車輛控制裝置制造方法
【專利摘要】一種車輛控制裝置為多個行駛模式中的每一個行駛模式計算燃料消耗減少(ΔFCd)或燃料消耗增加(ΔFCi)。車輛控制裝置控制部(20)，其計算發(fā)動機(jī)(11)的發(fā)動機(jī)效率(ηeng)和MG-INV效率(ηele)，MG-INV效率是電動發(fā)電機(jī)(12)與逆變器(14)的組合效率?；诎l(fā)動機(jī)功率(Peng)和理想燃料消耗線來計算發(fā)動機(jī)效率(ηeng)?；贛G功率(Pmg)計算MG-INV效率(ηele)。因而，基于發(fā)動機(jī)效率(ηeng)和MG-INV效率(ηele)，控制部(20)計算每單位電功率燃料消耗減少(ΔFCd)或每單位電功率燃料消耗增加(ΔFCi)。
【專利說明】車輛控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容總體上涉及控制混合動力車輛的車輛控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于諸如低燃料消耗和低廢氣排放之類的環(huán)境要求，由發(fā)動機(jī)和電機(jī)提 供動力的混合動力車輛已經(jīng)變得普及?；旌蟿恿囕v可以具有在其間轉(zhuǎn)換的幾個驅(qū)動模 式，包括（i)發(fā)動機(jī)行駛模式，其中，車輛依靠僅來自于發(fā)動機(jī)的驅(qū)動功率行駛，（ii)EV行 駛模式，其中，車輛依靠僅來自于電動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動功率行駛，（iii)MG輔助模式，其中，車 輛依靠來自發(fā)動機(jī)和電動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動功率行駛，以及（iv)發(fā)動機(jī)發(fā)電模式，其中，發(fā)動 機(jī)用于向車輛提供驅(qū)動功率并通過使用電動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0003] 例如，在專利文獻(xiàn)1(即日本專利公開No. JP-2007-176270A)中，相互比較了用于 發(fā)電的電動發(fā)電機(jī)的操作與用于驅(qū)動車輛的電動發(fā)電機(jī)的操作，以便確定這兩個操作中哪 一個操作比另一個產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。隨后基于比較結(jié)果，將用于在更經(jīng)濟(jì)的模式中操 作電動發(fā)電機(jī)的指示命令發(fā)送到電動發(fā)電機(jī)。
[0004] 但專利文獻(xiàn)1沒有記載關(guān)于EV行駛模式的經(jīng)濟(jì)效益，在EV行駛模式中，車輛僅依 靠來自電動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動功率而非來自發(fā)電機(jī)的驅(qū)動功率行駛。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本公開內(nèi)容的目的是提供一種能夠計算多個行駛模式的每單位電功率燃料消耗 減少或增加的車輛控制裝置。
[0006] 在本公開內(nèi)容的方面中，一種控制混合動力車輛的車輛控制裝置包括發(fā)動機(jī)、電 動發(fā)電機(jī)、儲電部分、逆變器和變速箱。當(dāng)電動發(fā)電機(jī)連接到發(fā)動機(jī)時，將電動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn) 數(shù)設(shè)定為與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)成特定比率。儲電部分往/來于電動發(fā)電機(jī)接收并發(fā)送電功率。 逆變器布置在儲電部分與電動發(fā)電機(jī)之間的通路上。變速箱轉(zhuǎn)換來自發(fā)動機(jī)和/或來自電 動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動功率，并傳輸所轉(zhuǎn)換的功率用以以多個速度驅(qū)動車輪（即輪胎）。
[0007] 車輛控制裝置進(jìn)一步包括發(fā)動機(jī)效率計算器、MG-INV效率計算器和電功率效率計 算器。
[0008] 發(fā)動機(jī)效率計算器基于理想燃料消耗信息和發(fā)動機(jī)功率來計算發(fā)動機(jī)效率，發(fā)動 機(jī)功率是從發(fā)動機(jī)輸出的驅(qū)動功率。
[0009] MG-INV效率計算器計算MG-INV效率，它是基于MG功率的電動發(fā)電機(jī)與逆變器的 組合效率，MG功率是從電動發(fā)電機(jī)輸出的驅(qū)動功率。
[0010] 電功率效率計算器基于發(fā)動機(jī)效率和MG-INV效率，計算行駛模式的每單位電功 率燃料消耗減少或每單位電功率燃料消耗增加。
