CN105383482A - 用于混合动力车辆的再生控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于混合动力车辆的再生控制装置包括再生制动力控制单元，当判定有必要限制电池的充电时，再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行，以在减速期间利用由行走电动发电机的再生发电所产生的电力来对电池进行充电。在第一再生制动的执行被禁止或限定的情形之下，再生制动力控制单元使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，第二再生制动通过由再生发电所产生的电力使发电的电动发电机转动来将转动驱动力传输到发动机，在燃烧操作中，燃料被供应给发动机，并且燃料被燃烧，以在发动机生成转动驱动力。

Description

用于混合动力车辆的再生控制装置

技术领域

本发明涉及用于混合动力车辆的再生控制装置。

背景技术

在安装有作为车辆的驱动源的发动机和行走电机的混合动力车辆之中，有一种车辆，在该车辆中，使用发电功能被添加至行走电机的行走电动发电机，而且发电的电动发电机与行走电动发电机分开地连结到发动机，如此，发动机的驱动力可以被连接到动力传输路径以及从动力传输路径断开。也就是说，这是在发动机和行走电动发电机中的每一个分开进行驱动力的产生和发电的串并行的混合动力车辆。

在如上所述的混合动力车辆中，通过既使用发动机又使用行走电动发电机，不仅提高了车辆的动力性能，而且还提高了行走期间的能效。

例如，在借助于行走电动发电机的驱动力行走期间，电池可以由减速期间产生的再生电力来充电，并且诸如发动机制动的再生制动力可以被提供给车轮。进一步，通过以操作效率高的旋转速度来操作发动机并且通过这个电动机来驱动发电的电动发电机，电池同样可以被有效地充电。

另一方面，在如上所述的混合动力车辆中，因为行驶期间电池充电的频率增加，所以有关于电池过充电的担忧。特别地，由行走电动发电机产生的再生电力的回收量影响车辆的制动力的大小。因此，希望即使当电池被接近充满电时，通过使用某种方法，在回收行走电动发电机的再生电力的同时进行行走。

相应地，已经提出了相关的技术，其中，连结到发动机的电动发电机作为电动机被驱动，以强制地转动被停止的发动机(电动回转)。也就是说，处于与车辆的动力传输路径分开状态的发动机被用作电动发电机的转动负荷，以导致电动发电机消耗电力。通过这个控制，在限制对电池充电的同时，可以进行再生制动，以便改善驾驶感觉(参见JP-A-2012-6525)。

此外，已经提出相关技术，其中，当在电池充电被限制的同时与发电一起进行行走电动发电机的再生控制时，在没有做出增加发动机的转动阻力的转动阻力增加请求的情况下，控制发电的电动发电机的驱动，以便进行发动机的电动回转，并且在做出转动阻力增加请求的情况下，控制发电的电动发电机的驱动，以便在控制发动机的操作的同时进行发动机的电动回转，如此，与在没有做出转动阻力增加请求时相比，阀定时被提升，而且节流阀开度被调整在进气系统的压力没有变得比预定压力低的范围之内(参见JP-A-2010-247749)。

与此，即使当电池充电被限制的同时进行行走电动发电机的再生控制，由行走电动发电机产生的电力也可以更加可靠地被发动机的电动回转所消耗，并且可以防止由于与发动机的电动回转关联的进气系统的负压而导致润滑油被吸入到进气系统和发动机的燃烧室中。

在来自发动机的排气管上，放置检测废气的空燃比的LAF(线性空燃比)传感器。LAF传感器能够检测废气中的空气和燃料之间的比率作为连续的值，并且与通常已被使用的O2传感器相比，检测范围广，精度高。

这里，当如上所述由电动回转来转动发动机时，因为没有在汽缸中进行燃烧，所以汽缸中的油照原样沿着排气管的方向被排出。通过粘附到LAF传感器的这个油，LAF传感器的测量精度降低，以致车辆的排放性能可能降低。

发明内容

本发明是在考虑到这样的情形而做出的，其目的是在限制电池充电时进行电动回转的混合动力车辆中，防止设置在发动机下游的传感器的污染。

为达上述目的，根据发明的一个方面，提供一种用于混合动力车辆的再生控制装置，包括：发电的电动发电机，所述发电的电动发电机由发动机驱动以进行发电，并且被配置为用作用于驱动所述发动机的电机；行走电动发电机，所述行走电动发电机被配置为进行所述车辆的驱动轮的驱动，并且被配置为进行再生发电；电池，所述电池被连接到所述发电的电动发电机和所述行走电动发电机，并且被配置为进行电力的传送；第一再生制动控制单元，所述第一再生制动控制单元被配置为控制第一再生制动的执行，以在所述车辆的减速期间利用由所述行走电动发电机的所述再生发电所产生的电力对所述电池进行充电；第二再生制动控制单元，所述第二再生制动控制单元被配置为控制第二再生制动的执行，以在所述车辆的所述减速期间通过由所述行走电动发电机的所述再生发电所产生的所述电力使所述发电的电动发电机转动，来将转动驱动力传输到所述发动机；以及燃烧操作控制单元，所述燃烧操作控制单元被配置为控制燃烧操作的执行，在所述燃烧操作中，燃料被供应给所述发动机，并且所述燃料被燃烧以在所述发动机产生所述转动驱动力；电池状态检测单元，所述电池状态检测单元被配置为检测所述电池的状态；以及再生制动力控制单元，再生制动力控制单元被配置为基于由电池状态检测单元检测到的电池的状态，判定是否有必要限制电池的充电，并且被配置为当判定有必要限制电池的充电时，禁止或限制第一再生制动的执行，再生制动力控制单元被配置为，在再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行的情形之下，使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行。

