混合動力車輛及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合動力車輛及其控制方法。所述混合動力車輛包括:發(fā)動機(jī)(22);電機(jī)(MG1),所述電機(jī)構(gòu)造成利用來自所述發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電;電池(50),所述電池構(gòu)造成與所述電機(jī)交換電力;開關(guān)(90),所述開關(guān)構(gòu)造成設(shè)定充電促進(jìn)模式,以及取消所述充電促進(jìn)模式;報告裝置(98),所述報告裝置構(gòu)造成報告信息;和電子控制單元(70),所述電子控制單元構(gòu)造成:(a)在所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時使所述電機(jī)的發(fā)電電力增加成比在所述充電促進(jìn)模式未被設(shè)定時高,以及(b)控制所述報告裝置告知所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定。
【專利說明】混合動力車輛及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混合車輛及其控制方法。更具體地,本發(fā)明涉及一種包括發(fā)動機(jī)、 利用來自發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電的電機(jī)和與電機(jī)交換電力的電池的混合動力車輛及這種混 合動力車輛的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常,作為該類型的混合動力車輛,已提出了這樣一種混合動力車輛,該混合動力 車輛包括:發(fā)動機(jī);第一電動發(fā)電機(jī),該第一電動發(fā)電機(jī)利用來自發(fā)動機(jī)的輸出來發(fā)電;第 二電動發(fā)電機(jī),該第二電動發(fā)電機(jī)被用作用于產(chǎn)生車輛用的驅(qū)動力的電動機(jī);和蓄電裝置, 該蓄電裝置與第一和第二電動發(fā)電機(jī)交換電力,并且其中,當(dāng)通過使用者的開關(guān)操作而感 測到充電要求時,發(fā)動機(jī)以及第一和第二電動發(fā)電機(jī)被控制成設(shè)定比蓄電裝置的實際充電 狀態(tài)(S0C)低的控制S0C,以使得蓄電裝置的S0C用作控制S0C (例如參見日本專利申請公 報No. 2011-93335( JP2011-93335A))。在該車輛中,通過這樣的控制操作,增加了對蓄電裝 置充電的機(jī)會以實現(xiàn)響應(yīng)于使用者要求的車輛運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 在上述混合動力車輛中,當(dāng)目的地是例如只允許零排放汽車行駛的地區(qū)或類似地 區(qū)時,使用者可能希望電池被一直充電到電池的蓄電比例達(dá)到目標(biāo)蓄電比例為止,以準(zhǔn)備 好進(jìn)行在不運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的情況下僅利用來自第二電動發(fā)電機(jī)的動力使車輛行駛的電機(jī)行 駛。作為響應(yīng)于來自使用者的這種要求的方法,可以考慮這樣的方法:當(dāng)使用者操作預(yù)定開 關(guān)時,以利用來自發(fā)動機(jī)的動力通過第一電動發(fā)電機(jī)發(fā)電所得到的電力來對電池充電,以 使電池的蓄電比例達(dá)到目標(biāo)蓄電比例。但是,由于利用來自發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電,故燃料消 耗量會增加而使燃料效率降低。
[0004] 本發(fā)明的混合動力車輛及其控制方法允許使用者認(rèn)識到,當(dāng)給出增加電機(jī)的發(fā)電 電力的指示的充電促進(jìn)指示開關(guān)被打開時,使燃料效率降低的控制操作被執(zhí)行。
[0005] 本發(fā)明的一方面的混合動力車輛包括:發(fā)動機(jī);電機(jī),所述電機(jī)構(gòu)造成利用來自 所述發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電;電池,所述電池構(gòu)造成與所述電機(jī)交換電力;開關(guān)(充電促進(jìn)指 示開關(guān)),所述開關(guān)構(gòu)造成設(shè)定充電促進(jìn)模式,以及取消所述充電促進(jìn)模式;報告裝置,所述 報告裝置構(gòu)造成報告信息;和電子控制單元,所述電子控制單元構(gòu)造成:(a)在所述充電促 進(jìn)模式被設(shè)定時(在所述開關(guān)打開時)使所述電機(jī)的發(fā)電電力增加成比在所述充電促進(jìn)模 式未被設(shè)定時(在所述開關(guān)關(guān)閉時)高,以及(b)控制所述報告裝置告知所述充電促進(jìn)模式 被設(shè)定。
[0006] 在本發(fā)明的該方面的混合動力車輛中,當(dāng)充電促進(jìn)指示開關(guān)打開時,報告裝置被 控制成告知電機(jī)的發(fā)電電力的增加。由于電機(jī)利用來自發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電,故當(dāng)電機(jī)的 發(fā)電電力增加時,發(fā)動機(jī)中消耗的燃料量也增加而使燃料效率降低。當(dāng)充電促進(jìn)指示開關(guān) 打開時,通過控制報告裝置被告知充電促進(jìn)模式開啟,允許使用者認(rèn)識到電機(jī)的發(fā)電電力 的增加、來自發(fā)動機(jī)的動力的增加和燃料消耗量的增加,也就是使燃料效率降低的控制操 作被執(zhí)行。
