混合动力车辆的模式切换控制装置制造方法及图纸

技术编号:5867013 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及混合动力车辆的模式切换控制装置,在伴随再生制动的运行中,在高效的能量回收的基础上,执行从HEV模式向EV模式的切换。针对如下情况进行说明,即在EV行驶中,在t0时蓄电池蓄电状态(SOC)小于SOC(L),其结果进行EV→HEV模式切换,希望减速而在t1后保持加速度开度为0,通过HEV模式使SOC上升,在t3时大于或等于SOC(H)。在加速器踏板释放t1后,判断处于低负载运行的t2时,通过SOC(H)消失,取代SOC(H)而基于SOC(L)进行HEV→EV模式切换判断,在t3前进行切换。由此使在牵引发动机的同时进行再生制动时间变短,不牵引发动机的再生制动时间相应地变长,提高能量回收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力车辆的行驶模式切换控制装置,具体地说,涉及一种混合动力车辆的从混合动力行驶(HEV)模式向电气 行驶(EV)模式切换的模式切换控制装置,该混合动力车辆作为动 力源具有发动机和电动机/发电机,在上述发动机和电动机/发电机之间隔装可以变更传递扭矩容量的第1离合器,在从电动机/发电机至 驱动轮的车轮驱动系统中,插入设置可以变更传递扭矩容量的第2 离合器,该混合动力车辆可以选择电气行驶(EV)模式和混合动力 行驶(HEV)模式,该电气行驶(EV)模式是使发动机停止,通过 在使第1离合器断开的同时接合第2离合器,而仅利用来自电动机/ 发电机的动力进行行驶,该混合动力行驶(HEV)模式是通过同时接 合第l离合器和第2离合器,而至少利用来自发动机的动力进行行驶。
技术介绍
作为混合动力车辆中使用的混合动力驱动装置,目前提出了各 种形式的装置,它们均是在电气行驶(EV)模式和混合动力行驶 (HEV)模式之间进行模式切换时,不仅需要与车速和要求驱动力这 样的行驶条件对应,而且需要与向电动机/发电机的电力供给、用于 对来自电动机/发电机的发电电力进行蓄电的蓄电池的蓄电状态对 应,进行该模式切换控制。例如,在由于在电气行驶(EV)模式下行驶而使蓄电池蓄电状 态低于一定程度的情况下,为了避免由于蓄电池蓄电状态的过度降低 而使蓄电池无法恢复,通过停止电气行驶(EV)模式而转变为混合 动力行驶(HEV)模式,向电动机/发电机施加发电负载,而使其被 发动机驱动,将由此产生的发电电力积蓄在蓄电池中。此外,在混合动力行驶(HEV)模式行驶中,蓄电池蓄电状态超过一定程度的情况下,为了避免由于蓄电池的过充电而使蓄电池老化,通过从混合动力行驶(HEV)模式向电气行驶(EV)模式切换,而防止上述过充电。此外,在基于相同的蓄电池蓄电状态设定值,进行上述从电气行驶(EV)模式向混合动力行驶(HEV)模式的切换判断、和从混 合动力行驶(HEV)模式向电气行驶(EV)模式的切换判断时,在 蓄电池蓄电状态处于该设定值附近时会发生控制的振荡,伴随发动机 启动、停止的电气行驶(EV)模式和混合动力行驶(HEV)模式之 间的模式切换频繁地发生,令人厌烦。为了解决这种问题,目前如专利文献1所述,提出了分别设定 相对较低的第l设定蓄电池蓄电状态和相对较高的第2设定蓄电池蓄电状态,基于它们进行模式切换判断,上述第1设定蓄电池蓄电状态 用于进行从电气行驶模式向混合动力行驶模式的切换,上述第2设定 蓄电池蓄电状态用于进行从混合动力行驶模式向电气行驶模式的切 换判断。专利文献l:特开2004 — 023959号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混合动力车辆的模式切换控制装 置,其通过即使在选择HEV行驶模式的蓄电池蓄电状态下,也允许 选择EV行驶模式,而解决与能量回收性能恶化(燃料经济性提升效 果的降低)相关的问题。为了实现该目的,对于本专利技术所涉及的混合动力车辆的模式切 换控制装置,提出了技术方案1所记载的结构。首先,对作为前提的混合动力车辆进行说明,该混合动力车辆 构成为,作为动力源具有发动机和电动机/发电机,在上述发动机和 电动机/发电机之间隔装可以变更传递扭矩容量的第1离合器,在从 电动机/发电机至驱动轮的车轮驱动系统中,插入设置可以变更传递 扭矩容量的第2离合器,该混合动力车辆可以选择电气行驶模式和混 合动力行驶模式,该电气行驶模式是使发动机停止,通过在断开所述第1离合器的同时接合所述第2离合器,仅在所述电动机/发电机和 所述驱动轮之间进行动力传递,该混合动力行驶模式是通过同时接合 所述第l离合器和所述第2离合器,在所述发动机和所述驱动轮之间, 或者在所述发动机、所述电动机/发电机和所述驱动轮之间进行动力 传递,在该混合动力车辆中,与蓄电池蓄电状态对应而选择所述电气 行驶模式和混合动力行驶模式。