[發(fā)明專利]用于插電式混合動力車輛的控制裝置及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380051322.2
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN104768794A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伏木俊介
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60L11/12
• 分類號: B60L11/12;B60L11/14;B60L3/12;B60L11/18
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 魯山;孫志湧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于具有能夠使用外部電力充電的二次電池的混合動力車輛、或者換句話說插電式混合動力車輛的控制裝置和控制方法。

背景技術(shù)

包括作為車輛驅(qū)動原動機(jī)(prime?mover)的內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)的混合動力車輛是可獲得的。電動機(jī)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，或者由車輛的慣性驅(qū)動從而也起到電動發(fā)電機(jī)的作用。由此產(chǎn)生的功率被存儲在安裝在車輛中的蓄電裝置中，例如二次電池中，并且用于驅(qū)動電動機(jī)。此外，當(dāng)電動機(jī)和電動發(fā)電機(jī)都被提供時(以及當(dāng)使電動機(jī)起到電動發(fā)電機(jī)的作用時)，由電動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力可以被用作用于驅(qū)動電動機(jī)的電力而無需經(jīng)過蓄電裝置。

近幾年，能夠使用外部電力對在車輛中安裝的蓄電裝置充電的混合動力車輛、或者換句話說插電式混合動力車輛已經(jīng)進(jìn)入實際使用。在插電式混合動力車輛中，執(zhí)行控制使得在運行(journey)開始時，車輛基本上由電動機(jī)單獨驅(qū)動，并且當(dāng)蓄電裝置的蓄電量降低至下限值時，使用內(nèi)燃機(jī)共同驅(qū)動車輛。在下文中，在運行開始時僅使用電動機(jī)的行駛模式將被稱為電動車輛模式，并且隨著蓄電量降低而同時使用內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)的行駛模式將被稱為混合動力車輛模式。然而注意到，當(dāng)所需的輸出超過電動車輛模式下的電動機(jī)輸出時，內(nèi)燃機(jī)被啟動并且其驅(qū)動力也被使用。當(dāng)所需輸出降低時，恢復(fù)僅使用電動機(jī)的驅(qū)動。

在插電式混合動力車輛中，在運行開始時設(shè)定電動車輛模式，因此操作內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會減少。結(jié)果，燃料消耗可能不會增加。在日本專利申請公開號No.2009-255680(JP-2009-255680?A)中，當(dāng)燃料長時間停留在燃料箱和燃料管道系統(tǒng)中時，燃料可能會劣化。當(dāng)確定燃料劣化時，將蓄電量的下限值設(shè)定為較高，從而增加操作內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會數(shù)量(見0074段以及圖7和10)。通過增加操作內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會數(shù)量，燃料被更早的消耗，因此抑制了使用處于劣化發(fā)展?fàn)顟B(tài)下的燃料。

日本專利申請公開號No.2012-030667(JP-2012-030667?A)公開了當(dāng)燃料已經(jīng)劣化時通過增加蓄電量的下限值而增加操作內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會數(shù)量的控制，其中在該下限值時確定切換至使用內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動模式。

在JP-2009-255680?A和JP-2012-030667?A中，當(dāng)確定燃料劣化時通過增加蓄電量的下限值而增加操作內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會數(shù)量，其結(jié)果是燃料被更早的消耗。然而，當(dāng)每段運行的行駛距離短時，蓄電量不會降低至下限值，因此模式不會被切換。因此，內(nèi)燃機(jī)不會被操作，結(jié)果燃料消耗不會進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是確保在插電式混合動力車輛中較早地消耗被確定為已經(jīng)劣化的燃料。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于插電式混合動力車輛的控制裝置當(dāng)發(fā)動機(jī)停止時間段等于或超過預(yù)定時間段時，與當(dāng)發(fā)動機(jī)停止時間段短于預(yù)定時間段時相比，將二次電池的蓄電量的上限值設(shè)定為更低。通過這樣設(shè)定，能夠縮短僅使用電動機(jī)的驅(qū)動力行駛的距離，結(jié)果，能夠增加操作內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會。

在上述控制裝置中，蓄電量的上限值可以根據(jù)隨后的運行的行駛模式而被改變。控制裝置可以將車輛的運行劃分成與存儲在二次電池中的電力的各個消耗量相對應(yīng)的多個行駛模式，并且基于行駛歷史來預(yù)測隨后的行駛模式。然后蓄電量的上限值可以被設(shè)定為根據(jù)預(yù)測的行駛模式而確定的值。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的用于插電式混合動力車輛的控制方法包括：i)獲得內(nèi)燃機(jī)被停止的發(fā)動機(jī)停止時間段；ii)控制二次電池的充電/放電；以及iii)當(dāng)發(fā)動機(jī)停止時間段等于或超過預(yù)定時間段時，與當(dāng)發(fā)動機(jī)停止時間段短于預(yù)定時間段時相比，將二次電池的蓄電量的上限值設(shè)定為更低。

根據(jù)上述控制裝置和控制方法，增加了操作內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會數(shù)量，從而促使確定為已經(jīng)劣化的燃料的消耗。

附圖說明

在下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施方式的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相同數(shù)字表示相同元件，并且其中：

圖1是示出插電式混合動力車輛的主要部分的構(gòu)造的方塊圖；

圖2是示出對電池蓄電量的控制的一個例子的流程圖；

圖3是示出對電池蓄電量的控制的另一個例子的流程圖；

圖4是示出行駛模式分類的一個例子的圖；

圖5是與行駛模式確定處理、特別是與用于區(qū)分高負(fù)荷行駛和低負(fù)荷行駛的處理相關(guān)的流程圖；以及

圖6是與行駛模式確定處理、特別是與基于行駛距離的確定處理相關(guān)的流程圖。

具體實施方式