CN1121953C - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种高车速时对马达产生的发动机的辅助驱动限制等的同时可控制再生量的混合动力车辆的控制装置。是一种具有发动机、马达和蓄电池的混合动力车辆的控制装置，具有用马达辅助驱动发动机之际，车速超过第1阈值时减少马达产生的驱动力的速度限制机构；在车速超过比第1阈值大的第2阈值时，开始马达的发电操作的发电操作开始机构；和由发电操作开始机构开始发电时，设定响应车辆运行状态的发电量的发电量设定机构；根据发电量设定机构设定的发电量，进行所述马达的发电操作。

Description

混合动力车辆的控制装置
本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置，特别是，涉及一种可使车辆高速时的能量管理等最适当的混合动力车辆的控制装置。
以往，已知的混合动力车辆中作为车辆行驶用的驱动源，除发动机外，还设有马达。
这种混合动力车辆的一种(例如日本特开平7-123509号公报所示)为由马达辅助驱动发动机输出的并列式混合动力车。这种并列式混合动力车进行例如在加速时由马达辅助(协助)驱动发动机的输出、在减速时由减速再生对蓄电池等进行充电等各种控制，确保蓄电池残存容量(电能)的同时，可满足驾驶员的要求。
上述以往的混合动力车辆是在加速中由马达辅助驱动发动机的输出的，但此马达产生相对发动机的辅助驱动，即使在通过例如对于燃料供给的规定极限，对于发动机的燃料供给停止的高车速时也继续进行。此时，尽管在发动机侧控制成使车速减速的方向，在马达侧依旧控制成辅助驱动发动机的输出引起的驱动力的方向，仍然存在着两者的控制发生不一致的问题。
于是，进行这样的马达产生的不必要的辅助驱动，具有使蓄电池的残存容量减少的能量管理方面不佳的问题。
此外，高车速时，对于发动机的燃料供给停止时，车辆处于减速状态后，如马达立刻成为减速模式，进行再生操作，处于过度减速状态可能会给予驾驶员不适感。
为此，本发明提供一种在高车速时，对马达产生的发动机的辅助驱动进行限制等的同时，可适当进行发电控制的混合动力车辆的控制装置。
为了实现上述目的，技术方案1的发明为，一种混合动力车辆的控制装置，具有作为车辆驱动源的发动机(例如在实施例中的发动机E)和马达(例如实施例中的马达M)，和将该马达作为发电机使用之际的发电能量及车辆减速时的再生能量加以蓄电的蓄电装置(例如实施例中的蓄电池3)，其特征在于，具有在所述发动机和马达发生驱动力之际，所述车辆的速度超过第1阈值(例如，实施例中辅助触发检索上限车速#VMASTHG)时，减少马达产生的驱动力的速度限制机构(例如实施例中步骤S100A)；在所述车辆的速度超过比所述第1阈值大的第2阈值(例如，实施例中图15的VASTVHG的高车速侧的辅助量为“0”的车速值)时，开始所述马达的发电操作的发电操作开始机构(例如，实施例中的步骤S100B)；和由所述发电操作开始机构开始发电时，设定响应车辆运行状态的发电量的发电量设定机构(例如实施例中步骤S250)；根据发电量设定机构设定的发电量，进行所述马达的发电操作。
采用如此构成，能在车速超过第1阈值时减少无谓的驱动力，而车速超过第2阈值时，使马达发电操作，限制车速上升。
技术方案2的发明的特征为，所述速度限制机构在车辆速度从所述第1阈值直到第2阈值时，进行从超过第1阈值的时刻，使所述马达产生的驱动力减少，并在第2阈值停止马达产生驱动力的控制。
采用如此构成，可在第2阈值停止马达的驱动力，以连续地转换成下面要进行的马达的发电操作。
技术方案3的发明的特征为，具有在所述车辆的速度超过比第2阈值大的第4阈值时，在规定的间隔切断燃料的燃料切断机构。
采用如此构成，即使基于发动机的辅助驱动停止或者马达的发电操作不充分时，也能使车辆可靠减速。
技术方案4的发明的特征为，在所述发电量设定机构的设定量中，在所述车辆的速度超过比第2阈值大但比第4阈值小的第3阈值时，由油门开度设定发电量。
采用如此构成，通过马达的发电操作，车辆减速之际，能响应表示驾驶员意思的油门开度，由发电量设定机构设定发电量。
图1为混合动力车辆的整体结构图，
图2为示出高车速区域中辅助、发电、燃料切断状态的曲线图，
图3为示出马达操作模式判定的流程图，
图4为示出马达操作模式判定的流程图，
图5为辅助触发判定的流程图，
图6为辅助触发判定的流程图，
图7为确定高车速区域中巡航充电量修正系数的曲线图，
图8为用于求解步骤S119与步骤S131的数值的曲线图，
图9为示出TH辅助模式与PB辅助模式的阈值的曲线图，
图10为示出TH辅助触发上限极限的曲线图，
图11为PB辅助模式中MT车的阈值曲线图，
图12为步骤S120与步骤S132中计算用的曲线图，
图13为PB辅助模式中CVT车的阈值曲线图，
图14为加速模式的流程图，
图15为示出辅助量上限值的曲线图，
图16为巡航模式的主流程图，
图17为进行巡航充电量计算的流程图，
图18为进行巡航充电量计算的流程图，
图19为示出巡航充电量修正系数计算的流程图，
图20为求出巡航充电量修正系数#KVCRSRG的曲线图，
图21为求出巡航充电量系数#KRGVELN的曲线图，
图22为求出巡航充电量系数#KPACRSRN的曲线图，
图23为示出根据发动机转数的油门开度检索图表的曲线图，
图24为根据目前油门开度的巡航充电修正系数的插值曲线图，
图25为根据发动机转数的巡航充电油门全开修正系数检索用的曲线图，
图26为根据目前的油门开度的巡航充电油门全开修正系数的插入曲线图，
图27为示出燃料切断判断的流程图，
图28为示出燃料切断判断的流程图。
下面结合附图说明本发明的实施例。
图1示出适用于混合动力车辆的实施例，发动机E和马达M两者的驱动力通过由自动变速装置或者手动变速装置构成的变速器T传递到作为驱动轮的前轮Wf，Wf上。此外，在混合动力车辆减速时，驱动力从前轮Wf，Wf侧传递到马达M侧时，马达M作为发电机的功能产生所谓的再生制动力，将车体的运动能量作为电能回收。另外，Wr表示后轮。
