CN116133916A - 串联混合动力车辆的控制方法以及串联混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

串联混合动力车辆的控制方法用于车辆1，该车辆具有D挡位及B挡位，将由内燃机2的动力进行驱动而发电的发电用电机3的电力以及由行驶用电机4再生的电力向电池5进行充电，利用电池5的电力而由行驶用电机4对驱动轮6进行驱动，在B挡位时，与D挡位相比，通过行驶用电机4的再生而产生的减速度增大。串联混合动力车辆的控制方法包含如下步骤，即，在B挡位时，以低于D挡位的电池5的SOC开始内燃机2的电力运行。

Description

串联混合动力车辆的控制方法以及串联混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及串联混合动力车辆的控制。

背景技术

JP2016-43908A中公开了如下混合动力车辆，即，具有换挡挡位D以及与换挡挡位D相比而再生制动力更强的换挡挡位B。

发明内容

在通过行驶用电机的再生而产生的减速度较大(减速程度较大)的挡位时将电池充满电的情况下，如果限制再生则抑制对电池的充电。然而，如果限制再生则减速度减小。因此，在该情况下，在减速度较大的挡位时减速度减小，因此驾驶员有可能感觉到不和谐感。

本发明就是鉴于这种问题而提出的，其目的在于防止在减速度较大的挡位时将电池充满电。

关于本发明的某个方式的串联混合动力车辆的控制方法，该串联混合动力车辆具有第1前进挡位以及第2前进挡位，将由内燃机的动力进行驱动而发电的发电用电机的电力以及由行驶用电机再生的电力向电池进行充电，利用电池的电力而由行驶用电机对驱动轮进行驱动，在第2前进挡位时，与第1前进挡位相比，通过行驶用电机的再生而产生的减速度增大，其中，包含如下步骤，即，在第2前进挡位时，以低于第1前进挡位的电池的SOC开始内燃机的电力运行。

根据本发明的其他方式，提供与上述串联混合动力车辆的控制方法对应的串联混合动力车辆的控制装置。

附图说明

图1是表示车辆的要部的概略结构图。

图2是挡位及驱动模式的说明图。

图3是包含预电力运行(pre motoring)在内的发电用电机相关的动作说明图。

图4是与动作模式相应的发电用电机相关的动作说明图。

图5是表示综合控制器的处理的框图。

图6是表示目标电力运算部的处理的框图。

图7是表示预电力运行上限旋转速度对应图数据的一个例子的图。

图8是表示与SOC相应的电池请求放电电力的图。

图9是利用目标放电电力运算部进行的运算的说明图。

图10是发动机制动(engine brake)放电请求电力的说明图。

图11是动力下限发电请求电力的说明图。

图12是表示目标电力仲裁部的处理的框图。

图13是目标仲裁部的处理的第1说明图。

图14是目标仲裁部的处理的第2说明图。

图15是目标仲裁部的处理的第3说明图。

图16是表示实施方式所涉及的时序图的一个例子的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示车辆1的要部的概略结构图。车辆1具有内燃机2、发电用电机3、行驶用电机4、电池5以及驱动轮6。

内燃机2可以是汽油发动机或柴油发动机中的任一者。发电用电机3通过由内燃机2的动力驱动而发电。行驶用电机4通过由电池5的电力驱动而对驱动轮6进行驱动。行驶用电机4还具有通过在减速时等随着驱动轮6的旋转被带动旋转而使得减速能量作为电力进行再生的所谓再生功能。由发电用电机3发电所得的电力以及由行驶用电机4再生所得的电力被向电池5进行充电。

车辆1具有第1动力传递路径21以及第2动力传递路径22。第1动力传递路径21在行驶用电机4与驱动轮6之间传递动力。第2动力传递路径22在内燃机2与发电用电机3之间传递动力。第1动力传递路径21及第2动力传递路径22是彼此独立的动力传递路径、即从第1动力传递路径21及第2动力传递路径22的一者不向另一者传递动力的动力传递路径。

第1动力传递路径21构成为具有：第1减速齿轮11，其设置于行驶用电机4的旋转轴4a；第2减速齿轮12，其与第1减速齿轮11啮合；第3减速齿轮13，其与第2减速齿轮12设置于同轴上而与差速齿轮14啮合；以及差速齿轮14，其设置于差速箱15。

第2动力传递路径22构成为具有：第4减速齿轮16，其设置于内燃机2的输出轴2a；第5减速齿轮17，其与第4减速齿轮16啮合；以及第6减速齿轮18，其设置于发电用电机3的旋转轴3a，与第5减速齿轮17啮合。

第1动力传递路径21及第2动力传递路径22均不具有将动力传递切断的要素。即，第1动力传递路径21及第2动力传递路径22分别始终处于传递动力的状态。

车辆1还具有控制器30。控制器30构成为具有：发动机控制器31，其进行内燃机2的控制；发电用电机控制器32，其进行发电用电机3的控制；行驶用电机控制器33，其进行行驶用电机4的控制；以及综合控制器34，其综合进行车辆1的控制。

发动机控制器31由具有中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)的微机构成。对于发电用电机控制器32、行驶用电机控制器33以及综合控制器34也一样。发动机控制器31、发电用电机控制器32以及行驶用电机控制器33经由综合控制器34而利用CAN标准的总线以彼此能够通信的方式连接。

