CN108725431A - 车辆及车辆的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆及车辆的控制方法,其中,电子控制单元被构成为,将第二驾驶控制时的所述发动机启动阈值设为小于第一驾驶控制时的发动机启动阈值。因此,能够延长所述第一驾驶控制时的发动机停止时间。由此,在可选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制的车辆中,能够提高车辆效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括发动机、旋转机和蓄电池的车辆以及车辆的控制方法。
背景技术
目前熟知一种车辆的控制装置,所述车辆具备发动机、能够产生驱动转矩的旋转机以及通过所述发动机的动力而被充电并且向所述旋转机供给电力的蓄电池。例如在日本特开2012-86771中记载的车辆用行驶控制装置就是这种装置。在该日本特开2012-86771中公开了如下内容,即,在定速行驶控制(也称为巡航控制)中,通过在于电动机行驶中表示蓄电池的充电状态(SOC:State of Charge)的值(也称为蓄电池SOC值[%])小于发动机启动阈值的情况下启动发动机,并在发动机启动后禁止发动机的停止直至蓄电池SOC值成为巡航控制时的发动机停止阈值(>未实施巡航控制的通常的行驶控制时的发动机停止阈值)以上为止,从而防止在巡航控制时实施频繁的发动机的启动和停止的情况。
发明内容
另外,可以认为,由于越需要启动发动机对蓄电池进行充电,则用于对蓄电池SOC值下降进行判断的发动机启动阈值越低,从而能够延长停止发动机的时间(也称为发动机停止时间),因此,有助于改善耗油率(也称为提高车辆效率)。另一方面,发动机启动阈值越低,则越容易因蓄电池SOC值的降低所导致的蓄电池的输出功率不足而产生随着发动机启动所带来的冲击,或者,发动机启动过程中的发动机转速的上升越缓慢(即发动机启动所需要的时间变长),从而有可能使驾驶性能恶化。另一方面,考虑到能够选择性地实施基于驾驶员的驾驶操作来行驶的第一驾驶控制、以及基于地图信息及道路信息中的至少一个信息而自动地对目标行驶状态进行设定并通过基于所述目标行驶状态而自动地实施加减速从而进行行驶的第二驾驶控制的车辆。在这种车辆中,在第二驾驶控制时产生紧急加速要求的频率较低,从而被认为在车辆的行驶动力较大的状态下启动发动机的这种局面与第一驾驶控制相比而较少。此外还设想为,在第二驾驶控制时,即使在发动机启动时使驱动力降低,也不会使驾驶员识别为驾驶性能的恶化。因此,不采用与驾驶控制的区别无关地将发动机启动阈值设定为一致的方式,而是优选采用以考虑驾驶控制的区别的方式来对发动机启动阈值进行设定从而改善耗油率的方式。
本发明在选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制的车辆中,使耗油率改善。
本发明的第一方式为车辆。所述车辆包括:发动机;第一旋转机,其被构成为,输出驱动转矩;蓄电池,其被构成为通过所述发动机的动力而被充电,并且被构成为向所述第一旋转机供给电力;电子控制单元。所述电子控制单元被构成为,选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制。所述第一驾驶控制为,基于驾驶员的驾驶操作而使所述车辆行驶的控制。所述第二驾驶控制为,基于地图信息以及道路信息中的至少一个信息而自动地对目标行驶状态进行设定,并基于所述目标行驶状态而自动地实施加速和减速中的某一方的控制。所述电子控制单元被构成为,在所述发动机的驾驶停止时表示所述蓄电池的充电状态的值小于发动机启动阈值的情况下,启动所述发动机。所述电子控制单元被构成为,将所述第二驾驶控制时的所述发动机启动阈值设为小于所述第一驾驶控制时的所述发动机启动阈值。
根据所述结构,在基于以地图信息以及道路信息中的至少一个信息为基础而被自动地设定的目标行驶状态而自动地实施加减速从而进行行驶的第二驾驶控制时,发动机启动阈值被设为与基于驾驶员的驾驶操作而进行行驶的第一驾驶控制时相比而较小。因此,能够将第二驾驶控制时的发动机停止时间延长,所述第二驾驶控制时与第一驾驶控制时相比,在发动机启动过程中因发动机转速的上升缓慢而导致的驾驶性能的恶化被认为更难以被驾驶员识别出。由此,在可选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制的车辆中,能够提高车辆效率(即改善耗油率)。
在所述车辆中,也可以采用如下方式,即,所述电子控制单元被构成为,在所述第二驾驶控制时,在所述第一旋转机的所述驱动转矩小于所述第一驾驶控制时的所述第一旋转机的所述驱动转矩的上限值时,启动所述发动机。
根据所述结构,由于在第二驾驶控制时于所述第一旋转机的驱动转矩小于第一驾驶控制时的驱动转矩的上限值时使发动机启动,因此,能够避免在发动机启动阈值被设为较小的第二驾驶控制时以对蓄电池施加过度的负载的方式而实施发动机启动的情况。由此,能够抑制蓄电池的劣化。
在所述车辆中,也可以采用如下方式,即,所述电子控制单元被构成为,通过基于所述目标行驶状态而自动地实施所述加速和减速以及转向,从而实现由所述第二驾驶控制所实现的行驶。
根据所述结构,通过基于目标行驶状态而自动地实施加速、减速以及转向,从而实现由第二驾驶控制所实现的行驶。
在所述车辆中,也可以采用如下方式,即,所述电子控制单元被构成为,通过对目标车速、相对于在先车辆的目标车间距离、以及所述地图信息的目标地点中的至少一个目标进行设定,从而对所述目标行驶状态进行设定。
根据所述结构,由于通过对目标车速、相对于在先车辆的目标车间距离、以及所述地图信息的目标地点中的至少一个目标进行设定,从而对目标行驶状态进行设定,因此能够适当地实现由第二驾驶控制所实现的行驶。
在所述车辆中,也可以采用如下方式,即,还包括第二旋转机,所述第二旋转机通过所述发动机的动力而发电产生向所述蓄电池充电的电力,并且在所述发动机的启动时通过从所述蓄电池被供给的电力而对所述发动机进行旋转驱动。所述第一旋转机可以被构成为,通过从所述蓄电池被供给的电力而输出所述驱动转矩。
根据所述结构,车辆包括:第二旋转机,其通过发动机的动力而发电产生向蓄电池充电的电力并且在发动机的启动时通过从蓄电池被供给的电力而对发动机进行旋转驱动;第一旋转机,其通过从蓄电池被供给的电力而输出所述驱动转矩。因此,通过在第二驾驶控制时将发动机启动阈值设为与第一驾驶控制时相比而较小,从而能够使第二驾驶控制时的发动机停止时间与第一驾驶控制时相比而延长。
在所述车辆中,也可以采用如下方式,即,所述第一旋转机具有如下的功能,即,作为通过所述发动机的动力而发电产生向所述蓄电池充电的电力的发电机的功能、作为在所述发动机启动时通过从所述蓄电池被供给的电力而对所述发动机进行旋转驱动的启动器的功能、作为通过从所述蓄电池被供给的电力而输出所述驱动转矩的电动机的功能。
根据所述结构,所述第一旋转机具有如下的功能,即,作为通过发动机的动力而发电产生向蓄电池充电的电力的发电机的功能、作为在发动机的启动时通过从蓄电池被供给的电力而对发动机进行旋转驱动的启动器的功能、作为通过从蓄电池被供给的电力而产生驱动转矩的电动机的功能。因此,能够通过在第二驾驶控制时将发动机启动阈值设为与第一驾驶控制时相比而较小,从而使第二驾驶控制时的发动机停止时间与第一驾驶控制时相比而延长。
