專利名稱:混合動力車輛、混合動力車輛的控制方法、以及存儲了用于使計算機執行混合動力車輛的 ...的制作方法
技術領域:
該發明涉及作為動力源搭載了內燃機及電動機的混合動力車輛、混合 動力車輛的控制方法、以及計算機可讀取的存儲介質,該介質存儲了用于 使計算機執行混合動力車輛的控制的程序。
背景技術:
近年,作為考慮了環境的汽車,混合動力車輛(Hybrid Vehicle)受 到注目。混合動力車輛,是除了以往的發動機以外,還以由直流電源、變 換器(inverter)和由變換器驅動的電動機為動力源的汽車。
在這樣的混合動力車輛中,根據車輛的行駛狀況進行發動機的起動/ 停止。然而,若頻繁地反復發動機的起動/停止,則導致燃料消耗率(燃料 經濟性)變差。
日本特開2000-205000號公報,公開了可解決上述問題的混合動力車 輛。在該混合動力車輛中,推測頻繁地反復加速/減速的行駛狀況,并根據 該推測結果來變更發動機起動/停止的閾值。根據該混合動力車輛,就能夠 防止無用的發動機起動/停止,謀求燃料消耗率的提高和加速響應的改善。
駕駛員的駕駛特性是各種各樣的,有追求加速感的駕駛員,也有即使 在加速時也盡可能不起動發動機而追求低燃料消耗率行駛的駕駛員。然 而,在日本特開2000-205000號公報中公開的混合動力車輛中,由于不論 駕駛員的駕駛特性如何, 一律根據行駛狀況的推測結果來變M動機起動 /停止的閾值,因此有可能不能實現符合駕駛員駕駛特性的行駛性能。特別是,在可使用車輛外部的電源(商用電源,工業電源)對車載直 流電源進行充電的混合動力車輛中,由于擴大停止發動機而只以電動機行 駛的區域,因此對于追求加速感的駕駛員來說,有可能感到加速時動力
(power)不足。
發明內容
因此,該發明是為了解決相關課題所作出的,目的在于提供一種可實 現反映駕駛員駕駛特性的行駛性能的混合動力車輛。
另外,該發明的另一目的在于,提供一種可實現反映駕駛員駕駛特性 的行駛性能的混合動力車輛的控制方法。
此外,該發明的再一目的在于,提供一種計算機可讀取的存儲介質, 該介質存儲了用于使計算機執行可實現反映駕駛員駕駛特性的行駛性能 的混合動力車輛的控制的程序。
根據該發明, 一種混合動力車輛,作為動力源搭載內燃機及電動機, 并能夠根據車輛的行駛狀態在使內燃機停止而進行行駛的第 一行駛模式 (EV模式)和使內燃機及電動機工作而進行行駛的第二行駛模式(HV模 式)之間切換,所述混合動力車輛具備用于設定駕駛員的用戶設定部, 學習部和變更部。學習部對于由用戶設定部設定的每個駕駛員學習行駛時 的駕駛特性。變更部,基于學習部的學習結果,根據由用戶設定部設定的 駕駛員,變更第一行駛模式與第二行駛模式之間的切換閾值。
優選為,混合動力車輛,還具備能夠檢測該車輛的行駛位置的導航裝 置。導航裝置,包括判定該車輛是否處于減速或加速被預測到的行駛狀況 的判定部。而且,變更部,在判定為該車輛處于減速或加速被預測到的行 駛狀況時,變更切換閾值。
進一步優選為,判定部,基于該車輛的前進道路的轉彎(curve )程度, 判定該車輛是否處于減速或加速被預測到的行駛狀況。
優選為,學習部,在判定為該車輛處于減速或加速被預測到的行駛狀 況時,學習駕駛員的駕駛特性。優選為,學習部,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度。變更部,以 學習部的學習值越大則越擴大用第二行駛模式行駛的區域的方式,變更切 換閾值。
進一步優選為,學習部,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度。變更 部,以學習部的學習值越小則越擴大用第一行駛模式行駛的區域的方式, 變更切換閾值。
另外,根據該發明, 一種混合動力車輛的控制方法,該混合動力車輛 作為動力源搭載內燃機及電動機,并能夠根據車輛的行駛狀態在使內燃機
