CN103029701A - 串联混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种串联混合动力车辆的驱动控制装置，其中混合动力系统包括混合动力控制器，该混合动力控制器用于在SOC传感器所检测到的SOC等于或高于HEV低SOC的情况下，基于加速踏板的操作量对发动机的转速和转矩进行控制，以使发动机工作在第一范围内的发动机工作点处，并且在SOC传感器所检测到的SOC低于HEV低SOC的情况下，根据加速踏板的操作量对发动机的转速和转矩进行控制，以使发动机工作在第二范围内的发动机工作点处，其中，该系统在第一范围内的发电效率等于或高于预设发电效率，并且与在第一范围内的情况相比，在第二范围内的发电马达的发电电力较大。

Description

串联混合动力车辆的驱动控制装置

技术领域

本发明涉及针对串联混合动力车辆的控制。

背景技术

以下的现有技术专利文献1~5分别公开了串联混合动力车辆。

根据针对这种串联混合动力车辆的传统发动机控制，通过主要在最高效率点处的定点操作(使加速踏板开度不与发动机转速相对应的操作)、或者根据与发动机转速完全相对应的加速踏板开度，来进行所需的驱动以及用于供给空调等要消耗的电力的操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-173389

专利文献2：日本特开2009-184387

专利文献3：日本特开2001-95102

专利文献4：日本特开2001-90572

专利文献5：日本特开平11-346402

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据上述的定点操作，车速的变化或加速踏板开度的变化不与发动机声音的变化相对应。由于该原因，与在内燃发动机车辆的情况下所获得的加速感不同的驾驶感觉可能使驾驶员和乘客感到奇怪。

此外，在完全对应的操作的情况下，发电和耗电得以平衡所需的时间长，并且对电池充电/放电效率的影响小。然而，当车辆正停车或者完全加速时，发动机效率下降，并且发电效率也下降。

本发明的目的是实现提供与发动机转速的变化相对应的加速感以及发电效率的改善这两者。

用于解决问题的方案

为了实现以上目的，本发明的第一方面提供一种串联混合动力车辆的驱动控制装置，包括：发动机；发电马达，由所述发动机所驱动；电池，利用所述发电马达的发电电力进行充电；驱动马达，利用所述发电马达的发电电力或所述电池的放电电力对驱动轮进行驱动；加速踏板操作量检测器，用于检测加速踏板的操作量；充电水平检测器，用于检测所述电池的充电水平；以及控制器，用于在所述充电水平检测器所检测到的充电水平等于或高于预设充电水平的情况下，根据所述加速踏板操作量检测器所检测到的所述加速踏板的操作量对所述发动机的转速和转矩进行控制，以使所述发动机工作在如下的第一范围内的、与目标发动机转速和目标发动机转矩相对应的发动机工作点处，其中，在所述第一范围内，根据所述发动机的驱动效率和所述发电马达的马达驱动效率所获得的发电效率等于或高于预设发电效率，并且在所述充电水平检测器所检测到的充电水平小于所述预设充电水平的情况下，根据所述加速踏板操作量检测器所检测到的所述加速踏板的操作量对所述发动机的转速和转矩进行控制，以使所述发动机工作在如下的第二范围内的发动机工作点处，其中，在所述第二范围内，所述发电马达的发电电力大于在所述第一范围内时所述发电马达的发电电力。

根据本发明的另一方面，所述驱动控制装置还包括车速检测器，所述车速检测器用于检测车速。其中，在所述车速检测器所检测到的车速等于或慢于预设车速的情况下，所述控制器对所述发动机的转速和转矩进行控制，所述发动机在如下的第三范围内的发动机工作点处进行工作，其中，在该第三范围内，所述发电马达的发电电力小于在所述第一范围内时所述发电马达的发电电力。

根据本发明的又一方面，在所述充电水平检测器所检测到的充电水平低于所述预设充电水平的情况下，所述控制器对所述发动机的转速和转矩进行控制，以使所述发电马达的发电电力增加到比在所述充电水平检测器所检测到的充电水平等于或高于所述预设充电水平的情况下的发电电力大，从而使所述发动机工作在所述发动机工作点处。