来自包含用于对内燃机2的旋转速度NE进行检测的旋转速度传感器81、用于对指示加速器踏板的踩踏量的加速器开度APO进行检测的加速器开度传感器82、用于对内燃机2的水温THW进行检测的水温传感器83、用于对车速VSP进行检测的车速传感器84在内的各种传感器/开关类的信号输入至控制器30。这些信号直接或经由发动机控制器31等其他控制器而输入至综合控制器34。

车辆1构成利用由内燃机2的动力驱动而发电的发电用电机3的电力并由行驶用电机4对驱动轮6进行驱动的串联混合动力车辆。

图2是挡位及驱动模式的说明图。车辆1具有换挡器91。换挡器91是用于通过驾驶员操作而进行挡位切换的装置，驾驶员操作通过针对与各挡位对应的阀门的换挡杆操作、开关操作而进行。

换挡器91设为瞬时式的换挡器。关于瞬时式的换挡器91，通过驾驶员操作而释放的换挡杆自主地向作为空挡位置的原始位置返回。在设置于车室内的挡位显示器对通过驾驶员操作而选择的挡位和后述的驱动模式一起进行显示。在挡位显示器能够目视确认所选择的挡位。

能够利用换挡器91选择的挡位除了P挡位(停车挡位)、R挡位(后退挡位)、N挡位(空挡挡位)以外，还包含作为第1前进挡位的D挡位以及作为第2前进挡位的B挡位。

D挡位及B挡位通过针对与它们共通的D/B阀门的换挡杆操作而选择。在通过针对D/B阀门的换挡杆操作而选择了D挡位的情况下，选择B挡位，在选择了B挡位的情况下，选择D挡位。在选择了除了D挡位及B挡位以外的挡位的情况下，通过针对D/B阀门的换挡杆操作而选择D挡位。

车辆1具有驱动模式开关92。驱动模式开关92是用于通过驾驶员操作而变更驱动模式的开关。

驱动模式包括N模式、S模式以及ECO模式。N模式设为通过加速器踏板操作而进行加速的模式(正常模式)。因此，在N模式下不通过加速器踏板操作而进行再生减速。S模式及ECO模式设为通过加速器踏板操作而进行加速及再生减速的模式(单踏板模式)，ECO模式设为比S模式更适合于节油驾驶的模式。每当按动驱动模式开关92时，驱动模式按照N模式、S模式、ECO模式的顺序而变更。ECO模式之后恢复为N模式。

在车辆1中，通过与所选择的驱动模式的组合而使得D挡位构成与N模式组合的ND模式、与S模式组合的SD模式、与ECO模式组合的ECO-D模式。同样地，B挡位通过与所选择的驱动模式的组合而构成NB模式、SB模式、ECO-B模式。

B挡位设为与D挡位相比在加速器踏板断开的状态时通过行驶用电机4的再生而产生的车辆1的减速度更大的挡位。换言之，与D挡位相比，在B挡位时将目标减速度设定得更大。减速度大是指减速程度大(减速度的绝对值大)。对于目标减速度也一样。与D挡位相比，在B挡位时基于行驶用电机4的再生电力的绝对值更大的结果，减速度增大。

与D挡位相比，在B挡位时将由发电用电机3驱动的内燃机2的目标旋转速度NE_T、即内燃机2的电力运行的目标旋转速度NE_T设定得更高。因此，与D挡位相比，在B挡位时电力运行的耗电量也更大。

在电池5在B挡位时充满电的情况下，如果限制再生则抑制向电池5的充电。然而，如果限制再生，则减速度减小。因此，在该情况下，在减速度较大的B挡位时减速度减小，有可能使驾驶员感觉到不和谐感。

鉴于这种情形，在本实施方式中，进行下面说明的预电力运行。

图3是包含预电力运行在内的发电用电机3相关的动作说明图。在图3中，关于D挡位及B挡位，分别表示与指示电池5的充电状态的参数即电池5的SOC(state of charge)相应的发电用电机3相关的动作。在图3中，表示后述的发电用电机3相关的动作模式(充电模式、EV模式)未通过驾驶员操作而选择的情况。

在D挡位时按照SOC从较低侧趋向较高侧的顺序进行发电、EV行驶、强制放电。关于发电，发电用电机3利用内燃机2的动力而发电。关于EV行驶，行驶用电机4利用积蓄于电池5的电力对驱动轮6进行驱动，发电用电机3不进行发电及放电。关于强制放电，发电用电机3通过进行内燃机2的驱动、即电力运行而进行放电。

根据SOC强制或优先地进行电力运行而进行强制放电。在SOC大于或等于规定值α的情况下开始强制放电。下面，将强制放电也称为强制放电电力运行。

在B挡位时按照SOC从较低侧趋向较高侧的顺序进行发电、EV行驶、预电力运行、强制放电。预电力运行是在挡位为B挡位的情况下以低于D挡位的SOC开始电力运行而进行的电力运行。因此，以低于规定值α的规定值β开始预电力运行。预电力运行也与强制放电同样地根据SOC而强制或优先地进行。