[0007] 在本發(fā)明的該方面的混合動力車輛中,所述報告裝置是能夠顯示圖像的裝置,并 且所述電子控制單元也可為這樣的裝置:該裝置用于將所述報告裝置控制成使得,當(dāng)所述 充電促進(jìn)模式被設(shè)定時,預(yù)定圖像被顯示在所述報告裝置上。這可允許使用者在視覺上認(rèn) 識到燃料消耗量的增加。在這種情況下,所述電子控制單元也可為這樣的裝置:該裝置用于 將所述報告裝置控制成使得,當(dāng)所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時,所述預(yù)定圖像的至少一部分 的顏色與其在所述充電促進(jìn)模式未被設(shè)定時的顏色不同。所述電子控制單元也可為這樣的 裝置:該裝置用于將所述報告裝置控制成使得,當(dāng)所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時,所述預(yù)定圖 像的至少一部分閃光(閃爍)。
[0008] 在包括上述報告裝置的本發(fā)明的該方面的混合動力車輛中,所述電子控制單元也 可為這樣的裝置:該裝置用于控制所述報告裝置在所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時顯示在所述 電池中的蓄電量達(dá)到目標(biāo)蓄電量之前要消耗的燃料量。這可允許使用者認(rèn)識到從充電促進(jìn) 指示開關(guān)被打開時到電力量達(dá)到目標(biāo)蓄電量時的燃料消耗量并提示使用者判斷是否即使 這樣消耗燃料也要增加電池中的蓄電量。在這種情況下,所述電子控制單元也可為這樣的 裝置:該裝置用于基于所述消耗的燃料量和燃料單價控制所述報告裝置顯示在所述電機(jī)的 發(fā)電電力增加時消耗的燃料的成本。這可向使用者報告在電機(jī)的發(fā)電電力增加時消耗的燃 料的成本并提示使用者判斷是否即使這樣消耗燃料也要增加電池中的蓄電量。
[0009] 另外,本發(fā)明的該方面的混合動力車輛還可包括外部電力供給裝置,所述外部電 力供給裝置能夠在外部設(shè)備與其連接時將電力從所述電池供給到所述外部設(shè)備。
[0010] 本發(fā)明的另一方面的用于混合動力車輛的控制方法用于這樣的混合動力車輛,所 述混合動力車輛包括:發(fā)動機(jī);電機(jī),所述電機(jī)構(gòu)造成利用來自所述發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電; 電池,所述電池構(gòu)造成與所述電機(jī)交換電力;開關(guān),所述開關(guān)構(gòu)造成設(shè)定充電促進(jìn)模式,以 及取消所述充電促進(jìn)模式;報告裝置,所述報告裝置構(gòu)造成報告信息;和電子控制單元,所 述控制方法包括:在所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時通過所述電子控制單元使所述電機(jī)的發(fā)電 電力增加成比在所述充電促進(jìn)模式未被設(shè)定時高;以及通過所述電子控制單元控制所述報 告裝置告知所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)意義, 在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素,并且其中:
[0012] 圖1是示出作為本發(fā)明一實施例的混合動力汽車的構(gòu)型的概要的構(gòu)型圖;
[0013] 圖2是示出由該實施例的混合動力電子控制單元(HVE⑶)執(zhí)行的開關(guān)打開處理程 序的一個示例的流程圖;
[0014] 圖3是示出顯示在觸摸板上的目標(biāo)值選擇畫面的一個示例的說明圖;
[0015] 圖4是示出與燃料消耗有關(guān)的信息顯示處理的一個示例的流程圖;
[0016] 圖5是示出發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)線的一個示例以及推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest和推定發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)矩Teest的設(shè)定的說明圖;
[0017] 圖6是示出燃料消耗率脈譜圖的一個示例和燃料消耗率Rfuel的設(shè)定的說明圖;
[0018] 圖7是示出顯示在觸摸板上的S0C恢復(fù)指示開關(guān)被按壓之后的能量信息畫面的一 個示例的說明圖;
[0019] 圖8是示出臨時充電/放電要求功率設(shè)定脈譜圖的一個示例的說明圖;
[0020] 圖9是示出顯示在觸摸板上的高電壓電池被充電時的能量信息畫面的一個示例 的說明圖;
[0021] 圖10是示出改型的混合動力汽車的構(gòu)型的概要的構(gòu)型圖;
[0022] 圖11是示出改型的混合動力汽車的構(gòu)型的概要的構(gòu)型圖;
[0023] 圖12是示出改型的混合動力汽車的構(gòu)型的概要的構(gòu)型圖;以及
[0024] 圖13是示出改型的混合動力汽車的構(gòu)型的概要的構(gòu)型圖。
【具體實施方式】
[0025] 接下來,將利用一個實施例說明本發(fā)明的實施形式。