此外，根据本发明的还一方面，当所述车速检测器所检测到的车速为0时，所述控制器将所述发动机的转速控制为0。

发明的效果

根据本发明，发动机可以在发电效率高的第一范围内工作，并且可以提高发电效率。

此外，根据本发明，发动机转速可以根据加速踏板的操作量而改变，并且通过与加速踏板的操作量相对应的发动机声音可以给驾驶员和乘客带来加速感。

此外，根据本发明，当电池的充电水平低时，发动机可以在发电马达的发电电力增加的第二范围内工作，由此通过增加电池的充电水平来恢复该充电水平。

如上所述，根据本发明，可以既提供与发动机转速的变化相对应的加速感又实现发电效率的改善。

此外，根据本发明，由于在车辆正低速行驶的情况下发动机转速可以降低，由此可以防止由于发动机声音而给驾驶员和乘客带来不适感。

根据本发明，可以通过在车辆正低速行驶的情况下的发动机转速下降来向行人等警告车辆的接近。

根据本发明，即使在车辆正低速行驶时电池的充电水平下降的情况下，发动机也进行工作以增加发电马达的发电电力，由此增加电池的充电水平。

此外，根据本发明，可以防止在车辆正停车的情况下由于发动机声音而给驾驶员和乘客带来不适感。

附图说明

图1是示出根据实施例的串联混合动力车辆的混合动力系统的示例结构的图；

图2是示出根据实施例的串联混合动力车辆的混合动力系统的示例结构的另一图；

图3是示出混合动力系统所执行的基于车辆行驶状况和SOC(充电状态)的发动机工作点控制处理所使用的示例表的图；

图4是示出一般的发动机转矩和发动机转速与发动机效率之间的示例关系的特性图；

图5是示出一般的马达(发电马达)转矩和马达转速与马达效率之间的示例关系的特性图；

图6是示出将图4的特性图与图5的特性图叠加的示例的图，其中图4示出发动机转矩和发动机转速与发动机效率之间的关系，图5示出马达转矩和马达转速与马达效率之间的关系；

图7是示出通过使图6的特性图中由发动机效率和马达效率所确定的发电效率相等的点相互连接所获得的发动机-马达效率分布的示例的特性图；

图8是示出用于在SOC下降的情况下设置发动机工作点的可移动范围的示例表的图；

图9是示出用于在车辆正停车并且正低速行驶的情况下设置发动机工作点的可移动范围的示例表的图；

图10是示出混合动力控制器和发动机控制器使用图3、8和9所示的数据所执行的示例处理的流程图；以及

图11是用于说明混合动力系统中的操作和作用的图。

附图标记说明

1混合动力系统

2发动机

3发电马达

4电池

5驱动马达

6混合动力控制器

11SOC传感器

12加速踏板开度传感器

15发动机控制器

具体实施方式

以下将参考附图来说明本发明的实施例。

本实施例涉及串联混合动力车辆的混合动力系统。

结构

图1和2是示出串联混合动力车辆的混合动力系统1的示例结构的图。如图1所示，串联混合动力车辆的混合动力系统1采用如下结构：发动机2的输出轴与发电马达3的输入轴串联耦接，并且驱动马达5利用发电马达3的发电电力或者电池4的放电电力进行转动，以对驱动轮31和32进行驱动。本实施例的串联混合动力车辆的混合动力系统1可以在电动车辆行驶模式(以下称为EV模式)和混合动力车辆行驶模式(以下称为混合动力模式或HEV模式)之间变更模式。以下将详细说明混合动力系统1的结构和操作等。

如图1所示，配置有混合动力系统1的车辆包括发动机2、发电马达3、电池(例如，高压电池)4、驱动马达5和混合动力控制器6。此外，如图2所示，配置有混合动力系统1的车辆还包括SOC(充电状态)传感器11、加速踏板开度传感器12、制动踏板踩踏量传感器13、挡位传感器14、发动机控制器15、发电马达变频器16和驱动马达变频器17。

