CN1120101C - 用于混合动力车辆的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合动力车辆的控制装置，所述控制装置当蓄电池的残余容量被减少，并被减少初始残余容量的一个预定的量时，能够对蓄电池充电。本发明的控制装置包括初始残余容量比较装置，下限门限值设置装置，和上限设置装置；电动机控制改变装置；以及方式设置解除装置；其中所述控制装置还包括初始残余容量设置装置。

Description

用于混合动力车辆的控制系统

本发明涉及一种用于由发动机和电动机驱动的混合动力车辆的控制系统，更具体地说，本发明涉及一种在行驶期间当蓄电池的充电和放电平衡趋于转换为过放电状态时，能够恢复充电和放电平衡的控制系统。

一般地说，除去发动机之外还具有由电动机构成的动力源的混合动力车辆是公知的。有两种类型的混合动力车辆，一种是串联混合动力车辆，另一种是并联混合动力车辆。串联混合动力车辆由发动机驱动的发电机的输出驱动的电动机驱动。

因而，在发动机和车轮之间的机械连接的断开使得发动机能够在高的汽油比和低输出下保持恒定的转速，和常规的发动机的情况相比，可以获得较好的汽油比和较低的输出。

相反，在并联混合动力车辆中，直接和发动机连接的电动机帮助发动机使驱动轴旋转，并且电动机被用作发电机用于向蓄电池充电。

因而在并联混合动力车辆中，尽管在发动机和车轮之间具有机械连接，也能获得较好的汽油比和较低的输出。

有几种类型的上述的并联混合动力车辆，一种类型是，其中直接和发动机的输出轴相连的用于支持发动机的输出的电动机在作为发电机运行的减速期间对电池充电。另一种类型是，其中发电机和电动机二者或者任何一个可以产生驱动力，而另外地提供发电机。

在上述的混合动力车辆中，通过利用由车辆进行的各种控制，保留电池的电能(以后叫做剩余容量)，可以满足驾驶员的要求，例如，在加速时电动机帮助发动机，而在减速时，电动机利用减速再生向电池充电。例如，因为在高速行驶之后可以获得大量的减速再生，所以在减速时电池可以恢复一部分消耗的能量。在山路上爬坡之后，在随后的下山行驶时，电池可以被充电(在日本专利申请公开中披露的)。

然而，在上述的常规的混合动力车辆中，具有许多情况，其中不能进行减速再生的保存，例如在快速加速然后插入一个短暂的减速又快速加速的驱动，或者在爬山路之后在平路上行驶的情况。在前一种情况下产生的问题是，在行驶期间不足的再生引起电池电量的减少，并且在后一种情况下，在爬坡时消耗的过大的电池电量不能够恢复，使得不能实现下坡行驶。

本发明的目的在于提供一种用于混合动力车辆的控制系统，所述系统能够在蓄电池的残余容量趋于减少并且残余容量由初始的读数值减少一个预定的值时对电池充电。

按照本发明的第一方面，提供一种用于混合动力车辆的控制装置，所述车辆包括：发动机，用于输出车辆的驱动力，电动机，用于产生辅助的驱动力，响应车辆的驱动条件，帮助发动机的动力，以及蓄电池，用于存储在对电动机提供电功率时或者在车辆减速时由电动机的再生操作获得的再生能量；上述混合动力车辆的控制装置包括：行驶开始检测装置，用于检测车辆的行驶开始；残余容量检测装置，用于检测蓄电池的残余容量；初始残余容量比较装置，用于比较初始的残余容量和下限的残余容量；下限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的下限门限值；上限门限值设置装置，用于对于所述初始残余容量设置放电量的上下限门限值；电动机控制改变装置，用于当所述蓄电池的残余容量减少到所述下限门限值时，改变所述电动机的控制；以及方式设置解除装置，用于当蓄电池的残余容量达到所述上限门限值时解除由所述电动机控制改变装置改变的电动机控制方式的设置；所述控制装置还包括：初始残余容量设置装置，用于当由所述初始残余容量比较装置确定残余容量小于下限门限值时，通过对初始残余值指定下限初始残余值来设置初始值。

提供按照本发明的第一方面的混合动力车辆的控制装置使得当检测到蓄电池的残余容量被减少一个预定量时，能够恢复蓄电池的残余容量，其中所述蓄电池残余容量的减少是由于在行驶时反复地快速加速和减速而不能获得足够的再生能量，或者由于反复地行驶在上山和平地的道路上，此时在上山时引起的蓄电池残余容量的减少在平地上行驶时不能恢复，因而不能恢复蓄电池的残余容量而引起的。

此外，按照本发明的第一方面，因为当初始残余容量小于下限初始值时，能够对于初始残余容量指定下限初始值，并且因为初始残余容量和下限门限值的偏差，由电动机控制改变装置改变电动机的控制方式的定时可以被较早地执行，这使得蓄电池的残余容量可以快速地恢复。

在按照本发明的混合动力车辆的控制装置中，所述装置还包括初始值更新装置，用于当电动机控制方式由所述方式设置解除装置解除时，响应利用残余容量检测装置检测到的残余容量更新初始残余容量，更新上限门限值和下限门限值。

上述的控制装置的结构使得当残余容量达到上限门限值时，能够更新由残余容量检测装置检测的蓄电池的残余容量，并且还能够利用上下限门限值设置装置更新上限门限值和下限门限值。

在按照本发明的第二方面的混合动力车辆的控制装置中，所述控制装置还包括上限值比较装置，用于比较所述蓄电池的残余容量和放电深度限制执行上限，并且当所述上限值比较装置检测到蓄电池的残余容量大于放电深度限制执行上限时，通过所述方式设置解除装置解除电动机控制方式。

