專利名稱:起步控制方法、起步控制裝置、混合動(dòng)力汽車、以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及起步控制方法、起步控制裝置、混合動(dòng)力汽車、以及程序。
背景技術(shù):
混合動(dòng)力汽車具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī),并能夠通過發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛,或者,能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)協(xié)作而進(jìn)行行駛。在這種混合動(dòng)力汽車中,例如利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步并在變?yōu)橐欢ǖ能囁僦筠D(zhuǎn)為利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛,由此,能夠削減起步時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排出廢氣。另外,通過這樣能夠提高燃料經(jīng)濟(jì)性(例如參照專利文獻(xiàn)I)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利·文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本公報(bào)、特開2006-132448號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
如上所述,混合動(dòng)力汽車通過在起步時(shí)利用電動(dòng)機(jī),從而具有減少排出廢氣和降低燃料消耗率的效果。因此,現(xiàn)有技術(shù)下存在如下的混合動(dòng)力汽車,即,只要蓄電池能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)提供電力便使所有的起步均利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的混合動(dòng)力汽車。根據(jù)現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車,即使在蓄電池充電量少的情況下只要能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)提供電力,便利用電動(dòng)機(jī)實(shí)施起步。但是,在這種情況下,存在在起步開始后不久就會(huì)產(chǎn)生電力不足從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無法輸出必要的牽引力,由此引起動(dòng)力感不足(forcefulnessshortage)或失速的情況。進(jìn)而,在以這種電力不足的狀態(tài)起步之后,用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行協(xié)助的電力也變得不足,從而導(dǎo)致陷入無法獲得燃料經(jīng)濟(jì)性充分提高的效果的狀態(tài)。本發(fā)明是在上述背景下完成的,其目的在于提供一種在不會(huì)陷入電力不足或動(dòng)力感不足的情況下能夠進(jìn)行燃料消耗率佳的起步的起步控制方法、起步控制裝置、混合動(dòng)力汽車、以及程序。本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)是關(guān)于起步控制方法的觀點(diǎn)。本發(fā)明的起步控制方法是在對(duì)混合動(dòng)力汽車的起步進(jìn)行控制的起步控制裝置中實(shí)施的起步控制方法,該混合動(dòng)力汽車具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、以及對(duì)該電動(dòng)機(jī)提供電力的蓄電池,并能夠通過發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛,或者,能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)協(xié)作而進(jìn)行行駛;該起步控制方法包括選擇步驟和控制步驟;在選擇步驟中,根據(jù)蓄電池的規(guī)定條件,從僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的起步方法、僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的起步方法、以及由電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)作而進(jìn)行起步的起步方法中選擇任意一種起步方法;在控制步驟中,對(duì)根據(jù)所選擇的起步方法而實(shí)施的起步進(jìn)行控制。例如,規(guī)定條件是關(guān)于蓄電池的充電狀態(tài)的條件、關(guān)于蓄電池的溫度的條件、或者關(guān)于蓄電池的充電狀態(tài)和蓄電池的溫度雙方的條件。進(jìn)而,可以具有對(duì)蓄電池的充電狀態(tài)或溫度的變化進(jìn)行觀測(cè)的步驟,并且,將觀測(cè)結(jié)果處于下述兩種過程時(shí)的判斷基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定為互不相同,其中,一種過程是指觀測(cè)結(jié)果從允許僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況轉(zhuǎn)變?yōu)椴辉试S僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況的過程,另一種過程是指觀測(cè)結(jié)果從不允許僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況轉(zhuǎn)變?yōu)樵试S僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況的過程。