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文档序号:10540304
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【专利摘要】在包括发动机、由电池输出驱动的马达和无级变速器的混合动力车辆中,当要求加速时,ECU执行加速感产生控制,该加速感产生控制用于从低于最优转速的初始值NEini逐渐地增大发动机转速。ECU利用电池输出来弥补由加速感产生控制导致的发动机输出的短缺。当开始加速感产生控制时,ECU计算比最优转速低的基本初始值NEini_base(S61A),并且基于大气压力计算允许电池输出被维持成等于或低于规定电力的下限值NEmin(S61B)。ECU选择基本初始值NEini_base和下限值NEmin中较大的一个值作为初始值NEini(S61C)。
【专利说明】
混合动力车辆
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种混合动力车辆,并且特别涉及一种包括无级变速器的混合动力车辆。
【背景技术】
[0002]鉴于在高原中大气压力降低导致发动机输出降低的事实,日本专利特开N0.2008-267467(专利文献I)公开了如下技术,即在高原等中,在包括无级变速器的混合动力车辆中,通过延迟无级变速器的换挡启动正时来抑制驱动力生成中的延迟。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005][专利文献I]日本专利特开N0.2008-267467

【发明内容】

[0006]技术问题
[0007]能通过使用来自发动机和马达中的至少一个的动力来行驶的一些混合动力车辆包括发动机和驱动轮之间的无级变速器。在这种混合动力车辆中,在当用户要求加速时通过从低于最优燃料效率转速的值逐渐地增大发动机转速来尝试产生加速感的情形中,用电池输出(马达输出)来弥补发动机输出的短缺并且因而能获得所要求的驱动力,即使加速感的产生导致发动机输出相对于所要求的驱动力短缺。
[0008]然而,当在高原等中大气压力低时,发动机输出降低。因而,当在低的大气压力状态中执行加速感产生控制时,发动机输出的短缺进一步增大并且用电池输出不能弥补,这可能导致驱动力的短缺。
[0009]已经做出本发明以解决前述问题,并且本发明的一个目的是提供一种混合动力车辆,该混合动力车辆包括发动机、无级变速器和由蓄电装置的输出电力驱动的马达,在该混合动力车辆中,即使当在低大气压力状态中执行用于随车辆速度增大而增大发动机转速的增大控制时,由蓄电装置的输出的短缺导致的驱动力的短缺也得到抑制。
[0010]问题的解决方案
[0011 ] (I)根据本发明的车辆是能通过使用来自发动机和马达中的至少一个的动力来行驶的车辆,所述发动机的输出根据大气压力而变化,所述马达由蓄电装置的输出电力驱动,所述车辆包括:设置在发动机和驱动轮之间的无级变速器;和用于控制发动机、马达和无极变速器的控制装置。控制装置基于要求的车辆输出和大气压力来计算发动机的要求输出,基于计算出的要求输出来计算发动机的要求转速,并且选择计算出的要求转速和预定上限转速中的较小的一个作为发动机的最优转速。当要求加速时,控制装置执行用于随着车辆速度增大从低于最优转速的值增大发动机的转速的增大控制,并通过利用蓄电装置的输出电力来驱动马达而弥补由增大控制导致的发动机的输出的短缺。当执行增大控制时,控制装置计算比最优转速低规定速度的基本转速;基于大气压力计算发动机的下限转速,该发动机的下限转速允许蓄电装置的输出电力被维持成等于或小于规定值;并且执行选择处理,该选择处理用于选择基本转速和下限转速中的较大的一个转速作为增大控制期间的发动机的转速。
[0012]利用这样的构造,当执行增大控制时,计算比最优转速低规定速度的基本转速,并且基于大气压力计算发动机的下限转速,该下限转速允许蓄电装置的输出电力被维持成等于或小于规定值。就发动机输出随着大气压力变低而变低的事实而言,下限转速被计算成随着大气压力变低而具有较大的值。当大气压力相对高并且下限转速低于基本转速时,基本转速被选择作为增大控制期间的发动机的转速。结果,能使用基本转速来执行增大控制并且蓄电装置的输出电力能被维持成小于规定值。在另一方面,当随着大气压力的降低,下限转速超过基本转速时,下限转速被选择作为增大控制期间发动机的转动。结果,即使在低的大气压力的状态中,也能使用下限转速来执行增大控制并且蓄电装置的输出电力能被维持为规定值。因此,即使当在低的大气压力的状态中执行增大控制时,由蓄电装置的输出的短缺导致的驱动力的短缺也能被抑制。