所述燃烧操作控制单元可以通过负扭矩进行所述发动机的所述燃烧操作。

负扭矩可以包括发动机的可燃性极限扭矩。

再生控制装置可以进一步包含：操作单元，所述操作单元被配置为调整再生级别，所述再生级别指示所述车辆的再生制动力的强度。再生制动力控制单元可以根据操作单元的设定，通过控制第一再生制动的执行来控制再生制动力，并且在再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行的情形之下，当操作单元被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，再生制动力控制单元可以使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，以及当操作单元被设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，使得第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。

在再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行的情形之下，当操作单元从预定的再生级别被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，再生制动力控制单元可以使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行,并且此后当操作单元被设定为预定的再生级别或从预定的再生级别被设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，使得第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。

所述操作单元可以是第一操作单元，所述第一操作单元在所述再生制动力增加方向上和所述再生制动力减少方向上具有多个步骤的设定。对于所述第一再生制动，所述再生制动力控制单元可以根据通过所述第一操作单元的设定来执行多个步骤的设定，并且对于所述第二再生制动和所述燃烧操作，所述再生制动力控制单元可以进行执行和停止的两个步骤的设定。

所述操作单元可以是第二操作单元，所述第二操作单元能够仅仅在相对于初始设定的所述再生制动力增加方向上调整所述车辆的所述再生制动力。在再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行的情形之下，当第二操作单元在再生制动力增加方向上从初始设定被操作时，再生制动力控制单元可以使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，而且此后当第二操作单元被返回到初始设定时，使得第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。

所述电池状态检测单元可以被配置为检测所述电池的充电状态的充电状态检测单元。当由所述充电状态检测单元检测到的所述充电状态等于或大于接近充满电的预定的上限时，所述再生制动力控制单元可以判定有必要限制所述电池的充电。

再生控制装置可以进一步包括：被配置为检测车辆的行走速度的车速检测单元。当所述行走速度等于或大于预定速度时，所述再生制动力控制单元可以使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行。

附图说明

图1是显示安装有根据实施例的再生控制装置10的混合动力车辆20的结构的说明性视图；

图2是显示设置在转向装置128上的闸门开关1162的周边结构的示意图；

图3是从设置在驾驶座上的变速杆1164的周边结构的直接上方显示的示意图；

图4是显示可以由闸门开关1162和变速杆1164设定的再生制动力的示意图；

图5是显示再生控制装置10的再生制动处理的过程的流程图；

图6是显示对于操作单元116的设定的第二再生制动和燃烧操作是否能够执行的设定的实例的说明性视图；以及

图7是显示对于操作单元116的设定的第二再生制动和燃烧操作是否能够执行的设定的实例的说明性视图。

具体实施方式

以下，将参考附图详细地描述根据本发明的用于混合动力车辆的再生控制装置的较佳实施例。

(实施例)

<设备结构>

图1是显示安装有根据实施例的再生控制装置10的混合动力车辆20的结构的说明性视图。

混合动力车辆20包括发动机102、发电的电动发电机104、行走电动发电机106、电池(电池)108、反相器110、离合器112、驱动轮114、操作单元116(闸门开关(第一操作单元)1162、变速杆(第二操作单元)1164)、车速传感器(车速检测单元)118、加速踏板传感器120、发动机RPM传感器122、充电状态检测电路124、温度传感器126以及车辆ECU130。

发动机102是诸如汽油发动机或者柴油发动机的内燃机，并且通过在燃烧室中燃烧包含燃料(汽油、轻油等等)的混合气体，使得转动驱动力被产生。

在发动机102产生的转动驱动力被用于驱动发电的电动发电机104和驱动驱动轮114。更具体地，发动机102被直接连结到发电的电动发电机104，并且经由离合器112可断开地连接到驱动轮114。发电的电动发电机104由发动机102驱动，以产生电力，并且起到用于驱动发动机102的电机的作用。

当电池108的SOC变得不大于基准区域以致有必要对电池108进行充电时，发动机102操作为驱动发电的电动发电机104并且对电池108充电。此时，发动机102和驱动轮114借助于离合器112彼此断开，并且在它们之间没有传输动力。

当行走驱动力是发动机102所需的时候，离合器112被连接，以将发动机102的转动驱动力供应给驱动轮114。行走驱动力是发动机102所需的情况包括由加速踏板传感器120检测到的驾驶员的输出请求(加速器的按压)变得不小于预定的级别(例如，加速器开度等于或大于基准值或者加速器开度增长率等于或大于基准值)、以致驱动扭矩仅仅对于行走电动发电机106是不足的情况，以及由充电状态检测电路124检测到的电池108的SOC变得不大于基准值并且打算抑制行走电动发电机106的输出的情况。

此时，可以采取以下情形：发电的电动发电机104置于空载状态中并且发动机102的转动驱动力全部被供应给驱动轮114的情形，以及发电电机发电机104被置于发电负荷被强加的情形中、发动机102的转动驱动力的一部分被供应给驱动轮114并且发电的电动发电机104由剩下的扭矩驱动的情形。

电池108被连接到发电的电动发电机104和行走电动发电机106，并且在发电的电动发电机104和行走电动发电机106之间传送电力。

电池108经由反相器110将驱动力供应给行走电动发电机106。

通过使用由发电的电动发电机104和行走电动发电机106产生的电力来对电池108进行充电。也就是说，以下方法是可用的：在混合动力车辆20的减速期间通过行走电动发电机106发电所产生的电力经由反相器110被供应给电池108的方法(第一再生制动)、以及由发电的电动发电机104产生的电力经由反相器110被供应给电池108的方法。

如稍后描述的，通过行走电动发电机106发电所产生的电力可以经由反相器110被供应给发电的电动发电机104。

在电池108的周边，设置了用于检测电池的状态的电池状态检测单元。在本实施例中，作为电池状态检测单元，以下被设置：从电池108的蓄电池单元的电流(单元电流)和电压(单元电压)检测电池108的充电状态(SOC)的充电状态检测电路(充电状态检测单元)124、和检测电池108的蓄电池单元的温度(单元温度)的温度传感器126。由这些电池状态检测单元检测到的信息被输出到车辆ECU130。