停止而進行行駛的第一行駛模式(EV模式)和使內燃機及電動機工作而 進行行駛的第二行駛模式(HV模式)之間切換,該混合動力車輛的控制 方法,具備學習每個駕駛員行駛時的駕駛特性的第一步驟,和基于該學 習結果,根據駕駛員來變更第一行駛模式與第二行駛模式之間的切換閾值 的第二步驟。
優選為,控制方法,還具備判定該車輛是否處于減速或加速被預測到 的行駛狀況的第三步驟。而且,在判定為該車輛處于減速或加速被預測到 的行駛狀況時,在第二步驟中變更切換閾值。
進一步優選為,在第三步驟中,基于該車輛的前進道路的轉彎程度, 判定該車輛是否處于減速或加速被預測到的行駛狀況。
優選為,在判定為該車輛處于減速或加速被預測到的行駛狀況時,在 第一步驟中學習駕駛特性。
優選為,在第一步驟中,學習由駕駛員^Mt的加速踏板的開度。而且, 以表示學習結果的學習值越大,越擴大用第二行駛模式行駛的區域的方 式,在第二步驟中變更切換閾值。
另夕卜,優選為,在笫一步驟中,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度。 而且,以表示學習結果的學習值越小,越擴大用第一行駛模式行駛的區域 的方式,在第二步驟中變更切換閾值。
另外,根據該發明,計算機可讀取的存儲介質,存儲用于使計算機執 行上述任意一種控制的程序。在該發明中,混合動力車輛,作為動力源搭載內燃機及電動機,并能
夠根據車輛的行駛狀態在使內燃機停止而進行行駛的第一行駛模式(EV 模式)和使內燃機及電動機工作而進行行駛的第二行駛模式(HV模式) 之間切換。而且,對于每個駕駛員學習行駛時的駕駛特性,并基于該學習 結果,根據駕駛員來變更第一行駛模式與第二行駛模式之間的切換闊值, 因此每個駕駛員的駕駛特性反映于第一及第二行駛模式的切換時刻。
因此,根據該發明,對每個駕駛員能夠實現反映該駕駛員的駕駛特性 的行駛性能。其結果,能夠充分地滿足駕駛員的行駛要求。另外,可抑制 行駛模式的不必要的切換,謀求燃料消耗率的提高。
圖l是該發明的實施方式的混合動力車輛整體的框圖2是圖1表示的ECU的功能框圖3是表示圖2表示的存儲部的數據結構的圖4是表示圖l表示的導航裝置的功能框圖5是圖1表示的ECU的關于駕駛員的駕駛特性學習的流程圖6是圖1表示的ECU的關于行駛模式的切換閾值變更的流程圖7是用于說明行駛模式的切換的圖8是表示圖l表示的變換器及電動發電機的零相等價電路的圖; 圖9是變形例中的關于ECU的行^^式的切換閾值變更的流程圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行詳細地說明。另外,對于圖 中相同或者相當的部分標iC4目同符號,且不重復其i兌明。
圖1是該發明的實施方式的混合動力車輛整體的框圖。參照圖1,混 合動力車輛100具備發動機4、電動發電機MG1、 MG2、動力分配^J 3和車輪2。另外,混合動力車輛100還具備蓄電裝置B、升壓轉換器 10 (converter)、變換器20、 30 (inerter)、連接器40、 ECU (ElectronicControl Unit) 50、導航裝置55、電容器C1、 C2、正極線PL1、 PL2、負 極線NL1、 NL2。
動力分配機構3,結合于發動機4和電動發電機MG1、 MG2并在它 們之間分配動力。例如,作為動力分配機構3,可以使用具有太陽輪、行 星架及齒圏的三個旋轉軸的行星齒輪。這三個旋轉軸分別與發動機4及電 動發動機MG1、 MG2的各旋轉軸連接。例如,通過將電動發動機MG1 的轉子作成中空,并將發動機4的曲軸穿過其中心,能夠將發動機4和電 動發動機MG1、 MG2與動力分配機構3進行機械連接。
而且,電動發動機MG1,作為由發動機4驅動的發電機而工作,并且, 作為能夠進行發動機4的起動的電動機而工作的部件,被組裝到混合動力 車輛100中,電動發動機MG2作為驅動驅動輪亦即車輪2的電動積^皮組 裝到混合動力車輛100中。
