本發(fā)明涉及車輛用發(fā)電控制裝置。

背景技術(shù)：

以往在車輛減速時(shí)進(jìn)行停止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的燃料切斷。在將發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源搭載的混合動(dòng)力車輛中，在車輛減速時(shí)，進(jìn)行燃料切斷，并且用將減速時(shí)的動(dòng)能再生而得到的電力進(jìn)行蓄電池的充電。

針對(duì)上述車輛，在專利文獻(xiàn)1中提出了如下技術(shù)：例如車輛在低車速范圍內(nèi)進(jìn)行減速行駛時(shí)，在沒有執(zhí)行燃料切斷的情況下，在檢測出制動(dòng)器的工作時(shí)停止再生，由此抑制低車速范圍內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的波動(dòng)。

另外，在專利文獻(xiàn)2中提出了如下技術(shù)：在車輛加速時(shí)，停止燃料切斷并再次開始對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料，并且與燃料切斷的停止相比延遲而停止再生，由此將開始加速時(shí)產(chǎn)生的過剩的轉(zhuǎn)矩用作再生轉(zhuǎn)矩。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2003－061211號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2002－166754號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，在專利文獻(xiàn)1中提出的現(xiàn)有技術(shù)存在如下問題：在沒有執(zhí)行燃料切斷時(shí)停止再生，因此在根據(jù)車輛的狀態(tài)停止再生之后通過發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出進(jìn)行發(fā)電的情況下，為了滿足停止燃料切斷時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電電壓，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)大量燃料，燃料效率會(huì)惡化。

另外，在專利文獻(xiàn)2中提出的現(xiàn)有技術(shù)存在如下問題：在停止再生前停止燃料切斷，因此再生導(dǎo)致的燃料效率的效果變差，燃料效率惡化。

因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供能夠提高燃料效率的車輛用發(fā)電控制裝置。

用于解決問題的方案

解決上述問題的本發(fā)明的車輛用發(fā)電控制裝置的一個(gè)方式是，車輛用發(fā)電控制裝置設(shè)于具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的車輛，具備：燃料供給停止部，其在車輛減速時(shí)，并且在上述車輛的速度為規(guī)定的燃料供給恢復(fù)車速以下時(shí)，停止對(duì)內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料；以及發(fā)電電力控制部，其控制上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)在被內(nèi)燃機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電力，以及控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)再生車輛減速時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能時(shí)產(chǎn)生的電力，發(fā)電電力控制部在車輛減速時(shí)，并且車輛的速度為再生限制車速以下且上述再生限制車速大于上述燃料供給恢復(fù)車速時(shí)，降低由電動(dòng)發(fā)電機(jī)再生的電力的電壓。

發(fā)明效果

本發(fā)明能夠提供可提高燃料效率的車輛用發(fā)電控制裝置。

附圖說明

圖1是表示搭載有本發(fā)明的第1實(shí)施方式的車輛用發(fā)電控制裝置的車輛的主要部分的構(gòu)成圖。

圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的車輛用發(fā)電控制裝置的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作的流程圖。

圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的車輛用發(fā)電控制裝置的再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作的流程圖。

圖4是用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的車輛用發(fā)電控制裝置的作用的概念圖。

圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的車輛用發(fā)電控制裝置的再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作的流程圖。

圖6是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的車輛用發(fā)電控制裝置的作用的概念圖。

附圖標(biāo)記說明

1 車輛

2 發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))

4 電動(dòng)發(fā)電機(jī)

5 變速器

7 蓄電池(蓄電裝置)

30 燃料供應(yīng)停止部

31 發(fā)電電力控制部

32 再生限制車速設(shè)定部

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

(第1實(shí)施方式)

以下，說明搭載有本發(fā)明的第1實(shí)施方式的車輛用發(fā)電控制裝置的車輛。

如圖1所示，車輛1包括內(nèi)燃機(jī)型的發(fā)動(dòng)機(jī)2、通過皮帶3等使發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、對(duì)由發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出的動(dòng)力進(jìn)行變速的變速器5、ECU(Electronic Control Unit：電子控制單元)6以及作為蓄電裝置的蓄電池7。

在發(fā)動(dòng)機(jī)2中形成有多個(gè)氣缸。在本實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)2對(duì)各氣缸進(jìn)行包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程以及排氣沖程的一連串的4沖程。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)4被從蓄電池7供應(yīng)的電力驅(qū)動(dòng)，由此作為使發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能。另外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)4被發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸驅(qū)動(dòng)，由此作為生成對(duì)蓄電池7充電的電力的發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。