按照本发明的第三方面的上述结构使得当蓄电池的残余容量已经充分恢复时，能够快速地解除电动机的控制方式。

在按照本发明的第一到第三方面中任何一个的控制装置中，在蓄电池的残余容量被减少到所述下限门限值的情况下，电动机控制的改变相应于蓄电池的电量的增加和判断门限值的改变，以便由电动机帮助发动机输出的功率。

上述结构允许在巡航行驶期间增加充电量，并增加发电的频率，以便通过改变辅助判断门限值来恢复放电和充电的平衡。

图1表示混合动力车辆的整体结构；

图2表示电动机操作的方式判断的流程图；

图3表示放电深度限制判断的流程图；

图4表示在放电深度限制控制方式下的曲线；

图5表示辅助触发器(trigger)判断的流程图；

图6表示辅助触发器判断的流程图；

图7表示TH辅助方式和PB辅助方式的门限值；

图8表示在PB辅助方式下MT车辆的门限值；

图9表示用于在步S113，S124和S134获得系数的曲线；

图10表示用于在步S113、S124和S134获得系数的曲线；

图11表示在PB方式下用于获得CVT车辆的门限值的曲线；

图12表示用于校正TH辅助触发器的流程图；

图13是表示环境压力校正表的曲线；

图14是表示放电深度限制控制的校正表的曲线；

图15表示用于校正PB辅助触发器(MT车辆)的流程图；

图16是表示环境校正表的曲线；

图17是表示放电深度限制控制的校正表的曲线；

图18表示用于校正PB辅助触发器(CVT车辆)的流程图；

图19是表示环境压力校正表的曲线；

图20是表示放电深度限制控制的校正表的曲线；

图21表示在闭环方式下的流程图；

图22表示在闭环方式下的流程图；

图23是表示用于获得步S216的系数的曲线；

图24是表示用于获得步S218的系数的曲线。

下面参照附图说明本发明的优选实施例。

图1表示适用于并联混合动力车辆的实施例，其中由发动机E和电动机M产生的驱动力通过由自动变速箱或手动变速箱构成的变速箱T被传递给构成驱动轮的前轮Wf和Wf。当在减速时驱动力被从前轮Wf和Wf传递给电动机时，电动机M则作为发电机产生所谓的再生制动力，因而车辆本体的动能被恢复为电能。

驱动和再生操作由动力驱动单元2在接收到来自控制电动机的ECU1的控制指令时通过车辆进行。动力驱动单元2和高电压型的用于和电动机M交换电能的电池3相连。所述电池由多个模块单元构成，每个模块包括串联连接的多个电池。在混合动力车辆中，设置有4个12V的辅助电池4，用于驱动各种附件，并且辅助电池4通过下变换器5和电池3相连。由FIECU11控制的下变换器5减少电池3的电压为辅助电池4充电。

除去上述的电动机ECU1和上述的下变换器5的控制之外，FIECU11控制用于控制供给发动机E的燃料供应量的燃料供应量控制装置的启动、启动器电动机的启动和点火定时。为了在车辆上进行这些控制，各个信号被输入给FIECU11。各个信号包括来自用于根据变速箱的驱动轴的转数检测车辆速度V的车辆速度检测器S1的信号，来自用于检测发动机转数NE的发动机转数检测器S2的信号，来自用于检测变速箱T的换档位置的换档位置检测器S3的信号，来自用于检测制动踏板的操作的制动开关S4的信号，来自用于检测离合器踏板操作的离合器开关S5的信号，来自用于检测油门开度TH的油门开度检测器S6的信号，以及来自用于检测吸管低气压PB的吸管低气压检测器S7的信号。

在图1中，标号21代表用于控制CVT的CVTECU，标号31代表用于保护电池3并计算电池3的残余容量SOC的电池ECU。

具有若干种用于控制混合动力车辆的控制方式，例如“空转停止方式”，“空转方式”，“减速方式”，“加速方式”和“巡航方式”。

(电动机操作方式的识别)

根据图2所示的流程图进行电动机操作方式识别。

在步S001，判断MT/CVT判断的标志值是“1”。当判断结果是“NO”时，即当判断结果表示车辆是MT(手动变速箱)车辆时，程序进入步S002。当在步S001的判断结果是“YES”时，即，车辆是CVT(连续变速的变速箱)车辆时，则程序进入步S027，并判断啮合判断标志F_ATNP是否是“1”。如果在步S027判断的结果是“NO”，即车辆处于啮合状态，则在步S027A进一步判断车辆是否是后开关操作的车辆(操作换档杠杆)。如果在步S027A判断的结果是“NO”，即车辆不是后开关操作的，则程序进入步S004，如果在步S027A判断的结果是“YES”，即车辆是后开关操作的，则程序进入步S030，并且操作被转换成“空转方式”，以便完成操作控制。在控制方式下，在燃料供应停止之后再次开始燃料供应，以便使发动机维持在空转状态。

相反，当在步S027判断的结果是“YES”，即，当车辆处于N和P范围内时，则程序进入步S028，并进一步判断发动机停止控制执行标志F_FCMG的标志值是否是“1”。如果在步S028判断的结果是“NO”，则程序进入步S030使发动机转换到“空转方式”而结束程序。如果在步S028判断的结果是标志值是“1”，则程序进入步S029使发动机转换到“空转方式”并且程序结束。在“空转停止方式”中，发动机在某个条件下例如车辆停止时被停止。