[0026] 圖1是示出作為本發(fā)明第一實施例的混合動力汽車20的構(gòu)型的概要的構(gòu)型圖。 如圖1所示,第一實施例中的混合動力汽車20包括發(fā)動機(jī)22、發(fā)動機(jī)電子控制單元(下稱 發(fā)動機(jī)E⑶)24、單小齒輪型行星齒輪(組)30、電機(jī)MG1、電機(jī)MG2、逆變器41和42、電機(jī)電 子控制單元(下稱電機(jī)E⑶)40、高電壓電池50、電池電子控制單元(下稱電池 E⑶)52、充電 器60、電插座94、DC/AC變換器96、觸摸板98以及混合動力電子控制單元(下稱HVE⑶)70。 發(fā)動機(jī)22利用汽油、輕油等作為燃料來輸出動力。發(fā)動機(jī)ECU24驅(qū)動控制發(fā)動機(jī)22。行星 齒輪30的行星架連接到發(fā)動機(jī)22的曲軸26。行星齒輪30的齒圈連接到經(jīng)由差動裝置37 與驅(qū)動輪38a和38b連結(jié)的驅(qū)動軸36。電機(jī)MG1被例如構(gòu)造為同步發(fā)電電動機(jī),其轉(zhuǎn)子連 接到行星齒輪30的太陽齒輪。電機(jī)MG2被例如構(gòu)造為同步發(fā)電電動機(jī),其轉(zhuǎn)子連接到驅(qū)動 軸36。逆變器41和42驅(qū)動電機(jī)MG1和MG2。電機(jī)E⑶40開關(guān)控制逆變器41和42的未示 出的開關(guān)元件,以驅(qū)動控制電機(jī)MG1和MG2。高電壓電池50被例如構(gòu)造為鋰離子二次電池, 以經(jīng)由逆變器41和42與電機(jī)MG1和MG2交換電力。電池 E⑶52管理高電壓電池50。充 電器60連接到諸如家用電源的外部電源,以便能夠?qū)Ω唠妷弘姵?0充電。非車輛組成部 分的外部設(shè)備(例如,家用電器)的插頭能插入電插座94中。當(dāng)外部設(shè)備的插頭插入電插座 94時,DC/AC變換器96能將連接到逆變器41和42及高電壓電池50的電力線路54中的DC 電力變換為具有預(yù)定電壓(例如100V)的AC電力并且將該AC電力供給到電插座94 (外部 設(shè)備)。觸摸板98顯示輸入其中的圖像信息并且還在使用者用他或她的手或?qū)S霉P觸碰顯 示在畫面上的圖像時感測被觸碰的畫面位置以輸出信息信號。HVE⑶70控制整個車輛。注 意,電插座94和DC/AC變換器96對應(yīng)于本發(fā)明的"外部電力供給裝置"。
[0027] 發(fā)動機(jī)E⑶24被構(gòu)造為中央處理單元(CPU)周圍的微處理器,不過未示出。發(fā)動 機(jī)ECU24除CPU外還包括存儲處理程序的只讀存儲器(ROM)、臨時存儲數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取存儲 器(RAM)、輸入/輸出端口和和通信端口。來自檢測發(fā)動機(jī)22的狀態(tài)的各種傳感器的信號 經(jīng)由發(fā)動機(jī)E⑶24的輸入端口輸入給發(fā)動機(jī)E⑶24。輸入給發(fā)動機(jī)E⑶24的信號的示例包 括用于來自檢測曲軸26的旋轉(zhuǎn)位置的曲柄位置傳感器的曲柄位置、來自檢測發(fā)動機(jī)22的 冷卻水的溫度的水溫傳感器的冷卻水溫度Tw、來自檢測節(jié)氣門的位置的節(jié)氣門位置傳感器 的節(jié)氣門位置、來自安裝到進(jìn)氣管上的空氣流量計的進(jìn)氣量Qa等的各種信號。另一方面, 用于驅(qū)動發(fā)動機(jī)22的各種控制信號從發(fā)動機(jī)ECU24經(jīng)由其輸出端口輸出。從發(fā)動機(jī)ECU24 輸出的控制信號的示例包括給燃料噴射閥的驅(qū)動信號、給調(diào)節(jié)節(jié)氣門的位置的節(jié)氣門電機(jī) 的驅(qū)動信號、給點火線圈的控制信號等。發(fā)動機(jī)ECU24與HVECU70通信以基于來自HVECU70 的控制信號而控制發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)并按需輸出與發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。注 意,發(fā)動機(jī)ECU24還基于來自曲柄位置傳感器的曲柄位置來計算曲軸26的轉(zhuǎn)數(shù),即發(fā)動機(jī) 22的轉(zhuǎn)數(shù)Ne。
[0028] 電機(jī)E⑶40被構(gòu)造為CPU周圍的微處理器,不過未示出。電機(jī)E⑶40除CPU外還包 括存儲處理程序的ROM、臨時存儲數(shù)據(jù)的RAM、輸入/輸出端口和通信端口。驅(qū)動控制電機(jī) MG1和MG2所需的信號經(jīng)由電機(jī)E⑶40的輸入端口輸入給電機(jī)E⑶40。輸入給電機(jī)E⑶40的 信號的示例包括用于來自檢測電機(jī)MG1和MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43 和44的旋轉(zhuǎn)位置Θ ml和Θ ml、施加于電機(jī)MG1和MG2并由未不出的電流傳感器來檢測的 相電流等的信號。給逆變器41和42的未示出的開關(guān)元件的開關(guān)控制信號等從電機(jī)ECU40 經(jīng)由其輸出端口輸出。電機(jī)E⑶40與HVE⑶70通信以基于來自HVE⑶70的控制信號來驅(qū)動 控制電機(jī)MG1和MG2并按需向HVECU70輸出與電機(jī)MG1和MG2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。注 意,電機(jī)E⑶40還基于來自旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43和44的電機(jī)MG1和MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn) 位置Θ ml和Θ m2來計算電機(jī)MG1和MG2的旋轉(zhuǎn)角速度ωπι?和ωπι2及轉(zhuǎn)數(shù)Nml和Nm2。