马达M的驱动和再生操作通过接收来自马达ECU1的控制指令由动力驱动单元2进行。动力驱动单元2与马达M和接收电能的高压类蓄电池3连接，蓄电池3例如为将多个原电池串联连接的组件作为1个单位，再将多个组件串联连接者。混合动力车辆中装载有用于驱动各种附件的12伏辅助电池4，该辅助电池4通过降压器5与蓄电池3连接。由FIECU11控制的降压器5降低蓄电池3的电压，以对辅助电池4充电。
FIECU11除了对前述马达ECU1和前述降压器5、控制发动机E的燃料供给量的燃料供给量控制机构6的操作和启动马达7的操作进行控制外，还进行点火时间等的控制。为此，向FIECU11输入下列各种信号：来自根据变速器的驱动轴的转数检测出车速V的车速传感器S1的信号；来自检测出发动机转数NE的发动机转数传感器S2的信号；来自检测出变速器T的换挡位置的换挡位置传感器S3的信号；来自检测出制动器踏板8的操作的制动器开关S4的信号；来自检测出离合器踏板9的操作的离合器开关S5的信号；来自检测出油门开度TH的油门开度传感器S6的信号；和来自检测出吸气管负压PB的吸气管负压传感器S7的信号。此外，图1中，21表示CVT控制用的CVTECU，31表示保护蓄电池3、算出蓄电池3残存容量SOC的蓄电池ECU。
“马达操作模式判别”
在此，该混合动力车辆的控制模式具有“怠速模式”、“怠速停止模式”、“减速模式”、“加速模式”、和“巡航模式”等各种模式。在怠速模式下，以切断燃料后再继续开始供给燃料的方式使发动机E保持怠速状态；在怠速停止模式下，例如在车辆停止时等一定条件下，发动机停止。此外，在减速模式下，由马达M实现再生制动；在加速模式下，通过马达辅助驱动发动机；在巡航模式下，不驱动马达，车辆由发动机E的驱动力行驶。
下面，根据图3，图4的流程图对确定前述各模式的马达操作模式判别加以说明。
在步骤S001中，判定MT/CVT判定标志F_AT的标志值是否为“1”。当判定结果为“否”，即判定为MT车的情况下进入步骤S002。当步骤S001中的判定结果为“是”，即判定为CVT车的情况下进入步骤S010，在此，判定CVT车辆用啮合判定标志F_ATNP的标志值是否为“1”。当步骤S010中的判定结果为“否”，即判定为啮合的情况下，进入步骤S010A，根据转换标志F_VSWB的状态判定是否处于转换中(变速杆操作中)。在判定结果处于转换中的情况下，进入步骤S022，转入“怠速模式”并结束控制。在怠速模式下，燃料切断后再次开始燃料供给，发动机E保持怠速状态。步骤S010A中的判定结果未处于转换中的情况下，进入步骤S004。
在步骤S010中的判定结果为“是”时，即判定为N，P范围的情况下，进入步骤S014，判定发动机停止控制实施标志F_FCMG的标志值是否为“1”。步骤S014中的判定结果为“否”时，转入步骤S022的“怠速模式”并结束控制。在步骤S014中判定标志值为“1”时，进入步骤S023，转入“怠速停止模式”并结束控制。在怠速停止模式下，例如在车辆停止等一定条件下，发动机停止。
在步骤S002中，判定空档位置判定标志F_NSW的标志值是否为“1”。当步骤S002中的判定结果为“是”，即判定为空档位置的情况下，进入步骤S014。当在步骤S002中的判定结果为“否”，即判定为啮合的情况下，进入步骤S003，在此，判定离合器接合判定标志F_CLSW的标志值是否为“1”。当判定结果为“是”即判定离合器为“断开”状态时，进入步骤S014。当步骤S003中的判定结果为“否”即判定离合器为“接合”状态时，进入步骤S004。
在步骤S004中，判定IDLE判定标志F_THIDLMG的标志值是否为“1”。当判定结果为“否”即判定为油门全闭状态下，进入步骤S011。当步骤S004中的判定结果为“是”即判定为油门没有全闭时，进入步骤S005，判定马达辅助辅助判定标志F MAST的标志值是否为“1”。
当步骤S005中的判定结果为“否”时，进入步骤S011。当步骤S005中的判定结果为“是”时，进入步骤S006。
在步骤S011中，判定MT/CVT判定标志F_AT的标志值是否为“1”。当判定结果为“否”即判定为MT车时，进入步骤S013。当步骤S011中的判定结果为“是”，即判定为CVT车时，进入步骤S012，判定倒档位置判定标志F_ATPR的标志值是否为“1”。当判定结果为“是”即处于倒档位置时，进入步骤S022。当判定结果为“否”即判定为倒档位置外的情况下，进入步骤S013。
在步骤S006中，判定MT/CVT判定标志F_AT的标志值是否为“1”。当判定结果为“否”即判定为MT车时，在步骤S008中判定最终充电指令值REGENF是否在“0”以下，判定为“0”以下时，进入步骤S009的“加速模式”，并结束。在步骤S008中判定最终充电指令值REGEN大于“0”时，结束控制。
当步骤S006中的判定结果为“是”即判定为CVT车时，进入步骤S007，判定制动器ON判定标志F_BKSW的标志值是否为“1”。当步骤S007中的判定结果为“是”即判定为踏下制动器时，进入步骤S013。当步骤S007中的判定结果为“否”即判定为未踏下制动器时，进入步骤S008。
在步骤S013中，判定发动机控制用车速VP是否为“0”。当判定结果为“是”即判定车速为“0”时，进入步骤S014。当步骤S013中的判定结果为“否”即判定车速不为“0”时，进入步骤S015。在步骤S015中，判定发动机停止控制实施标志F_FCMG的标志值是否为“1”。当步骤S015中的判定结果为“否”时，进入步骤S016。当步骤S015中判定标志值为“1”时，进入步骤S023。
在步骤S016中，比较控制用车速VP与减速模式判断下限车速#VRGNBK。另外，该减速模式判断下限车速#VRGNBK为持有滞后量的值。
