆變器35輸出。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nm等的傳感器信息經(jīng)由CAN通信自電動(dòng)機(jī)控制單元80被輸送至綜合控制單元60。此外，電動(dòng)機(jī)控制單元80基于由電流.電壓傳感器31檢測出的電流值及電壓值計(jì)算并管理蓄電池30的S0C。該蓄電池SOC信息被用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的控制信息，并且經(jīng)由CAN通信被輸送至綜合控制單元60。傳動(dòng)控制單元90輸入來自加速器開度傳感器91及車速傳感器92等的傳感器信息，并依據(jù)換檔圖所示的換檔規(guī)律，以達(dá)成目標(biāo)第2離合器傳遞扭矩容量tTcl及目標(biāo)變速級(jí)的方式驅(qū)動(dòng)包含第2離合 器25的液壓單元26的自動(dòng)變速器40內(nèi)的電磁閥并控制該電磁閥。另外，此時(shí)使用的換檔圖是基于車速VSP和加速器開度APO而預(yù)先設(shè)定了目標(biāo)變速級(jí)的換擋圖。加速器開度APO及車速VSP等傳感器信息經(jīng)由CAN通信自傳動(dòng)控制單元90被輸送至綜合控制單元60。綜合控制單元60綜合地控制由發(fā)動(dòng)機(jī)10、電動(dòng)發(fā)電機(jī)20、自動(dòng)變速器40、第一離合器15及第二離合器25組成的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作點(diǎn)，從而承擔(dān)使混合動(dòng)力車輛I有效地行駛的功能。該綜合控制單元60基于經(jīng)由CAN通信取得的、來自各傳感器的信息來計(jì)算動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作點(diǎn)，從而執(zhí)行由向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70發(fā)出的控制指令而進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作控制、由向電動(dòng)機(jī)控制單元80發(fā)出的控制指令而進(jìn)行的電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的動(dòng)作控制、由向傳動(dòng)控制單元90發(fā)出的控制指令而進(jìn)行的自動(dòng)變速器40的動(dòng)作控制、由向第一離合器15的液壓單元16發(fā)出的控制指令而進(jìn)行的第一離合器15的接合 分離控制以及由向第二離合器25的液壓單元26發(fā)出的控制指令而進(jìn)行的第二離合器25的接合.分離控制。接下來，對由綜合控制單元60執(zhí)行的控制進(jìn)行說明。圖6是綜合控制單元60的控制框圖。另外，以下說明的控制例如每IOmsec執(zhí)行一次。如圖6所示，綜合控制單元60包括目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力計(jì)算部100、模式選擇部200、目標(biāo)充放電計(jì)算部300及動(dòng)作點(diǎn)指令部400。
目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力計(jì)算部100使用預(yù)先確定的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力圖，基于由加速器開度傳感器91檢測出的加速器開度APO和由車速傳感器92檢測出的車速VSP，對目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力tFoO進(jìn)行計(jì)算。圖7中表示目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力圖的一例。模式選擇部200參照預(yù)先確定的模式圖選擇目標(biāo)模式。圖8中表示模式圖的一例。該圖8的模式圖中，根據(jù)車速VSP與加速器開度ΑΡ0，分別設(shè)定EV行駛模式、WSC行駛模式及HEV行駛模式的區(qū)域。在該模式圖中，在未達(dá)到預(yù)定開度APOl的區(qū)域中且在自動(dòng)變速器40為第一速時(shí)，自EV行駛模式或HEV行駛模式向WSC行駛模式的轉(zhuǎn)換線被設(shè)定在低于下限車速VSPl的區(qū)域，該下限車速VSPl的轉(zhuǎn)速小于發(fā)動(dòng)機(jī)10的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。此外，在預(yù)定開度APOl以上的區(qū)域中需求較大的驅(qū)動(dòng)力，因此WSC行駛模式被設(shè)定在高于下限車速VSPl的車速VSP1’區(qū)域。目標(biāo)充放電計(jì)算部300使用預(yù)先確定的目標(biāo)充放電量圖，由蓄電池30的SOC計(jì)算目標(biāo)充放電電力tp。圖9中表示目標(biāo)充放電量的圖的一例。作為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作點(diǎn)達(dá)成目標(biāo)，動(dòng)作點(diǎn)指令部400通過加速器開度ΑΡ0、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力tFoO、目標(biāo)模式、車速VSP及目標(biāo)充放電電力tP來計(jì)算過渡的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe、目標(biāo)電動(dòng)發(fā)電機(jī)扭矩tTm、第I離合器傳遞扭矩容量tTcl、目標(biāo)第2離合器傳遞扭矩容量tTc2及自動(dòng)變速器40的目標(biāo)變速級(jí)。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe自綜合控制單元60被輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70，目標(biāo)電動(dòng)發(fā)電機(jī)扭矩tTm自綜合控制單元60被輸送至電動(dòng)機(jī)控制單元80。此外，目標(biāo)第2離合器傳遞扭矩容量tTc2和目標(biāo)變速級(jí)自綜合控制單元60被輸送至傳動(dòng)控制單元90。另一方面，對于目標(biāo)第一離合器傳遞扭矩容量tTcl,綜合控制單兀60將與該目標(biāo)第I離合器傳遞扭矩容量tTcl相對應(yīng)的電磁線圈電流向液壓單元16供給。并且，如圖6所示，在本實(shí)施方式中，動(dòng)作點(diǎn)指令部400具有異常判定部410、輔助禁止部420及發(fā)電限制部430。異常判定部410對在發(fā)動(dòng)機(jī)10中是否產(chǎn)生能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出扭矩降低的異常進(jìn)行判定。