用于车辆的控制器和控制方法 【技术领域】
本发明涉及一种用于包括发动机和电动机的车辆的控制器和控制方法。背景技术 日本专利申请公布 No.2004-282852(JP-A-2004-282852) 描述了一种混合动力车 辆， 其通过对于用户所需的扭矩施加限制来确定发动机的目标扭矩， 并且根据所需扭矩与 发动机的实际扭矩之间的差来确定电动机的辅助扭矩。在传送到轴的扭矩突然变化的情 况， 诸如当改变发动机速度或者启动车辆时， 这种混合动力车辆被配置为通过放宽对于所 需扭矩的限制来控制实际扭矩， 使得用户获得接近于产生用户所需扭矩时的感觉。
顺便提及， 混合动力车辆被配置为在使用电动机的动力而不使用发动机的动力来 驱动 ( 在下文中也称为 “EV 驱动” ) 与使用发动机和电动机这两者的动力来驱动 ( 在下文 中也称为 “HV 驱动” ) 之间切换。当在混合动力车辆中通过启动发动机来进行从 EV 驱动到 HV 驱动的过渡时， 如果存在命令扭矩和实际扭矩之间的差， 则出现加速度突然变化， 导致在 某些情况下用户不舒适。在 JP-A-2004-282852 中， 关于如何解决这个问题没有给出考虑。
发明内容
本发明提供一种用于包括发动机和电动机的车辆的控制器和控制方法， 其减小了 启动发动机时加速度的突然变化。
本发明的第一方面涉及用于包括发动机和电动机的车辆的控制器。该控制器包 括： 设定部分， 其基于用户所需的需求功率来设定命令功率， 所述命令功率是对于车辆的驱 动功率的命令值 ； 以及控制部分， 其控制发动机和电动机， 使得在满足发动机启动条件之前 停止发动机并且通过使用电动机来实现命令功率， 并且控制发动机和发达， 以便在满足发 动机启动条件之后启动发动机并且通过使用发动机和电动机来实现命令功率。 从满足发动 机启动条件时到启动发动机时的过渡期期间的任意时间点处， 如果在命令功率与驱动功率 之间出现差异， 或者如果在过渡期期间预计出现该差异， 则设定部分改变命令功率以便接 近于与驱动功率相对应的值。
电动机的输出功率可以被限制为小于或等于第一值。 发动机启动条件可以是需求 功率达到第二值， 所述第二值比第一值大预定值。 在满足发动机启动条件的时刻， 设定部分 可以改变命令功率以便接近于与驱动功率相对应的值。
在需求功率达到第二值的时刻， 设定部分可以将命令功率从与需求功率相对应的 值减小到与实际驱动功率相对应的值， 并且在将命令功率减小到与实际驱动功率相对应的 值之后， 设定部分可以增加命令值以便接近于需求功率， 同时限制命令功率的增加率小于 或等于预定的增加率。
设定部分可以包括 ： 第一处理部， 其设定基准功率 ； 以及第二处理部， 其改变命令 功率以便接近于需求功率， 同时限制命令功率相对于基准功率的变化率小于或等于预定变 化率。如果需求功率尚未达到第二值， 则第一处理部可以将基准功率设定为基于命令功率的历史的值， 并且如果需求功率达到了第二值， 则第一处理部可以将基准功率从基于命令 功率历史的值改变为基于实际驱动功率历史的值。
车辆可以包括电力储存装置， 其储存要供应给电动机的电力。电力储存装置的输 出可以被限制为小于或等于限制值。第一值可以是与限制值相对应的值。
车辆可以包括被连接到发动机的发电机， 该发电机被配置为通过发电来执行发动 机的起动。 如果满足发动机启动条件， 则控制部分可以使发电机发电以便执行起动。 控制器 可以进一步包括限制值设定部分， 该限制值设定部分将限制值减小与发电机中所产生的、 用于起动的电力量。
本发明的第二方面涉及用于包括发动机和电动机的车辆的控制方法。 该控制方法 包括 ： 基于用户所需的需求功率来设定命令功率， 所述命令功率是对于车辆的驱动功率的 命令值 ； 控制发动机和电动机， 以便在满足发动机启动条件之前停止发动机并且通过使用 电动机来实现命令功率， 并且控制发动机和电动机， 以便在满足发动机启动条件之后启动 发动机并且通过使用发动机和电动机来实现命令值 ； 以及从满足发动机启动条件时到启动 发动机的过渡期期间的任意时间点处， 如果在命令功率与驱动功率之间出现差异， 或者如 果在过渡期期间预计出现该差异， 则改变命令功率以便接近与驱动功率相对应的值。 根据上述配置， 在包括发动机和电动机的车辆中， 可以减小启动发动机时加速度 的突然改变。
