混合動(dòng)力車的控制裝置及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能在行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)避免無(wú)法行駛狀態(tài)的混合動(dòng)力車的控制裝置。在檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)的故障時(shí)，使配置于發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑上的離合器卡合，在車速為設(shè)定值以下的情況下，將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)，將節(jié)流閥設(shè)為全開，并將與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而代替行駛用電動(dòng)機(jī)而將發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪，來(lái)使車輛行駛。
【專利說(shuō)明】
混合動(dòng)力車的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及具有能斷開發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的離合器的混合動(dòng)力車的控制裝置及控制方法，特別涉及避免行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)的無(wú)法行駛狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]串并行式混合動(dòng)力車(以下稱為混合動(dòng)力車)是復(fù)合了串行式混合動(dòng)力車和并行式混合動(dòng)力車的電動(dòng)汽車。作為驅(qū)動(dòng)源具有發(fā)動(dòng)機(jī)及行駛用電動(dòng)機(jī)，根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)源在發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛用電動(dòng)機(jī)之間自動(dòng)切換。例如出發(fā)時(shí)或低速行駛時(shí)，僅利用行駛用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛。在電池容量降低時(shí)及加速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電力提供給行駛用電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行行駛。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的高速行駛時(shí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛。
[0003]對(duì)于驅(qū)動(dòng)力的切換，通過(guò)切換配置于發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑上的離合器的釋放狀態(tài)和卡合狀態(tài)的連接/斷開控制來(lái)實(shí)施。離合器的一個(gè)軸上連接有發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)，其另一個(gè)軸上連接有行駛用電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)輪。離合器釋放時(shí)，僅行駛用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪，離合器卡合時(shí)，行駛用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力及發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。
[0004]作為上述混合動(dòng)力車的控制方法，例如下述專利文獻(xiàn)I中提出了以下控制方法:即，在行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，離合器被卡合，使用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)代替行駛用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力，或并用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力和行駛用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開7— 67208號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的問題
[0006]根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，在利用與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的發(fā)電來(lái)由行駛用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的串行模式時(shí)，若行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，則因卡合離合器，使用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)代替行駛用電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，以使車輛行駛。但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在出發(fā)時(shí)或低速行駛時(shí)，僅利用行駛用電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行行駛的EV行駛模式的狀況下，未考慮行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下的控制。
[0007]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種在僅利用行駛用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的狀況下、即使行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障也能避免無(wú)法行駛狀態(tài)的混合動(dòng)力車的控制駐g筆
目.寸ο
用于解決問題的手段
[0008]本發(fā)明的混合動(dòng)力車的控制裝置等包括:發(fā)動(dòng)機(jī);與上述發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的發(fā)電機(jī)；與驅(qū)動(dòng)輪相連接的行駛用電動(dòng)機(jī);對(duì)上述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力進(jìn)行蓄電，將所儲(chǔ)蓄的電力提供給上述行駛用電動(dòng)機(jī)的電池;配置于上述發(fā)動(dòng)機(jī)和上述驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑上的離合器；以及車輛控制部，該車輛控制部對(duì)車輛進(jìn)行控制，具有:行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部基于上述行駛用電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)來(lái)判定上述行駛用電動(dòng)機(jī)的故障；以及行駛用電動(dòng)機(jī)故障控制部，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障控制部在判定為上述行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，使上述離合器卡合，將上述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)，向上述發(fā)電機(jī)提供來(lái)自上述電池的電力并使其作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，代替上述行駛用電動(dòng)機(jī)而將上述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至上述驅(qū)動(dòng)輪，從而使車輛行駛。