蓄電裝置B的正極與正極線PL1連接,蓄電裝置B的負極與負極線 NL1連接。電容器Cl連接在正極線PL1和負極線NL1之間。升壓轉換 器10,連接在正極線PL1及負極線NL1與正極線PL2及負極線NL2之 間。電容器C2連接在正極線PL2和負極線NL2之間。變換器20,連接 在正極線PL2及負極線NL2與電動發動機MG1之間。變換器30,連接 在正極線PL2及負極線NL2與電動發動機MG2之間。
電動發動機MG1,包括未圖示的Y接線的三相線圏作為定子線圏, 并通過三相電纜與變換器20連接。電動發動機MG2,也包括未圖示的Y 接線的三相線圏作為定子線圏,并通過三相電纜與變換器30連接。而且, 電力輸入線ACL1與電動發動機MG1的三相線圏的中性點Nl連接,電 力輸入線ACL2與電動發動機MG2的三相線圈的中性點N2連接。
蓄電裝置B,是可充電的直流電源,例如,由鎳氫、鋰離子等二次電 池構成。蓄電裝置B向升壓轉換器10輸出直流電。另外,蓄電裝置B, 接^升壓轉換器10輸出的電力進行充電。另外,作為蓄電裝置B,也可 以使用大容量的電容器。電容器Cl將正極線PL1和負極線NL1之間的電 壓變動平滑化。升壓轉換器10,基于來自ECU50的信號PWC,將從蓄電裝置B輸 出的直流電壓升壓并向正極線PL2輸出。另外,升壓轉換器10,基于信 號PWC,將從變換器20、 30輸出的直流電壓降壓到蓄電裝置B的電平, 對蓄電裝置B進行充電。升壓轉換器10,例如,由升降壓型的斷繼開關 (chopper)電路構成。
電容器C2,將正極線PL2和負極線NL2之間的電壓變動平滑化。變 換器20,基于來自ECU50的信號PWIl,將從正極線PL2接收的直流電 壓變換為三相交流電壓,并向電動發動機MG1輸出。由此,電動發動機 MG1,以產生指定的扭矩的方式被驅動。另外,變換器20,基于信號PWIl, 將由電動發動機MG1用發動機4的動力發電的三相交流電壓變換為直流 電壓,并向正極線PL2輸出。
變換器30,基于來自ECU50的信號PWI2,將從正極線PL2接收的 直流電壓變換為三相交流電壓并向電動發動機MG2輸出。由此,電動發 動機MG2以產生指定的扭矩的方式,皮驅動。另外,變換器30,在車輛再 生制動時,基于信號PWI2將電動發動機MG2接收來自車輪2的旋轉力 發電的三相交流電壓變換為直流電壓,并向正極線PL2輸出。
另外,變換器20、 30,在從與連接器40連接的外部電源70進行蓄電 裝置B的充電時,是基于來自ECU50的信號PWI1、 PWI2,將工業用電 變換為直流電,并將該變換后的直流電向正極線PL2輸出,該工業用電從 外部電源70通過電力輸入線ACL1、 ACL2供給到中性點N1、 N2。
電動發動機MG1、 MG2,是三相交流電動機,例如,由三相交流同 步電動機構成。電動發動機MG1,用發動機4的動力產生三相交流電壓, 并將該產生的三相交流電壓向變換器20輸出。另外,電動發動機MG1, 利用從變換器20接收的三相交流電壓產生驅動力,進行發動機4的起動。 電動發動機MG2,利用從變換器30接收的三相交流電壓產生車輛的驅動 扭矩。另外,電動發動機MG2,在車輛的再生制動時,產生三相交流電壓 并向變換器30輸出。
ECU50,生成用于驅動升壓轉換器10的信號PWC,以及分別用于
ii驅動變換器20、 30的信號PWIl、 PWI2,并將該生成的信號PWC、 PWIl、 PWI2分別向升壓轉換器10及變換器20、 30輸出。
在此,ECU50,基于表示加速踏板開度的加速踏板開度信號ACC以 及車輛的行駛狀態,計算行駛動力,并基于該計算出的行駛動力,控制該 混合動力車輛100的行駛模式。在行駛模式中,具有EV模式,其4紋 動機4停止,只以電動發動機MG2作為動力源進行行駛;HV模式,其使 發動機4工作,并以發動機4及電動發動機MG2為動力源進行行駛。 ECU50,在行駛動力超過閾值時,將行駛模式設為HV模式。具體而言, ECU50使發動機4起動。另一方面,ECU50,在行駛動力低于閾值時,將 行駛模式設為EV模式。具體而言,ECU50使發動機4停止。