[0013](2)优选地,当开始增大控制时,控制装置执行选择处理,从而控制装置设定在增大控制期间的发动机的初始转速。
[0014]利用这样的构造,即使当在低的大气压力的状态中开始增大控制时,也能够抑制由蓄电装置的输出的短缺导致的驱动力的短缺。
[0015](3)优选地,控制装置进一步执行用于将初始转速限制成等于或低于最优转速的处理。
[0016]利用这样的构造,能够防止增大控制期间的发动机的初始转速超过最优转速(上限转速)和防止用户有不适感。
[0017]本发明的有利效果
[0018]根据本发明,在包括发动机、无级变速器和由蓄电装置的输出电力驱动的马达的混合动力车辆中,即使当在低的大气压力状态中执行用于随车辆速度增大而增大发动机转速的增大控制时,由蓄电装置的输出的短缺导致的驱动力的短缺也能得到抑制。
【附图说明】
[0019]图1是示出车辆的总体构造的图。
[0020]图2是在动力分配装置的列线图中示出发动机转速NE、第一马达转速NMl和第二马达转速匪2之间的关系的图。
[0021 ]图3是示出由ECU执行的处理流程的流程图。
[0022]图4是示意性地示出用于设定最优转速NEef的方法的图。
[0023]图5是示意性地示出用于根据加速感产生控制来设定所命令的发动机转速NEcom和所命令的发动机转矩TEcom的方法的图。
[0024]图6是示出用于本发明的对比示例的图。
[0025]图7是示出用于计算发动机转速的初始值NEini的处理(在图3中的S61中的处理)的详细流程的流程图。
[0026]图8是示出临时初始值NEini_temp、电池放电功率Pout和大气压力PA之间的对应关系的一个示例的图。
[0027]图9是示出初始值NEin1、电池放电功率Pout和大气压力PA之间的对应关系的一个示例的图。
【具体实施方式】
[0028]下文将参考附图描述本发明的实施例。在以下说明中相同的部件由相同的参考符号表示。它们的名称和功能也相同。因此将不复述关于它们的详细描述。
[0029]本文所用的术语"电力"在狭义上可以指电力(功率),并且在广义上可以指电力的量(做功的量)或者作为电力的电能。因此,本文所用的术语"电力"根据该术语的使用情形而被灵活地理解。
[0030]〈车辆的总体构造〉
[0031 ]图1是示出根据本实施例的车辆I的总体构造的图。车辆I包括发动机1、驱动轴16、第一电动发电机(下文指"第一马达")20、第二电动发电机(下文指"第二马达")30、动力分配装置40、减速器58、P⑶(电力控制单元)60、电池70、驱动轮80和ECU(电子控制单元)200。
[0032]该车辆I是能够通过使用来自发动机10和第二马达30中的至少一个的动力来行驶的混合动力车辆。
[0033]由发动机10生成的动力被动力分配装置40分到用于将动力传递到驱动轴16(驱动轮80)的路径中和用于将动力传递到第一马达20的路径中。
[0034]第一马达20和第二马达30中的每一个是由PCU60驱动的三相交流旋转电动机。第一马达20能通过使用由动力分配装置40所分的发动机10的动力来生成电力。第二马达30能通过使用储存在电池70中的电力和由第一马达20生成的电力中的至少一个来生成动力。由第二马达30生成的动力通过驱动轴16传递到驱动轮80。第二马达30也通过使用驱动轴的旋转能来生成电力,并且因而起再生制动器的作用。由第二马达30生成的电力通过PCU60充到电池70中。
[0035]动力分配装置40是包括太阳齿轮、环齿轮、小齿轮和保持架的行星齿轮机构。太阳齿轮联接到第一马达20。环齿轮经由驱动轴16联接到第二马达30和驱动轮80。小齿轮与太阳齿轮和环齿轮中的每一个接合。保持架以可旋转的方式支撑小齿轮,并联接到发动机10的曲轴。
[0036]图2是在动力分配装置40的列线图中示出发动机10的转速(下文中称为"发动机转速NE")、第一马达20的转速(下文中称为"第一马达转速匪I")和第二马达30的转速(下文中称为"第二马达转速匪2")之间的关系的图。
[0037]由于发动机10、第一马达20和第二马达30通过由行星齿轮形成的动力分配装置40联接,所以发动机转速NE、第一马达转速匪1和第二马达转速匪2具有如下关系,即它们在如图2所示的动力分配装置40的列线图中通过直线连接(该关系为当任何两个值被确定时,剩余的一个值也被明确地确定)。