行走电动发电机106借助于从发电的电动发电机104或者电池108供应的电力来驱动驱动轮114，并且能够在混合动力车辆20的减速期间产生电力。也就是说，行走电动发电机106进行混合动力车辆20的驱动轮114的驱动和再生发电。

更具体地，行走电动发电机106总是被连接到驱动轮114，并且当驾驶员的输出请求(加速器的按压)被加速踏板传感器120检测到时，行走电机发电机106通过使用电池108的电力，作为电机进行操作、产生输出扭矩，并且将输出扭矩输出到驱动轮114，作为用于混合动力车辆20的行走的驱动扭矩(行走驱动扭矩)。

此外，当驾驶员释放加速器时，这个被加速踏板传感器120检测到，并且行走电动发电机106起到发电机的作用并产生电力，从而执行第一再生制动。也就是说，通过从驱动轮114接收转动扭矩来产生电力，并且这个发电负荷作为车辆的制动力(再生制动力)被输送。

可以通过操作单元116来设定再生制动力的强度。

操作单元116调整再生级别设定的增加/减少，该再生级别设定指示混合动力车辆20的再生制动力的强度。

在本实施例中，操作单元116包括闸门开关(第一操作单元)1162和变速杆(第二操作单元)1164，闸门开关1162在再生制动力增大方向和再生制动力减小方向上具有多个步骤的设定，变速杆1164能够仅仅在相对于初始设定的增加方向上调整混合动力车辆20的再生制动力。

图2是显示设置在转向装置128上的闸门开关1162的周边结构的示意图。

闸门开关1162被设置有闸门正开关1162A和闸门负开关1162B，闸门正开关1162A能够在减小方向上逐步地切换再生制动力，闸门负开关1162B能够在增大方向上逐步地切换再生制动力，并且闸门开关1162被构成为通过驾驶员在抓住转向装置128的同时按下闸门正开关1162A或者闸门负开关1162B是可操作的。

图3是从设置在驾驶座上的变速杆1164的周边结构的直接上方显示的示意图。

变速杆1164是使得行走模式能够通过驾驶员的操作被切换的操作部分，并且被设置在混合动力车辆20的驾驶座上。

变速杆1164被设定在图示的原始位置中作为初始状态，并且可以通过驾驶员沿着箭头向后、向前、向右和向左改变变速位置来切换到对应的行走模式。

这里，N位置指示行走电动发电机106的电力没有被传输到驱动轮114的空档模式，D位置指示进行向前行走的正常行走模式，而且R位置指示进行向后行走的向后行走模式。

当通过选择D位置来设定正常行走模式时，通过将变速杆1164操作到B位置，来逐步地使行走电机发电机106的再生制动力变速。当驾驶员将变速杆1164操作到B位置之后释放变速杆1164时，变速杆1164自动地返回到原始位置，并且根据操作到B位置的次数，再生制动力(再生比率)在增加方向上变速。

图4是显示可以由闸门开关1162和变速杆1164设定的再生制动力的示意图。

这里，再生制动力是再生比率，并且再生比率指示在以恒定速度进行测量时的再生量。对于行走电动发电机106的再生制动力，根据幅度设定B0到B5的六个步骤的变速阶段。

这里，每个变速阶段被做出再生级别，可以由闸门开关1162设定的一系列变速阶段被分组为第一变速模式，并且可以由变速杆1164设定的一系列变速阶段被分组为第二变速模式。再生制动力从B0朝向B5增加，并且驾驶员的减速感觉和再生级别增加。

在这些再生级别中，作为基准的初始设定例如是B2。也就是说，稍后描述的变速杆1164位于D位置或者闸门开关1162被操作到BC的情形是初始设定。

可以由变速杆1164选择的第二变速模式由变速阶段D、B和BL形成。可以通过操作变速杆1164到D位置来选择变速阶段D，并且再生制动力对应于作为初始设定的B2。通过将变速杆1164从D位置操作到B位置一次来做出到变速阶段B的变速，并且在再生制动力比在变速阶段D强的地方设定B3。通过进一步将变速杆1164操作到B位置一次来做出到变速阶段BL的变速，并且在再生制动力比在变速阶段B强的地方设定B5。

这里，再生比率从B3到B5的变化量大于再生比率从B2到B3的变化量。如上所述，即使在通过将由变速杆1164设定的再生级别之间的再生比率变化量设定为在再生比率较高的再生级别处较大来大大地改变再生量时，也可以通过操作变速杆1164来快速地获得驾驶员所希望的再生量。

此外，对于变速杆1164，变速阶段数小于对于闸门开关1162的变速阶段数，并且做出设定以致用于设定预定的再生级别的操作的次数少。因为用于获得与闸门开关1162相同的再生量的变速操作的次数对于变速杆1164来说少，因此，可以通过少的操作次数来容易地控制再生制动力的增加/减少，这适合于驾驶员的操作负荷的减少。

此外，可以由闸门开关1162选择的第一变速模式由变速阶段BA、BB、BC、BD、BE和BF的再生级别形成，并且变速阶段数大于第二变速模式的变速阶段数。

变速阶段BA、BB、BC、BD、BE和BF的再生制动力分别对应于B0、B1、B2、B3、B4和B5，并且可以根据闸门正开关1162A和闸门负开关1162B的操作次数来做出变速。

这里，B0、B1、B2、B3、B4和B5的再生比率变化量可以是相同的。因为如上所述通过使得在由闸门开关1162设定的再生级别之间的再生比率变化量相同可以逐步地增加和减少再生量，所以能够实现精密的再生控制。