在步S002，判断中性位置判断标志F_NSW的标志值是否是“1”。当在步S002判断的结果是“YES”时，即当离合器处于中性位置时，则程序进入步S028。当在步S002判断的结果是“NO”时，即当离合器啮合时，则程序进入步S003，进一步判断离合器连接判断标志的值F_CLSW是否是“1”。如果结果是“YES”，并且离合器是断开的，则程序进入步S028。如果结果是“NO”，并且离合器是连接在，则程序进入步S004。

在步S004，判断标志F_THIDLING的标志值是否是1。当结果是“NO”时，即当油门处于闭合状态时，则程序进入步S017。当在步S004的判断结果是“YES”时，即当油门打开时，则程序进入步S005，判断标志F_MAST的标志值是否是“1”。

如果在步S005的结果是“NO”，则程序进入步S017。如果在步S005的结果是“YES”，则程序进入步S006。

在步S006，判断MT/CVT判断标志F AT的标志值是否是“1”。当结果是“NO”时，即车辆是MT车辆时，程序进入步S013，执行“加速方式”。当在步S006的结果是“YES”时，即当车辆是CVT车辆时，则程序进入步S007，进一步判断制动ON判断标志F_BKSW是否是“1”。当在步S007的结果是“YES”时，即当制动被按下时，程序进入步S017。当在步S017的结果是“NO”时，即当制动未被按下时，则程序进入步S013。

在步S013执行加速方式之后，判断帮助允许标志是否是“1”。当结果是“YES”时，程序结束。当在步S014的结果是“NO”时，则程序进入步S017。

在步S017，判断用于发动机控制的车辆速度是否是“0”。当判断结果是“YES”时，即当车辆速度是0时，则程序进入步S018。

在步S018，比较发动机转数NE和巡航/加速方式下限限制发动机转数#NERGNLx。在巡航/加速方式下限限制发动机转数#NERGNLx中的x代表对于每个齿轮位置的预定的值(包括滞后现象)。

当在步S018判断的结果表示发动机转数≤巡航/加速方式下限限制发动机转数#NERGNLx时，即发动机速度处于较低的转数范围内，则程序进入步S208。相反，当在步S018判断的结果表示发动机转数＞巡航/加速方式下限限制发动机转数#NERGNLx时，即发动机速度处于较高的转数范围内，则程序进入步S019。

在步S019，判断制动ON判断标志F_BKSW的标志值是否是“1”。当在步S019的结果是“YES”时，即当制动被按下时，则程序进入步S021。

在步S021，判断IDLE判断标志F_THIDLMG是否是“1”。的结果是“NO”时，即当油门闭合时，程序进入“减速方式”并且控制结束。在“减速方式”下，由电动机M执行再生制动。当在步S020的结果是“YES”时，即当油门未被关闭时，则程序进入步S021。

在步S021，判断燃料停止执行标志F_FC是否是“1”。当结果是“1”时，即燃料停止被执行时，则程序进入步S025，当结果是“NO”时，则程序进入“巡航方式”。在“巡航方式”下，电动机不被驱动，车辆由发动机E产生的驱动力行驶。

(电池的残余容量SOC的分区)

下面说明电池的残余容量的分区(所谓的残余容量的区域划分)。电池的残余容量的计算例如根据电压、放电电流和温度由电池ECU31进行。

现在说明计算的一个例子。在正常工作区域，A区(从40％SOC到80-90％SOC)以下，定义一个中间工作区，即B区(20-40％SOC)，在中间区域以下，定义一个过放电区，即C区(0-20％SOC)。在A区以上，定义一个过充电区D(80-90-100％SOC)。电池残余容量SOC的检测通过计算在A区和B区的电流值并根据电池的特性执行。电池电压被用作C区和D区的残余容量的检测。

此外，确定每个区域的上下限，并根据电池的残余容量SOC正在增加或者正在减少，通过设置不同的门限值提供滞后作用。

其中，当电池的残余容量SOC的记录通过更换电池而被复位时，可以不计算残余容量SOC，而主要执行对电池充电的驱动控制。假定SOC的初始值是20％，这是C区和D区之间的边界，并且除去假定的初始值20％，预计把残余值增加到20％以上。因而当实际的残余容量SOC在B区时，残余容量SOC结果进入A区，此时驱动控制继续增加残余容量，或者通过电压检测到残余容量正在进入D区而停止。因而，此刻检测当前的电池残余容量SOC。

(放电深度限制判断)

图3是表示进行放电深度限制判断的流程图。

首先，在步S050，判断启动开关判断标志F_STS的标志值是否是“1”，即是否是首次行驶的启动时间。当结果是“1”时，即当确定这是首次行驶时，则在步S057读取在首次行驶启动时的电池残余容量SOC的初始值SOCINT。在步S058，判断电池残余容量SOC的初始值SOCINT是否小于放电深度初始限制值#SOCINTL。例如，放电深度初始限制值#SOCINTL是50％。

当在步S058的判断结果是“YES”时，即电池残余容量SOC的初始值SOCINT小于放电深度初始限制值#SOCINT时(即容量低)，则程序进入步S059，并且在以放电深度初始限制值#SOCINT代替电池残余容量SOC的初始值之后，程序进入步S060。即，当放电深度初始限制值#SOCINT假定为50％时，如果实际的电池残余容量小于50％，则以50％作为电池残余容量的初始值。

如果在步S058的判断结果是“NO”，即，当确定电池残余容量SOC的初始值SOCINT大于放电深度初始限制值#SOCINT时(即容量高时)，程序也进入步S060。

在步S060，根据电池残余容量SOC的初始值SOCINT设置下限门限值SOCLMTL，并且随后在步S061设置上限门限值SOCLMTH(参看图4)。决定下限门限值SOCLMT的放电深度初始限制值#SOCINT虽然和电池3的性能有关，但是其大约相应于电池残余容量SOC的10％，并且决定门限值SOCLMTH的放电深度限制释放SOC的增加的值#SOCUP相应于电池残余容量SOC的5％。