進(jìn)而,可以在除了上述規(guī)定條件之外進(jìn)一步追加有關(guān)混合動(dòng)力汽車起步位置的路面的上坡坡度狀態(tài)的條件,并且,即使在基于第一步驟處理的判斷結(jié)果為允許僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況下,當(dāng)表示上坡坡度的值超過規(guī)定值時(shí),也不允許實(shí)施僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的起步。本發(fā)明的另一觀點(diǎn)是關(guān)于起步控制裝置的觀點(diǎn)。本發(fā)明的起步控制裝置具有執(zhí)行本發(fā)明的起步控制方法的起步控制部。本發(fā)明的進(jìn)而另一觀點(diǎn)是關(guān)于混合動(dòng)力汽車的觀點(diǎn)。本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車具有本發(fā)明的起步控制裝置。本發(fā)明的又一其他觀點(diǎn)是關(guān)于程序的觀點(diǎn)。本發(fā)明的程序使信息處理裝置實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的起步控制裝置的功能。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明,在不會(huì)陷入電力不足或動(dòng)力感不足的情況下能夠進(jìn)行燃料消耗率佳的起步。
圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力汽車的構(gòu)成例的框圖。圖2是表示在圖1的混合動(dòng)力ECU中所實(shí)現(xiàn)功能的構(gòu)成例的框圖。圖3是表示圖2的起步控制部的起步控制處理的流程圖。圖4是表示圖2的起步控制部進(jìn)行起步控制時(shí)的起步控制形態(tài)切換的判斷基準(zhǔn)點(diǎn)的圖。圖5是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的混合動(dòng)力汽車的構(gòu)成例的框圖。圖6是表示在圖5的混合動(dòng)力ECU中所實(shí)現(xiàn)功能的構(gòu)成例的框圖。圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的起步控制部的起步控制處理的流程圖。(符號(hào)說明)1...混合動(dòng)力汽車10...發(fā)動(dòng)機(jī)11...發(fā)動(dòng)機(jī) ECU12...離合器13...電動(dòng)機(jī)14...變換器15...蓄電池16...變速器17...電動(dòng)機(jī) ECU18、18Α...混合動(dòng)力 ECU19...車輪
20...鑰匙開關(guān)22...坡度傳感器30、30Α...起步控制部(起步控制裝置)31...觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部(起步控制裝置的一部分)
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)以下,參照?qǐng)D1 圖4對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力汽車進(jìn)行說明。圖1是表示混合動(dòng)力汽車I的構(gòu)成例的框圖。混合動(dòng)力汽車I是車輛的一例?;旌蟿?dòng)力汽車I經(jīng)由半自動(dòng)變速器的變速設(shè)備被發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))10和/或電動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)?;旌蟿?dòng)力汽車I在起步時(shí)至少根據(jù)蓄電池15的充電狀態(tài)(以下,稱作“SOC(State ofCharge、荷電狀態(tài))”)而選擇并執(zhí)行以下三種起步方式中的任意一種,即:僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步的起步方式、僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)行起步的起步方式、以及由電動(dòng)機(jī)13和發(fā)動(dòng)機(jī)10協(xié)作而進(jìn)行起步的起步方式。另外,所謂的半自動(dòng)變速器是指具有與手動(dòng)變速器相同的構(gòu)成但又能夠自動(dòng)進(jìn)行變速操作的變速器(transmission)?;旌蟿?dòng)力汽車I構(gòu)成為具有:發(fā)動(dòng)機(jī)10、發(fā)動(dòng)機(jī)EOJ(Electronic Control Unit,電控單元)11、離合器12、電動(dòng)機(jī)13、變換器(inverter) 14、蓄電池15、變速器16、電動(dòng)機(jī)E⑶17、混合動(dòng)力E⑶18、車輪19、鑰匙開關(guān)20、以及換檔部21。另外,變速器16具有上述的半自動(dòng)變速器,并通過具有前進(jìn)檔(Drive range)(以下,稱作D(Drive)檔)的換檔部21被操作。發(fā)動(dòng)機(jī)10是內(nèi)燃機(jī)的一例,其由發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶11控制,發(fā)動(dòng)機(jī)10通過使汽油、輕油、CNG(Compre ssed Natural Gas、壓縮天然氣)、LPG(Liquefied Petroleum Gas、液化石油氣)或者替代燃料等在其內(nèi)部進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生使軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力,并將所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞至尚合器12。發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶11是根據(jù)來自混合動(dòng)力E⑶18的指示而與電動(dòng)機(jī)E⑶17聯(lián)合工作的計(jì)算機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶11對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃料噴射量或配氣相位(valve timing)等進(jìn)行控制。