專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置，該輸出控制裝置在由安裝在車輛上的該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)發(fā)電時控制該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出。
背景技術(shù)：
關(guān)于車輛，近年來，為了提高燃料效率，作為電動車輛的混合動力車輛被提出并投入實際使用。混合動力車輛分為作為用于通過內(nèi)燃發(fā)動機(jī)產(chǎn)生電能以通過電力使發(fā)電機(jī)(電動機(jī))驅(qū)動車輛的裝置存在的串聯(lián)式混合動力車輛以及通過內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動的并聯(lián)式混合動力車輛。在串聯(lián)式混合動力車輛中，由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)不連結(jié)到驅(qū)動輪，所以可以在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒效率高的區(qū)域行駛。根據(jù)專利文獻(xiàn)I的電動車輛發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)的控制裝置根據(jù)基于檢測到的發(fā)電電力獲得的發(fā)電電力波動來控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的空氣-燃料比，以使平均發(fā)電電力在預(yù)定目標(biāo)值附近時該平均發(fā)電電力靠近貧油極限。根據(jù)專利文獻(xiàn)2的檢測扭矩波動并進(jìn)行空氣-燃料比控制的混合動力車輛基于在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的波動等于或低于預(yù)定量的準(zhǔn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下發(fā)電機(jī)的發(fā)電電力的波動量，控制該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的空氣-燃料比?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)_7] 專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本專利3289361號[專利文獻(xiàn)2]日本特開2004_156505號

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在串聯(lián)式混合動力車輛中，在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)時，在低效率的富油區(qū)域進(jìn)行驅(qū)動，這導(dǎo)致燃料效率降低和廢氣惡化。此外，串聯(lián)式混合動力車輛被配置為使得內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以確保與發(fā)電機(jī)的發(fā)電輸出相等的電力，從而防止作為電力存儲狀態(tài)的充電狀態(tài)/電池剩余量(下文中稱為“ SOC(state of charge，充電狀態(tài))值”)惡化。此外，為了使SOC值達(dá)到任意SOC目標(biāo)值，當(dāng)SOC值低于該SOC目標(biāo)值時，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動，以確保等于或高于發(fā)電機(jī)的發(fā)電輸出的電力，從而可以恢復(fù)該SOC值。然而，當(dāng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電輸出大于在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的理論配比的區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)所覆蓋的值時，必須在富油區(qū)域進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并且存在導(dǎo)致燃料效率降低和廢氣惡化的麻煩。因此，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置，其減少內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在富油區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)會，以提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率和燃料效率性能，并且防止廢氣惡化。用于解決問題的方案
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置是安裝在電動車輛上的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置，所述電動車輛具有:發(fā)電機(jī)，其由所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動；驅(qū)動電池，其能夠存儲由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力并且能夠檢測電力存儲狀態(tài)的SOC值；以及驅(qū)動電動機(jī)，其能夠通過使用由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力或者存儲在所述驅(qū)動電池中的電力推動車輛，并且所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置在所述發(fā)電機(jī)發(fā)電時控制所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出，所述輸出控制裝置設(shè)定與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)從理論配比的運(yùn)轉(zhuǎn)向富油運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的邊界相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出判斷值，并且根據(jù)所述驅(qū)動電池的檢測到的SOC值將所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出限制為等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值。