如图1所示，在混合动力系统1中，如混合动力控制器6那样的单元经由构成CAN(控制器局域网)的通信线路18等交换信号或数据。

SOC传感器11检测电池4的SOC。接着，SOC传感器11将检测值输出至混合动力控制器6。此外，加速踏板开度传感器12检测加速踏板开度、即加速踏板的操作量。接着，加速踏板开度传感器12将检测值输出至混合动力控制器6。制动踏板踩踏量传感器13检测制动踏板踩踏量、即制动踏板的操作量。接着，制动踏板踩踏量传感器13将检测值输出至混合动力控制器6。此外，挡位传感器14检测挡位。接着，挡位传感器14将检测值输出至混合动力控制器6。

混合动力控制器6基于来自SOC传感器11等的传感器检测值以及发电马达3和驱动马达5的马达转速，来执行用于分别驱动发动机2、发电马达3和驱动马达5的各种控制。为此，混合动力控制器6向发动机控制器15输出发动机驱动请求以对发动机2的运行进行控制。此外，混合动力控制器6向发电马达变频器16输出发电马达转矩请求以对发电马达3的驱动进行控制。混合动力控制器6向驱动马达变频器17输出驱动马达转矩请求以对驱动马达5的驱动进行控制。此外，混合动力控制器6基于从驱动马达变频器17(或者直接从驱动马达5)所获得的驱动马达5的马达转速来计算车速。

发动机控制器15对发动机2的转速和转矩进行控制，以实现来自混合动力控制器6的发动机驱动请求。发动机控制器15例如对发动机2的节流阀的节流开度或燃料注入量等进行控制，以控制发动机2的转速和转矩。

发电马达变频器16对发电马达3的驱动进行控制。更具体地，发电马达变频器16通过控制发电马达3的各相的驱动电流来控制发电马达3的各相，并控制发电马达3以进行发电(以下称为发电控制)。此时，发电马达变频器16将发电马达3的马达转速输出至混合动力控制器6。

发电马达3的转动轴与发动机2的输出轴相耦接。因此，发电马达3利用发动机2的驱动力来进行发电。发电马达3将该电力供给至电池4或驱动马达5。电池4连接至发电马达3和驱动马达5，并且利用发电马达3的发电电力或者驱动马达5所产生的电力(再生电力)来进行充电。

驱动马达变频器17对驱动马达5的驱动进行控制。更具体地，驱动马达变频器17通过控制驱动马达5的各相的驱动电流来控制驱动马达5的各相，由此对驱动马达5进行电力运行控制或再生控制。此时，驱动马达变频器17将驱动马达5的马达转速输出至混合动力控制器6。

驱动马达5耦接至与驱动轮31和32连动的驱动轴。驱动马达5利用发电马达3的发电电力或者电池4输出的电力(放电电力)来进行驱动。因此，驱动马达5对该驱动轴进行驱动，由此对驱动轮31和32进行驱动。

接着，将说明混合动力系统1基于车辆行驶状况和S OC所执行的示例处理。

图3是示出通过该处理对发动机2的工作点进行控制时所使用的表的图。

发动机控制器15使用图3所示的表对发动机2的转速和输出(即，输出转矩)进行控制，以使得发动机2以预先设置的发动机工作点(由目标发动机转速和目标发动机转矩所确定的发动机工作点)进行工作。

现在将说明用于获得图3所示的表的过程。

将参考图4~7来说明用于获得该表的过程。

首先，图4是示出一般的发动机转矩和发动机转速与发动机效率之间的示例关系的特性图。如图4所示，对于基于发动机转矩和发动机转速的工作点，通过使发动机效率相等的点相互连接可以获得发动机效率分布。根据该发动机效率分布，其中心点是表示发动机效率的最大值的点(以下称为发动机效率最大点)，并且最外侧的曲线表示发动机最大转矩曲线。

图5是示出一般的马达(在本实施例中，发电马达3)转矩和马达转速(在本实施例中，与发动机转速一致)与马达效率之间的示例关系的特性图。如图5所示，对于基于马达转矩和马达转速的工作点，通过使马达效率相等的点相互连接可以获得马达效率分布。根据该马达效率分布，其中心点是表示马达效率的最大值的点(以下称为马达效率最大点)，并且最外侧的曲线表示马达最大转矩曲线。

