CN101678772A - 车辆用控制装置及车辆用控制装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
车辆用控制装置(10)具有包括发动机(22)和旋转电机(24)的驱动装置(20)、连接于旋转电机(24)的电源电路(30)、控制部(50)以及经济开关(42)。控制部(50)的CPU(52)包括:判断经济开关(42)的接通或断开的高燃料经济性行驶指示判断模块(60);根据经济开关(42)的接通或断开切换旋转电机的工作条件的工作条件切换模块(62);判断发动机(22)是否处于启动状态还是停止状态的发动机状态判断模块(64);以及在发动机(22)启动时、停止时执行减振控制的减振控制模块(68)。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用控制装置及车辆用控制装置的控制方法,尤其涉及在具有旋转电机的车辆中按照来自用户的高燃料经济性行驶指示进行控制的车辆用控制装置及车辆用控制装置的控制方法。
背景技术
近年来,有益于环境的电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车等所谓的电动车辆受到关注。从有益于环境这样的观点出发,优选谋求改善燃料经济性等的节能等。为了谋求改善燃料经济性,具有进行车辆的动力性能的限制、空调的限制等、稍稍牺牲车辆的操作性、驾乘空间的舒适性等的方法,因此优选能够由驾驶者的简单操作来进行节能的选择。因此,在车辆的控制部设置有提供高燃料经济性行驶指示的开关等。这样的开关有时被称为“经济模式开关”,或被简称为“经济开关”等。
例如,在专利文献1中,关于能够切换普通模式和经济模式的电动汽车的控制装置,公开了如下内容:在经济模式下,使行驶电机的驱动侧的转矩指令值取为普通模式的60%来削减消耗电力,在经济模式下,当实际加速度/要求加速度为80%以下时,进行爬坡转矩加法运算,当实际加速度/要求加速度为90%以上时,进行爬坡转矩减法运算。
作为与本发明相关的技术,在专利文献2中记载了如下内容:在具备多个驱动源的车辆用变速控制装置中,变速时离合器断开,其间断绝发动机的驱动力而感到减速感,因此作为第二驱动源由电动电机补偿驱动力。并且,公开有如下内容:当补偿转矩下降量比预定的基准转矩多时,对变换器的通常的正弦波控制变为转矩不足,因此切换为矩形波控制。在此,记载了如下内容:正弦波控制,其调制率为0.61而振动和噪音较低,而矩形波控制,其调制率为0.78而能输出高转矩。
专利文献1:日本特开平10-248106号公报
专利文献2:日本特开2005-155862号公报
发明内容
根据上述现有技术,通过使用经济开关,能够抑制作为旋转电机的行驶电机的转矩指令,削减消耗电力,提高燃料经济性。
然而,当经济开关接通时也会产生各种运行状态。例如,有时在经济开关接通的期间中发动机启动,另外也会发生使被启动而运行中的发动机停止。在发动机的启动、停止时往往产生振动,这样为了应对经济开关接通的期间中的各种运行状态,仅是抑制旋转电机的转矩指令是不充分的。
本发明的目的在于提供一种车辆用控制装置及车辆用控制装置的控制方法,能够在经济开关接通的期间中执行适合于车辆的运行状态的控制。其他目的在于提供一种车辆用控制装置及车辆用控制装置的控制方法,能够在经济开关接通的期间中,在发动机启动或停止的情况下抑制振动。
本发明的车辆用控制装置的特征在于,包括:驱动部,其具有旋转电机和连接于旋转电机的电源装置;取得单元,其取得来自用户的高燃料经济性行驶指示;存储装置,其存储使电源装置的升压转换器进行通常动作的旋转电机的通常工作条件映射和、使升压转换器进行限制动作的旋转电机的限制工作条件映射;以及控制驱动部的控制部,控制部包括:高燃料经济性行驶指示判断单元,其判断有无取得高燃料经济性行驶指示;和切换单元,其在已取得高燃料经济性行驶指示时,在限制工作条件映射下切换旋转电机的工作条件,在没有取得高燃料经济性行驶指示时,在通常工作条件映射下切换旋转电机的工作条件。
另外,在本发明的车辆用控制装置中优选的是,存储装置,作为通常工作条件映射,存储与限制工作条件映射相比正弦波控制范围更宽的工作条件映射;作为限制工作条件映射,存储与通常工作条件映射相比矩形波控制范围更宽的工作条件映射。
另外,在本发明的车辆用控制装置中优选的是,控制部具有:发动机启动判断单元,其在取得了高燃料经济性行驶指示期间,判断是否有发动机启动请求;和启动时减振控制单元,其在有发动机启动请求时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制。
