專利名稱：用于混合電動車輛的控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于混合電動車輛的控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
已知的混合電動車輛的實(shí)例中包括這樣一個實(shí)例，在該實(shí)例中電流從電池和由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)中的每一個被輸送到電動機(jī)，并且驅(qū)動輪通過由電動機(jī)輸出的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩被驅(qū)動。對于這種混合電動車輛，提出這樣的技術(shù)(相關(guān)技術(shù))，在該技術(shù)中當(dāng)加速器踏板的踩踏速度等于或者高于給定值時，通過啟動發(fā)動機(jī)而由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流被加到從電池輸送的電流，且所得到的電流被輸送到電動機(jī)，因此作為對加速器踏板突然踩踏操作的響應(yīng)，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩急劇增加(參見第3767103號日本專利)。因此，抑制了從電池流入電動機(jī)的沖擊電流，從而減少電池上的負(fù)載并確保從電動機(jī)輸出的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)性。然而，在上述相關(guān)技術(shù)中，有這樣的顧慮，通過突然踩踏加速器踏板來啟動發(fā)動機(jī)的次數(shù)越多，燃料效率將越低。實(shí)際上，眾所周知，電動機(jī)線圈溫度(電動機(jī)溫度)越低,從電池流入電動機(jī)的沖擊電流就越大，且電動機(jī)線圈溫度越高，沖擊電流就越小。因此，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度較低時，最好在早期啟動發(fā)動機(jī)以便從發(fā)電機(jī)向電動機(jī)輸送電流，從而抑制沖擊電流。然而，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度較高時，沖擊電流一開始就較小，從而減少在早期啟動發(fā)動機(jī)以抑制沖擊電流的必要性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于混合電動車輛的控制設(shè)備，該控制設(shè)備有利于考慮到電動機(jī)線圈溫度在確保通過啟動發(fā)動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)性的同時抑制燃料的消耗。發(fā)明的方面提供一種用于混合電動車輛的控制設(shè)備，該混合電動車輛包含用于驅(qū)動混合電動車輛的驅(qū)動輪的電動機(jī)；用于向電動機(jī)輸送電流的電池；用于向電動機(jī)輸送電流的發(fā)電機(jī)；以及使得發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能的發(fā)動機(jī)，控制設(shè)備配置有用于檢測電動機(jī)的電動機(jī)溫度的溫度檢測器；用于檢測加速器踏板的踩踏速度的踩踏速度檢測器；檢測由電池輸送到電動機(jī)的電流值的電流檢測器；以及發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)器，使得當(dāng)溫度檢測器檢測到的電動機(jī)溫度等于或者低于閾值溫度的時候，發(fā)動機(jī)啟動基于踩踏速度檢測器檢測到的踩踏速度，當(dāng)電動機(jī)溫度高于閾值溫度的時候，發(fā)動機(jī)啟動基于電流檢測器檢測到的電流值，以使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能?？刂圃O(shè)備可以更進(jìn)一步地配置有用于設(shè)定閾值溫度以使電池的溫度越低，閾值溫度就越低的閾值溫度設(shè)定裝置?？刂圃O(shè)備可以更進(jìn)一步地配置有用于設(shè)定閾值溫度以使電池的荷電狀態(tài)越低，閾值溫度就越低的閾值溫度設(shè)定裝置?？刂圃O(shè)備可以更進(jìn)一步地配置有用于設(shè)定閾值溫度以使連續(xù)供電時間越長，閾值溫度就越低的閾值溫度設(shè)定裝置，在連續(xù)供電時間期間內(nèi)，電流由電池連續(xù)地輸送到電動機(jī)。電動機(jī)溫度可以包括電動機(jī)線圈的溫度。