图6示出如下的示例特性图(发电效率的特性图)，其中在该特性图中，使图4的示出发动机转矩和发动机转速与发动机效率之间的关系的特性图叠加在图5的示出马达转矩和马达转速与马达效率之间的关系的特性图上。图7是示出如下的发动机-马达效率分布(即，发动机+马达效率分布)的示例特性图，其中该发动机-马达效率分布是通过在图6的特性图中使由发动机效率和马达效率所确定的发电效率(即，该系统的发电效率)相等的点相互连接所获得的。如图7所示，在发动机-马达效率分布的中心点处可以获得该效率的最大点(以下称为效率最大点)，并且可以获得发动机效率最大工作曲线(或者发动机效率线)，其中该发动机效率最大工作曲线是发动机-马达效率分布内通过效率最大点的曲线。根据本实施例，当追踪该发动机效率最大工作曲线时，发动机转速越快，发动机转矩越大。

如上所述，可以获得发动机效率最大工作曲线。因而，图3示出如下的表，其中该表用于对发动机转速和发动机转矩进行控制，以使发动机以发动机效率最大工作曲线上的发动机工作点(即，由目标发动机转速和目标发动机转矩所确定的值)进行工作。此外，图3所示的表是发动机工作点移动的范围在发动机-马达效率等于或大于80%的范围内(即，在第一范围内)的示例。因此，当使用图3所示的表时，发动机工作点在发动机效率最大工作曲线上移动，在加速踏板的操作量为0%(即，完全没有踩踏加速踏板)的情况下位于低侧的发动机-马达效率80%处，并且在加速踏板的操作量为100%(即，完全踩踏加速踏板)的情况下位于高侧的发动机-马达效率80%处。

根据本实施例，在SOC下降、车辆正停车以及车辆正低速行驶的情况下，发动机工作点的可移动范围改变。图8示出用于在SOC下降的情况下设置发动机工作点的可移动范围的示例表。此外，图9示出用于在车辆正停车或者正低速行驶的情况下设置发动机工作点的可移动范围的示例表。

图10是示出混合动力控制器6和发动机控制器15使用图3、8和9所示的表所执行的示例处理的流程图。

如图10所示，在步骤S1中，混合动力控制器6判断SOC传感器所检测到的SOC(以下称为检测SOC)是否等于或低于预先设置的马达启动SOC。马达启动SOC是如下的SOC值，其中该SOC值用于判断在不向发动机2注入燃料的情况下发电马达3的电力运行是否要消耗电池4的电力。马达启动SOC是高于例如90%的值。当混合动力控制器6判断为检测SOC等于或低于马达启动SOC(即，检测SOC≤马达启动SOC)时，该处理进入步骤S3。相反，当混合动力控制器6判断为检测SOC大于马达启动SOC(即，检测SOC>马达启动SOC)时，该处理进入步骤S2。

在步骤S2中，混合动力控制器6使发电马达变频器16对发电马达3进行电力运行。此时，混合动力控制器6使发动机控制器15终止向发动机2注入燃料。因而，发动机2在无燃料注入的情况下转动。之后，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

在步骤S3中，混合动力控制器6判断检测SOC是否等于或低于预先设置的发电终止SOC。发电终止SOC是用于判断是否终止发电马达3的发电的SOC值。发电终止SOC是比马达启动SOC小的值，并且例如为90%。当混合动力控制器6判断为检测SOC等于或低于发电终止SOC(即，检测SOC≤发电终止SOC)时，该处理进入步骤S5。相反，当混合动力控制器6判断为检测SOC大于发电终止SOC(即，检测SOC>发电终止SOC)时，该处理进入步骤S4。

在步骤S4中，混合动力控制器6终止通过发动机2的运行进行的发电、即终止发电马达3的发电。接着，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

在步骤S5中，混合动力控制器6判断检测SOC是否等于或高于预先设置的控制开始SOC。控制开始SOC是用于判断是否以100%的输出对驱动马达5进行驱动的SOC值。控制开始SOC例如为20%。当混合动力控制器6判断为检测SOC等于或高于控制开始SOC(即，检测SOC≥控制开始SOC)时，该处理进入步骤S7。相反，当混合动力控制器6判断为检测SOC低于控制开始SOC(即，检测SOC<控制开始SOC)时，该处理进入步骤S6。