本實(shí)施方式的所謂發(fā)動(dòng)機(jī)10的異常不僅是指，因發(fā)動(dòng)機(jī)10的故障等而可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出扭矩變得小于目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe的異常，還包括為了保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)10不出故障等而有意限制發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出扭矩而可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出扭矩變得小于目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe的異常。例如，在由水溫傳感器11檢測出的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的水溫脫離預(yù)定的范圍的情況下，由于發(fā)動(dòng)機(jī)10的實(shí)際的扭矩輸出得比目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe小的可能性較高，因此異常判定部410會(huì)判定在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生異常。此外，例如，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)角傳感器11故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自該曲柄轉(zhuǎn)角傳感器11向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70的輸出信號(hào)中途切斷。在這種情況下，由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70執(zhí)行限制發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出扭矩的控制，因此存在發(fā)動(dòng)機(jī)10的實(shí)際的輸出得比目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe小的可能性。因此，異常判定部410會(huì)判定在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生異常。此外，例如，可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)(VTC)故障時(shí)，由于不能改變氣門正時(shí)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元70執(zhí)行限制發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出的控制。在該情況下，由于也存在發(fā)動(dòng)機(jī)10的實(shí)際的扭矩輸出得比目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe小的可能性，因此異常判定部410會(huì)判定在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生異常。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)10中設(shè)有扭矩傳感器的情況下，只要將由該扭矩傳感器檢測出的發(fā)動(dòng)機(jī)10的實(shí)際的扭矩與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe比較即可。在該情況下，異常判定部410會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)10的實(shí)際的扭矩比目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩tTe小的情況下判定在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生異
堂
巾O在由異常判定部410判定在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生異常的情況下，輔助禁止部420禁止在HEV行駛模式時(shí)將電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為動(dòng)力源進(jìn)行使用(即輔助行駛)。在由異常判定部410判定在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生異常的情況下，發(fā)電限制部430將電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的發(fā)電電力限制為驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備所必需的電力以下。作為輔助設(shè)備的具體例子，例如，能夠例示出如下設(shè)備:空調(diào)機(jī)(空氣調(diào)節(jié)器)，其具有壓縮機(jī)及用于驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)；動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其具有泵及用于驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)；液壓制動(dòng)器，其具有泵及用于驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)；導(dǎo)航系統(tǒng)；車載音響系統(tǒng)；前燈；以及散熱器的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)等。以下參照圖10 圖12對本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛I的輔助禁止控制進(jìn)行說明。圖10是表示本實(shí)施方式的輔助禁止控制的流程圖，圖11及圖12是表示本實(shí)施方式的輔助禁止控制的流程的時(shí)序圖。另外，以下說明的輔助禁止控制是在上述的HEV行駛模式的電動(dòng)機(jī)輔助行駛模式或行駛發(fā)電模式中執(zhí)行的。首先，在圖10的步驟SlO中，綜合控制單元60的異常判定部410判定在發(fā)動(dòng)機(jī)10