另外,在本发明的车辆用控制装置中优选的是,启动时减振控制单元,在有发动机启动请求时,判定旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,在工作状态处于矩形波控制范围时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制,在工作状态处于正弦波控制范围时,不切换工作条件而直接执行减振控制。
另外,在本发明的车辆用控制装置中优选的是,控制部具有:发动机停止判断单元,其在取得了高燃料经济性行驶指示期间,判断是否有发动机停止请求;和停止时减振控制单元,其在有发动机停止请求时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制。
另外,在本发明的车辆用控制装置中优选的是,停止时减振控制单元,在有发动机停止请求时,判定旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,在工作状态处于矩形波控制范围时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制,在工作状态处于正弦波控制范围时,不切换工作条件而直接执行减振控制。
另外,在本发明的车辆用控制装置中优选的是,控制部具有延迟许可判断单元,该延迟许可判断单元在取得了高燃料经济性行驶指示期间,当有发动机启动请求时,判断是否延迟发动机启动;启动时减振控制单元,在由延迟许可判断单元作出了延迟许可时,使用根据加速踏板开度确定的预定的延迟条件使发动机启动延迟,切换旋转电机的工作条件。
另外,在本发明的车辆用控制装置中优选的是,停止时减振控制单元,在预定条件下使发动机的停止延迟,切换旋转电机的工作条件。
根据上述结构,车辆用控制装置存储使电源装置的升压转换器进行通常动作的旋转电机的通常工作条件映射和、使升压转换器进行限制动作的旋转电机的限制工作条件映射,当取得来自用户的高燃料经济性行驶指示时,在限制工作条件映射下切换旋转电机的工作条件,当没有取得上述指示时,在通常工作条件映射下切换旋转电机的工作条件。由此,用作为高燃料经济性行驶指示的经济开关接通的状态和、其以外的状态来对旋转电机的工作条件进行区别。当经济开关接通时,在使升压转换器进行限制工作的限制工作条件映射下对旋转电机的工作条件进行设定,因此能够实现高燃料经济性。
另外,在车辆用控制装置中,作为通常工作条件映射使用与限制工作条件映射相比正弦波控制范围更宽的工作条件映射,作为限制工作条件映射使用与通常工作条件映射相比矩形波控制范围更宽的工作条件映射。由此,能够在限制工作条件下,通过矩形波控制来补偿转矩不足。
另外,在车辆用控制装置中,判断在取得了高燃料经济性行驶指示的期间是否具有发动机启动要求,当有发动机启动要求时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制。另外,在车辆用控制装置中,判断在取得了高燃料经济性行驶指示的期间是否具有发动机停止要求,当有发动机停止要求时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制。
作为减振控制,例如采用如下方法:匹配发动机的膨胀-收缩等的周期来控制旋转电机的转矩的大小。该情况下,当旋转电机的控制为矩形波控制时,这样细致的控制较困难,因此进行在正弦波控制时涉及的减振控制。根据上述结构,当经济开关接通,正进行矩形波控制范围更宽的限制工作条件下的控制时,在发动机启动的情况下,或在发动机停止的情况下,暂时返回到通常工作条件下的控制。并且,进行正弦波控制下的减振控制。由此,即使在经济开关接通时发动机启动或停止,也能抑制其引起的振动。
另外,当有发动机启动要求时,判断旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,当处于矩形波控制范围时,暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制,当处于正弦波控制范围时,不切换工作条件而直接执行减振控制。另外,当有发动机停止要求时,判断旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,当处于矩形波控制范围时,暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制,当处于正弦波控制范围时,不切换工作条件而直接执行减振控制。由此,能够在已经处于正弦波控制范围时直接启动或停止发动机。
另外,在车辆用控制装置中,在取得了高燃料经济性行驶指示的期间,当有发动机启动要求时,判断是否使发动机的启动延迟,当容许延迟时,使用按照加速踏板开度确定的预定的延迟条件使发动机的启动延迟,切换旋转电机的工作条件。另外,在车辆用控制装置中,在预定条件下使发动机的停止延迟,切换旋转电机的工作条件。由此,能够确保从限制工作条件向通常工作条件切换的时间。另外,使用按照加速踏板开度的延迟条件,例如加速踏板开度较大时延迟时间较短,能够根据情况不进行延迟地切换旋转电机的工作条件,能够确保发动机的动力性能。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的车辆用控制装置的结构的图。