在所述车辆中,所述第二驾驶控制可以包括无人驾驶控制和有人驾驶控制。所述无人驾驶控制可以为,由在所述车辆中没有乘坐者的状态下自动地实施所述加速和减速的无人行驶所实现的驾驶控制。所述有人驾驶控制可以为,由在所述车辆中有乘坐者的状态下自动地实施所述加速和减速的有人行驶所实现的驾驶控制。所述电子控制单元可以被构成为,选择性地实施所述无人驾驶控制和所述有人驾驶控制。所述电子控制单元可以被构成为,将所述无人驾驶控制时的所述发动机启动阈值设为小于所述有人驾驶控制时的所述发动机启动阈值。
根据所述结构,在无人驾驶控制时,使发动机启动阈值与有人驾驶控制时相比而较小。因此,能够使无人驾驶控制时的发动机停止时间与有人驾驶控制时相比而延长。由此,能够使被认为因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能变差或在发动机启动过程中因发动机转速的上升缓慢而导致的驾驶性能变差不会被识别到的、无人驾驶控制时的车辆效率提高(即,改善耗油率)。
本发明的第二方式为车辆的控制方法。所述车辆包括:发动机;第一旋转机,其被构成为,输出驱动转矩;蓄电池,其被构成为通过所述发动机的动力而进行充电并且向所述第一旋转机供给电力;电子控制单元。所述控制方法包括如下步骤:通过所述电子控制单元而选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制的步骤;在所述发动机驾驶停止时表示所述蓄电池的充电状态的值低于发动机启动阈值的情况下通过所述电子控制单元而启动所述发动机的步骤,以及,通过所述电子控制单元而使所述第二驾驶控制时的所述发动机启动阈值小于所述第一驾驶控制时的所述发动机启动阈值的步骤。所述第一驾驶控制为,基于驾驶员的驾驶操作而使所述车辆进行行驶的控制,所述第二驾驶控制为,基于地图信息以及道路信息中的至少一个信息而自动地对目标行驶状态进行设定并基于所述目标行驶状态而自动地实施加速及减速的控制。
根据所述结构,当通过基于以地图信息及道路信息中的至少一个信息为基础而被自动地设定的目标行驶状态而自动地实施加速和减速从而进行行驶的第二驾驶控制时,使发动机启动阈值与基于驾驶员的驾驶操作而进行行驶的第一驾驶控制时相比而较小。因此,能够使第二驾驶控制时的发动机停止时间延长,所述第二驾驶控制时与第一驾驶控制时相比,在发动机启动过程中因发动机转速的上升缓慢而导致的驾驶性能的恶化而被认为更难以被驾驶员识别出。由此,在可选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制的车辆中,能够提高车辆效率(即,改善耗油率)。
附图说明
以下,将参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行描述,相同标号表示相同元件,其中:
图1为对应用了本发明的车辆的与行驶相关的各个部分的概要结构进行说明的图,并且为对用于控制该各个部分的控制系统以及控制功能的主要部分进行说明的图。
图2为能够相对性地示出行星齿轮机构中的各个旋转要素的转速的共线图,实线表示HV行驶模式时的行驶状态的一个示例,虚线表示EV行驶模式时的行驶状态的一个示例。
图3为表示在EV行驶和HV行驶的转换中使用的EV/HV区域映射图的一个示例的图。
图4为表示用于对在普通行驶情况下的手动驾驶控制时随着蓄电池SOC值的下降而被执行的发动机启动的实施方式进行说明的时序图的一个示例的图。
图5为对能够选择性地实施电子控制单元的控制动作的主要部分即手动驾驶控制和自动驾驶控制的车辆中的用于使耗油率改善的控制动作进行说明的流程图。
图6为表示在执行了图5的流程图所示的控制动作的情况下的时序图的一个示例即在无人行驶情况下的自动驾驶控制时随着蓄电池SOC值的下降而被执行的发动机启动的实施方式的图。
图7为对应用了本发明的车辆的概要结构进行说明的图,且为对与图1不同的车辆进行说明的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。
图1为对应用了本发明的车辆10的与行驶相关的各个部分的概要结构进行说明的图,并且为对用于控制该各个部分的控制系统以及控制功能的主要部分进行说明的图。在图1中,车辆10为具备发动机12以及第二旋转机MG2的混合动力车辆,该发动机12以及第二旋转机MG2能够成为可产生驱动转矩的动力源。此外,车辆10具备驱动轮14、被设置在发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径上的动力传递装置16,以及第一旋转机MG1。
发动机12为汽油发动机或柴油发动机等公知的内燃机。在该发动机12中,通过利用后述的电子控制单元90而对节气门开度θth或进气量、燃料供给量、点火正时等运转状态进行控制,从而对发动机12的输出转矩即发动机转矩Te进行控制。
第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2均为具有作为电动机(电机)的功能以及作为发电机(generator)的功能的旋转电动机械,即所谓的电动发电机。第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2分别经由车辆10所具备的逆变器50而与车辆10所具备的蓄电池52连接,并通过利用后述的电子控制单元90来对逆变器50进行控制从而对第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的各自的作为输出转矩(动力运行转矩或再生转矩)的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm进行控制。
逆变器50对与第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的各自的动作相关的电力的授受进行控制,以便获得对于第一旋转机MG1所要求的MG1转矩Tg以及对于第二旋转机MG2所要求的MG2转矩Tm。蓄电池52为,针对第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2中的各个旋转机分别授受电力的蓄电装置。具体而言,蓄电池52为,能够对第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2各自发电产生的电力进行存储,并将该存储的电力分别向第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2供给的蓄电装置。
动力传递装置16在作为被安装于车身上的非旋转部件的壳体18内,具备以下部件等:输入轴20,其直接或经由未图示的减震器等间接地与发动机12连结;变速部22,其与输入轴20连结;从动齿轮26,其与作为变速部22的输出旋转部件的驱动齿轮24啮合;从动轴28,其对从动齿轮26以不能相对旋转的方式进行固定设置;末端齿轮30(直径小于从动齿轮26的末端齿轮30),其以不能相对旋转的方式被固定设置在从动轴28上;差速器齿轮32,其经由差速器内啮合齿轮32a而与末端齿轮30啮合;减速齿轮34(直径小于从动齿轮26的减速齿轮34),其与从动齿轮26啮合并与第二旋转机MG2连结。此外,动力传递装置16具备与差速器齿轮32连结的车轴36等。在以这种方式构成的动力传递装置16中,从发动机12输出的动力(在未特别区分的情况下,与转矩或力为同义)或从第二旋转机MG2输出的动力向从动齿轮26被传递,并从该从动齿轮26依次经由末端齿轮30、差速器齿轮32、车轴36等而向驱动轮14被传递。在动力传递装置16中,通过车辆10所具备的、与输入轴20连结且被发动机12旋转驱动的机械式机油泵40,从而供给在行星齿轮机构38、球轴承等动力传递装置16的各个部分的润滑或冷却中所使用的机油。