此外，闸门开关1162的变速阶段数大于变速杆1164的变速阶段数，并且做出设定，以使得用于设定预定的再生级别的操作次数多，这适合于再生制动力的精密控制。

通过如此设置用于设定预定的再生级别的操作的次数彼此不同的变速杆1164和闸门开关1162，根据行走状态可以进行驾驶员想要的再生制动力的控制。特别地，在变速杆1164，因为用于获得与在闸门开关1162相同的再生量的变速操作的次数少，因此可以通过少的操作次数来容易地控制再生制动力的增加/减少，这适合于驾驶员的操作负荷的减少。相反地，在闸门开关1162，变速操作的次数大于在变速杆1164的变速操作次数，这适合于再生制动力的精密控制。

返回到图1的描述，车辆ECU130是微型计算机，包含CPU、存储控制程序等等的ROM、作为用于控制程序的工作区域的RAM、可重写地保持各种数据的EEPROM和用作具有周边电路的接口的接口部分等等，并且车辆ECU130控制整个车辆20。

诸如加速踏板传感器120、检测发动机102的RPM的发动机RPM传感器122和车速传感器118的各种车辆侧信息传感器被连接到车辆ECU130，并且从这些传感器输入检测信息或者车辆的行走状态信息。

此外，充电状态检测电路124和温度传感器126被连接到车辆ECU130，并且从这些传感器输入检测信息或者表示电池状态的电池状态信息。

此外，经由反相器110，行走电动发电机106的电流(电机电流)和电压(电机电压)以及诸如电机的RPM的电机驱动状态信息被输入到车辆ECU130。

<在再生控制装置10中的控制的细节>

通过CPU执行控制程序，车辆ECU130实现第一再生制动控制单元1302、第二再生制动控制单元1304、燃烧操作控制单元1306和再生制动力控制单元1308。

第一再生制动控制单元1302控制第一再生制动的执行，以在混合动力车辆20的减速期间通过行走电动发电机106的发电所产生的电力对电池108进行充电。

通过第一再生制动控制单元1302进行的第一再生制动也就是“正常再生”。当执行第一再生制动时，行走电动发电机106产生电力，以对电池108充电，并且发电负荷被用作车辆的制动力(再生制动力)以使混合动力车辆20减速。

第二再生制动控制单元1304控制第二再生制动的执行，以在混合动力车辆20的减速期间由行走电动发电机106的发电所产生的电力使发电的电动发电机104转动来将转动驱动力传输到发动机102。

通过第二再生制动控制单元1304进行的第二再生制动也就是对应于“电动回转控制”。

电动回转控制是发动机102被发电的电动发电机104强制转动从而消耗由行走电动发电机106产生的电力的控制。因此，可以在没有对电池108充电的情况下产生再生制动力。

在电动回转控制中，将由行走电动发电机106产生的电力的供应目的地从电池108切换到发电的电动发电机104的控制信号从第二再生制动控制单元1304被输出到反相器110。此时，到发电的电动发电机104的电压、电流、AC频率等等被调整，如此，在发动机102产生稍后描述的目标转动驱动力。

燃烧操作控制单元1306控制将燃料供应给发动机102并且燃烧燃料以在发动机102产生转动驱动力的燃烧操作的执行。

通过燃烧操作控制单元1306进行的燃料供应也就是对应于“点燃控制”。

点燃控制是燃料被供应给发动机102并且被点火或者点燃(点燃)从而燃烧燃料、并且造成至少在发动机102持续产生热量的情形的控制。

在点燃控制中，从燃烧操作控制单元1306输出控制信号，以操作发动机102。此时，调整燃料喷射的量、燃料喷射的时刻、进入空气的量、点火时间等等，以便在发动机102产生稍后描述的发动机目标扭矩。

再生制动力控制单元1308基于由电池状态检测单元检测到的电池108的状态，判定是否有必要限制电池108的充电，并且当有必要限制充电时，禁止或者限定第一再生制动的执行。然后，在第一再生制动的执行被禁止或者限制的情形下，再生制动力控制单元1308使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行。

也就是说，再生制动力控制单元1308在有必要限制充电时避免将由行走电动发电机106产生的电力供应给电池108的第一再生制动的执行，将由行走电动发电机106产生的电力供应给发电的电动发电机104以执行第二再生制动(电动回转)，并且在发动机102执行点燃以燃烧燃料。

关于如上所述的电动回转控制和点燃控制，也就是说，关于第二再生制动和燃烧操作，在限制电池108的充电的情形之下的再生发电中，两个控制都被进行(同时，并行)。也就是说，在发电的电动发电机104被转动以继续激励发动机102的同时，继续进行在发动机102的燃料供应和点火(或者点燃)的操作。

通过这些控制，当限制电池108的充电时，通过使得发电的电动发电机104消耗由行走电动发电机106产生的电力，与在普通时间(当没有限制充电时)产生的再生制动力类似的再生制动力被产生，并且通过发动机102的点燃，发动机排气中的剩余燃料减少，借此，可以防止LAF传感器的污染。

判定电池108的充电的限制是必要的情况例如是电池108的SOC等于或大于预定的上限并且有关于过充电的担心的情况。在这种情况下，电池状态检测单元是检测电池108的充电状态的充电状态检测电路124(充电状态检测单元)，并且当由充电状态检测电路124检测到的充电状态等于或大于接近充满电的预定的上限时，再生制动力控制单元1308判定电池108的充电有必要被限制。

另外，判定电池108的充电限制是必要的情况的另一个实例是电池108的温度极其低或者极其高的情况。

在再生制动力控制单元1308禁止第一再生制动的执行表示没有在行走电动发电机106进行再生发电或者由行走电动发电机106产生的电力根本没有被输入到电池108。此外，在再生制动力控制单元1308限定第一再生制动的执行表示由行走电动发电机106产生的电力的仅仅一部分被用于对电池108充电。