图2是表示本发明实施方式的通常工作条件映射(map)的例子的图。
图3是表示本发明实施方式的限制工作条件映射的例子的图。
图4是表示本发明实施方式的处理的步骤的流程图。
图5是在本发明的实施方式中表示各状态的时间变化的时序图。
图6是表示另外的实施方式的处理的步骤的流程图。
图7是在本发明的实施方式中说明根据加速踏板开度设定启动延迟时间的例子的图。
图8是表示另一实施方式的处理的步骤的流程图。
图9是说明图8中的处理的内容的图。
符号说明
10车辆用控制装置;20驱动装置;22发动机;24旋转电机;30电源电路;32蓄电装置;34、38平滑电容器;36电压变换器;40变换器电路;42经济开关;44加速踏板开度传感器;46车速传感器;50控制部;52CPU;54存储装置;60高燃料经济性行驶指示判断模块;62工作条件切换模块;64发动机状态判断模块;66发动机启动延迟许可判断模块;68减振控制模块;70、72、74、80、82、84、86、88工作区域。
具体实施方式
以下,使用附图详细说明本发明的实施方式。在以下中,作为旋转电机说明搭载于车辆的电动发电机,但可以是仅具有作为电动机的功能,或可以是仅具有作为发电机的功能。搭载于车辆的旋转电机的数量可以为多个。另外,作为电源电路的结构,使用具有二次电池、电压变换器、变换器电路的结构进行说明,但可以是具有这之外的元件、例如低电压DC/DC转换器等的结构。以下所述的电压值等是用于说明的一个例子,可以按照车辆的规格等进行适当变更。
实施例1
图1是表示车辆用控制装置10的结构的图。车辆用控制装置10是进行搭载有发动机和旋转电机的车辆的控制的系统,在此特别是具有在经济开关接通时进行适合于车辆的运行状况的控制的功能。具体而言,具有如下功能:当经济开关接通时,进行适合于发动机启动、停止的情况的控制。
车辆用控制装置10包括:具有发动机22和旋转电机24的驱动装置20;连接于旋转电机24的电源电路30;以及控制部50。另外,在控制部50上连接有经济开关42、加速踏板开度传感器44、车速传感器46。当着眼于旋转电机24时,也可以合并旋转电机24和电源电路30而称为旋转电机驱动部。
驱动装置20中的发动机22是内燃机,利用其输出来驱动车辆的驱动轮,另外,具有驱动旋转电机24来使之发电的功能。旋转电机24是搭载于车辆的电动发电机(M/G),是当被供给电力时作为电动机发挥功能、当制动时作为发电机发挥功能的三相同步型旋转电机。
电源电路30是与作为电动发电机的旋转电机24连接的电路,当电动发电机作为驱动电机发挥功能时,对其供给电力,或当电动发电机作为发电机发挥功能时,具有接受再生电力对蓄电装置进行充电的功能。
电源电路30包括作为二次电池的蓄电装置32、蓄电装置侧的平滑电容器34、电压变换器36、升压侧的平滑电容器38、和变换器电路40而构成。
作为蓄电装置32,例如可以使用具有约200V的端子电压的锂离子电池组、镍氢电池组或电容器等。
电压变换器36是具有利用电抗器的能量蓄积作用来将蓄电装置32侧的电压升压为约650V的功能的电路,也被称为升压转换器。电压变换器36具有双向功能,当作为充电电力将来自变换器电路40侧的电力供给至蓄电装置32侧时,也具有将变换器电路40侧的高压降压为适于蓄电装置32的电压的作用。在图1中,电压变换器36的高电压侧输出由升压电压V表示。
变换器电路40是具有如下功能的电路,即具有:将高压直流电力变换为交流三相驱动电力、并供给至分别连接的电动发电机的功能;和相反地将来自电动发电机的交流三相再生电力变换为高压直流充电电力的功能。
经济开关42是用户能够任意操作的操作部件,是具有如下功能的开关:当使其接通时,输出表示用户希望高燃料经济性行驶的高燃料经济性行驶指示信号。经济开关42例如能够设置在驾驶席的适当位置。经济开关42的状态、即接通状态或断开状态被传送至控制部50。
加速踏板开度传感器44是检测作为用户能够任意操作的操作部件的加速踏板的开度的检测单元。在此,虽使用传感器的名称,但即使不是一般的检测装置,只要是能够将加速踏板开度的程度传输至控制部50的单元即可。
车速传感器46是具有将车辆的速度传送至控制部50的功能的部件。在此也使用传感器的名称,但即使不是一般的检测装置,只要是能够将车辆的速度状态传送至控制部50的单元即可。
控制部50具有进行控制使得通过控制电源电路30来使搭载于车辆的旋转电机24的工作适合于发动机22的工作状态的功能,特别是在此,具有通过经济开关42接通时的电源电路30的控制来在经济开关42接通时进行发动机22启动、停止时的控制的功能。