在步骤S6中，混合动力控制器6使驱动马达变频器17对驱动马达5的输出进行限制(即，电力运行控制)。例如，混合动力控制器6使驱动马达5的输出减小为0%。通常，在混合动力模式或EV模式下，混合动力控制器6以100%的输出对驱动马达5进行电力运行控制或再生控制，从而实现与加速踏板操作、制动踏板操作或挡位相对应的行驶状况(例如，车速和转矩)。然而，在步骤S6中，该输出受到限制。接着，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

在步骤S7中，混合动力控制器6判断车辆是否正以混合动力模式行驶。例如，当检测SOC低于预先设置的HEV目标SOC时，混合动力控制器6判断为车辆正以混合动力模式行驶。HEV目标SOC例如是用于判断是否在混合动力模式和EV模式之间变更模式的SOC值。此外，混合动力控制器6基于驱动马达5的马达转速来计算车速，并基于所计算出的车速来判断车辆是否正在行驶。当混合动力控制器6判断为车辆正以混合动力模式行驶时，该处理进入步骤S14。相反，当混合动力控制器6判断为车辆正以非混合动力模式行驶、或者车辆正以混合动力模式停车时，该处理进入步骤S8。

在步骤S8中，混合动力控制器6判断车辆是否正以混合动力模式停车。例如，当基于驱动马达5的马达转速所计算出的车速为0时，混合动力控制器6判断为车辆正停车。当混合动力控制器6判断为车辆正以混合动力模式停车时，该处理进入步骤S9。相反，当混合动力控制器6判断为车辆不是以混合动力模式停车时、即当车辆正以EV模式行驶或停车时，该处理进入步骤S11。操作“怠速停车”(即，非怠速)是在车辆正以混合动力模式停车时(例如，在车辆正停车从而满足预设的怠速停车状态时)使发动机2的运行停止，从而提高节省燃料并减少排气等的效果。

在步骤S9中，混合动力控制器6判断检测SOC是否等于或低于HEV低SOC(或怠速停车执行判断用SOC)。HEV低SOC(或怠速停车执行判断用SOC)是用于在电池4的SOC过低的情况下避免发生怠速停车的SOC值。HEV低SOC例如为25%。当混合动力控制器6判断为检测SOC等于或低于HEV低SOC(即，检测SOC≤HEV低SOC)时，该处理进入步骤S10。相反，当混合动力控制器6判断为检测SOC高于HEV低SOC(即，检测SOC>HEV低SOC)时，该处理进入步骤S12。

在步骤S10中，混合动力控制器6不执行怠速停车。因而，当已执行了怠速停车时，混合动力控制器6取消该怠速停车。接着，该处理进入步骤S17。

由于在车辆正停车的情况下加速踏板的操作量为0%，因此在步骤S17中，混合动力控制器6在发动机-马达效率为100%(即，效率最大点)的情况下对发动机2的操作进行控制。

在步骤S11中，混合动力控制器6判断车辆是否正以EV模式低速行驶。当混合动力控制器6判断为车辆正以EV模式低速行驶时，该处理进入步骤S13。相反，当混合动力控制器6判断为车辆处于EV模式但并非低速行驶时、即当车辆处于EV模式并且正在正常停车或行驶时，该处理进入步骤S12。例如，当行驶速度等于或低于预先设置的、用于判断车辆是否正低速行驶的阈值(例如，20km/h)时，混合动力控制器6判断为车辆正低速行驶。

在步骤S12中，混合动力控制器6终止通过发动机的运行进行的发电(即，停止发动机的运行)。更具体地，针对EV模式，当步骤S11的判断结果为“否”时，混合动力控制器6停止发动机2的运行(即，发动机转速＝0rpm)。可选地，在混合动力模式下，当步骤S9的判断结果为“否”时，混合动力控制器6停止发动机2的运行以进行怠速停车(即，发动机转速＝0rpm)。接着，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