另外,ECU50,學習在下述導航裝置55中設定的每個駕駛員行駛時 的駕駛特性,并基于該學習結果,根據駕駛員來變更上述行駛模式的切換 閾值。具體而言,ECU50,學習每個駕駛員顯著表現駕駛特性的轉彎行駛 時的加速踏板開度,并基于該學習結果,根據駕駛員來變更行駛模式的切 換閾值。
另外,ECU50,在從外部電源70進行蓄電裝置B的充電時,以將工 業用電變換為直流電并向正極線PL2輸出的方式,生成用于控制變換器 20、 30的信號PWI1、 PWI2,該工業用電,通過電力輸入線ACL1、 ACL2 從外部電源70給與中性點Nl 、 N2。
導航裝置55,基于車輛位置及道路地圖,來判定該車輛是否處于減速 或加速被預測到的行駛狀況中。具體而言,導航裝置55,基于車輛位置及 道路地圖,判定車輛是否處于轉彎行駛中。而且,當導航裝置55判定為處 于轉彎4亍駛中時,則將向ECU50輸出的轉彎判定信號CV活性化(激活)。 另外,是否處于轉彎行駛中,是基于前進道路的轉彎程度(彎曲半徑,曲 線半徑)來判定。
另外,導航裝置55,具有設定部,用于設定輸入進行駕駛操作的駕駛 員,并向ECU50輸出與所設定的駕駛員對應的用戶ID (UID)。
圖2,是圖1表示的ECU50的功能框圖。參照圖2, ECU50包括學習部IIO、存儲部120、閾值變更部130和行駛控制部140。
學習部IIO,在來自導航裝置55的轉彎判定信號CV活性化時,學習 駕駛員在行駛時的駕駛特性,并將該學習結果與來自導航裝置55的用戶 ID(UID)相匹配,向存儲部120輸出。具體而言,學習部110,計算轉 彎判定信號CV活性化時的加速i^板開度信號ACC的平均值,并將該計 算出的平均值作為駕駛員駕駛特性的學習值。
存儲部120,按照每個用戶ID (UID)來存儲上述學習值。即,如圖 3所示,存儲部120,將每個駕駛員的平均加速踏板開度(轉彎行駛時)與 用戶ID (UID )相匹配進行存儲。
再次參照圖2,閾值變更部130,從存儲部120中取得來自導航裝置 55的與用戶ID (UID)相對應的學習值,并根據該取得的學習值,變更在 行駛控制部140中用于行駛模式的切換的切換閾值。具體而言,閾值變更 部130,若取得的學習值(加速踏板開度的平均值)越大,則越向減小切 換閾值的方向變更以擴大用HV模式行駛的區域,若取得的學習值越小, 則越向增大切換閾值的方向變更以擴大用EV模式行駛的區域。
行駛控制部140,基于加速踏板開度和行駛狀態計算行駛動力,并基 于該計算出的行駛動力與切換閾值的比較結果,來切換車輛的行駛模式。 即,行駛控制部140,在計算出的行駛動力大于切換閾值時,將行駛模式 設為HV模式,并起動發動機4。另一方面,行駛控制部140,在計算出的 行駛動力小于切換闊值時,將行駛模式設為EV模式,并停止發動機4。
而且,行駛控制部140,基于計算出的行駛動力及行駛模式,計算電 動發動機MG1、 MG2的扭矩指令,并基于該計算出的扭矩指令,生成信 號PWC、 PWIl、 PWI2。
圖4,是圖1表示的導航裝置55的功能框圖。參照圖4,導航裝置55 包括用戶設定部210、道路地圖存儲部220、車輛位置檢測部230和轉彎 判定部240。
用戶i殳定部210,可設定進行駕駛操作的駕駛員,并向ECU50輸出與 設定的駕駛員對應的用戶ID( UID )。道路地圖存儲部220,由DVD( DigitalVersatile Disk)和硬盤、ROM (Read Only Memory)等存儲介質構成,保存包括與行駛ii^的轉彎程度(轉彎半徑)相關的信息的地圖數據。道路地圖存儲部220,根據來自車輛位置檢測部230的要求,向車輛位置檢 測部230輸出地圖數據。車輛位置檢測部230,檢測混合動力車輛100的當前位置,并將與該 檢測出的當前位置相關位置信息,與來自道路地圖存儲部220的地圖數據 一起,向轉彎判定部240輸出。另外,對于車輛位置的檢測方法,可以使 用利用人造衛星測定車輛位置的GPS ( Global Positioning System )的公知 方法。