例如,發(fā)動(dòng)機(jī) ECUll 由 CPU (Central Processing Unit、中央處理器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit、專用集成電路)、微處理器(微型計(jì)算機(jī))、DSP (DigitalSignal Processor、數(shù)字信號(hào)處理器)等構(gòu)成,且內(nèi)部具有運(yùn)算部、存儲(chǔ)器、以及1/0(輸入/輸出)端口等。離合器12由混合動(dòng)力E⑶18控制,并且離合器12將來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的軸輸出功率經(jīng)由電動(dòng)機(jī)13和變速器16而傳遞至車輪19。S卩,離合器12在混合動(dòng)力E⑶18的控制下,通過將發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸與電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行機(jī)械連接,從而將發(fā)動(dòng)機(jī)10的軸輸出功率傳遞至電動(dòng)機(jī)13,或者,通過將發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸與電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸之間的機(jī)械連接切斷,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)10的軸和電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸能夠以互不相同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。例如,在混合動(dòng)力汽車I通過發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力進(jìn)行行駛并由此使電動(dòng)機(jī)13發(fā)電時(shí)、通過電動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)力而協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)10時(shí)、以及通過電動(dòng)機(jī)13使發(fā)動(dòng)機(jī)10起動(dòng)時(shí)等,離合器12將發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸與電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行機(jī)械連接。
另外,例如在發(fā)動(dòng)機(jī)10處于停止或怠速狀態(tài)而混合動(dòng)力汽車I通過電動(dòng)機(jī)13的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛時(shí),以及,發(fā)動(dòng)機(jī)10處于停止或怠速狀態(tài)且混合動(dòng)力汽車I正在減速或者正行駛于下坡路而電動(dòng)機(jī)13正進(jìn)行發(fā)電(進(jìn)行電力再生)時(shí),離合器12將發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸與電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸之間的機(jī)械連接切斷。另外,離合器12不同于駕駛者操作離合器踏板從而執(zhí)行動(dòng)作的離合器,離合器12是根據(jù)混合動(dòng)力E⑶18的控制而進(jìn)行動(dòng)作。電動(dòng)機(jī)13是所謂的電動(dòng)發(fā)電機(jī),其利用從變換器14供給的電力產(chǎn)生使軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力,并將其軸輸出功率供給至變速器16,或者,利用從變速器16供給的使軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力而進(jìn)行發(fā)電,并將其電力供給至變換器14。例如,在混合動(dòng)力汽車I進(jìn)行加速時(shí)或者以恒速進(jìn)行行駛時(shí),電動(dòng)機(jī)13產(chǎn)生使軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力,并將其軸輸出功率供給至變速器16,從而與發(fā)動(dòng)機(jī)10協(xié)作而使混合動(dòng)力汽車I行駛。另外,例如在電動(dòng)機(jī)13被發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)時(shí)、或者混合動(dòng)力汽車I正在減速時(shí)或正行駛于下坡路時(shí)等無動(dòng)力行駛時(shí),電動(dòng)機(jī)13作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作,該情況下,電動(dòng)機(jī)13利用從變速器16供給的使軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電,并將電力供給至變換器14,從而對(duì)蓄電池15進(jìn)行充電。變換器14由電動(dòng)機(jī)E⑶17控制,并將來自蓄電池15的直流電壓變換為交流電壓,或者,將來自電動(dòng)機(jī)13的交流電壓變換為直流電壓。在電動(dòng)機(jī)13產(chǎn)生動(dòng)力的情況下,變換器14將蓄電池15的直流電壓變換為交流電壓并將電力供給至電動(dòng)機(jī)13。在電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行發(fā)電的情況下,變換器14將來自電動(dòng)機(jī)13的交流電壓變換為直流電壓。即,該情況下,變換器14發(fā)揮作為用于對(duì)蓄電池15提供直流電壓的整流器以及電壓調(diào)節(jié)裝置的作用。