中是否產(chǎn)生異常。在步驟SlO中，判定在發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生異常的情況(步驟SlO中NO)下，繼續(xù)監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)10。與此相對，在判定步驟SlO中發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生異常的情況(步驟SlO中YES)下，在步驟S20中，混合動(dòng)力車輛I在HEV行駛模式的電動(dòng)機(jī)輔助行駛模式下行駛時(shí)，輔助禁止部420禁止電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為驅(qū)動(dòng)源的使用(參照圖11的(b)的實(shí)線和單點(diǎn)化線)。另一方面，在步驟S20中，混合動(dòng)力車輛I在HEV行駛模式的行駛發(fā)電模式下行駛時(shí)，發(fā)電限制部430將自目標(biāo)充放電計(jì)算部300輸送來的目標(biāo)充放電電力tP替換為驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備所必需的最小限度的電力，從而限制電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的發(fā)電電力。在因發(fā)動(dòng)機(jī)10的故障等導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩未能充分輸出的狀況下，在將電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為驅(qū)動(dòng)源繼續(xù)使用(即繼續(xù)輔助行駛)時(shí)，蓄電池30的SOC降低并達(dá)到故障判定值，為了保護(hù)該蓄電池30，會(huì)導(dǎo)致混合動(dòng)力車輛I停止(參照圖11的(d) 圖11的(f)的虛線)。與此相對，在本實(shí)施方式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生能夠使輸出扭矩降低的異常的情況下，由于禁止HEV行駛模式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為動(dòng)力源的使用(即輔助行駛)，因此能夠保護(hù)蓄電池30，并且能夠使混合動(dòng)力車輛I的繼續(xù)行駛(參照圖11的(d) 圖11的(f)的實(shí)線)。此外，在本實(shí)施方式中，在HEV行駛模式中電動(dòng)發(fā)電機(jī)20進(jìn)行發(fā)電的情況下，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)10中產(chǎn)生能夠使輸出扭矩降低的異常，由于將電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的發(fā)電電力限制為驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備所必需的電力，因此能夠防止發(fā)電扭矩超過發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩所伴隨的混合動(dòng)力車輛I的減速(參照圖12的(b)及圖12的(d))。另外，本實(shí)施方式的異常判定部410相當(dāng)于本發(fā)明的異常判定部件的一例，本實(shí)施方式的輔助禁止部420相當(dāng)于本發(fā)明的輔助禁止部件的一例，本實(shí)施方式的發(fā)電限制部430相當(dāng)于本發(fā)明的發(fā)電限制部件的一例。另外，以上說明的實(shí)施方式是為了易于理解本發(fā)明而記載的，其并不是為了限定本發(fā)明而記載的。因此，上述的實(shí)施方式中所公開的各元件也包含屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的全部的設(shè)計(jì)改變、等同物。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中， 該控制裝置用于控制混合動(dòng)力車輛，該混合動(dòng)力車輛包括內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及蓄電池，自該蓄電池向上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)放電，并自上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)對該蓄電池進(jìn)行充電， 該混合動(dòng)力車輛的控制裝置包括: 異常判定部件，其用于判定上述內(nèi)燃機(jī)中是否產(chǎn)生異常； 輔助禁止部件，其在上述內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生異常的情況下，禁止將上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力源進(jìn)行使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中， 該混合動(dòng)力車輛的控制裝置包括發(fā)電限制部件，其在上述內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生異常的情況下，將上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電電力限制在預(yù)定值以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中， 上述預(yù)定值為驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備所必需的電力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力車輛的控制裝置。該控制裝置(60)用于控制混合動(dòng)力車輛(1)，該混合動(dòng)力車輛(1)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(10)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)(20)以及蓄電池(30)，自該蓄電池(30)向上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)(20)放電，并自上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)(20)對該蓄電池(30)進(jìn)行充電，該混合動(dòng)力車輛的控制裝置(60)包括異常判定部(410)和輔助禁止部(420)，該異常判定部(410)用于判定發(fā)動(dòng)機(jī)(10)中是否產(chǎn)生異常，該輔助禁止部(420)用于在發(fā)動(dòng)機(jī)(10)中產(chǎn)生異常的情況下，禁止將電動(dòng)發(fā)電機(jī)(20)作為動(dòng)力源進(jìn)行使用。
文檔編號(hào)B60K6/48GK103201154SQ20118005237
公開日2013年7月10日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者相澤武男, 金子格三, 小山裕貴 申請人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社