因而，如果电池残余容量的初始值SOCINT是55％，则下限门限值SOCLMTL被设置为45％，上限门限值SOCLMTH被设置为60％。当电池残余容量的初始值是40％时，因为例如50％被规定为电池残余容量的初始值，所以下限门限值SOCLMTL为40％，上限门限值SOCLMTH为55％。

如上所述，当电池残余容量的初始值小于放电深度初始限制值#SOCINT时，借助于使放电深度初始限制值#SOCINT作为电池残余容量SOC的初始值，到下限门限值SOCLMTL的深度可能是小的。因而，当初始值小于放电深度限制初始值下限#SOCINTL时，减少时间直到进入放电深度限制控制或者立即进入放电深度限制控制能够使电池的残余值SOC快速恢复。

接着，在步S062，把以前的DOD限制标志F_DODLMT设置为0，并解除以前设置的放电深度限制控制方式。

当在步S050启动开关判断标志F_STS被确定为“0”时，则在步S051判断当前的电池残余值是否当前的电池残余容量SOC大于放电深度限制执行上限SOCUPH。当结果是“YES”时，即当确定当前的电池残余容量SOC大于等于放电深度限制执行上限SOCUPH时(当容量高时)，则程序进入步S062。当在步S051的结果是“NO”时，即，当确定当前的电池残余容量SOC小于放电深度限制执行上限SOCUPH时(当容量低时)，则程序进入步S052。例如，把放电深度限制执行上限SOCUPH设置为70％的值。

在下一步S052，判断电池残余容量SOC是否小于上述的SOCLMTL，当结果是“YES”时，即当确定电池的残余值小于下限门限值SOCLMTL时(当容量低时)，则在步S054把DOT限制判断标志F_DODLMT设置为“1”，从而设置放电深度限制方式。因而，如后面所述，根据DOD限制判断标志F_DODLMT的状态，执行关于电动机操作方式判断，例如辅助触发器(trigger)判断的各种控制操作和在巡航方式下的控制操作。

当进入放电深度控制方式时，进行发电从而增加电池残余容量SOC，如图4所示。当判断电池残余容量SOC大于等于下限门限值SOCLMTL时，即电池残余容量SOC大于下限门限值SOCLMTL时(容量高时)，则判断DOD限制判断标志F_DODLMT的状态。

当在步S053的结果是“1”时，即，当判断已经设置放电深度限制控制方式时，则判断电池残余容量SOC是否大于上限门限值SOCLMTH，即，是否电池残余容量SOC＞上限门限值SOCLMTH。在步S055，当确定电池残余容量SOC＞上限门限值SOCLMTH时，即电池残余容量SOC大于上限门限值SOCLMTH(当电池残余容量高时)，程序进入步S057，电池残余容量SOC的值被更新，此后，上限门限值SOCLMTH和下限门限值SOCLMTL被更新。由所述更新引起的电池残余容量的增加直到电池残余容量达到放电深度限制执行上限SOCUPH为止。因而，可以快速恢复电池残余容量，并且阻止电池过度充电。

当在步S053DOD限制判断标志F_DODLMT的值是“0”时，即，当确定放电深度限制控制方式的设置被解除时，并且在步S055电池残余容量SOC小于等于上限门限值SOCLMTH时，即，当确定电池残余容量SOC小于上限门限值SOCLMTH时(当容量低时)，控制结束。

如步S051所示，虽然操作被这样设计，使得当当前电池残余容量SOC大于等于上限门限值SOCLMTH时(当容量高时)，解除放电深度限制控制，但是电池残余容量达到D区时，也可以解除放电深度限制控制。

下面说明放电深度限制控制方式的实际内容。因为上述的放电深度限制控制方式涉及到在图2所示的电动机操作方式识别中的步S024所示的“巡航方式”，也涉及到后面所述的“辅助触发器判断”，所以对于巡航方式和辅助触发器判断的情况分别说明放电深度限制控制方式。

(辅助触发器判断)

图5和图6表示用于辅助触发器判断的流程图，更具体地说，这些图是表示按照区域判断辅助方式/巡航方式的流程图。

在步S100判断能量存储区C标志F_ESZONEC是否是“1”。当结果是“YES”时，即确定电池残余容量SOC处于C区时，在步S137进一步判断最后的辅助级值ASTPWRF是否小于0。当在步S137的结果是“YES”时，即，当确定最后的辅助级值ASTPWRF小于0时，则在步S138设置巡航发电量减系数KTRGRGN为1.0，在步S125把“0”代入电动机辅助判断标志F_MAST之后，程序返回。

如果在步S100和S137判断结果是“NO”，则在步S101进行启动触发器判断。这一启动辅助触发器处理的目的是改进车辆的启动性能，并且在吸管的负压PB高于正常的负压时，并且当判断启动辅助控制即启动辅助请求标志F_MASTSTR被设置为“1”时，计算辅助触发器值和当车辆打算启动时除去正常辅助量之外的辅助量。

接着，在步S102判断辅助请求标志F_MASTSTR是否是“1”，当所述标志值是“1”时，程序进入步S135，离开正常辅助判断，把巡航发电量减系数KTRGRGN设置为“0”，并且在步S136把电动机辅助判断标志F_MAST设置为“1”之后，程序返回。

当在步S102判断的结果表示启动辅助请求标志F_MASTSTR的值不是“1”时，则程序进入步S103的爬行辅助触发器判断。这是一种改善加速感觉的处理，其中在加速时暂时增加辅助量，并且预先确定，如果油门的改变大，则指定标志值为“1”。

