車輛控制裝置制造方法
【專利摘要】一種車輛控制裝置使用行駛模式選擇單元(23)用以取決于在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本、EV效應(yīng)與過剩電能之間的比較來在EV行駛模式、發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式之間進(jìn)行選擇。以此方式,根據(jù)車輛(90)的行駛狀況,選擇適當(dāng)?shù)男旭偰J揭员愀倪M(jìn)燃料消耗效率。車輛控制裝置還基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率(ηeng)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率(ηele)多個(gè)行駛模式中的每一個(gè)行駛模式計(jì)算燃料消耗減少(ΔFCd)或燃料消耗增加(ΔFCi)。以此方式,可以計(jì)算每一個(gè)行駛模式的燃料消耗增加/減少。
【專利說明】車輛控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容總體上涉及控制混合動(dòng)力車輛的車輛控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,由于諸如低燃料消耗和低廢氣排放的環(huán)境要求,由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)提供動(dòng) 力的混合動(dòng)力車輛已經(jīng)變得普及。混合動(dòng)力車輛可以具有在其間轉(zhuǎn)換的幾個(gè)驅(qū)動(dòng)模式,包 括(i)發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式,其中,車輛依靠?jī)H來自于發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率行駛,(ii)EV行駛模 式,其中,車輛依靠?jī)H來自于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率行駛,(iii)MG輔助模式,其中,車輛依 靠來自發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率行駛,及(iv)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式,其中,將發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)到大于必需的程度,即用以驅(qū)動(dòng)車輛和用于發(fā)電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
[0003] 例如,在專利文獻(xiàn)1 (即日本專利文獻(xiàn)No. 3901235)中,按照油門踏板或制動(dòng)踏板 的下壓量來轉(zhuǎn)換發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。
[0004] 但例如專利文獻(xiàn)1中的系統(tǒng)沒有考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。結(jié)果驅(qū)動(dòng)模式的這個(gè)轉(zhuǎn)換方 案在燃料效率及其他因素方面不一定會(huì)產(chǎn)生最佳結(jié)果。
[0005] 此外,例如在專利文獻(xiàn)2中(即日本專利公開No. JP-2007-176270A)中,相互比較 了用于發(fā)電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的操作與用于驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的操作,以便確定這兩個(gè)操 作中哪一個(gè)操作比另一個(gè)產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。隨后基于比較結(jié)果,將用于在更經(jīng)濟(jì)的模 式中操作電動(dòng)發(fā)電機(jī)的指示命令發(fā)送到電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
[0006] 但專利文獻(xiàn)2沒有記載關(guān)于EV行駛模式的經(jīng)濟(jì)效益,在EV行駛模式中,車輛僅依 靠來自電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率而非來自發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率行駛。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本公開內(nèi)容的目的是提供一種能夠選擇最佳行駛模式并計(jì)算多個(gè)行駛模式的每 單位電功率燃料消耗減少或增加的車輛控制裝置。
[0008] 在本公開內(nèi)容的方面中,一種用于控制混合動(dòng)力車輛的車輛控制裝置包括請(qǐng)求驅(qū) 動(dòng)功率計(jì)算器,所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算器基于駕駛者操作信息和車輛速度信息計(jì)算請(qǐng)求驅(qū) 動(dòng)功率。車輛控制裝置還具有行駛模式選擇器,所述行駛模式選擇器選擇多個(gè)行駛模式之 一作為混合動(dòng)力車輛的行駛模式,行駛模式包括EV行駛模式,其中,從電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出請(qǐng) 求驅(qū)動(dòng)功率,發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式,其中,從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率,和發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式,其 中,從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。基于(i)燃料消耗減少量和 (ii)當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率時(shí)所消耗的電功率來計(jì)算燃料消耗減少效應(yīng),所述燃 料消耗減少效應(yīng)是EV效應(yīng)?;冢╥)燃料消耗增加量和(ii)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā) 電時(shí)的充電電功率來計(jì)算燃料消耗增加成本,它是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本。于是,行駛模式選擇器 在燃料消耗減少效應(yīng)大于燃料消耗增加成本時(shí),選擇EV行駛模式作為混合動(dòng)力車輛的行 駛模式,在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于EV效應(yīng),并且可以獲得過剩電能時(shí),選擇EV行駛模 式作為混合動(dòng)力車輛的行駛模式,或者在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于EV效應(yīng),并且不能獲 得過剩電能時(shí),選擇發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式和發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式之一。
[0009] 此外,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本基于請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率。
[0010] 另外,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本是請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)的最大值。
[0011] 更進(jìn)一步地,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本是基于恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率的恒定值,將所述恒 定值定義為保持發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率的變化率低于預(yù)定值的值。
[0012] 此外,過剩電能包括基于車輛速度信息的從未來的減速再生電功率獲得的預(yù)計(jì)能 量。