变速部22具有作为动力分割机构的行星齿轮机构38,所述动力分割机构将从发动机12经由输入轴20而被传递来的动力向第一旋转机MG1以及驱动齿轮24进行分割(与分配同义)。行星齿轮机构38是具备太阳齿轮S、小齿轮P、对该小齿轮P以能够进行自转以及公转的方式进行支承的行星齿轮架CA、经由小齿轮P而与太阳齿轮S啮合的内啮合齿轮R的、公知的单小齿轮型行星齿轮装置,并且作为产生差动作用的差动机构而发挥功能。在行星齿轮机构38中,太阳齿轮S与第一旋转机MG1连结,行星齿轮架CA经由输入轴20而与发动机12连结,内啮合齿轮R被形成在驱动齿轮24的内周面上。由此,在车辆10中,能够通过直达转矩(也称为发动机直达转矩)和MG2转矩Tm而实施后述的HV(Hybrid Vehicle:混合动力)行驶,所述直达转矩为,通过由第一旋转机MG1获取被输入到行星齿轮架CA上的发动机转矩Te的反力从而机械式地被传递到内啮合齿轮R上的转矩,所述MG2转矩Tm为,通过利用被分割至第一旋转机MG1中的由发动机12的动力所产生的第一旋转机MG1的发电电力而被驱动从而从第二旋转机MG2被输出的转矩。由此,变速部22通过利用后述的电子控制单元90来对逆变器50进行控制并对第一旋转机MG1的运转状态进行控制,从而作为齿数比(变速比)被控制的公知的电动差速部(电动式无级变速器)而发挥功能。如此,第二旋转机MG2为,能够产生驱动转矩的旋转机。
图2为,能够相对性地示出行星齿轮机构38中的三个旋转要素RE1、RE2、RE3的转速的共线图。在该共线图中,竖线Y1-Y3朝向纸面并且从左开始依次表示如下含义,即,纵线Y1表示与第一旋转机MG1连结的作为第二旋转要素RE2的太阳齿轮S的转速、Y2表示与发动机(ENG)12连结的作为第一旋转要素RE1的行星齿轮架CA的转速、Y3表示与驱动齿轮24一体旋转的作为第三旋转要素RE3的内啮合齿轮R的转速。在该第三旋转要素RE3上,经由从动齿轮26及减速齿轮34等而连结有第二旋转机MG2。图2的实线表示后述的HV行驶模式时的行驶状态中的各个旋转要素的相对速度的一个示例,图2的虚线表示后述的EV行驶模式时的行驶状态中的各个旋转要素的相对速度的一个示例。
利用图2的实线来对HV行驶模式中的车辆10的动作进行说明。相对于被输入到行星齿轮架CA上的发动机转矩Te,MG1转矩Tg被输入到太阳齿轮S上。此时,例如能够通过第一旋转机MG1的动力运行控制或反作用力控制,来执行将由发动机转速Ne以及发动机转矩Te所表示的发动机12的工作点设定为耗油率最佳的工作点的控制。这种混合形式被称为机械分割式或分离式。
此外,利用图2的虚线来对EV行驶模式中的车辆10的动作进行说明。发动机12的驱动未被实施(即发动机12被设为运转停止状态),此外,第一旋转机MG1被设为无负载状态(自由),发动机转速Ne被设为零。在该状态下,第二旋转机MG2的动力运行转矩作为车辆前进方向的驱动转矩而向驱动轮14被传递。
车辆10还具备作为控制器的电子控制单元90,所述控制器包括与发动机12、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2等的控制相关的车辆10的控制装置。电子控制单元90以包括例如具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型计算机的方式而构成,CPU通过在利用RAM的临时存储功能的同时根据预先被存储在ROM中的程序来实施信号处理,从而执行车辆10的各种控制。电子控制单元90被构成为,根据需要而包括发动机控制用、旋转机控制用等的各种计算机。
电子控制单元90中被供给有基于由车辆10所具备的各种传感器等(例如,发动机转速传感器60、输出转速传感器62、分解器等的MG1转速传感器64、分解器等的MG2转速传感器66、加速器开度传感器68、节气门开度传感器70、档位传感器72、G传感器74、横摆率传感器76、外部气温传感器78、蓄电池传感器79、车载摄像机等的前进道路识别以及障碍物检测传感器80、GPS天线81、外部网络通信用天线82、用于驾驶员对通过巡航控制而实现的行驶进行设定的巡航控制开关83、用于驾驶员选择自动驾驶的自动驾驶选择开关84等)而检测出的检测值的各种信号等(例如发动机转速Ne、与车速V相对应的作为驱动齿轮24的转速的输出转速No、作为第一旋转机MG1的转速的MG1转速Ng、作为第二旋转机MG2的转速的MG2转速Nm、作为表示驾驶员的加速操作大小的驾驶员的加速操作量(即加速踏板的操作量)的加速器开度θacc、作为电子节气门的开度的节气门开度θth、“P”、“R”、“N”、“D”等换档杆的操作位置(换档位置)POSsh、车辆10的前后加速度Gx、车辆10的左右加速度Gy、作为围绕车辆10的铅直轴的旋转角速度的横摆率Ryaw、车辆10周边的外部气温THair、蓄电池52的蓄电池温度THbat或蓄电池充放电电流Ibat或蓄电池电压Vbat、车辆周边信息Iard、GPS信号(轨道信号)Sgps、通信信号Scom、巡航控制信号Scrs、自动驾驶选择信号Sauto等)。此外,从电子控制单元90向车辆10所具备的各个装置(例如节气门作动器或燃料喷射装置或点火装置等发动机控制装置54、逆变器50、外部网络通信用天线82、转向作动器86、制动器作动器88等)分别输出各种指令信号(例如用于对发动机12进行控制的发动机控制指令信号Se、用于使对旋转机MG1、MG2分别进行控制的逆变器50进行动作的旋转机控制指令信号Smg、通信信号Scom、用于使对车轮(尤其是前轮)的转向进行控制的转向作动器86进行动作的转向信号Sste、用于使对脚踏制动器进行控制的制动器作动器88进行动作的制动信号Sbra等)。
电子控制单元90例如基于蓄电池充放电电流Ibat等而计算出作为表示蓄电池52的充电状态(SOC)的值的蓄电池SOC值[%]。此外,例如,电子控制单元90基于蓄电池温度THbat以及蓄电池SOC值而计算出对蓄电池52的输入电力的限制进行规定的可充电电力(可输入电力)Win以及对蓄电池52的输出功率的限制进行规定的可放电电力(可输出电力)Wout。例如,在蓄电池温度THbat低于常用区域的低温区域中,蓄电池温度THbat越低,则可充放电电力Win、Wout被设定得越低,此外,在蓄电池温度THbat高于常用区域的高温区域,蓄电池温度THbat越高,则可充放电电力Win、Wout被设定得越低。此外,例如在蓄电池SOC值较高的区域,蓄电池SOC值越高,则可充电电力Win被设定得越低。此外,例如在蓄电池SOC值较低的区域,蓄电池SOC值越低,则可放电电力Wout被设定得越低。
为了实现用于车辆10中的各种控制的控制功能,电子控制单元90具备驾驶控制单元即驾驶控制部92、以及混合动力控制单元即混合动力控制部94。
驾驶控制部92能够选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制以作为车辆10的驾驶控制,所述第一驾驶控制为,基于驾驶员的驾驶操作而进行行驶的控制,所述第二驾驶控制为,通过基于地图信息以及道路信息中的至少一个信息而自动地对目标行驶状态进行设定并基于该目标行驶状态而自动地实施加速和减速从而进行行驶的控制。所述第一驾驶控制是通过由驾驶员的驾驶操作所实现的手动驾驶从而进行行驶的控制。该手动驾驶为,通过加速器操作、制动器操作、转向操作等驾驶员的驾驶操作而实施车辆10的行驶的驾驶方法。所述第二驾驶控制为,通过利用自动驾驶控制而实现的自动驾驶从而进行行驶的控制。该自动驾驶为,与驾驶员的驾驶操作(意图)无关地,通过基于来自各种传感器的信号或信息等的由电子控制单元90实施的控制而自动地实施加减速、制动、转向等,从而实施车辆10的行驶的驾驶方法。在本实施例中,将第一驾驶控制称为手动驾驶控制,将第二驾驶控制称为自动驾驶控制。