圖1是圖解在其上安裝根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制設(shè)備30的車輛10的整體配置的方框圖。圖2是圖解控制設(shè)備30的配置的功能框圖。圖3是圖解加速器踏板踩踏速度Vaps的定義的說明圖。圖4是圖解通過閾值溫度設(shè)定單元52F設(shè)定閾值溫度Tr的操作的說明圖。圖5是圖解控制設(shè)備30的操作的主要流程圖。圖6是圖解在比較例中由駕駛員突然踩踏加速器踏板時而獲得的電流，轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)22的啟動時間的說明圖。圖7A是圖解當(dāng)電動機(jī)線圈溫度等于或者低于閾值溫度Tr時在駕駛員突然踩踏加速器踏板時獲得的電流，轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)22的啟動時間的說明圖。圖7B是圖解當(dāng)電動機(jī)線圈溫度高于閾值溫度Tr時在駕駛員突然踩踏加速器踏板時獲得的電流，轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)22的啟動時間的說明圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的車輛10包括高壓電池12 ;逆變器14和16 ;用作電動機(jī)的前置電動機(jī)18 ;用作電動機(jī)的后置電動機(jī)20 ;用作內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)22 ;發(fā)電機(jī)24 ；前輪26 ;后輪28 ;和控制設(shè)備30。因此，車輛10構(gòu)成在其上安裝有電動機(jī)18和20和發(fā)動機(jī)22的混合電動車輛。高壓電池12向前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20輸送電能。更進(jìn)一步地，從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20的電流在這里將被稱為“電池電流”。請注意給高壓電池12充電的電能由家庭商用電源或者充電站的快速充電電源通過未圖示的充電設(shè)備輸送。逆變器14和16將高壓電池12輸送的直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力，并將三相交流電力分別輸送到前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20?；谟缮院竺枋龅腅⑶52執(zhí)行的控制，例如，通過使用PWM (脈沖寬度調(diào)制)由逆變器14和16控制輸送到前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20的三相交流電力，從而控制從前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20輸出的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。逆變器14輸送的交流電力驅(qū)動前置電動機(jī)18并使其轉(zhuǎn)動，且前置電動機(jī)18通過減速器32和差動齒輪34向前輪26提供動力(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)，從而驅(qū)動前輪26。逆變器16輸送的三相交流電力驅(qū)動后置電動機(jī)20并使其轉(zhuǎn)動,且后置電動機(jī)20通過減速器36和差動齒輪38向后輪28提供動力(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)，從而驅(qū)動后輪28。
此外，當(dāng)執(zhí)行車輛10的再生制動時，前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20均用作發(fā)電機(jī)，且前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20產(chǎn)生的三相交流電力通過逆變器14和16被轉(zhuǎn)換為直流電力；然后，用直流電力給高壓電池12充電。電動機(jī)18和20均具有電動機(jī)線圈，且均由流經(jīng)電動機(jī)18和20的電動機(jī)線圈的電流(電池電流)被驅(qū)動并旋轉(zhuǎn)。電動機(jī)18和20具有在開始輸送電流的同時，稱為“沖擊電流”的瞬時大電流暫時流經(jīng)電動機(jī)18和20的特性。電動機(jī)線圈溫度越低，沖擊電流就越大，且電動機(jī)線圈溫度越高，沖擊電流就越小。發(fā)動機(jī)22通過減速器40和離合器42與減速器32相連接。離合器42的接合和脫離由E⑶控制。當(dāng)離合器42處于脫離狀態(tài)時，發(fā)動機(jī)22通過減速器41向發(fā)電機(jī)24提供動力并從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)24。發(fā)電機(jī)24通過發(fā)動機(jī)22輸送的動力產(chǎn)生電能，并通過逆變器14給高壓電池12充電。請注意在電池電流從高壓電池12被輸送到前置電動機(jī)18 (和/或者后置電動機(jī)20)并從而驅(qū)動前置電動機(jī)18 (和/或者后置電動機(jī)20)的狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)22被啟動以使得發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生電能；然后，由發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生的電能(電流)被輸送到前置電動機(jī)18 (和/或者后置電動機(jī)20)，且另外，用于給高壓電池12充電的電能(電流)是沒有被驅(qū)動前置電動機(jī)18 (和/或者后置電動機(jī)20)消耗的電能。換言之，從發(fā)電機(jī)24輸送的電流被加到從高壓電池12輸送的電池電流中，并且所得到的電流被輸送到前置電動機(jī)18和/或者后置電動機(jī)20。此外，為了簡化起見，將對車輛10只使用前置電動機(jī)18行駛的情況做出以下說明。然而，本發(fā)明當(dāng)然也適用于車輛10只使用后置電動機(jī)20行駛的情況，或者車輛10同時使用前置電動機(jī)18和后置電動機(jī)20行駛的情況。請注意將基于當(dāng)離合器42處于脫離狀態(tài)時，發(fā)動機(jī)22通過減速器41向發(fā)電機(jī)24提供動力并從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)24的假設(shè)描述本實(shí)施例。然而，本發(fā)明當(dāng)然也適用于這樣的情況當(dāng)離合器42處于接合狀態(tài)時，發(fā)動機(jī)22通過減速器41向發(fā)電機(jī)24提供動力且從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)24，與此同時發(fā)動機(jī)22通過減速器40，離合器42，減速器32和差動齒輪34向前輪26提供動力(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)且從而驅(qū)動前輪26?？刂圃O(shè)備30包括加速器踏板傳感器44 ；電池溫度傳感器46 ；電池電流傳感器48 ;電動機(jī)線圈溫度傳感器50 ;和E⑶52。加速器踏板傳感器44檢測加速器踏板踩踏量，并將檢測的數(shù)值輸送到E⑶52。電池溫度傳感器46檢測高壓電池12的溫度，并將檢測的數(shù)值輸送到E⑶52。電池電流傳感器48檢測從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18的電流的值，并將檢測的數(shù)值輸送到ECU 52。在本實(shí)施例中，電池電流傳感器48構(gòu)成“電流檢測器”。電動機(jī)線圈溫度傳感器50檢測前置電動機(jī)18的線圈的溫度，并將檢測的數(shù)值輸送到ECU 52。在本實(shí)施例中，電動機(jī)線圈溫度傳感器50構(gòu)成“溫度檢測器”。
ECU 52包括:CPU;用于儲存或保存控制程序等的ROM;用作操作控制程序的區(qū)域的RAM ;和用作E⑶52和外圍電路等之間的接口的接口部。如圖2中所示，E⑶52執(zhí)行控制程序，從而實(shí)現(xiàn):踩踏速度計算單元52A ；電池控制單元52B ;發(fā)動機(jī)控制單元52C ;電池荷電狀態(tài)檢測單元52D ;電池連續(xù)通電時間檢測單元52E ;和閾值溫度設(shè)定單元52F。踩踏速度計算單元52A計算加速器踏板踩踏速度，該踩踏速度也就是在單位時間內(nèi)的加速器踏板踩踏量的變化，并且從加速器踏板傳感器44輸送該踩踏速度。換言之，如圖3中所示，當(dāng)單位時間At內(nèi)的加速器踏板踩踏量為AAPS時，踩踏速度Vaps被定義為Λ APS/At。在本實(shí)施例中，加速器踏板傳感器44和踩踏速度計算單元52Α構(gòu)成“踩踏速度檢測器”。電池控制單元52Β根據(jù)由加速器踏板傳感器44檢測到的加速器踏板踩踏量，即根據(jù)所需要的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，控制從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18的電流。更進(jìn)一步，電池控制單元52Β執(zhí)行抑制從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18的電流的控制，以便從高壓電池12不會將過大的沖擊電流輸送到前置電動機(jī)18。用這樣的方式抑制沖擊電流，從而防止高壓電池12的退化。發(fā)動機(jī)控制單元52C控制，例如，發(fā)動機(jī)22的啟動，停止和RPM。當(dāng)通過電動機(jī)線圈溫度傳感器50檢測到的線圈溫度等于或者低于預(yù)置的閾值溫度Tr且通過踩踏速度檢測器檢測到的踩踏速度Vaps等于或者高于預(yù)置的閾值速度Vr的時候，發(fā)動機(jī)控制單元52C啟動發(fā)動機(jī)22。