串联式混合动力车辆制造技术

本发明专利技术提供一种发动机控制装置，在串联式混合动力车辆中，该发动机控制装置不会损害发电（充电）性能，此外，不会使故障诊断的机会减少，并能以与现有的汽油车辆相同的精度来实施故障诊断。该串联式混合动力车辆的特征在于，设置有发动机控制单元，在本次的行驶周期内（从本次钥匙开关接通后到下次钥匙开关接通为止的期间内），当SOC初次变为预先设定的规定值以下时，该发动机控制单元对发电（充电）量进行调整，使得发动机驱动状态变为达到实施系统诊断的动作条件的发电（充电）量，并且成为能够充电的发电（充电）量，该串联式混合动力车辆设置有不损害发电（充电）性能地实施故障诊断的控制单元。

【技术实现步骤摘要】
串联式混合动力车辆
本专利技术涉及装载有发动机和驱动电动机的串联式混合动力车辆，尤其涉及对发动机仅用于发电的串联式混合动力车辆进行发动机控制的装置。
技术介绍
如专利文献1中所记载，一直以来，以驱动电动机驱动车辆、而发动机仅用于驱动发电机的串联式混合动力车辆已广为人知。此外，已知所述串联式混合动力车辆根据电池蓄电量（下面，称为“SOC”）在三种行驶（发电）模式之间进行切换来控制，从而提高燃料消耗效率并兼顾运转性能，所述三种行驶（发电）模式为：SOC较低时，强制驱动发动机进行发电的模式（下面，称为“强制发电模式”）；SOC较高时，停止发动机不进行发电的模式（下面，称为“EV行驶模式”）；以及SOC为所述两种模式都不成立的中间状态时，根据加速操作量与车辆速度来驱动发动机并调整发电量的模式（下面称为“车速联动型模式”）。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012－144138号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题串联式混合动力车辆不同于现有的汽油车辆，其目的在于不直接将发动机用于驱动车辆，而是根据SOC与车辆的行驶状态，将所需的功率提供给电池或者驱动电动机。也就是说，串联式混合动力车辆中，发动机是与实际驾驶者的操作（车辆的驾驶状况）分开进行驱动的，由此发电量由发电机的动力、即发动机的旋转速度来决定，因此为了进行高效率的发电，能够保持发动机的驱动状态。另一方面，对于与发动机控制装置相连接的各种传感器、各种致动器的劣化以及电气故障，例如传感器与发动机控制装置之间的电气断路等故障，需要进行故障诊断（OBD：OnBoardDiagnosis）。在该故障诊断项目中，存在发动机处于某个确定的驱动状态时要实施故障诊断的项目。例如，可举出测量废气空燃比的空燃比传感器（O2传感器）的故障诊断。在该空燃比传感器的故障诊断中，检测传感器老化的故障诊断可通过增减燃料喷射量，在浓（rich）和淡（lean）之间交替地切换，由此改变废气的含氧量，并通过观察空燃比传感器所检测到的氧浓度检测量的跟踪性，来检测传感器的老化程度。为了高精度地诊断传感器的老化程度，从增减燃料喷射量到实际废气的含氧量发生变动为止需要一定的时间。也就是说，需要在发动机的驱动状态处于吸入空气量、发动机旋转速度等在某个被确定的动作条件下来检测传感器的老化。专利文献1中，根据SOC来切换行驶（发电）模式。特别是，存在模拟汽油车辆的发动机驱动的车速联动型模式，但随着SOC增加或者减少，行驶（发电）模式会脱离车速联动型模式，而切换到EV行驶模式或者发动机旋转速度一定的强制发电模式。EV行驶模式下，由于发动机已停止，因此不实施故障诊断。此外，在强制发电模式的情况下，重视发电效率与燃料消耗的发动机控制优先，因此发动机的驱动状态无法达到检测传感器老化的故障诊断的实施条件。因此，串联式混合动力车辆与现有的汽油车辆相比，发动机控制装置进行故障诊断的机会减少了。而且，串联式混合动力车辆在进行了一定程度的充电（SOC较高）的状态下，在达到发动机启动开始目标值（由于SOC降低，对驱动电动机进行驱动的功率不足，从而启动发动机以开始发电（充电）的SOC目标值）之前，发动机停止，利用驱动电动机来进行车辆的行驶，因此发动机控制装置进行故障诊断的机会减少了。车速联动型模式下，根据加速操作量与车辆速度来驱动发动机，因此在发动机的驱动状态满足实施检测传感器老化的故障诊断的条件时，能进行故障诊断，但在SOC发生变动，变为EV行驶模式、强制发电模式等其他的模式的情况下，或者发动机的驱动状态发生变动，导致发动机旋转速度等发生变动，使得发动机的驱动状态不满足实施检测传感器老化的故障诊断的条件情况下，故障诊断的次数会减少。此外，在为了增加故障诊断的次数，发动机驱动状态扩大了实施检测传感器老化的故障诊断的条件的范围的情况下（例如，扩大实施故障诊断的发动机旋转速度的范围），在增减燃料喷射量之后，到实际废气的含氧量发生变动为止的时间的振幅会变大，因此对于传感器的劣化程度，无法以与现有的汽油车辆相同的精度检测出故障。本专利技术以解决上述问题为技术问题，其目的在于提供具有如下发动机控制装置的混合动力车辆，该发动机控制装置在串联式混合动力车辆中，不会损害发电（充电）性能，还不会减少故障诊断的机会，并能以与现有的汽油车辆相同的精度来实施故障诊断。