蓄電池15是能夠充放電的二次電池,在電動(dòng)機(jī)13產(chǎn)生動(dòng)力時(shí)蓄電池15經(jīng)由變換器14向電動(dòng)機(jī)13提供電力,或者,在電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行發(fā)電時(shí)蓄電池15通過由電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行發(fā)電所產(chǎn)生的電力被充電。變速器16具有根據(jù)來自混合動(dòng)力E⑶18的變速指示信號(hào)而選擇多個(gè)齒輪比(變速比)中任意一個(gè)的半自動(dòng)變速器(未圖示),并且,變速器16對(duì)變速比進(jìn)行切換并將變速后的發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力和/或電動(dòng)機(jī)13的動(dòng)力傳遞至車輪19。另外,在進(jìn)行減速時(shí)或者行駛于下坡路時(shí)等,變速器16將來自車輪19的動(dòng)力傳遞至電動(dòng)機(jī)13。另外,半自動(dòng)變速器也可以由駕駛者手動(dòng)操作換檔部21而將檔位(gear position)變更至任意的檔位。電動(dòng)機(jī)E⑶17是根據(jù)來自混合動(dòng)力E⑶18的指示而與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶11進(jìn)行聯(lián)合工作的計(jì)算機(jī),且電動(dòng)機(jī)E⑶17通過對(duì)變換器14進(jìn)行控制而控制電動(dòng)機(jī)13。例如,電動(dòng)機(jī)E⑶17由CPU、ASIC、微處理器(微型計(jì)算機(jī))、DSP等構(gòu)成,且內(nèi)部具有運(yùn)算部、存儲(chǔ)器、以及I/O端Π等?;旌蟿?dòng)力E⑶18是計(jì)算機(jī)的一例,為了進(jìn)行混合動(dòng)力行駛,混合動(dòng)力E⑶18獲取下述信息,并參照這些信息對(duì)離合器12進(jìn)行控制,并且通過提供變速指示信號(hào)而對(duì)變速器16進(jìn)行控制,其中,上述信息是指加速器開度信息、制動(dòng)器操作信息、車速信息、從變速器16獲取的檔位信息、以及從發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息。另外,為了進(jìn)行混合動(dòng)力行駛,混合動(dòng)力E⑶18對(duì)電動(dòng)機(jī)E⑶17提供電動(dòng)機(jī)13及變換器14的控制指示,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ECUll提供發(fā)動(dòng)機(jī)10的控制指示。另外,為了進(jìn)行混合動(dòng)力行駛,混合動(dòng)力ECU18從蓄電池15獲取SOC (荷電狀態(tài))信息及溫度信息,并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶11、離合器12以及電動(dòng)機(jī)E⑶17進(jìn)行控制,由此實(shí)施起步控制。例如,混合動(dòng)力E⑶18由CPU、ASIC、微處理器(微型計(jì)算機(jī))、DSP等構(gòu)成,且內(nèi)部具有運(yùn)算部、存儲(chǔ)器、以及I/O端口等。另外,對(duì)于由混合動(dòng)力E⑶18執(zhí)行的程序(program),通過事先保存在混合動(dòng)力ECU18內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器中,從而能夠事先安裝在作為計(jì)算機(jī)的混合動(dòng)力ECU18中。發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶11、電動(dòng)機(jī)E⑶17以及混合動(dòng)力E⑶18,通過依照CAN (Contro I AreaNetwork、控域網(wǎng)絡(luò))等基準(zhǔn)的總線等被相互連接。車輪19是向路面?zhèn)鬟f驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)輪。另外,在圖1中僅圖示了一個(gè)車輪19,但實(shí)際上,混合動(dòng)力汽車I具有多個(gè)車輪19。鑰匙開關(guān)20是在開始駕駛時(shí)由使用者插入例如鑰匙而變?yōu)槠饎?dòng)/停止(0N/0FF)的開關(guān),通過鑰匙開關(guān)20變?yōu)槠饎?dòng)狀態(tài),從而混合動(dòng)力汽車I的各部起動(dòng),通過鑰匙開關(guān)20變?yōu)橥V範(fàn)顟B(tài),從而混合動(dòng)力汽車I的各部停止。圖2是表示在執(zhí)行程序的混合動(dòng)力ECU18中所實(shí)現(xiàn)功能的構(gòu)成例的框圖。即,當(dāng)混合動(dòng)力ECU18執(zhí)行程序時(shí),起步控制部30以及觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部31的功能被實(shí)現(xiàn)。起步控制部30根據(jù)蓄電池15的S OC信息和溫度信息,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶11、離合器12以及電動(dòng)機(jī)ECU17發(fā)出起步控制的指示。觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部31是通過從混合動(dòng)力E⑶18的存儲(chǔ)區(qū)域中分配出一部分存儲(chǔ)區(qū)域而被實(shí)現(xiàn),并且,觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部31將蓄電池15的S OC信息和溫度信息存儲(chǔ)一定的時(shí)間。接下來,參照?qǐng)D3的流程圖對(duì)在執(zhí)行程序的混合動(dòng)力ECU18中進(jìn)行的起步控制的處理進(jìn)行說明。另外,圖3中的流程為一個(gè)周期的處理,只要鑰匙開關(guān)20為起動(dòng)狀態(tài),便反復(fù)執(zhí)行該處理。