請注意前置電動機(jī)18的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩突然增加時，由駕駛員突然踩踏加速器踏板。例如，當(dāng)車輛10超過在車輛10前面的車輛時，或者當(dāng)在上坡路上加速或者啟動車輛10時，力口速器踏板被駕駛員突然踩踏。此外，當(dāng)線圈溫度高于閾值溫度Tr且通過電池電流傳感器48檢測到的電流值等于或者高于預(yù)置的閾值電流Ir的時候,發(fā)動機(jī)控制單元52C啟動發(fā)動機(jī)22。電池荷電狀態(tài)檢測單元52D檢測高壓電池12的荷電狀態(tài)(S0C)。荷電狀態(tài)(SOC)表示，以百分比(％)為單位，剩余充電量與當(dāng)充滿電時電池容量的比值。高壓電池12的荷電狀態(tài)由電池荷電狀態(tài)檢測單元52D被檢測，例如，通過從監(jiān)視高壓電池12的狀態(tài)的相關(guān)技術(shù)的電池監(jiān)視ECU獲取荷電狀態(tài)的信息被檢測。電池連續(xù)通電時間檢測單元52Ε檢測連續(xù)通電時間，也就是在電池電流連續(xù)地從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18過程中的時間周期。例如基于電池電流傳感器48獲得的檢測結(jié)果，連續(xù)通電時間由電池連續(xù)通電時間檢測單元52Ε被檢測。閾值溫度設(shè)定單元52F設(shè)定閾值溫度Tr。在本實(shí)施例中，閾值溫度設(shè)定單元52F設(shè)定閾值溫度Tr以便滿足以下三個要求。(I)閾值溫度Tr被設(shè)定成通過電池溫度傳感器46檢測到的高壓電池12的溫度TB越低，閾值溫度Tr就越低。(2)閾值溫度Tr被設(shè)定成通過電池荷電狀態(tài)檢測單元52D檢測到的高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)越低，閾值溫度Tr就越低。
(3)閾值溫度Tr被設(shè)定成通過電池連續(xù)通電時間檢測單元52E檢測到的連續(xù)通電時間越長，閾值溫度Tr就越低。圖4是圖解通過閾值溫度設(shè)定單元52F設(shè)定閾值溫度Tr的操作的說明圖。如圖4所不，閾值溫度設(shè)定單兀52F包括第一圖表(map) 58和第二圖表60。第一圖表58是表不對于高壓電池12的每個電池溫度TB,高壓電池12的連續(xù)通電時間ts和閾值溫度Tr之間的關(guān)系的圖表。第一圖表58代表要求(I)和(3)。在圖4中，第一圖表58圖解電池溫度TB被分成三個區(qū)域(高溫區(qū)，中溫區(qū)和低溫區(qū))的情況。例如，高溫區(qū)被定義為電池溫度TB等于或者溫度Tl的區(qū)域，中溫區(qū)被定義為電池溫度TB不低于T2但是低于Tl的區(qū)域(請注意T2〈T1)，且低溫區(qū)被定義為溫度TB低于Τ2的區(qū)域。值得注意的是電池溫度TB當(dāng)然也可以被分成兩個區(qū)域，或者四個或更多的區(qū)域。第二圖表60是表示對于高壓電池12的每個荷電狀態(tài)(SOC)，高壓電池12的連續(xù)通電時間ts和閾值溫度Tr之間的關(guān)系的圖表。第二圖表60代表要求(2)和(3)。在圖4中，第二圖表60圖解高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)被分成三個區(qū)域(高SOC區(qū)，中SOC區(qū)和低SOC區(qū))的情況。例如，高SOC區(qū)被定義為SOC等于或者高于SOCl的區(qū)域，中SOC區(qū)被定義為SOC不低于S0C2但是低于SOCl的區(qū)域(請注意S0C2〈S0C1 )，低SOC區(qū)被定義為SOC低于S0C2的區(qū)域。值得注意的是高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)當(dāng)然也可以被分成兩個區(qū)域，或者四個或更多的區(qū)域。在本實(shí)施例中，閾值溫度設(shè)定單元52F在以下兩值之間做比較:基于第一圖表58的由連續(xù)通電時間ts和電池溫度TB確定的閾值溫度Tr的數(shù)值；以及基于第二圖表60的由連續(xù)通電時間ts和荷電狀態(tài)(SOC)確定的閾值溫度Tr的數(shù)值，并將較小值設(shè)定為閾值溫度Tr。接下來，將根據(jù)圖5的流程圖描述控制設(shè)備30的操作。當(dāng)車輛10處于使用前置電動機(jī)18使其行駛的正常行駛狀態(tài)下時，或者當(dāng)車輛10處于其正常運(yùn)轉(zhuǎn)被暫時停止的行駛停止?fàn)顟B(tài)下時，ECU 52重復(fù)執(zhí)行圖5中的處理。E⑶52 (閾值溫度設(shè)定單元52F)計算并設(shè)定閾值溫度Tr是基于:由電池溫度傳感器46檢測到的電池溫度TB ；由電池連續(xù)通電時間檢測單元52E檢測到的連續(xù)通電時間ts ;和由電池荷電狀態(tài)檢測單元52D檢測到的荷電狀態(tài)(SOC)(步驟SlO)。