本發(fā)明涉及混合動力車輛。

背景技術(shù)：

在專利文獻1中，提出了如下技術(shù)：在車輛減速時通過再生進行發(fā)電的電動發(fā)電機與發(fā)動機的輸出軸機械連結(jié)的車輛中，當在車輛開始行駛后有加速請求時，許可電動發(fā)電機對發(fā)動機的驅(qū)動進行輔助的轉(zhuǎn)矩輔助。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2013－189134號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，專利文獻1所提出的這種現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮到電動發(fā)電機進行轉(zhuǎn)矩輔助時的發(fā)動機的燃料效率。因此，專利文獻1所提出的這種現(xiàn)有技術(shù)中存在不能夠高效地改善燃料消耗率的問題。

本發(fā)明是鑒于如上所述的情況而完成的，目的在于提供能夠改善燃料消耗率的混合動力車輛。

用于解決問題的方案

解決上述問題的本發(fā)明所涉及的混合動力車輛的一個方式設(shè)有內(nèi)燃機和對內(nèi)燃機的驅(qū)動進行輔助的電機，上述混合動力車輛具備：燃料效率計算部，其計算內(nèi)燃機的燃料效率；以及控制部，其在燃料效率計算部計算出的內(nèi)燃機的燃料效率為規(guī)定的燃料效率判定值以下時，禁止電機進行輔助。

發(fā)明效果

本發(fā)明能夠提供能夠改善燃料消耗率的混合動力車輛。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的混合動力車輛的主要部分的構(gòu)成圖。

圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明的實施方式所涉及的混合動力車輛的ECU所參照的發(fā)動機效率映射的概念圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的混合動力車輛的驅(qū)動力控制動作的流程圖。

圖4是表示圖2所示的驅(qū)動力控制動作中的許可輔助判定處理的流程圖。

圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式所涉及的驅(qū)動控制裝置執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩分配控制的作用的時序圖。

圖6是用于說明本發(fā)明的實施方式所涉及的驅(qū)動控制裝置執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩輔助控制的作用的時序圖。

附圖標記說明

1 混合動力車輛

2 發(fā)動機(內(nèi)燃機)

5 電動發(fā)電機(電機)

72 燃料效率計算部

74 控制部

具體實施方式

下面，說明本發(fā)明的實施方式所涉及的混合動力車輛。

如圖1所示，混合動力車輛1包括：內(nèi)燃機型的發(fā)動機2；電動發(fā)電機5，其作為電動機發(fā)揮功能，經(jīng)由皮帶等對發(fā)動機2的驅(qū)動進行輔助；變速器3，其對由發(fā)動機2輸出的動力進行變速；驅(qū)動輪4，其由變速器3輸出的動力經(jīng)由未圖示的差動齒輪等來驅(qū)動；電池6；以及ECU(Electronic Control Unit；電子控制單元)7。

在發(fā)動機2中形成有多個氣缸。在本實施方式中，發(fā)動機2以如下方式構(gòu)成：對各氣缸進行包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程以及排氣沖程的一系列4個沖程。

電動發(fā)電機5由電池6供應的電力驅(qū)動，從而作為使發(fā)動機2的輸出軸旋轉(zhuǎn)的電動機發(fā)揮功能。另外，電動發(fā)電機5由發(fā)動機2的輸出軸驅(qū)動，從而作為生成對電池6充電的電力的發(fā)電機發(fā)揮功能。

ECU7由計算機單元構(gòu)成，該計算機單元具備：CPU(Central Processing Unit；中央處理器)、RAM(Random Access Memory；隨機存取存儲器)、ROM(Read Only Memory；只讀存儲器)、保存用于備份的數(shù)據(jù)等的閃存、輸入端口以及輸出端口。

在計算機單元的ROM中，不僅存儲有各種常量、各種映射等，還存儲有用于使該計算機單元作為ECU7發(fā)揮功能的程序。即，CPU將RAM作為作業(yè)區(qū)域來執(zhí)行存儲于ROM中的程序，從而，該計算機單元作為本實施方式中的ECU7發(fā)揮功能。

ECU7的輸入端口連接有各種傳感器類，該各種傳感器類包括：曲軸角傳感器81，其檢測作為發(fā)動機2的輸出軸的曲軸8的旋轉(zhuǎn)角；加速傳感器82，其檢測未圖示的加速踏板的操作量(以下簡稱為“加速器開度”)；制動傳感器83，其檢測未圖示的制動踏板的操作量；車速傳感器84，其檢測混合動力車輛1的速度；以及離合傳感器85，其檢測未圖示的離合踏板的操作量。