具体地，例如，当电池108的SOC等于或大于98％时，由行走电动发电机106再生的电力没有被输入到电池108(禁止第一再生制动)，当SOC等于或大于95％并且小于98％时，由行走电动发电机106再生的高达7kW的电力被输入到电池108(限定第一再生制动)，而且当SOC小于95％时，由行走电动发电机106再生的全部电力被输入到电池108(执行第一再生制动)。

此外，燃烧操作控制单元1306通过负扭矩来进行发动机102的燃烧操作。也就是说，燃烧操作控制单元1306将发动机102的目标扭矩设定为负扭矩。这个负扭矩包括发动机102的可燃性极限扭矩。

发动机102的可燃性极限扭矩是由在可燃性极限(燃料和空气的混合气体可以被燃烧的最小浓度极限)下燃烧所产生的扭矩。例如，当发动机102的目标扭矩被设定为可燃性极限扭矩时，正好足以维持自立的转动的量的燃料和空气被导入发动机102。因此，当燃料的量或者空气的量被减少时或者当负荷被增加时，发动机102不能维持自立的转动，以致发动机102被停转(停止)。

如上所述，可燃性极限扭矩是在发动机102空载时维持自立的转动的最小扭矩，并且包括与诸如发动机102的机械磨擦损失、进气/排气损失或者冷却损失的负荷损失(内部负荷)相对应的无负荷扭矩。另一方面，可燃性极限扭矩不包括与诸如空调负荷、传输负荷或者辅助机负荷的发动机102的外部装置的负荷(外部负荷)相对应的外部负荷扭矩。

用于维持发动机102的空转转动的空转扭矩包括无负荷扭矩和外部负荷扭矩两者。因此，可燃性极限扭矩具有比空转扭矩低的值。

通过将发动机102的目标扭矩设定为负扭矩(可燃性极限扭矩)，以最小燃料消耗进行点燃，以便在提高燃料效率的同时，可以抑制LAF传感器的污染。

再生制动力控制单元1308进一步根据以上描述的操作单元116的设定来控制第一再生制动控制的执行，从而控制再生制动力，然而在第一再生制动控制的执行被禁止或者限定的情形之下，当操作单元116被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，再生制动力控制单元1308使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，并且当操作单元116被设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，使得第二再生制动控制和燃烧操作两者都被停止。

更具体地，再生制动力控制单元1308根据操作单元116的设定，控制由第一再生制动产生的再生制动力的强度。也就是说，当对于操作单元116做出增强再生制动力的设定时，行走电动发电机106的再生比率被增大，以便获得较强的再生制动力。当对于操作单元116做出减弱再生制动力的设定时，行走电动发电机106的再生比率被减小，以致获得的再生制动力是小的。

另一方面，在充电被限制以及第一再生制动被禁止或者被限定的情形之下，当对于操作单元116做出增强再生制动力的设定时，第二再生制动和燃烧操作两者均被执行，而且通过第二再生制动，再生制动力被产生并且发动机102被操作。此外，当做出减弱再生制动力的设定时，第二再生制动和燃烧操作均被停止，以便不生成再生制动力并且不操作发动机102。

进行这个控制的原因是为了当限制充电时，通过根据驾驶员的偏好进行再生操作，来提高便利性。更具体地，当执行第二再生制动和燃烧操作时，发动机102转动以引起噪声。在燃烧操作的时候，稍微消耗燃料。因此，对于不喜欢这些的驾驶员来说，希望不执行第二再生制动和燃烧操作。

因此，只有当驾驶员积极地操作操作单元116以请求增加再生制动力时，第二再生制动和燃烧操作才被执行，否则第二再生制动和燃烧操作被停止，借此，能够在相对于安静、驾驶员更喜欢再生制动力的情况(发动机打开)和相对于再生制动力，驾驶员更喜欢安静或者燃料效率提高的情况(发动机关闭)之间做出切换。

如图6的上部所示，对于操作单元116的“再生制动力增加方向上的设定”，当操作单元116是闸门开关1162时，指示将变速阶段从BA改变到BB、从BB改变到BC、从BC改变到BD、从BD改变到BE、或者从BE改变到BF的操作，并且当操作单元116是变速杆1164时，指示将变速阶段从D改变到B、或者从B改变到BL的操作。

此外，如图6的下部所示，对于操作单元116的“再生制动力减少方向上的设定”，当操作单元116是闸门开关1162时，指示将变速阶段从BF改变到BE、从BE改变到BD、从BD改变到BC、从BC改变到BB、或者从BB改变到BA的操作，并且当操作单元116是变速杆1164时，指示将变速阶段从BL改变到B、或者从B改变到D的操作。

此外，再生制动力控制单元1308可以被构成为，在第一再生制动的执行被禁止或者限定的情形之下，当操作单元116从预定的再生级别被设定至再生制动力增加方向上的再生级别时，第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，并且此后当操作单元116被设定为预定的再生级别或者从预定的再生级别被设定至再生制动力减少方向上的再生级别时，第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。

这里，“预定的再生级别”例如是B2，B2是以上描述的再生级别的初始设定，并且指示变速杆1164处于D位置或者闸门开关1162被操作到BC的情况。因此，在这种情况下，“从预定的再生级别到再生制动力增加方向上的再生级别”指示如图7左侧所示的情形，变速杆1164被操作到B位置,并且变速阶段是B或者BL，或者闸门开关1162被操作到任何的BD、BE和BF。此外，“从预定的再生级别到再生制动力减少方向上的再生级别”表示如图7右侧所示的情形，闸门开关1162被操作到BA或者BB，并且变速杆1164没有对应的操作。

当操作单元116从预定的再生级别被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，直到此后操作单元116被设定为预定的再生级别或者从预定的再生级别被设定为再生制动力减少方向上的再生级别为止，再生制动力控制单元1308继续第二再生制动和燃烧操作的执行。

因此，一旦开始第二再生制动和燃烧操作，第二再生制动和燃烧操作的执行并不容易停止，并且发动机的执行/停止的频繁重复可以被抑制，因此可以防止再生制动力中的噪声和波动。