[0011] 此外，電功率效率計算器基于發(fā)動機(jī)效率、MG-INV效率、儲電部分的效率、變速箱 的效率、由儲電部分或輔助電源供電的附屬設(shè)備上負(fù)載的效率、或者將從儲電部分提供的 電功率轉(zhuǎn)換為附屬設(shè)備上的負(fù)載的轉(zhuǎn)換器的效率中的至少之一來計算燃料消耗減少或燃 料消耗增加。
[0012] 另外，電功率效率計算器計算EV效應(yīng)、MG輔助效應(yīng)或發(fā)動機(jī)發(fā)電成本中的至少之 一，EV效應(yīng)是當(dāng)行駛模式是EV行駛模式時的燃料消耗減少，在EV行駛模式中，MG功率被輸 出為基于駕駛者操作信息和車輛速度信息計算的請求驅(qū)動功率，MG輔助效應(yīng)是當(dāng)行駛模式 是MG輔助模式時的燃料消耗減少，在MG輔助模式中，MG功率和發(fā)動機(jī)功率被輸出為請求 驅(qū)動功率，發(fā)動機(jī)發(fā)電成本是行駛模式是發(fā)動機(jī)發(fā)電模式時的燃料消耗增加，在發(fā)動機(jī)發(fā) 電模式中，請求驅(qū)動功率被輸出為發(fā)動機(jī)功率，發(fā)動機(jī)功率用于驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0013] 此外，行駛模式選擇器基于（i)由電功率效率計算器的EV效應(yīng)和MG輔助效應(yīng)的 計算以及（ii)在EV效應(yīng)與MG輔助效應(yīng)之間的比較來選擇行駛模式中一個作為行駛模式。
[0014] 更進(jìn)一步地，MG轉(zhuǎn)數(shù)是電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)量，MG-INV效率計算器（i)基于從發(fā) 動機(jī)功率得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和理想燃料消耗信息來計算MG轉(zhuǎn)數(shù)，以及（ii)基于MG轉(zhuǎn)數(shù)和 MG功率來計算MG-INV效率。
[0015] 再進(jìn)一步地，變速箱是連續(xù)可變變速箱。
[0016] 在本公開內(nèi)容中，基于發(fā)動機(jī)效率和MG-INV效率計算每一個行駛模式的每單位 電功率燃料消耗減少或每單位電功率燃料消耗增加。此外，基于發(fā)動機(jī)功率計算發(fā)動機(jī)效 率，基于MG功率計算MG-INV效率。即如果預(yù)先獲知用于由發(fā)動機(jī)功率計算發(fā)動機(jī)效率的 運(yùn)算方程式與用于由MG功率計算MG-INV效率的運(yùn)算方程式，例如作為關(guān)系圖（map)，基 于發(fā)動機(jī)功率，就可以適當(dāng)?shù)赜嬎忝繂挝浑姽β嗜剂舷臏p少或每單位電功率燃料消耗增 力口。以此方式，與將實(shí)際車輛用于實(shí)際測量的情況下相比，能夠借助更簡單的結(jié)構(gòu)來計算每 一個行駛模式的燃料消耗減少或燃料消耗增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 依據(jù)參考附圖的以下詳細(xì)說明，本公開內(nèi)容的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)會變得更為顯而 易見，在附圖中：
[0018] 圖1是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的車輛控制系統(tǒng)的方框圖；
[0019] 圖2是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的車輛控制裝置的方框圖；
[0020] 圖3是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例的行駛模式選擇過程的流程圖；
[0021] 圖4是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的發(fā)動機(jī)的理想燃料消耗的說明圖；
[0022] 圖5是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在發(fā)動機(jī)的理想燃料消耗線上的發(fā)動機(jī)功 率與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系的說明圖；
[0023] 圖6是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在發(fā)動機(jī)的理想燃料消耗線上的發(fā)動機(jī)效 率的說明圖；
[0024] 圖7是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的MG-INV效率的說明圖；
[0025] 圖8是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的EV效應(yīng)的說明圖；