在步骤S13中，混合动力控制器6使发动机2进行用于警告接近的操作(以下称为接近警告操作)。更具体地，作为该警告接近操作，混合动力控制器6经由发动机控制器15使发动机2处于发电电力变为最小点(以下称为发电电力最小点)的状态或者处于空载怠速状态。当车辆正低速行驶时，混合动力控制器6基于图9所示的表来使发动机2进行接近警告操作。更具体地，作为该接近警告操作，混合动力控制器6对发动机2的转速和转矩进行控制，以使得发动机工作点位于发动机效率最大工作曲线上的发电电力最小点(即，位于低侧的发动机-马达效率低于80%的点)。此时，发动机控制器15将发动机转速设置为例如1000rpm。之后，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

在步骤S13中，混合动力控制器6可以使发动机2处于空载怠速状态。例如，发动机控制器15将最小量的燃料注入至发动机2以使发电马达3的发电停止，由此使发动机2处于空载怠速状态。此时，发动机控制器15将发动机转速设置为例如1000rpm。之后，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

在步骤S14中，混合动力控制器6使发动机控制器15启动发动机2。此时，混合动力控制器6还根据需要开始发电马达3的发电。

接着，在步骤S15中，混合动力控制器6判断检测SOC是否等于或高于HEV低SOC。HEV低SOC是混合动力模式下必须维持的作为最小值的SOC值。HEV低SOC例如为25%。当混合动力控制器6判断为检测SOC等于或高于HEV低SOC(即，检测SOC≥HEV低SOC)时，该处理进入步骤S16。相反，当混合动力控制器6判断为检测SOC低于HEV低SOC(即，检测SOC<HEV低SOC)时，该处理进入步骤S17。

在步骤S16中，混合动力控制器6基于图3所示的表对发动机2的操作进行控制。即，混合动力控制器6根据加速踏板的操作量对发动机2的转速和转矩进行控制，以使得发动机工作点沿着发动机效率最大工作曲线在如下范围内移动：在加速踏板的操作量为0%(即，根本没有踩踏加速踏板)的情况下，低侧的发动机-马达效率为80%，并且在加速踏板的操作量为100%(即，完全踩踏加速踏板)的情况下，高侧的发动机-马达效率为80%。此时，根据加速踏板的操作量即0%~100%来将发动机转速控制为例如2000rpm~4000rpm。之后，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

在步骤S17中，混合动力控制器6基于如图8所示的SOC下降的情况下的表来对发动机2的操作进行控制。即，混合动力控制器6根据加速踏板的操作量对发动机2的转速和转矩进行控制，以使得发动机工作点沿着发动机效率最大工作曲线在如下范围(第二范围)内移动：当加速踏板的操作量为0%(即，根本没有踩踏加速踏板)时，发动机-马达效率为100%(即，效率最大点)，并且当加速踏板的操作量为100%(即，完全踩踏加速踏板)时，发动机-马达效率在发电电力最大点处。此时，根据加速踏板的操作量即0%~100%来将发动机转速控制为例如3000rpm~5000rpm。接着，混合动力控制器6终止图10所示的处理。

步骤S16和S17中针对发动机2的转速和转矩的控制是通过发动机控制器15所进行的节流阀控制以及发电马达变频器16所进行的发电马达转矩控制来实现的。因而，发动机控制器15基于来自混合动力控制器6的指示使发动机输出和发电马达转矩平衡以对发动机2的转速和转矩进行控制，从而实现作为步骤S16和S17的处理内容所述的发动机工作点。

操作

接着，将参考图11A~11E来说明混合动力系统1的操作、工作方式等。

参考图11A的说明

如图11A所示，混合动力系统1基于检测SOC在混合动力模式和EV模式之间变更模式。更具体地，当检测SOC等于或低于HEV目标SOC时，混合动力系统1将模式设置为混合动力模式，并且当检测SOC大于HEV目标SOC时，混合动力系统1将模式改变为EV模式。此外，即使在EV模式下车辆正低速行驶的情况下，作为接近警告操作(上述的步骤S13)，混合动力系统1也以低转速(例如，1000rpm)对发动机2进行驱动。