[0029] 電池 E⑶52被構(gòu)造為CPU周圍的微處理器,不過未示出。電池 E⑶52除CPU外還 包括存儲處理程序的ROM、臨時存儲數(shù)據(jù)的RAM、輸入/輸出端口和通信端口。管理高電壓 電池 50所需的信號輸入給電池 E⑶52。輸入給電池 E⑶52的信號的示例包括用于來自配置 在高電壓電池 50的端子之間的電壓傳感器51a的端子間電壓Vb、來自安裝到與高電壓電池 50的輸出端子連接的電力線路上的電流傳感器5lb的充電/放電電流lb、來自安裝到高電 壓電池 50上的溫度傳感器51c的電池溫度Tb等的信號。電池 E⑶52通過通信按需將與高 電壓電池 50的狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)傳送到HVE⑶70。為了管理高電壓電池 50,電池 E⑶52還基 于由電流傳感器51b檢測出的充電/放電電流lb的累積值來計算蓄電比例S0C并基于已 計算出的蓄電比例S0C和電池溫度Tb來計算輸入/輸出極限Win和Wout,所述蓄電比例 S0C是此刻能從高電壓電池50放電的電力的容量與其全部容量的比率,所述輸入/輸出極 限Win和Wout是高電壓電池50能用以充電/放電的容許輸入/輸出電力。注意,高電壓 電池50的輸入/輸出極限Win和Wout能通過基于電池溫度Tb來設(shè)定輸入/輸出極限Win 和Wout的基本值、基于高電壓電池50的蓄電比例S0C來設(shè)定輸出極限修正系數(shù)和輸入極 限修正系數(shù)并將所設(shè)定的輸入/輸出極限Win和Wout的基本值乘以所述修正系數(shù)而被設(shè) 定。
[0030] 充電器60經(jīng)由繼電器62連接到高電壓系統(tǒng)電力線路54a并且包括將從外部電源 經(jīng)由電源插頭68供給的AC電力變換為DC電力的交流-直流(AC/DC)變換器66和變換來 自AC/DC變換器66的DC電力的電壓以向高電壓系統(tǒng)電力線路54a供給所得到的電力的 DC/DC變換器64。
[0031] HVE⑶70被構(gòu)造為CPU周圍的微處理器,不過未示出。HVE⑶70除CPU外還包括 存儲處理程序的ROM、臨時存儲數(shù)據(jù)的RAM、輸入/輸出端口和通信端口。各種信號經(jīng)由 HVE⑶70的輸入端口輸入給HVE⑶70,例如來自點火開關(guān)(IG) 80的點火信號、來自檢測變 速桿81的操作位置的變速位置傳感器82的用于變速位置SP的信號、來自檢測加速器踏板 83的踏壓量的加速器踏板位置傳感器84的用于加速器開度Acc的信號、來自檢測制動踏板 85的踏壓量的制動踏板位置傳感器86的用于制動踏板位置BP的信號、來自車速傳感器88 的用于車速V的信號、來自外部空氣溫度傳感器89的用于外部空氣溫度Tout的信號、顯示 S0C恢復(fù)指示開關(guān)90的開/關(guān)狀態(tài)的S0C恢復(fù)指示信號和來自觸摸板98的信息信號。另 一方面,HVE⑶70將圖像信息輸出到觸摸板98。如上所述,HVE⑶70經(jīng)由通信端口連接到發(fā) 動機(jī)E⑶24、電機(jī)E⑶40和電池 E⑶52,以與發(fā)動機(jī)E⑶24、電機(jī)E⑶40和電池 E⑶52交換各 種控制信號和數(shù)據(jù)。注意,變速位置SP包括駐車位置(P位置)、空檔位置(N位置)、用于向 前行駛的驅(qū)動位置(D位置)、用于向后行駛的倒退位置(R位置)等。
[0032] 在這樣構(gòu)成的實施例中的混合動力汽車20中,基于車速V和與駕駛者在加速器踏 板上的踏壓量對應(yīng)的加速器開度Acc來計算要輸出給驅(qū)動軸36的要求轉(zhuǎn)矩Tr*,并且對發(fā) 動機(jī)22及電機(jī)MG1和MG2進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制以將與要求轉(zhuǎn)矩Tr*對應(yīng)的要求動力輸出到驅(qū)動 軸36。發(fā)動機(jī)22及電機(jī)MG1和MG2的運(yùn)轉(zhuǎn)控制以諸如轉(zhuǎn)矩變換運(yùn)轉(zhuǎn)模式、充電/放電運(yùn) 轉(zhuǎn)模式和電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行。在轉(zhuǎn)矩變換運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)被控制 成輸出與要求動力相當(dāng)?shù)膭恿Σ⑶译姍C(jī)MG1和MG2被驅(qū)動控制成使得從發(fā)動機(jī)22輸出的 全部動力由行星齒輪30及電機(jī)MG1和MG2變換為轉(zhuǎn)矩并且該轉(zhuǎn)矩輸出到驅(qū)動軸36。在充 電/放電運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)被控制成輸出與要求動力和對高電壓電池50進(jìn)行 充電/放電所需的電力之和相當(dāng)?shù)膭恿Σ⑶译姍C(jī)MG1和MG2被驅(qū)動控制成使得要求動力輸 出到驅(qū)動軸36,同時涉及通過行星齒輪30及電機(jī)MG1和MG2對與高電壓電池50的充電/ 放電同時從發(fā)動機(jī)22輸出的動力的全部或一部分進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩變換。在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式下,進(jìn) 行運(yùn)轉(zhuǎn)控制以使得發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)停止并且與來自電機(jī)MG2的要求動力相當(dāng)?shù)膭恿敵?