[0013] 再進(jìn)一步地,當(dāng)(i)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于EV效應(yīng)并且(ii)沒有過剩電能 或者沒有電能不足時(shí),行駛模式選擇單元選擇發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式作為混合動(dòng)力車輛的行駛模 式,當(dāng)(i)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于EV效應(yīng)并且(ii)存在電能不足的情況時(shí),行駛模式 選擇單元選擇發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式作為混合動(dòng)力車輛的行駛模式。
[0014] 另外,在從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率時(shí),基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率,根據(jù)燃料消耗量來計(jì)算 用于計(jì)算EV效應(yīng)的燃料消耗減少量,并基于請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率和電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率來計(jì)算用于 EV效應(yīng)的計(jì)算的消耗電功率。
[0015] 再進(jìn)一步地,基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率,根據(jù)在(i)從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率和用于電 動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率時(shí)的燃料消耗量與(ii)從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率時(shí) 的燃料消耗量之間的差來計(jì)算用于計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本的燃料消耗增加量,并基于發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)電功率和電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率來計(jì)算用于計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本的充電電功率。
[0016] 而且,基于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出和發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗信息來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)效率和發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)數(shù),基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出來確定電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率。
[0017] 另外,混合動(dòng)力車輛具有變速箱,所述變速箱將來自發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 功率傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定為以預(yù)設(shè)比旋轉(zhuǎn)。
[0018] 此外,變速箱是連續(xù)可變變速箱。
[0019] 當(dāng)(i)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于EV效應(yīng)并且(ii)能夠獲得過剩電能時(shí),行駛 模式選擇器選擇EV行駛模式作為車輛的行駛模式。此外,當(dāng)(i)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大 于EV效應(yīng)并且(ii)無法獲得過剩電能時(shí),行駛模式選擇器選擇發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式或發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)電模式作為車輛的行駛模式。
[0020] 在關(guān)于行駛模式選擇的本公開內(nèi)容中,當(dāng)基于在其間的比較確定EV效應(yīng)大于發(fā) 動(dòng)機(jī)發(fā)電成本時(shí),不管是否可以獲得過剩電能,都選擇EV行駛模式,因?yàn)榻柚鷣碜噪妱?dòng)發(fā) 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率的混合動(dòng)力車輛的行駛產(chǎn)生了更好的(即更小的)燃料消耗率,即使在發(fā) 動(dòng)機(jī)功率稍后用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)來補(bǔ)充電功率的不足的情況下。
[0021] 此外,當(dāng)確定發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于EV效應(yīng)時(shí),在可以從電功率的再生等獲 得過剩電能時(shí),可以選擇EV行駛模式,或者在無法獲得過剩電能時(shí),可以選擇發(fā)動(dòng)機(jī)行駛 模式或發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式之一。
[0022] 以此方式,根據(jù)混合動(dòng)力車輛的行駛狀況,將行駛模式轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)行駛模 式,從而實(shí)現(xiàn)了燃料消耗率的改進(jìn)。
[0023] 在本公開內(nèi)容的另一個(gè)方面中,一種控制混合動(dòng)力車輛的車輛控制裝置包括發(fā)動(dòng) 機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)電部分、逆變器和變速箱。當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),將電動(dòng)發(fā)電機(jī) 的轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定為與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)成特定比率。儲(chǔ)電部分往/來于電動(dòng)發(fā)電機(jī)接收并發(fā)送電功 率。逆變器布置在儲(chǔ)電部分與電動(dòng)發(fā)電機(jī)之間的通路上。變速箱轉(zhuǎn)換來自發(fā)動(dòng)機(jī)和/或來 自電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率,并傳輸轉(zhuǎn)換的力以多個(gè)速度驅(qū)動(dòng)車輪(即輪胎)。
[0024] 車輛控制裝置進(jìn)一步包括發(fā)動(dòng)機(jī)效率計(jì)算器、MG-INV效率計(jì)算器和電功率效率計(jì) 算器。
[0025] 發(fā)動(dòng)機(jī)效率計(jì)算器基于理想燃料消耗信息和發(fā)動(dòng)機(jī)功率來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)效率,發(fā)動(dòng) 機(jī)功率是從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)功率。
[0026] MG-INV效率計(jì)算器計(jì)算MG-INV效率,它是基于MG功率的電動(dòng)發(fā)電機(jī)與逆變器的 組合效率,MG功率是從電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)功率。
[0027] 電功率效率計(jì)算器基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率和MG-INV效率,計(jì)算行駛模式的每單位電功 率燃料消耗減少或每單位電功率燃料消耗增加。
[0028] 此外,電功率效率計(jì)算器基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率、MG-INV效率、儲(chǔ)電部分的效率、變速箱 的效率、由儲(chǔ)電部分或輔助電源供電的附屬設(shè)備上負(fù)載的效率、或者將從儲(chǔ)電部分提供的 電功率轉(zhuǎn)換到附屬設(shè)備上的負(fù)載的轉(zhuǎn)換器的效率的至少之一計(jì)算燃料消耗減少或燃料消 耗增加。