当步骤S016中的判定结果判定为控制用车速VP≤减速模式制动器判断下限车速#VVRGNBK时，进入步骤S019。此外，当步骤S016中的判定结果判定为控制用车速VP＞减速模式制动器判断下限车速#VRGNBK时，进入步骤S017。
在步骤S017中，判定制动器ON判定标志F_BKSW的标志值是否为“1”。当步骤S017中的判定结果为“是”即判定为踏下制动器时，进入步骤S018。当步骤S017中的判定结果为“否”即判定为未踏下制动器时，进入步骤S019。
在步骤S018中，判定IDLE判定标志F_THIDLMG的标志值是否为“1”。当判定结果为“否”即判定为油门全闭的情况下，进入步骤S024的“减速模式”，并结束控制。此外，在减速模式下，由马达M实现再生制动。当步骤S018中的判定结果为“是”即判定为油门未全闭状态下，进入步骤S019。
在步骤S019中，判定减速燃料切断执行标志F_MADECFC的标志值是否为“1”。该标志是后述高车速区域中的特别模式下进行燃料切断时的燃料切断判断标志。
当步骤S019中判定结果为“是”即判定为减速燃料切断中的情况下，进入步骤S024。当步骤S019的判定结果为“否”时，进入步骤S020，进行最终辅助指令值ASTPWRF的减算处理，而且在步骤S021中判定最终辅助指令值ASTPWRF是否在“0”以下，当判定为“0”以下时，转入步骤S025的“巡航模式”。在该巡航模式下，不驱动马达M，车辆靠发动机E的驱动力行驶。此外，也存在响应车辆的运行状态，使马达M再生操作以作为发电机使用，对蓄电池3充电的情况。当在步骤S021中，判定最终辅助指令值ASTPWRF大于“0”时，结束控制。
“蓄电池残存容量SOC的分区”
下面对辅助触发判定、巡航模式给予较大影响的蓄电池残存容量SOC分区(即所谓的残存容量的区域划分)进行说明。蓄电池的残存容量的计算在蓄电池ECU31中进行，例如由电压、放电电流、温度等算出。
如说明其一例则以作为正常使用领域的区域A(SOC40％-SOC80％或90％)为标准，划分成其以下的作为暂定使用领域的区域B(SOC20％-SOC40％)以及更低的作为过放电领域的区域C(SOC0％-SOC20％)。区域A以上设定成作为过充电领域的区域D(SOC80％或SOC90％-100％)。
各区域中蓄电池残存容量SOC的检测，在区域A，B中是通过电流值的累积计算实现的，区域C，D是通过检测出蓄电池的特性电压值等实现的。另外，在各区域的边界处使其持有上限与下限阈值，而且该阈值在蓄电池残存容量SOC的增加与减少时不相同地设定滞后量。
“辅助触发判定”
图5，图6示出辅助触发判定的流程图，具体地说是由区域来判定加速/巡航模式的流程图。
在步骤S100中，判定能量储存区域C标志F_ESZONEC的标志值是否为“1”。当判定结果为“是”即判定为蓄电池残存容量SOC处于C区域时，在步骤S136中，判定最终辅助指令值ASTPWRF是否在“0”以下。当步骤S136中的判定结果为“是”即判定最终辅助指令值ASTOWRF在“0”以下时，在步骤S137中，将“1.0”代入巡航充电量减算系数KTRGRGN，在步骤S122中，将“0”代入马达辅助判定标志F_MAST，并返回。
在步骤S100和步骤S136中的判定结果为“否”时，进入步骤S100A。在步骤S100A中，比较控制用车速VP与辅助触发检索上限车速#VMASTHG。此外，该值#VMASTHG为持有滞后量的值。
在步骤S100A中，判定控制用车速VP在辅助触发检索上限车速#VMASTHG以下时，进入步骤S101。在此，辅助触发检索上限车速#VMASTHG例如为170km。
在步骤S100A中，判定控制用车速VP比辅助触发检索上限车速#VMASTHG大时，进入步骤S100B，在此，根据控制用车速VP，由#KVTRGRN图表检索求出图7所示的高车速区域的巡航充电量修正系数KTRGRGN。进入步骤S122。另外，该巡航充电量修正系数KTRGRGN在后述的图19的步骤S365中作为系数使用。由于车速越高系数越大，巡航充电量CRSRGN逐渐变大，从马达驱动不会突然变为充电而能进行平缓的变化，可使车辆的工况变化小。
因此，根据步骤S100A的判定，比辅助触发检索上限车速#VMASTHG大时，因步骤S100B后不进行辅助触发的检索，不进入加速模式。此外，如后述图15所示，通过逐渐去掉马达辅助，不会引起急剧地去掉马达辅助那样的驱动力变化产生的冲击。
接着，在步骤S101中，进行油门辅助触发修正值DTHAST的计算处理。该处理为用于根据大气压、根据12V耗电大的情况下，提升辅助触发阈值的处理。
接着，在步骤S102中，从#MTHAST油门(辅助触发)图表中检索作为油门辅助触发基准的阈值MTHASTN。该#MTHAST油门(辅助触发)图表由图9实线所示，是相对发动机转数NE，对作为是否进行马达辅助的判定基准的油门开度的阈值MTHASTN加以确定的，根据发动机转数NE设定阈值。
在下面的步骤S103，步骤S106中，对前述步骤S102中求出的油门辅助触发的基准阈值MTHASTN加上在前述步骤S101中算出的修正值DTHAST，求出高油门辅助触发阈值MTHASTH，同时，由高油门辅助触发阈值MTHASTH减去用于设定滞后量的差值#DMTHAST，求出低油门辅助触发阈值MTHASTL。这些高、低油门辅助触发阈值用图9中虚线表示，其与图9中的油门辅助触发图表的基准阈值MTHASTN重叠记载。
在此，在上述步骤S103后的步骤S104中，根据发动机转数NE，由图10所示的油门辅助触发上限极限图表检索油门辅助触发上限值MTHHASTN。并在步骤S105中，判定步骤S103中求出的高油门辅助触发阈值MTHASTH是否在油门辅助触发上限值MTHHASTN以上。判定的结果为高油门辅助触发阈值MTHASTH在油门辅助触发上限值MTHHASTN以上时，进入步骤S105A，在此，将油门辅助触发上限值MTHHASTN代入高油门辅助触发阈值MTHASTH，进入步骤S106。当步骤S105中的判定结果为高油门辅助触发阈值MTHASTH小于油门辅助触发上限值MTHHASTN时，进入步骤S106。