隨后，E⑶52 (發(fā)動機(jī)控制單元52C)確定由電動機(jī)線圈溫度傳感器50檢測到的電動機(jī)線圈溫度是否等于或者低于閾值溫度Tr (步驟S12)。當(dāng)在步驟S12中的回答為是時，E⑶52 (發(fā)動機(jī)控制單元52C)確定由踩踏速度計算單元52A計算得到的踩踏速度Vaps ( AAPS/ Λ t)是否等于或者高于預(yù)置的閾值速度Vr，即加速器踏板是否被突然踩踏(步驟S14)。當(dāng)在步驟S14中的回答為否時，可以確定加速器踏板沒有被突然踩踏，且因此，結(jié)束(返回)一系列程序。當(dāng)在步驟S14中的回答為是時，可以確定加速器踏板被突然踩踏，且因此，E⑶52(發(fā)動機(jī)控制單元52C)啟動發(fā)動機(jī)22以使得發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生電能(步驟S16)。因此，從發(fā)電機(jī)24輸送的電流被加到從高壓電池12輸送的電流，并且所得到的電流被輸送到前置電動機(jī)18。換言之，當(dāng)線圈溫度等于或者低于閾值溫度Tr的時候，發(fā)動機(jī)22基于踩踏速度Vaps被啟動，以使發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生電能。在確定踩踏速度Vaps ( Δ APS/ At)等于或者高于閾值速度Vr時，E⑶52將急劇增加驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的請求經(jīng)由逆變器14發(fā)出到前置電動機(jī)18，從而控制行駛轉(zhuǎn)矩(步驟S18和S20)。因此，前置電動機(jī)18的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩急劇增加(換言之，執(zhí)行突然加速)。E⑶52確定突然加速是否結(jié)束(步驟S22)。例如，E⑶52基于加速器踏板踩踏速度Vaps，車輛速度和驅(qū)動轉(zhuǎn)矩來確定突然加速是否結(jié)束。當(dāng)在步驟S22中的回答為是的時候，結(jié)束(返回)處理，且當(dāng)在步驟S22中的回答為否時，處理返回到步驟S16。另一方面，當(dāng)在步驟S12中的回答為否時，E⑶52 (發(fā)動機(jī)控制單元52C)確定從高壓電池12流出并由電池電流傳感器48檢測到的電流值是否等于或者高于預(yù)置的閾值電流Ir (步驟S24)。當(dāng)在步驟S24中的回答為是時，可以確定加速器踏板被突然踩踏，且因此，處理轉(zhuǎn)到步驟S16以執(zhí)行類似于上述那些處理。具體地說，當(dāng)線圈溫度高于閾值溫度Tr的時候，發(fā)動機(jī)22基于從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18的電流值被啟動，以使發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生電能。當(dāng)在步驟S24中的回答為否時，可以確定加速器踏板沒有被突然踩踏，且因此，結(jié)束(返回)處理。接下來，將根據(jù)圖5到圖7A和7B描述本實(shí)施例的操作和效果。將對當(dāng)加速器踏板被駕駛員突然踩踏的時候從高壓電池12流出的電池電流，由發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生的生成電流，前置電動機(jī)18的轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)22的啟動時間做出以下說明。首先，為了清楚起見，將根據(jù)圖6描述比較例，在該比較例中當(dāng)加速器踏板踩踏量變?yōu)榈扔诨蛘吒哂陬A(yù)置的閾值的時候啟動發(fā)動機(jī)22。如圖6所示，在突然踩踏加速器踏板時，發(fā)動機(jī)22就在加速器踏板踩踏量變?yōu)楦哂陬A(yù)置值的一剎那被啟動，并由發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生生成電流。在這個時候，電動機(jī)的線圈溫度較低；因此，當(dāng)從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18的電池電流不受限制時，將產(chǎn)生如圖6中所示的大沖擊電流。因此，E⑶52執(zhí)行用于將高壓電池12的電池電流抑制到低于沖擊電流的抑制電流的控制(請注意抑制電流由圖6中的虛線表示)。請注意圖6中的額定電流值表示電池電流的最大值，該額定電流值可以防止高壓電池12的退化。因此，執(zhí)行這樣的控制:抑制電流變?yōu)榈扔诨蛘叩陀陬~定電流值。