[0029] 另外,電功率效率計(jì)算器計(jì)算EV效應(yīng)、MG輔助效應(yīng)或發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本中的至少之 一,EV效應(yīng)是當(dāng)行駛模式是EV行駛模式時(shí)的燃料消耗減少,在EV行駛模式中,輸出MG功 率作為基于駕駛者操作信息和車輛速度信息計(jì)算的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率,MG輔助效應(yīng)是當(dāng)行駛模 式是MG輔助模式時(shí)的燃料消耗減少,在MG輔助模式中,輸出MG功率和發(fā)動(dòng)機(jī)功率作為請(qǐng) 求驅(qū)動(dòng)功率,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本是行駛模式是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式時(shí)的燃料消耗增加,在發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)電模式中,輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率作為發(fā)動(dòng)機(jī)功率,發(fā)動(dòng)機(jī)功率用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0030] 此外,行駛模式選擇器基于(i)由電功率效率計(jì)算器的EV效應(yīng)和MG輔助效應(yīng)的 計(jì)算,和(ii)在EV效應(yīng)與MG輔助效應(yīng)之間的比較來選擇一個(gè)行駛模式作為行駛模式。
[0031] 更進(jìn)一步地,MG轉(zhuǎn)數(shù)是電動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)量,MG-INV效率計(jì)算器(i)基于從發(fā) 動(dòng)機(jī)功率得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和理想燃料消耗信息來計(jì)算MG轉(zhuǎn)數(shù)并且(ii)基于MG轉(zhuǎn)數(shù)和 MG功率來計(jì)算MG-INV效率。
[0032] 再進(jìn)一步地,變速箱是連續(xù)可變變速箱。
[0033] 在本公開內(nèi)容中,基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率和MG-INV效率計(jì)算每一個(gè)行駛模式的每單位 電功率燃料消耗減少或每單位電功率燃料消耗增加。此外,基于發(fā)動(dòng)機(jī)功率計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)效 率,基于MG功率計(jì)算MG-INV效率。即如果基于發(fā)動(dòng)機(jī)功率預(yù)先獲知用于由發(fā)動(dòng)機(jī)功率計(jì) 算發(fā)動(dòng)機(jī)效率的運(yùn)算方程式與用于由MG功率計(jì)算MG-INV效率的運(yùn)算方程式,例如作為關(guān) 系圖(map),就可以適當(dāng)?shù)赜?jì)算每單位電功率燃料消耗減少或每單位電功率燃料消耗增加。 以此方式,與將實(shí)際車輛用于實(shí)際測(cè)量的情況下相比,可以借助更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)計(jì)算用于每 一個(gè)行駛模式的燃料消耗增加/減少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 依據(jù)參考附圖的以下詳細(xì)說明,本公開內(nèi)容的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更為顯而 易見,在附圖中:
[0035] 圖1是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的車輛控制系統(tǒng)的方框圖;
[0036] 圖2是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的車輛控制裝置的方框圖;
[0037] 圖3是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗線的說明圖;
[0038] 圖4是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗線上的發(fā)動(dòng)機(jī)功 率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系的說明圖;
[0039] 圖5是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗線上的發(fā)動(dòng)機(jī)效 率的說明圖;
[0040] 圖6是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的MG-INV效率的說明圖;
[0041] 圖7是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的EV效應(yīng)的說明圖;
[0042] 圖8是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本的說明圖;
[0043] 圖9是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率之間 的關(guān)系的說明圖;
[0044] 圖10是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在EV效應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本之間的關(guān)系的 說明圖;
[0045] 圖11是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的行駛模式選擇過程的流程圖;
[0046] 圖12是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的減速再生電能積分子程序的流程圖;
[0047] 圖13是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電能量積分子程序的流程圖;
[0048] 圖14是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的消耗能量積分子程序的流程圖;
[0049] 圖15A是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能過剩情況下的行駛模式選擇過 程的車輛速度的說明圖;
[0050] 圖15B是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能過剩情況下的行駛模式選擇過 程的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率的說明圖;
[0051] 圖15C是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能過剩情況下的行駛模式選擇過 程的MG功率的說明圖;
[0052] 圖1?是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能過剩情況下的行駛模式選擇過 程的電能的說明圖;
[0053] 圖16A是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能不足情況下的行駛模式選擇過 程的車輛速度的說明圖;
[0054] 圖16B是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能不足情況下的行駛模式選擇過 程的車輛速度的說明圖;
[0055] 圖16C是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能不足情況下的行駛模式選擇過 程的車輛速度的說明圖;
[0056] 圖16D是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的用于電能不足情況下的行駛模式選擇過 程的車輛速度的說明圖;
[0057] 圖17是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的在EV效應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本之間的關(guān)系的 說明圖;