此外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置的特征還在于:當(dāng)所述檢測到的SOC值等于或大于作為所述驅(qū)動電池的常用范圍的下限值的預(yù)定值時，所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出被限制為等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置的特征還在于:當(dāng)所述檢測到的SOC值低于所述預(yù)定值時，解除使所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值的限制。此外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置的特征還在于:通過將根據(jù)駕駛者操作的加速器開度計算出的實際驅(qū)動電動機(jī)輸出與根據(jù)所述驅(qū)動電池的檢測到的SOC值計算出的電池要求電力相加，獲得伴隨發(fā)電的所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出，并且當(dāng)所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值時，不論檢測到的SOC值和所述預(yù)定值之間的大小關(guān)系如何，都不進(jìn)行使所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出等于或低于所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)輸出判斷值的限制。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以降低內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在富油區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)會，并且可以提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率和燃料效率性能并且防止廢氣惡化。


圖1是示出根據(jù)第一實施方式的串聯(lián)式混合動力車輛的系統(tǒng)配置的圖；圖2是示出確定所產(chǎn)生的電力的輸出控制裝置的配置的框圖；圖3是示出用于從車速獲得驅(qū)動扭矩指令的曲線例子的圖；圖4是示出用于從加速器開度獲得實際驅(qū)動電動機(jī)輸出的曲線例子的圖；圖5是第一實施方式中內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制的時序圖；圖6是第一實施方式中內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制的時序圖；圖7是第二實施方式中內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制的時序圖。
具體實施例方式下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。(第一實施方式)參照圖1至圖6描述本發(fā)明的第一實施方式。圖1是示出根據(jù)本實施方式的串聯(lián)式混合動力車輛的系統(tǒng)配置圖。附圖標(biāo)記I表示作為電動車輛的串聯(lián)式混合動力車輛(下文中稱為“混合動力車輛”)，附圖標(biāo)記2L表示左驅(qū)動輪，附圖標(biāo)記2R表示右驅(qū)動輪。混合動力車輛I上安裝有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3、由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3驅(qū)動的發(fā)電機(jī)4、可以存儲由發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力并且可以檢測電力存儲狀態(tài)的SOC值的驅(qū)動電池5、以及可以通過使用由發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力或者存儲在驅(qū)動電池5中的電力推動車輛I的驅(qū)動電動機(jī)6。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3具有發(fā)動機(jī)控制裝置7，發(fā)動機(jī)控制裝置7控制燃料注入量、點(diǎn)火定時等，以將燃燒狀態(tài)控制到理論配比的運(yùn)轉(zhuǎn)或者富油運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)控制裝置7通過使用廢氣傳感器8對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的空氣-燃料比進(jìn)行反饋控制，還進(jìn)行關(guān)于檢測到的進(jìn)氣量提供適當(dāng)?shù)娜剂狭康娜剂献⑷肟刂?，并且根?jù)發(fā)動機(jī)溫度(冷卻水溫度)等進(jìn)行已知的各種修正控制。發(fā)電機(jī)4、驅(qū)動電動機(jī)6和發(fā)動機(jī)控制裝置7與作為輸出驅(qū)動控制裝置的驅(qū)動控制器9通信。驅(qū)動控制器9與驅(qū)動電池5通信以輸入SOC值，并且與用于檢測加速器開度的加速度傳感器10和用于檢測車速的車速傳感器11通信。然后，驅(qū)動控制器9輸出內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)以驅(qū)動控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3，輸出發(fā)電扭矩指令以驅(qū)動控制發(fā)電機(jī)4，并且輸出驅(qū)動扭矩指令以驅(qū)動控制驅(qū)動電動機(jī)6。此外，另一個電負(fù)載12連接在發(fā)電機(jī)4和驅(qū)動電池5之間。此外，如圖2中所示，在混合動力車輛I上安裝有輸出控制裝置13，輸出控制裝置13包括驅(qū)動控制器9并且在發(fā)電機(jī)4發(fā)電時控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出以確定所產(chǎn)生的電力。如圖2中所示，輸出控制裝置13具有驅(qū)動扭矩計算單元14、實際驅(qū)動電動機(jī)輸出計算單元15、SOC值比較單元17、SOC偏差計算單元18、電池要求電力計算單元19、輸出比較單元20、發(fā)電要求單元21和發(fā)電控制單元22。與加速度傳感器10和車速傳感器11通信的驅(qū)動扭矩計算單元14計算驅(qū)動扭矩指令并且將該驅(qū)動扭矩指令輸出到驅(qū)動電動機(jī)6。與驅(qū)動扭矩計算單元14通信的實際驅(qū)動電動機(jī)輸出計算單元15計算實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)。與驅(qū)動電池5和SOC目標(biāo)值設(shè)定單元16通信的SOC值比較單元17比較來自驅(qū)動電池5的SOC值和來自SOC目標(biāo)值設(shè)定單元16的SOC目標(biāo)值。與SOC值比較單元17通信的SOC偏差計算單元18計算SOC值和SOC目標(biāo)值之間的偏差。與SOC偏差計算單元18通信的電池要求電力計算單元19計算電池要求電力(PWR2)。與電池要求電力計算單元19和實際驅(qū)動電動機(jī)輸出計算單元15通信的輸出比較單元20比較電池要求電力(PWR2)和實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)。與輸出比較單元20通信的發(fā)電要求單元21進(jìn)行發(fā)電要求。與發(fā)電要求單元21通信的發(fā)電控制單元22控制并輸出內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)和發(fā)電扭矩指令。在此，驅(qū)動控制器9向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3發(fā)送內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)以產(chǎn)生要由驅(qū)動電動機(jī)6和另一個電負(fù)載12消耗的電力，并且向發(fā)電機(jī)4發(fā)送發(fā)電扭矩指令并進(jìn)行控制。在此情況下，驅(qū)動控制器9進(jìn)行控制，使得:一般來說，電力消耗=產(chǎn)生的電力成立。此夕卜，通過使用驅(qū)動電池5作為電力緩沖器，電力平衡的差被充電/放電，并且因此不必要求電力消耗的瞬間值和所產(chǎn)生的電力相互一致。此外，在驅(qū)動扭矩計算單元14中，例如根據(jù)圖3中所示的曲線圖，從車速獲得驅(qū)動扭矩指令。此外，在實際驅(qū)動電動機(jī)輸出計算單元15中，例如根據(jù)圖4中所示的曲線圖，從人為改變的加速器開度獲得實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)。然后，如圖5中所示，輸出控制裝置13的驅(qū)動控制器9設(shè)定與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)從理論配比的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變到富油運(yùn)轉(zhuǎn)的邊界相對應(yīng)的發(fā)電機(jī)輸出判斷值(β )，并且根據(jù)驅(qū)動電池5的檢測到的SOC值將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出限制為等于或低于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )。從而可以根據(jù)驅(qū)動電池5的檢測到的SOC值抑制富油運(yùn)轉(zhuǎn)，并且可以確保燃料效率性能并確保廢氣凈化性能(以減少有害成分)。此外，如圖5中所示，通過將根據(jù)由駕駛者操作的加速器開度計算出的實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)和根據(jù)驅(qū)動電池5的檢測到的SOC值計算出的電池要求電力(PWR2)相力口，獲得伴隨發(fā)電的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出，并且當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出等于或低于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )時，不論檢測到的SOC值和預(yù)定值(α )之間的大小關(guān)系如何，都不進(jìn)行限制。從而可以當(dāng)通過將實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)和電池要求電力(PWR2)相加而獲得的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出高于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )并且驅(qū)動電池5的檢測到的SOC值高時，進(jìn)行限制，并且當(dāng)通過將實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)和電池要求電力(PWR2)相加而獲得的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出高于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )但是驅(qū)動電池5的檢測到的SOC值低時，不進(jìn)行使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出等于或低于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )的限制，因此可以同時確保反映駕駛者的要求的用于推動車輛的驅(qū)動扭矩并保持驅(qū)動電池5的S0C。此外，當(dāng)通過將實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)和電池要求電力(PWR2)相加而獲得的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出低時,不進(jìn)行使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出等于或低于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )的限制，因此可以同時確保反映駕駛者的要求的用于推動車輛的驅(qū)動扭矩并保持驅(qū)動電池5的SOC。接下來，基于圖6的流程圖描述根據(jù)第一實施方式的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出控制。驅(qū)動控制器9被配置為具有CPU和存儲裝置，如ROM和RAM，并且作為該CPU執(zhí)行該存儲裝置上的程序的結(jié)果，進(jìn)行以下處理。 如圖6中所示，當(dāng)該程序在驅(qū)動控制器9中開始時(步驟A01)，進(jìn)入預(yù)備狀態(tài)(就緒狀態(tài))，即，可移動狀態(tài)(包括待機(jī))(步驟A02)。然后，計算實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)并且計算SOC值(S0C1)，并且進(jìn)一步計算電池要求電力(PWR2)作為用于達(dá)到SOC目標(biāo)值的要求電力(步驟A03)。接下來，判斷SOCl彡預(yù)定值(α )是否成立(步驟Α04)。當(dāng)步驟Α04表示“否”時，判斷為SOC值不能再減少，并且必須恢復(fù)SOC值，并且使PWR1+PWR2等于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)(步驟Α05)以恢復(fù)SOC值。在此情況下，通過一部分電池要求電力(PWR2)恢復(fù)SOC值。另一方面，當(dāng)步驟Α04表示“是”時，判斷為SOC值超過可允許的最低值(α )，并且比較PWR1+PWR2與需要在富油區(qū)域驅(qū)動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，也就是說，判斷PWR1+PWR2彡β是否成立(步驟Α06)。當(dāng)步驟Α06表示“否”時，將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)設(shè)定為發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )(步驟Α07)，使得不在富油區(qū)域中驅(qū)動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3，從而防止燃料效率下降和廢氣惡化。另一方面，當(dāng)步驟Α06表示“是”時，進(jìn)行控制使PWR1+PWR2等于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)(步驟Α08)。在步驟Α05的處理之后，在步驟Α07的處理之后，或者在步驟Α08的處理之后，該程序返回(步驟Α09)。
接下來,基于圖5的時序圖描述根據(jù)第一實施方式的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出控制。在圖5中所示的例子中，當(dāng)進(jìn)入預(yù)備狀態(tài)(就緒狀態(tài))時(時間tl)，實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)不超過發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，因此內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出為PWR1+PWR2。在時間tl至?xí)r間t2期間，由于電池要求電力(PWR2)為O (零)，所以實際上由實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)驅(qū)動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)。盡管在時間t2實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)超過發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，但是此時SOC值等于或大于預(yù)定值(α )，因此內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)被限制到發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β)(時間t2至?xí)r間t3)。在時間t2至?xí)r間t3期間，由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出被限制到發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，所以驅(qū)動電池5具有放電趨勢。在時間t3，實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)等于或小于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，以實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl) +電池要求電力(PWR2)驅(qū)動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)以達(dá)到SOC目標(biāo)值，從而恢復(fù)SOC值(時間t3至?xí)r間t4)。注意，在時間t3至?xí)r間t4期間，由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出為PWR1+PWR2，所以驅(qū)動電池5具有充電趨勢。在時間t4，實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)再次超過發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，但是SOC值等于或大于預(yù)定值(α )，因此內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)被限制到發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β)(時間t4至?xí)r間t5)。在時間t4至?xí)r間t5期間，由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出被限制到發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，所以驅(qū)動電池5具有放電趨勢。從圖5可知，發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )是作為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒狀態(tài)轉(zhuǎn)變的邊界的電力，并且還示出了切換向?qū)嶋H驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)供應(yīng)的電力的供應(yīng)狀態(tài)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)與β的比較意味著考慮內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒狀態(tài)并且該電力受到限制，實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)和β的比較意味著不僅該電力受到限制，而且還考慮向驅(qū)動電動機(jī)的電力供應(yīng)狀態(tài)。此夕卜，由于PWR3=PWR1+PWR2并且PWR2彡O成立，所以如果PWRl > β成立，則PWR3> β也成立。基于上述，PWRK β是在PWR3S β成立的情況下實現(xiàn)非限制狀態(tài)的必要條件。換句話說，如圖2中所示，根據(jù)第一實施方式的用于在輸出控制裝置13中確定所產(chǎn)生的電力的方法包括根據(jù)車輛行駛所需的驅(qū)動電動機(jī)6的驅(qū)動扭矩計算實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)。此外，如圖3中所示，根據(jù)車速計算對驅(qū)動電動機(jī)6的驅(qū)動扭矩指令。影響車輛行駛的發(fā)電量與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)密切相關(guān)。因此，為了不使駕駛者由于與作為操作結(jié)果的預(yù)期驅(qū)動狀態(tài)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的驅(qū)動狀態(tài)的差異而有不協(xié)調(diào)感，如圖4中所示，基于驅(qū)動狀態(tài)，主要是根據(jù)駕駛者的人為操作的加速器開度(節(jié)氣門開度)，確定實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)。然后，如圖2中所示，獲得作為SOC值(充電狀態(tài)、電池剩余量)和SOC目標(biāo)值之間差異的SOC偏差，并且根據(jù)該SOC偏差，進(jìn)行用于達(dá)到該SOC目標(biāo)值的電池要求電力(PWR2)的計算。結(jié)果，SOC值被控制為基于該SOC偏差的正/負(fù)電池要求電力(PWR2)，即，被控制為充電/放電的各狀態(tài)，因此，SOC值落在以該SOC目標(biāo)值為中心的范圍內(nèi)。這是反饋控制。實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)與用于達(dá)到該SOC目標(biāo)值的電池要求電力(PWR2)相加，獲得發(fā)電要求。根據(jù)該發(fā)電要求進(jìn)行最終的發(fā)電控制。此外，在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的燃燒控制中，根據(jù)該發(fā)電要求獲得內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)。當(dāng)只根據(jù)實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)進(jìn)行發(fā)電控制時，驅(qū)動電池5很大程度上趨向于具有電流流入狀態(tài)或電流流出狀態(tài)，并且存在導(dǎo)致過充電或過放電的擔(dān)憂，但是通過上述控制，可以避免這種情況?；旧希ㄟ^將電池要求電力(PWR2)與基于人為操作(加速器開度、節(jié)氣門開度)和車速確定的實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)相加而獲得的是最終的實際發(fā)電量，即，作為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的目標(biāo)輸出的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)。當(dāng)對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3進(jìn)行輸出限制以避免富油運(yùn)轉(zhuǎn)時，計算出的流入和流出不必在
每一瞬間都一致。即使當(dāng)流入和流出被原樣累積時，所產(chǎn)生的差異也不會累積，并且不會出現(xiàn)問題。這是因為該差異表現(xiàn)在在SOC偏差中出現(xiàn)的驅(qū)動電池5的充電/放電量上，因此該差異作為分別描述的反饋控制的結(jié)果被修正。因此，流入和流出一致，并且一般來說，電力消耗=產(chǎn)生的電力成立。因此，電池要求電力(PWR2)成為發(fā)電修正量。(第二實施方式)參照圖7描述本發(fā)明的第二實施方式。如圖6的流程圖中所示，在輸出控制裝置13中，當(dāng)檢測到的SOC值(SOCl)等于或大于作為驅(qū)動電池5的常用范圍的下限值的預(yù)定值(α )時，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出被限制為等于或低于發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )，并且當(dāng)檢測到的SOC值小于該預(yù)定值(α )時，解除使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出等于或小于該發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )的限制。在第二實施方式中，將描述檢測到的SOC值小于該預(yù)定值(α )的情況(在圖7中的時間t5及之后示出)。如圖7中所示，在進(jìn)入預(yù)備狀態(tài)(就緒狀態(tài))的時間(時間tl)到時間t4期間，狀態(tài)類似于在第一實施方式中描述的圖5的狀態(tài)。在時間t4至?xí)r間t5期間，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)指令(PWR3)被限制到發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β )并且驅(qū)動電池5具有放電趨勢。之后，在時間t5，當(dāng)SOC值小于預(yù)定值(α )時，解除內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)的限制，以防止SOC值進(jìn)一步減小，并且由實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)+用于達(dá)到SOC目標(biāo)值的電池要求電力(PWR2)驅(qū)動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)控制指令(PWR3)，以恢復(fù)SOC值。