附图说明 下面将参考附图来描述本发明的示例性实施例的特征、 优点以及技术和工业重要 性， 在附图中相同的附图标记指示相同的元件， 并且其中 ：
图 1 是车辆的概括性框图 ；
图 2 是示出 HV 驱动期间的状态的共线图 ；
图 3 是示出 EV 驱动期间的状态的共线图 ；
图 4 是示出从 EV 驱动到 HV 驱动的过渡期间的状态的共线图 ；
图 5 示意性地示出起动扭矩 Tcrk ；
图 6 是根据第一实施例的 ECU 的功能框图 ；
图 7 是示出根据第一实施例的 ECU 中的处理步骤的流程图 ；
图 8 是示出根据第一实施例的 ECU 中的处理步骤的流程图 ；
图 9 示出在使用根据现有技术的常规 ECU 的情况下需求功率 Preq、 命令功率 Pcom 以及实际驱动功率 Pact 如何变化 ；
图 10 示出在使用根据第一实施例的 ECU 的情况下需求功率 Preq、 命令功率 Pcom 以及实际驱动功率 Pact 如何变化 ；
图 11 是根据第二实施例的 ECU 的功能框图 ； 以及
图 12 是示出根据第二实施例的 ECU 中的处理步骤的流程图 ； 以及
图 13 示出在使用根据第二实施例的 ECU 的情况下需求功率 Preq、 命令功率 Pcom 以及实际驱动功率 Pact 如何变化。
具体实施方式在下文中， 将关于附图来详细描述本发明的实施例。在附图中相同或等效的部分 由相同的附图标记来指示， 并且不重复对这样部分的描述。
[ 第一实施例 ]
图 1 是根据本发明第一实施例的车辆 1 的一般性框图。如图 1 中所示， 车辆 1 包 括： 发动机 10、 第一电动发电机 (MG)20、 第二 MG30、 动力分配器 40、 减速器 50、 功率控制单 元 (PCU)60、 蓄电池 70、 驱动轮 80 以及电子控制电压 (ECU)200。
发动机 10、 第一 MG 20 和第二 MG 30 经由动力分配器 40 彼此连接。车辆 1 由发动 机 10 和第二 MG 30 中的至少之一输出的驱动力来驱动。发动机 10 产生的功率由动力分配 器 40 分到两个路径。两个路径中的一个是动力沿其经由减速器 50 传送到驱动轮 80 的路 径， 并且另一个路径是动力沿其传送到第一 MG 20 的路径。
发动机 10 通过来自 ECU 200 的控制信号 Si 来控制。第一 MG 20 和第二 MG 30 都 是 AC 电动机， 例如三相 AC 同步电动机。第一 MG 20 通过使用由动力分配器 40 分出的发动 机 10 的动力来发电。第二 MG 30 通过使用蓄电池 70 中储存的电力和第一 MG 20 产生的电 力中的至少一个来产生驱动力。第二 MG 30 的驱动力经由减速器 50 被传送到驱动轮 80。 在车辆制动等期间， 第二 MG 30 由驱动轮 80 经由减速器 50 来驱动， 并且第二 MG 30 用作发 电机。因此， 第二 MG 30 也用作再生制动器， 所述再生制动器将车辆的动能转换为电力。由 第二 MG 30 产生的再生电力储存在蓄电池 70 中。
动力分配器 40 由包括太阳齿轮、 小齿轮、 托架和环形齿轮的行星齿轮构成。小齿 轮与太阳齿轮和环形齿轮啮合。托架以允许小齿轮绕其自身轴旋转的方式来支撑小齿轮， 并且连接到发动机 10 的机轴。太阳齿轮连接到第一 MG 20 的旋转轴。环形齿轮连接到第 二 MG 30 的旋转轴和减速器 50。以这种方式， 由于发动机 10、 第一 MG 20 和第二 MG 30 通 过由行星齿轮构成的动力分配器 40 来连接， 发动机速度 Ne、 第一 MG 转速 ( 第一 MG 20 的旋 转轴的转速 )Nm1 和第二 MG 转速 ( 第二 MG 30 的旋转轴的转速 )Nm2 之间的关系是使得在 共线图上这些值由直线连接。