[0058] 圖18是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的車輛控制系統(tǒng)的方框圖;
[0059] 圖19是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的車輛控制裝置的方框圖;
[0060] 圖20是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的行駛模式選擇過程的流程圖;
[0061] 圖21是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗線的說明圖;
[0062]圖22是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗線上的發(fā)動(dòng)機(jī)功 率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系的說明圖;
[0063] 圖23是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗線上的發(fā)動(dòng)機(jī)效 率的說明圖;
[0064] 圖24是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的MG-INV效率的說明圖;
[0065] 圖25是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的EV效應(yīng)的說明圖;
[0066] 圖26是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的MG輔助效應(yīng)的說明圖;
[0067] 圖27是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的發(fā)電成本的說明圖;及
[0068] 圖28是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例中的在EV效應(yīng)與MG輔助效應(yīng)之間的關(guān)系的說 明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069] 在下文中將基于附圖來說明本公開內(nèi)容的車輛控制裝置。
[0070] (第一實(shí)施例)
[0071] 基于圖1 一 16來說明本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的車輛控制裝置。
[0072] 如圖1中所示的,車輛控制系統(tǒng)1包括發(fā)動(dòng)機(jī)(ENG) 11、電動(dòng)發(fā)電機(jī)(MG) 12、變速 箱13、逆變器(INV) 14、儲(chǔ)電部分15、第一離合器16、第二離合器17、和作為車輛控制裝置的 控制部20,以及其他部件。
[0073] 發(fā)動(dòng)機(jī)11和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12組成作為混合動(dòng)力車輛的車輛90的驅(qū)動(dòng)功率源。發(fā) 動(dòng)機(jī)11是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),具有多個(gè)汽缸,發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)功率經(jīng)由第一離合器16傳輸?shù)诫?動(dòng)發(fā)電機(jī)12。
[0074] 電動(dòng)發(fā)電機(jī)12充當(dāng)電動(dòng)機(jī),用于通過從儲(chǔ)電部分15接收電功率并通過旋轉(zhuǎn)來產(chǎn) 生轉(zhuǎn)矩,還充當(dāng)發(fā)電機(jī),用于通過從發(fā)動(dòng)機(jī)11接收發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或通過從車輛90的制動(dòng)接收 再生能量來發(fā)電/電功率。
[0075] 在連接第一離合器16時(shí),將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg設(shè)定為具有預(yù)設(shè)比, 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng是發(fā)動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)數(shù)量,MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg是電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)數(shù)量。在 本實(shí)施例中,MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng的比是1。即在本實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg彼此相等。
[0076] 發(fā)動(dòng)機(jī)11和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)功率經(jīng)由第二離合器17和變速箱13傳輸?shù)絺?動(dòng)軸91。傳輸?shù)絺鲃?dòng)軸91的驅(qū)動(dòng)功率借助傳動(dòng)裝置92和輪軸93旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪95。本實(shí)施 例的變速箱13是連續(xù)可變變速箱(CVT),其可以連續(xù)改變速度,即無需通過步進(jìn)式變速。
[0077] 逆變器14布置在電動(dòng)發(fā)電機(jī)12與儲(chǔ)電部分15之間的位置,將儲(chǔ)電部分15的電 功率轉(zhuǎn)換為AC電功率,并將其提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)12。此外,逆變器14將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)12 產(chǎn)生的電功率轉(zhuǎn)換為DC電功率,并將其提供給儲(chǔ)電部分15。
[0078] 儲(chǔ)電部分15是可充電/蓄電池,例如鎳氫電池或鋰離子電池,并設(shè)定為可充電和 可放電。在其電荷狀態(tài)(SOC)保持在預(yù)定范圍內(nèi)的情況下對(duì)儲(chǔ)電部分15進(jìn)行充電和放電。 將儲(chǔ)電部分15實(shí)施為諸如雙電荷層電容器之類的設(shè)備。
[0079] 第一離合器16布置在發(fā)動(dòng)機(jī)11與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12之間的位置,設(shè)定為連接和斷開 在發(fā)動(dòng)機(jī)11與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12之間的連接。當(dāng)車輛的行駛模式是稍后提及的EV行駛模式 中時(shí),第一離合器16由控制部20控制以使得發(fā)動(dòng)機(jī)11與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12分離。
[0080] 第二離合器17布置在電動(dòng)發(fā)電機(jī)12與變速箱13之間的位置,設(shè)定為連接和分離 電動(dòng)發(fā)電機(jī)12與變速箱13。
[0081] 控制部20實(shí)施為微機(jī)等,為其提供了 CPU、ROM、RAM、I/O和用于連接未示出的那 些部件的總線??刂撇?0通過借助執(zhí)行預(yù)存在CPU中的程序的軟件過程和/或借助專用 電子電路的硬件過程控制整個(gè)車輛90,這基于發(fā)動(dòng)機(jī)11、電動(dòng)發(fā)電機(jī)12、變速箱13、逆變器 14、第一離合器16和第二離合器17等的控制。
[0082] 如圖2所示的,控制部20具有請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算部分21、充電請(qǐng)求計(jì)算部分22、 行駛模式選擇部分23、驅(qū)動(dòng)功率分配部分24、發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)計(jì)算部分25、和MG指示轉(zhuǎn)矩計(jì) 算部分26等。
[0083] 請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算部分21獲得包括油門開度等的駕駛者操作信息和與車輛90的 行駛速度有關(guān)的車輛速度信息,并計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv。