[0038]例如,即使当第二马达转速NM2(即,车辆速度V)被固定时,也能通过调整第一马达转速NMl来自由地改变发动机转速NE。因此,能通过调整第一马达转速NMl来无极地改变发动机转速NE与车辆速度V的比率。即,在车辆I中,第一马达20和动力分配装置40起能无极地改变发动机转速NE与车辆速度V的比率的电动式无级变速器的作用。本发明可应用到的车辆不限于包括电动式无级变速器的车辆,并且本发明也可应用到包括机械式(例如,带式)无级变速器的车辆。
[0039]图2也示出当车辆I通过使用来自发动机10和第二马达30两者的动力向前行驶时发动机10的转矩(下文中称为"发动机转矩TE")、第一马达20的转矩(下文中称为"第一马达转矩TM1")和第二马达30的转矩(下文中称为"第二马达转矩TM2")之间的关系的一个示例的图。
[0040]当发动机10运行时,发动机转矩TE作用在动力分配装置40的保持架上。通过促使作为发动机转矩TE的反作用力的第一马达转矩TMl作用在动力分配装置40的太阳齿轮上,从发动机传递的转矩(下文中称为"发动机直接转矩TEc")作用在动力分配装置40的环齿轮上。另外,第二马达转矩TM2直接作用在动力分配装置40的环齿轮上。结果,发动机直接转矩TEc和第二马达转矩TM2的总转矩作用在环齿轮上。根据该总转矩,驱动轮80被旋转以促使车辆I行驶。
[0041 ] 再次参考图1,PCU 60是基于来自ECU 200的控制信号在电池70、第一马达20和第二马达30之间执行电力转换的电力转换装置。
[0042]电池70是被构造成包括例如镍金属氢化物、锂离子等的二次电池。电池70可以仅是能将电力输入到第一马达20和第二马达30并且从第一马达20和第二马达30输出电力的蓄电装置,并且例如大容量电容器可以用于替代电池70。
[0043]车辆I设有监测传感器2、车辆速度传感器3、大气压力传感器4和吸入空气温度传感器5。监测传感器2检测电池70的状态(诸如,电流、电压和温度)。车辆速度传感器3基于轮的转速检测车辆速度V。大气压力传感器4检测气压(大气压力)PA。吸入空气温度传感器5检测被吸入到发动机10中的空气的温度THA(下文中称为"吸入空气温度")。此外,尽管未示出,车辆I设有用于检测控制车辆I所需的各种物理量的多个传感器,所述各种物理量诸如加速器开度A(用户的加速器踏板操作量)和发动机转速NE。这些传感器将检测结果传递到ECU 200。
[0044]ECU 200是电子控制单元,该电子控制单元具有未示出的CPU(中央处理单元)和嵌入在其中的未示出的存储器。ECU 200基于来自传感器的信息和储存在存储器中的信息执行规定的运算处理,并基于运算处理的结果控制车辆I的装置。
[0045]基于监测传感器2的检测结果,E⑶200计算储存在电池70中的电力的量(下文中称为"S0C")。作为用于计算SOC的方法,能够使用各种已知的方法,诸如,例如,用于通过使用电池70的电压和SOC之间的关系来计算SOC的方法,和用于通过使用电池70的加和电流值来计算SOC的方法。
[0046]基于SOC和电池70的温度,E⑶200计算电池70的允许的充电功率Win和允许的放电功率Wout(两者都用单位瓦特表示)JCU 200限制充到电池70中的电力(下文中称为"电池充电功率Pin")使得电池充电功率Pin不超过允许的充电功率WinA⑶200限制从电池70放电的电力(下文中称为"电池放电功率Pout" )使得电池放电功率Pout不超过允许的放电功率Wout。
[0047]E⑶200控制发动机10、P⑶60等,从而控制车辆驱动力。
[0048]〈车辆驱动力的控制〉
[0049]图3是示出当ECU200控制车辆驱动力时执行的处理的流程的流程图。该流程图在规定的运算周期中被重复执行。
[0050]在步骤(下文中简称为"S")10中,E⑶200基于加速器开度A、车辆速度V等来计算车辆I所要求的行驶功率Preq(下文中称为"所要求的车辆功率")。
[0051 ]在S20中,E⑶200基于大气压力PA(由大气压力传感器4检测的值)来计算通过修正所要求的车辆功率Preq所获得的值,作为所要求的发动机功率PEreq。例如,ECU 200通过使用以下方程(a)来计算所要求的发动机功率PEreq:
[0052]PEreq = Preq X 修正系数Kpa...(a)
[0053]本文中修正系数Kpa指用于根据大气压力PA将所要求的车辆功率Preq转换成所要求的发动机功率PEreq的系数。例如,修正系数Kpa被设定在"I/大气压力PA"。结果,当大气压力PA是I个大气压力时,修正系数Kpa变成T。修正系数Pka被设定成随着大气压力PA变低而具有较大的值。