轉彎判定部240,基于道路地圖存儲部220的地圖數據和來自車輛位 置檢測部230的位置信息,來判定混合動力車輛100是否處于轉彎行駛中。 具體而言,轉彎判定部240,在當前行駛中的道路的轉彎半徑為規定值以 上時,判定為車輛處于轉彎行駛中,并將向ECU50輸出的轉彎判定值信 號CV活性化。圖5,是圖1表示的ECU50的關于駕駛員的駕駛特性學習的流程圖。 另外,該流程圖所表示的處理,是每隔一定時間或在預定的條件成立時由 主例禾呈調用而執行。參照圖5, ECU50,從導航裝置55取得在導航裝置55中設定的用戶 ID(UID)(步驟S10)。接著,ECU50,當基于來自導航裝置55的轉彎 判定信號CV判斷為混合動力車輛100處于轉彎行駛中時(在步驟S20中 為是),基于加速踏板開度信號ACC,學習以用戶ID (UID)表示的當 前的駕駛員的駕駛特性(步驟S30)。而且,ECU50,將該駕駛特性的學 習結果與用戶ID相匹配^M^于存儲部120 (步驟S40)。另外,當在步驟S20中判斷為車輛不處于轉彎行駛中時,ECU50,不 執行步驟S30、 S40的處理,并結束一系列的處理。圖6,是圖1表示的ECU50的關于行駛模式的切換閾值的變更的流程 圖。另外,該流程圖表示的處理,也是每隔一定時間或在預定的條件成立 時,從主例程調用而執行。參照圖6, ECU50,從導航裝置55取得在導航裝置55中設定的用戶 ID (UID)(步驟SllO)。接著,ECU50,從存儲部120取得與取得的用 戶ID相對應的學習值(步驟S120)。接著,ECU50,基于取得的學習值,來變更行駛模式的切換閾值(步 驟S130)。具體而言,行駛模式的切換,在基于行駛動力與切換閾值的比 較結果而進行時,ECU50,若由加速踏板開度的平均值構成的學習值越大, 則越向減小切換閾值的方向(擴大用HV模式行駛的區域的方向)變更, 且上述學習值越小,則越向增大切換閾值的方向(擴大用EV模式行駛的 區域的方向)變更。圖7,是用于說明行駛模式的切換的圖。參照圖7,曲線P表示基于 加速踏板開度及行駛狀態計算出的行駛動力的時間變化。Pth (A) 、 Pth (B),分別表示與駕駛員A、 B相對應的切換閾值,PthO,表示未進行 用戶設定的情況下的切換閾值(默認值)。駕駛員A,是追求加速感的駕駛員,基于駕駛員A的駕駛特性的學習 結果,切換閾值(A)變更成小于PthO的值。另一方面,駕駛員B,是追 求低燃料消耗率行駛的駕駛員,基于駕駛員B的駕駛特性的學習結果,切 換閾值(B)變更成大于PthO的值。在切換閾值為PthO的情況下(相當于以往),當在時刻to行駛動力 P超過切換閾值PthO時,將行駛模式從EV模式切換到HV模式。另夕卜, 當在時刻tl行駛動力P低于切換閾值PthO時,將行駛模式從HV模式切 換到EV模式。在時刻t2、 t3,也進行同樣的行駛模式的切換。與此相對,在用戶設定為駕駛員A的情況下,即,切換閾值為Pth(A) 的情況下,由于行駛動力P不低于切換閾值(A),因此行駛模式總是為 HV模式。因此,混合動力車輛IOO,能夠實現反映追求加速感的駕駛員A 的駕駛特性的行駛性能。另一方面,在用戶設定為駕駛員B的情況下,即,切換閾值為Pth(B) 的情況下,由于行駛動力P不高于切換閾值(B),因此行^^式總是為 EV模式。因此,混合動力車輛IOO,能夠實現反映追求低燃料消耗率行駛的駕駛員B的駕駛特性的行駛性能。此外,該混合動力車輛100,如上所述能夠從外部電源70對蓄電裝置 B進行充電。以下,對于從外部電源70對蓄電裝置B的充電方法進行簡 單的說明。圖8,表示圖l表示的變換器20、 30及電動發動機MG1、 MG2的零 相等價電路。在作為三相變換器的各個變換器20、 30中,六個晶體管的導 通/截止(on/off)組合存在八種類型。該八種開關類型中的兩種,相間電 壓為零,這樣的電壓狀態被稱為零電壓矢量。對于零電壓矢量,上臂(arm) 的三個晶體管可以看作為相互相同的開關狀態(全導通或全截止),另夕卜, 下臂的三個晶體管也可以看作為相互相同的開關狀態。