本专利技术的模式切换控制装置地特征在于,所述模式切换控制装 置构成为,可以在所述电气行驶模式和所述混合动力行驶模式之间进 行模式切换,该模式切换的判断基于相对较低的第1设定蓄电池蓄电 状态和相对较高的第2设定蓄电池蓄电状态进行,该第1设定蓄电池 蓄电状态用于进行从所述电气行驶模式向所述混合动力行驶模式的切换判断,该第2设定蓄电池蓄电状态用于进行从所述混合动力行驶模式向所述电气行驶模式的切换判断,在选择了所述混合动力行驶模 式的蓄电池蓄电状态下,进行如进行再生制动这样的车辆的低负载运行时,将所述第2设定蓄电池蓄电状态变更为比其初值低的值,以使 得即使在应当选择混合动力行驶模式的蓄电池蓄电状态下,也允许向 电气行驶模式的切换。专利技术的效果根据本专利技术所涉及的混合动力车辆的模式切换控制装置,由于 在电动机/发电机进行再生制动这样的车辆的低负载运行时,即使在 应当选择混合动力行驶模式的蓄电池蓄电状态下,也允许选择电气行 驶模式,因此,在由于低负载运行而使电动机/发电机进行再生制动 的情况下,通过允许上述电气行驶模式的选择,使在混合动力行驶模 式下电动机/发电机进行再生制动的时间变短,在电气行驶模式下电 动机/发电机进行再生制动的时间变长。由此,可以使电动机/发电机 的再生制动成为在牵引发动机的同时进行的再生制动的时间縮短,而 解决与上述能量回收性能恶化(燃料经济性提升效果的降低)相关的 问题。附图说明图1是同时表示具有本专利技术的一个实施例的模式切换控制装置 的混合动力车辆中的动力传动系及其控制系统的概略线图。图2是表示由图1中的集中控制器执行的模式切换控制的控制 程序的流程图。图3是表示与图2中的HEV—EV判断SOC用迟滞的清除处理 相关的控制程序的流程图。图4是表示与图2中的HEV—EV判断SOC用迟滞的设定处理 相关的控制程序的流程图。图5是在计算目标驱动力时使用的对应图。图6是表示EV模式时可输出最大值(EV—HEV切换判断中使 用的第1设定蓄电池蓄电状态)、和第2设定蓄电池蓄电状态的特性 线图,该EV模式时可输出最大值用于判断目标驱动力是EV模式可 能区域的值还是HEV模式要求区域的值,该第2设定蓄电池蓄电状 态用于HEV —EV切换判断。图7是表示与加速器开度为0的持续时间相关的低负载运行判 断用设定时间的变化特性的特性线图。图8是图2 4的控制程序的模式切换控制的动作时序图。图9是表示由作为本专利技术的其它实施例的集中控制器执行的模 式切换控制的控制程序的流程图。图IO是表示与图9中的HEV—EV判断SOC用较低迟滞的设定 处理相关的控制程序的流程图。图11是表示与图9中的HEV—EV判断SOC用基准迟滞的设定 处理相关的控制程序的流程图。图12表示其它实施例中的EV模式时可输出最大值(EV —HEV 切换判断中使用的第1设定蓄电池蓄电状态)、和第2设定蓄电池蓄 电状态的特性线图,该EV模式时可输出最大值用于判断目标驱动力 是EV模式可能区域的值还是HEV模式要求区域的值,该第2设定 蓄电池蓄电状态用于HEV —EV切换判断。图13是由图9 11的控制程序进行的模式切换控制的动作时序 图。图14是由对比例的控制程序进行的模式切换控制的动作时序图。具体实施方式以下,基于附图示出的实施例,对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1中同时示出具有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种混合动力车辆的模式切换控制装置,该混合动力车辆构成为,作为动力源具有发动机和电动机/发电机,在上述发动机和电动机/发电机之间隔装可以变更传递扭矩容量的第1离合器,在从电动机/发电机至驱动轮的车轮驱动系统中,插入设置可以变更传递扭矩容量的第2离合器,    该混合动力车辆可以选择电气行驶模式和混合动力行驶模式,该电气行驶模式是使发动机停止,通过在断开所述第1离合器的同时接合所述第2离合器,仅在所述电动机/发电机和所述驱动轮之间进行动力传递,该混合动力行驶模式是通过同时接合所述第1离合器和所述第2离合器,在所述发动机和所述驱动轮之间,或者在所述发动机、所述电动机/发电机和所述驱动轮之间进行动力传递,    在该混合动力车辆中,与蓄电池蓄电状态对应而选择所述电气行驶模式和混合动力行驶模式,    其特征在于,    所述模式切换控制装置构成为,可以在所述电气行驶模式和所述混合动力行驶模式之间进行模式切换,    该模式切换的判断基于相对较低的第1设定蓄电池蓄电状态和相对较高的第2设定蓄电池蓄电状态进行,该第1设定蓄电池蓄电状态用于进行从所述电气行驶模式向所述混合动力行驶模式的切换判断,该第2设定蓄电池蓄电状态用于进行从所述混合动力行驶模式向所述电气行驶模式的切换判断,    在选择了所述混合动力行驶模式的蓄电池蓄电状态下,进行车辆的低负载运行时,将所述第2设定蓄电池蓄电状态变更为比其初值低的值,以使得即使在应当选择混合动力行驶模式的蓄电池蓄电状态下,也允许向电气行驶模式的切换。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:林伸树上野宗利
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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