CN112455421B - 车辆的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够根据状况的变化以适当的行驶模式使车辆行驶并抑制驱动力降低的车辆的控制装置。车辆能够通过第一行驶模式及第二行驶模式行驶,该第一行驶模式通过电动机根据从发电机及蓄电器供给的电力而输出的动力行驶,该第二行驶模式通过内燃机输出的动力及电动机根据从蓄电器供给的电力而输出的动力行驶,车辆的车辆的控制装置具备:车速获取部,其获取车速;驱动力获取部,其获取与该车速相应的第一行驶模式下的驱动力和与该车速相应的第二行驶模式下的驱动力;以及行驶模式控制部,其基于与该车速相应的第一行驶模式下的驱动力和与该车速相应的第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在该车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式行驶。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆的控制装置。
背景技术
近年来,已经开发了具备内燃机及电动机的混合电动机动车(Hybrid ElectricalVehicle)。混合电动机动车大致分为串联方式和并联方式这两种。串联方式的混合电动机动车通过内燃机的动力使发电机发电并将发电机发出的电力供给至电动机,并通过电动机的动力来驱动驱动轮而行驶。另一方面,并联方式的混合电动机动车通过内燃机及电动机中的至少一方的动力来驱动驱动轮而行驶。另外,还已知有能够切换该两种方式的混合电动机动车。在这种混合电动机动车中,通过根据行驶状态而打开或接合(即,断开或连接)离合器,将动力的传递系统切换为串联方式及并联方式中的任一种结构。
在专利文献1中记载了如下技术:以在串联模式下能够产生的最大转矩和在并联模式下能够产生的最大转矩一致的车速下,切换串联模式和并联模式。
在专利文献2中记载了如下技术:从相对蓄电池的充电率的电池输出映射求出的第一电池可用输出和从相对蓄电池的温度的电池输出映射求出的第二电池可用输出中的较小的一方作为蓄电池能够输出的电池可用输出来求出,当成为根据该电池可用输出设定的车速(变更车速)时,通过将离合器从结合状态变更为打开状态,以从发动机行驶状态变更为马达行驶状态。
在先技术文献
专利文献1:日本专利第5720893号公报
专利文献2:日本专利第5201190号公报
然而,上述最大转矩或电池可用输出等可以根据车辆的周围环境或电池温度等因素而变化。因此,期望根据这种状况的变化来选择适当的行驶模式,并且以该行驶模式使车辆行驶。假设,在由于未能够选择适当的行驶模式、使行驶模式转换而车辆的驱动力降低了的情况下,发生所谓的“停顿”,可能导致车辆的商品性降低。
发明内容
本发明提供一种能够根据状况的变化以适当的行驶模式使车辆行驶并抑制驱动力降低的车辆。
本发明涉及一种车辆的控制装置,所述车辆具备:
内燃机;
发电机,其通过所述内燃机的动力进行发电;
蓄电器,其积蓄所述发电机发出的电力;
电动机,其输出与从所述发电机或所述蓄电器供给的电力相应的动力,并驱动驱动轮;以及
断接部,其将所述内燃机与所述驱动轮之间的动力的传递路径断开或连接,
所述车辆能够通过包括第一行驶模式和第二行驶模式的多个行驶模式行驶,
在所述第一行驶模式中,将所述断接部断开,并通过所述电动机根据从所述发电机及所述蓄电器供给的电力而输出的动力来驱动所述驱动轮而行驶,
在所述第二行驶模式中,将所述断接部连接,并通过所述内燃机输出的动力和所述电动机根据从所述蓄电器供给的电力而输出的动力来驱动所述驱动轮而行驶,
其中,
所述车辆的控制装置具备:
车速获取部,其获取所述车辆的车速;
驱动力获取部,其获取与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速相应的所述第二行驶模式下的驱动力;以及
行驶模式控制部,其基于与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
根据本发明,基于与车辆的实际车速相应的第一行驶模式下的驱动力和与该实际车速相应的第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在该实际的车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使车辆行驶,因此能够根据状况的变化以适当的行驶模式使车辆行驶,并且能够抑制驱动力的降低。
附图说明
图1是表示能够切换串联方式与并联方式的混合电动机动车(车辆)的内部结构的框图。
图2A是表示第一混合驱动模式下的传递动力及电力的图。
图2B是表示第二混合驱动模式下的传递动力及电力的图。
图3A是表示第一发动机驱动模式下的传递动力及电力的图。
图3B是表示第二发动机驱动模式下的传递动力及电力的图。
图4是表示EV模式下的传递动力及电力的图。
图5是表示控制行驶模式的控制装置的内部结构的框图。
图6是示出表示车速及马达的温度与各个行驶模式下的驱动力的关系的映射的一例的图。
图7是示出表示车速及气压与各个行驶模式下的驱动力的关系的映射的一例的图。
图8是示出表示车速及SOC与各个行驶模式下的驱动力的关系的映射的一例的图。
图9是示出表示车速及蓄电池的温度与各个行驶模式下的驱动力的关系的映射的一例的图。
图10A是表示伴随从混合驱动模式转换为发动机驱动模式而产生驱动力的阶跃变化的示例的图。
图10B是表示禁止和允许转换为发动机驱动模式的第一示例的图。
图11A是表示伴随从混合驱动模式转换为发动机驱动模式而产生驱动力的阶跃变化的其他示例的图。
图11B是表示禁止和允许转换为发动机驱动模式的第二示例的图。
附图标记说明:
100 控制装置;
211 车速获取部;
212 马达温度获取部(电动机温度获取部);
213 气压获取部;
214 SOC获取部(蓄电量获取部);
215 蓄电池温度获取部(蓄电器温度获取部);
220 驱动力获取部;
230 行驶模式控制部;
ENG 发动机;
GEN 发电机;
BAT 蓄电池;
MOT 马达;
CL 离合器。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示,本实施方式的混合电动机动车(以下,简称为“车辆”。)具备发动机ENG、发电机GEN、马达MOT、第一逆变器INV1、第二逆变器INV2、蓄电池BAT、锁止离合器(以下,简称为“离合器”。)CL、控制装置(ECU:Electronic Control Unit(电子控制单元))100、电压控制装置(VCU:Voltage ControlUnit(电压控制单元))101、车速传感器102、转速传感器103、蓄电池传感器104、马达温度传感器105及气压传感器106。需要说明的是,在图1中,粗实线表示机械连结,双重虚线表示电力配线,细实线的箭头表示控制信号或检测信号。
发动机ENG在离合器CL被断开的状态下驱动发电机GEN。另一方面,当离合器CL被接合时,发动机ENG输出的动力作为用于车辆行驶的机械能而经由离合器CL、齿轮箱(未图示)、差动齿轮10及驱动轴11等而被传递至驱动轮DW、DW。需要说明的是,在此,齿轮箱包括变速档或固定档,并以规定的变速比将来自发动机ENG的动力进行变速并传递至驱动轮DW。齿轮箱中的变速比根据来自控制装置100的指示而变更。
发电机GEN通过发动机ENG的动力来驱动,并产生电力。另外,发电机GEN在车辆制动时可以作为电动机动作。
马达MOT通过来自蓄电池BAT及发电机GEN中的至少一方的电力供给来作为电动机动作,并产生用于使车辆行驶的动力。由马达MOT产生的动力经由差动齿轮10及驱动轴11而被传递至驱动轮DW、DW。另外,在车辆制动时,马达MOT可以作为发电机动作。
离合器CL根据来自控制装置100的指示,断开或接合(断开或连接)从发动机ENG至驱动轮DW、DW的动力的传递路径。若离合器CL处于断开状态,则由发动机ENG输出的动力不被传递至驱动轮DW、DW。若离合器CL处于连接状态,则由发动机ENG输出的动力被传递至驱动轮DW、DW。
蓄电池BAT具有串联连接的多个蓄电单体,并且例如供给高达100~200V的电压。蓄电单体例如是锂离子电池或镍氢电池。
电压控制装置101将当马达MOT作为电动机动作时的蓄电池BAT的输出电压进行升压。另外,在车辆制动时,将马达MOT进行发电并转换为直流的再生电力充入蓄电池BAT的情况下,电压控制装置101将马达MOT的输出电压进行降压。此外,电压控制装置101将通过发动机ENG的驱动而发电机GEN发电并转换为直流的电力进行降压。通过电压控制装置101降压后的电力向蓄电池BAT充入。
车速传感器102检测车辆的行驶速度(车速VP)。车速VP线性对应于驱动轮DW、DW的转速。表示通过车速传感器102检测到的车速VP的信号发送至控制装置100。转速传感器103检测发动机ENG的转速NE。表示通过转速传感器103检测到的转速NE的信号发送至控制装置100。
蓄电池传感器104具有:蓄电池输出传感器,其检测蓄电池BAT的输出(端子电压,充放电电流);以及蓄电池温度传感器,其检测蓄电池BAT的温度TeB。表示通过该蓄电池输出传感器检测到的端子电压或充放电电流的信号及表示通过该蓄电池温度传感器检测到的温度TeB的信息作为蓄电池信息而发送至控制装置100。