ECU6由計(jì)算機(jī)單元構(gòu)成，上述計(jì)算機(jī)單元具備：CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、RAM(Random Access Memory：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM(Read Only Memory：只讀存儲(chǔ)器)、保存?zhèn)浞萦玫臄?shù)據(jù)等的閃存、輸入端口以及輸出端口。

在計(jì)算機(jī)單元的ROM中保存著各種常數(shù)或各種映射等以及用于使該計(jì)算機(jī)單元作為ECU6發(fā)揮功能的程序。即，CPU以RAM為操作區(qū)域執(zhí)行由ROM保存的程序，由此該計(jì)算機(jī)單元作為本實(shí)施方式的ECU6發(fā)揮功能。

ECU6的輸入端口連接著各種傳感器類，上述各種傳感器類包括檢測車輛1的速度的車速傳感器11、檢測變速器5的變速比的變速比傳感器12以及檢測蓄電池7中流入、流出的電流的電流傳感器13。

變速比傳感器12檢測例如變速器5的輸入軸和輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度。ECU6根據(jù)由變速比傳感器12檢測出的變速器5的輸入軸與輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度之比算出變速器5的變速比。

ECU6的輸出端口連接著電動(dòng)發(fā)電機(jī)4以及包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2供應(yīng)燃料的噴油器21的各種控制對(duì)象類。ECU6基于從各種傳感器類得到的信息控制各種控制對(duì)象類。

例如ECU6具有作為在車輛1減速時(shí)停止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2供應(yīng)燃料直至車輛1的速度成為規(guī)定的燃料供應(yīng)恢復(fù)車速以下的燃料供應(yīng)停止部30的功能。燃料供應(yīng)恢復(fù)車速是開始對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2供應(yīng)燃料的速度，以使發(fā)動(dòng)機(jī)2不會(huì)失速，其值是預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)確定的適當(dāng)值。

ECU6構(gòu)成發(fā)電電力控制部31，上述發(fā)電電力控制部31控制通過發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)4從而產(chǎn)生的電力和由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4使車輛1減速時(shí)的動(dòng)能再生從而產(chǎn)生的電力。

例如，ECU6控制用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流，由此控制由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓。

ECU6以車輛1減速時(shí)車輛1的速度成為設(shè)定得高于燃料供應(yīng)恢復(fù)車速的再生限制車速以下為條件，降低由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4再生的電力的電壓。

詳細(xì)地說，ECU6以車輛1減速時(shí)車輛1的速度成為再生限制車速以下為條件，降低由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4再生的電力的電壓，使得該電壓成為車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)的目標(biāo)電壓。

ECU6的ROM保存著變速器5的齒輪比與再生限制車速對(duì)應(yīng)起來的再生限制車速映射。ECU6構(gòu)成再生限制車速設(shè)定部32，上述再生限制車速設(shè)定部32參照再生限制車速映射，并根據(jù)從變速比傳感器12的檢測結(jié)果得到的變速器5的齒輪比決定再生限制車速。

這樣在車輛1減速時(shí)車輛1的速度高于再生限制車速的情況下，ECU6允許基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的再生的發(fā)電，將電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流設(shè)為實(shí)質(zhì)上的最大值，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4使車輛1減速時(shí)的動(dòng)能再生而發(fā)電。

另一方面，在車輛1減速時(shí)車輛1的速度是再生限制車速以下的情況下，ECU6限制基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的再生的發(fā)電，并根據(jù)車輛1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流，控制由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓，使得該電壓成為車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)的目標(biāo)電壓。

參照?qǐng)D2說明上述構(gòu)成的ECU6進(jìn)行的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作。此外，從ECU6的起動(dòng)完成到停止為止重復(fù)執(zhí)行以下說明的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作。

首先，ECU6判斷是否是停止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2供應(yīng)燃料的燃料切斷中(步驟S1)。在判斷為是燃料切斷中的情況下，ECU6參照再生限制車速映射，并根據(jù)從變速比傳感器12的檢測結(jié)果得到的變速器5的齒輪比決定再生限制車速(步驟S2)。

然后，ECU6判斷由車速傳感器11檢測出的車速是否是再生限制車速以下(步驟S3)。在步驟S1中判斷為不是燃料切斷中的情況下，或者在步驟S3中判斷為由車速傳感器11檢測出的車速是再生限制車速以下的情況下，ECU6進(jìn)入限制基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的再生的發(fā)電的再生發(fā)電限制模式(步驟S4)，將再生發(fā)電允許判定動(dòng)作結(jié)束。