在B挡位时，随着SOC的增加，以与D挡位相同的SOC而开始EV行驶及强制放电。在B挡位时进行预电力运行，与此相应地，以低于D挡位的SOC中止EV行驶。

图4是与动作模式相应的发电用电机3相关的动作说明图。车辆1具有充电模式及EV模式作为发电用电机3相关的动作模式。

充电模式为请求电池5的充电的动作模式。EV模式为请求EV行驶的动作模式。使充电开关接通而选择充电模式。使EV开关接通而选择EV模式。关于动作模式的有效、无效，例如可以使最近所选择的动作模式有效。在该情况下，可以使所选择的动作模式无效。

在充电模式且D挡位的情况下，按照SOC从较低侧趋向较高侧的顺序进行发电、停止发电、强制放电。在停止发电时，内燃机2停止，发电用电机3不进行发电。在停止发电时，发电用电机3还不进行放电。在充电模式且B挡位的情况下，按照同样方向的顺序进行发电、停止发电、预电力运行、强制放电。在充电模式下，不以基于充电模式的方式进行EV行驶。

在充电模式下，即使开始预电力运行、强制放电，充电开关也保持接通。因此，与基于充电模式的发电请求相比而优先进行预电力运行及强制放电。后文中详细叙述向发电用电机3请求的发电、放电的优先级。

在EV模式且D挡位的情况下，按照SOC从较低侧趋向较高侧的顺序进行EV行驶、强制放电。在EV模式且B挡位的情况下，按照同样方向的顺序进行EV行驶、预电力运行、强制放电。在EV模式下请求EV行驶，因此不设定发电，也不设定停止发电。

在EV模式下，如果开始预电力运行、强制放电，则取消EV模式的接通即选择，使EV模式无效。因此，在EV模式下，与EV模式的选择相比，优先进行预电力运行及强制放电。请求EV行驶的EV模式的选择作为电力请求可以称为请求发电及放电的停止。因此，在EV模式下，与基于EV模式的电力请求相比优先进行预电力运行及强制放电。

在充电模式及EV模式下，开始强制放电的SOC在D挡位及B挡位时均设为相同的规定值α。另外，在充电模式下的B挡位以及EV模式下的B挡位时，开始预电力运行的SOC均设为相同的规定值β。规定值β高于在充电模式下持续发电的上限SOC即规定值γ。规定值γ规定为能够持续进行规定距离的EV行驶的SOC。规定距离例如根据应该以低噪声行驶的城市道路的行驶距离而规定。

因此，在B挡位时，经由停止发电而进行从发电向预电力运行的变换。因此，在停止了发电运转的内燃机2的运转的基础上，无需立即要开始基于发电用电机3的内燃机2的驱动。由此，通过发电及预电力运行而使得旋转速度NE改变的结果，避免导致旋转速度NE的大幅变动。

即，规定值β设定为高于规定值γ，由此能防止因B挡位时从发电向预电力运行变换引起旋转速度NE大幅变动而使得驾驶员感觉到不和谐感。另外，还能防止反复发电、放电而白白地消耗能量。

在充电模式下持续发电的上限SOC在D挡位及B挡位时设为相同的规定值γ。

因此，即使在D挡位时的发电中进行了向B挡位的挡位切换的情况下，也不会开始预电力运行。因此，在通过向B挡位的挡位切换而使得发电运转的内燃机2的运转停止的基础上，无需立即要开始基于发电用电机3的内燃机2的驱动。由此，因发电及预电力运行而使得旋转速度NE改变的结果，能避免导致旋转速度NE的大幅变动。

另外，即使在B挡位时的预电力运行中进行了向D挡位的挡位切换的情况下，也不会开始发电。因此，在通过向D挡位的挡位切换而使得由发电用电机3驱动的内燃机2的驱动停止的基础上，无需立即要开始内燃机2的发电运转。其结果，在该情况下，也能避免导致旋转速度NE的大幅变动。

即，充电模式下持续发电的上限SOC在D挡位及B挡位时设为相同的规定值γ，由此防止因B挡位及D挡位之间的挡位切换引起旋转速度NE大幅变动而使得驾驶员感觉到不和谐感。另外，还能防止使得D挡位时充电的电力在B挡位时白白地放电的能量的浪费。

关于充电模式下的B挡位及D挡位之间的挡位切换，作为向不同动作的变换，还产生从停止发电及预电力运行的一者向另一者的变换。在该情况下，仅仅是停止运转的内燃机2由发电用电机3驱动，或者由发电用电机3驱动的内燃机2不再被驱动，因此不会导致旋转速度NE的大幅变动。

接下来，说明综合控制器34进行的处理。

图5是表示综合控制器34的处理的框图。在图5中，表示发电用电机3的目标旋转速度NE_T的运算处理。综合控制器34具有目标驱动力运算部341、目标电力运算部342以及目标ENG动作点运算部343。

目标驱动力运算部341基于车速VSP及加速器开度APO，对行驶用电机4的目标驱动力DP_T进行运算。目标驱动力DP_T能够预先根据车速VSP及加速器开度APO并利用对应图数据而设定。在目标驱动力运算部341，在再生时对负的目标驱动力DP_T即目标再生动力进行运算。运算出的目标驱动力DP_T向目标电力运算部342输入。此外，目标驱动力DP-T还向图3中未示出的行驶用电机控制器33输入。行驶用电机控制器33基于目标驱动力DP-T，对行驶用电机4的驱动转矩进行控制。

目标电力运算部342基于目标驱动力DP_T，对用于发电用电机3的发电或放电的目标电力EP_T进行运算。在发电时进行基于内燃机2的发电用电机3的驱动，在放电时进行基于发电用电机3的内燃机2的驱动、即电力运行。

在输入了正的目标驱动力DP_T的情况下，在目标电力运算部342对发电用的目标电力EP_T进行运算。对于发电用的目标电力EP_T，进行基于与各种发电请求标志相应的电力的追加等的校正。以上限充电电力为上限而对发电用的目标电力EP_T进行运算。

在输入了负的目标驱动力DP_T的情况下，在目标电力运算部342对放电用的目标电力EP_T进行运算。放电用的目标电力EP_T以绝对值并以上限放电电力为上限进行运算。

SOC是指示电池5的充电状态的参数，用于放电用的目标电力EP_T的计算。后文中进一步对目标电力运算部342进行叙述。运算出的目标电力EP_T向目标ENG动作点运算部343输入。

目标ENG动作点运算部343基于目标电力EP_T对内燃机2的目标动作点进行运算。目标动作点可以预先根据目标电力EP_T并利用对应图数据而设定。在进行放电即电力运行的情况下，在目标ENG动作点运算部343将目标旋转速度NE_T作为目标动作点而运算。运算出的目标旋转速度NE_T向发电用电机控制器32输入。

发电用电机控制器32基于输入的目标旋转速度NE_T，对发电用电机3进行控制。由此，进行内燃机2的电力运行而消耗电力、即进行放电。发电用电机控制器32及综合控制器34相当于控制部。

接下来，以挡位为B挡位的情况为前提进一步对目标电力运算部342进行说明。

图6是表示目标电力运算部342的处理的框图。目标电力运算部342具有预电力运行上限旋转速度运算部41、旋转速度电力变换运算部42、车辆请求电力运算部43、电池请求放电电力运算部44、目标放电电力运算部45、目标放电电力限制部46、放电执行判定部47、有效无效切换部48以及目标电力仲裁部49。

预电力运行上限旋转速度运算部41对预电力运行的上限旋转速度NE_L进行运算。上限旋转速度NE_L为与SOC及车速VSP相应的预电力运行的上限旋转速度，利用接下来说明的对应图数据进行运算。

图7是表示上限旋转速度NE_L的对应图数据的一个例子的图。图8是表示电池请求放电电力EP_B的图。

首先，对图8进行说明。电池请求放电电力EP_B为根据SOC而请求的电池5的请求放电电力。在D挡位时，如果SOC大于或等于规定值α，则请求放电。因此，在D挡位时，大于或等于规定值α的SOC设为开始侧的强制放电工作SOC。

在D挡位时，如果SOC小于或等于规定值α1，则停止强制放电。规定值α1为D挡位时停止强制放电的SOC。因此，在D挡位时SOC小于或等于规定值α1的情况下，电池请求放电电力EP_B设为零。规定值α1低于规定值α且高于规定值β。

在D挡位时SOC高于规定值α1的情况下，设定为SOC越高则电池请求放电电力EP_B的绝对值越大。规定值α2表示规定值α1以及规定值α的中间值的SOC。

在B挡位时，如果SOC大于或等于规定值β，则请求放电。在B挡位时，大于或等于规定值β且小于规定值α的SOC设为开始侧的预电力运行工作SOC，大于或等于规定值α的SOC设为开始侧的强制放电工作SOC。

在SOC大于或等于规定值α的情况下，电池请求放电电力EP_B在B挡位及D挡位时设为相同。在SOC大于或等于规定值α的情况下，直接持续进行预电力运行时开始的电力运行，由此从预电力运行向强制放电变换。

在B挡位时，如果SOC小于或等于规定值β1，则停止预电力运行。规定值β1为B挡位时停止预电力运行的SOC，低于规定值β。

规定值β1利用图4而设定为高于前述的规定值γ。因此，从预电力运行向发电的变换也经由停止发电而进行。其结果，在从预电力运行向发电变换时，也能防止旋转速度NE大幅变动而给驾驶员带来不和谐感。另外，反复发电、放电还能防止白白地消耗能量。

在B挡位时SOC高于规定值β1的情况下，设定为SOC越高则电池请求放电电力EP_B的绝对值越大。在强制放电开始的规定值α时，无差别地设定电池请求放电电力EP_B。在B挡位时，开始侧的电力运行工作区域与预电力运行工作SOC相应地比D挡位扩大。

基于上述情形，在图7所示的对应图数据中，举例示出了SOC小于或等于规定值α1、为规定值α2、大于或等于规定值α的情况下的3个预电力运行的上限旋转速度NE_L。在B挡位的情况下，在规定值α1时，电池请求放电电力EP_B并非为零，因此设定预电力运行的上限旋转速度NE_L。

利用图8如前所述，SOC越高则电池请求放电电力EP_B的绝对值越大。因此，为了使电池请求放电电力EP_B放电，需要SOC越高则越增加基于预电力运行的放电。

因此，在预电力运行中，SOC越高则旋转速度NE越高，与此相应地，SOC越高，预电力运行的上限旋转速度NE_L也设定得越高。在以相同的车速VSP进行对比的情况下，SOC越高，预电力运行的上限旋转速度NE_L也设定得越高。

车速VSP越高，行驶用电机4的再生电力的绝对值越大。因此，为了维持某个SOC，需要车速VSP越高则越增加基于预电力运行的放电。

因此，在预电力运行中，车速VSP越高，则与某个SOC相应的旋转速度NE设为越高，与此相应地，车速VSP越高，与某个SOC相应的上限旋转速度NE_L也设定得越高。

如果车速VSP大于或等于规定车速VSP1，则行驶用电机4的再生电力的绝对值最大。规定车速VSP1为再生电力的绝对值最大的车速VSP。在该情况下，无需为了维持某个SOC而增加基于预电力运行的放电。因此，在车速VSP大于或等于规定车速VSP1的情况下，上限旋转速度NE_L设为恒定值。后文中对规定车速VSP2、间隔D1、间隔D2进行叙述。

返回至图6，在预电力运行上限旋转速度运算部41，从上述对应图数据读入与输入的SOC以及车速VSP对应的上限旋转速度NE_L，对上限旋转速度NE_L进行运算。运算出的上限旋转速度NE_L向旋转速度电力变换运算部42输入。

旋转速度电力变换运算部42将上限旋转速度NE_L变换为预电力运行的上限放电电力EP_L。基于上限旋转速度NE_L及内燃机2的水温THW对上限放电电力EP_L进行运算。运算出的上限放电电力EP_L向目标放电电力限制部46输入。

车辆请求电力运算部43对车辆请求电力EP_V进行运算。车辆请求电力EP_V为与目标驱动力DP_T相应的车辆1的请求电力，基于目标驱动力DP_T而运算。

在输入了正的目标驱动力DP_T的情况下，在车辆请求电力运算部43对正的车辆请求电力EP_V即发电用的车辆请求电力EP_V进行运算。将上限充电电力作为上限而对发电用的车辆请求电力EP_V进行运算。

在输入了负的目标驱动力DP_T的情况下，在车辆请求电力运算部43对负的车辆请求电力EP_V即放电用的车辆请求电力EP_V进行运算。将上限放电电力作为上限而对放电用的车辆请求电力EP_V的绝对值进行运算。运算出的车辆请求电力EP_V向目标放电电力运算部45输入。

电池请求放电电力运算部44对电池请求放电电力EP_B进行运算。电池请求放电电力EP_B从与前述的图8所示的对应图数据读入与输入的SOC对应的电池请求放电电力EP_B并进行运算。在挡位为B挡位的情况下，在图8所示的对应图中参照数据为B挡位的情况下的电池请求放电电力EP_B。运算出的电池请求放电电力EP_B向目标放电电力运算部45输入。

目标放电电力运算部45对发电用电机3的目标放电电力EP_T1进行运算。以接下来说明的方式对目标放电电力EP_T1进行运算。

图9是目标放电电力运算部45中进行的运算的说明图。

图9的左图表示驾驶员请求为驱动请求且电池请求放电电力EP_B的大小大于车辆请求电力EP_V的大小的情况。在该情况下，仅以基于驾驶员的驱动请求的车辆请求电力EP_V无法消耗电池请求放电电力EP_B。

因此，在该情况下，作为运算而对正值的车辆请求电力EP_V加上负值的电池请求放电电力EP_B，其结果，如图所示计算出负值的目标放电电力EP_T1。

图9的中央图表示驾驶员请求为驱动请求且电池请求放电电力EP_B的大小小于车辆请求电力EP_V的大小的情况。在该情况下，能够以车辆请求电力EP_V而消耗电池请求放电电力EP_B。因此，在该情况下，目标放电电力EP_T1设为零。

图9的右图表示驾驶员请求为再生请求的情况。在该情况下，车辆请求电力EP_V为负值，利用行驶用电机4基于车辆请求电力EP_V而进行再生。因此，在该情况下，无法以车辆请求电力EP_V而消耗电池请求放电电力EP_B。

在该情况下，作为运算而对负值的车辆请求电力EP_V加上负值的电池请求放电电力EP_B，其结果，如图所示计算出负值的目标放电电力EP_T1。

减速度越大，负值的车辆请求电力EP_V的绝对值越大。这是因为，减速度越大则发电用电机3的再生电力的绝对值越大。其结果，减速度越大则目标放电电力EP_T1的绝对值也越大。

换言之，减速度越大则电力运行的旋转速度NE也越大。在图6所示的目标放电电力限制部46中，在未如后述所述限制上限旋转速度NE_L的情况下，减速度越大，电力运行的旋转速度NE越大。并且，在图6所示的目标电力仲裁部49中，在如后述决定目标放电电力EP_T2(进行基于目标放电电力限制部46的处理之后的目标放电电力EP_T1)作为目标电力EP_T的情况下，减速度越大，电力运行的旋转速度NE越大。

在目标放电电力运算部45，在车辆请求电力EP_V与电池请求放电电力EP_B之和为负的情况下，对车辆请求电力EP_V加上电池请求放电电力EP_B而运算出目标放电电力EP_T1。另外，在车辆请求电力EP_V与电池请求放电电力EP_B之和为正的情况下，目标放电电力EP_T1设为零。

返回至图6，如上述运算出的目标放电电力EP_T1从目标放电电力运算部45向目标放电电力限制部46输入。

目标放电电力限制部46利用预电力运行的上限放电电力EP_L，对目标放电电力EP_T1进行限制。在目标放电电力限制部46，选择目标放电电力EP_T1及上限放电电力EP_L中的较大的电力(绝对值较小的电力)，由此进行利用上限放电电力EP_L的目标放电电力EP_T1的限制。

在目标放电电力EP_T1大于上限放电电力EP_L的情况下，目标放电电力EP_T1的大小未超过上限放电电力EP_L的大小。在该情况下，选择目标放电电力EP_T1，目标放电电力EP_T1未限制为上限放电电力EP_L。

在目标放电电力EP_T1小于上限放电电力EP_L的情况下，目标放电电力EP_T1的大小超过上限放电电力EP_L的大小。在该情况下，选择上限放电电力EP_L，将目标放电电力EP_T1限制为上限放电电力EP_L。

从目标放电电力限制部46向有效无效切换部48输入目标放电电力EP_T2。目标放电电力EP_T2表示进行基于目标放电电力限制部46的处理之后的目标放电电力EP_T1。

放电执行判定部47基于电池请求放电电力EP_B及SOC而判定放电的执行。在放电执行判定部47，参照前述的图8所示的对应图数据而判定放电的执行。在挡位为B挡位的情况下，在图8所示的对应图数据中参照B挡位的情况下的电池请求放电电力EP_B。判定结果向有效无效切换部48输入。

有效无效切换部48对目标放电电力EP_T2的有效无效进行切换。在输入了表示放电的执行的判定结果的情况下，在有效无效切换部48选择目标放电电力EP_T2。其结果，目标放电电力EP_T2设为有效。

在输入了表示未执行放电的判定结果的情况下，在有效无效切换部48选择无效值，将目标放电电力EP_T2设为无效。无效值设为后述的目标电力仲裁部49中未选择的值。从有效无效切换部48向目标电力仲裁部49输入目标放电电力EP_T2或无效值。

目标电力仲裁部49在输入的目标放电电力EP_T2与其他请求电力之间，根据优先级决定目标电力EP_T而进行目标电力EP_T的仲裁。其他请求电力设为发动机制动放电请求电力EP_E、动力下限发电请求电力EP_G、其他发电请求电力。其他发电请求电力为除了动力下限发电请求电力EP_G以外的发电请求电力，例如包含基于前述的充电模式的发电请求的电力。其他请求电力中可以包含基于前述EV模式的请求电力。

图10是发动机制动放电请求电力EP_E的说明图。发动机制动放电请求电力EP_E是用于通过电力运行而消耗在驾驶员请求为再生请求的情况下超过电池5的可容纳电力P_IN的量的再生请求电力、即负的车辆请求电力EP_V的请求电力。因此，将可容纳电力P_IN设为正值，对负值的车辆请求电力EP_V加上正值的可容纳电力P_IN，由此对发动机制动放电请求电力EP_E进行运算。

图11是动力下限发电请求电力EP_G的说明图。动力下限发电请求电力EP_G是在驾驶员请求为驱动请求的情况下，用于使发电用电机3发电出超过电池5的可供给电力P_OUT的量的驱动请求电力、即正的车辆请求电力EP_V的请求电力。因此，将可供给电力P_OUT设为负值，对正值的车辆请求电力EP_V加上负值的可供给电力P_OUT，由此对动力下限发电请求电力EP_G进行运算。

图12是以框图表示目标电力仲裁部49的处理的图。目标电力仲裁部49具有第1选择部491、第2选择部492以及第3选择部493。

第1选择部491选择目标放电电力EP_T2及其他发电请求电力中的较小的电力。目标放电电力EP_T2为负值，其他发电请求电力为正值。因此，在第1选择部491中存在目标放电电力EP_T2的情况下，选择目标放电电力EP_T2。因此，目标放电电力EP_T2的优先级高于其他发电请求电力。

在不存在目标放电电力EP_T2的情况下，取代目标放电电力EP_T2而向第1选择部491输入无效值。无效值在运算时设定为未选择的值(例如运算上的最大设定值)。在不存在发动机制动放电请求电力EP_E的情况下、不存在动力下限发电请求电力EP_G的情况下、不存在其他发电请求电力的情况下也一样。第1选择部491的选择结果向第2选择部492输入。

第2选择部492选择动力下限发电请求电力EP_G及第1选择部491的选择结果中的较大的电力。在第1选择部491的选择结果为目标放电电力EP_T2的情况下，在第2选择部492选择正值的动力下限发电请求电力EP_G。因此，动力下限发电请求电力EP_G的优先级高于目标放电电力EP_T2的优先级。第2选择部492的选择结果向第3选择部493输入。

第3选择部493选择发动机制动放电请求电力EP_E及第2选择部492的选择结果中的较小的电力。在第2选择部492的选择结果为动力下限发电请求电力EP_G的情况下，在第3选择部493选择负值的发动机制动放电请求电力EP_E。因此，发动机制动放电请求电力EP_E的优先级高于动力下限发电请求电力EP_G的优先级。第3选择部493的选择结果决定为最终的目标电力EP_T并从目标电力仲裁部49输出。

在目标电力仲裁部49，如上所述，作为目标电力EP_T而决定的优先级，发动机制动放电请求电力EP_E＞动力下限发电请求电力EP_G＞目标放电电力EP_T2＞其他发电请求电力。

因此，关于基于目标放电电力EP_T2进行的预电力运行，在不存在发动机制动放电请求电力EP_E以及动力下限发电请求电力EP_G的情况下，与其他发电请求相比优先强制地进行。并且，目标电力仲裁部49的优先级可以构成为目标放电电力EP_T2＞其他放电请求电力(除了发动机制动放电请求电力EP_E以外的放电请求电力)。

接下来，对包含与上限放电电力EP_L、发动机制动放电请求电力EP_E的关系在内的目标电力仲裁部49的处理进行说明。

图13是目标电力仲裁部49的处理的第1说明图。在图13中，示出了驾驶员请求为再生请求、且存在发动机制动放电请求电力EP_E的情况。关于后述的图14、图15也一样。

上限放电电力EP_L大于车辆请求电力EP_V与电池请求放电电力EP_B之和、即进行基于目标放电电力限制部46的处理之前的目标放电电力EP_T1。因此，在该情况下，目标放电电力EP_T2设为上限放电电力EP_L。

目标放电电力EP_T2大于发动机制动放电请求电力EP_E。但是，发动机制动放电请求电力EP_E的优先级高于目标放电电力EP_T2的优先级。因此，在该情况下，发动机制动放电请求电力EP_E设为目标电力EP_T。

即，在存在发动机制动放电请求电力EP_E的情况下，即使在目标放电电力EP_T2设为上限放电电力EP_L而大于发动机制动放电请求电力EP_E时，也对发动机制动放电请求电力EP_E的电力进行放电。即，优先考虑发动机制动放电请求电力EP_E。

图14是目标电力仲裁部49的处理的第2说明图。在该例子中，目标放电电力EP_T2也设为上限放电电力EP_L。但是，目标放电电力EP_T2小于发动机制动放电请求电力EP_E。因此，在该情况下，目标放电电力EP_T2设为目标电力EP_T。在该情况下，通过预电力运行能够进行满足车辆请求以及发动机制动放电请求的放电。

图15是目标电力仲裁部49的处理的第3说明图。在该例子中，目标放电电力EP_T2大于上限放电电力EP_L、且小于发动机制动放电请求电力EP_E。在该情况下，目标放电电力EP_T2设为目标电力EP_T，通过预电力运行而进行满足车辆请求、电池请求以及发动机制动放电请求的放电。

接下来，利用图16对本实施方式所涉及的时序图的一个例子进行说明。在定时(timing)T1之前以B挡位进行EV行驶。车辆1在下坡行驶，车速VSP恒定，加速器开度APO为零。行驶用电机4进行再生，SOC逐渐升高。由于处于EV行驶中，因此发电用电机3不进行发电及放电。因此，发电用电机3的放电电力以及内燃机2的旋转速度NE为零。

在定时T1，SOC达到规定值β。其结果，开始预电力运行，放电电力的绝对值开始增加。在定时T2之前，旋转速度NE未达到预电力运行的上限旋转速度NE_L，目标电力EP_T由目标放电电力EP_T1构成，其结果，放电电力追随目标放电电力EP_T1而变化。

在定时T2，旋转速度NE达到上限旋转速度NE_L，目标电力EP_T由上限放电电力EP_L构成。其结果，放电电力限制为上限放电电力EP_L。

在定时T3，SOC升高，与此相应地，上限旋转速度NE_L开始升高。其结果，从定时T3起，旋转速度NE追随上限旋转速度NE_L而升高，并且放电电力的绝对值追随上限放电电力EP_L而增加。

在定时T5，SOC达到规定值α，开始强制放电电力运行。在定时T5，放电电力达到目标放电电力EP_T1。因此，旋转速度NE以及放电电力恒定并且SOC恒定。其结果，能防止电池5充满电。

不仅根据电池请求放电电力EP_B，还根据负的车辆请求电力EP_V而进行此时的强制放电电力运行。因此，还能确保行驶用电机4的再生，能够避免因进行再生限制而使得减速度减小。

从定时T5起，强制放电电力运行的上限旋转速度NE_L1应用于旋转速度NE。强制放电电力运行的上限旋转速度NE_L1预先设定为与预电力运行的上限旋转速度NE_L不同。

如果因预电力运行的上限旋转速度NE_L及强制放电电力运行的上限旋转速度NE_L1而产生旋转速度的阶梯差，则在从预电力运行向强制放电电力运行变换时旋转速度NE骤变，有可能给驾驶员带来不和谐感。

因此，预电力运行的上限旋转速度NE_L设定为与强制放电电力运行的上限旋转速度NE_L1之间不存在旋转速度的阶梯差。通过这种设定，在SOC大于或等于规定值α3的情况下，与小于规定值α3的情况相比，与SOC的增加相应的预电力运行的上限旋转速度NE_L的增加程度设定得更大。

规定值α3为小于规定值α的SOC，是预先设定的。在该例子中，定时T4的SOC为规定值α3。在这种设定中，预电力运行的上限旋转速度NE_L可以与SOC的增加相应地线性增加，也可以呈曲线地增加。

前述的图7所示的对应图数据中预先反映出这种设定。因此，在图7所示的对应图数据中，关于规定车速VSP2，间隔D1大于间隔D2。

规定车速VSP2为低于规定车速VSP1的车速VSP，设为中速域的车速VSP。间隔D1是SOC大于或等于规定值α的情况下、以及规定值α2的情况下的规定车速VSP2的上限旋转速度NE_L彼此的间隔。间隔D2是SOC小于或等于规定值α1的情况下以及规定值α2的情况下的规定车速VSP2的上限旋转速度NE_L彼此的间隔。