因此，通过上述的步骤S104，S105，S105A，与后述的步骤S101的油门辅助触发修正计算中的辅助触发阈值提升无关地，以油门辅助触发上限值MTHHASTN作为限度设定辅助触发阈值。因此，通过根据发动机转数NE对高油门辅助触发阈值MTHASTH设定上限值，防止超过必要地难以进入辅助状态的现象，可提高操纵性能。
在步骤S107中，判定油门开度的当前值YHEM是否大于在步骤S105、步骤S106中求出的油门辅助触发阈值MTHAST。此时的油门辅助触发阈值MTHAST为持有前述滞后量的值，在油门开度处于增大方向情况下，参照高油门辅助触发阈值MTHASTH，而在油门开度处于变小方向情况下，参照低油门辅助触发阈值MTHASTL。
当该步骤S107中的判定结果为“是”，即油门开度的当前值THEM大于油门辅助触发阈值MTHAST(设定高低滞后量的阈值)时，进入步骤S109，而当判定结果为“否”，即油门开度的当前值THEM不大于油门辅助触发阈值MTHAST(设定高低滞后量的阈值)时，进入步骤S108。
在步骤S109中，将油门马达辅助判定标志F_MASTTH设定为“1”，另外在步骤S108中，将油门马达辅助判定标志F_MASTTH设定为“0”。
至此的处理由于进行油门开度TH是否为要求马达辅助的开度的判断，因此在步骤S107中，当判断油门开度的当前值THEM在油门辅助触发阈值MTHAST以上时，将油门马达辅助判定标志F_MASTTH设定为“1”，通过在前述的“加速模式”中读入的该标志判定出正在要求进行马达辅助。
另外，当在标志S108中，油门马达辅助判定标志F_MASTTH设定为“0”时，表示不在基于油门开度的马达辅助判定的领域。在本实施例中，用油门开度TH与发动机的吸气管负压PB两者来判定辅助触发的判定，当油门开度的当前值THEM在前述的油门辅助触发阈值MTHAST以上时，根据油门开度TH进行辅助判定，而在未超过该阈值的区域，由后述的吸气管负压PB进行判定。
在步骤S109中，将油门马达辅助判定标志F_MASTTH设定为“1”后，为了脱离通常的辅助判定，进入步骤S134，并将巡航充电量的减算系数KTRGRN设定为“0”，在下面的步骤S135中，将马达辅助判定标志F_MAST设定为“1”，并返回。
另外，在步骤S110中，判定MT/CVT判定标志F_AT的标志值是否为“1”。判定结果为“0”即判定为MT车时，进入步骤S111。当步骤S110中的判定结果为“是”，即判定为CVT车时，进入步骤S123。在步骤S111中，进行吸气管负压辅助触发修正值DPBAST的计算处理。该处理也为根据大气压、根据12V耗电较大时，提升辅助触发阈值的处理。
接着，在步骤S112中，从吸气管负压辅助触发图表中检索吸气管负压辅助触发的阈值MASTL/H(MY用)。该吸气管负压辅助触发图表如图11中的两条实线所示，是相对发动机转数NE，确定用于判定是否进行马达辅助的高吸气管负压辅助触发阈值MASTH，和低吸气管负压辅助触发阈值MASTL的，在步骤S112的检索处理中，根据吸气管贞压PBA的增加或者根据发动机转数NE的减少，从下向上通过图11的高阈值线MASTH时，将马达辅助判定标志F_MAST从“0”设定为“1”，相反，在根据吸气管负压PBA的减少或者根据发动机转数NE的增加，从上向下通过低阈值线MASTL时，将马达辅助判定标志F_MAST从“1”设定为“0”。此外，图11中按每一档位及按理论空燃比/稀混合气燃烧进行更换。
在接着的步骤S113中，判定马达辅助判定标志F_MAST的标志值是否为“1”，判定结果为“1”时，进入步骤S114，而判定结果不为“1”时，进入步骤S115。在步骤S114中，将吸气管辅助触发阈值MAST作为由步骤S112中检索出的吸气管负压辅助触发的低阈值MASTL与由步骤S111中算出的修正值DPBAST相加的值算出，在步骤S116中，判定吸气管负压的当前值PBA是否在由步骤S114求出的吸气管辅助触发阈值MAST以上。在判定结果为“是”时，进入步骤S134。当判定结果为“否”时，进入步骤S119。此外，在步骤S115中，将吸气管辅助触发阈值MAST作为由步骤S112中检索出的吸气管负压辅助触发的高阈值MASTH与由步骤S111中算出的修正值DPBAST相加的值算出，进入步骤S116。
接着，在步骤S119中，如图8所示，由上述吸气管负压辅助触发阈值MAST减去规定的吸气管负压的增量值#DCRSPB(例如100mmHg)，由此求出最终吸气管负压辅助触发下限阈值MASTEL。接着，在步骤S120中，将最终吸气管负压辅助触发下限阈值MASTFL与吸气管负压辅助触发阈值MAST，如图12所示，用吸气管负压的当前值PBA插值算出，求出巡航充电量减算系数图表值KPBRGN，并在步骤S121中，将巡航充电量减算系数图表值KPBRGN代入巡航充电量减算系数KTRGRGN。于是，在步骤S122中，在马达辅助判定标志F_MAST中代入“0”，并返回。
在前述步骤S123中，进行吸气管负压辅助触发修正值DPBASTTH的计算处理。该处理也为根据大气压、根据12V耗电较大时，用于提升辅助触发阈值的处理。
接着，在步骤S124中，从吸气管负压辅助触发图表中检索吸气管负压辅助触发阈值MASTTHL/H(CVT用)。该吸气管负压辅助触发图表如图13中2条实线所示，是相对发动机控制用车速VP，确定用于判定是否进行马达辅助的高吸气管负压辅助触发阈值MASTTHH和低吸气管负压辅助触发阈值MASTTHL的，在步骤S124的检索处理中，根据油门开度TH的增加或者根据发动机控制用车速VP的减少，从下向上通过图13的高阈值线MASTTHH时，将马达辅助判定标志F_MAST从“0”设定为“1”，相反，在根据油门开度TH的减少或者根据发动机控制用车速VP的增加，从上向下通过低阈值线MASTL时，将马达辅助判定标志F_MAST从“1”设定为“0”。此外，图13中按理论空燃比/稀混合气燃烧进行更换。