在自动驾驶选择开关84的自动驾驶未被选择的情况下,驾驶控制部92执行手动驾驶控制。驾驶控制部92通过基于加速器开度θacc等而对发动机12或旋转机MG1、MG2分别进行控制,从而执行手动驾驶控制。
在通过驾驶员而使自动驾驶选择开关84被操作从而自动驾驶被选择的情况下,驾驶控制部92执行自动驾驶控制。驾驶控制部92通过基于来自各种传感器的信号或信息等而对发动机12或旋转机MG1、MG2分别进行控制并且使转向作动器86或制动器作动器88工作,从而执行自动驾驶控制。具体而言,驾驶控制部92通过基于地图信息以及道路信息中的至少一个信息而自动地对目标行驶状态进行设定并基于该目标行驶状态而自动实施加减速和制动以及转向,从而实施自动驾驶控制。另外,该加减速为车辆10的加速和车辆10的减速,在此的减速中可以包括制动。所述地图信息为,例如基于公知的导航系统中所存储的信息以及/或者通过与车外的通信而获得的信息的、车辆位置、弯道或坡度或高度等道路状态、目标路径、法定速度、天气等信息。所述道路信息例如为,通过前进道路识别以及障碍物检测传感器80等而获得的行驶道路的车道线、行驶道路上的标识、行驶道路上的步行者等的信息。此外,驾驶控制部92通过对目标车速、相对于在先车辆的目标车间距离、所述地图信息中的目标地点中的至少一个目标进行设定,从而对所述目标行驶状态进行设定。
作为手动驾驶控制,驾驶控制部92能够选择性地实施由普通行驶而实现的手动驾驶控制、以及由巡航行驶而实现的手动驾驶控制,所述普通行驶为,通过驾驶员实施加速器操作、制动器操作、转向操作等驾驶操作从而进行行驶的行驶,所述巡航行驶为,在不依据驾驶员所实施的加速器操作以及制动器操作的条件下,在以维持驾驶员通过巡航控制开关83而设定的目标车速以及/或者相对于在先车辆的目标车间距离的方式进行控制的同时,通过由驾驶员实施除了加速器操作以及制动器操作之外的转向操作等其他驾驶操作从而进行行驶的行驶。如此,在本实施例中设为,巡航行驶是手动驾驶控制的一种方式,其不被包含在自动驾驶控制中。
作为自动驾驶控制,驾驶控制部92能够选择性地实施无人行驶情况下的自动驾驶控制和有人行驶情况下的自动驾驶控制,所述无人行驶为,在车辆10中无乘坐者的状态下自动地实施加减速的行驶,所述有人行驶为,在车辆10中有乘坐者的状态下自动地实施加减速的行驶。
驾驶控制部92向混合动力控制部94输出分别对发动机12或旋转机MG1、MG2进行控制的指令。混合动力控制部94具有对发动机12的动作进行控制的发动机控制单元即发动机控制部95、和经由逆变器50而对第一旋转机MG1及第二旋转机MG2的动作进行控制的旋转机控制单元即旋转机控制部96,从而执行发动机12、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的各个输出控制。在下文中,对通过普通行驶而实现的手动驾驶控制的情况进行例示,从而对由混合动力控制部94所实施的控制进行具体说明。
混合动力控制部94通过将加速器开度θacc以及车速V应用到被预先实验性地或设计性地求取并存储的(即预先确定的)关系(例如驱动转矩映射图)中,从而计算出驱动轮14的要求驱动转矩。另外,在通过巡航行驶而实施的手动驾驶控制、通过无人行驶而实施的自动驾驶控制以及通过有人行驶而实施的自动驾驶控制的各个驾驶控制中,计算出用于实现该各个驾驶控制的要求驱动转矩。
混合动力控制部94在考虑到蓄电池52的可充放电电力Win、Wout等的条件下,输出对发动机12、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2进行控制的指令信号(发动机控制指令信号Se以及旋转机控制指令信号Smg),以实现要求驱动转矩。发动机控制指令信号Se为,例如将此时的发动机转速Ne下的发动机转矩Te输出的发动机12的功率即发动机功率Pe的指令值。旋转机控制指令信号Smg例如为,将发动机转矩Te的反力转矩(此时的MG1转速Ng下的MG1转矩Tg)输出的第一旋转机MG1的发电电力的指令值,此外,其为将此时的MG2转速Nm下的MG2转矩Tm输出的第二旋转机MG2的功率消耗的指令值。
作为行驶模式,混合动力控制部94根据行驶状态而选择性地使电机行驶(也称为EV行驶)模式和混合动力行驶(也称为HV行驶)模式成立。混合动力控制部94通过将车速V以及要求驱动转矩应用到例如在图3所示的将车速V和要求驱动转矩设为变量的二维坐标系内具有对EV行驶区域和HV行驶区域进行区域划分的切换线(实线)的预先确定的关系(EV/HV区域图)中,从而在判断为车辆状态处于EV行驶区域内的情况下使EV行驶模式成立,另一方面,在判断为车辆状态处于HV行驶区域内情况下使HV行驶模式成立。在图3中,EV行驶区域被设定在车速V较低的低车速区域且仅通过MG2转矩Tm来供给要求驱动转矩这种要求驱动转矩较低的低驱动转矩区域内。此外,即使在车辆状态处于EV行驶区域内时,但在蓄电池SOC值小于发动机启动阈值Sengst的情况下,混合动力控制部94也会使HV行驶模式成立。另外,在由巡航行驶实现的手动驾驶控制、通过无人行驶而实现的自动驾驶控制以及通过有人行驶而实现的自动驾驶控制的各个驾驶控制条件下,也与通过普通行驶而实施的手动驾驶控制同样地选择性地使EV行驶模式和HV行驶模式成立。
在使EV行驶模式成立了时,混合动力控制部94使发动机12的运转停止,并且将利用来自蓄电池52的电力而仅将第二旋转机MG2作为行驶用动力源的EV行驶设为能够实施。
在使HV行驶模式成立了时,混合动力控制部94将通过利用第一旋转机MG1的发电来承受相对于发动机12的动力的反力从而向驱动齿轮24传递发动机直达转矩并且通过利用第一旋转机MG1的发电电力来对第二旋转机MG2进行驱动从而向驱动轮14传递转矩并进行行驶的HV行驶设为能够实施。在该HV行驶模式下,也能够利用来自蓄电池52的电力而进一步附加第二旋转机MG2所产生的驱动转矩来进行行驶。如此,如上述的EV行驶模式时的方式所示,第二旋转机MG2为通过从蓄电池52被供给的电力而产生驱动转矩的旋转机。
在发动机12的运转停止时,车辆状态从EV行驶区域转换到了HV行驶区域的情况下,或者,在蓄电池SOC值与发动机启动阈值Sengst相比而降低了的情况下,混合动力控制部94(尤其是发动机控制部95)使HV行驶模式成立并启动发动机12。发动机控制部95通过利用第一旋转机MG1来提升发动机转速Ne并进行点火,从而启动发动机12。即,发动机控制部95通过利用第一旋转机MG1的动力运行来使发动机12的输出轴旋转,从而启动发动机12。在因蓄电池SOC值与发动机启动阈值Sengst相比而降低从而启动了发动机12的情况下,在发动机启动结束后,混合动力控制部94通过发动机12的动力而在第一旋转机MG1中实施发电,并将第一旋转机MG1的发电电力充电到蓄电池52中。如此,蓄电池52通过发动机12的动力而被充电。第一旋转机MG1为,通过发动机12的动力而发电产生被充电到蓄电池52中的电力、并且在发动机12启动时通过从蓄电池52被供给的电力而对发动机12进行旋转驱动的旋转机。