到驅(qū)動軸36。注意,轉(zhuǎn)矩變換運(yùn)轉(zhuǎn)模式和充電/放電運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的每一者都是涉及其中發(fā) 動機(jī)22及電機(jī)MG1和MG2被控制成將要求動力輸出到驅(qū)動軸36的發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)的模 式。由于轉(zhuǎn)矩變換運(yùn)轉(zhuǎn)模式和充電/放電運(yùn)轉(zhuǎn)模式之間在控制上不具有明顯差異,故下文 將這兩種運(yùn)轉(zhuǎn)模式稱為發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0033] 在該實施例的混合動力汽車20中,在車輛系統(tǒng)停放在家里或預(yù)設(shè)充電點之后,當(dāng) 電源插頭68連接到外部電源并且由連接檢測傳感器69檢測到連接時,系統(tǒng)主繼電器55和 繼電器62被接通并且充電器60被控制成使用來自外部電源的電力來對高電壓電池50充 電。當(dāng)車輛系統(tǒng)在高電壓電池50充電之后被啟用時,混合動力汽車20以電機(jī)行駛優(yōu)先模 式行駛,直至高電壓電池50的蓄電比例S0C達(dá)到閾值Shv (例如20%或30%)。閾值Shv已 被設(shè)定成允許高電壓電池50的蓄電比例S0C達(dá)到發(fā)動機(jī)22能起動的值。在電機(jī)行駛優(yōu)先 模式下,使僅利用來自電機(jī)MG2的動力來執(zhí)行的電機(jī)行駛優(yōu)先于利用來自發(fā)動機(jī)22的動力 和來自電機(jī)MG2的動力來進(jìn)行的混合動力行駛。在高電壓電池50的蓄電比例S0C達(dá)到閾 值Shv之后,混合動力汽車20以混合動力行駛優(yōu)先于電機(jī)行駛的混合動力行駛優(yōu)先模式行 駛。
[0034] 在電機(jī)行駛優(yōu)先模式下,設(shè)定基于車速V和與加速器踏板83上的踏壓量對應(yīng)的加 速器開度Acc的行駛所需的要求轉(zhuǎn)矩Tr* (要輸出到驅(qū)動軸36)并且還通過將所設(shè)定的要 求轉(zhuǎn)矩Tr*乘以驅(qū)動軸36的轉(zhuǎn)數(shù)Nr (例如,通過將電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)數(shù)Nm2或車速V乘以變換 系數(shù)而獲得的轉(zhuǎn)數(shù))來計算行駛所需的行駛用功率Pdrv*。然后,當(dāng)行駛用功率Pdrv*在高 電壓電池50的輸出極限Wout以下時,電機(jī)MG2被控制成在發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下 輸出行駛用功率Pdrv*并由此將要求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出到驅(qū)動軸36。結(jié)果,混合動力汽車20執(zhí) 行電機(jī)行駛。當(dāng)行駛用功率Pdrv*超過高電壓電池50的輸出極限Wout時,發(fā)動機(jī)22起動, 行駛用功率Pdrv*被設(shè)定為要從發(fā)動機(jī)22輸出的要求功率Pe*并且發(fā)動機(jī)22及電機(jī)MG1 和MG2被控制成使得要求功率Pe*從發(fā)動機(jī)22輸出且要求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出到驅(qū)動軸36。結(jié) 果,混合動力汽車20執(zhí)行混合動力行駛。此后,當(dāng)行駛用功率Pdrv*變成在高電壓電池50 的輸出極限Wout以下時,發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)停止并且混合動力汽車20回到通過從電機(jī)MG2 輸出行駛用功率Pdrv*而進(jìn)行的電機(jī)行駛。
[0035] 在混合動力行駛優(yōu)先模式下,根據(jù)高電壓電池50的蓄電比例S0C來設(shè)定高電壓 電池50的充電/放電要求功率Pb* (它在高電壓電池50放電時為負(fù)值)并且通過將所設(shè) 定的充電/放電要求功率Pb*加上行駛用功率Pdrv*來設(shè)定要從發(fā)動機(jī)22輸出的要求功 率Pe*。當(dāng)要求功率Pe*在被預(yù)先確定為允許發(fā)動機(jī)22效率較高地運(yùn)轉(zhuǎn)的最低功率的運(yùn) 轉(zhuǎn)閾值Pop以上時,發(fā)動機(jī)22及電機(jī)MG1和MG2被控制成使得從發(fā)動機(jī)22輸出要求功率 Pe*并且要求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出到驅(qū)動軸36。結(jié)果,混合動力汽車20執(zhí)行混合動力行駛。當(dāng)要 求功率Pe*變得小于運(yùn)轉(zhuǎn)閾值Pop時,發(fā)動機(jī)22無法效率較高地運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種情況下,發(fā) 動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止并且混合動力汽車20切換到通過從電機(jī)MG2輸出行駛用功率Pdrv*而進(jìn) 行的電機(jī)行駛。在進(jìn)行電機(jī)行駛的情況下,當(dāng)駕駛者踏壓加速器踏板83以增大行駛用功率 Pdrv*并且要求功率Pe*變成在運(yùn)轉(zhuǎn)閾值Pop以上時,混合動力汽車20切換到通過起動發(fā) 動機(jī)22并從發(fā)動機(jī)22輸出要求功率Pe*而進(jìn)行的混合動力行駛。注意,運(yùn)轉(zhuǎn)閾值Pop被 確定為具有比高電壓電池50的輸出極限Wout小得多的值。
[0036] 接下來,將對該實施例的混合動力汽車20的操作進(jìn)行說明,尤其是混合動力汽車 20在S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被使用者打開時的操作。圖2是示出由HVECU70執(zhí)行的開關(guān)打 開處理程序的一個示例的流程圖。該程序在S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被使用者打開時執(zhí)行。
[0037] 當(dāng)S0C恢復(fù)開關(guān)打開處理程序被執(zhí)行時,HVE⑶70的CPU72執(zhí)行輸入來自電池 E⑶52的蓄電比例S0C的處理(步驟S100),將用于設(shè)定目標(biāo)蓄電比例S0C*和目標(biāo)充電時間 tc*的目標(biāo)值選擇畫面的畫面信息傳送到觸摸板98(步驟S110),并且一直等到目標(biāo)蓄電比 例S0C*和目標(biāo)充電時間tc*從觸摸板98被輸入為止(步驟S120)。已在步驟S110中接收 了圖像信息的觸摸板98顯示目標(biāo)值選擇畫面。圖3是示出顯示在觸摸板98上的目標(biāo)值選 擇畫面的一個示例的說明圖。在觸摸板98上,包括文字"滿充電"和"部分充電"的矩形圖 標(biāo)110和111、包括示出目標(biāo)充電時間的文字的圖標(biāo)112以及包括符號" + "和的圖標(biāo) 113被可視覺認(rèn)知地顯示。當(dāng)使用者觸碰所顯示的圖標(biāo)110和111中的一個時,觸摸板98 基于被觸碰圖標(biāo)的位置信息將與被觸碰圖標(biāo)所示出的充電狀態(tài)有關(guān)的信息作為使用者所 輸入的目標(biāo)蓄電比例S0C*傳送到HVE⑶70。圖標(biāo)113被用于設(shè)定圖標(biāo)112所示出的時間。 每當(dāng)使用者觸碰圖標(biāo)113中的符號" + "時,圖標(biāo)112所示出的目標(biāo)時間增加。每當(dāng)使用者 觸碰圖標(biāo)113中的符號時,圖標(biāo)112所示出的目標(biāo)時間減少。當(dāng)使用者未觸碰圖標(biāo)113 的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時間(例如,10秒等)時,觸摸板98將圖標(biāo)113所示出的時間作為目標(biāo)充 電時間tc*傳送到HVE⑶70。此時,也可改變圖標(biāo)110和111中由使用者觸碰的那一個圖標(biāo) 的顏色或者使整個被觸碰的圖標(biāo)閃光。
[0038] 當(dāng)目標(biāo)蓄電比例S0C*和目標(biāo)充電時間tc*這樣被輸入時,執(zhí)行與燃料消耗有關(guān)的 信息顯示處理(步驟S130)。這里,暫時中止對S0C恢復(fù)指示開關(guān)打開處理的說明并且將對 與燃料消耗有關(guān)的信息顯示處理進(jìn)行說明。
[0039] 圖4是示出與燃料有關(guān)的信息顯示處理的一個示例的流程圖。在與燃料有關(guān)的信 息顯示處理中,利用下式(1),將高電壓電池50中為了其充電/放電而允許作為當(dāng)前蓄電比 例S0C的蓄電比例初始值SOCi在目標(biāo)充電時間tc*內(nèi)達(dá)到目標(biāo)蓄電比例S0C*的單位時間 所需的功率設(shè)定為臨時平均充電/放電功率Pbavtmp (步驟S300)。在臨時平均充電/放 電功率Pbavtmp和作為高電壓電池50所容忍的充電電力的最大值的上限充電功率Pbmax 的各值之中,將較小的一者設(shè)定為平均充電/放電功率Pbav (步驟S310)。這里,在式(1) 中,"Kw"是用于將高電壓電池50的蓄電比例S0C換算為電力(功率)的換算系數(shù)。
[0040] Pbavtmp=Kw · (S0C*-S0Ci)/tc* (1)
[0041] 當(dāng)平均充電/放電功率Pbav這樣被設(shè)定時,將作為預(yù)計行駛用功率Pdav (其被 預(yù)計為在S0C恢復(fù)指示開關(guān)90打開之后高電壓電池50被充電時車輛的行駛用功率的平均 值)與平均充電/放電功率Pbav之和的功率設(shè)定為平均發(fā)動機(jī)功率Peav (步驟S320)。利 用目標(biāo)充電時間tc*、平均充電/放電功率Pbav、臨時平均充電/放電功率Pbavtmp和預(yù)計 行駛用功率Pdav,根據(jù)下式(2)來計算被推定為在S0C恢復(fù)指示開關(guān)90打開之后車輛利用 預(yù)計行駛用功率Pdav來行駛時蓄電比例S0C達(dá)到目標(biāo)蓄電比例S0C*所需的時間的推定所 需時間tend (步驟S330)。這里,預(yù)計行駛用功率Pdav使用在從點火開關(guān)80的前一次打 開到其前一次關(guān)閉的一次行程中基于加速器開度Acc和車速V的行駛用要求功率Pdrv*的 平均值。這里計算推定所需時間tend的原因在于,由于最多允許高電壓電池50僅利用上 限充電功率Pbmax來充電,故在S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被打開之后蓄電比例S0C達(dá)到目標(biāo)蓄 電比例S0C*所需的實際時間可能與使用者輸入的目標(biāo)充電時間tc*不匹配。當(dāng)計算推定 所需時間tend時,通過使用從點火開關(guān)80的前一次打開到其前一次關(guān)閉的一次行程中行 駛用要求功率Pdrv*的平均值,使用者個人的駕駛風(fēng)格如操作加速器的方式等能被反映在 計算結(jié)果中且因此能更精確地計算出推定所需時間tend :