PCU 60 通过来自 ECU 200 的控制信号 S2 来控制。PCU 60 将蓄电池 70 中储存的 DC 电力转换为能够驱动第一 MG 20 和第二 MG 30 的 AC 电力， 并且将 AC 电力输出到第一 MG 20 和 / 或第二 MG 30。因此， 在蓄电池 70 中储存的电力驱动第一 MG 20 和 / 或第二 MG 30。 并且， PCU 60 将由第一 MG 20 和 / 或第二 MG 30 产生的 AC 电力转换为能够对蓄电池 70 充 电的 DC 电力， 并且将 DC 电力输出到蓄电池 70。因此， 蓄电池 70 由第一 MG 20 和 / 或第二 MG 30 产生的电力来充电。
蓄电池 70 是储存用于驱动第一 MG 20 和 / 或第二 MG 30 的电力的 DC 电源。蓄电 池 70 例如是诸如镍氢蓄电池或锂离子蓄电池的二次蓄电池。蓄电池 70 的电压例如是大约 200V。作为蓄电池 70， 也可以采用大容量电容器。
ECU 200 连接有转速传感器 11、 旋转变压器 12 和 13、 车速传感器 14、 加速器位置 传感器 15 等。
转速传感器 11 检测发动机速度 ( 发动机 10 的机轴的转速 )Ne。旋转变压器 12 检 测第一 MG 转速 Nm1。旋转变压器 13 检测第二 MG 转速 Nm2。车速传感器 14 从驱动轴的转 速来检测车速 V。加速器位置传感器 15 检测用户在加速器踏板上的操作量 Ac。这些传感 器中的每一个将指示检测结果的信号传送到 ECU 200。ECU 200 合并中央处理单元 (CPU) 和存储器， 这两者都没有被示出。ECU 200 被配 置为基于在存储器中存储的信息或者来自每个传感器的信息来执行预定的计算处理。
车辆 1 在电动车辆驱动模式 ( 下文中也称为 “EV 驱动模式” ) 和混合动力车辆驱 动模式 ( 下文中也称为 “HV 驱动模式” ) 之一下被驱动。EV 驱动模式是发动机 10 停止并且 车辆 1 由第二 MG 30 的动力来驱动的模式。HV 驱动模式是发动机 10 启动并且车辆 1 由发 动机 10 和第二 MG 30 这两者驱动的模式。
ECU 200 控制发动机 10、 第一 MG 20 和第二 MG 30 以便以 EV 驱动模式和 HV 驱动模 式之一来驱动车辆 1。在下面的描述中， 发动机 10 的扭矩表示为 “发动机扭矩 Te” ， 第一 MG 20 的扭矩表示为 “第一 MG 扭矩 Tm1” ， 并且第二 MG 30 的扭矩表示为 “第二 MG 扭矩 Tm2” 。
图 2 至 4 中的每一个示出受 ECU 200 控制的发动机 10、 第一 MG 20 和第二 MG 30 的状态， 如共线图所表示的。 如上所述， 发动机速度 Ne、 第一 MG 转速 Nm1 和第二 MG 转速 Nm2 之间的关系是使得在共线图上这些值由直线连接。
图 2 是示出 HV 驱动期间的状态的共线图。在 HV 驱动期间， ECU 200 控制发动机 扭矩 Te 和第二 MG 扭矩 Tm2， 使得用户所需功率由发动机 10 和第二 MG 30 这两者的功率来 实现。此时， ECU 200 反馈控制第一 MG 扭矩 Tm1， 使得第一 MG 扭矩 Tm1 承担发动机扭矩 Te 和第二 MG 扭矩 Tm2 的反作用力。 图 3 是示出 EV 驱动期间的状态的共线图。在 EV 驱动期间， ECU 200 停止发动机 10( 设定发动机速度 Ne ＝ 0)， 并且控制第二 MG 扭矩 Tm2， 以便通过第二 MG 30 的功率来实 现用户所需功率。此时， ECU 200 将第一 MG 20 设定为例如自由 ( 设定 Tm1 ＝ 0)。