在接着的步骤S125中，判定马达辅助判定标志F_MAST的标志值是否为“1”，判定结果为“1”时，进入步骤S126，而判定结果不为“1”时，进入步骤S127。在步骤S126中，将吸气管辅助触发阈值MASTTH作为由步骤S124中检索出的吸气管负压辅助触发的低阈值MASTTHL与由步骤S123中算出的修正值DPBASTTH相加的值算出，在步骤S128中，判定油门开度的当前值THEM是否在由步骤S126求出的吸气管辅助触发阈值MASTTH以上。在判定结果为“是”时，进入步骤S134。当判定结果为“否”时，进入步骤S131。在步骤S127中，在吸气管辅助触发阈值MASTTH上加入高吸气管辅助触发阈值MASTTHH和修正值DPBASTTH，并进入步骤S128。
接着，在步骤S131中，如图8所示，由上述吸气管负压辅助触发阈值MASTTH减去规定的油门开度的增量值#DCRSTHV，由此求出最终吸气管负压辅助触发下限阈值MASTTHFL。接着，在步骤S132中，将最终吸气管负压辅助触发下限阈值MASTTHFL与吸气管负压辅助触发阈值MASTTH，如图12所示，用油门开度的当前值THEM插值算出，求出巡航充电量减算系数图表值KPBRGTH，并在步骤S133中，将巡航充电量减算系数图表值KPBRGTH代入巡航充电量减算系数KTRGRGN。在步骤S122中，在马达辅助判定标志F_MAST中代入“0”，并返回。
“加速模式”
图14示出加速模式的流程图。该加速模式中，可算出辅助量。
在步骤S220中，判定是否是加速模式，当判定为不是加速模式时，在步骤S221中，将最终辅助指令值ASTPWRF设定为“0”，进入步骤S223。当步骤S220中的判定结果是加速模式时，在步骤S222中，将最终辅助指令值ASTPWRF代入通常辅助最终演算值ACCASTF，并进入步骤S223。
在步骤S223中，进行通常的辅助计算处理，接着，在步骤S224中，将最终正常辅助演算值ACCASTF代入最终辅助指令值ASTPWRF中。
在步骤S224中，最终辅助指令值ASTPWRF中设定规定的辅助量时，在步骤S225中成为正常的辅助量，接着，在步骤S226中，如图15所示，根据控制用车速VP，由图表检索求出辅助量上限值ASTVHG。在步骤S227中，判定最终辅助指令值ASTPWRF是否大于辅助量上限值ASTVHG，当判定结果为“是”时，在步骤S228中，将辅助量上限值ASTVHG设定为最终辅助指令值，在步骤S229中，将最终发电量设定为“0”，并返回。
当在步骤S227中判定结果为“否”时，进入步骤S229。从而，车速成为前述的步骤S100A的一定值(VMASTHG)以上的高车速区域时，如图15所示发生基于车速的限制，并根据车速，辅助量逐渐减少，最终成为0。由此，不会无效地辅助，有利于能量管理。此外，可顺畅地转入后述的马达发电操作，不会给予驾驶员不快感。
“巡航模式”
下面，根据图16-图26说明巡航模式。
首先，说明图16的巡航模式流程图。在步骤S250A中，判定是否为巡航模式。当步骤S250A中的判定结果不为巡航模式时，在步骤S250C中，将最终巡航充电量CRSRGNF设定为“0”，进入步骤S250。此外，当步骤S250A中的判定结果为巡航模式时，在步骤S250B中，将最终充电指令值REGENF设定为最终巡航充电量CRSRGNF，并进入步骤S250。
在接着的步骤S250中，进行后述的图17，图18的巡航充电量计算处理。进入步骤S251，判定逐渐加减运算定时器TCRSRGN是否为0，判定结果为“0”时，在步骤S259中，将最终巡航充电量CRSRGNF设定为最终充电指令值REGENF，在步骤S260中，将最终辅助指令值ASTWRF设定为“0”，结束控制。
在步骤S251中，判定结果为“是”时，在步骤S252中，在逐渐加减运算定时器TCRSRGN设定为规定值#TMCRSRGN，进入步骤S253。在步骤S253中，判定巡航充电量CRSRGN是否大于最终巡航充电量CRSRGNF。
在步骤S253中，判定结果为“是”时，在步骤S257中，在最终巡航充电量CRSRGNF中加入逐渐加算量#DCRSRGNP，在步骤S258中，再次判定巡航充电量CRSRGN是否大于最终巡航充电量CRSRGNF。在步骤S258中，判定结果为巡航充电量CRSRGN大于最终巡航充电量CRSRGNF时，进入步骤S259。
当步骤S258中的判定结果为，巡航充电量CRSRGN小于最终巡航充电量CRSRGNF时，进入步骤S256，在此，将巡航充电量CRSRGN代入最终巡航充电量CRSRGNF中，并进入步骤S259。
在步骤S253中，判定结果为“否”时，在步骤S254中，从最终巡航充电量CRSRGNF中减去逐渐减算量#DCRSRGNM，在步骤S255中，判定最终巡航充电量CRSRGNF是否大于巡航充电量CRSRGN。在步骤S255中，判定结果为巡航充电量CRSRGN大于最终巡航充电量CRSRGNF时，进入步骤S256。当步骤S255中的判定结果为，最终巡航充电量CRSRGNF大于巡航充电量CRSRGN时，进入步骤S259。
因此，通过步骤S251以后的处理，消除了发电量急剧变化引起的冲击，可平稳地转入巡航充电模式。
下面，由图17，图18说明图16的步骤S250中巡航充电量计算的流程图。
在步骤S300中，图表检索巡航充电量CRSRNM。该图表示出根据发动机转数NE、吸气管负压PBGA而定的发电量，且按CVT与MT进行更换。