[0054]S卩,在高原等中,大气压力PA是低的,并且空气密度(相对于空气体积的空气质量)是低的。因此,即使当其它运行条件(诸如节气门开度、燃料喷射量和点火正时)相同,由发动机1输出的功率(下文中也称为"发动机功率PE")也降低。考虑到这一点,E⑶200将通过初步地将由大气压力PA的降低导致的发动机功率PE的降低量加到所要求的车辆功率Preq而获得的值设定为所要求的发动机功率PEreq。
[0055]发动机功率PE不仅根据大气压力PA也根据吸入空气温度THA而改变。因此,除了大气压力PA之外,还可以基于吸入空气温度THA来修正所要求的车辆功率Preq。例如,当吸入空气温度THA以单位开尔文(绝对温度)表示时,前述方程(a)中的修正系数Kpa可以被设定在"(吸入气体温度THA/273)/大气压力PA"。
[0056]在S30中,E⑶200通过使用所要求的发动机功率PEreq和燃料效率线(参见以下描述的图4)来计算所要求的转速NEef_req。
[0057]在S31中,ECU 200将所要求的转速NEef_req和预定上限转速NEmax中较小的一个设定为最优转速NEef。由此设定的最优转速NEef被储存在存储器中。
[0058]图4是示意性地示出用于设定最优转速NEef的方法的图。图4中所示的燃料效率线是通过连接发动机10能最有效地(S卩,在最优燃料效率)运行的运行点获得的线,并且发动机转速NE和发动机转矩TE被用作参数。假定水平轴线代表发动机转速NE并且竖直轴线代表发动机转矩TE,则燃料效率线由图4中所示的曲线表示。在另一方面,发动机功率PE是发动机转速NE和发动机转矩TE的乘积(PE = NEXTE),并且因而,PE = PEreq(固定)的曲线由图4中所示的反比例曲线表示。
[°°59] ECU 200从指示燃料效率线的曲线和指示PE = PEreq的反比例曲线的交叉点计算所要求的转速NEef_req(图3中的S30)。因此,所要求的转速NEef_req是发动机10能够最有效地输出所要求的发动机功率PEreq的发动机转速。
[0060]当由此计算的所要求的转速NEef_req低于上限转速NEmax(在图4中所示的情形中)时,E⑶200将所要求的转速NEef_req设定为最优转速NEef。
[0061 ]在另一方面,如果发动机转速NE允许超过上限转速NEmax,则发动机转速NE变得太高,这使用户感到不适。为了防止这种情形,当所要求的转速NEefjeq高于上限转速NEmax时,ECU 200将上限转速NEmax设定为最优转速NEef。因此,在本实施例中,发动机功率的最大值PEmax由上限转速NEmax和燃料效率线确定。
[0062]再次参考图3,在S31中设定最优转速NEef之后,E⑶200判定加速器开度A是否超过阈值。该处理是用于判定是否存在用户的加速要求的处理。通过使用其它参数诸如目标驱动力替代加速器开度A或除了加速器开度A之外还使用其它参数诸如目标驱动力,可以判定是否存在用户的加速要求。
[0063]如果加速器开度A没有超过阈值(在S40中为否)JljECU 200根据S50和S51中所示的最优燃料效率控制来设定发动机10的运行点。在本实施例中,最优燃料效率控制指用于设定所命令的发动机运行点(所命令的发动机转速NEcom和所命令的发动机转矩TEcom)使得发动机1最有效地输出所要求的发动机功率PEr eq的处理。
[0064]具体地,在S50中,E⑶200通过使用燃料效率线来计算与S31中设定的最优转速NEef对应的最优转矩TEef。然后,在S51中,ECU 200将最优转速NEef设定为所命令的发动机转速NEcom,并且将最优转矩TEef设定为所命令的发动机转矩TEcom。
[0065]在另一方面,如果加速器开度A超过阈值(在S40中为是)JljECU 200根据S60至S65中所示的加速感产生控制来设定发动机10的运行点。在本实施例中,加速感产生控制指用于随着车辆速度的增大而增大发动机转速NE以便向用户提供类似于由齿轮式变速器提供的加速感的加速感。下文中,加速感产生控制将也被称为"NE增大控制"。
[0066]具体地,在S60中,E⑶200判定这是否是加速感产生控制的第一个周期。例如,当先前周期中的加速器开度A小于阈值时,ECU 200判定这是加速感产生控制的第一周期。