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的串联式混合动力车辆包括：发动机；由该发动机驱动的发电机；由该发电机来充电的电池；由所述发电机的发电功率或者所述电池的放电功率来驱动车轮的驱动电动机；以及控制所述发动机的发动机控制装置，所述发动机控制装置具有以下功能：检测出所述电池的蓄电量的功能；当所述检测出的电池的蓄电量下降至预先设定的值时，启动所述发动机的发动机启动功能；在利用所述发动机启动功能启动所述发动机，并利用所述发电机开始给所述电池与所述驱动电动机供电，从而所述电池的蓄电量上升到预先设定的值时，判定故障诊断开始的故障诊断开始判定功能；以及由所述故障诊断开始判定功能判定为故障诊断开始时，开始进行故障诊断的功能。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的串联式混合动力车辆的驱动系统的图。图2是实施方式1中从通过实施故障诊断的发动机控制装置的动作而被充分充电的状态开始的SOC的动作示意图。图3是表示实施方式中实施故障诊断的发动机控制装置的动作的流程图。图4是表示本专利技术的实施方式中启动发动机的处理顺序的流程图。图5是表示本专利技术的实施方式中开始故障诊断的处理顺序的流程图。图6是表示本专利技术的实施方式中结束故障诊断的处理顺序的流程图。图7是本专利技术的实施方式中在故障诊断时根据SOC来判定故障诊断内容的流程图。图8是本专利技术的实施方式2中在故障诊断实施过程中增加SOC时的动作示意图。图9是本专利技术的实施方式2中在故障诊断实施过程中减少SOC时的动作示意图。具体实施方式实施方式1图1是表示本专利技术的串联式混合动力车辆的驱动系统结构的框图。串联式混合动力车辆的驱动系统包括：发动机1；由发动机1驱动的发电机3；由发电机3来充电的电池4；接受发电机3以及电池4的供电而进行旋转的驱动电动机5；由与驱动电动机5相连结的左前轮6L以及右前轮6R构成的车轮；控制发动机1的发动机控制装置2；以及控制整个车辆行驶的车辆控制装置7。图3是表示本专利技术的实施方式中实施故障诊断的发动机控制装置2的动作的流程图，图2表示实施故障诊断时的SOC的动作，纵轴为SOC（％），横轴为时间。图2中，α、β、γ是SOC的级别判定值。图4是基于电池4的SOC来判定是否启动发动机的发动机控制装置2的流程图，图5是基于电池4的SOC来判定是否实施故障诊断的发动机控制装置2的流程图，图6是判定通过实施故障诊断是否所有的故障诊断已结束的发动机控制装置2的流程图。接着，参照图2的SOC的动作、以及图3～图6的流程图，对本专利技术的实施方式1所涉及的发动机控制装置2的动作进行说明。另外，该动作在发动机控制装置2中每隔一定时间、例如每隔10msec执行一次。图4是基于电池4的SOC来判定是否启动发动机1的发动机控制装置2的动作流程图，图4中，对从发动机1停止的状态（发动机停止）开始时的发动机控制装置2的动作进行说明。首先，判定发动机1是否已启动（步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联式混合动力车辆，其特征在于，包括：发动机；由该发动机驱动的发电机；由该发电机来充电的电池；由所述发电机的发电功率或者所述电池的放电功率来驱动车轮的驱动电动机；以及控制所述发动机的发动机控制装置，所述发动机控制装置具有以下功能：检测出所述电池的蓄电量的功能；当所述检测到的电池的蓄电量下降至预先设定的值时，启动所述发动机的发动机启动功能；在利用所述发动机启动功能启动所述发动机，并利用所述发电机开始给所述电池与所述驱动电动机供电，从而使所述电池的蓄电量上升到预先设定的值时，判定故障诊断开始的故障诊断开始判定功能；以及由所述故障诊断开始判定功能判定为故障诊断开始时，开始进行故障诊断的功能。

【技术特征摘要】
2013.05.07 JP 2013-0972581.一种串联式混合动力车辆，包括：发动机；由该发动机驱动的发电机；由该发电机来充电的电池；由所述发电机的发电功率或者所述电池的放电功率来驱动车轮的驱动电动机；以及控制所述发动机的发动机控制装置，所述发动机控制装置具有以下功能：检测出所述电池的蓄电量的功能；当所述检测到的电池的蓄电量下降至预先设定的值时，启动所述发动机的发动机启动功能；在利用所述发动机启动功能启动所述发动机，并利用所述发电机开始给所述电池与所述驱动电动机供电，从而使所述电池的蓄电量上升到预先设定的值时，判定故障诊断开始的故障诊断开始判定功能；以及由所述故障诊断开始判定功能判定为故障诊断开始时，开始进行故障诊断的功能，所述串联式混合动力车辆的特征在于，所述发动机控制装置在使发动机停止的级别的电池蓄电量级别γ与使发动机强制驱动的级别的电池蓄电量级别α的范围内进行故障诊断时，所述发动机控制装置设定接近所述γ的级别δ和接近所述α的级别ε这...

【专利技术属性】
技术研发人员：水上佳亮，泽田智史，和田浩司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP