CN109941088A - 混合动力汽车以及混合动力汽车的控制方法 - Google Patents

混合动力汽车以及混合动力汽车的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109941088A
CN109941088A CN201811404148.6A CN201811404148A CN109941088A CN 109941088 A CN109941088 A CN 109941088A CN 201811404148 A CN201811404148 A CN 201811404148A CN 109941088 A CN109941088 A CN 109941088A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
amount
engine
converter
starting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811404148.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109941088B (zh
Inventor
村上香治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN109941088A publication Critical patent/CN109941088A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109941088B publication Critical patent/CN109941088B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18—Propelling the vehicle
    • B60Y2300/192—Power-up or power-down of the driveline, e.g. start up of a cold engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Abstract

本发明提供一种混合动力汽车和混合动力汽车的控制方法。混合动力汽车包括发动机、电动发动机、主电池、DC‑DC转换器、副电池、起动器、以及电子控制单元。所述DC‑DC转换器是构成为对来自所述副电池的电力进行电压转换并向所述电动发动机输出的双向转换器。所述电子控制单元构成为控制所述DC‑DC转换器，使得：在使用了所述电动发动机的所述发动机的起动时，在所述主电池的第1可能电力量低于必要电力量的情况下，从所述副电池向所述电动发动机输出电力。

Description

混合动力汽车以及混合动力汽车的控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车以及混合动力汽车的控制方法。
背景技术
日本特开2003-70103的混合动力系统具备连结于发动机并驱动该发动机的行驶用的电动发动机、和向该电动发动机供给电力的主电池。另外，日本特开2003-70103的混合动力系统具备对主电池的电力进行降压并输出的DC-DC转换器、被输入来自该DC-DC转换器的电力的副电池、以及用于起动发动机的起动器(starter)。该起动器接受来自副电池的电力供给。并且，在日本特开2003-70103的混合动力系统中，在点火开关(发动机的点火开关)被进行了接通操作的情况下，使用起动器使发动机起动。另一方面，在日本特开2003-70103的混合动力系统中，在因车辆的信号等待等而发动机自动停止之后，在再次起动时，使用电动发动机使发动机起动。
发明内容
在日本特开2003－70103的混合动力系统中，为了用电动发动机来起动发动机，作为向该电动发动机供给电力的主电池的充电容量而需要确保相应的充电容量。另一方面，在日本特开2003－70103的混合动力系统中，在主电池的充电容量少时，不得不使用被从副电池供给电力的起动器来进行发动机的起动。
然而，作为设置于这种混合动力系统的起动器，一般使用直流马达。因此，在使用起动器来使发动机起动时恐会产生特有的马达声音，该马达声音恐会作为噪声而为乘员所感知。因此，从噪声的减低这一观点出发，寻求即使主电池的充电容量一定程度地减少，也尽可能地使用以交流马达而相对静音的电动发动机来使发动机起动。
本发明的第1技术方案为一种混合动力汽车，包括：发动机；电动发电机，其连结于所述发动机；主电池，其构成为向所述电动发电机供给电力；DC-DC转换器，其构成为对来自所述主电池和所述电动发电机的电力进行电压转换并输出；副电池，其构成为被供给来自所述DC-DC转换器的电力；起动器，其构成为被供给来自所述副电池的直流电力从而起动所述发动机；以及电子控制单元，其构成为进行使用了所述起动器的所述发动机的起动、和使用了所述电动发电机的所述发动机的起动的某一方。所述DC-DC转换器是构成为对来自所述副电池的电力进行电压转换并向所述电动发电机输出的双向转换器。所述电子控制单元构成为，在使用了所述电动发电机的所述发动机的起动时，在所述主电池的第1可能电力量低于必要电力量的情况下，控制所述DC-DC转换器以使得从所述副电池向所述电动发电机输出电力。所述必要电力量被规定为对于使用了所述电动发电机的所述发动机的起动而言所需的最小限度的电力量以上的值。
根据上述构成，即使主电池的第1可能电力量低于对于使用了电动发动机的发动机的起动而言所需的最小限度的必要电力量，通过接受来自副电池的电力供给，也能够进行使用了电动发动机的发动机的起动。因此，与在主电池的第1可能电力量低于必要电力量时不能进行使用了电动发动机的发动机的起动的技术相比，能够进行使用了电动发动机的发动机的起动的状况变多。
在所述混合动力汽车中，所述电子控制单元也可以构成为，在所述主电池的所述第1可能电力量为所述必要电力量以上的情况下，控制所述DC-DC转换器以使得从所述主电池向所述副电池输出电力，并且进行使用了所述电动发电机的所述发动机的起动。
根据上述构成，在主电池的第1可能电力量为必要电力量以上的情况下，不使经由DC-DC转换器从主电池向副电池的电力供给停止而继续进行副电池的充电。因此，能够抑制与反复副电池的充电·充电停止相伴的副电池的劣化。
在所述混合动力汽车中，所述电子控制单元也可以构成为，在所述主电池的所述第1可能电力量为所述必要电力量以上的情况下，控制所述DC-DC转换器以使得所述主电池的所述第1可能电力量越接近所述必要电力量则从所述主电池向所述副电池输出的电力量越小。
根据上述构成，在主电池的第1可能电力量接近必要电力量的情况下，不容易发生由于从主电池向副电池过度地供给大量电力导致向电动发动机供给的电力下不足样的事态。因此，能够切实地进行通过电动发动机所实现的发动机的起动，同时能够继续进行从主电池向副电池的电力供给。
在所述混合动力汽车中，所述电子控制单元也可以构成为，算出能够从所述副电池向所述电动发电机供给的第2可能电力量。另外，所述电子控制单元也可以构成为，在所述主电池的所述第1可能电力量为从所述必要电力量减去所述第2可能电力量所得的值以上且低于所述必要电力量时，控制所述DC-DC转换器以使得从所述副电池向所述电动发电机输出电力，并且进行使用了所述电动发电机的所述发动机的起动。而且，所述电子控制单元也可以构成为，在所述主电池的第1可能电力量低于从所述必要电力量减去所述第2可能电力量所得的值时，控制所述DC-DC转换器以使得从所述主电池向所述副电池输出电力，并且进行使用了所述起动器的所述发动机的起动。
根据上述构成，在主电池的第1可能电力量即使接受来自副电池的电力供给仍降低至无法进行发动机起动的程度的情况下，进行使用了起动器的发动机的起动。因此，能够抑制由于不合理地进行使用了电动发动机的发动机的起动而导致主电池和/或副电池的充电容量过度地变少。
在所述混合动力汽车中，所述电子控制单元也可以构成为，所述副电池的充电容量越大则将所述第2可能电力算出为越大的电力量。根据上述构成，在副电池的充电容量多的情况下能够使用电动发动机来起动发动机的状况变多。另一方面，在副电池的充电容量少的情况下进行使用了起动器的发动机的起动，因此能够抑制副电池的充电容量的过度下降。
所述混合动力汽车也可以还具备温度传感器，该温度传感器构成为检测所述发动机的冷却水温度。所述电子控制单元也可以构成为，所述发动机的所述冷却水温度越低则将所述必要电力量算出为越大的值。此外，在所述发动机的所述冷却水温度低的情况下，对发动机的各构成部件进行润滑的油的粘度升高而各构成部件的静摩擦大，因此为了起动发动机需要大的能量。因此，根据上述构成，在算出必要电力量时，能够也考虑各构成部件的静摩擦，能够高精度地算出必要电力量。
本发明的第2技术方案是混合动力汽车的控制方法。所述混合动力汽车包括：发动机；电动发电机，其连结于所述发动机；主电池，其构成为向所述电动发电机供给电力；DC-DC转换器，其构成为对来自所述主电池和所述电动发电机的电力进行电压转换并输出；副电池，其构成为被供给来自所述DC-DC转换器的电力；起动器，其被供给来自所述副电池的直流电力从而起动所述发动机；以及电子控制单元，其构成为进行使用了所述起动器的所述发动机的起动和使用了所述电动发电机的所述发动机的起动的某一方。所述DC-DC转换器是构成为对来自所述副电池的电力进行电压转换并向所述电动发电机输出的双向转换器。所述控制方法包括：在使用了所述电动发电机的所述发动机的起动时，在所述主电池的第1可能电力量低于必要电力量的情况下，由所述电子控制单元对所述DC-DC转换器进行控制以使得从所述副电池向所述电动发电机输出电力。所述必要电力量被规定为对于使用了所述电动发电机的所述发动机的起动而言所需的最小限度的电力量以上的值。
根据上述构成，即使主电池的第1可能电力量低于对于使用了电动发动机的发动机的起动而言所需的最小限度的必要电力量，通过接受来自副电池的电力供给，也能够进行使用了电动发动机的发动机的起动。因此，与在主电池的第1可能电力量低于必要电力量时不能进行使用了电动发动机的发动机的起动的技术相比，能够进行使用了电动发动机的发动机的起动的状况变多。
附图说明
以下将参照附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：
图1是混合动力系统的概略构成图。
图2是示出高压电池的可输出电力量与DC-DC转换器的升降压电力量的关系的图表。
图3是示出由电子控制单元所进行的发动机起动控制处理的流程图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。首先，按照图1对混合动力系统的概略构成进行说明。如图1所示，混合动力系统具备发动机10和电动发动机20来作为驱动源。发动机10的曲轴经由未图示的变速箱等而连结于驱动轮并驱动该驱动轮。另外，发动机10的曲轴连结于第1带轮11并驱动该第1带轮11。第1带轮11上卷绕有传动带12。此外，虽然省略了图示，但发动机10的曲轴经由带、带轮、链等也连结于用于产生液压的泵、空调的压缩机等并对它们进行驱动。
电动发动机20是所谓的三相交流电动机。电动发动机20的输出轴连结于第2带轮13并驱动该第2带轮13。第2带轮13上卷绕有传动带12。即，电动发动机20经由第2带轮13、传动带12以及第1带轮11而连结于发动机10并驱动该发动机10。电动发动机20在作为电动马达发挥功能的情况下，向第2带轮13赋予旋转转矩，该旋转转矩经由传动带12和第1带轮11输入到发动机10的曲轴。即，电动发动机20对发动机10的驱动进行辅助。另一方面，在电动发动机20作为发电机发挥功能的情况下，发动机10的曲轴的旋转转矩经由第1带轮11、传动带12、第2带轮13输入到电动发动机20的输出轴。而且，通过输出轴的旋转，电动发动机20发电。
作为主电池的高压电池22经由变换器(inverter)21连接于电动发动机20。变换器21是所谓的双向变换器，将电动发动机20发出的交流电压变换成直流电压并向高压电池22输出，将高压电池22输出的直流电压变换成交流电压并向电动发动机20输出。此外，在图1中，将变换器21描绘成不同于电动发动机20的部件，但也有时将变换器21内置于电动发动机20的壳体内。
高压电池22例如是48V的锂离子电池。高压电池22在电动发动机20作为电动马达发挥功能时，向该电动发动机20供给电力。另外，高压电池22在电动发动机20作为发电机发挥功能时，从该电动发动机20接受电力的供给而被充电。
DC-DC转换器23经由变换器21连接于电动发动机20。另外，DC-DC转换器23也连接于高压电池22。该电动发动机20和该高压电池22经由DC-DC转换器23连接于作为副电池的低压电池24。
低压电池24是电压比高压电池22的电压低的12V的铅蓄电池。低压电池24在DC-DC转换器23未驱动时和/或DC-DC转换器23的输出电压为开路电压(OCV)以下时，输出12V的直流电压。低压电池24在DC-DC转换器23的输出电压比低压电池24的开路电压(OCV)大时，从DC-DC转换器23接受电力的供给而被充电。
DC-DC转换器23是所谓的双向(升降压)DC-DC转换器。DC-DC转换器23将从变换器21和/或高压电池22输出的直流电压降压到12V～15V的程度并输出。另外，DC-DC转换器23将从低压电池24输出的直流电压升压到48V～60V的程度并输出。
各种辅机25A连接于DC-DC转换器23和低压电池24。作为辅机25A的例子，例如可举出车辆的前照灯、方向指示灯、室内灯等灯关系、车辆导航装置、扬声器等车室内装备。辅机25A在DC-DC转换器23未驱动时从低压电池24接受电力的供给。辅机25A在DC-DC转换器23的输出电压比低压电池24的开路电压(OCV)大时，从该DC-DC转换器23接受电力的供给。
另外，作为上述辅机25A之一，用于起动发动机10的起动器25A连接于DC-DC转换器23和低压电池24。起动器25A是直流马达，该起动器25A的输出轴连结于发动机10的驱动轴并驱动该发动机10的驱动轴。起动器25A接受来自低压电池24和/或DC-DC转换器23的电力供给而进行驱动。
混合动力系统具备作为对发动机10的起动进行控制的发动机起动控制部的电子控制单元30。具体而言，电子控制单元30基于高压电池22的充电容量、低压电池24的充电容量等来选择性地执行使用起动器25A的发动机10的起动、和使用电动发动机20的发动机10的起动的某一方。电子控制单元30是具备执行各种程序(应用)的演算部、存储有程序等的非易失性ROM、以及在程序的执行时暂时存储数据的易失性RAM等的处理电路(计算机)。
从高压电池22向电子控制单元30输入表示该高压电池22的状态信息IH的信号。高压电池22的状态信息IH为高压电池22的输出电压值、输出电流值以及温度等。电子控制单元30基于高压电池22的状态信息IH来推定高压电池22的充电容量(SOC：State of charge)和劣化状态(SOH：State of health)。此外，在该实施方式中，所谓的高压电池22的充电容量是在状态信息IH被输入的时刻蓄积于该高压电池22的电力量。另外，所谓的高压电池22的劣化状态是表示状态信息IH被输入的时刻的高压电池22的满充电容量与工场出货时(初始状态)相比降低了多大程度的指标。
另外，从低压电池24向电子控制单元30输入表示该低压电池24的状态信息IL的信号。低压电池24的状态信息IL为低压电池24的输出电压值、输出电流值以及温度等。电子控制单元30基于低压电池24的状态信息IL来推定低压电池24的充电容量和劣化状态。
此外，来自搭载于车辆的各种传感器等的信号也输入于电子控制单元30。具体而言，从冷却水温传感器35A向电子控制单元30输入表示发动机10的冷却水温度THW的信号。冷却水温传感器35A安装于在发动机10中的缸体和/或气缸盖内区划开的水套的出口部，将该水套的出口部处的冷却水的温度检测为冷却水温度THW。另外，从曲轴角传感器36向电子控制单元30输入表示发动机10的驱动轴(曲轴)的每单位时间的旋转角度CA的信号。
电子控制单元30基于所输入的各种信号算出用于控制电动发动机20的操作信号MSmg，并将该操作信号MSmg向电动发动机20输出。另外，电子控制单元30基于所输入的各种信号算出用于控制DC-DC转换器23的操作信号MSc，并将该操作信号MSc向DC-DC转换器23输出。而且，电子控制单元30基于所输入的各种信号算出用于控制起动器25A的操作信号MSst，并将该操作信号MSst向起动器25A输出。
接着，按照图3对由电子控制单元30所进行的发动机10的起动控制处理进行说明。此外，该发动机10的起动控制处理在产生了发动机10的起动请求时执行。另外，这里所谓的发动机10的起动不仅是例如与车辆的驾驶者对点火开关(有时也称为发动机起动开关、系统起动开关等)进行了接通操作相伴的起动，也包括因信号等待等而发动机10暂时停止(怠速停止)后的自动再次起动。
如图3所示，在响应发动机10的起动请求而开始进行起动控制处理时，电子控制单元30的处理转移到步骤S11。步骤S11中，电子控制单元30算出能够从高压电池22向电动发动机20输出的可输出电力量Wout。具体而言，基于高压电池22的状态信息IH推定出的充电容量(SOC)越多，则电子控制单元30将可输出电力量Wout算出为越大的值。另外，基于高压电池22的状态信息IH推定出的劣化状态(SOH)越好(高压电池22越没有劣化)，则电子控制单元30将可输出电力量Wout算出为越大的值。之后，电子控制单元30的处理转移到步骤S12。
在步骤S12中，电子控制单元30算出使用电动发动机20来起动发动机10所需的最小限度的电力量即必要电力量Wsta。在该实施方式中，电子控制单元30将必要电力量Wsta算出为冷却水温度THW越低则越大的值。此外，这是因为：在冷却水温度THW低、即发动机10的温度低的情况下，对发动机10的各构成部件进行润滑的油的粘度高而上述各构成部件的静摩擦大，因此为了起动发动机10需要大的能量。在算出了必要电力量Wsta时，电子控制单元30的处理转移到步骤S13。
在步骤S13中，电子控制单元30判定在步骤S11中算出的可输出电力量Wout是否为在步骤S12中算出的必要电力量Wsta以上。在判定为可输出电力量Wout为必要电力量Wsta以上的情况下(在步骤S13中为“是”)，电子控制单元30的处理转移到步骤S14。
在步骤S14中，电子控制单元30算出降压限制值W1来作为用DC-DC转换器23对高压电池22的电力进行降压并向低压电池24输出时的电力量的限制值。具体而言，如图2所示，电子控制单元30在可输出电力量Wout与必要电力量Wsta相等时将降压限制值W1算出为零。并且，在可输出电力量Wout比必要电力量Wsta大、且比必要电力量Wsta与余裕电力量Wmar相加所得的值小时，可输出电力量Wout越大则将降压限制值W1算出为越大的值。并且，在可输出电力量Wout为必要电力量Wsta与余裕电力量Wmar相加所得的值以上的情况下，降压限制值W1被算出为降压最大值Wmax。
此外，降压最大值Wmax被规定为DC-DC转换器23进行降压而可输出的最大的电力，其为根据DC-DC转换器23的规格而确定的固定值。另外，余裕电力量Wmar是作为相对于必要电力量Wsta的余裕量(margin)而确定的电力量。具体而言，余裕电力量Wmar被确定为即使DC-DC转换器23以降压最大值Wmax对高压电池22的电力进行降压并向低压电池24输出但高压电池22也能够供给对于使用电动发动机20的发动机10起动而言足够的电力量。余裕电力量Wmar例如能够通过预先进行试验、模拟等来确定。在算出了降压限制值W1之后，电子控制单元30的处理转移到步骤S15。
在步骤S15中，电子控制单元30通过输出操作信号MSc来控制DC-DC转换器23，以使得对来自高压电池22的电力进行降压并以在步骤S14中算出的降压限制值W1向低压电池24输出。在这样控制了DC-DC转换器23的情况下，对电动发动机20仅供给来自高压电池22的电力。之后，电子控制单元30的处理转移到步骤S16。
在步骤S16中，电子控制单元30通过向电动发动机20输出使该电动发动机20驱动的操作信号MSmg，从而起动发动机10。在使电动发动机20驱动之后，则电子控制单元30的处理转移到步骤S17。
在步骤S17中，电子控制单元30判定发动机10的起动是否完成了。具体而言，电子控制单元30基于曲轴角传感器36检出的旋转角度CA来算出发动机10的发动机转速。而且，在算出的发送机转速达到了作为发动机10能够自行运转的转速而预先确定的转速(例如600～800rpm左右)的情况下，电子控制单元30判定为发动机10的起动完成了。在判定为发动机10的起动没有完成的情况下(步骤S17中为否)，电子控制单元30再次进行步骤S17的处理。在判定为发动机10的起动完成了的情况下(步骤S17中为是)，电子控制单元30的处理转移到步骤S18。
在步骤S18中，电子控制单元30通过输出操作信号MSc来控制DC-DC转换器23，以使得对来自高压电池22的电力进行降压并以降压最大值Wmax向低压电池24输出。之后，由电子控制单元30进行的发动机10的一系列的起动控制处理结束。
另一方面，在步骤S13中判定为可输出电力量Wout小于必要电力量Wsta的情况下(步骤S13中为否)，电子控制单元30的处理转移到步骤S21。
在步骤S21中，电子控制单元30算出可升压电力量Wbst来作为能够从低压电池24经由DC-DC转换器23向电动发动机20供给的电力量。具体而言，电子控制单元30算出从基于低压电池24的状态信息IL推定出的充电容量中减去一定的充电容量(例如相对于满充电为50％的充电容量)所得的充电容量来作为可升压电力量Wbst。此外，在从低压电池24的充电容量减去一定的充电容量所得的值成为负值的情况下，将可升压电力量Wbst算出为零。在算出了可升压电力量Wbst之后，电子控制单元30的处理转移到步骤S22。
在步骤S22中，电子控制单元30判定在步骤S11中算出的可输出电力量Wout是否为从必要电力量Wsta减去可升压电力量Wbst所得的值以上。在该判定为肯定的情况下(步骤S22中为是)，电子控制单元30的处理转移到步骤S23。
在步骤S23中，电子控制单元30通过输出操作信号MSc来控制DC-DC转换器23，以使得对来自低压电池24的电力进行升压并向高压电池22输出。另外，电子控制单元30控制此时的DC-DC转换器23的升压电力量W2以使得其成为从必要电力量Wsta减去可输出电力量Wout所得的电力量。即，不足必要电力量Wsta的电力量用来自低压电池24的升压电力量W2来补充。在这样控制了DC-DC转换器23的情况下，对电动发动机20不仅供给来自高压电池22的电力，还将来自低压电池24的电力进行升压后供给。之后。电子控制单元30的处理转移到步骤S16。此外，步骤S16及其之后的步骤S17、步骤S18的处理为上述那样，因此省略说明。
另一方面，在步骤S22中判定为可输出电力量Wout低于从必要电力量Wsta减去可升压电力量Wbst所得的值的情况下(步骤S22中为否)，电子控制单元30的处理转移到步骤S31。
在步骤S31中，电子控制单元30对起动器25A输出操作信号MSst来进行由该起动器25A所进行的发动机10的起动。之后，电子控制单元30的处理转移到步骤S18。此外，对于从步骤S31向步骤S18的转移，不等待由起动器25A所进行的发动机10的起动的完成而进行。即，在进行由起动器25A所进行的发动机10的起动时，来自高压电池22的电力被降压并向低压电池24供给。之后，由电子控制单元30所进行的发动机10的一系列的起动控制处理结束。
以下对本实施方式的作用及效果进行说明。如图2所示，在本实施方式中，在高压电池22的可输出电力量Wout为对于使用电动发动机20的发动机10的起动而言所需的最小限度的必要电力量Wsta以上(为MG起动区域)时，电动发动机20接受来自高压电池22的电力供给并起动发动机10。此时，DC-DC转换器23对来自高压电池22的电力进行降压并向低压电池24供给。即，继续对低压电池24的充电。
在此，例如在发动机10暂时停止(怠速停止)之后，若每次自动再次起动时都停止从DC-DC转换器23向低压电池24的电力供给，则在发动机10每次暂时停止时会会反复进行向低压电池24的充电·充电停止。而且，这样的充电·充电停止的反复成为低压电池24的劣化的原因。上述那样，在本实施方式中，在高压电池22的可输出电力量Wout为必要电力量Wsta以上时，在发动机10的起动时可继续进行对低压电池24的充电。因此，能够抑制与低压电池24的充电·充电停止相伴的该低压电池24的劣化。
另外，在本实施方式中，在可输出电力量Wout比必要电力量Wsta大且比必要电力量Wsta与余裕电力量Wmar相加所得的值小时，将DC-DC转换器23向低压电池24输出的电力量限制为降压限制值W1。并且，可输出电力量Wout越大则该降压限制值W1越大。换言之，DC-DC转换器23进行控制以使得高压电池22的可输出电力量Wout越接近必要电力量Wsta则从高压电池22向低压电池24输出的电力量越小。因此，不容易发生由于从高压电池22向低压电池24过度地供给大量电力而导致向电动发动机20供给的电力不足这样的事态。因此，能够一边切实地进行由电动发动机20所进行的发动机10的起动，一边继续进行从高压电池22向低压电池24的电力供给。
另一方面，如图2所示，在本实施方式中，即使高压电池22的可输出电力量Wout低于必要电力量Wsta，但是如果为从必要电力量Wsta减去可升压电力量Wbst所得的值以上(如果处于升压并用MG起动区域)，则可进行使用电动发动机20的发动机10的起动。也就是说，能够通过不仅使用来自高压电池22的电力还一并使用来自由DC-DC转换器23升压后的低压电池24的电力，从而能够进行由电动发动机20所进行的发动机10的起动。因此，与仅通过来自高压电池22的电力供给来驱动电动发动机20的情况相比，能够进行使用该电动发动机20的发动机10的起动的状态(区域)变多。
另外，在本实施方式中，可升压电力量Wbst根据低压电池24的充电容量而算出。具体而言，大致是低压电池24的充电容量越小则可升压电力量Wbst被算出为越小的值。因此，能够抑制在进行使用电动发动机20的发动机10的起动时从低压电池24向电动发动机20供给大量电力而低压电池24的充电容量过度地下降。
在本实施方式中，如图2所示，在高压电池22的可输出电力量Wout低于从必要电力量Wsta减去可升压电力量Wbst所得的值(处于起动器起动区域)的情况下，进行利用了起动器25A的发动机10的起动。即，在本实施方式中，在高压电池22的充电容量和低压电池24的充电容量都下降、且高压电池22的可输出电力量Wout即使接受来自低压电池24的电力供给也无法进行动机10的起动的情况下，进行使用起动器25A的发动机10的起动。
一般而言，起动器25A能够在发动机10的发动机转速接近零时高效率地产生旋转转矩。另外，从低压电池24向起动器25A的电力供给不经由DC-DC转换器23，因此也没有与该DC-DC转换器23的电压转换相伴的电力损失。另一方面，电动发动机20在发动机10的发动机转速接近零时，不能如起动器25A那样高效率地产生旋转转矩。另外，在利用低压电池24的电力来驱动电动发动机20时，也会产生与DC-DC转换器23的电压转换相伴的电力损失。因此，在高压电池22和/或低压电池24的充电容量都低的状况下，与不合理地进行使用电动发动机20的发动机10的起动相比，使用起动器25A来起动发动机10能够切实地进行发动机10的起动。
此外，在高压电池22的可输出电力量Wout低于从必要电力量Wsta减去可升压电力量Wbst所得的值的情况下，高压电池22的电力经由DC-DC转换器23向低压电池24供给。因此，能够抑制伴随发动机10的起动而反复进行低压电池24的充电·充电停止的情况，并且能够抑制向起动器25A供给电力的低压电池24的充电容量过度地下降的情况。
本实施方式能够如以下这样进行变形并实施。另外，本实施方式以及以下的变形例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合并实施。发动机10与电动发动机20的驱动连结的样态不限于上述实施方式。例如，也可以是，在发动机10与电动发动机20之间介有由多个齿轮等构成的减速机构、进行驱动力传递路径的切断接通的离合器等。即，只要电动发动机20的驱动力经由某些机构传递到发动机10、且能够实现该发动机10的起动，则无论是什么样的机构都能够适用上述实施方式的技术。而且，也可以是，在能够进行发动机10起动的电动发动机20之外，设置有接收发动机10的旋转转矩而发电并对高压电池22进行充电的发电用的电动发动机。
高压电池22(主电池)以及低压电池24(副电池)的输出电压不限于上述实施方式的例子。例如，高压电池22可以为比48V低的24V和/或12V，也可以为比48V高的二百几十伏特。这一点关于低压电池24也是同样的。并且，高压电池22及低压电池24的输出电压未必不同，也可以相同。此外，即使这些电池的输出电压相同，为了控制对低压电池24(副电池)的充电·充电停止、并且/或者调整两电池之间的微妙的电压，也需要设置双向的DC-DC转换器23。
高压电池22及低压电池24的种类不限于上述实施方式的例子。例如，作为高压电池22和/或低压电池24，除了锂离子电池和铅蓄电池以外，也可以采用镍氢电池和/或NAS电池。
也可以是，仅在与车辆的驾驶者对点火开关进行了接通操作相伴的起动、和发动机10暂时停止后的自动再次起动的某一方的情况下，适用一系列的发动机10的起动控制处理。
高压电池22的可输出电力量Wout的算出方法不受限制。上述实施方式中说明了的可输出电力量Wout的算出方法不过是例示而已，例如，也可以是，除了高压电池22的状态信息IH以外还考虑表示车辆的运行状态的各种参数来算出可输出电力量Wout。同样地，也可以是，除了低压电池24的状态信息IL以外还考虑其他信息来算出低压电池24的可升压电力量Wbst。
对于使用电动发动机20来起动发动机10而言所需的必要电力量Wsta的算出方法也可以适当地变更。例如，根据发动机10停止时的该发动机10的驱动轴(曲轴)的停止位置，用于起动发动机10所需的电力量可能会变化。于是，也可以是，除了冷却水温度THW以外还考虑曲轴角传感器36检出的旋转角度CA来算出必要电力量Wsta。
在上述实施方式中，将对于使用电动发动机20来起动发动机10而言所需的最小限度的电力量设定为必要电力量Wsta，但必要电力量Wsta只要是对于使用电动发动机20来起动发动机10而言所需的最小限度的电力量以上则可以适当地变更。由电子控制单元30算出的计算上的可输出电力量Wout和/或必要电力量Wsta有时未必正确，即使在计算上可输出电力量Wout为必要电力量Wsta以上，也有时实际上可输出电力量Wout低于必要电力量Wsta。如果考虑到这样的情况，将上述必要电力量Wsta设为与对于使用电动发动机20来起动发动机10而言所需的最小限度的电力量相比适宜高的值，则即使计算上的可输出电力量Wout和/或必要电力量Wsta相对于实际的可输出电力量Wout和/或必要电力量Wsta多少有些偏离，也能够适当地进行发动机10的起动控制。
也可以是，不是根据低压电池24的充电容量来算出可升压电力量Wbst，而是将可升压电力量Wbst设为预先确定的固定值。一般而言，对低压电池24的充电进行控制，以使得该低压电池24的充电容量收敛于一定的范围内。因此，假设低压电池24的充电容量收敛在上述一定的范围内来预先确定可升压电力量Wbst即可。如果是这样的可升压电力量Wbst的确定方法，则伴随使用电动发动机20的发动机10的起动而低压电池24的充电容量过度地下降的可能性低。
即使高压电池22的可输出电力量Wout低于从必要电力量Wsta减去可升压电力量Wbst所得的值，也可以进行由电动发动机20所进行的发动机10的起动。即使高压电池22的可输出电力量Wout多少有些低，例如也有时通过使发动机10起动时的燃料喷射量增加来补充旋转转矩等从而能够进行使用电动发动机20的发动机10的起动。
也可以是，在高压电池22的可输出电力量Wout为必要电力量Wsta以上的情况下，不将DC-DC转换器23向低压电池24输出的电力量限制为降压限制值W1，而DC-DC转换器23以一定的电力(例如降压最大值Wmax)向低压电池24输出电力。在该情况下，可防止如下情况：例如预料到在使用电动发动机20的发动机10的起动时会从高压电池22向低压电池24供给相应的电力，如果设定了必要电力量Wsta，则向电动发动机20供给的电力会不足。
另外，也可以是，在高压电池22的可输出电力量Wout为必要电力量Wsta以上、且低于必要电力量Wsta与余裕电力量Wmar相加所得的值的情况下，在发动机10的起动时，使DC-DC转换器23的驱动停止而不从高压电池22向低压电池24供给电力。而且，也可以是，在高压电池22的可输出电力量Wout为必要电力量Wsta以上的情况下，总是在发动机10的起动时使DC-DC转换器23的驱动停止。

Claims (7)

1.一种混合动力汽车，其特征在于，具备：
发动机；
电动发电机，其连结于所述发动机；
主电池，其构成为向所述电动发电机供给电力；
DC-DC转换器，其构成为对来自所述主电池和所述电动发电机的电力进行电压转换并输出；
副电池，其构成为被供给来自所述DC-DC转换器的电力；
起动器，其构成为被供给来自所述副电池的直流电力从而起动所述发动机；以及
电子控制单元，其构成为进行使用了所述起动器的所述发动机的起动、和使用了所述电动发电机的所述发动机的起动的某一方，
所述DC-DC转换器是构成为对来自所述副电池的电力进行电压转换并向所述电动发电机输出的双向转换器，
所述电子控制单元构成为，在使用了所述电动发电机的所述发动机的起动时，在所述主电池的第1可能电力量低于必要电力量的情况下，控制所述DC-DC转换器以使得从所述副电池向所述电动发电机输出电力，所述必要电力量被规定为对于使用了所述电动发电机的所述发动机的起动而言所需的最小限度的电力量以上的值。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车，
所述电子控制单元构成为，在所述主电池的所述第1可能电力量为所述必要电力量以上的情况下，控制所述DC-DC转换器以使得从所述主电池向所述副电池输出电力，并且进行使用了所述电动发电机的所述发动机的起动。
3.根据权利要求2所述的混合动力汽车，
所述电子控制单元构成为，在所述主电池的所述第1可能电力量为所述必要电力量以上的情况下，控制所述DC-DC转换器以使得所述主电池的所述第1可能电力量越接近所述必要电力量则从所述主电池向所述副电池输出的电力量越小。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力汽车，
所述电子控制单元构成为，算出能够从所述副电池向所述电动发电机供给的第2可能电力量，
所述电子控制单元构成为，在所述主电池的所述第1可能电力量为从所述必要电力量减去所述第2可能电力量所得的值以上且低于所述必要电力量时，控制所述DC-DC转换器以使得从所述副电池向所述电动发电机输出电力，并且进行使用了所述电动发电机的所述发动机的起动，
所述电子控制单元构成为，在所述主电池的所述第1可能电力量低于从所述必要电力量减去所述第2可能电力量所得的值时，控制所述DC-DC转换器以使得从所述主电池向所述副电池输出电力，并且进行使用了所述起动器的所述发动机的起动。
5.根据权利要求4所述的混合动力汽车，
所述电子控制单元构成为，所述副电池的充电容量越大则将所述第2可能电力量算出为越大的电力量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力汽车，其特征在于，
还具备温度传感器，该温度传感器构成为检测所述发动机的冷却水温度，
所述电子控制单元构成为，所述冷却水温度越低则将所述必要电力量算出为越大的值。
7.一种混合动力汽车的控制方法，
所述混合动力汽车包括：发动机；电动发电机，其连结于所述发动机；主电池，其构成为向所述电动发电机供给电力；DC-DC转换器，其构成为对来自所述主电池和所述电动发电机的电力进行电压转换并输出；副电池，其构成为被供给来自所述DC-DC转换器的电力；起动器，其被供给来自所述副电池的直流电力从而起动所述发动机；以及电子控制单元，其构成为进行使用了所述起动器的所述发动机的起动和使用了所述电动发电机的所述发动机的起动的某一方，
所述DC-DC转换器是构成为对来自所述副电池的电力进行电压转换并向所述电动发电机输出的双向转换器，
所述控制方法的特征在于，包括：
在使用了所述电动发电机的所述发动机的起动时，在所述主电池的第1可能电力量低于必要电力量的情况下，由所述电子控制单元对所述DC-DC转换器进行控制以使得从所述副电池向所述电动发电机输出电力，
所述必要电力量被规定为对于使用了所述电动发电机的所述发动机的起动而言所需的最小限度的电力量以上的值。
CN201811404148.6A 2017-12-20 2018-11-23 混合动力汽车以及混合动力汽车的控制方法 Active CN109941088B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-244329 2017-12-20
JP2017244329A JP6969357B2 (ja) 2017-12-20 2017-12-20 車両のハイブリッドシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109941088A true CN109941088A (zh) 2019-06-28
CN109941088B CN109941088B (zh) 2022-06-17

Family

ID=66768418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811404148.6A Active CN109941088B (zh) 2017-12-20 2018-11-23 混合动力汽车以及混合动力汽车的控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10604140B2 (zh)
JP (1) JP6969357B2 (zh)
CN (1) CN109941088B (zh)
DE (1) DE102018128073A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111591168A (zh) * 2020-04-26 2020-08-28 义乌吉利动力总成有限公司 混合动力车辆低温冷启动方法、装置、存储介质及设备
CN113830069A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 丰田自动车株式会社 混合动力汽车和混合动力汽车的控制方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7336300B2 (ja) * 2019-07-30 2023-08-31 株式会社Subaru 車両の制御装置
CN110816365B (zh) * 2019-09-18 2022-11-22 南京恒天领锐汽车有限公司 双源控制系统及其控制方法、电动汽车
WO2021255939A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23 ヤマハ発動機株式会社 エンジン発電機
DE102020118924A1 (de) * 2020-07-17 2022-01-20 Audi Aktiengesellschaft Hybridkraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Hybridkraftfahrzeugs
DE102021119954A1 (de) * 2021-08-02 2023-02-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines elektrischen Bordnetzes für einen Hybrid-Antrieb

Citations (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1080603A (zh) * 1992-07-01 1994-01-12 Smh管理服务有限公司 车辆驱动系统
JPH08175209A (ja) * 1994-12-27 1996-07-09 Honda Motor Co Ltd 前後輪駆動車両
JPH118910A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Denso Corp ハイブリッド電気自動車の電源装置
JPH11117837A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Nissan Diesel Motor Co Ltd ハイブリッド電気自動車のエンジン始動装置
US6408968B1 (en) * 1999-08-17 2002-06-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for hybrid vehicle
JP2003070103A (ja) * 2001-08-24 2003-03-07 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の制御装置
CN1618652A (zh) * 2003-11-14 2005-05-25 日产自动车株式会社 由电动机提供动力的四轮驱动车辆的控制系统和控制方法
CN1857941A (zh) * 2006-06-08 2006-11-08 上海交通大学 串并联混联式混合动力系统
KR100829308B1 (ko) * 2007-06-11 2008-10-27 현대자동차주식회사 하이브리드 전기차량의 디씨디씨 컨버터의 제어방법
KR20090062287A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 현대자동차주식회사 하이브리드 전기자동차의 직류변환장치 냉간 시동 제어방법
US20090206660A1 (en) * 2006-05-16 2009-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dual power supply system for a vehicle and power supply method
CN102248895A (zh) * 2010-05-20 2011-11-23 本田技研工业株式会社 电动车辆的起动控制装置
CN102421631A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 丰田自动车株式会社 电动车辆及其控制方法
CN102923124A (zh) * 2011-08-09 2013-02-13 现代自动车株式会社 混合动力车的控制方法
US20130066499A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 V2 Plug-In Hybrid Vehicle Partnership Handelsbolag Plug-in Hybrid Electric Vehicle
CN103354784A (zh) * 2011-02-14 2013-10-16 丰田自动车株式会社 车辆、用于车辆的控制装置和用于车辆的控制方法
CN103958246A (zh) * 2011-11-25 2014-07-30 丰田自动车株式会社 混合动力车辆和用于混合动力车辆的控制方法
CN104071149A (zh) * 2013-03-26 2014-10-01 丰田自动车株式会社 用于车辆的控制系统
CN104160585A (zh) * 2012-01-09 2014-11-19 约翰逊控制技术有限责任公司 使用并联的电池组给车辆总线预充电
JP2015131565A (ja) * 2014-01-14 2015-07-23 株式会社デンソー ハイブリッド車制御装置
CN105636847A (zh) * 2013-10-10 2016-06-01 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
US20160236669A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
KR20170017106A (ko) * 2015-08-05 2017-02-15 삼성전기주식회사 하이브리드 자동차의 시동장치 및 시동방법
US20170080915A1 (en) * 2015-09-21 2017-03-23 GM Global Technology Operations LLC Torque-generating system and method with improved power domain-based control at zero speed
US20170234285A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 General Electric Company Start/stop system for vehicles and method of making same
CN107206903A (zh) * 2014-11-14 2017-09-26 江森自控科技公司 用于车辆系统和方法的半有源部分并行电池配置
JP2017171005A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 トヨタ自動車株式会社 車両用電源システム
CN107380157A (zh) * 2016-05-16 2017-11-24 福特全球技术公司 混合动力电动车辆发动机起动

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002176704A (ja) 2000-09-29 2002-06-21 Denso Corp 二電源系を有するハイブリッド自動車の駆動装置
US6791295B1 (en) * 2003-02-20 2004-09-14 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for charging a high voltage battery of an automotive vehicle having a high voltage battery and a low voltage battery
DE102007055830A1 (de) * 2007-12-17 2009-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges
JP5116565B2 (ja) * 2008-06-04 2013-01-09 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2012111267A (ja) * 2010-11-19 2012-06-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両及び車両のエンジン始動方法
JP5691919B2 (ja) * 2011-07-29 2015-04-01 株式会社デンソー 車両用電力制御装置
US9174525B2 (en) * 2013-02-25 2015-11-03 Fairfield Manufacturing Company, Inc. Hybrid electric vehicle
WO2014208028A1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-31 三洋電機株式会社 蓄電システム
GB2523080A (en) * 2014-02-12 2015-08-19 Ford Global Tech Llc An apparatus and method for starting an engine

Patent Citations (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1080603A (zh) * 1992-07-01 1994-01-12 Smh管理服务有限公司 车辆驱动系统
JPH08175209A (ja) * 1994-12-27 1996-07-09 Honda Motor Co Ltd 前後輪駆動車両
JPH118910A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Denso Corp ハイブリッド電気自動車の電源装置
JPH11117837A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Nissan Diesel Motor Co Ltd ハイブリッド電気自動車のエンジン始動装置
US6408968B1 (en) * 1999-08-17 2002-06-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for hybrid vehicle
JP2003070103A (ja) * 2001-08-24 2003-03-07 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の制御装置
CN1618652A (zh) * 2003-11-14 2005-05-25 日产自动车株式会社 由电动机提供动力的四轮驱动车辆的控制系统和控制方法
US20090206660A1 (en) * 2006-05-16 2009-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dual power supply system for a vehicle and power supply method
CN1857941A (zh) * 2006-06-08 2006-11-08 上海交通大学 串并联混联式混合动力系统
KR100829308B1 (ko) * 2007-06-11 2008-10-27 현대자동차주식회사 하이브리드 전기차량의 디씨디씨 컨버터의 제어방법
KR20090062287A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 현대자동차주식회사 하이브리드 전기자동차의 직류변환장치 냉간 시동 제어방법
CN102421631A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 丰田自动车株式会社 电动车辆及其控制方法
CN102248895A (zh) * 2010-05-20 2011-11-23 本田技研工业株式会社 电动车辆的起动控制装置
CN103354784A (zh) * 2011-02-14 2013-10-16 丰田自动车株式会社 车辆、用于车辆的控制装置和用于车辆的控制方法
CN102923124A (zh) * 2011-08-09 2013-02-13 现代自动车株式会社 混合动力车的控制方法