在下一步S104，判断在爬行辅助触发器的判断处理中设置的爬行辅助触发器请求标志F_MASTSCR是否是“1”，并且当结果是“1”时，程序进入步S135，从而离开辅助触发器判断处理。

当爬行辅助触发器请求标志F_MASTSCR不是“1”时，在步S105执行计算，用于计算油门辅助触发器校正值DTHAST。这个处理在后面说明。

在步S106，从油门辅助触发器表中检索构成油门辅助触发器标准的门限值MTHASTN。所述油门辅助触发器表如图7的实线所示，其表示油门开度的门限值MTHASTN，其构成一个标准，用于判断对于发动机转数NE是否执行电动机辅助处理。

在下一步S107和S108，通过对在步S106获得的标准门限值MTHASTN附加在上述步S105获得的校正值DTHAST而获得高油门辅助触发器门限值，并通过减去差值#DMTHAST而获得低的油门辅助触发器值，以便由高的油门辅助触发器门限值MTHASTH建立滞后。当这些高的和低的油门辅助触发器门限值被调用以便补充图7中的标准门限值时，这些值形成两个虚线。

接着，在步S109，判断当前的油门开度THEM是否大于在步S107、S108获得的油门辅助触发器门限值MTHAST。这个油门辅助触发器门限值MTHAST是具有上述滞后的值，当油门开度朝向打开时，参考高的油门辅助触发器门限值MTHASTH，当油门开度朝向关闭时，参考低的油门辅助触发器门限值MTHASTL。

当在步S109的结果是“YES”时，即，当油门开度的当前值大于油门辅助触发器门限值MTHAST(具有高的和低的滞后值)时程序进入步S110，如果在步S114的结果是“NO”，则当前油门开度THEM不大于油门辅助触发器门限值MTHAST(具有高的和低的滞后值)。

在步S114，把油门电动机辅助判断标志F_MASTTH设置为“0”。

执行上述处理以便判断油门开度TH是否需要电动机帮助，并且，当判断油门开度的当前值THEM高于油门辅助触发器门限值MTHAST时，则确定需要电动机帮助，此时把油门电动机辅助判断标志F_MASTTH设置为“1”，并在上述的“加速方式”读出这个标志。

相反，油门电动机辅助判断标志F_MASTTH设置为“0”表示不需要利用油门开度进行电动机辅助判断。在本实施例中，规定利用油门开度Th和发动机吸管的负压PB判断辅助触发器，使得当油门开度的当前值THEM大于油门辅助触发器门限值MTHAST时，利用油门开度TH进行辅助判断，并且当油门开度的当前值THEM不大于油门辅助触发器门限值MTHAST时，利用发动机吸管的负压PB进行判断，这在后面说明。

接着，在步S111，通过从油门辅助触发器门限值MTHAST减去一个预定油门开度的差值(例如10度)获得最后的油门辅助触发器下限门限值MTHASTFL。随后，在步S112，通过利用图10所示的油门开度的当前值THEM进行最后的油门辅助触发器下限门限值MTHASTFL的内插计算来获得巡航发电量减系数表值KTHRGN，并在步S113的巡航发电量减系数KTHRGN中指定巡航发电量减系数表值KTHRGN。

接着，在步S115，判断MT/CVT判断标志的标志值是否是“1”。当结果是“NO”时，即，车辆是CVT车辆时，程序进入步S126。在步S116，进行计算处理，以便获得吸管负压力辅助触发器校正值DPBAST。这一处理的内容在后面说明。

接着，在步S117，从吸管负压力辅助触发器表中检索吸管负压力辅助触发器的门限MASTL/H。如图8的两个实线所示，这个吸管负压力辅助触发器表规定一个高的吸管负压力辅助触发器门限值MASTH，用于判断是否需要按照发动机速度NE执行电动机帮助处理，并规定一个低的吸管负压力辅助触发器门限值MASTL。在步S117的检索处理中，当图8中的高门限值MASTH线响应吸管负压力载荷PBA的增加或者响应发动机速度NE的减少被从下侧到上侧跨过时，则把设置的电动机辅助判断标志F_MAST从“0”变为“1”，当响应吸管负压力载荷PBA的减少或者响应发动机速度NE的增加从上侧到下侧跨过图8的下门限值MASTL时，则把设置的电动机辅助判断标志F_MAST从“1”变为“0”。此处，图8对于各个档数或者对于各个理想配比的/贫油的燃烧条件被交换。

在下一步S118，判断电动机辅助判断标志是否是“1”，当结果是“1”时，程序进入步S119，当结果是“0”时，程序进入步S120。在步S119，借助于把在步S116获得的校正值DPBAST加到在步S117检索到的吸管负压力辅助触发器的下门限值MASTL而获得吸管辅助触发器门限值MAST，并且在步S121，判断吸管负压力的当前值PBA是否大于吸管辅助触发器门限值MAST。如果结果是“YES”，则程序进入步S135。当结果是“NO”时，则程序进入步S122。在步S120，借助于把在步S116获得的校正值DPBAST加于在步S117检索获得的吸管负压力辅助触发器的高的门限值MASTH而获得吸管辅助触发器门限值MAST。然后，程序进入步S121。

在步S122，通过从上述的吸管负压力辅助触发器门限值减去预定的吸管负压力的差值#DCRSPB而获得最后的吸管负压力辅助触发器的下门限值MASTL，如图9所示。接着，在步S123，通过利用吸管负压力的当前值PBA内插最后的吸管负压力辅助触发器的下门限值MASTL和吸管负压力辅助触发器门限值MAST来获得巡航发电量减系数表值KPBRGN如图10所示，并在步S124，巡航发电量减系数表值KPBRGN被指定作为巡航发电量减系数表值KPBRGN。此后，在步S125在电动机辅助判断标志F_MAST被设置为“0”之后，程序返回。

在上述的步S115，当结果是“YES”时，即，当确定车辆是CVD车辆时，程序进入步S126，进行获得吸管负压力辅助触发器校正值DPBASTTH的处理。详细的处理将在下面说明。

接着，在步S127，从吸管负压力辅助触发器表中检索吸管负压力辅助触发器的门限值MATTHL/H。如图11的两个实线所示，这个吸管负压力辅助触发器表确定高的吸管负压力辅助触发器门限值MASTTHH和低的吸管负压力辅助触发器门限值MASTTHL，用于发动机控制的车辆速度VP。在步S127的检索处理中，当响应油门开度TH的增加或者响应发动机控制速度VP的减少，高门限值MASTTHH线被从下侧到上侧跨过时，电动机辅助判断标志F_MAST被从“0”设置为“1”，相反，当响应油门开度TH的减少或者响应发动机控制速度VP的增加，低的门限值MASTTHL线被从上侧到下侧跨过时，电动机辅助判断标志F_MAST被从“1”设置为“0”。此处，图11对于各个档数或者对于各个理想配比的/贫油的燃烧条件被交换。

在下一步S128，判断电动机辅助判断标志F_MAST是否是“1”，当结果是“1”时，程序进入步S129，当结果是“0”时，程序进入步S130。在步S129，借助于把在步S126获得的校正值DPBASTTH加到在步S127检索到的吸管负压力辅助触发器的下门限值MASTTHL而获得吸管辅助触发器门限值MASTTH。在步S131，判断油门开度的当前值THEM是否大于在步129获得的吸管辅助触发器门限值MASTTH。如果结果是“YES”，则程序进入步S135。当结果是“NO”时，则程序进入步S135。

在步S130，借助于把在步S126获得的校正值DPBAST加于在步S127检索获得的吸管负压力辅助触发器的高的门限值MASTHH而获得吸管辅助触发器门限值MASTTH。然后，程序进入步S131。

接着，在步S132，通过从上述的吸管负压力辅助触发器门限值MASTTH减去预定的油门开度的差值#DCRSTHV计算最后的吸管负压力辅助触发器的最下的门限值MASTTH，如图9所示。在步S133，通过利用油门开度的当前值THEM内插最后的吸管负压力辅助触发器的下门限值MASTTHL和吸管负压力辅助触发器门限值MASTTH来计算巡航发电量减系数表值KPBRGTH，并在步S134，巡航发电量减系数表值KPBRGTH被指定作为巡航发电量减系数KTRGRGN。并且，在电动机辅助判断标志F_MAST被设置为“0”之后，程序返回。

(TH辅助触发器校正)

图12是用于执行步S105的油门辅助触发器校正的流程图。

在步S150，判断空气调节器ON标志F_SCC是否是“1”。当结果是“YES”时，即，当空气调节器是ON时，程序进入步S151，分配一个预定值DTHACC(例如20度)用作空气调节器校正值DTHACC，然后，程序再次进入步S153。

当在步S150的判断结果是“NO”时，即，当空气调节器是off时，程序在对空气调节器校正值分配“0”之后，进入步S153。上述的处理升高电动机帮助的门限值。

在步S153，响应大气压力执行大气压力校正值(DTHAPA)的检索。在这个校正中，从油门辅助触发器PA校正表中检索一个校正值，所述校正表含有当位置从高处向低处移动时逐渐减少的校正值。通过检索所述的表获得大气校正值DTHAPA。

在步S154，借助于判断DOD限制判断标志是否是“1”判断是否执行电池放电深度DOD的限制处理。当放电深度限制控制方式被执行时，借助于根据图14步S155中检索其中的表而获得的DOD限制控制方式校正值#DTHADOD被指定给DOD限制控制方式校正值DTHADOD。

预定的值#DTHADOD被设置为正值，以便增加电动机帮助的判断值，并且当控制操作处于放电深度限制控制方式时，则这样利用校正值，使得阻止电动机辅助操作频繁进行。这样，因为当控制操作处于放电深度限制控制方式时，可以阻止频繁地进入电动机辅助操作，所以可以快速恢复电池残余容量。

接着，在步S157，通过增加在步S151或S152获得的空气调节校正值DTHACC、在步S153获得的大气压力校正值DTHAPA和DOD限制控制方式校正值DTHDOD，获得油门辅助触发器校正值DTHAST，然后程序返回。

(PB辅助触发器校正(MT))

图15表示在步S116的吸管负压油门辅助触发器校正的流程图。

在步S160，判断空气调节器ON标志F_ACC是否是“1”。当结果是“YES”时，即当空气调节器是ON时，预定值#DPBAAC被分配给空气调节器校正值DPBAAC，然后，程序进入步S163。当在步S160的结果是“NO”时，即当空气调节器是OFF时，对空气调节器校正值DPBAAC分配“0”值，然后，程序进入步S163。借以使电动机帮助的门限值增加。

在步S163，响应大气压力执行大气压力校正值(DTHAPA)的检索。通过检索含有当位置从高处向低处移动时逐渐减少的校正值的表获得这个校正值。通过检索所述的表获得大气校正值DPBAPA。

接着，在步S164，借助于判断DOD限制判断标志F_DODLMT是否是“1”判断实际上是否执行电池放电深度DOD的限制处理。当放电深度限制控制方式被执行时，根据图17在步S165中检索DOD限制控制校正值#DPBDOD，这样获得的值被指定给DOD限制控制方式校正值DPBDOD。

相反，当放电深度限制控制方式被解除时，在进入步S166之后，把20”分配给DOD限制控制方式校正值DPBDOD。

在这种情况下，设置一个正值作为预定值#DPBDOD，以便增加电机帮助的判断值，并且当控制操作处于放电深度限制控制方式时，预定值被这样设置，使得减少电动机辅助操作的频率。

接着，在下一步S167，通过增加在步S161或S162获得的空气调节校正值DPBAAC、在步S163获得的大气压力校正值DPBAPA和在步166获得的DOD限制控制方式校正值DPBDOD，获得油门辅助触发器校正值DPBAST，然后程序返回。这样，因为当控制操作处于放电深度限制控制方式时，可以阻止频繁地进入电动机辅助操作，所以可以快速恢复电池残余容量。

(PB辅助触发器校正)

图18表示在步S126执行的吸管负压油门辅助触发器校正的流程图。

在步S170，判断空气调节器ON标志F_ACC是否是“1”。当结果是“YES”时，即当空气调节器是ON时，在步S171对空气调节器校正值分配预定值#DPBAACTH之后，程序进入步S173。

如果在步S170的结果是“NO”时，即当空气调节器是OFF时，则对空气调节器校正值DPBAACTH分配“0”值之后，程序进入步S173。借以使电动机辅助的门限值增加。

在步S173，响应大气压力检索大气压力校正值(DPBAPATH)。所述校正值从这样一个表中被检索，在所述表中，当位置从高处向低处移动时校正值被逐渐减少。通过检索所述的表获得大气校正值DPBAPATH。

接着，在步S174，借助于判断DOD限制判断标志F_DODLMT是否是“1”判断是否执行电池放电深度DOD的限制处理。当放电深度限制控制方式被执行时，从图20所示的表中检索DOD限制控制方式校正值#DPBDODTH，并把这样获得的值指定给DOD限制控制方式校正值DPBDODTH。

相反，当放电深度限制控制方式被解除时，程序进入步S176，把“0”分配给DOD限制控制方式校正值DPBDODTH。

在这种情况下，设置一个正值作为预定值#DPBDODTH，以便增加电机帮助的判断值，并且为了进行这样的校正，使得当控制操作处于放电深度限制控制方式时，减少电动机辅助操作的频率。这样，因为当控制操作处于放电深度限制控制方式时，可以阻止频繁地进入电动机辅助操作，所以可以快速恢复电池残余容量。

接着，在下一步S177，通过增加在步S171获得的空气调节校正值DPBAACTH、在步S173获得的大气压力校正值DPBAPATH和在步176获得的DOD限制控制方式校正值DPBDODTH，获得油门辅助触发器校正值DPBASTTH，然后程序返回。

(巡航方式)

图21和22表示巡航方式的流程图，即，实际上是用于计算在巡航时的目标发电量的流程图。

在步S200，从一个映射中检索巡航发电量CRSRNM。所述映射表示响应发动机速度NE和吸管负压PBGA规定的发电量，并且所述映射对于CVT和MT被交换。

在步S202，判断能量存储区D判断标志F_ESZONED是否是“1”。当结果是“YES”时，即当确定电池残余容量SOC在D区时，程序在步S221把巡航发电量设置为“0”之后，进入步S225。在步S225，判断最后巡航发电指令值CRSRGN是否是“0”。当在步S225的结果不是“0”时，程序进入步S227，并在转换到巡航发电停止方式后控制程序结束。当在步S225的结果是“0”时，程序进入步S226，并在转换到巡航电池供应方式之后控制程序结束。

当在步S202的结果是“NO”时，即，当确定电池残余容量不在D区时，程序进入步S203，判断能量存储区C判断标志

F_ESZONEC是否是“1”。当结果是“YES”时，即，当电池残余容量在C区时，程序进入步S204。当在步S203的结果是“NO”时，即电池残余容量不在C区时，程序进入步S205。

在步S205，判断能量存储区B判断标志是否是“1”。当结果是“YES”时，即，当电池残余容量在B区时，程序进入步S206。在步S206，巡航发电量系数#KCRGNWK(对于弱发电方式)被分配给巡航发电系数KCRSRGN，并且程序进入步S214。

相反，在步S205的结果是“NO”时，即，电池残余容量不在B区时，程序进入步S207，判断DOD限制判断标志F_DODLMT是否是“1”。当在步S207的结果是“YES”时，程序进入步S208，巡航发电量系数#KCRGNDOD(对于DOD限制的发电方式)被指定给巡航发电量KCRSRGN的校正系数，并且程序进入步S214。

增加的发电量使得能够快速恢复电池残余容量。当在步S207的结果是“NO”时，程序进入步S209，判断空气调节器ON标志F_ACC是否是“1”。当结果是“YES”时，即，当确定空气调节器是ON时，程序进入步S210，把巡航发电量系数#KCRGNHAC(对于HACON发电)分配给巡航发电量KCRSRGN的校正系数，并且程序进入步S214。

当在步S209的结果是“NO”时，即当确定空气调节器是OFF时，程序进入步S211，判断巡航方式判断标志F_MACRS是否是“1”。当在步S211的结果是“NO”时，即当确定操作不处于巡航方式时，在步S222把巡航发电量设置为“0”之后程序进入步S233。

在步S233，判断发动机转数NE是否小于巡航电池供给方式执行上限发动机转数#NDVSTP，当判断结果是“YES”时，即，当确定发动机转数NE小于等于巡航电池供给方式执行上限发动机转数#NDVSTP时，程序进入步S225。当判断结果是“NO”时，即，当确定发动机转数NE大于巡航电池供给方式执行上限发动机转数#NDVSTP时，程序进入步S227。其中巡航电池供给方式执行上限发动机转数#NDVSTP是一个具有滞后的值。