控制部50包括CPU52、存储程序等的存储装置54而构成,根据需要,包括与经济开关42、加速踏板开度传感器44、车速传感器46之间的接口电路。这些元件由内部总线彼此连接。所述的控制部50能够由适于车载的计算机等构成。控制部50的功能也可以为其他的车载计算机的功能的一部分。例如,能够使进行车辆整体的控制的混合动力ECU等具有控制部50的功能。
存储装置54,除了如上述那样存储程序之外,在此特别存储有与旋转电机24的工作条件有关的映射。所谓与旋转电机24的工作条件有关的映射是指,实际上与连接于旋转电机24的电源电路30的工作条件有关的映射。更具体而言,包括与对应经济开关42的接通或断开来变更电压变换器36的升压电压的上限值有关的映射和、与在正弦波控制和矩形波控制之间变更变换器电路40的控制模式有关的映射。
包含这些,作为旋转电机24的工作条件数据,将经济开关42断开时的数据称为通常工作条件映射,将经济开关42接通时的数据称为限制工作条件映射,此时,存储装置54存储该通常工作条件映射和限制工作条件映射。
图2是表示通常工作条件映射的例子的图,图3是表示限制工作条件映射的例子的图。以下,使用图1的符号进行说明。在图2、图3中,横轴是旋转电机24的转速,纵轴是旋转电机24的转矩。也即是,通常工作条件映射、限制工作条件映射都是在旋转电机24的转矩-转速特性中表示工作条件的状态的映射。需说明的是,取为在存储装置54中存储映射的情况进行说明,但使用适当的检索关键字来读出旋转电机24的工作条件数据即可,在映射以外,也可以是分级地存储数据的数据组。
在经济开关42断开时的通常工作条件映射中,如图2所示那样,旋转电机24的工作状态被划分为三个区域。工作区域70是如下区域:电压变换器36不工作,蓄电装置32的电压被供给到变换器电路40,在变换器电路40中进行PWM控制。工作区域72是如下区域:电压变换器36按照车辆的运行状态进行升压,升压电压V被供给到变换器电路40,在变换器电路40中进行PWM控制。升压电压V,在蓄电装置32的输出电压和、作为电压变换器36的升压上限值的通常上限电压之间,按照车辆的运行状态在控制部50的控制下被设定。
在上述例子中,蓄电装置32的输出电压取为约200V、电压变换器36的升压后的电压取为约650V来进行了说明。该约650V是电压变换器36的升压上限值,这成为通常上限电压。
从进行PWM控制可知,工作区域70、72进行正弦波控制。工作区域74是如下区域:电压变换器36升压到升压上限值后的上限电压被供给到变换器电路40,在变换器电路40中进行矩形波控制。在图2、图3中,在矩形波控制的区域上标记有斜线。
在经济开关42接通时的限制工作条件映射中,如图3所示那样,旋转电机24的工作状态被划分为五个区域。工作区域80,与图2的工作区域70同样地是如下区域:电压变换器36不工作,蓄电装置32的电压被供给到变换器电路40,在变换器电路40中进行PWM控制。工作区域82是如下区域:电压变换器36不工作,蓄电装置32的电压被供给到变换器电路40,在变换器电路40中进行矩形波控制。
工作区域84是如下区域:电压变换器36在被设定得低于通常上限电压的限制上限电压的范围内进行工作,其限制上限电压的范围内的升压电压被供给到变换器电路40,在变换器电路40中进行PWM波控制。在上述的例子中,能够将通常上限电压取为大约650V、将限制上限电压设定为大约500V。工作区域86是如下区域:从电压变换器36供给限制上限电压的范围内的升压电压,变换器电路40进行矩形波控制。
工作区域88是旋转电机24不工作的区域。该区域相对于在通常工作条件映射中在通常上限电压下进行工作,是由在限制工作条件映射中在限制上限电压下进行工作的不同而产生的。在上述例子中,是能够以大约650V的通常上限电压进行工作的范围与、能够以大约500V的限制上限电压进行工作的范围之间不同的部分。
这样,当经济开关42从断开变为接通时,旋转电机24的工作区域本身变窄图3的工作区域88的程度。并且,升压电压上限值从通常上限值降低到限制上限值,因此电源电路30和旋转电机24中的消耗电力降低。另外,如比较图2和图3可知那样,在通常工作条件映射中,与限制工作条件映射相比,正弦波控制区域更宽。相反在限制工作条件映射中,与通常工作条件映射相比,矩形波控制区域更宽。由此,通过使经济开关42接通、降低升压电压上限值,从而通过矩形波控制来某种程度地补偿具有不足倾向的转矩。
再返回图1,CPU52包括:判断经济开关42的接通或断开、即判断有无取得高燃料经济性行驶指示的高燃料经济性行驶指示判断模块60;根据经济开关42的接通或断开切换旋转电机的工作条件的工作条件切换模块62;判断发动机22的状态、即是否处于启动状态或停止状态的发动机状态判断模块64;判断在发动机22的启动时是否使启动延迟的发动机启动延迟许可判断模块66;和在发动机22的启动时、停止时执行减振控制的减振控制模块68。涉及的功能可以通过执行软件来实现,具体而言,可以通过执行车辆控制程序的经济开关关联控制程序来实现。也可以由硬件实现这些功能的一部分。