US20130066499A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 V2 Plug-In Hybrid Vehicle Partnership Handelsbolag Plug-in Hybrid Electric Vehicle
CN103958246A (zh) * 2011-11-25 2014-07-30 丰田自动车株式会社 混合动力车辆和用于混合动力车辆的控制方法
CN104160585A (zh) * 2012-01-09 2014-11-19 约翰逊控制技术有限责任公司 使用并联的电池组给车辆总线预充电
CN104071149A (zh) * 2013-03-26 2014-10-01 丰田自动车株式会社 用于车辆的控制系统
CN105636847A (zh) * 2013-10-10 2016-06-01 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
JP2015131565A (ja) * 2014-01-14 2015-07-23 株式会社デンソー ハイブリッド車制御装置
CN107206903A (zh) * 2014-11-14 2017-09-26 江森自控科技公司 用于车辆系统和方法的半有源部分并行电池配置
US20160236669A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
KR20170017106A (ko) * 2015-08-05 2017-02-15 삼성전기주식회사 하이브리드 자동차의 시동장치 및 시동방법
US20170080915A1 (en) * 2015-09-21 2017-03-23 GM Global Technology Operations LLC Torque-generating system and method with improved power domain-based control at zero speed
US20170234285A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 General Electric Company Start/stop system for vehicles and method of making same
JP2017171005A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 トヨタ自動車株式会社 車両用電源システム
CN107380157A (zh) * 2016-05-16 2017-11-24 福特全球技术公司 混合动力电动车辆发动机起动

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周罕华等: "混合动力SUV车低压电器负荷分析及优化", 《汽车电器》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111591168A (zh) * 2020-04-26 2020-08-28 义乌吉利动力总成有限公司 混合动力车辆低温冷启动方法、装置、存储介质及设备
CN113830069A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 丰田自动车株式会社 混合动力汽车和混合动力汽车的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6969357B2 (ja) 2021-11-24
CN109941088B (zh) 2022-06-17
US10604140B2 (en) 2020-03-31
US20190184964A1 (en) 2019-06-20
JP2019111840A (ja) 2019-07-11
DE102018128073A1 (de) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109941088A (zh) 混合动力汽车以及混合动力汽车的控制方法
US8935043B2 (en) Temperature compensated battery parameter estimation
US8494700B2 (en) Derivative-based hybrid drive motor control for driveline oscillation smoothing
US8917058B2 (en) Battery charging control system
US8761977B2 (en) Method and apparatus for optimizing engine idle speed in a vehicle
CN102883934A (zh) 混合动力车辆的控制装置及具有该控制装置的混合动力车辆
CN102844956A (zh) 蓄电装置的控制装置以及搭载该蓄电装置的控制装置的车辆
CN110535218A (zh) 电池放电控制装置
US9566916B2 (en) Hybrid electric vehicle power-up sequencing with VVC test
US20160131701A1 (en) Battery testing system and method
CN110014935A (zh) 用于对电动车辆的电池充电的方法
JP6620520B2 (ja) 充電装置
CN105593090A (zh) 混合动力车辆的控制装置
JP2017177973A (ja) 駆動制御機構および駆動制御装置
AU2011200023A1 (en) Apparatus and Method for Controlling Oil Pump of Plug-in Hybrid Electronic Vehicle
KR20160038010A (ko) 발전 제어 장치 및 발전 제어 방법
US20070294016A1 (en) Motor Vehicle and Associated Electronic Control Device
CN106853821A (zh) 混合动力汽车、hcu及其对怠速控制的方法
EP3825193B1 (en) Power control device and power control method for hybrid vehicle
KR101634930B1 (ko) 마일드 하이브리드 장치 및 제어 방법
EP2985171B1 (en) Forced charging method for phev vehicles using motor and hsg
US11052743B2 (en) Oil maintenance strategy for electrified vehicles
JP6863233B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置及び制御システム
US20140379186A1 (en) Electronic control device
WO2015098259A1 (ja) 充電制御装置および充電制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant