混合動(dòng)力車(chē)輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車(chē)輛，尤其涉及選擇⑶(Charge Depleting:電量消耗)模式和CS(Charge Sustaining:電量保持)模式中的任一模式而行駛的混合動(dòng)力車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]已知使用者能夠通過(guò)輸入開(kāi)關(guān)來(lái)選擇動(dòng)力模式或節(jié)能模式的混合動(dòng)力車(chē)輛。在這種混合動(dòng)力車(chē)輛中，通過(guò)動(dòng)力模式或節(jié)能模式的選擇，從普通模式切換對(duì)加速器開(kāi)度的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力(要求動(dòng)力)的特性。當(dāng)選擇了節(jié)能模式時(shí)，控制車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力，使得與加速器開(kāi)度的增加對(duì)應(yīng)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力的增加與普通模式相比變得緩慢。由此，能實(shí)現(xiàn)低燃耗的行駛(例如，參照日本特開(kāi)2011-93335號(hào)公報(bào))。
[0003]在選擇消耗蓄電裝置的SOC (State Of Charge)的⑶模式和將SOC維持成預(yù)定水平的CS模式中任一模式而行駛的混合動(dòng)力車(chē)輛中，在基本上使用蓄積于蓄電裝置的能量而行駛的CD模式中，尤其要求低燃耗的行駛。在上述那樣的CD模式中，主要進(jìn)行使發(fā)動(dòng)機(jī)停止而使用電動(dòng)機(jī)行駛的所謂EV行駛，但在CD模式中如果要求較大的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力，則發(fā)動(dòng)機(jī)工作，因此有可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)充分的低燃耗。在上述日本特開(kāi)2011-93335號(hào)公報(bào)中未對(duì)該觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行討論。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的是在選擇CD模式和CS模式中的任一模式而行駛的混合動(dòng)力車(chē)輛中降低CD模式下的燃耗。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，混合動(dòng)力車(chē)輛具備:蓄電裝置、接受蓄積于蓄電裝置的電力而產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置、內(nèi)燃機(jī)及控制裝置。驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步構(gòu)成為，能夠利用內(nèi)燃機(jī)的輸出而生成用于對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的電力?？刂蒲b置選擇消耗蓄電裝置的SOC的電量消耗模式和將SOC維持成預(yù)定水平的電量保持模式中的任一模式而行駛。并且，控制裝置對(duì)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行控制，使得在選擇了電量消耗模式時(shí)，與選擇了電量保持模式時(shí)相比同一加速器開(kāi)度的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力變小。
[0006]在該混合動(dòng)力車(chē)輛中，由于在選擇了電量消耗模式時(shí)，與選擇了電量保持模式時(shí)相比同一加速器開(kāi)度的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力較小，因此在電量消耗模式中抑制了為了確保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力而使內(nèi)燃機(jī)工作的頻率。因此，根據(jù)該混合動(dòng)力車(chē)輛，能夠降低電量消耗模式下的燃耗。
[0007]優(yōu)選的是，在選擇了使燃耗的降低優(yōu)先于車(chē)輛的加速性的預(yù)定模式(ECO模式)的情況下，控制裝置對(duì)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行控制，使得在選擇了電量消耗模式時(shí)，與選擇了電量保持模式時(shí)相比同一加速器開(kāi)度的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力變小。
[0008]在選擇了預(yù)定模式(ECO模式)并且選擇了電量消耗模式時(shí)，尤其要求低燃耗行駛。根據(jù)該混合動(dòng)力車(chē)輛，在這種情況下，能夠通過(guò)上述結(jié)構(gòu)降低燃耗。
[0009]優(yōu)選的是，控制裝置對(duì)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行控制，使得在選擇了電量消耗模式時(shí)，與選擇了電量保持模式時(shí)相比車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力的最大值變小。
[0010]通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，對(duì)于過(guò)度的加速器操作，也可靠地抑制了車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力。因此，根據(jù)該混合動(dòng)力車(chē)輛，能夠可靠地降低電量消耗模式下的燃耗。
[0011]優(yōu)選的是，驅(qū)動(dòng)裝置包含產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)。選擇了電量消耗模式時(shí)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力的最大值被設(shè)定為使得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩不超過(guò)預(yù)定的限制轉(zhuǎn)矩。預(yù)定的限制轉(zhuǎn)矩基于電動(dòng)機(jī)的效率而設(shè)定并小于電動(dòng)機(jī)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩。
[0012]根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在電量消耗模式中，電動(dòng)機(jī)在效率不大幅下降的范圍內(nèi)工作。因此，根據(jù)該混合動(dòng)力車(chē)輛，在電量消耗模式中能夠抑制電動(dòng)機(jī)的損失，其結(jié)果是能夠降低電量消耗模式下的燃耗。
[0013]優(yōu)選的是，混合動(dòng)力車(chē)輛還具備用于使用來(lái)自車(chē)輛外部的電源的電力而對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電的充電機(jī)構(gòu)。
[0014]在具備這種充電機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力車(chē)輛中，尤其要求電量消耗模式下的低燃耗行駛。根據(jù)該混合動(dòng)力車(chē)輛，由于在電量消耗模式中抑制了內(nèi)燃機(jī)工作的頻率，因此能夠降低電量消耗模式下的燃耗。
[0015]根據(jù)關(guān)于與附圖相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行理解的本發(fā)明的接下來(lái)詳細(xì)的說(shuō)明而能夠清楚本發(fā)明的上述及其他目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是用于對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的框圖。
[0017]圖2是用于對(duì)⑶模式及CS模式進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0018]圖3是表示加速器開(kāi)度與要求動(dòng)力的關(guān)系的圖。
[0019]圖4是用于對(duì)由ECU執(zhí)行的要求動(dòng)力設(shè)定處理的順序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
[0020]圖5是表示第一實(shí)施方式的變形例中的加速器開(kāi)度與要求動(dòng)力的關(guān)系的圖。
[0021]圖6是表示行駛用的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的特性曲線(xiàn)的圖。
[0022]圖7是用于對(duì)第二實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的框圖。
[0023]圖8是表示第二實(shí)施方式中的加速器開(kāi)度與要求動(dòng)力的關(guān)系的圖。
[0024]圖9是用于對(duì)由第二實(shí)施方式中的ECU執(zhí)行的要求動(dòng)力設(shè)定處理的順序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
[0025]圖10是表示第二實(shí)施方式的變形例中的加速器開(kāi)度與要求動(dòng)力的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。以下，對(duì)多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，但本申請(qǐng)從最初就預(yù)定對(duì)在各實(shí)施方式中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)組合。另外，對(duì)于圖中相同或相當(dāng)部分附以相同的附圖標(biāo)記而不重復(fù)其說(shuō)明。
[0027][第一實(shí)施方式]
[0028]圖1是用于對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的框圖。參照?qǐng)D1，混合動(dòng)力車(chē)輛100具備發(fā)動(dòng)機(jī)2、驅(qū)動(dòng)裝置22、傳動(dòng)齒輪8、驅(qū)動(dòng)軸12、車(chē)輪14及蓄電裝置16。另外，混合動(dòng)力車(chē)輛100還具備電力轉(zhuǎn)換器23、連接部24及ECU (Electronic Control Unit:電子控制單元)26。
[0029]發(fā)動(dòng)機(jī)2是通過(guò)將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)換為活塞、轉(zhuǎn)子等運(yùn)動(dòng)件的動(dòng)能而輸出動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。作為發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料，優(yōu)選的是汽油、輕油、乙醇、液態(tài)氫、天然氣等碳化氫類(lèi)燃料、或者液體或氣體的氫燃料。