使用图4的流程图和图5的时序图对上述结构的作用、特别是控制部50的CPU52的各功能进行详细说明。在以下中,使用图1~图3的符号进行说明。图4是表示关于与经济开关42接通时的车辆的运行状态对应的控制的处理的步骤的流程图,各步骤表示车辆控制程序的经济开关关联控制程序中的各处理步骤。
图5与图4的流程图相关联,是共用时间轴表示经济开关42的状态、发动机22的状态、电源电路30的电压变换器36的升压电压的状态、作为变换器电路40的控制状态的电动发电机(M/G)的控制模式的状态、减振控制的状态的各自的时间变化的时序图。
在图4中,在具有经济开关42的车辆的控制中,首先判断经济控制是否开启(S10)。该步骤在控制部50的CPU52中由高燃料经济性行驶指示判断模块60的功能来执行。具体而言,判断由用户操作的提供高燃料经济性行驶指示的经济开关42是接通还是断开,在经济开关42接通的情况下判断为经济控制开启,在经济开关42断开时不判断为经济控制开启。
当判断为经济控制开启时,作为旋转电机24的工作条件映射,选择图3中说明的内容的限制工作条件映射(S12)。另一方面,当不判断为经济控制开启时,作为旋转电机24的工作条件映射,选择图2中说明的内容的通常工作条件映射(S14)。S12和S14的步骤由CPU52的工作条件切换模块62的功能来执行,此时所需的工作条件映射的数据从存储装置54读出。
当在S14中选择通常工作条件映射时,如上述那样经济开关42为断开时,此时,匹配车辆的运行状态,在电源电路30中,电压变换器36在通常上限值的范围内执行升压,在变换器电路40中,按照图2中说明了的工作区域的划分,执行PWM控制或矩形波控制。
当在S12中选择限制工作条件映射时,如上述那样,在电压变换器36中,升压电压的上限值从通常上限值变更为限制上限值。另外,在变换器电路40中,如图3中说明的那样,从正弦波控制切换为矩形波控制。在图3中,示出了根据旋转电机24的运行状态选择正弦波控制或矩形波控制,但以实际上经济开关42变为接通时、最可取的工作区域变为矩形波控制的方式,设定图3的工作区域80和工作区域82。因此,一般而言,当经济开关变为42接通时,旋转电机24的工作条件映射从图2的通常工作条件映射切换为图3的限制工作条件映射,从正弦波控制切换为矩形波控制。
在图5中示出这些情况。即,在经济开关42从断开切换为接通的定时中,升压电压的上限值从通常上限值V1降低为限制上限值V2。需说明的是,实际的升压电压V,如图5的较粗的实线所示那样,与车辆的运行状况对应,在这些上限值以下的范围内进行设定。另外,与旋转电机24对应的变换器电路40的控制模式从正弦波控制切换为矩形波控制。
再返回图4,当在S12中选择限制工作条件映射时,接着判断发动机22的状态。具体而言,判断发动机是否停止(S16),当判断为发动机未停止时,判断发动机是否启动(S18)。这些步骤由CPU52的发动机状态判断模块64的功能来执行。
在S16中,为发动机停止的判断是通过接受发动机停止指令来进行的。并且,为了抑制发动机停止时的振动,执行下面的步骤。首先,不是立刻停止发动机22,而是以进行预定时间的空转后使发动机22完全停止的方式,进行发动机停止延迟(S20)。并且,利用该发动机停止延迟的期间,在限制上限值的范围内使电源电路30的电压变换器36的实际的升压电压V上升。使升压电压V上升,如图2和图3所示那样,是为了由此从矩形波控制区域移动到正弦波控制区域(S22)。移动到正弦波控制区域后,执行减振控制(S24)。也即是,发动机停止延迟是为了从矩形波控制向正弦波控制变更而用于确保所需的用于升压电压的上升恢复的时间。
在图5中示出:发动机状态被划分为4种,当从运行状态“3”向停止状态“0”转换时,经由过度状态“1”,但此时设有延迟期间td1。并且示出如下情况:在该延迟期间td1期间,实际的升压电压V上升,在上升后的定时从矩形波控制切换为正弦波控制,在正弦波控制下执行减振控制。
减振控制用于抑制发动机22停止时的过渡性的振动,若该过渡性振动衰减时,减振控制的执行也结束。作为减振控制如上述那样可以采用如下方法:匹配发动机22的膨胀行程-收缩行程等周期,使旋转电机24的转矩的大小变化,缓和发动机22的机械振动。这样,在发动机22停止时,进行抑制其振动的处理。
再返回图4,在S18中,为发动机启动的判断是通过接受发动机启动指令来进行的。并且,为了抑制发动机启动时的振动,执行与发动机停止时说明的内容相似的下面的步骤。
首先,不是立刻启动发动机22,而是判断是否能够容许使发动机22的启动延迟预定时间(S26)。该启动延迟如S20中说明的那样,是为了确保用于升压恢复的时间。