在這種情況下，如果沖擊電流沒有被抑制就被輸送到前置電動機(jī)18，那么相對于與加速器踏板踩踏量對應(yīng)的指示轉(zhuǎn)矩A，由前置電動機(jī)18產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩B被延遲了給定的時間。事實(shí)上，由發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生的生成電流被加到抑制為低于沖擊電流的抑制電流，且所得到的電流被輸送到前置電動機(jī)18。然而，抑制電流低于沖擊電流，且另外，生成電流在啟動發(fā)動機(jī)22之后增加；因此，輸送到前置電動機(jī)18的電流被延遲。于是，相對于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩B，由前置電動機(jī)18產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩C更進(jìn)一步地被延遲。如上所述，相對于加速器踏板的突然踩踏，發(fā)動機(jī)22的啟動時間被延遲，且因此，前置電動機(jī)18驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)性保持在較低水平。接下來，參照圖7A和7B，假設(shè)使用根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備30，將描述當(dāng)加速器踏板被駕駛員突然踩踏的時候的電流，轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)22的啟動時間。圖7A是圖解電動機(jī)線圈溫度等于或者低于閾值溫度Tr的實(shí)例，且圖7B是圖解電動機(jī)線圈溫度高于閾值溫度Tr的實(shí)例。如圖7A所示，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度等于或者低于閾值溫度Tr的時候，圖7A的實(shí)例在圖6中從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18的電池電流被抑制為抑制電流方面與圖6的比較例相類似。然而，如圖5的步驟S12，S14和S16以及和圖7A所示，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度等于或者低于閾值溫度Tr的時候，在確定加速器踏板踩踏速度Vaps等于或者高于閾值速度Vr時啟動發(fā)動機(jī)22。換言之，和圖6的比較例相比，發(fā)動機(jī)22被更早地啟動。于是，由發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生的生成電流被加到抑制電流且所得到的電流在早期被輸送到前置電動機(jī)18 ;因此，相對于指示轉(zhuǎn)矩A，由前置電動機(jī)18產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩B的延遲可以被最小化，這有利于改善驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。另一方面，如圖7B中所示，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度高于閾值溫度Tr的時候，從高壓電池12輸送到前置電動機(jī)18的電池電流較低且沒有產(chǎn)生沖擊電流，從而排除了抑制電池電流的必要性。因此，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度高于閾值溫度Tr的時候，在確定從高壓電池12流出并由電池電流傳感器48檢測到的電流值等于或者高于預(yù)置的閾值電流Ir時啟動發(fā)動機(jī)22，如圖5的步驟S12，S14和S16以及圖7B所示。換言之，在根據(jù)加速器踏板踩踏量而增加的電池電流變?yōu)榈扔诨蛘吒哂陂撝惦娏鱅r的一剎那，由發(fā)電機(jī)24產(chǎn)生的生成電流被加到抑制電流，且所得到的電流被輸送到前置電動機(jī)18。于是，相對于圖7A中加速器踏板踩踏速度Vaps變?yōu)榈扔诨蛘吒哂陂撝邓俣萔r的時刻，圖7B中電池電流變?yōu)榈扔诨蛘吒哂陂撝惦娏鱅r的時刻被延遲，因此，相對于圖7A中發(fā)動機(jī)22的啟動時間，圖7B中發(fā)動機(jī)22的啟動時間被延遲。因此，雖然在不必要的早期沒有啟動發(fā)動機(jī)22，但是相對于指示轉(zhuǎn)矩A由前置電動機(jī)18產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩B的延遲被最小化；于是，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性可以得到改善，且另外，燃料效率可以得到提高。請注意存在有高壓電池12的溫度TB越低，可以從高壓電池12輸出的電池電流就越低的趨勢；因此，隨著高壓電池12的溫度TB降低，發(fā)動機(jī)22更早地被啟動，這有利于改善驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。因此，在本實(shí)施例中，隨著高壓電池12的溫度TB降低，電動機(jī)線圈閾值溫度Tr也降低，從而基于加速器踏板踩踏速度Vaps優(yōu)先確定發(fā)動機(jī)22的啟動。結(jié)果，即使在高壓電池12的溫度TB被降低且可以由高壓電池12輸送的電流被降低的情況下，本發(fā)明有利于確保驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。