[0067]如果这是加速感产生控制的第一周期(在S60中为是)JljECU200在S61中计算发动机转速的初始值NEini。初始值NEini被计算成低于在S31中设定的最优转速NEef。以下将详述用于计算初始值NEini的方法。然后,在S62中,ECU 200将初始值NEini设定为所命令的发动机转速NEcom。
[0068]在另一方面,如果这是加速感产生控制的第二或后续周期(在S60中为否)JljECU200在S63中计算发动机转速的增大速率dNE。例如,E⑶200通过使用以下方程(b)来计算增大速率dNE:
[0069]dNE=max(dNEv,dNEt) +dNEa...(b)
[0070]本文中dNEv指与从先前周期到该周期的车辆速度增大量dV对应的发动机转速的增大速率(下文中称为"车辆速度对应的增大速率")。车辆速度对应的增大速率dNEv被计算成随着车辆速度增大量dV变大而具有更大的值。
[0071]dNEt指与从先前周期到该周期所经过的时间dT对应的发动机转速的增大速率(下文中称为"时间对应的增大速率")。时间对应的增大速率dNEt被计算成当车辆速度增大量dV大体上是零时具有大于车辆速度对应的增大速率dNEv的值,并且当车辆速度增大量dV相对高时具有小于车辆速度对应的增大速率dNEv的值。时间对应的增大速率dNEt被预先储存作为固定值。
[0072]dNEa指与该周期中的加速器开度A对应的发动机转速的增大速率(下文中称为"加速器对应的增大速率")。加速器对应的增大速率dNEa被计算成随着加速器开度A变大而具有较大值。
[0073]如前述方程(b)中所示的,E⑶200计算通过将加速器对应的增大速率dNEa加到车辆速度对应的增大速率dNEv和时间对应的增大速率dNEt中的较大的一个来获得增大速率作为增大速率dNE。
[0074]在S64中,E⑶200计算通过将在S63中所计算的增大速率dNE加到先前周期中的所命令的发动机转速NEcom获得值作为该周期中的所命令的发动机转速NEcom,如以下方程(c)中所示:
[0075]NEcom =先前NEcom+dNE...(c)
[0076]因此,在加速感产生控制期间,所命令的发动机转速NEcom以增大速率dNE从初始值NEini逐渐增大。结果,可以向用户提供加速感。
[0077]在S62或S64中计算所命令的发动机转速NEcom之后,E⑶200在S65中通过使用所命令的发动机转速NEcom和燃料效率线来计算所命令的发动机转矩TEcom。
[0078]图5是示意性地示出用于根据加速感产生控制来设定所命令的发动机转速NEcom和所命令的发动机转矩TEcom的方法的图(在图3中的S60至S65中的处理)。
[0079]在加速感产生控制的第一个周期中,所命令的发动机转速NEcom被设置在低于最优转速NEef的初始值NEini,并且与初始值NEini对应的所命令的发动机转矩TEcom通过使用燃料效率线来计算。因此,加速感产生控制的第一个周期中的发动机功率PE具有小于所要求的发动机功率PEreq小的值。
[0080]在加速感产生控制的第二或后续周期中,所命令的发动机转速NEcom以增大速率dNE逐渐增大,并且因而,发动机功率PE也逐渐增大。然后,当所命令的发动机转速NEcom达到最优转速NEef时,发动机功率PE变得等于所要求的发动机功率PEreq。
[0081]如上所述,通过执行加速感产生控制,发动机功率PE临时具有小于所要求的发动机功率PEreq的值。因为由加速感产生控制导致的发动机功率PE的短缺在以下描述的S70中的处理中由第二马达30的输出(S卩,电池放电功率Pout)弥补,所以实现了用户所要求的车辆驱动力。
[0082]再次参考图3,当根据最优燃料效率控制或加速感产生控制来设定所命令的发动机运行点(所命令的发动机转速NEcom和所命令的发动机转矩TEcom)时,ECU 200在S70中计算所命令的第一马达转矩TMlcom和所命令的第二马达转矩TM2com使得当发动机10在所命令的发动机运行点运行时所要求的车辆功率Preq被传递到驱动轮80。
[0083]如上所述,在加速感产生控制期间,发动机功率PE相对于所要求的发动机功率PEreq变得不足(参见图5)。在S70中的处理中,所命令的第二马达转矩TM2com被计算使得发动机功率PE的该短缺被第二马达30的输出(S卩,电池放电功率Pout)弥补。