例如，可以采用一种结构，其中，在操作单元116从预定的再生级别被设定为再生制动力增加方向上的再生级别的情形之下，当第一再生制动的执行被禁止或者被限定时，第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，并且当此后操作单元116被设定为预定的再生级别或者从预定的再生级别设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。

也就是说，在对于操作单元116做出增强再生制动力的设定的情形之下的行走期间，当由于电池108的SOC的增加等等而导致充电限制是必要的、并且第一再生制动的执行被禁止或者被限定的时候，同样可以执行第二再生制动和燃烧操作。

此外，可以采用一种结构，其中，当操作单元116是具有再生制动力增加方向和再生制动力减少方向上的多个步骤的设定的第一操作单元,即，是闸门开关1162时，对于第一再生制动，再生制动力控制单元1308根据通过第一操作单元(闸门开关1162)的设定来执行多个步骤的设定，并且对于第二再生制动和燃烧操作，再生制动力控制单元1308进行执行和停止的两个步骤的设定。

也就是说，当充电没有被限制时(当执行第一再生制动时)，根据闸门开关1162的设定来细微地改变强度，以产生再生制动力，并且当充电被限制时，设定进行再生制动(执行第二再生制动和燃烧操作)的情形或者不进行再生制动(停止第二再生制动和燃烧操作)的情形。例如，可以根据对于闸门开关1162的设定是否不小于预定的再生级别，来切换是否在充电被限制时进行再生制动。

因此，对于以多个步骤操作的第一操作单元(闸门开关1162)，即使当充电被限制时，也可以设定至少两个切换模式，因此可以确保最低的便利性。此外，再生制动力不能以多个步骤被切换使得驾驶员容易注意到充电被限制，并且认识到该情况是再生制动不像在普通时间那样工作的情况。

此外，可以采用一种结构，其中，在操作单元116是能够仅仅在相对于初始设定在增加方向上调整混合动力车辆20的再生制动力的第二操作单元(变速杆1164)的情况下，在第一再生制动的执行被禁止或者被限定的情形之下，当第二操作单元(变速杆1164)在再生制动力增加方向上从初始设定被操作时，再生制动力控制单元1308使得第二再生制动和燃烧操作被执行，并且此后当第二操作单元(变速杆1164)返回到初始设定时，再生制动力控制单元1308使得第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。

在本实施例中，如上所述，再生制动力的初始设定对应于再生级别B2，并且对应于当变速杆1164处于的D位置时。因此，当变速杆1164从D位置被操作到B位置时，再生制动力控制单元1308使得第二再生制动和燃烧操作均被执行。

然后，当此后变速杆1164被操作到D位置时，第二再生制动和燃烧操作均被停止。

尽管通过多次将变速杆1164操作到B位置，变速阶段可以从B改变到BL，但是不用说，即使当进行这种操作时，也继续第二再生制动控制和燃烧操作控制。

如上所述，在操作单元116是变速杆1164的情况下，当在相对于初始设定的增加方向上操作再生制动力(D到B)时，第二再生制动和燃烧操作被执行，并且当返回到初始设定(B到D)时，第二再生制动和燃烧操作被停止，因此可以实现符合驾驶员的操作的设定。

此外，当混合动力车辆20的行走速度等于或大于预定的速度时，再生制动力控制单元1308可以使得第二再生制动和燃烧操作被执行。可以从检测行走速度的车速检测单元(车速传感器118)获得混合动力车辆20的行走速度。

这是因为如果当速度低时驱动发动机102，那么噪声和振动容易被传输到驾驶员，并且这可能不利地影响行走感觉。相反地，在以某个程度的行走速度行走期间，即使车辆的风噪音等等增加并且发动机102被驱动，也几乎不考虑造成的不舒适感。因此，通过仅仅当混合动力车辆20的行走速度等于或大于预定的速度时进行借助于第二再生制动和燃烧操作的发动机102的驱动，可以改善混合动力车辆20的行走感觉。

图5是显示再生控制装置10的再生制动处理的过程的流程图。

在混合动力车辆20行走的同时，再生控制装置10反复地执行图5的处理。

当诸如在混合动力车辆20的减速期间，检测到能够通过行走电动发电机106再生发电的情形时(步骤S500：是)，再生控制装置10借助于诸如充电状态检测电路124的电池状态检测单元来检测电池108的状态(步骤S501)。电池108的状态例如是电池108的充电状态(SOC)。

基于在步骤S501检测到的电池108的状态，再生制动力控制单元1308判定是否有必要限制电池108的充电。

当在步骤S501检测到的信息是电池108的充电状态时，再生制动力控制单元1308在充电状态等于或大于接近充满电的预定的上限时判定有必要限制充电，并且在充电状态小于预定的上限时判定并非有必要限制充电。

当在步骤S502判定不必限制充电时(步骤S502：否)，由第一再生制动控制单元1302执行正常再生制动，亦即，执行借助于行走电动发电机106的发电对电池108充电的第一再生制动(步骤S504)。

此时，第一再生制动控制单元1302控制行走电动发电机106的发电负荷等等，如此，产生由操作单元116设定的强度的再生制动力。

另一方面，当在步骤S502判定有必要限制充电时(步骤S502：是)，再生制动力控制单元1308禁止或者限定借助于第一再生制动控制单元1302的第一再生制动(步骤S506)。

当第一再生制动被禁止时，在减速期间由行走电动发电机106产生的电力没有被输入到电池108。当第一再生制动被限定时，在减速期间由行走电动发电机106产生的仅仅一部分电力被输入到电池108。

然后，再生制动力控制单元1308判定是否已经对于操作单元116进行增强再生制动力的操作(步骤S508)。增强再生制动力的操作是如图6的上部所示使得再生级别比当前再生级别高的操作，或者是如图7的左侧所示使得再生级别比预定的再生级别(B2)高的操作。