[0084] 充電請(qǐng)求計(jì)算部分22基于儲(chǔ)電部分15的SOC計(jì)算是否存在充電請(qǐng)求。
[0085] 行駛模式選擇部分23選擇行駛模式。行駛模式可以包括:(i)"發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式", 其中,車輛借助發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng是由發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)輸出的驅(qū)動(dòng) 功率,(ii) "EV行駛模式",其中,車輛借助MG功率Pmg行駛,MG功率Pmg是由電動(dòng)發(fā)電機(jī) 12的驅(qū)動(dòng)輸出的驅(qū)動(dòng)功率,(iii) "MG輔助模式",其中,車輛借助發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng和MG功 率Pmg行駛,及(iv) "發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式",其中,車輛借助發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng行駛,并由電動(dòng)發(fā) 電機(jī)12執(zhí)行發(fā)電。
[0086] 例如當(dāng)請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv超出用于以有效方式驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11的高效率范圍時(shí), 選擇MG輔助模式。在此情況下,將行駛模式設(shè)定為MG輔助模式,通過從電動(dòng)發(fā)電機(jī)12輸 出一部分請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率,在高效率范圍中驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11。
[0087] 在本實(shí)施例中,基于車輛速度信息、請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv/充電請(qǐng)求以及指示每單 位電功率燃料消耗減少量的EV效應(yīng)、和指示每單位電功率燃料消耗增加量的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電 成本來控制發(fā)動(dòng)機(jī)11和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)和第一離合器16的連接/分離。稍后說明 EV效應(yīng)、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本和行駛模式選擇方法的細(xì)節(jié)。
[0088] 在驅(qū)動(dòng)功率分配部分24中,基于按照行駛模式的充電請(qǐng)求的存在和請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功 率Pdrv來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率和MG指示功率。在EV行駛模式中,將請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv 完全"分配"給MG指示功率。在發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式中,將請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv完全"分配"給 發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率。
[0089] 在發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)計(jì)算部分25中,基于發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)11的操作點(diǎn) (即轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)矩)。由于本實(shí)施例的變速箱13是連續(xù)可變變速箱,并且可以在預(yù)設(shè)范圍中自 由且連續(xù)地設(shè)定這種變速箱的傳動(dòng)比,發(fā)動(dòng)機(jī)11的操作點(diǎn)的設(shè)定就具有高自由度。因此, 在本實(shí)施例中,借助發(fā)動(dòng)機(jī)功率的調(diào)整(參見圖3),將發(fā)動(dòng)機(jī)11的操作點(diǎn)控制/帶到理想 燃料消耗線Li。即,基于發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)指示轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)指示轉(zhuǎn)數(shù),以使得發(fā) 動(dòng)機(jī)11的操作點(diǎn)在理想燃料消耗線Li上。根據(jù)本實(shí)施例,理想燃料消耗線Li對(duì)應(yīng)于"理 想燃料消耗信息"。
[0090] 在MG指示轉(zhuǎn)矩計(jì)算部分26中,基于MG指示功率計(jì)算MG指示轉(zhuǎn)矩。由于在MG輔 助模式中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng等于MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg,就基于發(fā)動(dòng)機(jī)指示轉(zhuǎn)數(shù)來計(jì)算MG指示轉(zhuǎn)數(shù),并 基于MG指示轉(zhuǎn)數(shù)和MG指示功率來計(jì)算MG指示轉(zhuǎn)矩。
[0091] 由于在EV行駛模式中第一離合器16使得發(fā)動(dòng)機(jī)11與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12分離,失去 了在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg之間的關(guān)系。因此,例如在輸出MG功率Pmg中,基于 使得MG-INV效率nele最大的操作點(diǎn)來計(jì)算MG指示轉(zhuǎn)矩,稍后敘述它。此外,可以如此計(jì) 算MG指示轉(zhuǎn)矩,以使得發(fā)動(dòng)機(jī)11和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12可以適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變到離合器相連狀態(tài),在 其中,第一離合器16連接發(fā)動(dòng)機(jī)11和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12。
[0092] 接下來,說明如何計(jì)算每單位電功率燃料消耗減少量和每單位電功率燃料消耗增 加量的計(jì)算方法。在本實(shí)施例中,EV行駛模式中的每單位電功率燃料消耗減少量是"EV效 應(yīng)",發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式中的每單位電功率燃料消耗增加量是"發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本"。
[0093] 首先,說明發(fā)動(dòng)機(jī)效率η eng和MG-INV效率η ele,它們分別用于EV效應(yīng)和發(fā)動(dòng) 機(jī)發(fā)電成本的計(jì)算。發(fā)動(dòng)機(jī)效率Heng是發(fā)動(dòng)機(jī)11作為單獨(dú)設(shè)備的(即獨(dú)立地或僅有發(fā) 動(dòng)機(jī)的)效率,MG-INV效率η ele是電動(dòng)發(fā)電機(jī)12與逆變器14的組合的效率。在本實(shí)施 例中,將包括逆變器14的效率的組合效率指定為"電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率"。
[0094] 圖3在水平軸是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NengQrmp]且垂直軸是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Teng[Nm]的圖中 顯示了燃料消耗率Ceng[g/h]的輪廓線。實(shí)線Lel、Le2和Le3是等功率線,它們是連接等 功率點(diǎn),即相同發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng的點(diǎn),的連接線。此外,實(shí)線Li是理想燃料消耗線,其連接 最小燃料消耗點(diǎn),即燃料消耗率Ceng下降到最小值的等功率線上的點(diǎn)。