[0084]在S80中,E⑶200控制节气门开度、燃料喷射量和发动机10的点火正时以及打开和关闭空气进气气门的正时,使得发动机10在由所命令的发动机转速NEcom和所命令的发动机转矩TEcom形成的运行点处运行。E⑶200也控制PCU 60使得第一马达20输出所命令的第一马达转矩TMlcom并且第二马达30输出所命令的第二马达转矩TM2com。
[0085]〈用于在加速感产生控制中计算发动机转速的初始值NEini的处理〉
[0086]如上所述,在车辆I中,通过根据大气压力PA的降低来初步地作出最优转速NEef的增大修正,来基本上弥补由大气压力PA的降低导致的发动机功率PE的降低量(参见图3中的S20至S31)。
[0087]在另一方面,在本实施例中,当用户要求加速时,加速感产生控制被执行以便向用户提供加速感。该加速感产生控制导致的发动机功率PE的短缺用第二马达30的输出(电池放电功率Pout)弥补。
[0088]然而,当在低的大气压力PA状态中执行加速感产生控制时,用电池放电功率Pout不能弥补发动机功率PE的短缺,这可能导致驱动力的短缺。将参考图6描述该现象。
[0089]图6是示出当不执行根据本实施例的用于计算初始值NEini的处理时,所命令的发动机转速NEcom、电池放电功率Pout和大气压力PA之间的对应关系的一个示例(用于本发明的对比示例)的图。在图6中,在最优燃料效率控制期间的所命令的发动机转速NEcom和电池放电功率Pout由虚线指示,并且在加速感产生控制期间的所命令的发动机转速NEcom和电池放电功率Pout由实线指示。
[0090]在最优燃料效率控制期间的所命令的发动机转速NEcom(虚线)被设定在最优转速NEef。虽然根据大气压力PA的降低作出该最优转速NEef的增大修正,但是最优转速NEef被限制成等于或低于上限转速NEmax以便防止发动机转速变得过高和用户有不适感。因此,在大气压力PA低于规定值(在图6中所示的示例中的规定大气压力PA2)的区域中,最优转速NEef被限制到低于所要求的转速NEef_req的上限转速NEmax,并且因而,发动机功率PE相对于所要求的车辆功率变得不足(下文中,该短缺将被称为"由大气压力的降低导致的PE的短缺" )ο由大气压力的降低导致的PE的短缺由电池放电功率Pout弥补。此时,如图6中所示,电池放电功率Pout不超过允许的放电功率Wout,并且因而,在最优燃料效率控制期间不出现驱动力的短缺。
[0091]在另一方面,在加速感产生控制期间的所命令的发动机转速NEcom(实线)被设定成具有低于最优转速NEef的值。结果,在加速感产生控制期间的发动机功率PE相对于所要求的车辆功率Preq变得不足(下文中,该短缺也被称为"由加速感产生控制导致的PE的短缺")。因此,当在大气压力PA低于规定的大气压力PA2的区域中执行加速感产生控制时,不仅由大气压力的降低导致的PE的短缺而且由加速感产生控制导致的PE的短缺都需要用电池70的输出来弥补,并且电池放电功率Pout增大。然而,电池放电功率Pout被限制成不超过允许的放电功率Wout,并且因而,当应用电池70的输出来弥补的功率超过允许的放电功率Wout时,电池70的输出变得不足并且出现驱动力的短缺。
[0092]为了消除驱动力的这种不足,ECU200如下所述在加速感产生控制期间计算发动机转速的初始值NEini。
[0093]图7是示出用于计算发动机转速的初始值NEini的处理(在图3中的S61中的处理)的详细流程的流程图。
[0094]在S61A中,ECU 200计算发动机转速的基本初始值NEini_base。例如,ECU 200通过使用以下方程(d)来计算基本初始值NEini_base:
[0095]NEini_base = NEef-规定值N0...(d)
[0096]即,ECU200将比最优转速NEef低规定值NO的值设定为基本初始值NEini_base。此时,规定值NO可以是根据加速器开度A和车辆速度V改变的变量值。
[0097]在S61B中,ECU 200设定发动机转速的下限值NEmin。该下限值NEmin是这样的发动机转速NE的下限值,在该下限值,电池放电功率Pout能被维持成等于或低于规定电力Poutl并且能够实现所要求的车辆功率Preq。
[0098]例如,E⑶200计算通过从所要求的车辆功率Preq中减去规定电力Poutl获得的值作为在I个大气压力时的所要求的下限发动机功率PEminl,如以下方程(el)中所示:
[0099]PEminl =Preq-规定电力Poutl...(el)
[0100]在本文中,规定电力Poutl初步地被设定成具有比允许的放电功率Wout低规定电力的值。