更進(jìn)一步地，存在有高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)越低，可以從高壓電池12輸出的電池電流就越低的趨勢；因此，隨著高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)降低，發(fā)動機(jī)22更早地被啟動，這有利于改善驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。因此，在本實(shí)施例中，隨著高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)降低，電動機(jī)線圈閾值溫度Tr也降低，從而基于加速器踏板踩踏速度優(yōu)先確定發(fā)動機(jī)22的啟動。結(jié)果，即使在高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)被降低且可以由高壓電池12輸送的電流被降低的情況下，本發(fā)明有利于確保驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。此外，存在有高壓電池12的連續(xù)通電時間越長，可以從高壓電池12輸出的電池電流就越低的趨勢；因此，隨著高壓電池12的連續(xù)通電時間被延長，發(fā)動機(jī)22更早地被啟動，這有利于改善驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。因此，在本實(shí)施例中，隨著高壓電池12的連續(xù)通電時間被延長，電動機(jī)線圈閾值溫度Tr被降低，從而基于加速器踏板踩踏速度優(yōu)先確定發(fā)動機(jī)22的啟動。結(jié)果，即使在高壓電池12的連續(xù)通電時間被延長且可以由高壓電池12輸送的電流被降低的情況下，本發(fā)明有利于確保驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。請注意在本實(shí)施例中，電動機(jī)線圈閾值溫度Tr的設(shè)定會考慮以下三個參數(shù)高壓電池12的溫度TB，高壓電池12的荷電狀態(tài)(SOC)，和高壓電池12的連續(xù)通電時間。另外地，電動機(jī)線圈閾值溫度Tr的設(shè)定可以考慮三個參數(shù)中的至少一個或者兩個參數(shù)，或者電動機(jī)線圈閾值溫度Tr的設(shè)定可以不用考慮這三個參數(shù)。然而，當(dāng)如在本實(shí)施例中電動機(jī)線圈閾值溫度Tr的設(shè)定會考慮這三個參數(shù)時，可以根據(jù)能夠從高壓電池12輸送的電流適當(dāng)設(shè)定電動機(jī)線圈閾值溫度Tr ;于是本發(fā)明更加有利于確保驅(qū)動轉(zhuǎn)矩在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。在本實(shí)施例中，線圈的溫度由電動機(jī)線圈溫度傳感器(溫度檢測器)被檢測并被用于控制。然而，本發(fā)明不局限于這樣的配置。代替線圈的溫度，在發(fā)明中，可以檢測電動機(jī)中除線圈以外的元件的溫度或者電動機(jī)的溫度。根據(jù)發(fā)明的方面，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度等于或者低于閾值溫度的時候，基于加速器踏板踩踏速度啟動發(fā)動機(jī)；因此由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流在早期被加到從電池輸送到電動機(jī)的電流。更進(jìn)一步地，當(dāng)電動機(jī)線圈溫度高于閾值溫度的時候，基于從電池輸送到電動機(jī)的電流值啟動發(fā)動機(jī)；因此，由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流被加到從電池輸送到電動機(jī)的電流中，且所得到的電流被輸送到電動機(jī)。因此，雖然發(fā)動機(jī)不會不必要地被啟動，但是驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性得到改善，且因此，燃料效率可以得到提高。根據(jù)發(fā)明的方面，隨著電池的溫度降低，發(fā)動機(jī)可以更早地被啟動。