[0026] 圖9是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的MG輔助效應(yīng)的說明圖；
[0027] 圖10是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的發(fā)電成本的說明圖；
[0028] 圖11是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的在EV效應(yīng)與MG輔助效應(yīng)之間的關(guān)系的說 明圖；
[0029] 圖12是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的車輛控制系統(tǒng)的方框圖；
[0030] 圖13是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的電池效率的說明圖；
[0031] 圖14是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的變速箱效率的說明圖；
[0032] 圖15是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的變速箱效率的說明圖；
[0033] 圖16是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的空調(diào)效率的說明圖；
[0034] 圖17是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的DDC效率的說明圖；
[0035] 圖18是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的EV效率的說明圖；
[0036] 圖19是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的MG輔助效應(yīng)的說明圖；
[0037] 圖20是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的發(fā)電成本的說明圖；及
[0038] 圖21是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例中的在EV效應(yīng)與MG輔助效應(yīng)之間的關(guān)系的說 明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 在下文中將基于附圖來說明本公開內(nèi)容的車輛控制裝置。
[0040] (第一實(shí)施例）
[0041] 基于圖1-11來說明本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例中的車輛控制裝置。
[0042] 如圖1中所示的，車輛控制系統(tǒng)1具有發(fā)動機(jī)（ENG) 11、電動發(fā)電機(jī)（MG) 12、變速 箱13、逆變器（INV) 14、作為儲電部分的主電池15、第一離合器16、第二離合器17和作為車 輛控制裝置的控制部20,以及其他部件。
[0043] 發(fā)動機(jī)11和電動發(fā)電機(jī)12組成作為混合動力車輛的車輛90的驅(qū)動功率源。發(fā) 動機(jī)11是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，具有兩個或多個汽缸，發(fā)動機(jī)11的驅(qū)動功率經(jīng)由第一離合器16傳 輸?shù)诫妱影l(fā)電機(jī)12。
[0044] 電動發(fā)電機(jī)12充當(dāng)電動機(jī)，用于通過從主電池15接收電功率并通過旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生 轉(zhuǎn)矩，還充當(dāng)發(fā)電機(jī)，用于通過從發(fā)動機(jī)11接收發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩或通過從車輛90的制動接收再 生能量來發(fā)電。
[0045] 將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg設(shè)定為預(yù)設(shè)比，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng是發(fā)動機(jī)11 的旋轉(zhuǎn)數(shù)量，MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg是電動發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)數(shù)量。在本實(shí)施例中，MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg相對于 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng的比是1。即在本實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg相等。
[0046] 發(fā)動機(jī)11和電動發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動功率經(jīng)由第二離合器17和變速箱13傳輸?shù)絺?動軸91。傳輸?shù)絺鲃虞S91的驅(qū)動功率借助傳動裝置92和輪軸93旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輪95。本實(shí)施 例的變速箱13是連續(xù)可變變速箱（CVT)，其可以連續(xù)改變速度，即無需通過步進(jìn)式變速。
[0047] 逆變器14布置在電動發(fā)電機(jī)12與主電池15之間的位置處，將主電池15的電功 率轉(zhuǎn)換為AC電功率，并將其提供給電動發(fā)電機(jī)12。此外，逆變器14將由電動發(fā)電機(jī)12產(chǎn) 生的電功率轉(zhuǎn)換為DC電功率，并將其提供給主電池15。主電池15是可充電蓄電池，例如鎳 氫電池或鋰離子電池，并設(shè)定為可充電和可放電。在其電荷狀態(tài)（SOC)保持在預(yù)定范圍內(nèi) 的情況下對主電池15進(jìn)行充電和放電。
[0048] 第一離合器16布置在發(fā)動機(jī)11與電動發(fā)電機(jī)12之間的位置處，且設(shè)定為連接和 斷開在發(fā)動機(jī)11與電動發(fā)電機(jī)12之間的連接。當(dāng)行駛模式是稍后提及的EV行駛模式中 時，第一離合器16由控制部20控制以斷開發(fā)動機(jī)11與電動發(fā)電機(jī)12的連接。
[0049] 第二離合器17布置在電動發(fā)電機(jī)12與變速箱13之間的位置處，設(shè)定為連接和斷 開在電動發(fā)電機(jī)12與變速箱13之間的連接。
[0050] 控制部20是微機(jī)等，且具有CPU、ROM、RAM、I/O和用于連接未示出的那些部件的 總線。控制部20通過借助執(zhí)行預(yù)存在CPU中的程序的軟件過程和/或借助專用電子電路 的硬件過程控制整個車輛90,這基于發(fā)動機(jī)11、電動發(fā)電機(jī)12、變速箱13、逆變器14、第一 離合器16和第二離合器17等的控制。
[0051] 如圖2所示的，控制部20具有請求驅(qū)動功率計算部分21、充電請求計算部分22、 行駛模式選擇部分23、驅(qū)動功率分配部分24、發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)計算部分25、和MG指示轉(zhuǎn)矩計 算部分26等。
[0052] 請求驅(qū)動功率計算部分21獲得包括油門開度等的駕駛者操作信息和與車輛90的 行駛速度有關(guān)的車輛速度信息，并計算請求驅(qū)動功率Pdrv。請求驅(qū)動功率Pdrv是輸出到傳 動軸91的功率。
[0053] 充電請求計算部分22基于主電池15的SOC計算是否存在充電請求。
[0054] 行駛模式選擇部分23選擇行駛模式。行駛模式可以包括：（i)"發(fā)動機(jī)行駛模式"， 其中，車輛借助發(fā)動機(jī)功率Peng行駛，發(fā)動機(jī)功率Peng是由發(fā)動機(jī)11的驅(qū)動輸出的驅(qū)動 功率，（ii) "EV行駛模式"，其中，車輛借助MG功率Pmg行駛，MG功率Pmg是由電動發(fā)電機(jī) 12的驅(qū)動輸出的驅(qū)動功率，（iii) "MG輔助模式"，其中，車輛借助發(fā)動機(jī)功率Peng和MG功 率Pmg行駛，以及（iv) "發(fā)動機(jī)發(fā)電模式"，其中，車輛借助發(fā)動機(jī)功率Peng行駛，并由電動 發(fā)電機(jī)12執(zhí)行發(fā)電。在本實(shí)施例中，通過控制發(fā)動機(jī)11的驅(qū)動、電動發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動和 第一離合器16的連接/斷開連接可任意轉(zhuǎn)換車輛的行駛模式。
[0055] 根據(jù)本實(shí)施例，基于車輛速度信息、請求驅(qū)動功率Pdrv、是否已經(jīng)設(shè)置充電請求、 和每單位電功率燃料消耗減少來選擇行駛模式。
[0056] 稍后敘述行駛模式的選擇和每單位燃料消耗減少的計算方法的細(xì)節(jié)。
[0057] 在驅(qū)動功率分配部分24中，基于按根據(jù)行駛模式的充電請求的存在和請求驅(qū)動 功率Pdrv來計算發(fā)動機(jī)指示功率和MG指示功率。在EV行駛模式中，將請求驅(qū)動功率Pdrv 完全分配給MG指示功率并用作MG指示功率。在發(fā)動機(jī)行駛模式中，將請求驅(qū)動功率Pdrv 完全分配給發(fā)動機(jī)指示功率并用作發(fā)動機(jī)指示功率。