[0101]然后,E⑶200计算通过基于大气压力PA对I个大气压力时的所要求的下限发动机功率PEminI进行修正获得的值作为所要求的下限发动机功率PEmin。例如,ECU 200通过使用以下方程(e2)来计算所要求的下限发动机功率PEmin:
[0102]PEmin = PEminl X修正系数Kpa...(e2)
[0103]在本文中,修正系数Kpa与在方程(a)中所使用的修正系数Kpa相同。即,例如,修正系数Kpa被设定在"I/大气压力PA"或"(吸入空气温度THA/273)/大气压力PA"。
[0104]然后,E⑶200通过使用所要求的下限发动机功率PEmin和燃料效率线来计算发动机转速的下限值NEmin。发动机转速NE被维持成等于或高于如此计算的下限值NEmin,并且因而,电池放电功率Pout能被维持成等于或低于规定电力Poutl并且能够实现所要求的车辆功率Preq。
[0105]在S61C中,ECU 200选择基本初始值NEini_base和下限值NEmin中较大的一个值,作为发动机转速的临时初始值NEini_temp。
[0106]图8是示出临时初始值NEini_temp、电池放电功率Pout和大气压力PA之间的对应关系的一个示例的图。在图8中,最优转速NEef和与最优转速NEef对应的电池放电功率Pout由虚线指示,下限值NEmin和与下限值NEmin对应的电池放电功率Pout由交替的一长一短点画线指示,基本初始值NEini_base和与基本初始值NEini_base对应的电池放电功率Pout由交替的一长两短点画线指示,并且临时初始值NEmi n_t emp和与临时初始值NEm i n_t emp对应的电池放电功率Pout由实线指示。
[0?07]当大气压力PA高于规定大气压力PA3并且下限值NEmin低于基本初始值NEini_base时,基本初始值NEini_base被选择作为临时初始值NEini_temp。结果,能从基本初始值NEini_base开始加速感产生控制,并且电池放电功率Pout能被维持成低于规定电力Poutl。
[0108]在另一方面,当大气压力PA变得低于规定大气压力PA3,并且据此,下限值NEmin超过基本初始值NEini_base时,下限值NEmin被选择作为临时初始值NEini_temp。结果,即使当大气压力PA变得低于规定大气压力PA3时,也能从下限值NEmin开始加速感产生控制并且电池放电功率Pout能被维持在规定电力Pout I。因此,即使当在大气压力PA低于规定大气压力PA3的状态中开始加速感产生控制时,由电池70的输出的短缺导致的驱动力的短缺也能被抑制。
[0109]再次参考图7,在S61D中,E⑶200获得在图3中的S31中设定的最优转速NEef(从存储器读取最优转速NEef)。
[0110]在S61E中,ECU 200将在S61C中选择的临时初始值NEini_temp和最优转速NEef?中的较小的一个作为初始值NEini。即,ECU 200将初始值NEini限制成等于或低于最优转速NEef (BP,等于或低于上限转速NEmax)。
[0111]图9是示出初始值NEin1、电池放电功率Pout和大气压力PA之间的对应关系的一个示例的图。在图9中,初始值NEini和与初始值NEini对应的电池放电功率Pout由实线指示。其它虚线、交替的一长一短点画线和交替的一长两短点画线与以上图8中所示的那些相同,并且因而,这里不重复详细描述。
[0112]在大气压力PA低于规定大气压力PA4的区域中,图8中所示的临时初始值NEini_temp超过最优转速NEef (上限转速NEmax)。
[0113]相比之下,在大气压力PA低于规定大气压力PA4的区域中,图9中所示的初始值NEini被限制到最优转速NEef (上限转速NEmax)。因此,能够防止发动机转速NE超过最优转速NEef (上限转速NEmax)和用户有不适感。
[0114]因为初始值NEi n i被限制到最优转速NE e f (上限转速NEmax ),所以电池放电功率Pout变得高于规定电力Poutl,而电池放电功率Pout被维持成低于允许的放电功率WoutJn图8中所示。结果,由电池70的输出的短缺导致的驱动力的短缺不出现。
[0115]如上所述,当用户要求加速时,根据本实施例的ECU200执行加速感产生控制(NE增大控制)用于从低于最优转速NEef的初始值NEini增大发动机转速NE,使得车辆速度增大。E⑶200利用电池放电功率Pout来弥补由加速感产生控制导致的PE的短缺。