在步驟S3中，在判斷為由車速傳感器11檢測出的車速不是再生限制車速以下的情況下，ECU6進(jìn)入允許基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的再生的發(fā)電的再生發(fā)電允許模式(步驟S5)，將再生發(fā)電允許判定動(dòng)作結(jié)束。

接下來，參照?qǐng)D3說明ECU6進(jìn)行的再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作。此外，以下說明的再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作既可以在執(zhí)行了參照?qǐng)D2說明的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作后由ECU6執(zhí)行，也可以與再生發(fā)電允許判定動(dòng)作并行地由ECU6重復(fù)執(zhí)行。

首先，ECU6判斷是否是再生發(fā)電允許模式(步驟S11)。在判斷為是再生發(fā)電允許模式的情況下，ECU6將電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流作為實(shí)質(zhì)上的最大值，執(zhí)行由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4使車輛1減速時(shí)的動(dòng)能再生的再生發(fā)電(步驟S12)，將再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作結(jié)束。

在判斷為不是再生發(fā)電允許模式的情況下，ECU6限制基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的再生的發(fā)電，根據(jù)車輛1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流，執(zhí)行控制由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓的弱發(fā)電，使得該電壓成為車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)的目標(biāo)電壓(步驟S13)，將再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作結(jié)束。

參照?qǐng)D4說明以上說明的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作和再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作的作用。

在用附圖標(biāo)記50表示的坐標(biāo)圖中，縱軸表示車速，橫軸表示時(shí)刻。在用附圖標(biāo)記51表示的坐標(biāo)圖中，縱軸表示由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓，橫軸表示時(shí)刻。另外，用附圖標(biāo)記52表示的虛線由于是比較對(duì)象，所以表示在現(xiàn)有的控制中由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓的變化。

圖4從車輛1減速且執(zhí)行燃料切斷的狀態(tài)開始表示。即，從比時(shí)刻t1靠前的圖外的時(shí)刻開始，車輛1減速，執(zhí)行燃料切斷。

在時(shí)刻t1，如果車輛1的速度成為再生限制車速以下，則ECU6從再生發(fā)電允許模式變?yōu)樵偕l(fā)電限制模式，控制由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓，使得該電壓在時(shí)刻t2成為車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)的目標(biāo)電壓。

為了防止電動(dòng)發(fā)電機(jī)4帶來的發(fā)電負(fù)載的急劇的變動(dòng)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)，ECU6通過積分控制使由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓逐漸接近目標(biāo)電壓。

如在圖4中用箭頭53所示的，在時(shí)刻t2車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)，與現(xiàn)有的控制相比，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓變低，因此在停止了燃料切斷時(shí)，為了維持由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓所需要的燃料的量減少。

如上所示，在本實(shí)施方式中，以在車輛1減速時(shí)車輛1的速度成為設(shè)定得高于燃料供應(yīng)恢復(fù)車速的再生限制車速以下為條件，降低由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4再生的電力的電壓。

特別是，在本實(shí)施方式中，以在車輛1減速時(shí)車輛1的速度成為設(shè)定得高于燃料供應(yīng)恢復(fù)車速的再生限制車速以下為條件，降低由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4再生的電力的電壓，使得該電壓成為車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)的目標(biāo)電壓。

因此，在本實(shí)施方式中，在停止了燃料切斷時(shí)，能夠減少為了將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓設(shè)為目標(biāo)電壓所需要的燃料的量，并且在車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速而發(fā)動(dòng)機(jī)2開始怠速時(shí)能夠抑制負(fù)載的變動(dòng)。

另外，在本實(shí)施方式中，根據(jù)變速器5的齒輪比設(shè)定再生限制車速，因此能夠相對(duì)于變速器5的齒輪比將再生限制車速設(shè)定為最佳值。

(第2實(shí)施方式)

關(guān)于本發(fā)明的第2實(shí)施方式，說明與本發(fā)明的第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)。此外，本實(shí)施方式能夠通過與本發(fā)明的第1實(shí)施方式相同的硬件構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)，因此也是一邊參照?qǐng)D1，一邊說明本實(shí)施方式。

