CN104816638A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

一种车辆，所述车辆包括：电动机(142)，所述电动机通过再生控制向混合动力车辆提供再生制动力；再生级别选择器(230)，其通过驾驶员的操作来选择电动机(142)的再生制动力，其中，与没有应用ECO模式时相比，当应用ECO模式时，ECU(320)增大再生级别选择器(230)选择的再生制动力。

Description

车辆
本正式申请基于2014年1月31日向日本专利局提交的日本专利申请No.2014-017104，其全部内容在此以引用的方式并入本发明。
技术领域
本发明涉及一种车辆，尤其涉及一种具有能够变化地设定再生制动力的功能的车辆。
背景技术
日本专利申请特开No.08-079907公开了一种车辆，所述车辆能够通过驾驶员的操作来改变再生制动力。
发明内容
根据日本专利特开No.08-079907，可以通过驾驶员的操作来改变再生制动力，但是没有考虑驾驶员能够选择的ECO模式。换言之，尽管驾驶员希望通过打开ECO模式来以低燃料消耗量驾驶车辆，但是在ECO模式打开时的再生制动力与ECO模式关闭时的再生制动力相同的状态下，使用液压制动器的频率不会降低。因此，车辆可能无法以低燃料消耗量行驶。
因此，本发明的目的在于提供这样一种车辆，所述车辆能够通过驾驶员的操作来改变再生制动力，并且能够在ECO模式中以低燃料消耗量行驶。
根据本发明的车辆包括：电动机，所述电动机通过再生控制向所述车辆提供再生制动力；再生级别选择器，所述再生级别选择器通过驾驶员的操作来选择所述电动机的再生制动力；和控制装置，与没有应用ECO模式时相比，所述控制装置在应用ECO模式时增大由再生级别选择器选择的再生制动力。
因此，由于在ECO模式中再生制动力增大，所以能够降低使用液压制动器的频率，结果是，能够以低燃料消耗量驾驶车辆。
优选地，再生级别选择器能够选择多个级别中的一个级别。在再生级别选择器选择了比规定级别低的级别的情况下，对于同一级别，与没有应用ECO模式时相比，控制装置在应用ECO模式时增大所述再生制动力。
因此，在通过再生级别选择器选择了相对低的再生级别的情况下，再生制动力在应用ECO模式时增大，由此降低了使用液压制动器的频率，结果是，能够以低燃料消耗量驾驶所述车辆。
优选地，再生级别选择器能够选择多个级别中的一个。当应用ECO模式时，控制装置阻止再生级别选择器选择低于规定级别的级别。
因此，当应用ECO模式时，再生级别选择器不能选择相对小的再生制动力。因此，驾驶员使再生级别选择器选择相对高的再生级别。因此，当应用ECO模式时，再生制动力增大，由此降低了使用液压制动器的频率，结果是，能够以低燃料消耗量驾驶车辆。
优选地，再生级别选择器能够选择多个级别中的一个。在再生级别选择器选择了等于或者高于规定级别的级别的情况下，对于同一级别，控制装置将应用所述ECO模式时的再生制动力和没有应用ECO模式时的再生制动力设定为相等。
当再生级别等于或者高于规定级别时，再生制动力相对较大，使得能够以低燃料消耗量驾驶车辆。因此，将应用ECO模式时的再生制动力和没有应用ECO模式时的再生制动力设定为相等，结果是，能够在ECO模式中防止再生制动力不必要地增大。
优选地，当应用ECO模式时并且当车辆速度等于或高于第一规定值时，随着速度增大，控制装置减小再生制动力。
当车辆速度相对较高时，随着速度增大，驾驶员更可能感觉到由再生制动引起的突然减速。然而，通过使用上述构造，能够随着速度增大而减小再生制动力，使得能够防止驾驶员感觉到突然减速。
优选地，当应用ECO模式时并且当车辆速度等于或者小于第二规定值时，随着所述速度减小，控制装置减小再生制动力。
