用于混合动力车辆的控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种混合动力车辆的控制装置，所述控制装置当蓄电池的残余容量被减少，并被减少初始残余容量的一个预定的量时，能够对蓄电池充电。本发明专利技术的控制装置包括初始残余容量比较装置，下限门限值设置装置，和上限设置装置；电动机控制改变装置；以及方式设置解除装置；其中所述控制装置还包括初始残余容量设置装置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于由发动机和电动机驱动的混合动力车辆的控制系统，更具体地说，本专利技术涉及一种在行驶期间当蓄电池的充电和放电平衡趋于转换为过放电状态时，能够恢复充电和放电平衡的控制系统。一般地说，除去发动机之外还具有由电动机构成的动力源的混合动力车辆是公知的。有两种类型的混合动力车辆，一种是串联混合动力车辆，另一种是并联混合动力车辆。串联混合动力车辆由发动机驱动的发电机的输出驱动的电动机驱动。因而，在发动机和车轮之间的机械连接的断开使得发动机能够在高的汽油比和低输出下保持恒定的转速，和常规的发动机的情况相比，可以获得较好的汽油比和较低的输出。相反，在并联混合动力车辆中，直接和发动机连接的电动机帮助发动机使驱动轴旋转，并且电动机被用作发电机用于向蓄电池充电。因而在并联混合动力车辆中，尽管在发动机和车轮之间具有机械连接，也能获得较好的汽油比和较低的输出。有几种类型的上述的并联混合动力车辆，一种类型是，其中直接和发动机的输出轴相连的用于支持发动机的输出的电动机在作为发电机运行的减速期间对电池充电。另一种类型是，其中发电机和电动机二者或者任何一个可以产生驱动力，而另外地提供发电机。在上述的混合动力车辆中，通过利用由车辆进行的各种控制，保留电池的电能(以后叫做剩余容量)，可以满足驾驶员的要求，例如，在加速时电动机帮助发动机，而在减速时，电动机利用减速再生向电池充电。例如，因为在高速行驶之后可以获得大量的减速再生，所以在减速时电池可以恢复一部分消耗的能量。在山路上爬坡之后，在随后的下山行驶时，电池可以被充电(在日本专利申请公开中披露的)。然而，在上述的常规的混合动力车辆中，具有许多情况，其中不能进行减速再生的保存，例如在快速加速然后插入一个短暂的减速又快速加速的驱动，或者在爬山路之后在平路上行驶的情况。在前一种情况下产生的问题是，在行驶期间不足的再生引起电池电量的减少，并且在后一种情况下，在爬坡时消耗的过大的电池电量不能够恢复，使得不能实现下坡行驶。本专利技术的目的在于提供一种用于混合动力车辆的控制系统，所述系统能够在蓄电池的残余容量趋于减少并且残余容量由初始的读数值减少一个预定的值时对电池充电。按照本专利技术的第一方面，提供一种用于混合动力车辆的控制装置，所述车辆包括发动机，用于输出车辆的驱动力，电动机，用于产生辅助的驱动力，响应车辆的驱动条件，帮助发动机的动力，以及蓄电池，用于存储在对电动机提供电功率时或者在车辆减速时由电动机的再生操作获得的再生能量；上述混合动力车辆的控制装置包括行驶开始检测装置，用于检测车辆的行驶开始；残余容量检测装置，用于检测蓄电池的残余容量；初始残余容量比较装置，用于比较初始的残余容量和下限的残余容量；下限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的下限门限值；上限门限值设置装置，用于对于所述初始残余容量设置放电量的上下限门限值；电动机控制改变装置，用于当所述蓄电池的残余容量减少到所述下限门限值时，改变所述电动机的控制；以及方式设置解除装置，用于当蓄电池的残余容量达到所述上限门限值时解除由所述电动机控制改变装置改变的电动机控制方式的设置；所述控制装置还包括初始残余容量设置装置，用于当由所述初始残余容量比较装置确定残余容量小于下限门限值时，通过对初始残余值指定下限初始残余值来设置初始值。提供按照本专利技术的第一方面的混合动力车辆的控制装置使得当检测到蓄电池的残余容量被减少一个预定量时，能够恢复蓄电池的残余容量，其中所述蓄电池残余容量的减少是由于在行驶时反复地快速加速和减速而不能获得足够的再生能量，或者由于反复地行驶在上山和平地的道路上，此时在上山时引起的蓄电池残余容量的减少在平地上行驶时不能恢复，因而不能恢复蓄电池的残余容量而引起的。此外，按照本专利技术的第一方面，因为当初始残余容量小于下限初始值时，能够对于初始残余容量指定下限初始值，并且因为初始残余容量和下限门限值的偏差，由电动机控制改变装置改变电动机的控制方式的定时可以被较早地执行，这使得蓄电池的残余容量可以快速地恢复。在按照本专利技术的混合动力车辆的控制装置中，所述装置还包括初始值更新装置，用于当电动机控制方式由所述方式设置解除装置解除时，响应利用残余容量检测装置检测到的残余容量更新初始残余容量，更新上限门限值和下限门限值。上述的控制装置的结构使得当残余容量达到上限门限值时，能够更新由残余容量检测装置检测的蓄电池的残余容量，并且还能够利用上下限门限值设置装置更新上限门限值和下限门限值。在按照本专利技术的第二方面的混合动力车辆的控制装置中，所述控制装置还包括上限值比较装置，用于比较所述蓄电池的残余容量和放电深度限制执行上限，并且当所述上限值比较装置检测到蓄电池的残余容量大于放电深度限制执行上限时，通过所述方式设置解除装置解除电动机控制方式。