在由第一旋转机MG1实现的发动机启动时,为了对因相对于第一旋转机MG1的启动转矩的反力转矩而导致的动力运行转矩的下降进行抑制,混合动力控制部94使第二旋转机MG2输出反力抵消转矩。因此,在EV行驶模式时,需要在发动机启动中具备并确保使第一旋转机MG1的启动转矩和第二旋转机MG2的反力抵消转矩产生的量的蓄电池52的输出电力。在发动机启动时未确保发动机启动中所需的蓄电池52的输出电力的情况下,会因使驱动转矩产生的量的蓄电池52的输出电力的一部分被用于发动机启动中而产生随着发动机启动所形成的冲击,从而驾驶性能有可能会恶化。或者,在当发动机启动时未确保发动机启动所需的蓄电池52的输出电力的情况下,发动机启动过程中的发动机转速Ne的上升会变得缓慢(即发动机启动所需的时间会变长),从而驾驶性能有可能会恶化。由于这种情况,EV行驶区域内的上限的驱动转矩(换而言之,EV行驶模式时允许作为驱动转矩而产生的MG2转矩Tm的上限值)在考虑到发动机启动所需的蓄电池52的输出电力(即以发动机启动时驾驶性能不会恶化的方式)的条件下被预先确定。另一方面,如上文所述,可放电电力Wout例如在蓄电池SOC值较低的区域内在蓄电池SOC值越低时被设定得越低。由于当可放电电力Wout被设为较低时,难以确保发动机启动所需的蓄电池52的输出电力,因此,需要对蓄电池52进行充电从而提高蓄电池SOC值。由于这种情况,发动机启动阈值Sengst作为用于确保发动机启动所需的蓄电池52的输出电力以使发动机启动时驾驶性能不会恶化的蓄电池SOC值的下限值,而被预先确定。换而言之,发动机启动阈值Sengst为,用于判断出需要强制性地启动发动机12并对蓄电池52进行充电的蓄电池SOC值的、被预先确定了的阈值。
图4为表示用于对在由普通行驶实现的手动驾驶控制中随着蓄电池SOC值的下降而被执行的发动机启动的实施方式进行说明的时序图的一个示例的图。在图4中,时刻t1表示在发动机12的运转停止时由于蓄电池SOC值与发动机启动阈值Sengst相比而降低从而开始了发动机12的启动的时刻(参照A部)。通过由第一旋转机MG1实施的启动而使发动机转速Ne上升并使发动机12点火(参照时刻t1至时刻t2)。在该发动机启动的过程中,由于确保了发动机启动所需的蓄电池52的输出电力,因此,使发动机转速Ne迅速上升并且前后加速度Gx无变动,从而不会产生随着发动机启动而导致的冲击。时刻t2表示,在发动机点火后能够进行发动机12的自主运转,从而使发动机12的强制启动结束并且通过发动机12的动力而在第一旋转机MG1中开始发电并开始了蓄电池52的充电的时刻(参照B部)。在蓄电池52的充电开始之后,蓄电池SOC值上升(参照时刻t2以后)。
另外,由于如果将发动机启动阈值Sengst设定为较低,则能够延长EV行驶模式的期限并延长发动机停止时间,因此,能够改善耗油率(车辆效率)。然而,如果将发动机启动阈值Sengst设定为较低,则有可能因蓄电池SOC值的下降所导致的蓄电池的输出电力不足而使驾驶性能恶化。另一方面,认为在手动驾驶控制时和自动驾驶控制时,驾驶员识别为驾驶性能变差的程度是不同的。于是,在本实施例中,不采用与车辆10的驾驶控制的区别无关地将发动机启动阈值Sengst设定为一致这样的方式,而是通过考虑到车辆10的驾驶控制的区别来对发动机启动阈值Sengst进行设定,从而使耗油率改善。
为了实现在考虑到上述的车辆10的驾驶控制的区别的情况下对发动机启动阈值Sengst进行设定的方式,电子控制单元90还具备行驶状态判断单元即行驶状态判断部98、以及启动阈值设定单元即启动阈值设定部99。
行驶状态判断部98对是否处于自动驾驶控制的执行中进行判断。行驶状态判断部98在判断为处于自动驾驶控制的执行中的情况下,对是否处于无人行驶中进行判断。行驶状态判断部98在判断为并未处于自动驾驶控制的执行中的情况下(即,在判断为处于手动驾驶控制的执行中的情况下),对是否处于巡航行驶中进行判断。
在通过行驶状态判断部98而判断为处于自动驾驶控制的执行中且判断为处于无人行驶中的情况下(即由无人行驶实现的自动驾驶控制时),作为发动机启动阈值Sengst,启动阈值设定部99对发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)进行设定。在通过行驶状态判断部98而判断为处于自动驾驶控制的执行中且判断为未处于无人行驶中的情况下(即在由有人行驶而实现的自动驾驶控制时),作为发动机启动阈值Sengst,启动阈值设定部99对发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)进行设定。在通过行驶状态判断部98而判断为未处于自动驾驶控制的执行中且判断为处于巡航行驶中的情况下(即在通过巡航行驶来实现的手动驾驶控制时),作为发动机启动阈值Sengst,启动阈值设定部99对发动机启动阈值Sengst3(巡航时)进行设定。在通过行驶状态判断部98而判断为未处于自动驾驶控制的执行中且判断为未处于巡航行驶的情况下(即在由普通行驶而实现的手动驾驶控制时),作为发动机启动阈值Sengst,启动阈值设定部99对发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)进行设定。
在自动驾驶控制中,尤其是在无人行驶时,认为因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化或在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化不会被识别到。因此,在该无人行驶中,会优先使耗油率改善。启动阈值设定部99将发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)设定为与发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)、发动机启动阈值Sengst3(巡航时)以及发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)中的任意值相比均较小的值。如此,启动阈值设定部99在自动驾驶控制(尤其是无人行驶)时,与在手动驾驶控制时相比而将发动机启动阈值Sengst设为较小。此外,启动阈值设定部99在通过无人行驶而实现的自动驾驶控制时,与由有人行驶实现的自动驾驶控制时相比而将发动机启动阈值Sengst设为较小。
在通过有人行驶而实现的自动驾驶控制中,也能够认为,驾驶员的冲击灵敏度与同样为有人行驶的手动驾驶控制相比而较高,从而容易识别到因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化。因此,在该通过有人行驶而实现的自动驾驶控制中,优先考虑对随着发动机启动所产生的冲击进行抑制。启动阈值设定部99将发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)设定为,与发动机启动阈值Sengst3(巡航时)以及发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)中的任意值相比均较大的值。
在手动驾驶控制中的巡航行驶时,也能够认为,驾驶员的冲击灵敏度与同样为手动驾驶控制的普通行驶相比而较高,从而容易识别到因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化。因此,在该通过巡航行驶而实现的手动驾驶控制中,优先考虑对随着发动机启动所产生的冲击进行抑制。启动阈值设定部99将发动机启动阈值Sengst3(巡航时)设定为,与发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)的值相比而较大的值。