因此，当车辆速度相对较低时，随着速度减小，驾驶员更可能感觉到由再生制动导致的突然减速。然而，通过使用上述构造，能够随着速度减小而减小再生制动力，使得能够防止驾驶员感觉到突然减速。
根据本发明，能够通过驾驶员的操作来改变再生制动力，并且能够在ECO模式中以低燃料消耗量驾驶车辆。
通过下面对本发明的详细描述，并且同时结合附图，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的混合动力车辆的控制方块图。
图2是示出了根据第一实施例的在ECO模式关闭时以及在ECO模式打开时，用于通过再生级别选择器选择的再生级别的再生请求转矩的简图。
图3是示出了根据第一实施例的再生控制的程序的流程图。
图4(a)是示出了再生级别的简图，图4(b)是示出了ECO模式打开时的再生请求转矩和ECO模式关闭时的再生请求转矩的简图。
图5是示出了根据第二实施例的在ECO模式关闭时以及在ECO模式打开时，用于通过再生级别选择器选择的再生级别的再生请求转矩的简图。
图6是示出了根据第二实施例的再生控制的程序的流程图。
图7是示出了根据第三实施例的相对于混合动力车辆的速度和再生级别的再生请求转矩的简图。
具体实施方式
将参照附图在下文描述本发明的实施例。在以下描述中，相同的附图标记表示相同的部件。其名称和功能也相同。因此，将不再重复对其进行详细描述。
【第一实施例】
参照图1，将在下文描述根据本发明的实施例的混合动力车辆的控制方块图。应当注意的是，本发明并不局限于图1中示出的混合动力车辆，而是可以是具有装配有二次电池(secondary battery)的不同构造的混合动力车辆。此外，也可以不使用二次电池，而是使用诸如电容器的电力储存装置。而且，在使用二次电池的情况下，该二次电池可以是镍金属氢化物电池、锂离子电池等，但是并不特定限制二次电池的类型。
混合动力车辆包括：作为驱动源的内燃机(将在下文简称为发动机)120，例如汽油发动机、柴油发动机等；第一MG(电动发电机)141；和第二MG 142。
除了上述部件以外，混合动力车辆还包括：减速装置180，所述减速装置180将发动机120和第二MG 142中产生的动力传递到驱动轮160，并且将驱动力从驱动轮160传递到发动机120和第二MG 142；动力分配装置(例如，行星齿轮机构)200，所述动力分配装置将由发动机120产生的动力分配到两条路径，所述两条路径包括通往驱动轮160的路径和通往第一MG 141的路径；电池220，所述电池220存储用于驱动第二MG 142的电力；和逆变器240，所述逆变器240在实施电池220的直流电和第二MG 142以及第一MG 141中的每一个的交流电之间的转换的同时实施电流控制。
根据本实施例，在电池220和逆变器240之间设置了升压变流器(boost converter)242。这是因为电池220的额定电压低于第二MG142或第一MG 141的额定电压，所以当电池220向第二MG 142或第一MG 141供应电力时，通过升压变流器242来提高电压。
混合动力车辆还包括制动盘402、制动机构404和液压控制器406，所述制动盘402设置在连接到驱动轮160的驱动轴400上。制动机构404接收来自液压控制器406的制动液压压力，根据接收到的制动液压压力夹持制动盘402，并且产生摩擦制动力，以使车辆减速。液压控制器406接收来自ECU 320的制动控制信号，计算用于产生由制动控制信号指示的摩擦制动力(液压制动)的制动液压压力，并且将计算出的制动液压压力输出到制动机构404。
此外，混合动力车辆包括ECU 320，所述ECU 320根据混合动力车辆的状态控制发动机120的运转状态、控制第一MG 141、第二MG142、电池220、逆变器240等，并且控制整个混动动力系统，使得混合动力车辆能够最有效地运转。
在动力分配装置200中，行星齿轮机构(行星齿轮)用于在驱动轮160和第一MG 141之间分割发动机120的动力。