因此，即使在電池的溫度被降低且可以從電池輸送的電流被降低的情況下，本發(fā)明也有利于確保驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。根據(jù)發(fā)明的方面，隨著電池的荷電狀態(tài)(SOC)被降低，發(fā)動機(jī)可以更早地被啟動。因此，即使在電池的荷電狀態(tài)(SOC)被降低且可以從電池輸送的電流被降低的情況下，本發(fā)明也有利于確保驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。根據(jù)發(fā)明的方面，隨著電池的連續(xù)通電時間被延長，發(fā)動機(jī)可以更早地被啟動。因此，即使在電池的連續(xù)通電時間被延長且可以從電池輸送的電流被降低的情況下，本發(fā)明 也有利于確保驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對在加速器踏板上執(zhí)行的操作的響應(yīng)性。
權(quán)利要求
1.一種用于混合電動車輛的控制設(shè)備，所述混合電動車輛包含:電動機(jī)，被配置成驅(qū)動所述混合電動車輛的驅(qū)動輪；電池，被配置成向所述電動機(jī)輸送電流；發(fā)電機(jī)，被配置成向所述電動機(jī)輸送電流；和發(fā)動機(jī)，被配置成使得所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，其特征在于，所述控制設(shè)備包含: 溫度檢測器，被配置成檢測所述電動機(jī)的電動機(jī)溫度； 踩踏速度檢測器，被配置成檢測加速器踏板的踩踏速度； 電流檢測器，被配置成檢測由所述電池輸送到所述電動機(jī)的所述電流的值；以及 發(fā)動機(jī)控制器，所述發(fā)動機(jī)控制器被配置成當(dāng)由所述溫度檢測器檢測到的所述電動機(jī)溫度等于或者低于閾值溫度的時候，使得所述發(fā)動機(jī)基于由所述踩踏速度檢測器檢測到的所述踩踏速度被啟動，從而所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生所述電能，并且所述發(fā)動機(jī)控制器被配置成當(dāng)所述電動機(jī)溫度高于所述閾值溫度的時候，使得所述發(fā)動機(jī)基于由所述電流檢測器檢測到的所述電流的值被啟動，從而所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生所述電能。
2.如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制設(shè)備更進(jìn)一步地包含閾值溫度設(shè)定器，所述閾值溫度設(shè)定器被配置成設(shè)定所述閾值溫度以使所述電池的溫度越低，所述閾值溫度就越低。
3.如權(quán)利要求1或2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制設(shè)備更進(jìn)一步地包含閾值溫度設(shè)定器，所述閾值溫度設(shè)定器被配置成設(shè)定所述閾值溫度以使所述電池的荷電狀態(tài)越低，所述閾值溫度就越低。
4.如權(quán)利要求3所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制設(shè)備更進(jìn)一步地包含閾值溫度設(shè)定器，所述閾值溫度設(shè)定器被配置成設(shè)定所述閾值溫度以使連續(xù)通電時間越長，所述閾值溫度就越低，其中所述連續(xù)通電時間為所述電流從所述電池被連續(xù)地輸送到所述電動機(jī)的時間段。
5.如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述電動機(jī)溫度包括所述電動機(jī)的線圈的溫度。
全文摘要
一種用于混合電動車輛的控制設(shè)備，包括配置成用于檢測電動機(jī)的電動機(jī)溫度的溫度檢測器；配置成用于檢測加速器踏板的踩踏速度的踩踏速度檢測器；配置成用于檢測從電池輸送到電動機(jī)的電流值的電流檢測器；和發(fā)動機(jī)控制器，該發(fā)動機(jī)控制器被配置成當(dāng)溫度檢測器檢測到的電動機(jī)溫度等于或者低于閾值溫度的時候，允許發(fā)動機(jī)基于由踩踏速度檢測器檢測到的踩踏速度被啟動，從而發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，并被配置成當(dāng)電動機(jī)溫度高于閾值溫度的時候，允許發(fā)動機(jī)基于由電流檢測器檢測到的電流值被啟動，從而發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
文檔編號B60W20/00GK103072570SQ20121033102
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者新里幸浩 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社