当尚未进行增强再生制动力的操作时(步骤S508：否)，不进行再生制动(步骤S510)。也就是说，没有进行借助于行走电动发电机106的发电，混合动力车辆20在没有产生再生制动力的情况下行走。

另一方面，当已经进行增强再生制动力的操作时(步骤S508：是)，再生制动力控制单元1308使得第二再生制动控制单元1304和燃烧操作控制单元1306执行第二再生制动和燃烧操作(步骤S512)。也就是说，进行借助于行走电动发电机106的发电以产生再生制动力，通过由发电产生的电力来转动发电的电动发电机104，并且燃料在发动机102被燃烧以生成转动驱动力。

再生制动力控制单元1308判定是否已经在必要时对于操作单元116进行减弱再生制动力的操作(步骤S514)。减弱再生制动力的操作指示如图6下部所示的使得再生级别比当前再生级别低的操作，或者指示如图7右侧所示的使得再生级别不大于预定的再生级别(B2)的操作。

当尚未进行减弱再生制动力的操作时(步骤S514：否)，处理返回到步骤S512，并且继续第二再生制动和燃烧操作。

当已经进行减弱再生制动力的操作时(步骤S514：是)，停止第二再生制动和燃烧操作(步骤S516)。

如上所述，在根据实施例的再生控制装置10中，当电池108的充电被限制时，通过使得发电的电动发电机104消耗由行走电动发电机106产生的电力，与在普通时间(当没有限制充电时)产生的再生制动力类似的再生制动力被产生，并且通过发动机102的点燃，发动机排气中的剩余燃料被减少，借此，可以防止设置在发动机下游的诸如LAF传感器的传感器的污染。

此外，在再生控制装置10中，通过在燃烧操作的时候设定到目标扭矩，尤其是设定到可燃性极限扭矩，能够以最低的燃料消耗进行点燃。

此外，在再生控制装置10中，根据对于设定再生制动力的强度的操作单元116的操作的状态，判定是否执行第二再生制动和燃烧操作。因此，当充电被限制时，根据驾驶员的偏好，亦即，根据是重视再生制动力的确保还是重视安静以及燃料效率提高，来进行再生操作，因此能够提高便利性。

此时，通过基于对于操作单元116的操作的状态是否等于或小于预定的再生级别来判定是否执行第二再生制动和燃烧操作，一旦开始第二再生制动和燃烧操作，第二再生制动和燃烧操作的执行就不容易停止，而且可以抑制发动机的开始/停止的频繁的重复，因此能够防止再生制动力中的噪声和波动。

此外，在再生控制装置10中，通过仅仅当混合动力车辆20的行走速度等于或大于预定的速度时进行第二再生制动和燃烧操作，减少了由于发动机驱动造成的噪声和振动的影响，因此能够改善混合动力车辆20的行走感觉。

根据本发明的一个方面，当电池的充电被限制时，通过使得发电的电动发电机消耗由行走电动发电机产生的电力，与在普通时间(当充电不被限制时)产生的再生制动力类似的再生制动力被产生，并且通过发动机的点燃，发动机排气中的剩余燃料被减少，借此，能够防止设置在发动机的下游的传感器的污染。

燃烧操作控制单元可以通过负扭矩进行发动机的燃烧操作。在这种情况下，通过将发动机的目标扭矩设定为负扭矩，可以在抑制通过点燃的燃料消耗的同时，抑制传感器的污染。

负扭矩可以包括发动机的可燃性极限扭矩。在这种情况下，通过将发动机的目标扭矩设定为可燃性极限扭矩，能够以最低的燃料消耗进行点燃。

再生控制装置可以包含操作单元，该操作单元被配置为调整再生级别，该再生级别指示车辆的再生制动力的强度。再生制动力控制单元可以根据操作单元的设定，通过控制第一再生制动的执行来控制再生制动力，并且，在再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行的情形之下，当操作单元被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，再生制动力控制单元可以使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，并且当操作单元被设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，使得第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。在这种情况下，当充电被限制时，根据驾驶员的偏好，亦即，根据是重视再生制动力的确保还是重视安静和燃料效率提高，来进行再生操作，因此能够提高便利性。

在再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行的情形之下，当操作单元从预定的再生级别被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，再生制动力控制单元可以使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，并且此后当操作单元被设定为预定的再生级别或从预定的再生级别被设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，使得第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。在这种情况下，一旦开始第二再生制动和燃烧操作，第二再生制动和燃烧操作并不容易停止，并且发动机的操作/停止的频繁重复可以被抑制，因此可以防止再生制动力中的噪声和波动。

操作单元可以是第一操作单元，第一操作单元在再生制动力增加方向上和再生制动力减少方向上具有多个步骤的设定。对于第一再生制动，再生制动力控制单元可以根据通过第一操作单元的设定来执行多个步骤的设定，并且对于第二再生制动和燃烧操作，再生制动力控制单元可以进行执行和停止的两个步骤的设定。在这种情况下，对于以多个步骤操作的第一操作单元，即使当充电被限制时，也可以设定至少两个再生制动力强度，因此可以确保最低的便利性。此外，再生制动力不能以多个步骤被切换使得驾驶员容易注意到充电被限制，并且认识到该情况是再生制动不像在普通时间那样工作的情况。

操作单元可以是第二操作单元，第二操作单元能够仅仅在相对于初始设定的再生制动力增加方向上调整车辆的再生制动力。在再生制动力控制单元禁止或限定第一再生制动的执行的情形之下，当第二操作单元在再生制动力增加方向上从初始设定被操作时，再生制动力控制单元可以使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行，而且此后当第二操作单元被返回到初始设定时，使得第二再生制动和燃烧操作两者都被停止。在这种情况下，当操作单元是第二操作单元时，能够实现符合驾驶员的操作的设定。