在发动机120的效率相对较低时，例如在启动车辆时、在车辆低速行驶期间等，仅通过第二MG 142的驱动控制来驱动图1中所示的设置有混合动力系统的混合动力车辆。
例如，在车辆正常行驶期间，动力分配装置200将发动机120的动力分成两条路径。两条路径中的一条用于直接驱动驱动轮160，而两条路径中的另一条用于驱动第一MG 141以产生电力。此时，所产生的电力用于控制第二MG 142的电力运行，以辅助驱动所述驱动轮160。
此外，在车辆高速行驶期间，还将来自电池220的电力供应到第二MG 142，以增大第二MG 142的输出，由此为驱动轮160增大驱动力。
另一方面，在减速期间，根据再生请求转矩来对由驱动轮160驱动的第二MG 142进行再生控制，并且致使第二MG 142用作发电机，以进行再生发电。然后，将回收的电力存储在电池220中。
另外，当电池220的充电量减少并且因此电池220特别需要充电时，启动发动机120或者增加发动机120的输出，以便通过第一MG 141产生的电力来增大电池220的充电量(强制充电)。当然，在低速行驶期间，同样需要进行增加发动机120的驱动量的控制。例如，可能存在以下情况：如上所述电池220需要充电的情况；驱动诸如空调机的辅助机器的情况；将发动机120的冷却水的温度升高至规定温度的情况；等等。
速度传感器128检测车辆的速度V(车速)。制动传感器126检测制动踏板的下压。加速器传感器125检测加速器踏板位置Acc。当打开ECO模式开关231时，ECO模式被设定为打开。当关闭ECO模式开关231时，ECO模式被设定为关闭。
在这种情况下，ECO模式表示低燃料消耗量行驶模式，即，例如，在所述模式中，相对于加速器操作量相对温和地产生驱动力。
再生级别选择器230根据用户的踏板操作来选择再生级别。在本发明的实施例中，再生级别例如被定义为具有包括B0至B5的六级。
图2是示出了根据第一实施例的在ECO模式关闭时以及在ECO模式打开时，用于通过再生级别选择器230选择的再生级别的再生请求转矩的简图。
再生级别B2是正常(默认)级别，并且再生请求转矩TR2是正常(默认)再生请求转矩。当选择杆191选择D区段(向前运动)并且再生级别选择器230没有选择再生级别时，再生级别保持为正常(默认)再生级别B2。
在通过再生级别选择器230选择再生级别B0、B1、B2、B3、B4和B5的情况下，在ECO模式关闭时，分别以再生请求转矩TR0、TR1、TR2、TR3、TR4和TR5实施再生控制。
在这种情况下，TR0＜TR1＜TR2＜TR3＜TR4＜TR5。TR0为“0”。
在通过再生级别选择器230选择再生级别B0、B1、B2、B3、B4和B5的情况下，在ECO模式打开时，分别以再生请求转矩ETR0、ETR1、TR2、TR3、TR4和TR5实施再生控制。在这种情况下，ETR0＜ETR1＜TR2＜TR3＜TR4＜TR5。而且，ETR0＞TR0并且ETR1＞TR1。
ECU 320根据与所选择的再生级别相对应的再生请求转矩向逆变器240发出驱动命令。逆变器240驱动第二MG 142，以产生电力，并且利用所获得的电力为电池220充电。制动力通过在这个电力产生期间产生的第二MG 142的阻力来产生。这个制动力用作再生制动力。再生请求转矩越小，第二MG 142的驱动力就变得越小，使得再生制动力也变得越小。
在选择再生级别B0和B1的情况下，在应用ECO模式时，增大再生转矩和再生制动力。因此，降低了应使用液压制动器的频率，结果是，车辆能够以低燃料消耗量行驶。
如图2所示，在再生级别是B2至B5的情况下，在ECO模式打开和ECO关闭模式时使用相同的再生请求转矩实施再生控制。这是因为，对于B2至B5的再生级别，再生制动力相对较大，使得车辆能够以低燃料消耗量行驶，并且因此，通过在应用ECO模式和在没有应用ECO模式时应用相同的再生制动力，能够防止在ECO模式中不必要地增大再生制动力。