因此,在該圖8中, 變換器20的上臂的三個晶體管統一表示為上臂20A,變換器20的下臂的 三個晶體管統一表示為下臂20B。同樣,變換器30的上臂的三個晶體管統 一表示為上臂30A,變換器30的下臂的三個晶體管統一表示為下臂30B。如圖8所示,該零相等價電路,可以看作為輸入單相交流工業用電的 單相PWM轉換器,該單相交流工業用電通過電力輸入線ACL1、 ACL2 而供給到中性點N1、 N2。因此,通過在各個變換器20、 30中改變零電壓 矢量,并開關控制變換器20、 30使得作為單相PWM轉換器的^^目臂分 別工作,從而能夠將從電力輸入線ACL1、 ACL2輸入的交流工業用電變 換為直流電并向正極線PL2輸出。而且,在這樣的可從外部電源對車載蓄電裝置進行充電的混合動力車 輛中,基本上用EV模式行駛,而對于追求加速感的駕駛員來說,有可能 強烈地感到加速時的動力不足。然而,由于該混合動力車輛100,如上所 述是根據駕駛員的駕駛特性變更行駛模式的切換閾值,因此能夠實現反映 追求加速感的駕駛員的駕駛特性的行駛性能。如上所示,由于在該實施方式中,學習每個駕駛員行駛時的駕駛特性, 并基于該學習結果,根據駕駛員變更行駛模式(EV模式及HV模式)的 切換閾值,因此駕駛員的駕駛特性反映于行駛模式的切換時機(timing)。 因此,根據該實施方式,對每個駕駛員能夠實現反映該駕駛員的駕駛特性的行駛性能。其結果,能夠充分地滿足駕駛員的要求。另外,抑制行駛模 式的不必要的切換,謀求燃料消耗率的提高。 [變形例J本來,行^模式的切換閾值,是考慮燃料消耗率和加速性能而在設計 階段就被設定為合適的值,因此當基于駕駛員的駕駛特性而變更切換閾值 時,有可能使燃料消耗率大大變差。因此,在該變形例中,只在駕駛員的 駕駛特性顯著表現的轉彎行駛時,基于駕駛員的駕駛特性的學習結果來變 更行駛模式的切換閾值。圖9,是該變形例中的關于ECU50A的行駛模式的切換閾值變更的流 程圖。另外,該流程圖表示的處理,也是每隔一定時間或在預定條件成立 時,從主例程調用而執行。參照圖9,該流程圖,在圖6表示的流程圖中,還包括步驟S115。即, ECU50A,在基于來自導航裝置55的轉彎判定信號CV,判斷為混合動力 車輛IOO處于轉彎行駛中的情況下(在步驟S115中為是),向步驟S120 以下的處理推進,變更行駛模式的切換閾值。另一方面,在步驟S115中判斷為車輛不處于轉彎行駛中的情況下(在 步驟S115中為否),ECU50A,不變更切換閾值而是結束一系列的處理。 即,對切換閾值,設定默認的切換閾值P他O。如上所述,在該變形例中,只在駕駛員的駕駛特性顯著表現的轉彎行 駛時,基于駕駛員駕駛特性的學習結果來變更行駛模式的切換閾值,在不 處于轉彎行駛中時,考慮燃料消耗率和加速性能設定在設計階段所設定的 默認的切換閾值。因此,根據該變形例,在轉彎行駛時,對每個駕駛員能 夠實現反映該駕駛員的駕駛特性的行駛性能,且在不處于轉彎行駛中時, 能夠防止導致燃料消耗率大大變差的行駛模式的切換。另外,在上述實施方式中,車輛是否處于轉彎行駛中的判定,是基于 前進道路的轉彎程度(轉彎半徑)而進行的,然而例如也可以通過車輛的 轉向角(或手柄^作角)進行轉彎判定。另外,數據(加速踏板開度)來學習駕駛特性,然而在車輛起步時駕駛員的駕駛 特性也顯著表現,因此在用于學習的數據中,也可以包括車輛起步時的加 速i^板開度。此外,在上述中,駕駛員駕駛特性的學習,M于加速踏板 開度而進行的,然而學習數據,不限定于加速踏板開度,只要反映駕駛員 的駕駛特性即可。例如,也可以根據基于加速踏板開度以及車輛的行駛狀 態計算出的行駛動力或行駛扭矩進行駕駛特性的學習。
另外,在上述中,是基于行駛動力和切換閾值的比較結果進行行駛模 式的切換,然而也可以基于加速踏板開度或行駛扭矩和與它們對應的切換 閾值的比較結果,進行行駛模式的切換。另外,對于行駛模式的切換閾值,
也可以使從EV模式切換到HV模式時的閾值(即發動機4的起動閾值) 與從HV模式切換到EV模式時的閾值(即發動機4的停止閾值)具有偏 差值(offset)。