电池状态检测单元可以是配置为检测电池的充电状态的充电状态检测单元。当由充电状态检测单元检测到的充电状态等于或大于接近充满电的预定的上限时，再生制动力控制单元可以判定有必要限制电池的充电。在这种情况下，能够防止由于电池过充电而导致的性能降低。

再生控制装置可以包括被配置为检测车辆的行走速度的车速检测单元。当行走速度等于或大于预定的速度时，再生制动力控制单元可以使得第二再生制动和燃烧操作两者都被执行。在这种情况下，通过仅仅当混合动力车辆的行走速度等于或大于预定的速度时进行第二再生制动和燃烧操作，减少由于发动机驱动所造成的噪声和振动的影响，因此能够改善混合动力车辆的行走感觉。

Claims (10)

1.一种用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，包括：

发电的电动发电机，所述发电的电动发电机由发动机驱动以进行发电，并且被配置为用作用于驱动所述发动机的电机；

行走电动发电机，所述行走电动发电机被配置为进行所述车辆的驱动轮的驱动，并且被配置为进行再生发电；

电池，所述电池被连接到所述发电的电动发电机和所述行走电动发电机，并且被配置为进行电力的传送；

第一再生制动控制单元，所述第一再生制动控制单元被配置为控制第一再生制动的执行，以在所述车辆的减速期间，利用由所述行走电动发电机的所述再生发电所产生的电力，对所述电池进行充电；

第二再生制动控制单元，所述第二再生制动控制单元被配置为控制第二再生制动的执行，以在所述车辆的所述减速期间，通过由所述行走电动发电机的所述再生发电所产生的所述电力，使所述发电的电动发电机转动，来将转动驱动力传输到所述发动机；以及

燃烧操作控制单元，所述燃烧操作控制单元被配置为控制燃烧操作的执行，在所述燃烧操作中，燃料被供应给所述发动机，并且所述燃料被燃烧，以在所述发动机产生所述转动驱动力；

电池状态检测单元，所述电池状态检测单元被配置为检测所述电池的状态；以及

再生制动力控制单元，所述再生制动力控制单元被配置为基于由所述电池状态检测单元检测到的所述电池的所述状态，判定是否有必要限制所述电池的充电，并且被配置为当判定有必要限制所述电池的充电时，禁止或限定所述第一再生制动的所述执行，所述再生制动力控制单元被配置为在所述再生制动力控制单元禁止或限定所述第一再生制动的所述执行的情形之下，使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行。

2.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，

所述燃烧操作控制单元通过负扭矩来进行所述发动机的所述燃烧操作。

3.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，进一步包括：

操作单元，所述操作单元被配置为调整再生级别，所述再生级别指示所述车辆的再生制动力的强度，其中

所述再生制动力控制单元根据所述操作单元的设定，通过控制所述第一再生制动的所述执行来控制所述再生制动力，并且在所述再生制动力控制单元禁止或限定所述第一再生制动的所述执行的情形之下，当所述操作单元被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，所述再生制动力控制单元使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行，以及当所述操作单元被设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被停止。

4.如权利要求2所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，进一步包括：

操作单元，所述操作单元被配置为调整再生级别，所述再生级别指示所述车辆的再生制动力的强度，其中

所述再生制动力控制单元根据所述操作单元的设定，通过控制所述第一再生制动的所述执行来控制所述再生制动力，并且在所述再生制动力控制单元禁止或限定所述第一再生制动的所述执行的情形之下，当所述操作单元被设定为再生制动力增加方向上的再生级别时，使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行，而且当所述操作单元被设定为再生制动力减少方向上的再生级别时，使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被停止。

5.如权利要求4所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，

在所述再生制动力控制单元禁止或限定所述第一再生制动的所述执行的情形之下，当所述操作单元从预定的再生级别被设定为所述再生制动力增加方向上的再生级别时，所述再生制动力控制单元使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行，并且此后，当所述操作单元被设定为所述预定的再生级别或从所述预定的再生级别被设定为所述再生制动力减少方向上的再生级别时，使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被停止。

6.如权利要求4所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，

所述操作单元是第一操作单元，所述第一操作单元在所述再生制动力增加方向上和所述再生制动力减少方向上具有多个步骤的设定，以及

对于所述第一再生制动，所述再生制动力控制单元根据通过所述第一操作单元的设定来执行多个步骤的设定，并且对于所述第二再生制动和所述燃烧操作，所述再生制动力控制单元进行执行和停止的两个步骤的设定。

7.如权利要求4所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，

所述操作单元是第二操作单元，所述第二操作单元能够仅仅相对于初始设定在所述再生制动力增加方向上调整所述车辆的所述再生制动力，以及，

在所述再生制动力控制单元禁止或限定所述第一再生制动的所述执行的情形之下，当所述第二操作单元在所述再生制动力增加方向上从所述初始设定被操作时，所述再生制动力控制单元使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行，而且此后，当所述第二操作单元被返回到所述初始设定时，使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被停止。

8.如权利要求1到7中任一项所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，

所述电池状态检测单元被配置为检测所述电池的充电状态的充电状态检测单元，以及

当由所述充电状态检测单元检测到的所述充电状态等于或大于接近充满电的预定上限时，所述再生制动力控制单元判定有必要限制所述电池的充电。

9.如权利要求1到7中任一项所述的用于混合动力车的再生控制装置，其特征在于，进一步包括：

车速检测单元，所述车速检测单元被配置为检测所述车辆的行走速度，其中

当所述行走速度等于或大于预定速度时，所述再生制动力控制单元使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行。

10.如权利要求8所述的用于混合动力车辆的再生控制装置，其特征在于，进一步包括：

车速检测单元，所述车速检测单元被配置为检测所述车辆的行走速度，其中

当所述行走速度等于或大于预定速度时，所述再生制动力控制单元使得所述第二再生制动和所述燃烧操作两者都被执行。