[0116]此外,当开始加速感产生控制时,E⑶200计算比最优转速NEef低规定值NO的基本初始值NEini_base,并且基于大气压力PA计算下限值NEmin,该NEmin允许电池放电功率Pout被维持成等于或低于规定电力Poutl。然后,ECU 200选择基本初始值NEini_base和下限值NEmin中较大的一个值作为加速感产生控制开始时的发动机转速的初始值NEini1^g果,即使当大气压力PA是低的,电池放电功率Pout也能被维持成等于或低于规定电力Poutl。因此,即使当在低的大气压力PA的状态中开始加速感产生控制(NE增大控制)时,由电池70的输出的短缺导致的驱动力的短缺也能被抑制。
[0117]〈修改〉
[0118]例如,前述实施例也能做出如下改变。
[0119](I)在前述实施例中,当在大气压力PA低的区域中开始加速感产生控制时,发动机转速的初始值NEini被确定成防止驱动力的短缺的出现。然后,在大气压力PA在加速感产生控制开始之后降低的情形中,也可以使用相似的方法来确定发动机转速。
[0120](2)在前述实施例中,在加速感产生控制期间,通过将加速器对应的增大速率dNEa加到车辆速度对应的增大速率dNEv和时间对应的增大速率dNEt中较大的一个速率获得的增大速率被计算作为增大速率dNE(参见前述方程(b)等)。然而,用于计算增大速率dNE的方法不限于此。
[0121]例如,加速器对应的增大速率dNEa可以从前述方程(b)中删除。另外,车辆速度对应的增大速率dNEv可以被设定为增大速率dNE,或者时间对应的增大速率dNEt可以被设定为增大速率dNE。
[0122](3)在前述实施例中,已经对基于车辆所要求的功率来控制车辆驱动力的情形给出了描述。然而,可以基于车辆所要求的转矩来控制车辆驱动力。
[0123]应理解的是,本文所公开的实施例在任一方面都是说明性的而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书的条款限制而不是由以上描述限制,并且本发明的范围旨在包括在等同于权利要求书的条款的范围和含义之内的任何变型。
[0124]附图标记列表
[0125]I车辆;2监测传感器;3车辆速度传感器;4大气压力传感器;5吸入空气温度传感器;10发动机;16驱动轴;20第一马达;30第二马达;40动力分配装置;58减速器;70电池;80驱动轮;200ECU。
【主权项】
1.一种车辆,所述车辆能够通过使用来自发动机和马达中的至少一个的动力来行驶,所述发动机的输出根据大气压力而变化,所述马达由蓄电装置的输出电力驱动,所述车辆包括: 无级变速器,所述无级变速器被设置在所述发动机和驱动轮之间;以及控制装置,所述控制装置用于控制所述发动机、所述马达和所述无级变速器,其中所述控制装置基于要求车辆输出和所述大气压力来计算所述发动机的要求输出,基于所计算出的要求输出来计算所述发动机的要求转速,并且选择所计算出的要求转速和预定上限转速中的较小的一个转速作为所述发动机的最优转速,当要求加速时,所述控制装置执行用于随着车辆速度增大从低于所述最优转速的值增大所述发动机的转速的增大控制,并且通过利用所述蓄电装置的所述输出电力来驱动所述马达,所述控制装置弥补由所述增大控制造成的所述发动机的输出的短缺,并且 当执行所述增大控制时,所述控制装置计算比所述最优转速低规定速度的基本转速,所述控制装置基于所述大气压力计算所述发动机的下限转速,所述发动机的所述下限转速允许所述蓄电装置的所述输出电力被维持成等于或小于规定值,并且所述控制装置执行选择处理,所述选择处理用于选择所述基本转速和所述下限转速中的较大的一个转速作为在所述增大控制期间的所述发动机的转速。2.根据权利要求1所述的车辆,其中: 当开始所述增大控制时,所述控制装置执行所述选择处理,从而所述控制装置设定在所述增大控制期间的所述发动机的初始转速。3.根据权利要求2所述的车辆,其中: 所述控制装置进一步执行用于将所述初始转速限制成等于或低于所述最优转速的处理。
【文档编号】B60W20/19GK105899390SQ201480072424
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月3日
【发明人】马场正幸,鹤田义明
【申请人】丰田自动车株式会社
再多了解一些
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