马达温度传感器105检测马达MOT的温度TeM。表示通过马达温度传感器105检测到的温度TeM的信号发送至控制装置100。气压传感器106检测车辆周围的气压(大气压)P。表示通过气压传感器106检测到的气压P的信号发送至控制装置100。
控制装置100进行发动机ENG的驱动控制、基于第一逆变器INV1的控制的发电机GEN的输出控制、离合器CL的断开或连接控制、以及基于第二逆变器INV2的控制的马达MOT的输出控制。
另外,在控制装置100中输入有表示与基于车辆的驾驶员的油门踏板操作相应的油门踏板开度(AP开度)的信号、来自车速传感器102的表示车速VP的信号、来自转速传感器103的发动机ENG的表示转速NE的信号、来自蓄电池传感器104的蓄电池信息、来自马达温度传感器105的表示温度TeM的信号及来自气压传感器106的表示气压P的信号等。控制装置100基于这些信号或信息等来控制离合器CL的状态以及发动机ENG、发电机GEN及马达MOT的各输出,以进行车辆的行驶模式的控制。
[车辆具有的行驶模式]
接下来,对本实施方式的车辆的行驶模式进行说明。车辆能够以“第一混合驱动模式”、“第二混合驱动模式”、“第一发动机驱动模式”、“第二发动机驱动模式”及“EV模式”行驶,并且通过其中的任意行驶模式行驶。
需要说明的是,以下,有时将第一混合驱动模式及第二混合驱动模式合起来简称为“混合驱动模式”。另外,以下,有时将第一发动机驱动模式及第二发动机驱动模式合起来简称为“发动机驱动模式”。
[混合驱动模式]
混合驱动模式是将发电机GEN通过发动机ENG的动力而发出的电力供给至马达MOT,并且主要以马达MOT根据该电力而输出的动力行驶的行驶模式。
[第一混合驱动模式]
如图2A所示,在第一混合驱动模式下,离合器CL被打开(即,成为断开状态)。而且,发电机GEN通过发动机ENG的动力而发出的电力被供给至马达MOT,并且通过马达MOT根据该电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW而使车辆行驶。
[第二混合驱动模式]
第二混合驱动模式与第一混合驱动模式的不同之处在于,来自蓄电池BAT的电力也被供给至马达MOT。即,如图2B所示,在第二混合驱动模式下,与第一混合驱动模式相同地,离合器CL被打开。而且,发电机GEN通过发动机ENG的动力而发出的电力及蓄电池BAT输出的电力被供给至马达MOT,并且通过马达MOT根据该电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW而使车辆行驶。在第二混合驱动模式下,与第一混合驱动模式相比车辆能够输出的驱动力变得大蓄电池BAT输出的电力也被供给至马达MOT的量。
可以仅通过切换是否将来自蓄电池BAT的电力供给至马达MOT来进行第一混合驱动模式与第二混合驱动模式之间的转换。即,由于第一混合驱动模式与第二混合驱动模式之间的转换不伴有离合器CL的状态的变化,因此,可以容易且迅速地进行。
[发动机驱动模式]
发动机驱动模式是主要以发动机ENG输出的动力行驶的行驶模式。
[第一发动机驱动模式]
如图3A所示,在第一发动机驱动模式下,通过连接离合器CL,发动机ENG的动力被传递至驱动轮DW、DW,并通过发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW而使车辆行驶。另外,在第一发动机驱动模式下,马达MOT仅用作车辆制动时的发电机,马达MOT发出的电力经由第二逆变器INV2及电压控制装置101而充入蓄电池BAT。
[第二发动机驱动模式]
第二发动机驱动模式与第一发动机驱动模式的不同之处在于,来自蓄电池BAT的电力被供给至马达MOT,马达MOT根据该电力而输出的动力也被传递至驱动轮DW、DW。即,如图3B所示,在第二发动机驱动模式下,与第一发动机驱动模式相同地,离合器CL被连接,从而发动机ENG的动力被传递至驱动轮DW、DW。此外,蓄电池BAT输出的电力被供给至马达MOT,马达MOT根据该电力而输出的动力也被传递至驱动轮DW、DW。由此,在第二发动机驱动模式下,通过发动机ENG输出的动力、以及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力,来驱动驱动轮DW、DW而使车辆行驶。
可以仅通过切换是否将来自蓄电池BAT的电力供给至马达MOT来进行第一发动机驱动模式与第二发动机驱动模式之间的转换。即,由于第一发动机驱动模式与第二发动机驱动模式之间的转换不伴有离合器CL的状态的变化,因此,可以容易且迅速地进行。另一方面,为了从混合驱动模式转换为发动机驱动模式,离合器CL从断开状态变为连接状态。因此,当从混合驱动模式转换为发动机驱动模式时,需要进行使发动机ENG的转速NE与驱动轴11的转速匹配等规定的控制,需要耗费相应的时间,并且有时发生后述的驱动力暂时降低的情况。
[EV模式]
EV模式与第二混合驱动模式的不同之处在于,发动机ENG被停止。即,如图4所示,在EV模式下,发动机ENG被停止,将来自蓄电池BAT的电力供给至马达MOT,并且通过马达MOT根据该电力而输出的动力,来驱动驱动轮DW、DW而使车辆行驶。
由于EV模式与混合驱动模式之间的转换不伴有离合器CL的状态的变化,因此,可以容易且迅速地进行。另一方面,从EV模式转换为发动机驱动模式时,离合器CL从断开状态变为连接状态,因此,需要耗费相应的时间,并且有时发生后述的驱动力暂时降低的情况。
[行驶模式的控制]
接下来,对基于控制装置100对车辆的行驶模式的控制,具体而言,对通过混合驱动模式或发动机驱动模式来使车辆行驶时的控制进行说明。在这种情况下,控制装置100基本上在当前的车辆的状况下获取分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下获得的驱动力,并对它们进行比较,在第二混合驱动模式下获得的驱动力较大时,以混合驱动模式使车辆行驶,在第二发动机驱动模式下获得的驱动力较大时,以发动机驱动模式使车辆行驶。
分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下获得的驱动力根据以车速VP为代表的各种因素而变化。例如,马达MOT输出的动力伴随马达MOT的温度TeM的提高而降低。因此,温度TeM高时,在主要以马达MOT输出的动力行驶的第二混合驱动模式下获得的驱动力比在主要以发动机ENG输出的动力行驶的第二发动机驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100通过除参照车速VP以外还参照温度TeM来控制行驶模式,能够有效地维持车辆的驱动力。
[基于车速及马达的温度的行驶模式的控制]
参照图5及图6,对控制装置100基于车速VP及马达MOT的温度TeM来控制行驶模式的情况进行具体的说明。如图5所示,在这种情况下,控制装置100具备车速获取部211、马达温度获取部212、驱动力获取部220及行驶模式控制部230。
车速获取部211获取车辆的车速VP。车速获取部211能够由从车速传感器102发送至控制装置100的表示车速VP的信号来获取车速VP。需要说明的是,车速传感器102例如实时地检测车速VP并将表示该车速VP的信号发送至控制装置100。由此,车速获取部211(即,控制装置100)能够获取当前的车速VP。
马达温度获取部212获取马达MOT的温度TeM。马达温度获取部212能够由从马达温度传感器105发送至控制装置100的表示温度TeM的信号来获取温度TeM。需要说明的是,马达温度传感器105例如实时地检测马达MOT的温度TeM并将表示该温度TeM的信号发送至控制装置100。由此,马达温度获取部212(即,控制装置100)能够获取当前的温度TeM。
而且,在这种情况下,驱动力获取部220获取与车速获取部211获取的车速VP及马达温度获取部212获取的温度TeM相应的第二混合驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及温度TeM相应的第二混合驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及温度TeM与第二混合驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及温度TeM相应的第二混合驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图6在后面叙述。
另外,在这种情况下,驱动力获取部220进一步获取与车速获取部211获取的车速VP及马达温度获取部212获取的温度TeM相应的第二发动机驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及温度TeM相应的第二发动机驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及温度TeM与第二发动机驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及温度TeM相应的第二发动机驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图6在后面叙述。
而且,在这种情况下,行驶模式控制部230将上述与当前的车速VP及温度TeM相应的第二混合驱动模式下的驱动力、以及上述与当前的车速VP及温度TeM相应的第二发动机驱动模式下的驱动力进行比较。