發(fā)明效果
[0009]本發(fā)明中，能提供一種在僅利用行駛用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的狀況下、即使行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障也能避免無(wú)法行駛狀態(tài)的混合動(dòng)力車的控制裝置等。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的混合動(dòng)力車的控制裝置的混合動(dòng)力車的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的混合動(dòng)力車的控制裝置的控制器的硬件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的混合動(dòng)力車的控制裝置的行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)的控制的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下文中按照各實(shí)施方式使用附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的混合動(dòng)力車的控制裝置及控制方法。在各實(shí)施方式中，相同或相當(dāng)部分使用同一標(biāo)號(hào)表不，省略重復(fù)說(shuō)明。
[0012]實(shí)施方式1.圖1是具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的混合動(dòng)力車的控制裝置的混合動(dòng)力車的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖1中，行駛用電動(dòng)機(jī)I的第一輸出軸Ia通過(guò)第一動(dòng)力傳遞構(gòu)件11而始終連接至傳動(dòng)軸12。發(fā)動(dòng)機(jī)2的第二輸出軸2a通過(guò)第二動(dòng)力傳遞構(gòu)件13及動(dòng)力連接/斷開離合器(以下稱為離合器)14以可連接/斷開的方式連接至傳動(dòng)軸12。傳動(dòng)軸12通過(guò)差動(dòng)器15及驅(qū)動(dòng)軸16連接至左右的驅(qū)動(dòng)輪17。在發(fā)動(dòng)機(jī)2的進(jìn)氣口設(shè)置有節(jié)流閥1，利用節(jié)流閥1的開關(guān)控制來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入空氣量。
[0013]用于控制行駛用電動(dòng)機(jī)I及發(fā)電機(jī)3的電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4通過(guò)供電線18與高壓電池5相連接，從電池5進(jìn)行供電。
另外，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸2a的動(dòng)力傳遞路徑上未裝備能改變變速比的機(jī)構(gòu)(變速機(jī))，而裝備有離合器14。在離合器14卡合的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出旋轉(zhuǎn)以一定變速比傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17。
另外，在離合器14的內(nèi)部設(shè)置有:輸入來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)2及發(fā)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力的第一卡合元件14a;與驅(qū)動(dòng)輪17—側(cè)相連接的卡合元件14b。上述卡合元件14a、14b根據(jù)未圖示的離合器油壓栗提供的離合器油壓，切換釋放位置、卡合位置的方向而被驅(qū)動(dòng)。
[0014]此外，發(fā)電機(jī)3連接至發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸2a。在離合器14被釋放的情況下，利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出來(lái)由發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電機(jī)3的發(fā)電電力通過(guò)電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4而被傳送至電池5以對(duì)電池5進(jìn)行充電，或通過(guò)電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4直接提供給行駛用電動(dòng)機(jī) 1
電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4是后述的HV—ECU(混合動(dòng)力車控制器)6的下級(jí)控制器，基于來(lái)自混合動(dòng)力車控制器6的控制信號(hào)，對(duì)行駛用電動(dòng)機(jī)I作為電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并對(duì)發(fā)電機(jī)3作為發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
此外，發(fā)電機(jī)能構(gòu)成為主要進(jìn)行以下動(dòng)作:即，利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而對(duì)電池進(jìn)行的充電；以及進(jìn)行用于向行駛用電動(dòng)機(jī)供電的發(fā)電。根據(jù)情況的不同，發(fā)電機(jī)也能構(gòu)成為作為用于向驅(qū)動(dòng)輪傳遞驅(qū)動(dòng)力的發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))來(lái)起作用。
因而，發(fā)電機(jī)3也可以是電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
在離合器14卡合的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17，但此時(shí)也能利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的部分輸出來(lái)使發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電，從而能對(duì)電池5進(jìn)行充電或向行駛用電動(dòng)機(jī)I供電。
[0015]然后，電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4通過(guò)通信線19連接有HV—E⑶(混合動(dòng)力車控制器)6 ο各控制器4、6的硬件結(jié)構(gòu)例如由計(jì)算機(jī)來(lái)構(gòu)成。