对启动延迟许可进行判断是因为为了保护构成车辆的部件有时会输出发动机启动的指令。在那样的情况下,不容许启动延迟,立刻启动发动机22。作为那样的例子,举例有:在由行星齿轮机构连接发动机22和两个旋转电机的车辆中,在发动机22停止期间,一方侧的旋转电机的一侧因打滑等而变为高转速,根据行星齿轮机构的列线图的作用,另一方侧的旋转电机在相反方向上变为异常转速。在这样的情况下,通过进行发动机22的启动,能够防止异常旋转,保护旋转电机免受损伤等。
当在S26中识别到启动延迟许可时,使发动机22的启动延迟预定时间(S28)。并且,与发动机停止时同样地,利用发动机启动延迟的期间,使电源电路30的电压变换器36的实际的升压电压V在限制上限值的范围内上升,由此从矩形波控制区域移动到正弦波控制区域(S30)。在移动到正弦波控制区域后,执行减振控制(S32)。
在图5中示出:当发动机状态从停止状态“0”向作运行状态“3”转换时,经由过渡状态“2”,但此时设有延迟期间td2。并且示出如下情况:在该延迟期间td2期间,实际的升压电压V上升,在上升后的定时从矩形波控制切换为正弦波控制,在正弦波控制下执行减振控制。若发动机22启动时的过渡性振动衰减时,减振控制的执行也结束。
这样,在经济开关42接通的期间,能够在发动机22启动或停止的情况下抑制振动。这样,在经济开关42接通的期间,能够执行适合车辆的运行状态的控制。
实施例2
在上述记载中,对当有发动机的启动延迟许可时以预先确定的延迟时间td2进行启动延迟的情况进行了说明。在此,能够将使该延迟时间的设定设为与加速踏板开度对应。例如,可以设为加速踏板开度越大、延迟时间越短。在此,按照加速踏板开度使延迟时间连续变化。另外,可以对加速踏板开度设置阈值开度,在阈值开度以下的加速踏板开度中,设定预先确定的较长的延迟时间,在超过阈值开度的加速踏板开度中,设定较短的延迟时间。在此,按照加速踏板开度设定两级延迟时间。当然也可以设定两级以上的多级延迟时间。
图6是表示按照加速踏板开度设定启动延迟时间的情况下的步骤的流程图。图6变更了图4中说明的流程图的一部分,因此对与图4相同的内容的步骤标记相同的步骤符号,省略详细的说明。在图6中,到S26为止与图4中说明的步骤相同。在S26中,当识别到启动延迟许可时,接着按照加速踏板开度,进行启动延迟时间的设定(S27)。该启动延迟时间的设定如上所述,可以为按照加速踏板开度连续变化,也可以按照加速踏板开度设定多级不同的值。
图7示出设定启动延迟时间td2的一个例子。该例子是按照加速踏板开度进行两级启动延迟时间的设定的例子,特别是在加速踏板开度超过预定的阈值开度时,将启动延迟时间取为0。即对加速踏板开度设置阈值开度θ0,在阈值开度θ0以下的加速踏板开度中,设定预先确定的一定的启动延迟时间td20,在超过阈值开度θ0的加速踏板开度中,启动延迟时间被设定为0。由此,在加速踏板开度较大时,与减振性能相比能够使动力性能优先。
并且,在S28中,在S27中设定的延迟条件下进行发动机的启动延迟。当使用图7中设定的延迟条件时,在加速踏板开度超过阈值开度θ0时,不进行延迟。
实施例3
在上述记载中,在经济控制开启下,当发动机启动时,判断是否容许启动延迟,当识别到启动延迟许可时,在预定的延迟条件下进行发动机的启动延迟。另外,在经济控制开启下,当发动机停止时进行发动机停止延迟。也即是,与旋转电机的工作状态无关,进行上述的步骤,进行发动机的启动延迟或发动机的停止延迟。实际上,即使在经济控制开启下,有时旋转电机的工作状态也处于正弦波控制范围。在这种情况下,即使不进行发动机的启动延迟或发动机的停止延迟,也能直接执行减振控制。
图8是表示判断旋转电机的工作状态、处于正弦波控制范围时,直接进行减振控制时的步骤的流程图。图8变更了图4中说明的流程图的一部分,因此对与图4相同的内容的步骤标记相同的步骤符号,省略详细的说明。在图8中,到S16、S18为止与图4中说明的步骤相同。当在S16中判断为发动机停止时,接着判断旋转电机的工作状态是处于正弦波控制范围还是处于矩形波控制范围(S17)。当在S17中判断为旋转电机的工作状态处于正弦波控制范围时,进入S24,直接执行减振控制。S17中没有判断为旋转电机的工作状态处于正弦波控制范围,而在处于矩形波控制范围的情况下进入S20,执行图4中说明的内容的发动机停止延迟。
同样地,当在S18中判断为发动机启动时,接着判断旋转电机的工作状态是处于正弦波控制范围还是处于矩形波控制范围(S19)。当在S19中判断为旋转电机的工作状态处于正弦波控制范围时,进入S32,直接执行减振控制。当在S19中没有判断为旋转电机的工作状态处于正弦波控制范围时,而在处于矩形波控制范围的情况下进入S26,判断是否容许图4中说明的内容的启动延迟。当在S28中容许发动机启动延迟时,进入S28执行发动机的启动延迟。此时,如图6、图7中说明的那样,能够按照加速踏板开度来确定启动延迟条件。