其结果,若与当前的车速VP及温度TeM相应的第二混合驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及温度TeM相应的第二发动机驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以混合驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若基于AP开度而导出的要求驱动力小于规定值,则以第一混合驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二混合驱动模式使车辆行驶。
另一方面,若与当前的车速VP及温度TeM相应的第二发动机驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及温度TeM相应的第二混合驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以发动机驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若要求驱动力小于规定值,则以第一发动机驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二发动机驱动模式使车辆行驶。
图6的(A)中示出表示马达MOT的温度TeM为X1时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图6的(A)中,驱动力F11表示温度TeM为X1时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F11是温度TeM为X1时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图6的(A)中,驱动力F12表示温度TeM为X1时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F12是温度TeM为X1时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F12变得比驱动力F11大与其相应的量。
另外,在图6的(A)中,驱动力F13表示温度TeM为X1时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F13是温度TeM为X1时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图6的(A)中,驱动力F14表示温度TeM为X1时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F14是温度TeM为X1时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F14变得比驱动力F13大与其相应的量。
如图6的(A)所示,温度TeM为X1时,在车速VP成为VPa[km/h]之前,驱动力F12大于驱动力F14,在车速VP超过VPa之后,驱动力F14大于驱动力F12。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPa之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPa之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
另一方面,图6的(B)中示出表示马达MOT的温度TeM为Y1(Y1>X1)时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图6的(B)中,驱动力F21表示温度TeM为Y1时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F21是温度TeM为Y1时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图6的(B)中,驱动力F22表示温度TeM为Y1时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F22是温度TeM为Y1时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F22变得比驱动力F21大与其相应的量。
另外,在图6的(B)中,驱动力F23表示温度TeM为Y1时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F23是温度TeM为Y1时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图6的(B)中,驱动力F24表示温度TeM为Y1时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F24是温度TeM为Y1时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F24变得比驱动力F23大与其相应的量。
如图6的(B)所示,温度TeM为Y1时,在车速VP成为VPb(VPb<VPa)[km/h]之前,驱动力F22大于驱动力F24,在车速VP超过VPb之后,驱动力F24大于驱动力F22。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPb之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPb之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
如以上说明,当马达MOT的温度TeM变高时,在主要以马达MOT输出的动力行驶的第二混合驱动模式下获得的驱动力比在主要以发动机ENG输出的动力行驶的第二发动机驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100能够通过在温度TeM高时与温度TeM低时相比容易转换为发动机驱动模式(降低作为转换为发动机驱动模式的条件的车速VP)以有效地维持车辆的驱动力。
[基于车速及气压的行驶模式的控制]
发动机ENG输出的动力随着车辆周围的气压P的降低而降低。因此,气压P低时,在主要以发动机ENG输出的动力行驶的第二发动机驱动模式下获得的驱动力比在主要以马达MOT输出的动力行驶的第二混合驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100通过除参照车速VP以外还参照气压P来控制行驶模式,能够有效地维持车辆的驱动力。
参照图5及图7,对控制装置100基于车速VP及气压P来控制行驶模式的情况进行具体的说明。如图5所示,在这种情况下,控制装置100具备上述车速获取部211、获取车辆周围的气压P的气压获取部213、驱动力获取部220及行驶模式控制部230。气压获取部213能够由从气压传感器106发送至控制装置100的表示气压P的信号获取气压P。需要说明的是,气压传感器106例如实时地检测气压P并将表示该气压P的信号发送至控制装置100。由此,气压获取部213(即,控制装置100)能够获取当前的气压P。
而且,在这种情况下,驱动力获取部220获取与车速获取部211获取的车速VP及气压获取部213获取的气压P相应的第二混合驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及气压P相应的第二混合驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及气压P与第二混合驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及气压P相应的第二混合驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图7在后面叙述。
另外,在这种情况下,驱动力获取部220进一步获取与车速获取部211获取的车速VP及气压获取部213获取的气压P相应的第二发动机驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及气压P相应的第二发动机驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及气压P与第二发动机驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及气压P相应的第二发动机驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图7在后面叙述。
而且,在这种情况下,行驶模式控制部230将上述与当前的车速VP及气压P相应的第二混合驱动模式下的驱动力、以及上述与当前的车速VP及气压P相应的第二发动机驱动模式下的驱动力进行比较。