HEV目标SOC例如为35%。此外，如图11A所示，可以将用于在混合动力模式和EV模式之间变更模式的模式改变判断值设置成具有迟滞性。

在EV模式下，当车辆正低速行驶时，混合动力系统1可以通过接近警告操作，经由低转速的发动机声音来向行人警告车辆的接近。因而，混合动力系统1可以在无需添加电和机械方式的接近警告装置的情况下，来实现既向行人警告车辆的接近又防止行人因EV模式下的发动机噪声(例如，高转速的发动机声音)而感到不适。

参考图11B的说明

此外，如图11B所示，在车辆正以HEV模式停车的情况下，当检测SOC大于HEV低SOC时，混合动力系统1进行怠速停车(上述的步骤S12)；并且当检测SOC等于或低于HEV低SOC时，混合动力系统1启动发动机2，以使得不进行怠速停车或者取消当前所进行的怠速停车(上述的步骤S10)。

此外，如图11B所示，可以将用于对怠速停车的执行/不执行进行改变的改变判断值设置为具有迟滞性。

因而，混合动力系统1可以将用以使执行了怠速停车的状态改变为取消怠速停车的执行的状态的SOC值设置为小，并且可以使怠速停车的SOC使用范围(即，作为怠速停车时允许的电池4的电力消耗的SOC的范围)变宽，由此延长在车辆正停车的情况下用于维持怠速停车的时间。

参考图11C的说明

如图11C所示，在车辆正以混合动力模式低速行驶的情况下，如果检测SOC大于发电终止SOC，则混合动力系统1终止通过发动机2的运行进行的发电(上述的步骤S4)。之后，当检测SOC大于马达启动SOC时，混合动力系统1对发电马达3进行电力运行控制(上述的步骤S2)。混合动力系统1可以通过电力运行控制来抑制由于再生所引起的SOC增加。

参考图11D的说明

如图11D所示，在车辆正以混合动力模式正常行驶(车辆正以正常速度(例如，比20km/h快的速度)行驶)的情况下，如果检测SOC等于或高于HEV低SOC，则混合动力系统1根据加速踏板的操作量对发动机2的转速和转矩进行控制，以使得发动机工作点在发动机效率最大工作曲线上的如下范围内移动：当加速踏板的操作量为0%时，低侧的发动机-马达效率为80%，并且当加速踏板的操作量为100%时，高侧的发动机-马达效率为80%(上述的步骤S16)。相反，如果检测SOC小于HEV低SOC，则混合动力系统1根据加速踏板的操作量对发动机2的转速和转矩进行控制，以使得发动机工作点在发动机效率最大工作曲线上的如下范围内移动：当加速踏板的操作量为0%时，发动机-马达效率为100%(即，效率最大点)，并且当加速踏板的操作量为100%时，发动机-马达效率为发电电力最大点(上述的步骤S17)。即，当检测SOC下降时，混合动力系统1使发动机工作点在发动机效率最大工作曲线上的可移动范围向高转速侧和高输出侧移动。

如上所述，混合动力系统1将发动机工作点的可移动范围(即，发动机转速改变的范围)限制为存在一定量的余量的、发动机发电效率高的范围(即，等于或高于80%的范围)，由此通过发动机声音向驾驶员和乘客提供加速感，同时提高发电效率。

此外，当检测SOC下降时，混合动力系统1使发动机工作点在发动机效率最大工作曲线上的可移动范围向高转速侧和高输出侧移动，由此通过发动机声音向驾驶员和乘客提供加速感并且通过优先电池充电来恢复SOC。由于发动机工作点在加速踏板的操作量小的情况下不可避免地向高转速侧和高输出侧移动，因此加速踏板的操作量小的情况下的范围内的发电效率得以提高，由此电池4的充电更加高效。

混合动力系统1使用图3所示的表等执行与发电效率有关的运算处理，即使用预先定义发动机转速、发动机转矩和发动机+发电马达的发电效率(即，发动机-马达效率)之间的相关性的数据来执行与发电效率有关的运算处理，由此在无需增加如反馈处理那样的程序负荷的情况下提高发电效率。