[0042] tend=tc*+(Pbavtmp - Pbav) · tc*/(Pdav+Pbav) (2)
[0043] 當(dāng)這樣計算出推定預(yù)定時間tend時,基于所設(shè)定的平均發(fā)動機(jī)功率Peav來設(shè)定 作為發(fā)動機(jī)22所要運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)點的推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest和推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Teest (步驟 S340)?;谠试S發(fā)動機(jī)22高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)線和平均發(fā)動機(jī)功率Peav來進(jìn)行設(shè)定。圖 5示出發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)線的一個示例以及推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest和推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Teest 的設(shè)定。如圖所示,能由運(yùn)轉(zhuǎn)線與具有恒定平均發(fā)動機(jī)功率Peav (NeestXTeest)的曲線 的交點來確定推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest和推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Teest。
[0044] 當(dāng)推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest和推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Teest這樣被設(shè)定時,基于推定發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest和推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Teest來設(shè)定發(fā)動機(jī)22的燃料消耗率Rfuel,同時將通過 將燃料消耗率Rfuel乘以推定所需時間tend而獲得的值設(shè)定為發(fā)動機(jī)22的推定燃料消耗 量Vfuel(步驟S350)?;谕贫òl(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest、推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Teest和存儲在R0M74 中的燃料消耗率脈譜圖來設(shè)定燃料消耗率Rfuel。圖6示出燃料消耗率脈譜圖的一個示例 和燃料消耗率Rfuel的設(shè)定。如圖所示,當(dāng)給定了推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Neest和推定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 矩Teest時,燃料消耗率Rfuel被設(shè)定為與其對應(yīng)的燃料消耗率。
[0045] 當(dāng)燃料消耗率Rfuel這樣被設(shè)定時,將通過將預(yù)先存儲在R0M74中的燃料單價Cup 乘以所設(shè)定的推定燃料消耗量Vfuel而獲得的值設(shè)定為推定燃料成本Cfuel (步驟S360), 將圖像信息傳送到觸摸板98以使得所設(shè)定的推定燃料消耗量Vfuel和推定燃料成本Cfuel 顯示在觸摸板98上(步驟S370),并且終止主程序。已接收了圖像信息的觸摸板98執(zhí)行顯 示均被設(shè)定于能量信息畫面的推定燃料消耗量Vfuel和推定燃料成本Cfuel的處理。圖7 是示出顯示在觸摸板98上的能量信息畫面的一個示例的說明圖。觸摸板98可視覺認(rèn)知地 顯示圖形G11至G13和矩形圖標(biāo)114,所述圖形G11至G13示出發(fā)動機(jī)、電機(jī)MG1和高電壓 電池50,所述矩形圖標(biāo)114包括示出預(yù)計燃料消耗量Vfuel和預(yù)計燃料成本Cfuel的文字 "預(yù)計燃料消耗量:20L,預(yù)計燃料成本:2000日元"。圖形G13示出線L1以允許使用者認(rèn)識 到高電壓電池50的當(dāng)前殘留容量SOC。圖標(biāo)114中的各個數(shù)字示出已被設(shè)定的預(yù)計燃料 消耗量Vfuel和預(yù)計燃料成本Cfuel。這可允許使用者認(rèn)識到被推定為從SOC恢復(fù)指示開 關(guān)90被打開時直至高電壓電池50的蓄電比例SOC達(dá)到目標(biāo)蓄電比例SOC*所要消耗的燃 料的量和成本并提示使用者判斷是否即使這樣消耗燃料也要增加電池中的蓄電量。因而, 前文已說明了與燃料消耗有關(guān)的信息顯示處理。