在鑰匙開關(guān)20為起動(dòng)(ON)狀態(tài)且混合動(dòng)力E⑶18執(zhí)行程序并由此由混合動(dòng)力ECU18實(shí)現(xiàn)起步控制部30的的功能的情況下,當(dāng)處于加速器未被起動(dòng)的狀態(tài)(即,未進(jìn)行踩壓加速器等操作的狀態(tài))下混合動(dòng)力汽車I呈停止?fàn)顟B(tài)時(shí),開始進(jìn)行以下的處理。在步驟SI中,起步控制部30判斷蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)是否良好。當(dāng)在步驟SI中判斷為蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)非良好時(shí),程序進(jìn)入步驟S2。另一方面,當(dāng)在步驟SI中判斷為蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)良好時(shí),程序進(jìn)入步驟S7。所謂的“蓄電池15的S OC和溫度狀態(tài)良好”,是指SOC高于能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)13提供能夠產(chǎn)生起步時(shí)所需轉(zhuǎn)矩的電力的soc(以下稱為“S0C閾值”)、且溫度低于規(guī)定溫度(以下稱為“溫度閾值”)的狀態(tài)。另一方面,蓄電池15的SOC高于SOC閾值但溫度高于溫度閾值的狀態(tài)、蓄電池15的SOC低于SOC閾值且溫度高于溫度閾值的狀態(tài)、以及蓄電池15的SOC低于SOC閾值但溫度低于溫度閾值等的狀態(tài),均為非良好的狀態(tài)。另外,在此之所以對(duì)蓄電池15的溫度也進(jìn)行判斷,是因?yàn)?即使SOC足夠,但當(dāng)蓄電池15的溫度為高溫時(shí),從蓄電池15的性能方面來看也無法進(jìn)行電力的輸出輸入,從而無法對(duì)電動(dòng)機(jī)13提供與SOC相當(dāng)?shù)碾娏ΑT诓襟ES2中,起步控制部30判斷有無加速器操作,當(dāng)判斷為有加速器操作(加速器起動(dòng):進(jìn)行了踩下加速器等的操作)時(shí),程序進(jìn)入步驟S3。另一方面,當(dāng)在步驟S2中判斷為無加速器操作時(shí),程序返回步驟Si。在步驟S3中,起步控制部30開始進(jìn)行使離合器12連接的處理。接著,在步驟S4中,起步控制部30對(duì)蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)進(jìn)行判斷。當(dāng)在步驟S4中判斷為蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)非良好時(shí),程序進(jìn)入步驟S5。另一方面,當(dāng)在步驟S4中判斷為蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)良好時(shí),程序進(jìn)入步驟S6。另外,步驟S4中對(duì)蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)進(jìn)行判斷的判斷基準(zhǔn),是能否進(jìn)行協(xié)助起步的判斷基準(zhǔn),因此可以為比步驟SI中的能否僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步的判斷基準(zhǔn)寬松的(低的)判斷基準(zhǔn)。例如,對(duì)于S0C,在步驟S4中的判斷基準(zhǔn)被設(shè)定為低于步驟SI中的判斷基準(zhǔn)。另外,對(duì)于溫度,在步驟S4中的判斷基準(zhǔn)被設(shè)定為高于步驟SI中的判斷基準(zhǔn)。在步驟S5中,起步控制部30開始實(shí)施利用發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)行的起步。由此,例如發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速被提高為能夠輸出起步所需轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速,且來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力經(jīng)由離合器12等被傳遞至車輪19。此時(shí),可以按照實(shí)施再生的方式對(duì)電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行控制,以提高蓄電池15的S0C,或者,也可以使電動(dòng)機(jī)13處于脫機(jī)(free)狀態(tài),以使電動(dòng)機(jī)13不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)10帶來摩擦損耗。在步驟S6中,起步控制部30開始實(shí)施由發(fā)動(dòng)機(jī)10和電動(dòng)機(jī)13協(xié)作而進(jìn)行起步的協(xié)助起步。由此,例如電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速被提高至發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速(怠速狀態(tài)轉(zhuǎn)速),且發(fā)動(dòng)機(jī)10和電動(dòng)機(jī)13的動(dòng)力被傳遞至車輪19。在步驟S7中,起步控制部30判斷有無加速器操作,當(dāng)判斷為有加速器操作(加速器起動(dòng))時(shí),程序進(jìn)入步驟S8。另一方面,當(dāng)在步驟S7中判斷為無加速器操作時(shí),程序返回步驟SI。在步驟S8中,起步控制部30使離合器12變?yōu)閿嚅_狀態(tài),然后程序進(jìn)入步驟S9。在步驟S9中,起步控制部30開始實(shí)施利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行的起步。當(dāng)執(zhí)行步驟S5、步驟S6或步驟S9的處理時(shí),有關(guān)起步的一個(gè)周期的處理便結(jié)束,將上述處理重復(fù)執(zhí)行例如規(guī)定的時(shí)間。接下來,參照?qǐng)D4對(duì)起步控制部30進(jìn)行起步控制時(shí)的起步控制形態(tài)切換的判斷基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行說明。