[0058] 在發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)計算部分25中，基于發(fā)動機(jī)指示功率來計算發(fā)動機(jī)11的操作點(diǎn) (即轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)矩）。由于本實(shí)施例的變速箱13是連續(xù)可變變速箱，并且可以在預(yù)設(shè)范圍中自 由且連續(xù)地設(shè)定這種機(jī)構(gòu)的傳動比，發(fā)動機(jī)11的操作點(diǎn)的設(shè)定就具有高自由度。因此，在 本實(shí)施例中，借助發(fā)動機(jī)功率的調(diào)整，控制發(fā)動機(jī)11的操作點(diǎn)落在理想燃料消耗線上。艮P， 基于發(fā)動機(jī)指示功率來計算發(fā)動機(jī)指示轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)指示轉(zhuǎn)數(shù)，以使得發(fā)動機(jī)11的操作 點(diǎn)在理想燃料消耗線上。根據(jù)本實(shí)施例，理想燃料消耗線對應(yīng)于"理想燃料消耗信息"。
[0059] 在MG指示轉(zhuǎn)矩計算部分26中，基于MG指示功率來計算MG指示轉(zhuǎn)矩。由于在MG 輔助模式中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng等于MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg，就基于發(fā)動機(jī)指示轉(zhuǎn)數(shù)來計算MG指示轉(zhuǎn)數(shù)， 并基于MG指示轉(zhuǎn)數(shù)和MG指示功率來計算MG指示轉(zhuǎn)矩。
[0060] 由于在EV行駛模式中第一離合器16將發(fā)動機(jī)11與電動發(fā)電機(jī)12分離，失去了 在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg之間的關(guān)系。因此，例如在輸出MG功率Pmg中，基于使 得MG-INV效率nele最大的操作點(diǎn)來計算MG指不轉(zhuǎn)矩，稍后敘述它。此外，可以如此計算 MG指示轉(zhuǎn)矩，以使得發(fā)動機(jī)11和電動發(fā)電機(jī)12可以適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變到離合器相連狀態(tài)，在其 中，第一離合器16連接發(fā)動機(jī)11和電動發(fā)電機(jī)12。
[0061] 再次，基于圖3中所示的流程圖來說明借助行駛模式選擇部分23的行駛模式選擇 過程。
[0062] 在第一步驟SlOl中（下文中省略"步驟"并使用符號"S"），確定車輛速度是否小 于EV行駛速度閾值Vth。當(dāng)確定車輛速度小于EV行駛速度閾值Vth時（S101 :是），過程 轉(zhuǎn)移到S109。當(dāng)確定車輛速度等于或大于EV行駛速度閾值Vth時（S101 :否），過程轉(zhuǎn)移 到 S102。
[0063] 在S102中，確定是否存在充電請求。當(dāng)確定不存在充電請求時（S102 :否），過程 轉(zhuǎn)移到S104。當(dāng)確定存在充電請求時（S102 :是），過程轉(zhuǎn)移到S103。
[0064] 在S103中，將行駛模式設(shè)定為發(fā)動機(jī)發(fā)電模式。
[0065] 在無充電請求確定（S102 :是）之后的S104中，確定請求驅(qū)動功率Pdrv是否小于 發(fā)動機(jī)行駛驅(qū)動功率閾值Pth。當(dāng)確定請求驅(qū)動功率Pdrv小于發(fā)動機(jī)行駛驅(qū)動功率閾值 Pth時（S104:是），過程轉(zhuǎn)移到S106。當(dāng)確定請求驅(qū)動功率Pdrv等于或大于發(fā)動機(jī)行駛驅(qū) 動功率閾值Pth時（S104 :否），過程轉(zhuǎn)移到S105。
[0066] 在S105中，將行駛模式設(shè)定為發(fā)動機(jī)行駛模式。
[0067] 在確定請求驅(qū)動功率Pdrv小于發(fā)動機(jī)行駛驅(qū)動功率閾值Pth(S104 :是）之后的 S106中，計算MG輔助效應(yīng)和EV效應(yīng)。稍后敘述MG輔助效應(yīng)和EV效應(yīng)的計算。
[0068] 在S107中，確定MG輔助效應(yīng)是否大于EV效應(yīng)。當(dāng)確定MG輔助效應(yīng)等于或小于 EV效應(yīng)時（S107 :否），過程轉(zhuǎn)移到S109。當(dāng)確定MG輔助效應(yīng)大于EV效應(yīng)時（S107 :是）， 過程轉(zhuǎn)移到S108。
[0069] 在S108中，將行駛模式設(shè)定為MG輔助模式。
[0070] 在車輛速度小于EV行駛速度閾值Vth的確定（S101 :是）或者M(jìn)G輔助效應(yīng)等于 或小于EV效應(yīng)時（S107 :否）之后的S109中，將行駛模式設(shè)定為EV行駛模式。