[0030]驅(qū)動(dòng)裝置22包含動(dòng)力分配裝置4、電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10及電力轉(zhuǎn)換器18、20。電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如由三相交流同步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。電動(dòng)發(fā)電機(jī)6用作經(jīng)由動(dòng)力分配裝置4而由發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，并且用作用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10主要作為電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，對(duì)驅(qū)動(dòng)軸12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另一方面，在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)、在下坡斜面的加速度降低時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作而進(jìn)行再生發(fā)電。
[0031]動(dòng)力分配裝置4包含具有例如太陽(yáng)輪、行星架、齒圈的三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的行星齒輪機(jī)構(gòu)。動(dòng)力分配裝置4將發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力分配為傳遞到電動(dòng)發(fā)電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力和傳遞到傳動(dòng)齒輪8的動(dòng)力。傳動(dòng)齒輪8連接于用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輪14的驅(qū)動(dòng)軸12。另外，傳動(dòng)齒輪8也連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸。
[0032]蓄電裝置16是能夠再充電的直流電源，例如由鎳氫電池、鋰離子電池等二次電池構(gòu)成。蓄電裝置16向電力轉(zhuǎn)換器18、20供給電力。另外，蓄電裝置16在電動(dòng)發(fā)電機(jī)6及/或10發(fā)電時(shí)接收發(fā)電電力而被充電。另外，作為蓄電裝置16也能夠采用大容量的電容器。
[0033]蓄電裝置16的充電狀態(tài)由以蓄電裝置16的目前的蓄電量相對(duì)于滿(mǎn)充電狀態(tài)的百分率表示的SOC值表示。SOC值由例如未圖示的電壓傳感器及/或電流傳感器檢測(cè)，基于蓄電裝置16的輸出電壓及/或輸入輸出電流而算出。SOC值可以通過(guò)與蓄電裝置16另行設(shè)置的E⑶算出，也可以通過(guò)E⑶26基于蓄電裝置16的輸出電壓及/或輸入輸出電流的檢測(cè)值而算出。
[0034]電力轉(zhuǎn)換器18基于從E⑶26接收的控制信號(hào)，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)6與蓄電裝置16之間執(zhí)行雙向的直流/交流電力轉(zhuǎn)換。同樣，電力轉(zhuǎn)換器20基于從ECU26接受的控制信號(hào)，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10與蓄電裝置16之間執(zhí)行雙向的直流/交流電力轉(zhuǎn)換。由此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10能夠隨著電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10與蓄電裝置16之間的電力的接收和供給，而輸出用于作為電動(dòng)機(jī)而動(dòng)作的正轉(zhuǎn)矩或用于作為發(fā)電機(jī)而動(dòng)作的負(fù)轉(zhuǎn)矩。另外，在蓄電裝置16與電力轉(zhuǎn)換器18、20之間，也能夠配置用于直流電壓轉(zhuǎn)換的升壓轉(zhuǎn)換器。
[0035]如此，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10、動(dòng)力分配裝置4及電力轉(zhuǎn)換器18、20構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置22能夠產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力，并且生成用于使用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出而通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)6對(duì)蓄電裝置16進(jìn)行充電的電力。
[0036]電力轉(zhuǎn)換器23基于從ECU26接收的控制信號(hào)，將從電連接于連接部24的車(chē)輛外部的電源(未圖示)供給的電力轉(zhuǎn)換為蓄電裝置16的電壓水平并向蓄電裝置16輸出(以下，也將車(chē)輛外部的電源對(duì)蓄電裝置16的充電稱(chēng)為“外部充電”。)。
[0037]ECU26包含CUP (Central Processing Unit:中央處理器)、存儲(chǔ)裝置及輸入輸出緩存器等(均未圖示)，并對(duì)混合動(dòng)力車(chē)輛100中的各設(shè)備進(jìn)行控制。另外，上述控制不限定于基于軟件的處理，也能夠通過(guò)專(zhuān)用的硬件(電子電路)進(jìn)行處理。
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