與ECU7的輸入端口連接的傳感器類包括：電流傳感器86，其檢測流入流出電池6的電流的值；進氣壓傳感器87，其檢測發(fā)動機2的進氣歧管內(nèi)的壓力(以下稱為“進氣壓”)；水溫傳感器88，其檢測發(fā)動機2的冷卻水的溫度(以下稱為“冷卻水溫”)；輸入軸旋轉(zhuǎn)角傳感器89，其檢測變速器3的輸入軸的旋轉(zhuǎn)角；以及輸出軸旋轉(zhuǎn)角傳感器90，其檢測變速器3的輸出軸的旋轉(zhuǎn)角。

ECU7的輸出端口連接有各種控制對象類，該各種控制對象類包括：電動發(fā)電機5；以及向發(fā)動機2供應燃料的未圖示的噴射器。ECU7基于從各種傳感器類得到的信息，控制各種控制對象類。

例如，ECU7具有怠速停止功能，在發(fā)動機2處于運行狀態(tài)且預先設(shè)定的自動停止條件成立的情況下，停止對發(fā)動機2的燃料供應，從而使發(fā)動機2停止，在發(fā)動機2處于因怠速停止功能而停止的狀態(tài)且預先設(shè)定的重啟條件成立的情況下，啟動發(fā)動機2。

ECU7具有作為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩計算部71的功能，根據(jù)從曲軸角傳感器81檢測出的曲軸8的旋轉(zhuǎn)角求出的發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速(以下簡稱為“發(fā)動機轉(zhuǎn)速”)、進氣壓傳感器87檢測出的進氣壓以及水溫傳感器88檢測出的冷卻水溫等來計算發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩(以下簡稱為“發(fā)動機轉(zhuǎn)矩”)。

如圖2所示，在ECU7的ROM中預先存儲有燃料效率映射，在燃料效率映射中，發(fā)動機2的燃料效率與發(fā)動機轉(zhuǎn)速及發(fā)動機轉(zhuǎn)矩之間是相關(guān)聯(lián)的。ECU7參照燃料效率映射，基于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來計算發(fā)動機2的燃料效率。這樣，ECU7具有作為燃料效率計算部72的功能，計算發(fā)動機2的燃料效率。

在圖1中，ECU7具有作為控制部74的功能，在發(fā)動機2的燃料效率為燃料效率判定值以下時，禁止電動發(fā)電機5進行輔助。另外，當在混合動力車輛1的行駛中沒有加速請求時，ECU7禁止電動發(fā)電機5進行輔助。

詳細來說，在以下條件全部成立的情況下，ECU7變?yōu)樵S可電動發(fā)電機5進行輔助的許可輔助模式，上述條件是指：發(fā)動機2正在運行中；混合動力車輛1正在行駛中；電池6的充電率為充電率判定值以上；有加速請求；發(fā)動機2的燃料效率比燃料效率判定值高。

另一方面，在以下條件中的任一個不成立的情況下，變?yōu)榻闺妱影l(fā)電機5進行輔助的禁止輔助模式，上述條件是指：發(fā)動機2正在運行中；混合動力車輛1正在行駛中；電池6的充電率為充電率判定值以上；有加速請求；發(fā)動機2的燃料效率比燃料效率判定值高。充電率判定值和燃料效率判定值分別是預先通過實驗決定的適當值。

若發(fā)動機轉(zhuǎn)速為啟動判定值以上，則ECU7判定為發(fā)動機2正在運行中，若發(fā)動機轉(zhuǎn)速不是啟動判定值以上，則ECU7判定為發(fā)動機2不在運行中。啟動判定值是預先通過實驗決定的適當值。

若車速傳感器84檢測出的混合動力車輛1的速度為行駛判定值以上，則ECU7判定為混合動力車輛1正在行駛中，若混合動力車輛1的速度不是行駛判定值以上，則ECU7判定為混合動力車輛1不在 行駛中。行駛判定值是預先通過實驗決定的適當值。

ECU7例如通過累計電流傳感器86檢測出的流入流出電池6的電流的值來判定求出的電池6的充電率是否比充電率判定值高。

充電率判定值被設(shè)定為要利用電動發(fā)電機5來啟動因怠速停止功能等而停止的發(fā)動機2而需要的電池6的充電率以上的值。

ECU7具有作為加速請求判定部73的功能，若下面說明的第1條件至第3條件中的任一個條件成立，則判定為有加速請求，若所有條件都不成立，則判定為沒有加速請求。

若加速傳感器82檢測出的加速器開度為加速判定值以上且加速器開度的變化率為加速變化率判定值以上，則ECU7判定為第1條件成立。加速判定值和加速變化率判定值分別是預先通過實驗決定的適當值。

若離合傳感器85檢測出的離合踏板的操作量實質(zhì)上不到0這一離合判定值，即，未圖示的離合器處于連接狀態(tài)，則ECU7判定為第2條件成立。離合判定值是預先通過實驗決定的適當值。