在時間t5及之后，由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)3的輸出為PWR1+PWR2，所以驅(qū)動電池5具有充電趨勢。從而通過降低進(jìn)入富油區(qū)域的頻率，富油運(yùn)轉(zhuǎn)被抑制，并且可以實現(xiàn)燃料效率性能的提聞和廢氣凈化性能(有害成分的減少)的提聞，此外，可以使驅(qū)動電池5的檢測到的SOC值更容易保持等于或大于預(yù)定值(α )，并且可以防止SOC值顯著減小。當(dāng)然，本發(fā)明不局限于上述實施方式，而是可以進(jìn)行各種變化和修改。例如，對于用于提供行駛所需的電力的實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)，可以通過計算獲得基于駕駛者的人為操作、加速器開度(節(jié)氣門開度)的駕駛者要求發(fā)電量。駕駛者要求發(fā)電量對應(yīng)于作為輸出的發(fā)電量的實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWR1)，并且在通過計算的發(fā)電量計算結(jié)果的情況下，不必要求駕駛者要求發(fā)電量與驅(qū)動電動機(jī)消耗的電力一致。如圖4中所示，可以以加速器開度(節(jié)氣門開度)大時的增加梯度小于加速器開度(節(jié)氣門開度)小時的增加梯度(隨著加速器開度增加，發(fā)電量的增量變小)的方式，將實際驅(qū)動電動機(jī)輸出(PWRl)設(shè)置為非線性的。
工業(yè)h的可利用件本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置可應(yīng)用于各種車輛。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置，安裝在電動車輛上，所述電動車輛具有:發(fā)電機(jī)，其由所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動；驅(qū)動電池，其能夠存儲由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力并且能夠檢測電力存儲狀態(tài)的SOC值；以及驅(qū)動電動機(jī)，其能夠通過使用由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力或者存儲在所述驅(qū)動電池中的電力推動車輛，并且所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置在所述發(fā)電機(jī)發(fā)電時控制所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出， 所述輸出控制裝置設(shè)定與所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)從理論配比的運(yùn)轉(zhuǎn)向富油運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的邊界相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出判斷值，并且根據(jù)所述驅(qū)動電池的檢測到的SOC值將所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出限制為等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置，其中 當(dāng)所述檢測到的SOC值等于或大于作為所述驅(qū)動電池的常用范圍的下限值的預(yù)定值時，所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出被限制為等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置，其中 當(dāng)所述檢測到的SOC值低于所述預(yù)定值時，解除使所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值的限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置，其中 通過將根據(jù)駕駛者操作的加速器開度計算出的實際驅(qū)動電動機(jī)輸出與根據(jù)所述驅(qū)動電池的檢測到的SOC值計算出的電池要求電力相加，獲得伴隨發(fā)電的所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出，并且當(dāng)所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值時，不論所述檢測到的SOC值和所述預(yù)定值之間的大小關(guān)系如何，都不進(jìn)行使所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值的限制。
全文摘要
設(shè)定與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(3)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)從理論配比的運(yùn)轉(zhuǎn)向富油運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的邊界相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β)，并且根據(jù)由驅(qū)動電池(5)檢測到的SOC值將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(3)的輸出限制為等于或低于所述發(fā)動機(jī)輸出判斷值(β)。因此，在用于當(dāng)發(fā)電機(jī)(4)發(fā)電時控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(3)的輸出的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸出控制裝置中，能減少內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(3)在富油區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)會，從而提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率和燃料效率性能并且防止廢氣惡化。
文檔編號B60W20/00GK103118917SQ20118004503
公開日2013年5月22日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者飯野隼人 申請人:鈴木株式會社