圖2示出了計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的一例。圖2的計(jì)算機(jī)構(gòu)成為通過(guò)總線連接有輸入輸出部461，包括R0M、RAM、非易失性RAM等的存儲(chǔ)部462，由CPU等構(gòu)成的處理器463，以及計(jì)時(shí)器464等。輸入輸出部461與控制器外部之間進(jìn)行信號(hào)輸入和輸出。存儲(chǔ)部462中存放有用于控制處理的程序、以及控制處理所需要的各種數(shù)據(jù)。處理器463基于來(lái)自控制器外部的檢測(cè)信號(hào)等，根據(jù)存放于存儲(chǔ)部462中的程序來(lái)執(zhí)行各種控制處理，并向控制器外部輸出控制信號(hào)。計(jì)時(shí)器464進(jìn)行控制處理的時(shí)間管理。
[0016]控制器6對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的動(dòng)作進(jìn)行整體管理，控制器6也可以構(gòu)成為組裝于控制器6內(nèi)。
此外，對(duì)于圖1的控制器4、6內(nèi)所示出的、以本發(fā)明所特別涉及的部分為中心而示出的各種功能塊，其分別根據(jù)存儲(chǔ)部462中所存儲(chǔ)的程序由處理器463來(lái)執(zhí)行。
另外，作為控制器4、6的其他硬件結(jié)構(gòu)，也可以構(gòu)成為利用數(shù)字電路來(lái)分別執(zhí)行圖1所不的各功能塊的功能。
此外，將控制器4、6設(shè)為本發(fā)明的混合動(dòng)力車的控制裝置的車輛控制部。
[0017]混合動(dòng)力車控制器6分別連接有檢測(cè)車輛的車速的車速傳感器7、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器8、以及檢測(cè)相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的油門開度的油門開度傳感器9，
基于來(lái)自車速傳感器7和油門開度傳感器9的信息設(shè)定后述的行駛模式，然后根據(jù)行駛模式來(lái)控制離合器14的卡合、釋放(斷開)狀態(tài)、提供給發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料提供量、燃料提供定時(shí)、以及點(diǎn)火定時(shí)等，并計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出、行駛用電動(dòng)機(jī)I的輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)3的發(fā)電量及輸出等，從而發(fā)出控制指令。
此外，混合動(dòng)力車控制器6除此之外還連接有檢測(cè)是否操作了剎車制動(dòng)的剎車制動(dòng)開啟/松開傳感器9a、以及與電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4內(nèi)的行駛用電動(dòng)機(jī)控制相關(guān)的電流傳感器IS及電壓傳感器VS等。
[0018]行駛模式包括:發(fā)動(dòng)機(jī)2處于停止?fàn)顟B(tài)，僅利用行駛用電動(dòng)機(jī)I的輸出來(lái)行駛的模式(EV行駛模式)；利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出由發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電從而將足夠的電力提供給行駛用電動(dòng)機(jī)I，并由行駛用電動(dòng)機(jī)I進(jìn)行行駛的模式(串行顯示模式)；以及根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出狀況，除了行駛用電動(dòng)機(jī)I的輸出之外，還使用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出來(lái)進(jìn)行行駛的模式(并行行駛模式)， 混合動(dòng)力車控制器6中，基于車速和油門開度(對(duì)車輛的輸出要求)，設(shè)定行駛模式并進(jìn)行必要控制。
[0019]混合動(dòng)力車控制器6的功能例如圖1所示那樣，除了通常時(shí)控制部6x之外，還包括本發(fā)明所特別涉及的行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)控制部6y、行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部6a、車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部6b、以及車速檢測(cè)部6c。行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)控制部6y包括行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6ya、行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb、行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)節(jié)流閥控制部6y c、行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部6yd。
[0020]電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4的功能例如包括:行駛用電動(dòng)機(jī)控制部4a、以及發(fā)電機(jī)控制部4b。電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4中，根據(jù)來(lái)自混合動(dòng)力車輛控制器6的控制指令，進(jìn)行行駛用電動(dòng)機(jī)1、發(fā)電機(jī)3的控制。
[0021]混合動(dòng)力車控制器6包括進(jìn)行行駛用電動(dòng)機(jī)I的故障檢測(cè)的行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部6a，并在例如對(duì)電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4內(nèi)的行駛用電動(dòng)機(jī)控制相關(guān)的電流傳感器IS或電壓傳感器VS(為了方便說(shuō)明圖示于電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器4內(nèi))的值、與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較而檢測(cè)出異常值的情況下，判斷為行駛用電動(dòng)機(jī)的故障。
[0022]另外，混合動(dòng)力車控制器6還包括行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6a，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6a在行駛用電動(dòng)機(jī)I發(fā)生故障的情況下，進(jìn)行將離合器14的釋放(斷開)狀態(tài)切換為卡合側(cè)等的控制。
另外，混合動(dòng)力車控制器6包括行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb在行駛用電動(dòng)機(jī)I發(fā)生故障的情況下，進(jìn)行輸出將發(fā)動(dòng)機(jī)2設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)這一指令等的控制。
另外，混合動(dòng)力車控制器6包括行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)節(jié)流閥控制部6yc，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)節(jié)流閥控制部6yc在行駛用電動(dòng)機(jī)I發(fā)生故障的情況下，進(jìn)行輸出完全打開發(fā)動(dòng)機(jī)2的節(jié)流閥10這一指令等的控制。