起步控制部30取得蓄電池15的SOC信息或溫度信息后,將這些信息存儲(chǔ)于觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部31中。起步控制部30參照觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部31,確認(rèn)蓄電池15的SOC是從低變高,還是從高變低,并且,同樣地確認(rèn)蓄電池15的溫度是從高變低,還是從低變高。通過這樣,如圖4所示,將起步控制部30進(jìn)行圖3流程圖中的步驟SI和步驟S4的判斷時(shí)的判斷基準(zhǔn)點(diǎn),根據(jù)SOC或溫度的變化方向而設(shè)定為不同的點(diǎn)。另外,在圖4中關(guān)注SOC或溫度中的任意一者的變化即可。(關(guān)于效果)混合動(dòng)力汽車I根據(jù)蓄電池15的規(guī)定條件來判斷能否僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步,并且,在判斷為不能夠僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步時(shí),根據(jù)蓄電池15的規(guī)定條件而選擇僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)行起步的起步方式、以及由電動(dòng)機(jī)13和發(fā)動(dòng)機(jī)10協(xié)作而進(jìn)行起步的起步方式中的任意一種起步方式,因此,在不陷入電力不足或動(dòng)力感不足的情況下能夠進(jìn)行燃料消耗率佳的起步。
S卩,例如在無法僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步的情況下,也不僅僅是實(shí)施只利用發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)行的起步,而是實(shí)施與僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)行起步的情況相比燃料消耗率佳的協(xié)助起步,因此能夠?qū)崿F(xiàn)燃料消耗率佳的起步。另外,通過觀察蓄電池15的溫度,在即使SOC充分也無法輸出足夠的電力的情況下,通過選擇利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步而能夠?qū)嵤┎话l(fā)生電力不足情況的適當(dāng)?shù)钠鸩?。另外,在?duì)電動(dòng)機(jī)13提供電力后不久,蓄電池15的SOC會(huì)暫時(shí)降低一些。同樣地,在對(duì)電動(dòng)機(jī)13提供電力后不久,蓄電池15的溫度會(huì)暫時(shí)上升一些。這樣,由于蓄電池15的SOC或溫度會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變動(dòng),因此存在例如重復(fù)進(jìn)行下述操作的情況:即,在從利用發(fā)動(dòng)機(jī)起步切換為協(xié)助起步后不久再次從協(xié)助起步恢復(fù)為利用發(fā)動(dòng)機(jī)起步的操作(將該情況稱為“模式跳動(dòng)(mode hunting) ”)。由此,在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)進(jìn)行將離合器12的狀態(tài)從斷開切換為連接的控制,并且,在短時(shí)間內(nèi)也重復(fù)進(jìn)行使發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速同步的控制等,從而產(chǎn)生徒勞多余的控制。為了避免上述情況,例如可以進(jìn)行如下控制:即,在從利用發(fā)動(dòng)機(jī)起步切換為協(xié)助起步后不久,即使蓄電池15的SOC或溫度狀態(tài)稍微向利用發(fā)動(dòng)機(jī)起步的起步方式側(cè)變動(dòng),也繼續(xù)進(jìn)行協(xié)助起步。因此,對(duì)蓄電池15的SOC或溫度的變化進(jìn)行觀測(cè),并將觀測(cè)結(jié)果處于下述兩種過程時(shí)的判斷基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定為互不相同的點(diǎn),其中,一種過程是觀測(cè)結(jié)果從允許僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步的情況轉(zhuǎn)變?yōu)椴辉试S僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步的情況的過程,另一種過程是觀測(cè)結(jié)果從不允許僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步的情況轉(zhuǎn)變?yōu)樵试S僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步的情況的過程。通過這樣,即使在蓄電池15的SOC或溫度于短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變動(dòng)的情況下,在起步控制部30的控制中也不會(huì)發(fā)生模式跳動(dòng),從而起步控制部30能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。(第二實(shí)施方式)參照?qǐng)D5 圖7對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的混合動(dòng)力汽車IA進(jìn)行說明。如圖5所示,混合動(dòng)力汽車IA的結(jié)構(gòu)呈在圖1所示的混合動(dòng)力汽車I的結(jié)構(gòu)中追加了坡度傳感器22后的結(jié)構(gòu)。圖6是表示在執(zhí)行程序的混合動(dòng)力ECU18A中所實(shí)現(xiàn)功能的構(gòu)成例的框圖。即,當(dāng)混合動(dòng)力ECU18A執(zhí)行程序時(shí),起步控制部30A和觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部31的功能被實(shí)現(xiàn)。