另外,在上述中,是通過將來自外部電源70的電力經由電力輸入線 ACL1、 ACL2供給到中性點Nl、 N2,并使變換器20、 30以及電動發動 機MG1、 MG2作為單相PWM轉換器而工作,從而從外部電源70對蓄電 裝置B進行充電,然而也可以另外設計用于從外部電源70對蓄電裝置B 進行充電的專用轉換器。
另外,在上述中,對于所謂的串膨并聯式混合動力車輛,即,使用動 力分配機構3將發動機4的動力分配到電動發動機MG1和車輪2的車輛 進行了說明,然而對于所謂的串聯型混合動力車輛,即,將發動機4的動 力只用于電動發動機MG1的發電,且只使用電動發動機MG2產生車輛的 驅動力的車輛而言,也可以應用該發明。此外,該發明的應用范圍,不限 定于可從外部電源對車栽蓄電裝置進行充電的混合動力車輛,也可應用于 不具有從外部電源進行充電的功能的混合動力車輛。
另夕卜,在上述中,ECU50、 50A的處理,實際上是通過CPU (Central Processing Unit)進4亍的,CPU,從ROM (Read Only Memory)中讀出 具備上述流程圖的各步驟的程序,執行該讀出的程序并按照上述流程圖執 行處理。因此,ROM,相當于存儲了具備上述流程圖的各步驟的程序的計算機(CPU)可讀取的存儲介質。
另外,在上述中,發動機4對應于該發明中的"內燃機",電動發動機 MG2對應于該發明中的"電動機"。另外,ECU50的閾值變更部130對應 于該發明中的"變更部",導航裝置55的轉彎判定部240對應于該發明中的 "判定部"。
本次所公開的實施方式,應認為所有的點是例示而不是限制的內容。 本發明的范圍,不是由上述實施方式的說明,而通過權利要求來表示,且 意味著包括與權利要求同等的含義以M其范圍內的所有的變更。
權利要求
1.一種混合動力車輛,作為動力源搭載內燃機及電動機,并能夠根據車輛的行駛狀態在使上述內燃機停止而進行行駛的第一行駛模式和使上述內燃機及上述電動機工作而進行行駛的第二行駛模式之間切換,所述混合動力車輛具備用戶設定單元,該用戶設定單元用于設定駕駛員;學習單元,該學習單元學習由上述用戶設定單元設定的每個駕駛員行駛時的駕駛特性;和變更單元,該變更單元基于上述學習單元的學習結果,根據由上述用戶設定單元設定的駕駛員,變更上述第一行駛模式與第二行駛模式之間的切換閾值。
2. 根據權利要求l所述的混合動力車輛,其中,還具備能夠檢測該車 輛的行駛位置的導航裝置,上述導航裝置,包括判定該車輛是否處于減速或加速被預測到的行駛 狀況的判定單元,上述變更單元,在判定為該車輛處于上述行駛狀況時,變更上述切換 閾值。
3. 根據權利要求2所述的混合動力車輛,其中,上述判定單元,基于 該車輛的前進道路的彎曲程度,判定該車輛是否處于上述行駛狀況。
4. 根據權利要求2所述的混合動力車輛,其中,上述學習單元,在判 定為該車輛處于上述行駛狀況時,學習上述駕駛特性。
5. 根據權利要求l所述的混合動力車輛,其中, 上述學習單元學習由駕駛員操作的加速踏板的開度, 上述變更單元,變更上述切換閾值,使得上述學習單元的學習值越大則越擴大用上述第二行駛模式行駛的區域。
6. 根據權利要求l所述的混合動力車輛,其中, 上述學習單元,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度,上述變更單元,變更上述切換閾值,使得上述學習單元的學習值越小 則越擴大用上述第 一行駛模式行駛的區域。
7. —種混合動力車輛,作為動力源搭載內燃機及電動機,并能夠根據 車輛的行駛狀態在使上述內燃機停止而進行行駛的第 一行駛模式和使上 述內燃機及上述電動機工作而進行行駛的第二行駛模式之間切換,所述混 合動力車輛具備用戶設定部,該用戶設定部設定駕駛員;和控制裝置,該控制裝置,學習由上述用戶設定部設定的每個駕駛員行 駛時的駕駛特性,并基于該學習結果,根據由上述用戶設定部設定的駕駛 員,變更上述第一行駛模式與第二行駛模式之間的切換閾值。