图 4 是示出从 EV 驱动到 HV 驱动的过渡期间的状态的共线图。 当驱动模式从 EV 驱 动过渡到 HV 驱动时， ECU 200 通过使用第一 MG 20 起动发动机。也就是说， 如图 4 中所示， ECU 200 使得从第一 MG 20 产生正起动扭矩 Tcrk( 设定 Tm1 ＝ Tcrk)。此时， ECU 200 将第 二 MG 扭矩 Tm2 增加与用于抵消起动扭矩 Tcrk 所产生的反作用扭矩的反作用消除扭矩相等 的量。
当发动机速度 Ne 由于起动扭矩 Tcrk 而上升到预定速度时， ECU 200 启动发动机 10 的点火控制。当执行通过该点火控制 ( 所谓的首次点火 ) 进行的燃烧时， 发动机 10 启 动， 因此完成从 EV 驱动到 HV 驱动的过渡。
图 5 示意性示出起动扭矩 Tcrk。当车辆 1 正在 EV 驱动模式 ( 当 Ne ＝ 0， 并且 Nm2 ＞ 0) 中向前移动时。第一 MG 20 以负方向 (Nm1 ＜ 0) 旋转。为了在第一 MG 20 负向旋转 期间从第一 MG 20 产生正扭矩， 必须使第一 MG 20 发电。因此， ECU 200 使第一 MG 20 产生 起动功率 ΔPlcrk( ＞ 0) 用于产生起动扭矩 Tcrk。
如上所述， 在起动期间， 第二 MG 扭矩 Tm2 需要增加与反作用消除扭矩相等的量。 令 第二 MG 30 产生这个反作用消除扭矩所消耗的功率是反作用消除功率 ΔPcancel( ＞ 0)， 则 在起动期间产生的实际电力的量 ΔPcrk 被表示为 ΔPcrk ＝ ΔPlcrk-ΔPcancel， 假定正在 发电时限定 ΔPcrk ＞ 0 的情况。
图 6 是 ECU 200 的功能框图。图 6 中所示的功能框可以由硬件实现或者由软件实 现。
ECU 200 包括 ： 计算部分 210、 第一设定部分 220、 驱动控制部分 230 和第二设定部 分 240。
计算部分 210 基于用户对于加速器踏板的操作量 Ac 和车速 V 来计算用户所需的 车辆 1 的驱动功率 ( 下文也称为 “需求功率 Preq” )。例如， 计算部分 210 获得与对加速器 踏板的操作量 Ac 和车速 V 相对应的需求扭矩 Treq， 并且计算与需求扭矩 Treq 和车速 V 相 对应的需求功率 Preq。尽管为了描述的方便， 下面的描述主要针对 “功率” 的控制， 但是也 可以控制 “扭矩” 而不是 “功率” 。
第一设定部分 220 根据蓄电池 70 的温度等来设定蓄电池输出限制值 Wout。如上 所示， 蓄电池 70 的实际输出电力 ( 下文中称为 “实际蓄电池电力 Pb” ) 被限制为小于蓄电 池输出限制值 Wout。因此， 减少了蓄电池 70 的劣化， 并且延长了蓄电池 70 的寿命。
接下来， 描述驱动控制部分 230。驱动控制部分 230 包括条件确定部分 231、 模式 切换部分 232 以及输出控制部分 234。
条件确定部分 231 基于需求功率 Preq 和蓄电池输出限制值 Wout 来确定是否满足 发动机启动条件。当需求功率 Preq 达到等于蓄电池输出限制值 Wout 加上预定值 α 的值 时 ( 当 Preq ＝ Wout+α 时 )， 条件确定部分 231 确定满足发动机启动条件。以此方式， 当 需求功率 Preq 未达到 “蓄电池输出限制值 Wout” 而是达到 “蓄电池输出限制值 Wout 加上 预定值 α 的值” 时， 条件确定部分 231 确定已经满足， 由此来延伸持续 EV 驱动的操作范围 ( 以下， 被称为 “EV 驱动范围” )。 如果还未满足发动机启动条件 ( 如果 Preq ＜ Wout+α)， 则模式切换部分 232 将驱动模式设定为 EV 驱动模式。另一方面， 如果满足了发动机启动条件 ( 如果 Preq ＞ Wout+α)， 则模式切换部分 232 将驱动模式从 EV 驱动模式切换到 HV 驱动模式。