当增大再生请求转矩时，再生制动力增大，结果是，混合动力车辆的减速度增大。
在驾驶员下压制动踏板的同时，ECU 320致使液压制动器与再生制动器一起操作，以便根据制动踏板的下压量产生制动力。
图3是示出了根据第一实施例的再生控制的程序的流程图。
在步骤S101中，当驾驶员操作以下压加速器踏板(加速器为打开)时，处理进行到步骤S102；当驾驶员没有下压加速器踏板(加速器为关闭)时，处理进行到步骤S103。
在步骤S102中，ECU 320根据车辆请求的动力对发动机120、第二MG 142和第一MG 141进行正常控制。
在步骤S103中，ECU 320获取根据选择杆191以及再生级别选择器230的当前状态选择的再生级别。
在步骤S104中，当通过ECO模式开关231将ECO模式设置为打开时，处理进行到步骤S105；当没有通过ECO模式开关231将ECO模式设置为打开时，处理进行到步骤S106。
在步骤105中，ECU 320以根据如图2中所示的与在ECO模式打开时选择的再生级别相对应的再生请求转矩对第二MG 142进行再生控制，由此致使再生制动器操作。
在步骤S106中，ECU 320以根据如图2中所示的与在ECO模式关闭时选择的再生级别相对应的再生请求转矩对第二MG 142进行再生控制，由此致使再生制动器操作。
在步骤S107中，当驾驶员下压制动踏板(制动器为打开)时，处理进行到步骤S108；当驾驶员没有下压制动踏板(即，制动器为关闭)时，处理结束。
在步骤S108中，ECU 320取消所选择的再生级别。
在步骤S109中，ECU 320对第二MG 142进行再生控制，以便在驾驶员下压制动踏板时产生与制动踏板的下压量相对应的制动力，由此致使再生制动器尽可能地操作并且还致使液压制动器操作，以便弥补不足。
(操作示例)
下面，将在下文描述第一实施例的操作示例。
图4(a)示出了再生级别，并且图4(b)示出了在ECO模式打开以及ECO模式关闭时的再生请求转矩。
在时间t0至时间t1，再生级别被设定为默认的B2。在这个时间段内，ECO模式打开和ECO模式关闭时，再生请求转矩均为TR2(默认值)。
在时间t1至时间t2，再生级别被设定为B1。在这个时间段内，在ECO模式关闭时，再生请求转矩变为TR1。在ECO模式打开时，再生请求转矩变为大于TR1的ETR1。
在时间t2时以及在时间t2之后，再生级别被设定为B0。在这个时间段内，在ECO模式关闭时，再生请求转矩变为TR0(＝0)；并且在ECO模式打开时，再生请求转矩变为大于TR0的ETR0。
如上所述，根据本实施例，在再生级别选择器选择了低于默认级别(B2)的再生级别的情况下，ECO模式打开时的再生制动力大于ECO模式关闭时的再生制动力。因此，在ECO模式中能够降低应当使用液压制动器的频率，使得车辆能够以低燃料消耗量行驶。
在本实施例中，在再生级别为B2至B5的情况下，将ECO模式打开时的再生请求转矩和ECO模式关闭时的再生请求转矩设定为相同(因此，再生制动力也相同)，但是本发明并不局限于此。
即便在再生级别是B2至B5的情况下，同一级别的再生请求转矩在ECO模式打开时比在ECO模式关闭时更大(因此，可以增大再生制动力)。
【第二实施例】
图5是示出了根据第二实施例的在ECO模式关闭时以及在ECO模式打开时，用于通过再生级别选择器230选择的再生级别的再生请求转矩的简图。
在再生级别选择器230选择再生级别B0、B1、B2、B3、B4和B5的情况下，在加速器关闭且ECO模式关闭时，分别以再生请求转矩TR0、TR1、TR2、TR3、TR4和TR5实施再生控制。在这种情况下，TR0＜TR1＜TR2＜TR3＜TR4＜TR5。TR0是“0”。