接着，进入步骤S302，判定储能区D判定标志F_ESZONED是否为“1”。判定结果为“是”时，即判定蓄电池残存容量SOC处于区域D时，进入步骤S323，将巡航充电量CRSRGN设定为“0”，进入步骤S328。在步骤S328中，判定最终巡航充电指令值CRSRGNF是否为“0”。在步骤S328中的判定结果判定为指令值不是“0”时，进入步骤S329，转入巡航充电停止模式，并结束控制。在步骤S328中的判定结果判定为，指令值为“0”时，进入步骤S330，转入巡航蓄电池供给模式，并结束控制。
当步骤S302中的判定结果为“否”即判定蓄电池残存容量SOC处于区域D以外时，进入步骤S303，判定储能区C判定标志F_ESZONEC是否为“1”。当判定结果为“是”即判定蓄电池残存容量SOC处于区域C时，进入步骤S304，在此，在巡航充电量的修正系数KCRSRGN中代入“1”(强充电模式用)，进入步骤S316。当步骤S303中判定结果为“否”，即判定蓄电池残存容量SOC处于区域C以外时，进入步骤S305。
在步骤S305中，判定储能区B判定标志F_ESZONEB是否为“1”。判定结果为“是”，即判定蓄电池残存容量SOC处于区域B时，进入步骤S306。在步骤S306中，使巡航充电量系数#KCRGNWK(弱充电模式用)代入巡航充电量的修正系数KCRSRGN中，并进入步骤S313。
另外，当步骤S305中的判定结果为“否”即判定蓄电池残存容量SOC处于区域B以外时，进入步骤S307，在此判定DOD极限判定标志F_DODLMT是否为“1”。当在步骤S307中判定结果为“是”时，进入步骤S308，使巡航充电量系数#KCRGNDOD(DOD限制充电模式用)代入巡航充电量的修正系数KCRSRGN中，并进入步骤S313。在此，DOD限制充电模式为，为了在蓄电池的初期残存容量处于一定量以下时，蓄电池残存容量SOC有复原趋势，控制辅助量或蓄电池充电量的模式。
由此，通过比正常量要大地设定发电量，可快速地恢复蓄电池的残存容量SOC。
此外，在步骤S307中的判定结果为“否”时，进入步骤S309，判定空气调节器打开(ON)标志F_ACC的标志值是否为“1”。在判定结果为“是”即空气调节器处于“打开”状态下，进入步骤S310，使巡航充电量系数#KCRGNHAC(HAC_ON充电模式用)代入巡航充电量的修正系数KCRSRGN中，并进入步骤S313。
当步骤S309中判定结果为“否”，即判定空气调节器为“关闭(OFF)”状态下，进入步骤S311，判定巡航模式判定标志F_MACRS的标志值是否为“1”。当步骤S311的判定结果为“否”即判定为不是巡航模式时，在步骤S325中，在巡航充电量CRSRGN中代入“0”，进入步骤S326。
当步骤S311的判定结果为“是”，即判定为巡航模式时，进入步骤S312，将巡航充电量系数#KCRGN(正常充电模式用)代入巡航充电量CRSRGN中，并进入步骤S313。
在步骤S326中，判定发动机转数NE是否小于巡航蓄电池供给模式的执行上限发动机转数#NDVSTP，当判定结果为“是”，即判定为发动机转数NE≤巡航蓄电池供给模式的执行上限发动机转数#NDVSTP时，进入步骤S328。
在步骤S326中，当判定结果为“否”，即判定为发动机转数NE＞巡航蓄电池供给模式的执行上限发动机转数#NDVSTP时，进入步骤S329。另外，上述巡航蓄电池供给模式的执行上限发动机转数#NDVSTP为持有滞后量的值。
在步骤S313中，判定蓄电池的残存容量QBAT(与SOC相同)是否大于正常充电模式的执行上限残存容量#QBCRSRH。另外，上述正常充电模式的执行上限残存容量#QBCRSRH为持有滞后量的值。
当在步骤S313中的判定结果为“是”即判定蓄电池的残存容量QBAT≥正常充电模式的执行上限残存容量#QBCRSRH时，进入步骤S325。
在判定蓄电池的残存容量QBAT＜正常充电模式的执行上限残存容量#QBCRSRH时，在步骤S314中，判定稀混合气判定标志F_KCMLB的标志值是否为“1”。当判定结果为“是”，即判定为稀混合气(贫燃)时，在步骤S315中，将巡航充电量系数#KCRGNLB(贫燃充电模式用)乘以巡航充电量的修正系数KCRSRGN所得值代入巡航充电量的修正系数KCRSRGN中，并进入步骤S316。当步骤S314的判定结果为“否”，即判定为不是稀混合气模式时，也进入步骤S316。
在步骤S316中，求出后述的巡航充电量修正系数(如图19所述)，并且转入步骤S322的巡航充电模式，之后结束(流程)。
下面，用图19的流程图说明图18的巡航充电量的计算子程序的步骤S316中巡航充电量修正系数的计算处理。
在步骤S351中，根据发动机控制用车速VP，用#KVCRSRG图表检索求出图20所示的巡航充电量减算系数KVCRSRG。该系数为从车辆的起步到低车速区域的加速时使用的、在规定车速下为“1”的系数，在步骤S365中，被乘以巡航充电量。
接着，在步骤S352中，将巡航充电量的图表值CRSRGNM(在步骤S300中求出的)乘以巡航充电量的修正系数KCRSRGN(图17，图18这求出的)所得值代入巡航充电量CRSRGN中。在步骤S353中，根据平均消耗电流VELAVE，用#CRGVELN图表检索求出图21所示的修正量CRGVEL，并进入步骤S354。
在步骤S354中，将修正加法运算量CRGVEL加入巡航充电量CRSRGN中，进入步骤S355。由此，可追补12V消耗量。在步骤S355中，根据控制用大气压PA，用#KPACRSRN图表检索求出图22所示的巡航充电量PA修正系数KPACRSRN，并进入步骤S356。
在步骤S356中，判定档位NGR是否在#NGRKCRS巡航充电油门修正的执行下限档位以上。在步骤S356中的判定结果为“否”即处于高〔Hi〕档位(假定相当于2档的档位以上)时，进入步骤S359，将巡航充电油门的修正系数#KTHCRSRN设定为“1.0”，进入步骤S361。通过如此设定为“1.0”，可防止在后述的步骤S365中巡航充电量急剧减少。当在步骤S356中的判定结果为“是”即处于低(Lo)挡位时，进入步骤S357。在步骤S357中，判定控制用车速VP是否大于巡航充电油门修正的执行下限车速#VKCRS(假定可由油门引起修正的车速在30km/h(带有滞后量))，在判定结果为“否”即处于高车速时，进入步骤S359。当步骤S357中的判定结果为“是”即处于低车速时，进入步骤S358，进行相应于图23所示的发动机转数NE的#THCRSRNH/L图表检索，并进入步骤S360。在步骤S360中，插值算出如图24所示，相应于目前油门THEM的#KTHCRSRN，求出巡航充电油门修正系数KTHCRSRN，并进入步骤S361。
接着，在步骤S361中，比较控制用车速VP与巡航充电油门全开修正实施上限车速#VCRCT。在此，该充电油门全开修正实施上限车速#VCRCT为持有滞后量的值。例如，高(Hi)侧为180Km/h。
在步骤S361中的判定结果为“否”即处于高车速油门全开状态下，在步骤S362中，将巡航充电油门全开修正系数KTHCRCT设定为“1.0”，并进入步骤S365。由此，不进行油门开度产生的修正地设定固定值“1.0”。
在步骤S361中的判定结果为“是”即处于低车速状态下，在如图25所示的步骤S363中，进行相应于发动机转数NE的#THCRCTNH/L图表检索，并进入步骤D364。
在步骤S364中，通过如图26所示地相应于目前油门THEM的#KTHCRCTN的插值计算，求出巡航充电油门全开修正系数KTHCRCT，并进入步骤S365。即，根据油门开度确定修正系数。具体为油门开度越大而越小地减法运算巡航充电量。
在步骤S365中，使步骤S355中求出的巡航充电量PA修正系数KPACRSRN、巡航充电量减法运算系数KTRGRN(辅助触发判定的步骤S121中设定)、在步骤S351中求出的巡航充电量减法运算系数KVCRSRG、在步骤S360中求出的巡航充电油门修正系数KTHCRSRN和在步骤S364中求出的巡航充电油门全开修正系数KTHCRCT与巡航充电量CRSRGN相乘，以求出最终的巡航充电量CRSRGN。
下面，根据图27，图28，说明燃料切断判定。通过该判定，进行前述图4的步骤S019中减速燃料切断执行标志F_MADECFC的判定。在步骤S401中，判定发动机转数NE是否大于高转速燃料切断转数NHFC1。在步骤S401中的判定结果为“是”即判定为高转速时，进入步骤S407，将高转速燃料切断标志F_HIFC设定为“1”，将减速燃料切断执行标志F_MADECFC设定为“0”，并进入步骤S408。
在步骤S408中，将燃料切断执行中的标志F_FC设定为“1”，之后，结束流程。在此步骤S401中的判定，是在转速限制器进行动作的高转速时进行用于保护发动机的高转速引起的燃料切断(F_HIFC＝1)的。
在此，与图4的马达操作模式判别的步骤S019中的“F_MADECFC”有关，但在步骤S407中，作成为“F_MADECFC←0”，是因为进行了高转速燃料切断引起的燃料切断“F_FC←1”的情况下，若车辆成为减速状态后立刻将马达操作转入减速模式(步骤S024)，因在燃料切断引起的减速和马达的减速模式(再生制动引起)的减速中会产生过度减速，为了不致对车辆产生冲击，给驾驶员不快感，此时不转入马达的减速模式。
另外，上述高转速燃料切断转数NEFC1是根据车速、水温、空气调节器、油门进行阈值的修正。
在步骤S401中的判定结果为“否”，即处于低速回转时，进入步骤S402，在此，判定控制用车速VP是否大于高车速极限用判别车速#VHFC。该高车速极限用判别车速#VHFC例如为183km/h。在步骤S402中的判定结果为“是”即处于高车速状态下，在步骤S404中，判定高车速燃料切断延迟定时器TDFCON是否为“0”，判定结果为“0”时，进入步骤S406。
在步骤S406中，将高车速燃料切断复原延迟定时器TDFCOFF设定为规定值#TMDFCOFF(例如0.2秒)，并进入步骤S407。在此，步骤S407的“F_MADECFC←0”正如上述段落中所述，在高车速时同时进行燃料切断和基于马达的减速模式(再生制动)时，可防止对车辆产生大的冲击。
在步骤S404中的判定结果不为“0”时，进入图28的步骤S409。
即控制用车速VP上升直至高车速极限用判别车速#VHFC时，设定高车速燃料切断延迟定时器TDFCON，控制用车速VP一旦超过高车速极限用判别车速#VHFC，直到高车速燃料切断延迟定时器TDFCON成为“0”，不进行燃料切断。高车速燃料切断延迟定时器TDFCON成为“0”时，设定高车速燃料切断复原延迟定时器TDFCOFF，以进行燃料切断。
在步骤S402中的判定结果为“否”即处于低车速时，进入步骤S403，在此，判定高车速燃料切断复原延迟定时器TDFCOFF是否为“0”，判定结果为“0”时，进入步骤S405。在步骤S405中，将高车速燃料切断延迟定时器TDFCON设定为规定值#TMDFCON(例如0.5秒)，并进入步骤S409。在步骤S403中的判定结果不是“0”时，进入步骤S407。
此时，通过上述步骤S407的“F_MADECFC←0”，正如上述，在高车速时同时进行燃料切断和基于马达的减速模式(再生制动)时，能够防止对车辆产生冲击。
在步骤S409中，判定怠速判定标志F_THIDLE是否为“1”。判定结果为“是”即油门处于“开”状态下，进入步骤S419。在步骤S419中，判断燃料切断延迟更换判定标志F_FCDCRS是否为“1”。
在步骤S419中的判定结果为“是”时，在步骤S420中，将燃料切断延迟定时器TFCDLY设定为规定值#TMTCDCRS，并进入步骤S422。
在步骤S422中，将高转速燃料切断标志F_HIFC设定为“0”，将减速燃料切断执行标志F_MADECFC设定为“0”，并进入步骤S423。在步骤S423中，设定燃料切断执行中标志F_FC为“0”，之后结束流程。在步骤S419中的判定结果为“否”时，在步骤S421中，将燃料切断延迟定时器TFCDLY设定为规定值#TMFCD，并进入步骤S422。
在前述步骤S409中，在怠速判定标志F_THIDLE为“1”即油门处于“闭”的状态下，进入步骤S410，计算油门燃料切断转数NFCT。为了同时满足燃料侧的要求和驾驶员侧的要求，该计算根据发动机运转状态设定燃料切断转数。
接着，在步骤S411中，判定发动机转数NE是否大于油门燃料切断转数NFCT。判定结果为“是”即处于高转速状态下，进入步骤S419。在步骤S411中的判定结果为“否”即处于低速回转时，进入步骤S412。
在步骤S412中，判定燃料切断执行中标志F_FC是否为“1”。判定结果标志值为“0”时，进入步骤S413。在标志S413中，判定示出1循环前的PBA与目前PBA的差的DPBACYL的绝对值负值是否大于规定值#DPBDLY。由此，判定吸气管负压的稳定与否。判定结果为“是”时(稳定情况下)，进入步骤S419。在步骤S413中的判定结果为“否”时(不稳定状态下)，进入步骤S414，在此，判定燃料切断延迟定时器TFCDLY是否为“0”。判定结果为“是”时，进入步骤S422。
在步骤S414中的判定结果为“否”时，进入步骤S415，在此，判定马达启动模式F_STMODMA是否为“1”。
步骤S415中的判定结果，在标志值为“1”，即进入由马达引起的启动模式时，在步骤S417中，将高转速燃料切断标志F_HIFC设定为“0”，将减速燃料切断执行标志F_MADECFC设定为“1”，并进入步骤S418。在步骤S418中，将燃料切断执行中标志F_FC设定为“1”，之后结束流程。
步骤S415中的判定结果，在标志值为“0”即不进入由马达引起的启动模式时，在步骤S416中，将高转速燃料切断标志F_HIFC设定为“0”，将减速燃料切断执行标志F_MADECFC设定为“1”，并进入步骤S418。
在本实施例中，如图2所示，车速超过作为第1阈值的辅助触发栓索上限车速#VMASTHG例如170km/h时，如图15所示进行基于辅助量上限值ASTVHG的高车速辅助限制并对辅助量进行减法运算，接着在作为第2阈值的图15中高车速侧的辅助量“0”点，例如175km/h下，此次根据车速，由巡航充电量修正系数KTRGRGN进行高车速区域中的巡航充电量的逐渐加法运算后，设定一定的发电量(巡航充电量和12V消耗量)，当车速进一步超过作为第3阈值的巡航充电油门全开修正实施上限车速#VCRCT例如180km/h时，再从达到高车速极限用判别车速#VHFC例如183km/h的时刻起，通过高车速燃料切断延迟定时器TDFCON，例如在0.5秒后，实施燃料切断，当小于高车速极限用判别车速#VHFC时，通过高车速燃料切断维持延迟定时器TMDFCOFF，例如0.2秒后解除燃料切断。
因此，在进行巡航充电的计算时，因相对发动机转数NE和吸气管负压PB产生的检索值，乘以基于油门的修正量，故能进行充分反映驾驶员意思的控制。
因使其在发动机转数NE方向变化，成为适合发动机输出特性的控制，是有利的。
此外，在达到车速上限的高车速区域，禁止在上述油门方向的修正，通过有效地进行基于车速的辅助逐渐去除、巡航充电的逐渐开始、燃料切断的控制，能够使对上限车速的限制和车速的维持以及高车速区域的能量管理最适当。
另外，本发明并不限于上述实施例，前述的各具体数值只是一例，并不限于此。
正如上述，采用技术方案1的发明，由于减少了车速超过第1阈值时的无谓驱动力，而且车速超过第2阈值时使马达发电操作，可限制车速的上升，与突然对发动机停止燃料供给的场合相比，具有可减轻减速给予驾驶员的不舒适感的效果。
采用技术方案2的发明，除了上述效果外，还具有如下效果：即由于在第2阈值停止马达的驱动力，可连续地转入此后进行的马达的发电操作，所以从驱动力停止起平稳地转入马达的发电操作，不会给予驾驶员不快感。
采用技术方案3的发明，除了上述效果外，还具有如下效果，即在基于发动机的辅助驱动停止或者马达的发电操作也不充分时，车辆可以可靠地减速，所以在车辆处于高速时，可以不使用无效的能量，可改进燃料利用率。
采用技术方案4所述的发明，除了上述效果外，还具有如下效果，即通过马达的发电操作，车辆减速之际，可根据表示驾驶员意思的油门开度用发电量设定机构设定发电量，所以一旦启动基于马达的发电操作，通过相应于油门开度确定的发电量，可进行根据油门开度即根据驾驶员的油门踏板踏下状况的、无不舒适感的减速。结果，具有易于能量管理、可提高商品性的效果。

Claims (4)

1、一种混合动力车辆的控制装置，具有作为车辆驱动源的发动机和马达，和将该马达作为发电机使用之际的发电能量及车辆减速时的再生能量加以蓄电的蓄电装置，其特征在于，具有在所述发动机和马达发生驱动力之际，所述车辆的速度超过第1阈值时，减少马达产生的驱动力的速度限制机构；在所述车辆的速度超过比所述第1阈值大的第2阈值时，开始所述马达的发电操作的发电操作开始机构；和由所述发电操作开始机构开始发电时，设定响应车辆运行状态的发电量的发电量设定机构；根据发电量设定机构设定的发电量，进行所述马达的发电操作。
2、按照权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，所述速度限制机构在车辆速度从所述第1阈值直到第2阈值时，进行从超过第1阈值的时刻，使所述马达产生的驱动力减少，并在第2阈值停止马达产生驱动力的控制。
3、按照权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，具有在所述车辆的速度超过比第2阈值大的第4阈值时，在规定的间隔切断燃料的燃料切断机构。
4、按照权利要求1-3任一所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，在所述发电量设定机构的设定量中，在所述车辆的速度超过比第2阈值大但比第4阈值小的第3阈值时，由油门开度设定发电量。
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