[发明专利]用于混合动力汽车的发电控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力汽车的发电控制系统，该发电控制系统包括：由内燃机驱动的发电机；储存由发电机生成的电力的蓄电池；以及控制内燃机和发电机的控制装置。

背景技术

以下技术可从下面所列的专利文献1公知：一种串联型混合动力汽车具有EV行驶模式和串联行驶模式，在EV行驶模式下，汽车通过仅利用储存在蓄电池中的电力驱动电动机来行驶，在串联行驶模式下，汽车通过利用由内燃机驱动的发电机中生成的电力驱动电动机来行驶。在该技术中，基于蓄电池的充电状态和电动机的要求驱动力(从车速、油门踏板开度等求出)判断驱动发电机的内燃机的起动并且确定发电机的发电量。

此外，以下技术可从下面所列的专利文献2公知：一种并联型混合动力汽车具有内燃机和电动机两种驱动源系统。该汽车能够仅通过内燃机、仅通过电动机以及通过内燃机和电动机二者来行驶。内燃机基本上在燃料效率最佳的最大燃料效率点处按照恒定转速运转。当内燃机的输出有剩余时，通过利用剩余的输出进行发电来对蓄电池充电。

引用列表

专利文献

PTL1：WO2011/078189

PTL2：日本专利申请公开No.09-224304

发明内容

技术问题

此外，插电式混合动力汽车基本上执行EV行驶(其中汽车利用储存在蓄电池中的电力行驶)。仅当蓄电池的充电状态变低时，通过内燃机驱动发电机以对蓄电池进行充电。因此，发电机工作的频率自然低于插电式混合动力汽车以外的混合动力汽车。因此，在插电式混合动力汽车中，期望使用尺寸和排量较小的内燃机作为驱动发电机的内燃机。

在上面的专利文献1所述的技术中，执行所谓的“要求输出遵循型发电控制”。在该控制中，根据电动机的要求驱动力和蓄电池的充电状态来确定驱动内燃机的必要性和发电机的发电量。在这方面，近年来配备有相对较小的内燃机的串联型混合动力汽车与配备有相对较大的内燃机的传统串联型混合动力汽车相比具有以下问题。当电动机的要求驱动力较大时，内燃机的转速较高。因此，在串联行驶期间，转速大幅偏离最大燃料效率点，燃料效率急剧劣化。此外，存在这样的可能：由于内燃机的转速增大，振动和噪声可能增加。

此外，在上面的专利文献2所述的技术中，执行所谓的“固定点运转型发电控制”。在该控制中，在串联行驶期间，内燃机在最大燃料效率点运转。然而，在近年来配备有相对较小的内燃机的串联型混合动力汽车中，由内燃机驱动的发电机的发电量无法满足电动机的要求驱动力。因此，存在这样的可能：蓄电池趋于过放电，维持能量水平变得困难。另外，“固定点运转型发电控制”具有以下问题。由于即使当油门踏板开度改变时，内燃机的转速也维持恒定，所以当驾驶员操作油门踏板时他/她感觉不适。

鉴于上述情况而做出本发明，本发明的目的是提供一种用于混合动力汽车的发电控制系统，其能够补偿“要求输出遵循型发电控制”和“固定点运转型发电控制”的弱点，在通过利用小内燃机发电来维持蓄电池的充电状态的同时满足电动机的要求驱动力，并且消除操作油门踏板时的不适感。

问题的解决方案

为了实现所述目的，根据本发明的第一特征，提供了一种用于混合动力汽车的发电控制系统，该发电控制系统包括：由内燃机驱动的发电机；储存由所述发电机生成的电力的蓄电池；以及控制所述内燃机和所述发电机的控制装置，其中，所述控制装置根据所述蓄电池的状态判断是否要执行所述发电机的发电，当许可发电时，所述控制装置根据行驶状态设定使所述发电机能够执行与巡航所需的输出相当的发电的内燃机转速，并且还根据车辆状态和所述行驶状态设定使所述发电机能够执行与所需电力量相应的发电的附加内燃机转速，并且所述控制装置根据所述内燃机转速和所述附加内燃机转速控制所述内燃机和所述发电机。

另外，根据本发明的第二特征，除了第一特征的配置以外，提供了所述用于混合动力汽车的发电控制系统，其中，所述控制装置基于所述蓄电池的放电程度判断是否要执行发电。

另外，根据本发明的第三特征，除了第一特征或第二特征的配置以外，提供了所述用于混合动力汽车的发电控制系统，其中，所述控制装置基于所述蓄电池的充电状态判断是否要执行发电。

另外，根据本发明的第四特征，除了第一特征至第三特征中的任一特征的配置以外，提供了所述用于混合动力汽车的发电控制系统，其中，所述控制装置基于车速设定所述内燃机转速。