8. 根據權利要求7所述的混合動力車輛,其中,還具備能夠檢測該車 輛的行駛位置的導航裝置,上述導航裝置,包括判定該車輛是否處于減速或加速,皮預測到的行駛 狀況的判定部,上述控制裝置,在由上述判定部判定為該車輛處于上述行駛狀況時, 變更上述切換閾值。
9. 根據權利要求8所述的混合動力車輛,其中,上述判定部,基于該 車輛的前進道路的彎曲程度,判定該車輛是否處于上述行駛狀況。
10. 根據權利要求8所述的混合動力車輛,其中,上述控制裝置,在 判定為該車輛處于上述行駛狀況時,學習上述駕駛特性。
11. 根據權利要求7所述的混合動力車輛,其中, 上述控制裝置,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度,并變更上述切換閾值,使得表示該學習結果的學習值越大則越擴大用上述第二行駛模式 行駛的區域。
12. 根據權利要求7所述的混合動力車輛,其中, 上述控制裝置,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度,并變更上述切換閾值,使得表示該學習結果的學習值越小則越擴大用上述第 一行駛模式 行駛的區域。
13. —種混合動力車輛的控制方法,所述混合動力車輛作為動力源搭 載內燃M電動機,并能夠根據車輛的行駛狀態在使上述內燃機停止而進 行行駛的第一行駛模式和使上述內燃機及上述電動機工作而進行行駛的 第二行駛模式之間切換,所述混合動力車輛的控制方法具備學習每個駕駛員行駛時的駕駛特性的第一步驟;基于該學習結果,根據駕駛員來變更上述第一行駛模式與第二行駛模 式之間的切換閾值的第二步驟。
14. 根據權利要求13所述的控制方法,其中,還具備判定該車輛是否 處于減速或加速被預測到的行駛狀況的第三步驟,在判定為該車輛處于上述行駛狀況時,在上述第二步驟中變更上述切 換閾值。
15. 根據權利要求14所述的控制方法,其中,在上述第三步驟中,基 于該車輛的前進道路的彎曲程度,判定該車輛是否處于上述行駛狀況。
16. 根據權利要求14所述的控制方法,其中,在判定為該車輛處于上 述行駛狀況時,在上述第一步驟中學習上述駕駛特性。
17. 根據權利要求13所述的控制方法,其中, 在上述第一步驟中,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度, 在上述第二步驟中變更上述切換閾值,使得表示該學習結果的學習值越大則越擴大用上述第二行駛模式行駛的區域。
18. 根據權利要求13所述的控制方法,其中, 在上述第一步驟中,學習由駕駛員操作的加速踏板的開度, 在上述第二步驟中變更上述切換閾值,使得表示該學習結果的學習值越小則越擴大用上述第 一行駛模式行駛的區域。
19. 一種計算機可讀取的存儲介質,其存儲用于使計算機執行混合動 力車輛的控制的程序,該混合動力車輛,作為動力源搭載內燃機及電動機, 并能夠根據車輛的行駛狀態在使上述內燃機停止而進行行駛的第一行駛 模式和使上述內燃機及上述電動機工作而進行行駛的第二行駛模式之間 切換,上述程序具備學習每個駕駛員行駛時的駕駛特性的步驟;基于該學習結果,根據駕駛員來變更上述第一行駛模式與第二行駛模 式之間的切換閾值的步驟。
全文摘要
學習部(110),在來自導航裝置的彎曲判定信號(CV)活性化時,基于踏板開度信號(ACC)學習駕駛員的駕駛特性,并將該學習結果與來自導航裝置的用戶ID(UID)相匹配,向存儲部(120)輸出。閾值變更部(130),從存儲部(120)中讀出與用戶ID(UID)相對應的學習值,并基于該學習值,變更在行駛控制部(140)所使用的切換閾值。行駛控制部(140),基于行駛動力與切換閾值的比較結果,進行行駛模式(EV模式、HV模式)的切換。
文檔編號B60W10/06GK101516707SQ20078003406
公開日2009年8月26日 申請日期2007年7月24日 優先權日2006年9月14日
發明者相馬貴也 申請人:豐田自動車株式會社