另外，混合動(dòng)力車控制器6包括行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部6yd，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部6yd在行駛用電動(dòng)機(jī)I發(fā)生故障的情況下，進(jìn)行輸出將發(fā)動(dòng)機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)這一指令等的控制。
[0023](通常行駛時(shí))
此處，說(shuō)明混合動(dòng)力車控制器6在未檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)I的故障的通常行駛時(shí)、例如由通常時(shí)控制部6x進(jìn)行的行駛用電動(dòng)機(jī)1、發(fā)電機(jī)3、發(fā)動(dòng)機(jī)2及離合器14的控制。
[0024]混合動(dòng)力車控制器6的通常時(shí)控制部6x中，來(lái)自車速傳感器7的檢測(cè)車速位于預(yù)先設(shè)定的低車速判定用基準(zhǔn)值以下即低車速區(qū)域中時(shí)，釋放離合器14，將發(fā)動(dòng)機(jī)2設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)，僅利用行駛用電動(dòng)機(jī)I來(lái)選擇出發(fā)或行駛的EV行駛模式。
此處，將發(fā)動(dòng)機(jī)2設(shè)為“非動(dòng)作狀態(tài)”意味著停止向發(fā)動(dòng)機(jī)2提供燃料、或停止點(diǎn)火、或停止提供燃料和點(diǎn)火這兩種，在離合器14處于釋放狀態(tài)的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成為O。
在該EV行駛模式下，根據(jù)油門開度傳感器9所檢測(cè)出的油門開度(對(duì)車輛的輸出要求)來(lái)設(shè)定行駛用電動(dòng)機(jī)I的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出(行駛用電動(dòng)機(jī)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)，基于此來(lái)控制行駛用電動(dòng)機(jī)I。
[0025]此外，在車輛行駛中，若要求獲得超過(guò)電池5可輸出的電力所產(chǎn)生的輸出的高輸出，則起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，并轉(zhuǎn)移至串行行駛模式，該串行行駛模式中利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)3以進(jìn)行發(fā)電，從而向行駛用電動(dòng)機(jī)I提供足夠的電力來(lái)進(jìn)行行駛。在該串行行駛模式中，根據(jù)油門開度傳感器9所檢測(cè)出的油門開度設(shè)定行駛用電動(dòng)機(jī)I的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出(行駛用電動(dòng)機(jī)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)，在該目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出超過(guò)電池5的電力所能驅(qū)動(dòng)的輸出值的情況下，以使得發(fā)電機(jī)3發(fā)出不足電力的方式來(lái)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)2的目標(biāo)輸出(目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)2和發(fā)電機(jī)3。
[0026]在上述串行行駛模式的狀態(tài)下，若車輛速度為成為判定基準(zhǔn)速度的預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以上的高速行駛時(shí)，通常時(shí)控制部6x中，卡合離合器14并轉(zhuǎn)移至并行行駛模式。在該并行行駛模式下，根據(jù)油門開度傳感器9所檢測(cè)出的油門開度來(lái)設(shè)定車輛的目標(biāo)輸出(目標(biāo)車輛轉(zhuǎn)矩)，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)2的目標(biāo)輸出(目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)，并且將目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于車輛目標(biāo)轉(zhuǎn)矩不足的量設(shè)定為行駛用電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出(行駛用電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩)，基于此來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)2和行駛用電動(dòng)機(jī)I。
[0027](行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí))
接著，說(shuō)明行駛用電動(dòng)機(jī)I發(fā)生故障的情況下、用于避免無(wú)法行駛狀態(tài)而利用混合動(dòng)力車控制器6對(duì)離合器14、節(jié)流閥10、發(fā)電機(jī)3、及發(fā)動(dòng)機(jī)2進(jìn)行的控制。
[0028]利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部6a檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)的故障時(shí)，若利用車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部6b判定為車輛的運(yùn)行狀態(tài)既非減速中也非停車中，則向發(fā)電機(jī)3供電以使其作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作，以取代發(fā)生了故障的行駛用電動(dòng)機(jī)I，并將該驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17。利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6ya來(lái)卡合離合器14，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb將發(fā)動(dòng)機(jī)2設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)節(jié)流閥控制部6yc將節(jié)流閥10的節(jié)流閥開度設(shè)為全開。然后，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部6yd來(lái)設(shè)定對(duì)應(yīng)于油門開度傳感器9所檢測(cè)出的油門開度(對(duì)車輛的輸出要求)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出(目標(biāo)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)，并基于此將發(fā)電機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