如图11D所示，在车辆正以混合动力模式正常行驶的情况下，如果检测SOC等于或高于预先设置的改变判断用SOC，则混合动力系统1可以使发动机2停止。当这样基于改变判断用SOC来使发动机2停止时，如图11D所示，可以将改变判断用SOC设置为具有迟滞性。

当基于改变判断用SOC来使发动机停止时，如图11D所示，HEV低SOC和改变判断用SOC(更具体地，发动机2的操作模式从运行状态改变为停止状态时SOC的值)之间的范围变为用于使车辆以HEV模式正常行驶的SOC使用范围(即，作为车辆正以HEV模式正常行驶时允许的电池4的电力消耗的SOC的范围)。

此外，如图11D所示，在车辆正以混合动力模式正常行驶的情况下，如果检测SOC大于马达启动SOC，则混合动力系统1允许发电马达3进行电力运行(上述的步骤S2)。

在图11D所示的例子中，当检测SOC等于或高于改变判断用SOC时，发动机2已停止。因此，在车辆正以混合动力模式正常行驶的情况下，即使检测SOC高于发电终止SOC，混合动力系统1也没有特别进行用于通过发动机驱动来终止发电的操作。

参考图11E的说明

此外，如图11E所示，当检测SOC小于控制开始SOC时，混合动力系统1对驱动马达5的输出进行限制，并且当检测SOC等于或高于控制开始SOC时，混合动力系统1以100%的输出对驱动马达5进行驱动。

在上述针对本实施例的说明中，加速踏板开度传感器12例如构成加速踏板操作量检测器。此外，SOC传感器11例如构成充电水平检测器。此外，混合动力控制器6和发动机控制器15例如构成控制器。此外，混合动力控制器6所进行的车速计算处理例如实现车速检测器。

实施例的变形例

参考各种特定值说明了上述实施例，但本发明不限于这些特定值。这些值是根据如车辆的结构那样的各种因素所设置的。

Claims (4)

1.一种串联混合动力车辆的驱动控制装置，包括：

发动机；

发电马达，由所述发动机所驱动；

电池，利用所述发电马达的发电电力进行充电；

驱动马达，利用所述发电马达的发电电力或所述电池的放电电力对驱动轮进行驱动；

加速踏板操作量检测器，用于检测加速踏板的操作量；

充电水平检测器，用于检测所述电池的充电水平；以及

控制器，用于

在所述充电水平检测器所检测到的充电水平等于或高于预设充电水平的情况下，根据所述加速踏板操作量检测器所检测到的所述加速踏板的操作量对所述发动机的转速和转矩进行控制，以使所述发动机工作在如下的第一范围内的、与目标发动机转速和目标发动机转矩相对应的发动机工作点处，其中，在所述第一范围内，根据所述发动机的驱动效率和所述发电马达的马达驱动效率所获得的发电效率等于或高于预设发电效率，并且

在所述充电水平检测器所检测到的充电水平小于所述预设充电水平的情况下，根据所述加速踏板操作量检测器所检测到的所述加速踏板的操作量对所述发动机的转速和转矩进行控制，以使所述发动机工作在如下的第二范围内的发动机工作点处，其中，在该第二范围内，所述发电马达的发电电力大于在所述第一范围内时所述发电马达的发电电力。

2.根据权利要求1所述的串联混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，还包括车速检测器，所述车速检测器用于检测车速，

其中，在所述车速检测器所检测到的车速等于或慢于预设车速的情况下，所述控制器对所述发动机的转速和转矩进行控制，以使所述发动机工作在如下的第三范围内的发动机工作点处，其中，在该第三范围内，所述发电马达的发电电力小于在所述第一范围内时所述发电马达的发电电力。

3.根据权利要求2所述的串联混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，在所述充电水平检测器所检测到的充电水平低于所述预设充电水平的情况下，所述控制器对所述发动机的转速和转矩进行控制，以使所述发电马达的发电电力增加到比在所述充电水平检测器所检测到的充电水平等于或高于所述预设充电水平的情况下的发电电力大，从而使所述发动机工作在所述发动机工作点处。

4.根据权利要求2所述的串联混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，当所述车速检测器所检测到的车速为0时，所述控制器将所述发动机的转速控制为0。

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