[0095] 圖4是基于根據(jù)圖3的理想燃料消耗線Li的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng 之間的關(guān)系的圖示。圖5是基于根據(jù)圖3的理想燃料消耗線Li的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng與發(fā)動(dòng) 機(jī)效率rI eng之間的關(guān)系的圖不。
[0096] 由于在本實(shí)施例中控制發(fā)動(dòng)機(jī)11以使得發(fā)動(dòng)機(jī)11的操作點(diǎn)落在理想燃料消耗線 Li上,一旦確定了發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng,就如圖4所示地作為單一點(diǎn)確定了操作點(diǎn),從而導(dǎo)致發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng的確定。此外,如圖5中所示的,當(dāng)確定了發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng時(shí),就確定了發(fā) 動(dòng)機(jī)效率Π eng。
[0097] 圖6在水平軸是MG轉(zhuǎn)矩Tmg[Nm]且垂直軸是MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg[rpm]的圖中顯示了 MG-INV效率nele [ - ]的輪廓線(即虛線)。實(shí)線Lml、Lm2和Lm3是等功率線,它們是連 接等功率點(diǎn),即相同MG功率Pmg的點(diǎn),的連接線。
[0098] 此外,由于當(dāng)確定了 MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg和MG功率Pmg時(shí)作為單一點(diǎn)確定了操作點(diǎn),參考 圖6的圖,可以計(jì)算MG-INV效率η ele。
[0099] 更實(shí)際地,例如,當(dāng)如圖4所示地將發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng確定為PE時(shí),將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 數(shù)Neng確定為NE。此外如圖5所示的,在將發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng確定為PE時(shí),將發(fā)動(dòng)機(jī)效率 rI eng確定為η E。
[0100] 此外,在將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng確定為NE時(shí),將MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg確定為單一 /唯一值,即 匪。于是,在如圖6所示地確定了 MG功率Pmg和MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg時(shí),將MG-INV效率η ele確 定為JIM。
[0101] 即換言之,當(dāng)確定了發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng和MG功率Pmg時(shí),可以計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)效率 η eng 和 MG-INV 效率 η ele。
[0102] 由于在EV行駛的時(shí)間由第一離合器16將發(fā)動(dòng)機(jī)11與電動(dòng)發(fā)電機(jī)12分離,在發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg之間不存在關(guān)系。
[0103] 因此,在EV行駛模式中,可以基于在最佳效率點(diǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的假設(shè)來執(zhí)行 MG-INV效率nele的計(jì)算,在最佳效率點(diǎn),MG-INV效率nele上升到等功率線上的最佳點(diǎn)。 此外,為了發(fā)動(dòng)機(jī)11和電動(dòng)發(fā)電機(jī)12借助第一離合器16的連接適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變到離合器相連 狀態(tài),基于在考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng的操作點(diǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的假設(shè),可以基于這個(gè)操 作點(diǎn)來計(jì)算MG-INV效率η ele。
[0104] 隨后基于圖7和8來說明EV效應(yīng)和發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本的計(jì)算方法。在下文中,將每 單位時(shí)間燃料消耗減少量指定為AFCd,將每單位時(shí)間燃料消耗增加量指定為AFCi。
[0105] 圖7是用于解釋EV效應(yīng)的圖示。
[0106] 在EV行駛模式中,作為來自由儲(chǔ)電部分15的電功率驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的MG功 率Pmg來提供請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv。因此,請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv由基于消耗電功率Pbattc[kW] 的方程式(1)來表不。
[0107] 方程式(1)
[0108] Pdrv = PbattcX nele (Pdrv)
[0109] 以上方程式中的項(xiàng)" nele (Pdrv) "是在作為來自電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的MG功率Pmg 輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv時(shí)的MG-INV效率,并由圖6中所示的圖來計(jì)算。在下文中,將項(xiàng) " η ele (Px) "認(rèn)為是在作為來自電動(dòng)發(fā)電機(jī)12的MG功率Pmg輸出功率Px時(shí)的MG-INV效 率,并認(rèn)為是由圖6中所示的關(guān)系圖計(jì)算的值。
[0110] 此外,在EV行駛模式中,將在作為由發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng提 供請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv的情況下的燃料消耗FCd認(rèn)為是燃料消耗減少量AFCcL在作為由發(fā) 動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng提供請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv時(shí),由以下方程式(2)來表 示請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv。
[0111] 方程式(2)
[0112] Pdrv= Δ FCd X P X η eng (Pdrv)
[0113] 以上方程式中的項(xiàng)neng(Pdrv)是在作為來自發(fā)動(dòng)機(jī)11的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng 輸出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率Pdrv時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)效率,并由圖5中所示的圖來計(jì)算。在下文中,將 " neng (Py) "認(rèn)為是在作為來自發(fā)動(dòng)機(jī)11的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peng輸出功率Py時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)效 率,并認(rèn)為是由圖5中所示的圖計(jì)算的值。
[0114] 此外,以上方程式中的項(xiàng)P [kj/g]是燃料能量密度,是根據(jù)燃料的種類的恒定。