输出控制部分 234 控制发动机 10、 第一 MG 20 和第二 MG 30 的输出， 以便实现由稍 候描述的第二设定部分 240 设定的命令功率 Pcom。
在以 EV 驱动模式驱动期间， 输出控制部分 234 控制 PCU 60 以便通过第二 MG 30 的输出功率来实现命令功率 Pcom。
在以 HV 驱动模式驱动期间， 输出控制部分 234 控制发动机 10 和 PCU 60 以便通过 发动机 10 和第二 MG 30 的输出来实现命令功率 Pcom。
在任何一种驱动模式下， 输出控制部分 234 限制实际蓄电池电力 Pb 小于蓄电池输 出限制值 Wout。在 HV 驱动模式下， 当命令功率 Pcom 超过蓄电池输出限制值 Wout 时， 命令 功率 Pcom 超过蓄电池输出限制值 Wout 的量可以由发动机 10 的输出来补充。另一方面， 在 EV 驱动模式下， 命令功率 Pcom 超过蓄电池输出限制值 Wout 的量无法由发动机 10 的输出来 补充。因为第二 MG 30 的输出功率是实际蓄电池电力 Pb 和第一 MG 20 产生的电力的量之 和， 所以在 EV 驱动模式下， 除非由第一 MG 20 产生电力， 否则车辆 1 的实际驱动功率 ( 下文 中称为 “实际驱动功率 Pact” ) 基本上被限制为小于蓄电池输出限制值 Wout。
图 7 是示出为了实现驱动控制部分 230 的功能在 ECU 200 中的处理步骤的流程 图。图 7 所示的流程图以预定循环重复地执行。
在步骤 ( 下文中， 步骤缩写为 “S” )10， ECU 200 确定是否满足发动机启动条件， 具 体地说， 是否满足 Preq ≥ Wout+α。
如果还未满足发动机启动条件， 即， 如果 Preq ＜ Wout+α(S10 ； 否 )， 则 ECU 200 将 处理转移到 S11， 并且执行 EV 驱动。
另一方面， 如果满足发动机启动条件， 即， 如果 Preq ≥ Wout+α(S10 ； 是 )， 则 ECU
200 将处理转移到 S12， 并且执行 HV 驱动。 此时， 如果在上一循环中已经执行了 EV 驱动 ( 即， 当驱动模式从 EV 驱动过渡到 HV 驱动 )， 如上所述， ECU 200 使得从第一 MG 20 产生起动扭 矩 Tcrk( 见图 4 和图 5)， 并且当发动机速度 Ne 上升到预定速度时， ECU 200 启动发动机 10 的点火控制以启动发动机 10。
返回到图 6， 接下来描述第二设定部分 240。 第二设定部分 240 基于需求功率 Preq 来设定命令功率 Pcom， 并且将设定的命令功率 Pcom 输出到输出控制部分 234。此时， 通过 限制命令功率 Pcom 每单位时间的变化量小于或等于预定的变化量， 第二设定部分 240 执行 使命令功率 Pcom 缓慢变化的处理 ( 下文中称为 “慢变化处理” )。
第二设定部分 240 包括 ： 基准功率设定部分 241、 命令功率设定部分 242、 存储部分 243 和估计部分 244。
根据当前是否满足发动机启动条件， 基准功率设定部分 241 切换用作用于慢变化 处理的基准的值 ( 下文中称为 “基准功率 Pbase” )。如果当前不满足发动机启动条件 ( 如 果 Preq ≠ Wout+α)， 则基准功率设定部分 241 将基准功率 Pbase 设定为前一循环中存储在 存储部分 243 中的命令功率 Pcom( 下文中称为 “前一命令功率值 Pcom(n-1)” )。另一方面， 如果当前满足发动机启动条件 ( 如果 Preq ＝ Wout+α)， 则基准功率设定部分 241 将基准功 率 Pbase 设定为前一循环中估计部分 244 所估计的实际驱动功率 Pact( 下文中称为 “前一 实际驱动功率值 Pact(n-1)” )。