車輛控制裝置、車輛以及車輛控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛控制裝置、車輛以及車輛控制方法。
【背景技術】
[0002]近年來，考慮到提高車輛的燃料經(jīng)濟性，在臨時停車時用于停止發(fā)動機的稱為怠速停車的技術已經(jīng)流行。例如，在日本專利申請公開N0.2011-163281 (JP2011-163281A)，提出了如下技術:剛好在停車之前快速使電池充電，將電池的蓄電狀態(tài)(SOC)的值恢復到等于或者大于預定的閾值(下文中，也稱為“S0C閾值”)的值，增加執(zhí)行怠速停車的機會的數(shù)量，并且在車速小于預定的值時，電池的SOC值小于SOC閾值的情況下，提高車輛的燃料經(jīng)濟性。
[0003]然而，根據(jù)日本專利申請公開N0.2011-163281 (JP2011-163281A)，SOC閾值是恒定的，所以存在以下可能性。例如，當用于怠速停車的時間是長的時，電池的蓄電量是不充足的，并且怠速停車可能中途強制取消。而且，當用于怠速停車的時間是短的時，可能將電池充電有高于執(zhí)行怠速停車所需的蓄電量(也稱為“電量”)。然后，這些可能性的出現(xiàn)可能導致不充分的燃料經(jīng)濟性的提高。因此，期望如下技術:使得電池能夠根據(jù)怠速停車的發(fā)生的時間的長度來適當?shù)爻潆姟?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在以下發(fā)明中實現(xiàn)了本發(fā)明。
[0005](I)根據(jù)發(fā)明的一個方面，設置有車輛控制裝置，其安裝在車輛中，該車輛具有:發(fā)動機；發(fā)電機，該發(fā)電機由所述發(fā)動機的動力驅動；電池，該電池能夠通過利用所述發(fā)電機的發(fā)電而充電；以及輔助機構，該輔助機構利用蓄存在所述電池中的電力運行，該車輛控制裝置裝備由輔助機構電流量計算單元、停車時間比率計算單元、停車時間計算單元、SOC閾值設定單元以及發(fā)電控制單元。輔助機構電流量計算單元計算用于所述輔助機構中的輔助機構電流量。停車時間比率計算單元基于所述車輛的行駛歷史，來計算所述車輛的停車時間比率。停車時間計算單元計算基于所述停車時間比率而估計的所述車輛的估計停車時間。SOC閾值設定單元基于從所述估計的停車時間和所述輔助機構電流量而獲得的估計消耗電流量，來設定SOC閾值。當所述電池的蓄電狀態(tài)的值小于所述SOC閾值時，發(fā)電控制單元使所述發(fā)電機運行，使得所述電池的所述蓄電狀態(tài)的所述值恢復到變得大于所述SOC閾值。根據(jù)該車輛控制裝置，能夠基于從所述估計停車時間和所述輔助機構電流所獲得的所述估計消耗電流量來可變地設定SOC閾值。因此，能夠確保需要執(zhí)行怠速停車的電池的蓄電量處于合適的狀態(tài)，并且能夠抑制電池超過需要地充電。因此，能夠提高燃料經(jīng)濟性。
[0006](2)在根據(jù)發(fā)明的前述方面的車輛控制裝置中，所述閾值設定單元可以進行在設定所述SOC閾值時的所述電池的所述蓄電狀態(tài)的所述值與從當前起一定時間前獲得的所述電池的所述蓄電狀態(tài)的所述值之間的比較，并且基于預先準備的、所述電池的所述蓄電狀態(tài)的所述值中的變化與校正量之間的關系，利用與所述比較的結果相對應的校正量來校正所述SOC閾值。根據(jù)發(fā)明的該方面的車輛控制裝置使得能夠使閾值反映時間相關的波動。