若制動傳感器83檢測出的制動踏板的操作量實質(zhì)上不到0這一制動判定值，則ECU7判定為第3條件成立。制動判定值是預先通過實驗決定的適當值。

ECU7在許可輔助模式中執(zhí)行電動發(fā)電機5進行的輔助的過程中，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配控制或轉(zhuǎn)矩輔助控制中的某一種控制。

在加速傳感器82檢測出的加速器開度不到閾值的情況下，ECU7執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配控制，在加速器開度為閾值以上的情況下，ECU7執(zhí)行轉(zhuǎn)矩輔助控制。

在ECU7的ROM中存儲有閾值映射，在閾值映射中，在變速器3中形成的擋位和與請求驅(qū)動力相應的加速器開度的閾值(以下簡稱為“加速器開度閾值”)之間是相關(guān)聯(lián)的。此外，在閾值映射中，也可以是變速器3的變速比和加速器開度閾值相關(guān)聯(lián)。

例如，在閾值映射中，在變速器3由前進5擋的變速機構(gòu)構(gòu)成的情況下，作為加速器開度閾值，50％與2擋及3擋相關(guān)聯(lián)，80％與1擋、4擋以及5擋相關(guān)聯(lián)。

ECU7根據(jù)輸入軸旋轉(zhuǎn)角傳感器89和輸出軸旋轉(zhuǎn)角傳感器90的檢測結(jié)果的比來確定在變速器3中形成的擋位，根據(jù)閾值映射來確定與特定的擋位相關(guān)聯(lián)的加速器開度閾值。在加速傳感器82檢測出的加速器開度為加速器開度閾值以上的情況下，ECU7判定為請求驅(qū)動力為閾值以上。

在轉(zhuǎn)矩分配控制中，ECU7限制發(fā)動機2的驅(qū)動力，控制電動發(fā)電機5，用電動發(fā)電機5的驅(qū)動力補償發(fā)動機2的驅(qū)動力相對于與通過加速踏板的操作進行的加速請求相應的請求驅(qū)動力所不足的驅(qū)動力。

在轉(zhuǎn)矩分配控制中，在限制發(fā)動機2的驅(qū)動力的情況下，ECU7限制發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩使發(fā)動機2的燃料效率相對于發(fā)動機轉(zhuǎn)速變高。

參照圖2所示的燃料效率映射來說明轉(zhuǎn)矩分配控制，當發(fā)動機2在動作點B運行的情況下，ECU7調(diào)整供應給發(fā)動機2的燃料等使發(fā)動機2在動作點A運行。

ECU7控制電動發(fā)電機5，用電動發(fā)電機5的驅(qū)動力補償由于發(fā)動機2的動作點從動作點B變更為動作點A而減少的輸出轉(zhuǎn)矩。

在圖1中，在轉(zhuǎn)矩輔助控制中，ECU7不限制發(fā)動機2的驅(qū)動力，控制電動發(fā)電機5，通過將電動發(fā)電機5的驅(qū)動力與發(fā)動機2的驅(qū)動力相加來滿足請求驅(qū)動力。

參照圖3和圖4來說明如上構(gòu)成的ECU7所進行的驅(qū)動力控制動作。此外，從ECU7完成起動到停止為止，反復執(zhí)行下面說明的驅(qū)動力控制動作。

首先，在圖3中，ECU7執(zhí)行許可輔助判定處理，判定是否許可電動發(fā)電機5進行輔助(步驟S1)。

在圖4所示的許可輔助判定處理中，首先，ECU7判定發(fā)動機2是否正在運行中(步驟S11)。在判定為發(fā)動機2正在運行中的情況下，ECU7判定混合動力車輛1是否正在行駛中(步驟S12)。

在判定為混合動力車輛1正在行駛中的情況下，ECU7判定電池6的充電率是否為充電率判定值以上(步驟S13)。在判定為電池6 的充電率為充電率判定值以上的情況下，ECU7判定是否有加速請求(步驟S14)。

在判定為有加速請求的情況下，ECU7判定發(fā)動機2的燃料效率是否比燃料效率判定值高(步驟S15)。在判定為發(fā)動機2的燃料效率比燃料效率判定值高的情況下，ECU7變?yōu)樵S可輔助模式(步驟S16)，結(jié)束許可輔助判定處理。

在步驟S11中判定為發(fā)動機2不在運行中的情況下，在步驟S12中判定為混合動力車輛1不在行駛中的情況下，在步驟S13中判定為電池6的充電率不是充電率判定值以上的情況下，在步驟S14中判定為沒有加速請求的情況下，或者，在步驟S15中判定為發(fā)動機2的燃料效率不高于燃料效率判定值的情況下，ECU7變?yōu)榻馆o助模式(步驟S17)，結(jié)束許可輔助判定處理。