其结果,若与当前的车速VP及气压P相应的第二混合驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及气压P相应的第二发动机驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以混合驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若要求驱动力小于规定值,则以第一混合驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二混合驱动模式使车辆行驶。
另一方面,若与当前的车速VP及气压P相应的第二发动机驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及气压P相应的第二混合驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以发动机驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若要求驱动力小于规定值,则以第一发动机驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二发动机驱动模式使车辆行驶。
图7的(A)中示出表示气压P为X2时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图7的(A)中,驱动力F31表示气压P为X2时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F31是气压P为X2时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图7的(A)中,驱动力F32表示气压P为X2时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F32是气压P为X2时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F32变得比驱动力F31大与其相应的量。
另外,在图7的(A)中,驱动力F33表示气压P为X2时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F33是气压P为X2时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图7的(A)中,驱动力F34表示气压P为X2时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F34是气压P为X2时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F34变得比驱动力F33大与其相应的量。
如图7的(A)所示,气压P为X2时,在车速VP成为VPc[km/h]之前,驱动力F32大于驱动力F34,在车速VP超过VPc之后,驱动力F34大于驱动力F32。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPc之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPc之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
另一方面,图7的(B)中示出表示气压P为Y2(Y2<X2)时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图7的(B)中,驱动力F41表示气压P为Y2时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F41是气压P为Y2时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图7的(B)中,驱动力F42表示气压P为Y2时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F42是气压P为Y2时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F42变得比驱动力F41大与其相应的量。
另外,在图7的(B)中,驱动力F43表示气压P为Y2时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F43是气压P为Y2时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图7的(B)中,驱动力F44表示气压P为Y2时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F44是气压P为Y2时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F44变得比驱动力F43大与其相应的量。
如图7的(B)所示,气压P为Y2时,在车速VP成为VPd(VPd>VPc)[km/h]之前,驱动力F42大于驱动力F44,在车速VP超过VPd之后,驱动力F44大于驱动力F42。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPd之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPd之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
如以上说明,当气压P降低时,在主要以发动机ENG输出的动力行驶的第二发动机驱动模式下获得的驱动力比在主要以马达MOT输出的动力行驶的第二混合驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100通过在气压P低时与气压P高时相比不易转换为发动机驱动模式(提高作为转换为发动机驱动模式的条件的车速VP),能够有效地维持车辆的驱动力。
[基于车速及蓄电池的充电状态的行驶模式的控制]
蓄电池BAT的输出随着蓄电池BAT的剩余容量的减少而降低。与此相应地,马达MOT根据来自蓄电池BAT的电力而输出的动力也随着蓄电池BAT的剩余容量的减少而降低。因此,蓄电池BAT的剩余容量少时,在仅通过来自蓄电池BAT的电力使马达MOT输出动力的第二发动机驱动模式下获得的驱动力比在还使用来自发电机GEN的电力使马达MOT输出动力的第二混合驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100通过除参照车速VP以外还参照蓄电池BAT的剩余容量来控制行驶模式,能够有效地维持车辆的驱动力。
参照图5及图8,对控制装置100基于车速VP及蓄电池的充电状态来控制行驶模式的情况进行具体的说明。如图5所示,在这种情况下,控制装置100具备上述车速获取部211、获取以百分比表示作为蓄电池BAT的充电状态(剩余容量)的变量即SOC(State Of Charge(剩余容量))的SOC获取部214、驱动力获取部220及行驶模式控制部230。SOC获取部214通过基于从蓄电池传感器104发送至控制装置100的蓄电池信息中所包含的表示端子电压或充放电电流的信息来计算SOC,能够获取SOC。需要说明的是,SOC为100%时,蓄电池BAT为充满电状态。
而且,在这种情况下,驱动力获取部220获取与车速获取部211获取的车速VP及SOC获取部214获取的SOC相应的第二混合驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及SOC相应的第二混合驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及SOC与第二混合驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及SOC相应的第二混合驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图8在后面叙述。
另外,在这种情况下,驱动力获取部220进一步获取与车速获取部211获取的车速VP及SOC获取部214获取的SOC相应的第二发动机驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及SOC相应的第二发动机驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及SOC与第二发动机驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及SOC相应的第二发动机驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图8在后面叙述。
而且,在这种情况下,行驶模式控制部230将上述与当前的车速VP及SOC相应的第二混合驱动模式下的驱动力、以及上述与当前的车速VP及SOC相应的第二发动机驱动模式下的驱动力进行比较。
其结果,若与当前的车速VP及SOC相应的第二混合驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及SOC相应的第二发动机驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以混合驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若要求驱动力小于规定值,则以第一混合驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二混合驱动模式使车辆行驶。