在步S212，判断电池残余容量QBAT(和SOC相同)是否大于正常发电方式执行上限残余容量#QBCRSRH。其中，正常发电方式执行上限残余容量#QBCRSRH是一个具有滞后的值。当在步S212的判断结果是“YES”时，即，确定电池残余容量QBAT大于等于正常发电方式执行上限残余容量#QBCRSRH时，程序进入步S222。当在步S212的判断结果是“NO”时，即，确定电池残余容量QBAT小于正常发电方式执行上限残余容量#QBCRSRH时，程序进入步S213，在其中把巡航发电量系数#KCRCN分配给巡航发电量的校正系数KCRSRGN，并再次进入步S214。

在步S214，判断贫油燃烧判断标志F_KCMLB是否是“1”。当结果是“YES”时，即，当确定操作是在贫油燃烧状态下执行时，通过由巡航发电量的校正系数KCRSRGN乘以巡航发电量系数#KCRGNLB(对于贫油燃烧发电方式)而获得的值被指定给巡航发电量的校正系数KCRSRGN，然后程序进入步S216。当判断结果是“NO”时，即，当确定操作不在贫油燃烧状态下进行时，程序进入步S216。

在步S216，通过由发动机速度VP检索#KCCRSRG表而获得图23所示的巡航发电量减系数KVCRSRG。接着，在步S217，把由巡航发电量CRCRGNM的映射值乘以巡航发电量的校正系数KCRSRGN而获得的值指定给巡航发电量。然后程序进入步S218，通过检索#KPACRSRN表获得巡航发电量PA校正系数KPACRSRN。

在步S219，通过由巡航发电量CRSRGN乘以巡航发电量PA校正系数KPACRSRN和巡航发电量减系数KTRGRGN最终获得巡航发电量，并在步S220把操作转换到巡航发电方式。

如上所述，本发明的第一方面的效果在于，当蓄电池的残余容量被正在减少以及当检测到蓄电池的残余容量减少一个预定量时可以恢复电池的残余容量。此外，当蓄电池的初始残余容量小于初始残余容量的下限时，因为可以通过对初始残余容量指定初始残余容量的下限来增加初始残余容量并减少残余容量和下限门限值的偏差，并且因为能够在较早的时间改变电动机的控制方式，所以，当蓄电池的残余容量小时可以迅速恢复。

本发明的第二方面的效果在于，即使在因为特定驾驶员的驾驶方法或者行驶方式使得不能获得足够的再生而使蓄电池的残余容量被减少到下限门限值时，蓄电池的残余容量可以被快速恢复。此外，本发明还允许通过对初始残余容量指定上限门限值来更新上限门限值和下限门限值，使得蓄电池的残余容量可以被快速恢复。

本发明的第三方面的效果在于，因为当蓄电池的残余容量已经被恢复时可以快速地解除电动机的控制方式，所以可以阻止残余容量的过度增加。

本发明的第四方面的效果在于，在巡航方式期间，通过增加对蓄电池的充电使得可以恢复蓄电池的残余容量。此外，按照本发明，可以通过提高辅助判断门限值来增加发电的频率，从而恢复蓄电池的残余容量。

Claims (6)

1.一种用于混合动力车辆的控制装置，所述车辆包括：发动机，用于输出车辆的驱动力；电动机，用于产生辅助的驱动力，以便响应车辆的驱动条件，帮助发动机的动力；以及蓄电池，用于存储在对电动机提供电功率时或者在车辆减速时由电动机的再生操作获得的再生能量；上述混合动力车辆的控制装置包括：

行驶开始检测装置，用于检测车辆的行驶开始；

残余容量检测装置，用于检测蓄电池的残余容量；

初始残余容量比较装置，用于比较初始的残余容量和下限的残余容量；

下限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的下限门限值；

上限门限值设置装置，用于对于所述的初始残余容量设置放电量的上限门限值；

电动机控制改变装置，用于当所述蓄电池的残余容量减少到所述下限门限值时，改变所述电动机的控制；以及

方式设置解除装置，用于当蓄电池的残余容量达到所述上限门限值时解除由所述电动机控制改变装置改变的电动机控制方式的设置；

所述控制装置还包括：

初始残余容量设置装置，用于当由所述初始残余容量比较装置确定残余容量小于下限门限值时，通过对初始残余值指定下限初始残余值来设置初始值。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆控制装置，其中所述控制装置还包括初始值更新装置，用于当电动机控制方式由所述方式设置解除装置解除时，响应利用残余容量检测装置检测到的残余容量更新初始残余容量，更新上限门限值和下限门限值。

3.如权利要求2所述的混合动力车辆控制装置，其中控制装置还包括上限值比较装置，用于比较所述蓄电池的残余容量和放电深度限制执行上限，并且当所述上限值比较装置检测到蓄电池的残余容量大于放电深度限制执行上限时，通过所述方式设置解除装置解除电动机控制方式。

4.如权利要求1所述的混合动力车辆控制装置，其中在蓄电池的残余容量被减少到所述的下限门限值的情况下电动机控制的改变相应于蓄电池的电量的增加和判断门限值的改变，以便由电动机帮助发动机输出的功率。

5.如权利要求2所述的混合动力车辆控制装置，其中在蓄电池的残余容量被减少到所述的下限门限值的情况下电动机控制的改变相应于蓄电池的电量的增加和判断门限值的改变，以便由电动机帮助发动机输出的功率。

6.如权利要求3所述的混合动力车辆控制装置，其中在蓄电池的残余容量被减少到所述的下限门限值的情况下电动机控制的改变相应于蓄电池的电量的增加和判断门限值的改变，以便由电动机帮助发动机输出的功率。

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