起步控制部30A除了獲取第一實(shí)施方式中的起步控制部30所獲取的蓄電池15的SOC信息和溫度信息之外,還從坡度傳感器22獲取坡度信息。接下來,參照?qǐng)D7的流程圖對(duì)在執(zhí)行程序的混合動(dòng)力ECU18A中進(jìn)行的起步控制的處理進(jìn)行說明。另外,圖7中的流程為一個(gè)周期的處理,只要鑰匙開關(guān)20為起動(dòng)狀態(tài),便反復(fù)執(zhí)行該處理。另外,在“開始”時(shí),混合動(dòng)力汽車IA處于停車狀態(tài)。圖7的流程圖程序中的步驟SI S9與圖3的流程圖中的程序相同,故省略其說明,主要對(duì)步驟S20的程序進(jìn)行說明。在步驟SI中,起步控制部30A對(duì)蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)進(jìn)行判斷。當(dāng)在步驟SI中判斷為蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)非良好時(shí),程序進(jìn)入步驟S2。另一方面,當(dāng)在步驟SI中判斷為蓄電池15的SOC和溫度狀態(tài)良好時(shí),程序進(jìn)入步驟S20。在步驟S20中,起步控制部30A根據(jù)從坡度傳感器22獲取的坡度信息,對(duì)混合動(dòng)力汽車IA目前停車路面是否為小于規(guī)定值的上坡路面進(jìn)行判斷。在此,所謂的“規(guī)定值”是表示上坡的傾斜率的值,例如以“X%”進(jìn)行表示。另外,X的值根據(jù)混合動(dòng)力汽車IA利用電動(dòng)機(jī)13時(shí)的爬坡能力而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。當(dāng)在步驟S20中根據(jù)從坡度傳感器22獲取的坡度信息判斷為混合動(dòng)力汽車IA目前停車路面為小于規(guī)定值的上坡路面時(shí),程序進(jìn)入步驟S7。另一方面,當(dāng)在步驟S20中根據(jù)從坡度傳感器22獲取的坡度信息判斷為混合動(dòng)力汽車IA目前停車路面為規(guī)定值以上的上坡路面時(shí),程序進(jìn)入步驟S2。(關(guān)于效果)混合動(dòng)力汽車IA除了根據(jù)蓄電池15的SOC或溫度條件判斷可否利用電動(dòng)機(jī)起步,還根據(jù)混合動(dòng)力汽車IA停車路面的坡度來判斷可否利用電動(dòng)機(jī)起步,因此,結(jié)合路面環(huán)境而不會(huì)陷入電力不足或動(dòng)力感不足的情況從而能夠進(jìn)行燃料消耗率佳的起步。S卩,在混合動(dòng)力汽車IA停車于上坡路時(shí),需要起步時(shí)的轉(zhuǎn)矩。因此,在混合動(dòng)力汽車IA停車于上坡路的情況下進(jìn)行起步時(shí),即使蓄電池15的S OC或溫度條件允許僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行起步時(shí)也選擇進(jìn)行協(xié)助起步或利用發(fā)動(dòng)機(jī)起步,由此,在不會(huì)陷入電力不足或動(dòng)力感不足的情況下能夠進(jìn)行燃料消耗率佳的起步。(其他實(shí)施方式)另外,在上述的流程的說明中,也可以將“以上”改為“超過”、將“小于”改為“以下”等,針對(duì)判斷區(qū)域的邊界值進(jìn)行各種變更。另外,在對(duì)蓄電池15的狀態(tài)進(jìn)行判斷時(shí),也可以僅對(duì)蓄電池15的S OC進(jìn)行判斷、或者僅對(duì)蓄電池15的溫度進(jìn)行判斷。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)10為內(nèi)燃機(jī)的情況進(jìn)行了說明,但是發(fā)動(dòng)機(jī)10也可以是包括外燃機(jī)的熱機(jī)。另外,對(duì)由混合動(dòng)力E⑶18、18A執(zhí)行的程序事先被安裝在混合動(dòng)力E⑶18、18A中的情況進(jìn)行了說明,但是,通過將記錄有程序(保存有程序)的可移動(dòng)介質(zhì)安裝于未圖示的驅(qū)動(dòng)器等中,并將從可移動(dòng)介質(zhì)中讀出的程序保存于混合動(dòng)力ECU18U8A內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器中,或者,通過利用未圖示的通信部接收經(jīng)由有線或無線的傳輸介質(zhì)而發(fā)送來的程序并保存于混合動(dòng)力ECU18U8A內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器中,從而能夠?qū)⒊绦虬惭b于作為計(jì)算機(jī)的混合動(dòng)力E⑶18、18A中。另外,各E⑶可以由將這些各E⑶的功能的一部分或全部匯總至一個(gè)中的E⑶來實(shí)現(xiàn),或者,也可以重新設(shè)置將各E⑶的功能進(jìn)一步細(xì)化的E⑶。另外,計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的程序,可以是按照本說明書中說明的順序呈時(shí)序地進(jìn)行處理的程序,也可以是并行地進(jìn)行處理、或者在進(jìn)行調(diào)用時(shí)等必要時(shí)刻進(jìn)行處理的程序。另外,本發(fā)明的實(shí)施方式并非限定于上述的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。在上述實(shí)施方式中,例如在圖3或圖7的流程圖的步驟SI和步驟S4中,根據(jù)蓄電池15的SOC和溫度進(jìn)行了判斷,但是,除此之外也可以根據(jù)變換器14的溫度或者變換器14的冷卻水溫等的任意一者或多者進(jìn)行判斷。另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)于起步時(shí)混合動(dòng)力汽車IA位于下坡路的情況未作出假設(shè)。在混合動(dòng)力汽車I位于下坡路的情況下步驟Si的判斷結(jié)果為“否”的主要原因是蓄電池15的SOC時(shí),可以進(jìn)入步驟S7。這是因?yàn)?即使蓄電池15的SOC低于規(guī)定值,但由于混合動(dòng)力汽車IA在起步后不久能夠進(jìn)行再生發(fā)電,因此可以使離合器12變?yōu)閿嚅_狀態(tài)(步驟S8)并實(shí)施僅利用電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行的起步(步驟S9)。但是,此時(shí),在步驟SI的判斷結(jié)果為“否”的主要原因是蓄電池15的溫度的情況下,由于無法進(jìn)行再生發(fā)電,因此必須進(jìn)入步驟S2。另外,由于在大致平坦的下坡路的情況下無法指望如上所述那樣在起步后不久進(jìn)行再生發(fā)電,因此,也可以對(duì)下坡坡度設(shè)定閾值,并進(jìn)行如下控制:即,限定為在下坡坡度為閾值以上的情況下,當(dāng)步驟SI的判斷結(jié)果為“否”且判斷結(jié)果為“否”的主要原因不是蓄電池15的溫度而是SOC時(shí),進(jìn)入步驟S7。