另一方面,若与当前的车速VP及SOC相应的第二发动机驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及SOC相应的第二混合驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以发动机驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若要求驱动力小于规定值,则以第一发动机驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二发动机驱动模式使车辆行驶。
图8的(A)中示出表示SOC为X3时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图8的(A)中,驱动力F51表示SOC为X3时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F51是SOC为X3时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图8的(A)中,驱动力F52表示SOC为X3时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F52是SOC为X3时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F52变得比驱动力F51大与其相应的量。
另外,在图8的(A)中,驱动力F53表示SOC为X3时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F53是SOC为X3时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图8的(A)中,驱动力F54表示SOC为X3时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F54是SOC为X3时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F54变得比驱动力F53大与其相应的量。
如图8的(A)所示,SOC为X3时,在车速VP成为VPe[km/h]之前,驱动力F52大于驱动力F54,在车速VP超过VPe之后,驱动力F54大于驱动力F52。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPe之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPe之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
另一方面,图8的(B)中示出表示SOC为Y3(Y3<X3)时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图8的(B)中,驱动力F61表示SOC为Y3时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F61是SOC为Y3时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图8的(B)中,驱动力F62表示SOC为Y3时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F62是SOC为Y3时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F62变得比驱动力F61大与其相应的量。
另外,在图8的(B)中,驱动力F63表示SOC为Y3时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F63是SOC为Y3时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图8的(B)中,驱动力F64表示SOC为Y3时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F64是SOC为Y3时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F64变得比驱动力F63大与其相应的量。
如图8的(B)所示,SOC为Y3时,在车速VP成为VPf(VPf>VPe)[km/h]之前,驱动力F62大于驱动力F64,在车速VP超过VPf之后,驱动力F64大于驱动力F62。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPf之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPf之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
如以上说明,当SOC变低时,在第二发动机驱动模式下获得的驱动力比在第二混合驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100通过在SOC低时与SOC高时相比不易转换为发动机驱动模式(提高作为转换为发动机驱动模式的条件的车速VP),能够有效地维持车辆的驱动力。
[基于车速及蓄电池的温度的行驶模式的控制]
蓄电池BAT的输出随着蓄电池BAT的温度TeB的降低而降低。与此相应地,随着蓄电池BAT的温度TeB的降低而马达MOT根据来自蓄电池BAT的电力而输出的动力也降低。因此,蓄电池BAT的温度TeB低时,在仅通过来自蓄电池BAT的电力使马达MOT输出动力的第二发动机驱动模式下获得的驱动力比在还使用来自发电机GEN的电力使马达MOT输出动力的第二混合驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100通过除参照车速VP以外还参照蓄电池BAT的温度TeB来控制行驶模式,能够有效地维持车辆的驱动力。
参照图5及图9,对控制装置100基于车速VP及蓄电池BAT的温度TeB来控制行驶模式的情况进行具体的说明。如图5所示,在这种情况下,控制装置100具备上述车速获取部211、获取蓄电池BAT的温度TeB的蓄电池温度获取部215、驱动力获取部220及行驶模式控制部230。蓄电池温度获取部215能够由从蓄电池传感器104发送至控制装置100的蓄电池信息中所包含的表示温度TeB的信息中获取温度TeB。需要说明的是,蓄电池传感器104例如实时地检测蓄电池BAT的温度TeB并将包含表示该温度TeB的信息的蓄电池信息发送至控制装置100。由此,蓄电池温度获取部215(即,控制装置100)能够获取当前的温度TeB。
而且,在这种情况下,驱动力获取部220获取与车速获取部211获取的车速VP及蓄电池温度获取部215获取的温度TeB相应的第二混合驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及温度TeB相应的第二混合驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及温度TeB与第二混合驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及温度TeB相应的第二混合驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图9在后面叙述。
另外,在这种情况下,驱动力获取部220进一步获取与车速获取部211获取的车速VP及蓄电池温度获取部215获取的温度TeB相应的第二发动机驱动模式下的驱动力(以下,称为“与当前的车速VP及温度TeB相应的第二发动机驱动模式下的驱动力”)。驱动力获取部220能够通过参照表示车速VP及温度TeB与第二发动机驱动模式下的驱动力的关系的映射来获取与当前的车速VP及温度TeB相应的第二发动机驱动模式下的驱动力。需要说明的是,关于该映射的一例,使用图9在后面叙述。
而且,在这种情况下,行驶模式控制部230将上述与当前的车速VP及温度TeB相应的第二混合驱动模式下的驱动力、以及上述与当前的车速VP及温度TeB相应的第二发动机驱动模式下的驱动力进行比较。
其结果,若与当前的车速VP及温度TeB相应的第二混合驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及温度TeB相应的第二发动机驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以混合驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若要求驱动力小于规定值,则以第一混合驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二混合驱动模式使车辆行驶。
另一方面,若与当前的车速VP及温度TeB相应的第二发动机驱动模式下的驱动力大于与当前的车速VP及温度TeB相应的第二混合驱动模式下的驱动力,则行驶模式控制部230以发动机驱动模式使车辆行驶。具体而言,在这种情况下,若要求驱动力小于规定值,则以第一发动机驱动模式使车辆行驶,若该要求驱动力为规定值以上,则以第二发动机驱动模式使车辆行驶。
图9的(A)中示出表示温度TeB为X4时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图9的(A)中,驱动力F71表示温度TeB为X4时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F71是温度TeB为X4时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图9的(A)中,驱动力F72表示温度TeB为X4时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F72是温度TeB为X4时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F72变得比驱动力F71大与其相应的量。
另外,在图9的(A)中,驱动力F73表示温度TeB为X4时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F73是温度TeB为X4时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图9的(A)中,驱动力F74表示温度TeB为X4时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F74是温度TeB为X4时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F74变得比驱动力F73大与其相应的量。
如图9的(A)所示,温度TeB为X4时,在车速VP成为VPg[km/h]之前,驱动力F72大于驱动力F74,在车速VP超过VPg之后,驱动力F74大于驱动力F72。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPg之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPg之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
另一方面,图9的(B)中示出表示温度TeB为Y4(Y4<X4)时的、分别在第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力的映射的一例。
当具体地进行说明时,在图9的(B)中,驱动力F81表示温度TeB为Y4时的、第一混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F81是温度TeB为Y4时的、通过马达MOT根据仅从发电机GEN供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图9的(B)中,驱动力F82表示温度TeB为Y4时的、第二混合驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F82是温度TeB为Y4时的、通过马达MOT根据从发电机GEN及蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二混合驱动模式下,由于马达MOT输出的动力根据从蓄电池BAT供给的电力而增加,因此,驱动力F82变得比驱动力F81大与其相应的量。
另外,在图9的(B)中,驱动力F83表示温度TeB为Y4时的、第一发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F83是温度TeB为Y4时的、仅由发动机ENG的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。
另外,在图9的(B)中,驱动力F84表示温度TeB为Y4时的、第二发动机驱动模式下的与车速VP相应的最大驱动力。即,驱动力F84是温度TeB为Y4时的、通过发动机ENG的动力及马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力来驱动驱动轮DW、DW的情况下的最大驱动力。在第二发动机驱动模式下,由于马达MOT根据从蓄电池BAT供给的电力而输出的动力也传递至驱动轮DW、DW,因此,驱动力F84变得比驱动力F83大与其相应的量。
如图9的(B)所示,温度TeB为Y4时,在车速VP成为VPh(VPh>VPg)[km/h]之前,驱动力F82大于驱动力F84,在车速VP超过VPh之后,驱动力F84大于驱动力F82。因此,在这种情况下,行驶模式控制部230在车速VP成为VPh之前,以混合驱动模式使车辆行驶,在车速VP成为VPh之后,以发动机驱动模式使车辆行驶。由此,行驶模式控制部230能够抑制从混合驱动模式转换为发动机驱动模式引起的驱动力的降低。
如以上说明,当蓄电池BAT的温度TeB变低时,在仅通过蓄电池BAT输出的电力使动力从马达MOT输出的第二发动机驱动模式下获得的驱动力比在还利用发电机GEN输出的动力使动力从马达MOT输出的第二混合驱动模式下获得的驱动力大幅度降低。因此,控制装置100通过在温度TeB低时与温度TeB高时相比不易转换为发动机驱动模式(提高作为转换为发动机驱动模式的条件的车速VP),能够有效地维持车辆的驱动力。
需要说明的是,控制装置100例如通过具备处理器、存储器、接口等的ECU(Electronic Control Unit(电子控制单元))来实现。而且,上述控制装置100的各功能部能够通过例如ECU的处理器执行存储于存储器的程序或通过ECU的接口来实现其功能。另外,上述各映射通过例如车辆或控制装置100的制造商等来预先存储于控制装置100的存储器中。另外,上述各映射也可以存储于控制装置100的外部。在这种情况下,控制装置100根据需要经由接口等从外部获取该映射。
[禁止和允许转换为发动机驱动模式]
接下来,对基于控制装置100的禁止和允许转换为发动机驱动模式进行说明。如上所述,在与车速VP等相应的第二发动机驱动模式下的最大驱动力变得大于与该车速VP等相应的第二混合驱动模式下的最大驱动力的情况下,控制装置100从混合驱动模式向发动机驱动模式进行转换。
需要说明的是,以下,还将与车速VP等相应的第二发动机驱动模式下的最大驱动力简称为“发动机驱动模式的最大驱动力”。同样地还将与车速VP等相应的第二混合驱动模式下的最大驱动力简称为“混合驱动模式的最大驱动力”。
根据发动机驱动模式的最大驱动力变得大于混合驱动模式的最大驱动力时的车辆的要求驱动力,并且伴随从混合驱动模式转换为发动机驱动模式而有时发生车辆输出的驱动力的急剧变化(以下,称为“驱动力的阶跃变化”)。而且,当发生驱动力的阶跃变化时,可能会给驾驶员带来不适感而导致车辆的商品性降低。
在此,参照图10A,对伴随从混合驱动模式转换为发动机驱动模式而产生驱动力的阶跃变化的情况进行说明。如图10A所示,在车辆以混合驱动模式(图示为操作“HV”)行驶的时期t11,驾驶员踩下油门踏板以使车辆加速,通过该油门踏板操作而AP开度及车辆的要求驱动力增加。如图10A所示,在此,增加后的要求驱动力例如成为混合驱动模式的最大驱动力。另外,从时期t11起,车辆输出的驱动力(图示为“实现驱动力”)根据要求驱动力的增加也趋向混合驱动模式的最大驱动力而提高,并且车速VP也根据该驱动力的增加而提升。
在时期t11之后的时期t12,发动机驱动模式的最大驱动力成为大于混合驱动模式的最大驱动力。另外,要求驱动力随之成为发动机驱动模式的最大驱动力。假设在此进行了向发动机驱动模式的转换(图示为操作“ED转换”)。在这种情况下,从时期t12起,到向发动机驱动模式的转换完成的时期t13为止,暂时降低车辆输出的驱动力以进行伴随向发动机驱动模式的转换的控制。
当具体地进行说明时,为了在不会给驾驶员带来不适感的状态下顺利地连接离合器CL,在向发动机驱动模式转换时,进行使发动机ENG的转速NE与驱动轴11的转速匹配等伴随向发动机驱动模式的转换的规定的控制。在向发动机驱动模式转换时,暂时降低车辆的驱动力以进行这种伴随向发动机驱动模式转换的控制。
在时期t13,当向发动机驱动模式的转换完成而成为能够输出发动机驱动模式的最大驱动力时,车辆提高输出的驱动力以接近要求驱动力。如图10A所示,在此,当使要求驱动力与发动机驱动模式的最大驱动力成为相同大小时,车辆将输出的驱动力提高至发动机驱动模式的最大驱动力。
因此,在图10A所示的例子的情况下,在向发动机驱动模式的转换前后的车辆输出的驱动力的大小的变化成为如下:混合驱动模式的最大驱动力(开始向发动机驱动模式转换的紧之前)、伴随向发动机驱动模式的转换而暂时降低的驱动力(向发动机驱动模式转换的过程中)、发动机驱动模式的最大驱动力(向发动机驱动模式转换完成后)。通过这种车辆输出的驱动力的大小的变化,在图10A所示的例子的情况下,即使从时期t11起AP开度恒定,也伴随向发动机驱动模式的转换而发生驱动力阶跃变化。
于是,在车辆的要求驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力时,控制装置100通过禁止向发动机驱动模式转换来防止发生驱动力的阶跃变化。
当具体地进行说明时,如图10B所示,控制装置100将车辆的要求驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力的期间T1设为禁止向发动机驱动模式转换的期间。而且,在该禁止期间,即使发动机驱动模式的最大驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力,控制装置100也不进行向发动机驱动模式的转换。
由此,控制装置100能够防止在车辆的要求驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力的期间进行向发动机驱动模式的转换而防止在该期间发生伴随向发动机驱动模式转换的驱动力阶跃变化。因此,控制装置100能够抑制由发生驱动力阶跃变化引起的车辆的商品性的降低。
而且,如上所述,在禁止向发动机驱动模式转换的情况下,如时期t14所示,车辆的要求驱动力成为混合驱动模式的最大驱动力以下时,控制装置100允许向发动机驱动模式转换,并向发动机驱动模式转换。由此,控制装置100能够防止发生驱动力阶跃变化的同时向发动机驱动模式转换。需要说明的是,时期t14例如是由于达到了所希望的车速,驾驶员使油门踏板从用于使车辆加速的位置返回到用于维持车速的位置的时期。
接下来,参照图11A及图11B,对禁止从混合驱动模式向发动机驱动模式转换的情况的另一示例进行说明。首先,参照图11A,对伴随从混合驱动模式向发动机驱动模式转换而产生驱动力的阶跃变化的情况的另一示例进行说明。
在图11A中表示的时期t21,车辆以EV模式(图示为操作“EV”)行驶。如时期t21所示,也可以是,即使发动机驱动模式的最大驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力,控制装置100也基于车辆的状况(例如,燃料的剩余量或SOC等)而以EV模式或混合驱动模式使车辆行驶。
而且,设为在上述时期t21,驾驶员踩下油门踏板以使车辆加速,通过该油门踏板操作而使AP开度及车辆的要求驱动力增加。如图11A所示,在此,设为增加后的要求驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力。
在这种情况下,控制装置100根据要求驱动力的增加,首先向能够比EV模式输出大的驱动力的混合驱动模式(例如,第二混合驱动模式)转换。需要说明的是,由于从EV模式向混合驱动模式的转换不使离合器CL的状态变化,因此,可以容易地进行。
由此,从时期t21起,车辆输出的驱动力(图示为“实现驱动力”)也趋向混合驱动模式的最大驱动力提高,根据该驱动力的增加而车速VP也提升。然而,在图11A中表示的示例的情况下,由于混合驱动模式的最大驱动力小于要求驱动力,因此,在混合驱动模式下,无法将车辆输出的驱动力提高至要求驱动力。
于是,如图11A所示,在时期t21之后的时期t22,为了输出更大的驱动力,进行了向发动机驱动模式的转换(图示为操作“ED转换”)。在这种情况下,从时期t22起,到向发动机驱动模式的转换完成的时期t23为止,暂时降低车辆输出的驱动力以进行伴随向发动机驱动模式的转换的控制。
而且,在时期t23,当向发动机驱动模式的转换完成而成为能够输出发动机驱动模式的最大驱动力时,车辆提高输出的驱动力以接近要求驱动力。如图11A所示,在此,当使要求驱动力与发动机驱动模式的最大驱动力成为相同大小时,车辆将输出的驱动力提高至发动机驱动模式的最大驱动力。
因此,在图11A中表示的示例的情况下也是即使从时期t21起AP开度恒定,也伴随向发动机驱动模式的转换而发生驱动力阶跃变化。而且,在图11A中表示的示例的情况下,在进行向发动机驱动模式的转换时的车辆的驱动力与发动机驱动模式的最大驱动力之差比图10A中表示的示例大,因此,会导致产生更大的驱动力阶跃变化。
于是,在这种情况下,在车辆的要求驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力时,控制装置100也禁止向发动机驱动模式转换。当具体地进行说明时,如图11B所示,控制装置100将车辆的要求驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力的期间T2设为禁止向发动机驱动模式转换的期间。而且,在该禁止期间,即使发动机驱动模式的最大驱动力大于混合驱动模式的最大驱动力,控制装置100也不进行向发动机驱动模式的转换。
而且,在图11B中表示的示例的情况下,在时期t21之后直至车辆的要求驱动力成为混合驱动模式的最大驱动力以下的时期t24为止,控制装置100使车辆以混合驱动模式行驶。而且,在时期t24允许向发动机驱动模式转换,并向发动机驱动模式转换。需要说明的是,时期t24例如是由于达到了所希望的车速,驾驶员使油门踏板从用于使车辆加速的位置返回到用于维持车速的位置的时期。
以上,虽然对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够适当地进行变形、改良等。
例如,虽然上述实施方式的映射是作为表示第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的车速VP、驱动力(最大驱动力)、另外1个参数(温度TeM、气压P、SOC或温度TeB)的关系的映射,但不限于此。例如,映射也可以是仅表示第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的车速VP与驱动力的关系的映射。另外,映射也可以是作为表示第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的车速VP、驱动力、另外两个以上的参数(例如,SOC及蓄电池BAT的温度TeB)的关系的映射。
另外,在上述实施方式中,虽然通过参照映射而获取与当前的车速等相应的第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力,但不限于此。例如,也可以代替映射而预先将表示第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的车速VP、驱动力、另外的参数的关系的关系式储存到控制装置100中,并由控制装置100使用该关系式导出与当前的车速等相应的第二混合驱动模式及第二发动机驱动模式下的驱动力。
在本说明书中至少记载了以下事项。需要说明的是,在括弧内示出了在上述实施方式中相应的构成要素等,但并不限定于此。
(1)一种车辆的控制装置(控制装置100),所述车辆具备:
内燃机(发动机ENG);
发电机(发电机GEN),其通过所述内燃机的动力进行发电;
蓄电器(蓄电池BAT),其积蓄所述发电机发出的电力;
电动机(马达MOT),其输出与从所述发电机或所述蓄电器供给的电力相应的动力,并驱动驱动轮(驱动轮DW);以及
断接部(离合器CL),其将所述内燃机与所述驱动轮之间的动力的传递路径断开或连接,
所述车辆能够通过包括第一行驶模式(第二混合驱动模式)和第二行驶模式(第二发动机驱动模式)的多个行驶模式行驶,
在所述第一行驶模式中,将所述断接部断开,并通过所述电动机根据从所述发电机及所述蓄电器供给的电力而输出的动力来驱动所述驱动轮而行驶,
在所述第二行驶模式中,将所述断接部连接,并通过所述内燃机输出的动力和所述电动机根据从所述蓄电器供给的电力而输出的动力,来驱动所述驱动轮而行驶,
其中,
所述车辆的控制装置具备:
车速获取部(车速获取部211),其获取所述车辆的车速;
驱动力获取部(驱动力获取部220),其获取与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速相应的所述第二行驶模式下的驱动力;以及
行驶模式控制部(行驶模式控制部230),其基于与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
根据(1),基于与车辆的实际车速相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的比较结果,以能够获得较大的驱动力的行驶模式使车辆行驶,因此,即使在与某一车速相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的大小关系因某些因素而变化时,也能够以适当的行驶模式使车辆行驶,并且能够抑制车辆的驱动力的降低。
(2)根据(1)所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述电动机的温度的电动机温度获取部(马达温度获取部212),
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
根据(2),基于与车辆的实际车速及电动机的温度相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的比较结果,以能够获得较大的驱动力的行驶模式使车辆行驶,因此,即使在与某一车速相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的大小关系因电动机的温度而变化时,也能够以适当的行驶模式使车辆行驶,并且能够抑制车辆的驱动力的降低。
(3)根据(1)所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述车辆的周围的气压的气压获取部(气压获取部213),
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述气压相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述气压相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述气压相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述气压相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
根据(3),基于与车辆的实际车速及气压相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的比较结果,以能够获得较大的驱动力的行驶模式使车辆行驶,因此,即使在与某一车速相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的大小关系因气压而变化时,也能够以适当的行驶模式使车辆行驶,并且能够抑制车辆的驱动力的降低。
(4)根据(1)所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述蓄电器的蓄电量的蓄电量获取部(SOC获取部214),
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述蓄电量相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电量相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述蓄电量相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电量相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
根据(4),基于与车辆的实际车速及蓄电器的蓄电量相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的比较结果,以能够获得较大的驱动力的行驶模式使车辆行驶,因此,即使在与某一车速相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的大小关系因蓄电器的蓄电量而变化时,也能够以适当的行驶模式使车辆行驶,并且能够抑制车辆的驱动力的降低。
(5)根据(1)所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述蓄电器的温度的蓄电器温度获取部(蓄电池温度获取部215),
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
根据(5),基于与车辆的实际车速及蓄电器的温度相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的比较结果,以能够获得较大的驱动力的行驶模式使车辆行驶,因此,即使在与某一车速相应的第一行驶模式和第二行驶模式的驱动力的大小关系根据蓄电器的温度而变化时,也能够以适当的行驶模式使车辆行驶,并且能够抑制车辆的驱动力的降低。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的车辆的控制装置,其中,
在与所述车辆中的油门踏板开度相应的所述车辆的要求驱动力大于与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力的期间,所述行驶模式控制部禁止从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式转换。
根据(6),在要求驱动力大于与车速相应的第一行驶模式下的驱动力的期间,禁止从第一行驶模式向第二行驶模式转换,因此,能够抑制该期间的车辆的驱动力的急剧变化。
(7)根据(6)所述的车辆的控制装置,其中,
在所述车辆的要求驱动力变得小于与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力的情况下,所述行驶模式控制部允许从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式转换。
根据(7),在要求驱动力变得小于与车速相应的第一行驶模式下的驱动力的情况下,允许从第一行驶模式向第二行驶模式转换,因此能够在抑制车辆的驱动力急剧变化的同时向第二行驶模式转换。
Claims (6)
1.一种车辆的控制装置,所述车辆具备:
内燃机;
发电机,其通过所述内燃机的动力进行发电;
蓄电器,其积蓄所述发电机发出的电力;
电动机,其输出与从所述发电机或所述蓄电器供给的电力相应的动力,并驱动驱动轮;以及
断接部,其将所述内燃机与所述驱动轮之间的动力的传递路径断开或连接,
所述车辆能够通过包括第一行驶模式和第二行驶模式的多个行驶模式行驶,
在所述第一行驶模式中,将所述断接部断开,并通过所述电动机根据从所述发电机及所述蓄电器供给的电力而输出的动力来驱动所述驱动轮而行驶,
在所述第二行驶模式中,将所述断接部连接,并通过所述内燃机输出的动力和所述电动机根据从所述蓄电器供给的电力而输出的动力来驱动所述驱动轮而行驶,
其中,
所述车辆的控制装置具备:
车速获取部,其获取所述车辆的车速;
驱动力获取部,其获取与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速相应的所述第二行驶模式下的驱动力;以及
行驶模式控制部,其基于与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶,
在与所述车辆中的油门踏板开度相应的所述车辆的要求驱动力大于与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力的期间,所述行驶模式控制部禁止从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式转换。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述电动机的温度的电动机温度获取部,
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述电动机的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述车辆的周围的气压的气压获取部,
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述气压相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述气压相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述气压相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述气压相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
4.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述蓄电器的蓄电量的蓄电量获取部,
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述蓄电量相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电量相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述蓄电量相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电量相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
5.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其中,
所述车辆的控制装置具备获取所述蓄电器的温度的蓄电器温度获取部,
所述驱动力获取部获取与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力,
所述行驶模式控制部基于与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第一行驶模式下的驱动力和与所述车速及所述蓄电器的温度相应的所述第二行驶模式下的驱动力的比较结果,以在所述车速下能够获得较大的驱动力的行驶模式使所述车辆行驶。
6.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其中,
在所述车辆的要求驱动力变得小于与所述车速相应的所述第一行驶模式下的驱动力的情况下,所述行驶模式控制部允许从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式转换。
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