因而在發(fā)動(dòng)機(jī)2因發(fā)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力而與發(fā)電機(jī)3共同旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力被傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17。
此外，在利用車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部6b判定為車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速中或停車中的情況下，無(wú)需將驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17，因此由離合器控制部6ya釋放離合器14，利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，使用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)對(duì)發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電控制(作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作)。
[0029]此處，車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部6b例如在油門開度傳感器9的檢測(cè)值為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以上的情況下，判定為并非減速中或停車中的任一狀態(tài)。另外，在油門開度傳感器9的檢測(cè)值小于設(shè)定值且剎車制動(dòng)開啟/松開傳感器9a檢測(cè)出開啟的情況下，能判定為減速中或停車中。
[0030]若車輛處于以超過(guò)設(shè)定值的速度進(jìn)行高速行駛，則發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，設(shè)定對(duì)應(yīng)于油門開度傳感器9所檢測(cè)出的油門開度的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出(目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)，并基于此控制發(fā)動(dòng)機(jī)2。
[0031]本發(fā)明的實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車的控制裝置采用上述結(jié)構(gòu)，因而在行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，進(jìn)行圖3的流程圖所示的控制。
首先，在步驟SOOl中，利用混合動(dòng)力車控制器6的行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部6a進(jìn)行行駛用電動(dòng)機(jī)I的故障檢測(cè)，在判定為行駛用電動(dòng)機(jī)I發(fā)生故障的情況下，前進(jìn)至步驟S002，在除此之外的情況下，結(jié)束本程序。
接著在步驟S002中，利用車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部6b判定車輛是否處于減速中或停車中的任一狀態(tài)。在判定為并非處于減速中或停車中的任一狀態(tài)的情況下(例如油門開度傳感器9的檢測(cè)值為設(shè)定值以上的情況)，前進(jìn)至步驟S003，例如將存儲(chǔ)部462中的減速判定標(biāo)記設(shè)為O，接著前進(jìn)至步驟S005 ο此外，在判定為處于減速中或停車中的情況(例如油門開度傳感器9的檢測(cè)值小于設(shè)定值且剎車制動(dòng)開啟/松開傳感器9a檢測(cè)出開啟的情況)下，前進(jìn)至步驟S004，將存儲(chǔ)部462中的減速判定標(biāo)記設(shè)定為I，接著前進(jìn)至步驟S005。
[0032]在步驟S005中，利用車速檢測(cè)部6c根據(jù)車速傳感器7所檢測(cè)出的車速來(lái)判定是否起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。在車速為設(shè)定值(例如80km/h)以下的情況下，前進(jìn)至步驟S006，在車速高于設(shè)定值(例如80km/m)的情況下，前進(jìn)至步驟SO14。
[0033]在步驟S014中，為了取代行駛用電動(dòng)機(jī)I而將發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪14，則利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6ya來(lái)卡合離合器14。然后前進(jìn)至步驟S015，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2(提供燃料及開始點(diǎn)火)。然后，在步驟S016中，根據(jù)油門開度傳感器9所檢測(cè)出的油門開度(對(duì)車輛的輸出要求)來(lái)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)2的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出(發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)，基于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)2。另外，因發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部6yd來(lái)對(duì)發(fā)電機(jī)3的電池5進(jìn)行充電。然后結(jié)束本程序。
[0034]在步驟S006中，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6ya來(lái)判定減速判定標(biāo)記為I或O。在判定為O的情況下，前進(jìn)至步驟S010，為了代替行駛用電動(dòng)機(jī)I，將發(fā)電機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制時(shí)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6ya來(lái)卡合離合器14，并前進(jìn)至步驟SOl I。
接著，在步驟SOll中，若發(fā)動(dòng)機(jī)2處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，則利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)，并前進(jìn)至步驟S012。
[0035]在步驟S012中，為了減低處于非動(dòng)作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)2與發(fā)電機(jī)3共同旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)損耗，為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)2的栗氣損耗，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)節(jié)流閥控制部6yc將發(fā)動(dòng)機(jī)2的進(jìn)氣口側(cè)的節(jié)流閥10設(shè)為全開，并前進(jìn)至步驟S013。
[0036 ]在步驟SO13中，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部6yd，來(lái)對(duì)根據(jù)油門開度傳感器9所檢測(cè)出的油門開度(對(duì)車輛的輸出要求)將發(fā)動(dòng)機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)輸出(發(fā)電機(jī)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)進(jìn)行設(shè)定，基于此由自電池5來(lái)供電，將發(fā)電機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并結(jié)束本程序。