车辆10的每种驾驶控制的发动机启动阈值Sengst的大小关系成为:发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)<发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)<发动机启动阈值Sengst3(巡航时)<发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)。发动机启动阈值Sengst越小,则耗油率越优先,发动机启动阈值Sengst越大,则驾驶性能(尤其是冲击抑制)越优先。此外,虽然只要将发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)设为以在发动机启动时驾驶性能不会恶化的方式而预先确定的发动机启动阈值Sengst即可,但并不限定于该方式。只要根据是重视耗油率还是重视驾驶性能而适当地确定每种驾驶控制的各个发动机启动阈值Sengst即可。
在此,当发动机启动阈值Sengst被设为较小且蓄电池52的可放电电力Wout被设为较低时,在EV行驶中能够从蓄电池52输出的剩余电力可能会变少,从而有可能在发动机启动时使蓄电池52的负载变大。另一方面,在发动机12的启动过程中,如果第二旋转机MG2所产生的驱动转矩较小,则能够从蓄电池52输出的剩余电力将会变大。因此,发动机控制部95在发动机启动阈值Sengst被设为较小的自动驾驶控制(尤其是无人行驶)时通过使蓄电池SOC值与发动机启动阈值Sengst相比而下降从而启动发动机12之际,当第二旋转机MG2所产生的驱动转矩较小时,或者,当第二旋转机MG2所产生的驱动转矩变小了时,开始发动机12的启动。具体而言,在自动驾驶控制(尤其是无人行驶)时,在第二旋转机MG2作为驱动转矩所产生的MG2转矩Tm小于在手动驾驶控制时允许作为驱动转矩而产生的MG2转矩Tm的上限值时,发动机控制部95启动发动机12。
图5为,对电子控制单元90的控制动作的主要部分、即在能够选择性地实施手动驾驶控制和自动驾驶控制的车辆10中用于使耗油率改善的控制动作进行说明的流程图,其例如在发动机12的运转停止中被反复执行。图6为,在执行了图5的流程图所示的控制动作的情况下的时序图的一个示例,并且为表示在通过无人行驶实现的自动驾驶控制时随着蓄电池SOC值的下降而被执行的发动机启动的实施方式的图。
在图5中,首先,在与行驶状态判断部98的功能相对应的步骤(以下,将“步骤”省略)S10中,对是否处于自动驾驶控制的执行中进行判断。在该S10的判断被肯定的情况下,在与行驶状态判断部98的功能相对应的S20中,对是否处于无人行驶中进行判断。在该S20的判断被肯定的情况下,在与启动阈值设定部99的功能相对应的S30中,作为发动机启动阈值Sengst而设定发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)。在通过无人行驶而实现的自动驾驶控制时,由于与通过普通行驶而实现的手动驾驶控制时相比因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化或在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化不会被识别到,因此,通过将发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)设定为较小的值,从而实现耗油率的改善。在上述S20的判断被否定的情况下,在与启动阈值设定部99的功能相对应的S40中,作为发动机启动阈值Sengst而设定发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)。在通过有人行驶所实现的自动驾驶控制时,由于与通过无人行驶而实现的自动驾驶控制时相比因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化或在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化容易引起注意的,因此通过将发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)设定为较大的值,从而实现驾驶性能的提高。另一方面,在上述S10的判断被否定的情况下,在与行驶状态判断部98的功能相对应的S50中,对是否处于巡航行驶中进行判断。在该S50的判断被肯定的情况下,在与启动阈值设定部99的功能相对应的S60中,作为发动机启动阈值Sengst而设定发动机启动阈值Sengst3(巡航时)。在通过巡航行驶而实现的手动驾驶控制时,由于与通过普通行驶而实现的手动驾驶控制时相比因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化是容易引起注意的,因此通过将发动机启动阈值Sengst3(巡航时)设定为较大的值,从而实现驾驶性能的提高。在上述S50的判断被否定的情况下,在与启动阈值设定部99的功能相对应的S70中,作为发动机启动阈值Sengst而设定发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)。在通过普通行驶而实现的手动驾驶控制时,作为发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)而设定了以在发动机启动时驾驶性能不会恶化的方式预先确定的发动机启动阈值Sengst。
在图6中,在通过无人行驶而实现的自动驾驶控制时,发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)被设定为小于发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)的值,以便在蓄电池SOC值下降时尽可能不启动发动机12从而改善耗油率。在发动机12的运转停止时,通过使蓄电池SOC值与发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)相比而降低从而开始发动机12的启动(参照时刻t1),并通过由第一旋转机MG1进行的启动而使发动机转速Ne上述并使发动机12点火(参照时刻t1至时刻t2)(参照A部)。由于发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)为较小的值,因此难以确保发动机启动所需的蓄电池52的输出功率,因此在该发动机启动的过程中,当使发动机转速Ne迅速上升时,会在前后加速度Gx中产生变动,从而产生随着发动机启动所带来的冲击。由于为无人行驶,因此因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化不会被识别到。由此能够获得因发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)被设为较小而带来的耗油率改善的效果。在发动机点火后,能够进行发动机12的自主运转,从而使发动机12的强制启动结束并且利用发动机12的动力而在第一旋转机MG1中开始发电并开始蓄电池52的充电(参照时刻t2),从而使蓄电池SOC值提高(参照时刻t2以后)(参照B部)。