權(quán)利要求
1.一種起步控制方法,其是在對(duì)混合動(dòng)力汽車的起步進(jìn)行控制的起步控制裝置中實(shí)施的起步控制方法,所述混合動(dòng)力汽車具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及對(duì)所述電動(dòng)機(jī)提供電力的蓄電池,并能夠通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)或所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛,或者,能夠由所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電動(dòng)機(jī)協(xié)作而進(jìn)行行駛, 所述起步控制方法的特征在于: 包括選擇步驟和控制步驟; 在所述選擇步驟中,根據(jù)所述蓄電池的規(guī)定條件,從僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的起步方法、僅利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的起步方法、以及由所述電動(dòng)機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)作而進(jìn)行起步的起步方法中選擇任意一種起步方法; 在所述控制步驟中,對(duì)根據(jù)所選擇的起步方法而實(shí)施的起步進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的起步控制方法,其特征在于, 所述規(guī)定條件是關(guān)于所述蓄電池的充電狀態(tài)的條件、關(guān)于所述蓄電池的溫度的條件、或者關(guān)于所述蓄電池的充電狀態(tài)和所述蓄電池的溫度雙方的條件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的起步控制方法,其特征在于, 包括對(duì)所述蓄電池的充電狀態(tài)或溫度的變化進(jìn)行觀測(cè)的步驟; 并且,所述起步控制方法中,將所述觀測(cè)結(jié)果處于下述兩種過程時(shí)的所述判斷基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定為互不相同,其中,一種過程是指所述觀測(cè)結(jié)果從允許僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況轉(zhuǎn)變?yōu)椴辉试S僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況的過程,另一種過程是指所述觀測(cè)結(jié)果從不允許僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況轉(zhuǎn)變?yōu)樵试S僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況的過程。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的起步控制方法,其特征在于, 除所述規(guī)定條件之外,進(jìn)而追加有關(guān)所述混合動(dòng)力汽車起步位置路面的上坡坡度狀態(tài)的條件; 并且,即使在基于所述第一步驟的處理的所述判斷結(jié)果為允許僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的情況下,當(dāng)表示所述上坡坡度的值超過規(guī)定值時(shí),也不允許實(shí)施僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的起步。
5.一種起步控制裝置,其特征在于,具有執(zhí)行權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的起步控制方法的起步控制部。
6.一種混合動(dòng)力汽車,其特征在于,具有權(quán)利要求5所述的起步控制裝置。
7.一種程序,其特征在于,使信息處理裝置實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求5所述的起步控制裝置的功倉泛。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明在不會(huì)陷入電力不足或動(dòng)力感不足的情況下能夠進(jìn)行燃料消耗率佳的起步;本發(fā)明構(gòu)成執(zhí)行起步控制方法的混合動(dòng)力汽車,該起步控制方法包括選擇步驟和控制步驟,在選擇步驟中,根據(jù)蓄電池的規(guī)定條件,從僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的起步方法、僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行起步的起步方法、以及由電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)作而進(jìn)行起步的起步方法中選擇任意一種起步方法,在控制步驟中,對(duì)根據(jù)所選擇的起步方法而實(shí)施的起步進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)B60W10/08GK103153742SQ20118004677
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者加部賢志 申請(qǐng)人:日野自動(dòng)車株式會(huì)社