[0007](3)在根據(jù)發(fā)明的前述方面的車輛控制裝置中，基于所述車輛的行駛歷史，在經(jīng)過從作為預定時間的起始點開始的第一時間之后，所述停車時間比率計算單元可以順序計算停車時間與過去的所述第一時間的期間的比率，來作為第一停車時間比率，在經(jīng)過從所述起始點開始的第二時間之后，所述停車時間比率計算單元可以順序地計算停車時間與過去的第二時間的期間的比率，來作為第二停車時間比率，所述第二時間比所述第一時間長，基于所述第一停車時間比率與第一估計停車時間之間的預先準備的關系，所述停車時間計算單元可以獲得與所述第一停車時間比率相對應的所述第一估計停車時間，所述第一停車時間比率由所述停車時間比率計算單元計算，并且基于所述第二停車時間比率與第二估計停車時間之間的預先準備的關系，所述停車時間計算單元可以獲得與所述第二停車時間比率相對應的所述第二估計停車時間，所述第二停車時間比率由所述停車時間比率計算單元計算，并且所述停車時間計算單元設定所獲得的所述第一估計停車時間和所獲得的所述第二估計停車時間中的較長的一個作為估計的停車時間。根據(jù)發(fā)明的該方面的車輛控制裝置使得能夠提高估計停車時間時的精度，并且能夠提高設定閾值時的精度。
[0008]順便提及，發(fā)明能夠在各方面中實現(xiàn)。例如，在如下方面中能夠實現(xiàn)發(fā)明:裝備有根據(jù)發(fā)明的方面的車輛控制裝置的車輛；用于使得計算機實現(xiàn)與根據(jù)發(fā)明的方面的車輛控制裝置的各個單元相對應的功能的車輛控制方法等。
【附圖說明】
[0009]下面將參考附圖描述發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)勢、技術和工業(yè)重要性，其中，相同的編號表示相同的元件，并且其中:
[0010]圖1是示出作為發(fā)明的實施例的機動車輛的構造的說明圖；
[0011]圖2是功能性地示出E⑶的構造的一部分的說明圖；
[0012]圖3是示出電池控制例程的流程圖；
[0013]圖4是示出用于計算近過去停車時間比率的存儲堆棧的實例的說明圖；
[0014]圖5是示出表示停車時間比率與停車時間系數(shù)之間的關系的映射的實例的說明圖；
[0015]圖6是示出表示SOC中的改變與校正值之間的關系的校正值映射的實例的說明圖；
[0016]圖7是示出在圖3的電池控制例程中獲得的SOC閾值和SOC目標值并且示出這些值與電池控制之間的關系的說明圖；
[0017]圖8是示出用于快速充電的發(fā)電指示電壓的實例的說明圖；
[0018]圖9是示出在正常電池控制狀態(tài)下處于恒速行駛模式的FB發(fā)電控制期間的發(fā)電指示電壓的時序圖；
[0019]圖1OA是示出如下效果的說明圖:S0C閾值根據(jù)基于所估計的停車時間和輔助電流量而獲得的所估計的消耗電流量來可變地設定；以及
[0020]圖1OB是示出如下效果的說明圖:根據(jù)SOC閾值根據(jù)基于所估計的停車時間和輔助電流量而獲得的所估計的消耗電流量來可變地設定。
【具體實施方式】
[0021]圖1是示出作為發(fā)明的一個實施例的機動車輛200的構造的說明圖。機動車輛200是具有用于發(fā)動機的怠速停車功能的車輛。機動車輛200裝備有發(fā)動機10、自動變速器15、差速齒輪20、驅動輪25、啟動器30、交流發(fā)電機35、電池40以及電子控制單元(E⑶)50。
[0022]發(fā)動機10是通過燃燒諸如汽油、輕油等這樣的燃料來發(fā)電的內(nèi)燃機。發(fā)動機10的動力傳輸?shù)阶詣幼兯倨?5，并且經(jīng)由驅動機構34傳輸?shù)浇涣靼l(fā)電機35。發(fā)動機10的輸出利用發(fā)動機控制計算機(未示出)根據(jù)由駕駛員操作的油門踏板(未示出)的踩下量而改變。