[0115] 在由以下的方程式(3)定義EV效應(yīng)時(shí),由基于方程式(1)和(2)的方程式(4)表 示EV效應(yīng)。依據(jù)方程式(4),基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率η eng和MG-INV效率nele來計(jì)算EV效應(yīng)。
[0116] 方程式(3)
【權(quán)利要求】
1. 一種用于控制混合動(dòng)力車輛(90)的車輛控制裝置,所述混合動(dòng)力車輛(90)具有發(fā) 動(dòng)機(jī)(11)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)(12)和儲(chǔ)電部分(15),所述儲(chǔ)電部分(15)將電功率充電到所述電 動(dòng)發(fā)電機(jī)并對(duì)來自所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電功率進(jìn)行放電,所述車輛控制裝置包括: 請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算器(21),所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算器基于駕駛者操作信息和車輛速度 信息來計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率(Pdrv);以及 行駛模式選擇器(23),所述行駛模式選擇器選擇多個(gè)行駛模式之一作為所述混合動(dòng)力 車輛的行駛模式,所述行駛模式包括: EV行駛模式,其中,從所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率, 發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式,其中,從所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率,以及 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式,其中,從所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率,同時(shí)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所 述電動(dòng)發(fā)電機(jī), 其中, 燃料消耗減少效應(yīng)是基于(i)燃料消耗減少量(AFCd)和(ii)當(dāng)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸 出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率時(shí)所消耗的電功率(Pbattc)來計(jì)算的EV效應(yīng), 燃料消耗增加成本是基于(i)燃料消耗增加量(AFCi)和(ii)當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所 述電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的充電電功率(Pbattg)來計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本,并且 所述行駛模式選擇器進(jìn)行以下選擇: (A) 在所述EV效應(yīng)大于所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本時(shí),選擇所述EV行駛模式作為所述混合動(dòng) 力車輛的所述行駛模式, (B) 在所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于所述EV效應(yīng)并能夠獲得過剩電能時(shí),選擇所述 EV行駛模式作為所述混合動(dòng)力車輛的所述行駛模式,或者 (C) 在所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于所述EV效應(yīng)并無法獲得過剩電能時(shí),選擇所述 發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式和所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式之一。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置,其中, 所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本基于所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置,其中, 所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本是所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)的最大值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車輛控制裝置,其中, 所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本是基于恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率(Pgen)的恒定值(Pc),并且 所述恒定值被定義為將所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率的變化率保 持低于預(yù)定值的值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置,其中, 過剩電能包括基于所述車輛速度信息的將從未來的減速再生電功率(Ereg)獲得的預(yù) 計(jì)能量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置,其中, 當(dāng)(i)所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于所述EV效應(yīng)并且(ii)沒有過剩電能或沒有電 能不足的情況時(shí),所述行駛模式選擇單元選擇所述發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式作為所述混合動(dòng)力車輛 的所述行駛模式,并且 當(dāng)(i)所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本等于或大于所述EV效應(yīng)并且(ii)存在電能不足的情況 時(shí),所述行駛模式選擇單元選擇所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式作為所述混合動(dòng)力車輛的所述行駛模 式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置,其中, 在從所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率時(shí),基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率(n eng),根據(jù)燃料消耗量 (FCd)來計(jì)算用于計(jì)算所述EV效應(yīng)的燃料消耗減少量(AFCd),并且 基于所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率和電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率(nele)來計(jì)算用于計(jì)算EV效應(yīng)的消耗電 功率(Pbattc)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置,其中, 基于發(fā)動(dòng)機(jī)效率(n eng),根據(jù)在(i)從所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率(Pdrv)和 用于驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率(Pgen)兩者時(shí)的燃料消耗量(FCe)與 (ii)從所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率(Pdrv)時(shí)的燃料消耗量(FCd)之間的差,來計(jì)算 用于計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本的燃料消耗增加量(△ FCi),并且 基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電功率(Pgen)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率(nele)來計(jì)算用于計(jì)算所述發(fā) 