[0037]在步驟S006中，在減速判定標(biāo)記為I的情況下，前進(jìn)至步驟S007。利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部6ya釋放離合器14，前進(jìn)至步驟S008。在步驟S008中，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部6yb來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，在步驟S009中，利用行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部6yd將發(fā)電機(jī)3作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電控制，對(duì)電池5進(jìn)行充電，并結(jié)束本程序。
[0038]如上所述，在檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)I的故障，且車輛并并非處于減速中或停車中的情況(駕駛員出發(fā)、加速等踩踏油門的情況)下，即減速判定標(biāo)記為O的情況下，卡合離合器14。將發(fā)動(dòng)機(jī)2設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)。將節(jié)流閥10設(shè)為全開，以獲得降低了發(fā)動(dòng)機(jī)2的栗氣損耗的狀態(tài)。然后，將與發(fā)動(dòng)機(jī)2相連接的發(fā)電機(jī)3作為電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此能抑制因發(fā)動(dòng)機(jī)2與發(fā)電機(jī)3共同旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)損耗，其結(jié)果是，能抑制發(fā)電機(jī)3的功率消耗，并能代替發(fā)生故障的行駛用電動(dòng)機(jī)I，而將發(fā)電機(jī)3的電動(dòng)機(jī)動(dòng)作所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17。
[0039]此外，在檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)I的故障，且車輛并處于減速中或停車中的情況(駕駛員放開油門、踩下剎車的情況)下，即減速判定標(biāo)記為I的情況下，釋放離合器14。然后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。將與發(fā)動(dòng)機(jī)2相連接的發(fā)電機(jī)3作為發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行動(dòng)作，從而對(duì)電池5進(jìn)行充電。由此，在車輛減速中或停車中，能使因上述出發(fā)、加速等發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而降低的電池恢復(fù)充電狀態(tài)。
[0040]另外，若車速高于設(shè)定值，則能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，將發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪17以代替發(fā)生故障的行駛用電動(dòng)機(jī)I，因此即使行駛用電動(dòng)機(jī)I發(fā)生故障，也能幾乎不使用電池5的電力，而避免無(wú)法行駛狀態(tài)。
[0041]本發(fā)明中，若檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)的故障，則使離合器卡合，將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)，將發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而能代替行駛用電動(dòng)機(jī)而使用發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)使車輛行駛，因此，即使行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，駕駛員也能依靠自己的力量使車輛緊急避讓交叉路口、高速道路等危險(xiǎn)區(qū)域。
[0042]另外，在將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)之后，將節(jié)流閥設(shè)為全開，從而在降低發(fā)動(dòng)機(jī)的栗氣損耗的狀態(tài)下，使與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作，因此，能降低發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)共同旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)損耗。其結(jié)果是，能抑制發(fā)電機(jī)所消耗的電力，并能代替行駛用電動(dòng)機(jī)而使用使發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的驅(qū)動(dòng)力，來(lái)使車輛行駛。
[0043]另外，在檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，在將發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以代替行駛用電動(dòng)機(jī)，并使用發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)使車輛行駛時(shí)，若判斷為車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速中或停車中，則釋放離合器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，從而能在減速中或停車中恢復(fù)在以下過(guò)程中降低了的電池容量，上述過(guò)程是指在代替發(fā)生故障的行駛用電動(dòng)機(jī)而使用發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的車輛行駛中。
[0044]此外，若檢測(cè)出行駛用電動(dòng)機(jī)的故障，若車速高于設(shè)定值，則卡合離合器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力代替行駛用電動(dòng)機(jī)來(lái)使車輛行駛，因此電池容量幾乎不會(huì)降低，而能使車輛行駛。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0045]I行駛用電動(dòng)機(jī)la、2a輸出軸、2發(fā)動(dòng)機(jī)、3發(fā)電機(jī)、
4電動(dòng)機(jī).發(fā)電機(jī)控制器、4a行駛用電動(dòng)機(jī)控制部、4b發(fā)電機(jī)控制部 5 (高電壓)電池、6混合動(dòng)力車控制器
6a行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部、6b車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部6c車速檢測(cè)部 6x通常時(shí)控制部、6y行駛用電動(dòng)機(jī)故障控制部、