在再生级别选择器230选择再生级别B2、B3、B4和B5的情况下，在加速器关闭且ECO模式打开时，分别以TR2、TR3、TR4和TR5实施再生控制。
在ECO模式中，ECU 320实施控制，使得再生级别选择器230不能选择再生级别B0和B1。因此，即使驾驶员执行再生级别选择器230的踏板操作，驾驶员也不能将再生级别设定为B0或者B1。在ECO模式关闭的状态下，当ECO模式被打开且再生级别被设定为B0或B1时，再生级别被设定为B2。
图6是示出了根据第二实施例的再生控制的程序的流程图。
在步骤S201中，当通过ECO模式开关231将ECO模式设定为打开时，处理进行到步骤S202；并且当没有通过ECO模式开关231将ECO模式设定为打开时，处理进行到步骤S203。
在步骤S202中，ECU230实施控制，使得不能通过再生级别选择器230选择再生级别B0和B1。
在步骤S203中，当驾驶员下压加速器踏板(加速器为打开)时，处理进行到步骤S204；并且当驾驶员没有下压加速器踏板(加速器为关闭)时，处理进行到步骤S205.
在步骤S204中，ECU 320根据车辆请求的动力对发动机120、第二MG 142、第一MG 141进行正常控制。
在步骤S205中，ECU 320获取基于选择杆191和再生级别选择器230的当前状态选择的再生级别。
在步骤S206中，ECU 320以与所选择的再生级别对应的再生请求转矩对第二MG 142进行再生控制，由此致使再生制动器操作。
在步骤S207中，当驾驶员下压制动踏板(制动器为打开)时，处理进行到步骤S208；并且当驾驶员没有下压制动踏板(即，制动器为关闭)时，处理结束。
在步骤S208中，ECU 320取消所选择的再生级别。
在步骤S209中，ECU 320对第二MG 142进行再生控制，以便在驾驶员下压制动踏板时产生与制动踏板的下压量相对应的制动力，由此致使再生制动器尽可能的操作并且还致使液压制动器操作，以便弥补不足。
如上所述，根据本实施例，通过在ECO模式打开时阻止再生级别选择器选择低于默认级别(B2)的再生级别，驾驶员致使再生级别选择器选择更高的再生级别。因此，在应用ECO模式时，再生制动力增大。因此，能够降低应当使用液压制动器的频率，从而允许车辆以低燃料消耗量行驶。
【第三实施例】
在本实施例中，通过混合动力车辆的速度来改变再生请求转矩。
图7示出了根据第三实施例的相对于混合动力车辆的速度和再生级别的再生请求转矩的简图。
在第一规定速度v3(50km/h)或更高的高速区域中，当减速度增大时，驾驶员更可能感觉到突然减速。因此，随着速度增大，ECU 320减小再生请求转矩，由此减小再生制动力。
在第二规定速度v2(10km/h)或更低的低速区域中，当减速度增大时，对驾驶员的冲击也越大，使得驾驶员更可能感觉到突然减速。因此，在第二规定速度或更低速度时，随着速度减小，ECU 320减小再生请求转矩，由此减小再生制动力。
当再生级别是B2时，ECO模式打开时的再生请求转矩与ECO模式关闭时的再生请求转矩相同。在等于或高于规定速度v1且等于或低于第二规定速度v2的低速区域中，再生请求转矩随着混合动力车辆的速度的增大而增大。在高于第二规定速度v2且低于第一规定速度v3的区域中，再生请求转矩显示为恒定值。在等于或高于第一规定速度v3的高速区域中，再生请求转矩随着混合动力车辆速度的增大而减小。
当再生级别为B1时，ECO模式打开时的再生请求转矩大于ECO模式关闭时的再生请求转矩。在等于或高于规定速度v1且等于或低于第二规定速度v2的低速区域中，在ECO模式打开时和ECO模式关闭时，再生请求转矩均随着混合动力车辆速度的增大而增大。在高于第二规定速度v2且低于第一规定速度v3的区域中，在ECO模式打开时和ECO模式关闭时，再生请求转矩均显示为恒定值。在等于或高于第一规定速度v3的高速区域中，在ECO模式打开时和ECO模式关闭时，再生请求转矩均随着混合动力车辆速度的增大而减小。