[0023]自動變速器15自動改變速度比(產(chǎn)生了所謂的換擋)。發(fā)動機10的動力(旋轉速度/轉矩)利用自動變速器15改變速度，并且經(jīng)由差速齒輪20傳輸?shù)接液妥篁寗虞?5，作為期望的旋轉速度/期望的轉矩。以這種方式，發(fā)動機10的動力在根據(jù)油門踏板的踩下量而改變的同時，經(jīng)由自動變速器15傳輸?shù)津寗虞?5。從而，使車輛(機動車輛200)加速/減速。
[0024]在發(fā)明的本實施例中，將發(fā)動機10的動力傳輸?shù)浇涣靼l(fā)電機35的驅動裝置34采用帶式傳動構造。交流發(fā)電機35使用發(fā)動機10的動力的一部分產(chǎn)生電力。交流發(fā)電機35是一種發(fā)電機。所產(chǎn)生的電力用于經(jīng)由逆變器(未示出)對電池40充電。順便提及，在本說明書中，借助于交流發(fā)電機35利用發(fā)動機10的動力的發(fā)電被稱為“燃料發(fā)電”。
[0025]電池40是作為帶有12V電壓的直流電源的鉛蓄電池，并且將電力供應至不設置在發(fā)動機本體中的周邊裝置。在本說明書中，不設置在發(fā)動機本體中、并且利用蓄存在電池40中的電力來操作的周邊裝置稱為“輔助機構”。一組輔助機構稱為“輔助機構組”。機動車輛200裝備有作為輔助機構組70的前燈72、空調74、音頻設備76、導航設備78等。
[0026]啟動器30是利用從電池40供應的電力來啟動發(fā)動機10的單元電動機。通常地，當駕駛員在開始驅動停止的機動車輛而操作點火開關(未示出)時，啟動器30激活，并且啟動了發(fā)動機10。當發(fā)動機10從其停止狀態(tài)通過怠速停車控制而重新啟動時也使用啟動器30。
[0027]E⑶50被構造為計算機，其裝備有CPU、ROM、RAM、輸入/輸出端口等.’CPU執(zhí)行計算機程序，ROM存儲計算機程序等，RAM臨時存儲數(shù)據(jù)，輸入/輸出端口連接到各種傳感器、致動器等。設置了如下作為連接到ECU50的傳感器:車速傳感器81，其檢測車速；車輪轉速傳感器82，其檢測驅動輪25的旋轉速度；制動踏板傳感器84，其檢測制動踏板(未示出)是否按下；油門開度傳感器86，其檢測油門踏板(未示出)的踩下量作為油門開度；電池電流傳感器88，其檢測電池40的充電/放電電流；交流發(fā)電機電流傳感器89，其檢測交流發(fā)電機35的輸出電流(交流發(fā)電機電流)等。啟動器30、交流發(fā)電機35等與致動器相對應。E⑶50供應有來自電池40的電力。
[0028]ECU50基于來自各個傳感器和發(fā)動機控制計算機(未示出)的各個信號，來控制啟動器30和交流發(fā)電機35，從而控制發(fā)動機的停止和重啟動(怠速停車控制)以及控制電池40的蓄電狀態(tài)(充電狀態(tài)或者S0C)?！癝0C”定義為通過將電池40中剩余的電量除以當電池充滿時蓄存的電量而獲得的值。順便提及，SOC還稱為剩余容量。根據(jù)怠速停車控制，當由車輪轉速傳感器82檢測到的車輪轉速Vh降低到低于預定速度(例如，10km/h)時，確定了已經(jīng)滿足發(fā)動機停止條件，并且將燃料中斷指示輸出到燃料供應系統(tǒng)，而后，當從油門開度Tp檢測到油門踏板的踩下時，確定了已經(jīng)滿足發(fā)動機重啟動條件，并且將發(fā)動機重啟動指示輸出到啟動器30。ECU50充當根據(jù)發(fā)明的車輛控制裝置。
[0029]圖2是功能性地示出E⑶50的構造的一部分的說明圖。圖示示出