[0071] 接下來，說明每單位電功率燃料消耗減少和每單位電功率燃料消耗增加的計算方 法。在本實(shí)施例中，EV行駛模式中的每單位電功率燃料消耗減少是"EV效應(yīng)"，MG輔助模式 中的每單位電功率燃料消耗增加是"MG輔助效應(yīng)"，發(fā)動機(jī)發(fā)電模式中的每單位電功率燃料 消耗增加是"發(fā)動機(jī)發(fā)電成本"。
[0072] 首先，說明發(fā)動機(jī)效率η eng和MG-INV效率η ele，它們分別用于EV效應(yīng)、MG輔 助效應(yīng)和發(fā)動機(jī)發(fā)電成本的計算。發(fā)動機(jī)效率Π eng是發(fā)動機(jī)11作為單獨(dú)設(shè)備的（即獨(dú) 立地或僅有發(fā)動機(jī)的）效率，MG-INV效率η ele是電動發(fā)電機(jī)12與逆變器14的組合的效 率。
[0073] 圖4在水平軸是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng[rmp]且垂直軸是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Teng[Nm]的圖中 顯示了燃料消耗率Ceng[g/h]的輪廓線。實(shí)線Lel、Le2和Le3是等功率線，它們是連接等 功率點(diǎn)（即相同發(fā)動機(jī)功率Peng的點(diǎn)）的連接線。此外，實(shí)線Li是理想燃料消耗線，其連 接最小燃料消耗點(diǎn)，即燃料消耗率Ceng下降到最小值的等功率線上的點(diǎn)。
[0074] 圖5是基于根據(jù)圖4的理想燃料消耗線Li的發(fā)動機(jī)功率Peng與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng 之間的關(guān)系的圖示。圖6是基于根據(jù)圖4的理想燃料消耗線Li的發(fā)動機(jī)功率Peng與發(fā)動 機(jī)效率rI eng之間的關(guān)系的圖不。
[0075] 由于在本實(shí)施例中控制發(fā)動機(jī)11以使得發(fā)動機(jī)11的操作點(diǎn)落在理想燃料消耗 線Li上，一旦確定了發(fā)動機(jī)功率Peng，就作為單一點(diǎn)確定了操作點(diǎn)，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 數(shù)Neng的確定。此外，如圖6中所示的，當(dāng)確定了發(fā)動機(jī)功率Peng時，可計算發(fā)動機(jī)效率 n eng〇
[0076] 圖7在水平軸是MG轉(zhuǎn)矩Tmg[Nm]且垂直軸是MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg[rpm]的圖中顯示了 MG-INV效率nele [ - ]的輪廓線（即虛線）。實(shí)線Lml、Lm2和Lm3是等功率線，它們是連 接等功率點(diǎn)（即相同MG功率Pmg的點(diǎn)）的連接線。
[0077] 在本實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng等于MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg，當(dāng)確定了發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng時， 也確定了 MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg。此外，由于基于發(fā)動機(jī)功率Peng確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng,也說明基于 發(fā)動機(jī)功率Peng確定MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg。
[0078] 此外，由于當(dāng)確定了 MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg和MG功率Pmg時操作點(diǎn)被確定為單一點(diǎn)，參考圖 7的圖，可以計算MG-INV效率η ele。
[0079] 更實(shí)際地，例如，如圖5所示的，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率Peng被確定為PE時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) Neng被確定為NE。此外如圖6所示的，在將發(fā)動機(jī)功率Peng確定為PE時，將發(fā)動機(jī)效率 rI eng確定為η E。