通过这种设定，换言之，在SOC大于或等于规定值α3的情况下，与小于规定值α3的情况相比，预电力运行的上限旋转速度NE_L的等SOC线彼此的间隔更大。在该情况下，该等SOC线彼此的SOC的差设为相同，车速VSP设为低于规定车速VSP1的规定车速VSP2。关于图7所示的对应图数据，大于或等于规定值α的情况下的上限旋转速度NE_L设定为强制放电电力运行的上限旋转速度NE_L1。

接下来，对本实施方式的主要作用效果进行说明。

本实施方式所涉及的混合动力车辆的控制方法用于如下车辆，即，具有D挡位及B挡位，将由内燃机2的动力进行驱动而发电的发电用电机3的电力以及由行驶用电机4再生的电力向电池5进行充电，利用电池5的电力而由行驶用电机4对驱动轮6进行驱动，与D挡位相比，在B挡位时，因行驶用电机4的再生而产生的减速度增大。串联混合动力车辆的控制方法包含以B挡位时与D挡位相比而更低的电池5的SOC开始内燃机2的电力运行、即进行预电力运行。

根据这种方法，通过进行预电力运行，能够在B挡位时以比D挡位更低的SOC进行电池5的放电。因此，能够防止减速度较大的B挡位时的电池5充满电。因此，可以不通过再生限制而抑制向电池5的充电，能够防止在B挡位时通过再生限制减小减速度而对驾驶员造成不和谐感的状况。

在本实施方式中，在B挡位时，在电池5中以高于充电模式下持续发电的上限SOC即规定值γ的规定值β开始预电力运行。

根据这种方法，在使发电运转的内燃机2的运转停止的基础上，无需立即要开始基于发电用电机3的内燃机2的驱动，因此能避免导致旋转速度NE大幅变动。因此，能够防止因从B挡位时的发电向预电力运行变换使得旋转速度NE大幅变动而给驾驶员带来不和谐感。

在本实施方式中，在D挡位及B挡位时，规定值γ设为相同。

根据这种方法，即使在D挡位的发电中进行了向B挡位的挡位切换的情况下，也不会开始预电力运行。另外，即使在B挡位时的预电力运行中进行了向D挡位的挡位切换的情况下，也不会开始发电。因此，能够防止因B挡位以及D挡位之间的挡位切换使得旋转速度NE大幅变动而给驾驶员带来不和谐感。

在本实施方式中，电池5的SOC越高，越提高预电力运行的旋转速度NE。

根据这种方法，对于SOC越高则绝对值越大的电池请求放电电力EP_B，能够适当地通过预电力运行进行放电。

在本实施方式中，减速度越大，越提高预电力运行的旋转速度NE。

根据这种方法，对于减速度越大则绝对值越大的负的车辆请求电力EP_V、即再生请求电力，能够适当地通过预电力运行而放电。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分，其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

在上述实施方式中，对串联混合动力车辆的控制方法以及控制部由发电用电机控制器32以及综合控制器34实现的情况进行了说明。然而，串联混合动力车辆的控制方法以及控制部例如也可以由单个控制器实现。

Claims (6)

1.一种串联混合动力车辆的控制方法，所述串联混合动力车辆具有第1前进挡位以及第2前进挡位，

将由内燃机的动力进行驱动而发电的发电用电机的电力以及由行驶用电机再生的电力向电池进行充电，利用所述电池的电力而由所述行驶用电机对驱动轮进行驱动，

在所述第2前进挡位时，与所述第1前进挡位相比，通过所述行驶用电机的再生而产生的减速度增大，其中，

所述串联混合动力车辆的控制方法包含如下步骤，即，在所述第2前进挡位时，以低于所述第1前进挡位的电池的SOC开始所述内燃机的电力运行。

2.根据权利要求1所述的串联混合动力车辆的控制方法，其中，

还包含如下步骤，即，在所述第2前进挡位时，以高于在所述电池中以充电模式持续发电的上限SOC的SOC开始所述电力运行。

3.根据权利要求1或2所述的串联混合动力车辆的控制方法，其中，

还包含如下步骤，即，将所述电池中在所述第1前进挡位及所述第2前进挡位时以充电模式持续发电的上限SOC设为相同。

4.根据权利要求1所述的串联混合动力车辆的控制方法，其中，

所述电池的SOC越高，越提高所述电力运行的旋转速度。

5.根据权利要求1所述的串联混合动力车辆的控制方法，其中，

减速度越大，越提高所述电力运行的旋转速度。

6.一种串联混合动力车辆的控制装置，所述串联混合动力车辆具有第1前进挡位以及第2前进挡位，

将由内燃机的动力进行驱动而发电的发电用电机的电力以及由行驶用电机再生的电力向电池进行充电，利用所述电池的电力而由所述行驶用电机对驱动轮进行驱动，

在所述第2前进挡位时，与所述第1前进挡位相比，通过所述行驶用电机的再生而产生的减速度增大，其中，

所述串联混合动力车辆的控制装置具有控制部，该控制部在所述第2前进挡位时，以低于所述第1前进挡位的电池的SOC开始电力运行。

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