S17、S19中的旋转电机的工作状态的判断,能够根据旋转电机的转速和转矩,参照限制工作条件映射来进行。在图9中示出该情况。图9的上图是限制工作条件映射,与图3中说明的映射相同。在图9的上图中,作为旋转电机的工作状态示出A、B、C三种状态。工作状态A、工作状态C处于正弦波控制范围。而工作状态B不处于正弦波控制范围而处于矩形波控制范围。这样,在经济控制开启下,关于旋转电机的工作状态参照限制工作条件映射,由此能够判断其工作状态是否处于正弦波控制范围。
使用图9说明图8的S17、S19的处理步骤。在S17、S19的任一步骤中,在旋转电机处于工作状态A或工作状态C的情况下,不进行发动机停止延迟或发动机启动延迟许可判断等,直接执行减振控制(S24、S32)。也即是,当前已经处于正弦波控制范围,因此通过进行升压恢复而不需要返回正弦波控制范围。由此,能够以短时间进行发动机的停止或发动机的启动。
另一方面,在旋转电机处于工作状态B的情况下,进行发动机停止延迟或发动机启动延迟判断等,确保进行升压恢复的时间,切换为通常工作条件映射下的工作条件。图9的下图是通常工作条件映射,与图2中说明的映射相同。在图9的上图中,工作状态B,其工作状态直接移动到图9的下图,变为工作状态B’。在此,示出工作状态B’处于正弦波控制范围的情况。这样,通过从限制工作条件映射下的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的工作条件,从而能够使处于矩形波控制范围的工作状态B变为处于正弦波控制范围的工作状态B’,执行减振控制。
本发明的车辆用控制装置以及车辆用控制装置的控制方法,在具有旋转电机的车辆中,能够用于按照来自用户的高燃料经济性行驶指示进行控制的车辆的控制。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种车辆用控制装置,其特征在于,包括:
驱动部,其具有旋转电机和连接于旋转电机的电源装置;
取得单元,其取得来自用户的高燃料经济性行驶指示;
存储装置,其存储使电源装置的升压转换器进行通常动作的旋转电机的通常工作条件映射和、使升压转换器进行限制动作的旋转电机的限制工作条件映射;以及
控制驱动部的控制部,
控制部包括:
高燃料经济性行驶指示判断单元,其判断有无取得高燃料经济性行驶指示;和
切换单元,其在已取得高燃料经济性行驶指示时,在限制工作条件映射下切换旋转电机的工作条件,在没有取得高燃料经济性行驶指示时,在通常工作条件映射下切换旋转电机的工作条件。
2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
存储装置,
作为通常工作条件映射,存储与限制工作条件映射相比正弦波控制范围更宽的工作条件映射;
作为限制工作条件映射,存储与通常工作条件映射相比矩形波控制范围更宽的工作条件映射。
3.(修改后)根据权利要求2所述的车辆用控制装置,其特征在于,
控制部具有:
发动机启动判断单元,其在取得了高燃料经济性行驶指示期间,判断是否有发动机启动请求;和
启动时减振控制单元,其在有发动机启动请求时,作为限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件,使升压转换器的实际的升压电压在限制上限值范围内暂时上升,在正弦波控制下执行减振控制。
4.(修改后)根据权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,
启动时减振控制单元,在有发动机启动请求时,判定旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,在工作状态处于矩形波控制范围时,作为限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件,使升压转换器的实际的升压电压在限制上限值范围内暂时上升,在正弦波控制下执行减振控制,在工作状态处于正弦波控制范围时,直接执行减振控制。
5.(修改后)根据权利要求2所述的车辆用控制装置,其特征在于,
控制部具有:
发动机停止判断单元,其在取得了高燃料经济性行驶指示期间,判断是否有发动机停止请求;和
停止时减振控制单元,其在有发动机停止请求时,作为限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件,使升压转换器的实际的升压电压在限制上限值范围内暂时上升,在正弦波控制下执行减振控制。
6.(修改后)根据权利要求5所述的车辆用控制装置,其特征在于,
停止时减振控制单元,在有发动机停止请求时,判定旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,在工作状态处于矩形波控制范围时,作为限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件,使升压转换器的实际的升压电压在限制上限值范围内暂时上升,在正弦波控制下执行减振控制,在工作状态处于正弦波控制范围时,直接执行减振控制。