尽管基准功率设定部分 241 通常将基准功率 Pbase 设定为 前一命令功率值 Pcom(n-1)， 但是基准功率设定部分 241 具有在满足发动机启动条件的时 刻将基准功率 Pbase 从前一命令功率值 Pcom(n-1) 切换到前一实际驱动功率值 Pact(n-1) 的功能。 命令功率设定部分 242 基于由计算部分 210 计算的需求功率 Preq 来设定命令功 率 Pcom。此时， 命令功率设定部分 242 执行上文提及的慢变化处理。具体地说， 命令功率设 定部分 242 限制命令功率 Pcom 相对于基准功率 Pbase 的增加量 ( ＝ Pcom-Pbase)， 以便不 超过预定值 ΔP( ＞ 0)。更具体地说， 如果需求功率 Preq 小于与基准功率 Pbase 加上预定 值 ΔP( 如果 Preq ＜ Pbase+ΔP) 相等的值， 则命令功率设定部分 242 将命令功率 Pcom 设 定为需求功率 Preq( 设定 Pcom ＝ Preq)。另一方面， 如果需求功率 Preq 大于与基准功率 Pbase 加上预定值 ΔP( 如果 Preq ＞ Pbase+ΔP) 相等的值， 则命令功率设定部分 242 不将 命令功率 Pcom 设定为需求功率 Preq， 而是设定为与基准功率 Pbase 加上预定值 ΔP 相等的 值 ( 设定 Pcom ＝ Preq+ΔP)。
存储部分 243 存储由命令功率设定部分 242 设定的命令功率 Pcom。估计部分 244 基于从输出控制部分 234 输出到发动机 10 或者 PCU 60 的控制信号等来估计实际驱动功率 Pact。估计实际驱动功率 Pact 的方法不限于此， 并且可以通过使用其他方法来估计实际驱 动功率 Pact。估计部分 244 存储估计的实际驱动功率 Pact。
图 8 是示出为了实现第二设定部分 240 的功能在 ECU 200 中的处理步骤的流程 图。
在 S20， ECU 200 确定当前是否满足发动机启动条件， 具体地说， 是否满足 Preq ＝ Wout+α。
如果当前不满足发动机启动条件， 即， 如果 Preq ≠ Wout+α(S20 ； 否 )， 则 ECU 200 将处理转移到 S21， 并且将基准功率 Pbase 设定为前一命令功率值 Pcom(n-1)。另一方面，
如果当前满足发动机启动条件， 即， 如果 Preq ＝ Wout+α(S20 ； 是 )， 则 ECU 200 将处理转移 到 S22， 并且将基准功率 Pbase 设定为前一实际驱动功率值 Pact(n-1)。
在 S23 中， ECU 200 使用在 S21 或 S22 设定的基准功率 Pbase 作为基准来执行上 文提及的慢变化处理。
图 9 示出了在使用根据现有技术的 ECU( 没有上文提及的基准功率设定部分 241 的功能的 ECU) 的情况下需求功率 Perq、 命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 如何改变。在 图 9 中， 直到时间 t2， 执行 EV 驱动， 因为 Preq ＜ Wout+α。
在 EV 驱动期间， 如上所述， 除非通过第一 MG 20 产生电力， 否则实际驱动功率 Pact 基本上被限制为小于蓄电池输出限制值 Wout。 结果， 在需求功率 Preq 超过蓄电池输出限制 值 Wout 的、 从时间 t1 到时间 t2 的时间段中， 实际驱动功率 Pact 被限制为蓄电池输出限制 值 Wout， 并且因此在命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间出现差异。
当 Preq 在时间 t2 处变得等于 Wout+α 时， 执行起动， 并且产生电力 ΔPcrk。产生 的电力的量 ΔPcrk 对应于起动扭矩 Tcrk。产生的电力 ΔPcrk 被供应到第二 MG 30 以增加 或者减小第二 MG 30 的输出功率。在现有技术中， 在命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间存在差异的状态甚至在从时间 t2 到时间 t3 的起动期期间继续。因此， 实际驱动功率 Pact 也根据产生的电力 ΔPcrk 而增加或者减小， 导致加速度突然改变， 这使得用户不舒适 ( 见图 9 中 IXA 部分 )。