[0080] 此外，在將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng確定為NE時，將MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg確定為單一值，S卩ΝΜ。于 是，在如圖7所示地確定了 MG功率Pmg和MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg時，將MG-INV效率nele確定為ηΜ。
[0081] 即換言之，當(dāng)確定了發(fā)動機(jī)功率Peng和MG功率Pmg時，可以計算發(fā)動機(jī)效率 η eng 和 MG-INV 效率 η ele。
[0082] 由于在EV行駛的時間有第一離合器16將發(fā)動機(jī)11與電動發(fā)電機(jī)12分離，在發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng與MG轉(zhuǎn)數(shù)Nmg之間不存在關(guān)系。
[0083] 因此，在EV行駛模式中，可以基于在最佳效率點(diǎn)驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)12的假設(shè)來執(zhí)行 MG-INV效率nele的計算，在最佳效率點(diǎn)，MG-INV效率nele上升到等功率線上的最佳點(diǎn)。 此外，為了發(fā)動機(jī)11和電動發(fā)電機(jī)12借助第一離合器16的連接適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變到離合器相連 狀態(tài)，可以假定為在考慮到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neng的操作點(diǎn)驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)12,可以基于這個操 作點(diǎn)來計算MG-INV效率η ele。
[0084] 隨后基于圖8-10來說明EV效應(yīng)、MG輔助效應(yīng)和發(fā)動機(jī)發(fā)電成本的計算方法。在圖 8-10中，從圖示中省略了控制部20。在下文中，將每單位時間燃料消耗減少指定為AFCd， 將每單位時間燃料消耗增加指定為AFCi。
[0085] 圖8是示出EV效應(yīng)的圖示。
[0086] 在EV行駛模式中，作為來自由主電池15的電功率驅(qū)動的電動發(fā)電機(jī)12的MG功率 Pmg來提供請求驅(qū)動功率Pdrv。因此，請求驅(qū)動功率Pdrv由基于消耗電功率Pbatt_d[kW] 的方程式（1)來表不。
[0087] (方程式（1)
[0088] Pdrv = PbattjX nele (Pdrv)
[0089] 方程式⑴中的項" η ele (Pdrv) "是在作為來自電動發(fā)電機(jī)12的MG功率Pmg 輸出請求驅(qū)動功率Pdrv時的MG-INV效率，并由圖7中所示的圖來計算。在下文中，將項 " η ele (Px) "認(rèn)為是在作為來自電動發(fā)電機(jī)12的MG功率Pmg輸出功率Px時的MG-INV效 率，并認(rèn)為是由圖7中所示的圖計算的值。
[0090] 此外，在EV行駛模式中，在作為由發(fā)動機(jī)11的驅(qū)動產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)功率Peng提供 請求驅(qū)動功率Pdrv的情況下的燃料消耗FClO是燃料消耗減少Λ FCd。在作為由發(fā)動機(jī)11 的驅(qū)動產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)功率Peng提供請求驅(qū)動功率Pdrv時，由以下方程式（2)來表示請求 驅(qū)動功率Pdrv。
[0091] (方程式（2)
[0092] Pdrv= AFCdXP X neng(Pdrv)
[0093] 方程式⑵中的項Π eng(Pdrv)是在作為來自發(fā)動機(jī)11的發(fā)動機(jī)功率Peng 輸出請求驅(qū)動功率Pdrv時的發(fā)動機(jī)效率，并由圖6中所示的圖來計算。在下文中，將 " neng (Py) "認(rèn)為是在作為來自發(fā)動機(jī)11的發(fā)動機(jī)功率Peng輸出功率Py時的發(fā)動機(jī)效 率，并認(rèn)為是由圖6中所示的圖計算的值。
[0094] 此外，方程式（2)中的項P [kj/g]是燃料能量密度，是根據(jù)燃料的種類的常數(shù)。
[0095] 在由以下的方程式（3)定義EV效應(yīng)時，由基于方程式（1)和（2)的方程式（4)表 示EV效應(yīng)。依據(jù)方程式（4)，基于發(fā)動機(jī)效率η eng和MG-INV效率η ele來計算EV效應(yīng)。 [0096] 方程式（3)