動(dòng)機(jī)發(fā)電成本的所述充電電功率(Pbattg)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛控制裝置,其中, 基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述輸出和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料消耗信息來計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)效 率(n eng)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(Neng),并且 基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(Nmg)和所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的所述輸出來確定所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)效 率(nele)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置,其中, 所述混合動(dòng)力車輛具有變速箱(13),所述變速箱將來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)發(fā)電機(jī) 的驅(qū)動(dòng)功率傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪(95),并且 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(Neng)和所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(Nmg)被設(shè)定為以預(yù)設(shè)比旋轉(zhuǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛控制裝置,其中, 所述變速箱是連續(xù)可變變速箱(CVT)。
12. -種控制混合動(dòng)力車輛的車輛控制裝置,所述混合動(dòng)力車輛包括:發(fā)動(dòng)機(jī)(11);電 動(dòng)發(fā)電機(jī)(12),所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)當(dāng)被連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)以相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的預(yù) 定旋轉(zhuǎn)比率旋轉(zhuǎn);儲(chǔ)電部分(15、31),所述儲(chǔ)電部分從所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)接收電功率并將電 功率發(fā)送至所述電動(dòng)發(fā)電機(jī);逆變器(14),所述逆變器位于所述儲(chǔ)電部分與所述電動(dòng)發(fā)電 機(jī)之間;和變速箱(13),所述變速箱將來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率傳輸 到驅(qū)動(dòng)輪(95),所述車輛控制裝置包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)效率計(jì)算器(23),所述發(fā)動(dòng)機(jī)效率計(jì)算器基于理想燃料消耗信息和發(fā)動(dòng)機(jī)功率 (Peng)來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)效率(neng),所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率是從所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)功率; MG-INV效率計(jì)算器(23),所述MG-INV效率計(jì)算器計(jì)算MG-INV效率(n ele),所述 MG-INV效率(nele)是基于MG功率(Pmg)的所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)與所述逆變器的組合效率,所 述MG功率是正從所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)功率;及 電功率效率計(jì)算器(23),所述電功率效率計(jì)算器基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)效率(neng)和所述 MG-INV效率(nele)計(jì)算行駛模式的燃料消耗減少(A FCd)或燃料消耗增加(A FCi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制裝置,其中, 所述電功率效率計(jì)算器(23)計(jì)算EV效應(yīng)、MG輔助效應(yīng)或發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本中的至少之 所述EV效應(yīng)是當(dāng)行駛模式是EV行駛模式時(shí)的所述燃料消耗減少(△ FCd),其中,輸出 所述MG功率(Pmg)作為請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率(Pdrv),所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率(Pdrv)基于駕駛者操作 信息和車輛速度信息來計(jì)算, 所述MG輔助效應(yīng)是當(dāng)所述行駛模式是MG輔助模式時(shí)的所述燃料消耗減少(△ FCd),其 中,輸出所述MG功率(Pmg)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率(Peng)作為所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率, 所述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電成本是當(dāng)所述行駛模式是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模式時(shí)的所述燃料消耗增加 (A FCi),其中,輸出所述請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)功率作為所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率,并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率(Peng) 用于驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛控制裝置,進(jìn)一步包括: 行駛模式選擇器(23),所述行駛模式選擇器基于(i)通過所述電功率效率計(jì)算器對(duì)所 述EV效應(yīng)和所述MG輔助效應(yīng)的計(jì)算以及(ii)在所述EV效應(yīng)與所述MG輔助效應(yīng)之間的 比較來選擇所述行駛模式中的一個(gè)行駛模式作為所述行駛模式。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛控制裝置,其中, MG轉(zhuǎn)數(shù)(Nmg)是所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)量,所述MG-INV效率計(jì)算器(i)基于從發(fā)動(dòng) 機(jī)功率(Peng)得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(Neng)和所述理想燃料消耗信息來計(jì)算MG轉(zhuǎn)數(shù)(Nmg), 并且(ii)基于所述MG轉(zhuǎn)數(shù)(Nmg)和所述MG功率(Pmg)來計(jì)算所述MG-INV效率(nele)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的車輛控制裝置,其中, 所述變速箱是連續(xù)可變變速箱。
【文檔編號(hào)】B60W20/00GK104417539SQ201410408725
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】后藤睦明, 佐藤卓, 杉浦正典, 東谷光晴, 馬渕衛(wèi), 八田素嘉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