如上所述,根据本实施例,在通过基于以地图信息及道路信息中的至少一个信息为基础而自动地设定的目标行驶状态而自动地实施加减速从而进行行驶的自动驾驶控制时,由于与基于驾驶员的驾驶操作而进行行驶的手动驾驶控制时相比发动机启动阈值Sengst被设为较小,因此,能够延长被认为在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化与手动驾驶控制时相比而难以被驾驶员识别到的、自动驾驶控制时的发动机停止时间。由此,在选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制的车辆10中,能够提高车辆效率(即,改善耗油率)。
此外,根据本实施例,在自动驾驶控制时,由于在第二旋转机MG2作为驱动转矩而产生的MG2转矩Tm小于在手动驾驶控制时允许作为驱动转矩而产生的MG2转矩Tm的上限值时使发动机12启动,因此,能够避免在发动机启动阈值Sengst被设为较小的自动驾驶控制时以对蓄电池52施加过度的负载的方式而实施发动机启动的情况。由此,能够抑制蓄电池52的劣化。
此外,根据本实施例,能够通过基于目标行驶状态而自动地实施加减速和转向从而实现由自动驾驶控制所实现的行驶。
此外,根据本实施例,由于通过对目标车速、与在先车辆的目标车间距离、地图信息中的目标地点中的至少一个目标进行设定而设定目标行驶状态,因此能够适当地实现由自动驾驶控制所实现的行驶。
此外,根据本实施例,在通过无人行驶而实现的自动驾驶控制时,由于与通过有人行驶而实现的自动驾驶控制时相比发动机启动阈值Sengst被设为较小,因此,能够将通过无人行驶而实现的自动驾驶控制时的发动机停止时间设为与通过有人行驶而实现的自动驾驶控制时的时间相比而较长。由此,能够使通过无人行驶所实现的自动驾驶控制时的耗油率改善,该无人行驶中,因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化、或在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化被认为不会被识别到。
接下来,对本发明的其他实施例进行说明。此外,在以下的说明中,对实施例彼此共通的部分标注相同的符号,并省略说明。
在本实施例中,例示出与上述的实施例1不同的、车辆10的每种驾驶控制的发动机启动阈值Sengst的大小关系。
在自动驾驶控制中,与手动驾驶控制相比,认为在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化难以被识别到。因此,在该自动驾驶控制中,优先考虑改善耗油率。启动阈值设定部99将发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)以及发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)分别设定为与发动机启动阈值Sengst3(巡航时)以及发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)中的任意的值相比均较小的值。如此,启动阈值设定部99在自动驾驶控制时与手动驾驶控制时相比而将发动机启动阈值Sengst设为较小。
在自动驾驶控制中的无人行驶时,与同样为自动驾驶控制的有人行驶相比,因产生随着发动机启动所带来的冲击而导致的驾驶性能恶化或在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化被认为不会被识别到。因此,在该无人行驶中,优先考虑改善耗油率。启动阈值设定部99将发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)设定为与发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)相比而较小的值。如此,启动阈值设定部99在通过无人行驶而实现的自动驾驶控制时将发动机启动阈值Sengst设为与通过有人行驶而实现的自动驾驶控制时相比而较小。
在手动驾驶控制中的巡航行驶时,与同样为手动驾驶控制的普通行驶相比,也能够认为在发动机启动过程中因发动机转速Ne的上升缓慢而导致的驾驶性能恶化难以被识别到。因此,在通过该巡航行驶而实现的手动驾驶控制中,优先考虑改善耗油率。启动阈值设定部99将发动机启动阈值Sengst3(巡航时)设定为与发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)的值相比而较小的值。
车辆10的每种驾驶控制的发动机启动阈值Sengst的大小关系成为,发动机启动阈值Sengst1(无人行驶时)<发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)<发动机启动阈值Sengst3(巡航时)<发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)。发动机启动阈值Sengst越小,则越优先考虑耗油率,发动机启动阈值Sengst越大,则越优先考虑驾驶性能(尤其是发动机启动过程中的快速的发动机转速Ne的上升)。
根据本实施例,能够获得与上述的实施例1同样的效果。
在本实施例中,例示出与具备作为上述的实施例1中所示的电动无级变速器而发挥功能的变速部22的车辆10不同的、图7所示的车辆100。
在图7中,车辆100为,具备能够产生驱动转矩的发动机102以及旋转机MG和动力传递装置104的混合动力车辆。在被安装于车身上的作为非旋转部件的壳体106内,动力传递装置104从发动机102侧起依次具备离合器K0、变矩器108以及自动变速器110等。此外,动力传递装置104具备差动齿轮装置112、车轴114等。变矩器108的叶轮108a经由离合器K0而与发动机102连结,并且直接与旋转机MG连结。变矩器108的涡轮108b与自动变速器110直接连结。在动力传递装置104中,发动机102的动力以及/或者旋转机MG的动力依次经由离合器K0(对发动机102的动力进行传递的情况)、变矩器108、自动变速器110、差动齿轮装置112、车轴114等而向车辆100所具备的驱动轮116被传递。此外,车辆100具备逆变器118、经由逆变器118而相对于旋转机MG授受电力的蓄电池120以及电子控制单元122。
电子控制单元122在将离合器K0释放并使发动机102的运转停止的状态下,将利用来自蓄电池120的电力而仅将旋转机MG作为行驶用的动力源的EV行驶设为能够进行。电子控制单元122能够通过在对离合器K0以趋向卡合的方式进行控制的同时利用来自蓄电池120的电力而从旋转机MG输出启动转矩,从而将发动机102启动。电子控制单元122在使离合器K0卡合的状态下使发动机102运行,从而将使发动机102作为行驶用动力源的HV行驶设为能够进行。电子控制单元122也能够在将HV行驶设为能够进行的HV行驶模式下利用来自蓄电池120的电力而进一步附加旋转机MG所产生的驱动转矩从而进行行驶,或者,通过发动机102的动力而在旋转机MG中实施发电并将旋转机MG的发电电力充电至蓄电池120中。如此,蓄电池120通过发动机102的动力而被充电,并且向旋转机MG供给电力。旋转机MG具有作为发电机的功能、作为启动器的功能以及作为电动机的功能,所述发电机通过发动机102的动力而发电产生向蓄电池120充电的电力,所述启动器在发动机102启动时通过从蓄电池120供给的电力而对发动机102进行旋转驱动,所述电动机通过从蓄电池120供给的电力而产生驱动转矩。