返回圖3，ECU7判定是否是許可輔助模式(步驟S2)。在判定為不是許可輔助模式的情況下，ECU7結(jié)束驅(qū)動力控制動作。

另一方面，在判定為是許可輔助模式的情況下，ECU7判定加速傳感器82檢測出的加速器開度是否為加速器開度閾值以上(步驟S3)。

在判定為加速傳感器82檢測出的加速器開度為加速器開度閾值以上的情況下，ECU7執(zhí)行轉(zhuǎn)矩輔助控制(步驟S4)，結(jié)束驅(qū)動力控制動作。

另一方面，在判定為加速傳感器82檢測出的加速器開度不是加速器開度閾值以上的情況下，ECU7執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配控制(步驟S5)，結(jié)束驅(qū)動力控制動作。

參照圖5和圖6來說明以上說明的驅(qū)動力控制動作的作用。在圖5和圖6中，縱軸從上到下表示混合動力車輛1的轉(zhuǎn)矩、加速器開度、是否是許可輔助模式、轉(zhuǎn)矩輔助控制的執(zhí)行條件是否成立，橫軸表示時刻。另外，在圖5和圖6中，驅(qū)動力用轉(zhuǎn)矩來表示。

在圖5中，在時刻t1，通過增大加速器開度請求加速，在時刻t2，當ECU7變?yōu)樵S可輔助模式時，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配控制，控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩使發(fā)動機維持在燃料效率高的狀態(tài)，ECU7控制電動發(fā)電機5 使電動發(fā)電機5輸出與從請求轉(zhuǎn)矩中減去發(fā)動機轉(zhuǎn)矩后的轉(zhuǎn)矩相當?shù)碾妱訖C轉(zhuǎn)矩(在圖中記作“MG轉(zhuǎn)矩”)。

在圖6中，在時刻t11，通過增大加速器開度請求加速，在時刻t12，當ECU7變?yōu)樵S可輔助模式時，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配控制，ECU7限制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩使發(fā)動機維持在燃料效率高的狀態(tài)，ECU7控制電動發(fā)電機5使電動發(fā)電機5輸出與從請求轉(zhuǎn)矩中減去發(fā)動機轉(zhuǎn)矩后的轉(zhuǎn)矩相當?shù)碾妱訖C轉(zhuǎn)矩。

在時刻t13，當加速傳感器82檢測出的加速器開度變?yōu)榧铀倨鏖_度閾值以上時，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩輔助控制，ECU7不限制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，ECU7控制電動發(fā)電機5使發(fā)動機轉(zhuǎn)矩與電動機轉(zhuǎn)矩之和變?yōu)檎埱筠D(zhuǎn)矩以上。

如上所述，在本實施方式中，在發(fā)動機2的燃料效率為規(guī)定的燃料效率判定值以下時，禁止電動發(fā)電機5進行輔助，從而，在能夠得到燃料消耗率的效果的范圍內(nèi)電動發(fā)電機5進行輔助，因此，能夠改善燃料消耗率。

另外，在本實施方式中，是在能夠得到燃料消耗率的效果的范圍內(nèi)電動發(fā)電機5進行輔助，因此，能夠防止由于得不到燃料消耗率的效果的電動發(fā)電機5進行的輔助而導致電池6的充電率下降以及怠速停止功能不工作的情況。

另外，在本實施方式中，當在混合動力車輛1的行駛中沒有加速請求時，禁止電動發(fā)電機5進行輔助，從而能夠防止在發(fā)動機2不需要輔助的狀況下電動發(fā)電機5進行輔助。

另外，在本實施方式中，在轉(zhuǎn)矩分配控制中，限制發(fā)動機2的驅(qū)動力，控制電動發(fā)電機5，用電動發(fā)電機5的驅(qū)動力補償發(fā)動機2的驅(qū)動力相對于請求驅(qū)動力所不足的驅(qū)動力，因此，既能夠使發(fā)動機2維持在燃料效率高的狀態(tài)，又能夠使混合動力車輛1按照請求驅(qū)動力行駛。

另外，在本實施方式中，在轉(zhuǎn)矩輔助控制中，不限制發(fā)動機2的驅(qū)動力，控制電動發(fā)電機5，通過將電動發(fā)電機5的驅(qū)動力與發(fā)動機2的驅(qū)動力相加來滿足請求驅(qū)動力，因此，能夠確保對加速請求 的響應性。

以上雖公開了本發(fā)明的實施方式，但很顯然，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下能夠?qū)Ρ緦嵤┓绞郊右宰兏?。本發(fā)明的實施方式是以權(quán)利要求書所述的發(fā)明包含這種加以變更的等價物為前提而公開的。