6ya行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)離合器控制部、
6yb行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部、
6yc行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)節(jié)流閥控制部、
6yd行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)發(fā)電機(jī)控制部、
7車速傳感器、8發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、9油門開度傳感器、
9a剎車制動(dòng)開啟/松開傳感器、10節(jié)流閥、
11、13動(dòng)力傳遞構(gòu)件、12傳動(dòng)軸、14離合器、14a、14b卡合元件、15差動(dòng)器、16驅(qū)動(dòng)軸、17驅(qū)動(dòng)輪、18供電線、19通信線、461輸入輸出部、462存儲(chǔ)部、463處理器、464計(jì)時(shí)器、IS電流傳感器、
VS電壓傳感器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混和動(dòng)力車的控制裝置，其特征在于，包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)； 與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的發(fā)電機(jī)； 與驅(qū)動(dòng)輪相連接的行駛用電動(dòng)機(jī)； 對(duì)所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力進(jìn)行蓄電，將所蓄的電力提供給所述行駛用電動(dòng)機(jī)的電池； 配置于所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑上的離合器；以及 車輛控制部，該車輛控制部對(duì)車輛進(jìn)行控制，且該車輛控制部具有: 行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障判定部基于所述行駛用電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)來(lái)判定所述行駛用電動(dòng)機(jī)的故障；以及 行駛用電動(dòng)機(jī)故障控制部，該行駛用電動(dòng)機(jī)故障控制部在判定為所述行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情況下，使所述離合器卡合，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)，向所述發(fā)電機(jī)提供來(lái)自所述電池的電力并使其作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，代替所述行駛用電動(dòng)機(jī)而將所述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)輪來(lái)使車輛行駛。2.如權(quán)利要求1所述的混和動(dòng)力車的控制裝置，其特征在于， 還具有控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入空氣量的節(jié)流閥， 在所述行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)控制部將所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)之后，將所述節(jié)流閥設(shè)為全開。3.如權(quán)利要求1所述的混和動(dòng)力車的控制裝置，其特征在于， 所述車輛控制部還具有判定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部， 所述行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)控制部在車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速中或停車中時(shí)，釋放所述離合器，起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)，使所述發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電并對(duì)所述電池進(jìn)行充電。4.如權(quán)利要求2所述的混和動(dòng)力車的控制裝置，其特征在于， 所述車輛控制部還具有判定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部， 所述行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)控制部在車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速中或停車中時(shí)，釋放所述離合器，起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)，使所述發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電并對(duì)所述電池進(jìn)行充電。5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的混和動(dòng)力車的控制裝置，其特征在于， 所述車輛控制部還具有檢測(cè)車速的車速檢測(cè)部， 所述行駛用電動(dòng)機(jī)故障時(shí)控制部在所述車速高于設(shè)定值的情況下，使所述離合器卡合，起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)，在利用所述發(fā)電機(jī)對(duì)電池進(jìn)行充電的同時(shí)代替所述行駛用電動(dòng)機(jī)而將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)輪，從而使車輛行駛。6.—種混和動(dòng)力車的控制方法，其特征在于，該混和動(dòng)力車的控制方法所適用的混和動(dòng)力車包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)； 與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的發(fā)電機(jī)； 與驅(qū)動(dòng)輪相連接的行駛用電動(dòng)機(jī)； 對(duì)所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力進(jìn)行蓄電，將所蓄的電力提供給所述行駛用電動(dòng)機(jī)的電池； 配置于所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑上的離合器；以及 對(duì)車輛進(jìn)行控制的車輛控制部， 在所述行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)， 使所述離合器卡合， 將所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)， 向所述發(fā)電機(jī)提供來(lái)自所述電池的電力，且將其作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，代替所述行駛用電動(dòng)機(jī)而將所述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)輪，從而使車輛行駛。
【文檔編號(hào)】B60W10/02GK106042892SQ201510953402
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日
【發(fā)明人】石川修, 小川泰文
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社