电子控制单元122具有与上述的实施例1中的电子控制单元90所具备的驾驶控制部92、混合动力控制部94(发动机控制部95、旋转机控制部96)、行驶状态判断部98以及启动阈值设定部99的各个功能等同的功能。电子控制单元122与电子控制单元90同样能够在考虑到车辆100的驾驶控制的不同的情况下对发动机启动阈值Sengst进行设定。
根据本实施例,能够获得与上述的实施例1同样的效果。
虽然以上基于附图而对本发明的实施例进行了详细说明,但是本发明也能够被应用在其他的方式中。
例如,虽然在上述的实施例中例示了能够进行通过无人行驶而实现的自动驾驶控制、通过有人行驶而实现的自动驾驶控制、通过巡航行驶而实现的手动驾驶控制以及通过普通行驶而实现的手动驾驶控制的车辆10、100,但并不限定于该方式。例如,只要是能够实现在自动驾驶控制时与手动驾驶控制时相比而减小发动机启动阈值Sengst的这种方式,并且只要是能够进行通过有人行驶而实现的自动驾驶控制和通过普通行驶而实现的手动驾驶控制的车辆即可。该情况下的车辆的每种驾驶控制的发动机启动阈值Sengst的大小关系成为:发动机启动阈值Sengst2(有人自动时)<发动机启动阈值Sengst4(普通行驶时)。
此外,虽然在上述的实施例1、2中,车辆10的动力传递装置16具备具有作为单小齿轮型的行星齿轮装置的行星齿轮机构38,并具有作为电动无级变速器而发挥功能的变速部22,但是并不限定于该方式。例如,动力传递装置16也可以在变速部22与驱动轮14之间的动力传递路径上具备相对于变速部22而直列设置的自动变速器。此外,变速部22也可以是通过与行星齿轮机构38的旋转要素连结的离合器或制动器的控制从而对差动作用进行限制的变速机构。此外,行星齿轮机构38也可以是双小齿轮型的行星齿轮装置。此外,行星齿轮机构38可以为,由发动机12旋转驱动的小齿轮和与该小齿轮啮合的一对锥齿轮以可操作的方式而与第一旋转机MG1以及驱动齿轮24连结的差动齿轮装置。此外,行星齿轮机构38也可以为,在两个以上的行星齿轮装置通过构成该行星齿轮装置的一部分的旋转要素而被相互连结的结构中,在该行星齿轮装置的旋转要素上以能够进行动力传递的方式而分别连结有发动机、旋转机、驱动轮的机构。
此外,在上述的实施例3中,车辆100也可以是并不具备离合器K0而是直接将发动机102或旋转机MG连结在变矩器108的输入侧的车辆。总之,只要是具备发动机、能够产生驱动转矩的旋转机以及通过所述发动机的动力而被充电并向所述旋转机供给电力的蓄电池的车辆,就能够应用本发明。另外,虽然在车辆100中,作为流体式传动装置而使用了变矩器108,但是也可以使用不具有转矩放大作用的流体联轴器等其他的流体式传动装置。此外,并非必须设置变矩器108,或者,也可以置换为单纯的离合器。
此外,虽然在上述的实施例中,作为应用了本发明的车辆而例示了车辆10、100,但并不限定于该方式。例如,应用本发明的车辆也可以是如下的车辆,即,除了通过发动机的动力而使发电用的旋转机进行发电并将发电用的旋转机的充电电力充电到蓄电池中之外,还能够在使发动机停止运转的状态下通过蓄电池的电力而对驱动用旋转机进行驱动从而进行EV行驶的串联混合动力车辆。
另外,上述的方式只不过为一种实施方式,本发明能够基于本领域技术人员的知识而以施加了各种变更、改良的方式来实施。
Claims (8)
1.一种车辆,其特征在于,具备:
发动机;
第一旋转机,其被构成为,输出驱动转矩;
蓄电池,其被构成为通过所述发动机的动力而被充电,并且被构成为向所述第一旋转机供给电力;
电子控制单元,其被构成为,选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制,
所述第一驾驶控制为,基于驾驶员的驾驶操作而使所述车辆行驶的控制;
所述第二驾驶控制为,基于地图信息以及道路信息中的至少一个信息而自动地对目标行驶状态进行设定,并基于所述目标行驶状态而自动地实施加速和减速中的某一方的控制,
所述电子控制单元被构成为,在所述发动机的运转停止时表示所述蓄电池的充电状态的值与发动机启动阈值相比而降低了的情况下,启动所述发动机,
所述电子控制单元被构成为,将所述第二驾驶控制时的所述发动机启动阈值设为小于所述第一驾驶控制时的所述发动机启动阈值。
2.如权利要求1所述的车辆,其中,
所述电子控制单元被构成为,在所述第二驾驶控制时,在所述第一旋转机的所述驱动转矩小于所述第一驾驶控制时的所述第一旋转机的所述驱动转矩的上限值时,启动所述发动机。
3.如权利要求1或2所述的车辆,其中,
所述电子控制单元被构成为,通过基于所述目标行驶状态而自动地实施所述加速和减速中的某一方以及转向,从而实施所述第二驾驶控制。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆,其中,
所述电子控制单元被构成为,通过对目标车速、相对于在先车辆的目标车间距离、以及所述地图信息内的目标地点中的至少一个目标进行设定,从而对所述目标行驶状态进行设定。
5.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆,其中,
还包括第二旋转机,所述第二旋转机通过所述发动机的动力而发电产生向所述蓄电池充电的电力并且在所述发动机的启动时通过从所述蓄电池被供给的电力而对所述发动机进行旋转驱动,
所述第一旋转机被构成为,通过从所述蓄电池被供给的电力而输出所述驱动转矩。
6.如权利要求1至4中的任意一项所述的车辆,其中,
所述第一旋转机具有如下的功能,即,作为通过所述发动机的动力而发电产生向所述蓄电池充电的电力的发电机的功能、作为在所述发动机的启动时通过从所述蓄电池被供给的电力而对所述发动机进行旋转驱动的启动器的功能、作为通过从所述蓄电池被供给的电力而输出所述驱动转矩的电动机的功能。
7.如权利要求1至6中的任意一项所述的车辆,其中,
所述第二驾驶控制包括无人驾驶控制和有人驾驶控制,所述无人驾驶控制为,由在所述车辆中没有乘坐者的状态下自动地实施所述加速和减速的无人行驶所实现的驾驶控制;所述有人驾驶控制为,由在所述车辆中有乘坐者的状态下自动地实施所述加速和减速的有人行驶所实现的驾驶控制,
所述电子控制单元被构成为,选择性地实施所述无人驾驶控制和所述有人驾驶控制,
所述电子控制单元被构成为,将所述无人驾驶控制时的所述发动机启动阈值设为小于所述有人驾驶控制时的所述发动机启动阈值。
8.一种车辆的控制方法,所述车辆包括:
发动机;
第一旋转机,其被构成为,输出驱动转矩;
蓄电池,其被构成为通过所述发动机的动力而被充电,并且被构成为向所述第一旋转机供给电力,
所述控制方法的特征在于,包括如下步骤:
通过所述电子控制单元而选择性地实施第一驾驶控制和第二驾驶控制的步骤;
在所述发动机的运转停止时表示所述蓄电池的充电状态的值与发动机启动阈值相比而降低了的情况下,通过所述电子控制单元而启动所述发动机的步骤;以及,
通过所述电子控制单元而将所述第二驾驶控制时的所述发动机启动阈值设为小于所述第一驾驶控制时的所述发动机启动阈值的步骤,
所述第一驾驶控制为,基于驾驶员的驾驶操作而使所述车辆行驶的控制;
所述第二驾驶控制为,基于地图信息以及道路信息中的至少一个信息而自动地对目标行驶状态进行设定,并基于所述目标行驶状态而自动地实施加速和减速中的某一方的控制。
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