按照本专利技术的第三方面的上述结构使得当蓄电池的残余容量已经充分恢复时，能够快速地解除电动机的控制方式。在按照本专利技术的第一到第三方面中任何一个的控制装置中，在蓄电池的残余容量被减少到所述下限门限值的情况下，电动机控制的改变相应于蓄电池的电量的增加和判断门限值的改变，以便由电动机帮助发动机输出的功率。上述结构允许在巡航行驶期间增加充电量，并增加发电的频率，以便通过改变辅助判断门限值来恢复放电和充电的平衡。图1表示混合动力车辆的整体结构；图2表示电动机操作的方式判断的流程图；图3表示放电深度限制判断的流程图；图4表示在放电深度限制控制方式下的曲线；图5表示辅助触发器(trigger)判断的流程图；图6表示辅助触发器判断的流程图；图7表示TH辅助方式和PB辅助方式的门限值；图8表示在PB辅助方式下MT车辆的门限值；图9表示用于在步S113、S124和S134获得系数的曲线；图10表示用于在步S113、S124和S134获得系数的曲线；图11表示在PB方式下用于获得CVT车辆的门限值的曲线；图12表示用于校正TH辅助触发器的流程图；图13是表示环境压力校正表的曲线；图14是表示放电深度限制控制的校正表的曲线；图15表示用于校正PB辅助触发器(MT车辆)的流程图；图16是表示环境校正表的曲线；图17是表示放电深度限制控制的校正表的曲线；图18表示用于校正PB辅助触发器(CVT车辆)的流程图；图19是表示环境压力校正表的曲线；图20是表示放电深度限制控制的校正表的曲线；图21表示在闭环方式下的流程图；图22表示在闭环方式下的流程图；图23是表示用于获得步S216的系数的曲线；图24是表示用于获得步S218的系数的曲线。下面参照附图说明本专利技术的优选实施例。图1表示适用于并联混合动力车辆的实施例，其中由发动机E和电动机M产生的驱动力通过由自动变速箱或手动变速箱构成的变速箱T被传递给构成驱动轮的前轮Wf和Wf。当在减速时驱动力被从前轮Wf和Wf传递给电动机时，电动机M则作为发电机产生所谓的再生制动力，因而车辆本体的动能被恢复为电能。驱动和再生操作由动力驱动单元2在接收到来自控制电动机的ECU1的控制指令时通过车辆进行。动力驱动单元2和高电压型的用于和电动机M交换电能的电池3相连。所述电池由多个模块单元构成，每个模块包括串联连接的多个电池。在混合动力车辆中，设置有4个12V的辅助电池4，用于驱动各种附件，并且辅助电池4通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力车辆的控制装置，所述车辆包括：发动机，用于输出车辆的驱动力，电动机，用于产生辅助的驱动力，以便响应车辆的驱动条件，帮助发动机的动力，以及蓄电池，用于存储在对电动机提供电功率时或者在车辆减速时由电动机的再生操作获得的再生能量；上述混合动力车辆的控制装置包括： 行驶开始检测装置，用于检测车辆的行驶开始； 残余容量检测装置，用于检测蓄电池的残余容量； 初始残余容量比较装置，用于比较初始的残余容量和下限的残余容量； 下限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的下限门限值； 上限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的上限门限值； 电动机控制改变装置，用于当所述蓄电池的残余容量减少到所述下限门限值时，改变所述电动机的控制；以及 方式设置解除装置，用于当蓄电池的残余容量达到所述上限门限值时解除由所述电动机控制改变装置改变的电动机控制方式的设置； 所述控制装置还包括： 初始残余容量设置装置，用于当由所述初始残余容量比较装置确定残余容量小于下限门限值时，通过对初始残余值指定下限初始残余值来设置初始值。

【技术特征摘要】
JP 1999-7-30 218219/19991．一种用于混合动力车辆的控制装置，所述车辆包括发动机，用于输出车辆的驱动力，电动机，用于产生辅助的驱动力，以便响应车辆的驱动条件，帮助发动机的动力，以及蓄电池，用于存储在对电动机提供电功率时或者在车辆减速时由电动机的再生操作获得的再生能量；上述混合动力车辆的控制装置包括行驶开始检测装置，用于检测车辆的行驶开始；残余容量检测装置，用于检测蓄电池的残余容量；初始残余容量比较装置，用于比较初始的残余容量和下限的残余容量；下限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的下限门限值；上限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的上限门限值；电动机控制改变装置，用于当所述蓄电池的残余容量减少到所述下限门限值时，改变所述电动机的控制；以及方式设置解除装置，用于当蓄电池的残余容量达到所述上限门限值时解除由所述电动机控制改变装置改变的电动机控制方式的设置；所述控制装置还包括初始残余容量设置装置，用于当由所述初始残余容量比较装置确定残余容量小于下限门限值时，通过对初始残余值指定下限初始残余值来设置初始值。2．如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：若城辉男，北岛真一，澤村和同，黑田惠隆，松原笃，岩本崇，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]