在通过在时间 t3 处点火来启动发动机 10 之后， 由于发动机功率 Pe 使得实际驱动 功率 Pact 突然增大到变为命令功率 Pcom， 所以出现加速度突然变化， 使得用户不舒适 ( 见 图 9 中 IXB 部分 )。
图 10 示出了在使用根据本实施例的 ECU 200 的情况下需求功率 Preq、 命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 如何变化。
在该实施例中， 为了避免上文关于图 9 描述的问题， 在满足发动机启动条件的时 间 t2 处， 用作命令功率 Pcom 的慢变化处理的基准的基准功率 Pbase 被从前一命令功率值 Pcom(n-1) 切换到前一实际驱动功率值 Pact(n-1)。也就是说， 在满足发动机启动条件的时 刻， 用于命令功率 Pcom 的慢变化处理的基准从与命令功率相等的值改变为与实际功率相 等的值， 并且从等于实际功率的值开始全部再次执行慢变化处理。因此， 在时间 t2 处估计 命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间的差异， 由此可以消除在随后的起动时间段或者 当启动发动机时如图 9 中 IXA 部分或者 IXB 部分所示的实际驱动功率 Pact 突然变化。
如上所述， 预计由于诸如延长 EV 驱动范围的因素， 在从 EV 驱动到 HV 驱动的过渡 期期间将出现命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间的差异。 为此， 根据本实施例的 ECU 200 改变命令功率 Pcom 以便在满足发动机启动条件的时刻接近实际驱动功率 Pact。换言 之， ECU 200 改变命令 Pcom 使得命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间的差异减小。这 减小了从 EV 驱动到 HV 驱动的过渡期期间命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间的差异， 由此减小了由于起动或者发动机启动导致出现的实际驱动功率 Pact 突然改变。结果， 可以 降低在启动发动机时传送到驾驶员的加速度的震动或变化， 以由此减轻不舒适感。
本实施例例如可以如下改变。由于延长 EV 驱动范围， 在满足发动机启动条件的时 刻， 在命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间已经存在差异的预定值 α。 为此， 在本实施 例中， 改变命令功率 Pcom， 以便在满足发动机启动条件的时刻接近实际驱动功率 Pact。但是， 本发明不限于该实施例。也就是说， 从满足发动机启动条件到启动发动机的时间段期 间， 在命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间出现差异或者预计出现差异的情况下， 有能 力改变命令功率 Pcom 以便从满足发动机启动条件到启动发动机的时间段期间的任意时间 点处接近实际驱动功率 Pact。同样在这样的情况下， 能够至少减少在启动发动机时实际驱 动功率 Pact 突然增大。
尽管在本实施例中描述的车辆 1 是通常的混合动力车辆， 但是， 本发明尤其有益 于所谓的插入式混合动力车辆， 对于插入式混合动力车辆更强烈地期望延长 EV 驱动范围。
[ 第二实施例 ]
在第一实施例中， 如图 10 中所示， 由于在起动期间产生的电力 ΔPcrk， 有可能轻 微地增加或者减小实际驱动功率 Pact。