[0097]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于控制混合動力車輛的車輛控制裝置，所述混合動力車輛包括：發(fā)動機(jī) (11);電動發(fā)電機(jī)（12)，所述電動發(fā)電機(jī)當(dāng)被連接到所述發(fā)動機(jī)時以相對于所述發(fā)動機(jī)的 旋轉(zhuǎn)的預(yù)定旋轉(zhuǎn)比率旋轉(zhuǎn)；儲電部分（15、31)，所述儲電部分從所述電動發(fā)電機(jī)接收電功 率并將電功率發(fā)送至所述電動發(fā)電機(jī)；逆變器（14)，所述逆變器位于所述儲電部分與所述 電動發(fā)電機(jī)之間；以及變速箱（13)，所述變速箱將來自所述發(fā)動機(jī)和所述電動發(fā)電機(jī)的驅(qū) 動功率傳輸?shù)津?qū)動輪（95)，所述車輛控制裝置包括： 發(fā)動機(jī)效率計算器（23)，所述發(fā)動機(jī)效率計算器基于理想燃料消耗信息和發(fā)動機(jī)功率 (Peng)來計算發(fā)動機(jī)效率（n eng)，所述發(fā)動機(jī)功率是從所述發(fā)動機(jī)輸出的驅(qū)動功率； MG-INV效率計算器（23)，所述MG-INV效率計算器計算MG-INV效率（nele)，所述 MG-INV效率是基于MG功率（Pmg)的所述電動發(fā)電機(jī)與所述逆變器的組合效率，所述MG功 率是正從所述電動發(fā)電機(jī)輸出的驅(qū)動功率；以及 電功率效率計算器（23)，所述電功率效率計算器基于所述發(fā)動機(jī)效率（n eng)和所述 MG-INV效率（n ele)，計算行駛模式的燃料消耗減少（A FCd)或燃料消耗增加（A FCi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中， 所述電功率效率計算器基于所述發(fā)動機(jī)效率（n eng)、所述MG-INV效率（n ele)、所述 儲電部分的效率（nbatt)、所述變速箱的效率（ntrm)、由所述儲電部分或輔助電源（32) 供電的附屬設(shè)備上的負(fù)載的效率（nac)、或者將從所述儲電部分提供的電功率轉(zhuǎn)換為所述 附屬設(shè)備上的所述負(fù)載的轉(zhuǎn)換器的效率（nddc)中的至少一個來計算所述燃料消耗減少 (A FCd)或所述燃料消耗增加（A FCi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中， 所述電功率效率計算器計算EV效應(yīng)、MG輔助效應(yīng)或發(fā)動機(jī)發(fā)電成本中的至少一個， 所述EV效應(yīng)是當(dāng)行駛模式是EV行駛模式時的所述燃料消耗減少（△ FCd)，其中，輸出 所述MG功率（Pmg)作為請求驅(qū)動功率（Pdrv)，所述請求驅(qū)動功率（Pdrv)基于駕駛者操作 信息和車輛速度信息來計算， 所述MG輔助效應(yīng)是當(dāng)所述行駛模式是MG輔助模式時的所述燃料消耗減少（△ FCd)，其 中，輸出所述MG功率（Pmg)和所述發(fā)動機(jī)功率（Peng)作為所述請求驅(qū)動功率， 所述發(fā)動機(jī)發(fā)電成本是所述行駛模式是發(fā)動機(jī)發(fā)電模式時的所述燃料消耗增加 (A FCi)，其中，輸出所述請求驅(qū)動功率作為所述發(fā)動機(jī)功率，并且所述發(fā)動機(jī)功率（Peng) 用于驅(qū)動所述電動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛控制裝置，進(jìn)一步包括： 行駛模式選擇器（23)，所述行駛模式選擇器基于（i)由所述電功率效率計算器對所述 EV效應(yīng)和所述MG輔助效應(yīng)的計算以及（ii)在所述EV效應(yīng)與所述MG輔助效應(yīng)之間的比較 來選擇所述行駛模式中的一個行駛模式作為所述行駛模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中， MG轉(zhuǎn)數(shù)（Nmg)是所述電動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)量，所述MG-INV效率計算器（i)基于從所述 發(fā)動機(jī)功率（Peng)得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)（Neng)和所述理想燃料消耗信息來計算所述MGR 數(shù)（Nmg)，以及（ii)基于所述MG轉(zhuǎn)數(shù)（Nmg)和所述MG功率（Pmg)來計算所述MG-INV效率 (n ele)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置，其中， 所述變速箱是連續(xù)可變變速箱。
【文檔編號】B60W10/08GK104417529SQ201410409468
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】后藤睦明, 佐藤卓, 杉浦正典, 東谷光晴, 馬渕衛(wèi), 八田素嘉, 小野博明 申請人:株式會社電裝