当再生级别为B0时，ECO模式打开时的再生请求转矩大于ECO模式关闭时的再生请求转矩。ECO模式关闭时的再生请求转矩为0。在等于或高于规定速度v1且等于或低于第二规定速度v2的低速区域中，在ECO模式打开时，再生请求转矩随着混合动力车辆速度的增大而增大。在高于第二规定速度v2且低于第一规定速度v3的区域中，在ECO模式打开时和在ECO模式关闭时，再生请求转矩均显示为恒定值。在等于或高于第一规定值v3的高速区域中，在ECO模式打开时，再生请求转矩随着混合动力车辆速度的增大而减小。
当混合动力车辆以相对高的速度行驶时，随着速度增大，驾驶员极更可能感到由再生制动造成的突然减速。根据本实施例，在第一规定速度(50km/h)或更高的高速区域中，再生请求转矩随着速度增大而减小，由此减小再生制动力，使得能够防止驾驶员感觉到突然减速。
此外，当混合动力车辆以相对低的速度行驶时，随着速度减小，驾驶员更可能感到由再生制动造成的突然减速。根据本实施例，在等于或低于第二规定速度(10km/h)的低速区域中，再生请求转矩随着速度的减小而减小，由此减小再生制动力，使得能够防止驾驶员感觉突然减速。
根据本实施例，对于再生级别B1和B2，即便在ECO模式关闭时，也根据混合动力车辆的速度来改变再生请求转矩，但是本发明并不局限于此。在ECO模式关闭时，可以不根据混合动力车辆的速度来改变再生请求转矩。
尽管已经将混合动力车辆描述为上述实施例中的车辆的一个示例，但是本发明并不局限于此，本发明的车辆可以是电动车辆。
尽管已经详细描述和图解了本发明，但是应当理解的是，这些描述和图解仅仅是说明和示例性的，并且并不旨在以任何方式作为限制，本发明的范围由所附权利要求确定。

Claims (6)

1.一种车辆，所述车辆包括：
电动机，所述电动机通过再生控制向所述车辆提供再生制动力；
再生级别选择器，所述再生级别选择器通过驾驶员的操作来选择所述电动机的再生制动力；和
控制装置，与没有应用ECO模式时相比，所述控制装置在应用ECO模式时增大所述再生级别选择器选择的所述再生制动力。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中
所述再生级别选择器能够选择多个级别中的一个级别，并且
在所述再生级别选择器选择了比规定级别低的级别的情况下，对于同一级别，与没有应用ECO模式时相比，所述控制装置在应用ECO模式时增大所述再生制动力。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中
所述再生级别选择器能够选择多个级别中的一个级别，并且
在应用所述ECO模式时，所述控制装置禁止所述再生级别选择器选择比规定级别低的级别。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中
所述再生级别选择器能够选择多个级别中的一个级别，并且
在所述再生级别选择器选择了等于规定级别或比规定级别高的级别的情况下，对于同一级别，所述控制装置将应用所述ECO模式时的所述再生制动力和没有应用ECO模式时的所述再生制动力设定为相等。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中，在应用所述ECO模式时并且在所述车辆的速度等于或高于第一规定值时，随着所述速度增大，所述控制装置减小所述再生制动力。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中，在应用所述ECO模式时并且在所述车辆的速度等于或低于第二规定值时，随着所述速度降低，所述控制装置减小所述再生制动力。
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