本實(shí)施方式的由ECU6的ROM保存的程序不同于本發(fā)明的第1實(shí)施方式。具體地說，在本實(shí)施方式中，ECU6除了本發(fā)明的第1實(shí)施方式的ECU6所具有的功能以外具有如下功能：在車輛1減速時(shí)車輛1的速度是再生限制車速以下且蓄電池7的蓄電量是規(guī)定積蓄量以下，即發(fā)電控制執(zhí)行條件不成立的情況下，禁止電動(dòng)發(fā)電機(jī)4發(fā)電。規(guī)定積蓄量是預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)確定的適當(dāng)值。

在本實(shí)施方式中，ECU6累計(jì)由電流傳感器13檢測出的電流，由此算出蓄電池7的蓄電量。

關(guān)于上述構(gòu)成的ECU6進(jìn)行的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作，與參照?qǐng)D2說明的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作相同，因此省略說明。

接下來，參照?qǐng)D5說明ECU6進(jìn)行的再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作。此外，以下說明的再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作可以在執(zhí)行了參照?qǐng)D2說明的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作后由ECU6執(zhí)行，也可以與再生發(fā)電允許判定動(dòng)作并行地由ECU6重復(fù)執(zhí)行。

首先，ECU6判斷是否是再生發(fā)電允許模式(步驟S21)。在判斷為是再生發(fā)電允許模式的情況下，ECU6將電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流作為實(shí)質(zhì)上的最大值，執(zhí)行由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4使車輛1減速時(shí)的動(dòng)能再生的再生發(fā)電(步驟S22)，將再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作結(jié)束。

在判斷為不是再生發(fā)電允許模式的情況下，ECU6判斷發(fā)電控制執(zhí)行條件是否成立(步驟S23)。在判斷為發(fā)電控制執(zhí)行條件成立的情況下，ECU6限制基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的再生的發(fā)電，根據(jù)車輛1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流，執(zhí)行控制由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓的弱發(fā)電，使得該電壓成為車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)的目標(biāo)電壓(步驟S24)，將再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作結(jié)束。

在判斷為發(fā)電控制執(zhí)行條件不成立的情況下，ECU6禁止由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4發(fā)電(步驟S25)，將再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作結(jié)束。

參照?qǐng)D6說明以上說明的再生發(fā)電允許判定動(dòng)作和再生發(fā)電執(zhí)行動(dòng)作的作用。

在用附圖標(biāo)記60表示的坐標(biāo)圖中，縱軸表示車速，橫軸表示時(shí)刻。在用附圖標(biāo)記61表示的坐標(biāo)圖中，縱軸表示由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓，橫軸表示時(shí)刻。另外，用附圖標(biāo)記62表示的虛線由于是比較對(duì)象，因此表示通過現(xiàn)有的控制而由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓的變化。

圖6從車輛1減速且執(zhí)行燃料切斷的狀態(tài)開始表示。即，從比時(shí)刻t11靠前的圖外的時(shí)刻開始，車輛1減速，執(zhí)行燃料切斷。

在時(shí)刻t11，在車輛1的速度成為再生限制車速以下時(shí)，在發(fā)電控制執(zhí)行條件不成立的情況下，ECU6進(jìn)入禁止由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4發(fā)電的發(fā)電禁止模式。

在發(fā)電禁止模式中，為了防止電動(dòng)發(fā)電機(jī)4帶來的發(fā)電負(fù)載的急劇的變動(dòng)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)，ECU6通過積分控制使由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓逐漸接近0。

在時(shí)刻t12，車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速，之后，在時(shí)刻t13，如果發(fā)電控制執(zhí)行條件成立，則ECU6進(jìn)入再生發(fā)電限制模式，進(jìn)行控制而使得由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓成為目標(biāo)電壓。

如在圖6中用箭頭63所示的，在時(shí)刻t12車輛1的速度成為燃料供應(yīng)恢復(fù)車速時(shí)，與現(xiàn)有的控制相比，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓變低，因此在停止了燃料切斷時(shí)，為了維持由電動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力的電壓所需要的燃料的量減少。

如上所示，本實(shí)施方式可得到與本發(fā)明的第1實(shí)施方式相同的效果，并且在蓄電池7的蓄電量多于規(guī)定積蓄量時(shí)，禁止電動(dòng)發(fā)電機(jī)4發(fā)電，因此能夠防止蓄電池7的過度充電。

以上，公開了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是當(dāng)然可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下對(duì)本實(shí)施方式追加變更。以追加了上述變更的等價(jià)物包含于權(quán)利要求書所記載的發(fā)明中為前提而公開本發(fā)明的實(shí)施方式。