因此， 在本实施例中， 暂时从蓄电池输出限制值 Wout 中减去在起动期间产生的电 力量 ΔPcrk， 由此进一步减少在起动期间实际驱动功率 Pact 的增加或减小。 由于根据第二 实施例的结果、 功能和处理在其他方面与上文提及的第一实施例的那些方面相同， 所以这 里不重复详细描述。
图 11 是根据该实施例的 ECU 200A 的功能框图。在图 11 所示的功能框中， 由与图 6 中所示的功能框相同的附图标记指示的功能框已经进行了描述， 并且因此在这里不重复 它们的详细描述。 第三设定部分 220A 根据蓄电池 70 的温度等来设定蓄电池输出限制值 Wout。并 且， 第三设定部分 220A 计算起动期间产生的电力的量 ΔPcrk， 并且通过暂时从蓄电池输出 限制值 Wout 中减去起动期间产生的电力的量 ΔPcrk 来校正蓄电池输出限制值 Wout。
图 12 是示出为了实现上文提及的第三设定部分 220A 的功能的在 ECU 200A 中的 处理步骤的流程图。
在 S30 中， ECU 200A 根据蓄电池 70 的温度等来设定蓄电池输出限制值 Wout。
在 S31 中， ECU 200A 确定当前是否正在执行起动。如果当前正在执行起动 (S31 ； 是 )， 则在 S32 中， ECU 200A 计算在起动期间产生的电力的量 ΔPcrk。具体地说， ECU 200A 获得上面提及的起动功率 ΔPlcrk 和反作用消除功率 ΔPcancel， 并且从起动功率 ΔPlcrk 中减去反作用消除功率 ΔPcancel 以获得在起动期间产生的电力的量 ΔPcrk。因此， 如果 为了产生起动扭矩 Tcrk、 由第一 MG 20 产生的功率 ΔPlcrk( ＞ 0) 大于为了产生反作用消 除扭矩、 由第二 MG 30 消耗的功率 ΔPcancel( ＞ 0)， 则在起动期间产生的电力量 ΔPcrk 变 为正。
在 S33 中， ECU 200A 确定产生的电力的计算的量 ΔPcrk 是否为正， 即， 由第一 MG 20 产生的功率 ΔPlcrk( ＞ 0) 是否大于由第二 MG 30 消耗的功率 ΔPcancel( ＞ 0)。
如果 ΔPcrk ＞ 0(S33 ； 是 )， 则在 S34 中， ECU 200A 通过在 S30 的处理中设定的蓄 电池输出限制值 Wout 中减去产生电力的量 ΔPcrk 来校正蓄电池输出限制值 Wout。
另一方面， 如果当前没有执行起动 (S31 ； 否 )， 并且如果 Pcrk ＜ 0(S33 ； 否 )， 则 ECU 200A 结束处理而不校正蓄电池输出限制值 Wout。
图 13 示出了在使用根据本实施例的 ECU 200A 的情况下需求功率 Preq、 命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 如何改变。
如图 13 中所示， 在本实施例中， 如第一实施例中那样， 在满足发动机启动条件的
时刻 t2 处， 用作命令功率 Pcom 的慢变化处理的基准的基准功率 Pbase 从前一命令功率值 Pcom(n-1) 切换到前一实际驱动功率值 Pact(n-1)。因此， 在时刻 t2 处消除命令功率 Pcom 和实际驱动功率 Pact 之间的差异。
而且， 在本实施例中， 在从时刻 t2 到时刻 t3 的起动时间段期间， 从蓄电池输出限 制值 Wout 中暂时减去在起动期间产生的电力量 ΔPcrk。因为在起动时间段期间， 第二 MG 30 的输出功率也因此被维持在蓄电池输出限制值 Wout 附近， 所以可以减少在起动期间出 现实际驱动功率 Pact 的突然增大或减小。
所公开的实施例在各个方面都被认为是说明性的而非限制性的。 本发明的范围不 由前面的描述来限定， 而是由所附权利要求来限定， 并且旨在覆盖使得在含义上等效并且 落入权利要求范围的所有的修改。