7.根据权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,
控制部具有延迟许可判断单元,该延迟许可判断单元在取得了高燃料经济性行驶指示期间,当有发动机启动请求时,判断是否延迟发动机启动,
启动时减振控制单元,在由延迟许可判断单元作出了延迟许可时,使用根据加速踏板开度确定的预定的延迟条件使发动机的启动延迟,切换旋转电机的工作条件。
8.根据权利要求5所述的车辆用控制装置,其特征在于,
停止时减振控制单元,在预定条件下使发动机的停止延迟,切换旋转电机的工作条件。
9.(修改后)一种车辆驱动控制方法,该控制方法由控制驱动部的控制装置来执行,所述驱动部具有连接于旋转电机的电源装置,该控制方法的特征在于,包括:
高燃料经济性行驶指示判断步骤,判断有无取得来自用户的高燃料经济性行驶指示;
工作条件切换步骤,参照存储于存储装置的使电源装置的升压转换器进行通常动作的旋转电机的通常工作条件映射、和使升压转换器进行限制动作的旋转电机的限制工作条件映射,在已取得高燃料经济性行驶指示时,在限制工作条件映射下切换旋转电机的工作条件,在没有取得高燃料经济性行驶指示时,在通常工作条件映射下切换旋转电机的工作条件。
Claims (9)
1.一种车辆用控制装置,其特征在于,包括:
驱动部,其具有旋转电机和连接于旋转电机的电源装置;
取得单元,其取得来自用户的高燃料经济性行驶指示;
存储装置,其存储使电源装置的升压转换器进行通常动作的旋转电机的通常工作条件映射和、使升压转换器进行限制动作的旋转电机的限制工作条件映射;以及
控制驱动部的控制部,
控制部包括:
高燃料经济性行驶指示判断单元,其判断有无取得高燃料经济性行驶指示;和
切换单元,其在已取得高燃料经济性行驶指示时,在限制工作条件映射下切换旋转电机的工作条件,在没有取得高燃料经济性行驶指示时,在通常工作条件映射下切换旋转电机的工作条件。
2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
存储装置,
作为通常工作条件映射,存储与限制工作条件映射相比正弦波控制范围更宽的工作条件映射;
作为限制工作条件映射,存储与通常工作条件映射相比矩形波控制范围更宽的工作条件映射。
3.根据权利要求2所述的车辆用控制装置,其特征在于,
控制部具有:
发动机启动判断单元,其在取得了高燃料经济性行驶指示期间,判断是否有发动机启动请求;和
启动时减振控制单元,其在有发动机启动请求时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制。
4.根据权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,
启动时减振控制单元,在有发动机启动请求时,判定旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,在工作状态处于矩形波控制范围时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制,在工作状态处于正弦波控制范围时,不切换工作条件而直接执行减振控制。
5.根据权利要求2所述的车辆用控制装置,其特征在于,
控制部具有:
发动机停止判断单元,其在取得了高燃料经济性行驶指示期间,判断是否有发动机停止请求;和
停止时减振控制单元,其在有发动机停止请求时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制。
6.根据权利要求5所述的车辆用控制装置,其特征在于,
停止时减振控制单元,在有发动机停止请求时,判定旋转电机的工作状态是处于矩形波控制范围还是处于正弦波控制范围,在工作状态处于矩形波控制范围时,将限制工作条件映射下的旋转电机的工作条件暂时切换为通常工作条件映射下的旋转电机的工作条件,在正弦波控制下执行减振控制,在工作状态处于正弦波控制范围时,不切换工作条件而直接执行减振控制。
7.根据权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,
控制部具有延迟许可判断单元,该延迟许可判断单元在取得了高燃料经济性行驶指示期间,当有发动机启动请求时,判断是否延迟发动机启动,
启动时减振控制单元,在由延迟许可判断单元作出了延迟许可时,使用根据加速踏板开度确定的预定的延迟条件使发动机的启动延迟,切换旋转电机的工作条件。
8.根据权利要求5所述的车辆用控制装置,其特征在于,
停止时减振控制单元,在预定条件下使发动机的停止延迟,切换旋转电机的工作条件。
9.一种车辆用控制装置的控制方法,该控制方法控制权利要求1至8的任一项所述的车辆用控制装置。
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