[0046] 回到對S0C恢復(fù)指示開關(guān)打開處理的說明,當(dāng)與燃料消耗有關(guān)的信息顯示處理這 樣被執(zhí)行時(步驟S130),然后將通過從輸入目標(biāo)蓄電比例S0C*減去蓄電比例初始值SOCi 而獲得的值除以目標(biāo)充電時間tc*,以設(shè)定蓄電比例變化率Ks (步驟S140)。然后,將通過 將控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*加上蓄電比例變化率Ks而獲得的值再設(shè)定為控制目標(biāo)蓄電比 例SOCc* (步驟S150)。這里,對于控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*,將在步驟S100的處理中輸入 的蓄電比例S0C設(shè)定為初始值。
[0047] 當(dāng)控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*這樣被設(shè)定時,利用高電壓電池 50的當(dāng)前蓄電比例 S0C、控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*和存儲在R0M74中的臨時充電/放電要求功率設(shè)定脈譜圖來 設(shè)定臨時充電/放電要求功率Pbtmp以允許蓄電比例S0C達(dá)到控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*(步 驟S160)。圖8示出臨時充電/放電要求功率設(shè)定脈譜圖的一個示例。如圖所示,當(dāng)蓄電比 例S0C比控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*高時,將具有其絕對值趨于隨著控制目標(biāo)蓄電比例SOCc* 和蓄電比例S0C之差增大而增大的負(fù)值的功率設(shè)定為臨時充電/放電要求功率Pbtmp以消 除二者之差。當(dāng)蓄電比例S0C比控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*低時,將具有趨于隨著控制目標(biāo) 蓄電比例SOCc*和蓄電比例S0C之差增大而增大的正值的功率設(shè)定為臨時充電/放電要求 功率Pbtmp以消除二者之差。通過這樣設(shè)定臨時充電/放電要求功率Pbtmp,允許蓄電比例 S0C達(dá)到控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*。注意,逐一針對每個控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*將臨時充 電/放電要求功率設(shè)定脈譜圖存儲在R0M74中。
[0048] 當(dāng)臨時充電/放電要求功率Pb tmp這樣被設(shè)定時,將臨時充電/放電要求功率 Pbtmp和圖4的與燃料消耗有關(guān)的信息顯示處理程序的步驟S310中所用的上限充電功率 Pbmax中較低的一者的值設(shè)定為充電/放電要求功率Pb*(步驟S170)。當(dāng)充電/放電要求 功率Pb*這樣被設(shè)定時,根據(jù)上述混合動力行駛優(yōu)先模式,發(fā)動機(jī)22及電機(jī)MG1和MG2被 控制成使得混合動力汽車20在從發(fā)動機(jī)22輸出通過將所設(shè)定的充電/放電要求功率Pb* 加上行駛用功率Pdrv*而獲得的功率的狀態(tài)下行駛。這可允許混合動力汽車20在利用從 發(fā)動機(jī)22輸出的功率以由電機(jī)MG1發(fā)出的電力對商電壓電池50充電的狀態(tài)下行駛。
[0049] 隨后,將通過從當(dāng)前蓄電比例S0C減去蓄電比例初始值SOCi而獲得的值設(shè)定為蓄 電比例變化量dSOC (步驟S180),并且將圖像信息傳送到觸摸板98,使得在上述能量信息 畫面上,觸摸板98中示出高電壓電池50的圖形G13閃光,圖形G13中從顯示蓄電比例初始 值SOCi的線L1延伸到蓄電比例變化量dSOC的范圍閃光,并且示出能量從示出發(fā)動機(jī)22 的圖形G11輸出到示出電機(jī)MG1的圖形G12的箭頭All和示出能量從示出電機(jī)MG1的圖形 G12輸出到示出高電壓電池50的圖形G13的箭頭A12被顯示(步驟S190)。已接收了圖像 信息的觸摸板98執(zhí)行以下處理:使示出高電壓電池50的圖形G13在能量信息畫面上閃光, 使圖形G13中從示出蓄電比例初始值SOCi的線L1延伸到蓄電比例變換量dSOC的范圍在 能量信息畫面上閃光,并且在能量信息畫面上顯示從圖形G11延伸到圖形G12的箭頭All 和從圖形G12延伸到圖形G13的箭頭A12。圖9示出能量信息畫面的一個示例。由于電機(jī) MG1利用來自發(fā)動機(jī)22的動力來發(fā)電,故當(dāng)電機(jī)MG1的發(fā)電電力增加時,燃料消耗量增加, 從而降低車輛的燃料效率。這可允許使用者在由利用來自發(fā)動機(jī)22的動力被驅(qū)動的電機(jī) MG1的發(fā)電電力對高電壓電池50充電的情況下視覺地認(rèn)識到這樣的控制操作在進(jìn)行,也就 是使燃料效率降低型的控制操作在進(jìn)行,以及認(rèn)識到高電壓電池50的蓄電比例S0C已從蓄 電比例初始值SOCi改變了多少。
[0050] 當(dāng)能量信息畫面這樣被顯示時,隨后檢查在例如當(dāng)S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被關(guān)閉時 或者當(dāng)高電壓電池50的蓄電比例S0C已達(dá)到目標(biāo)蓄電比例S0C*時的情況下預(yù)定終止條件 是否成立(步驟S200)。當(dāng)預(yù)定終止條件還不成立時,從電池 E⑶52輸入蓄電比例S0C (步 驟S210)并且主處理返回步驟S150中的處理。然后,重復(fù)步驟S140至S210中的處理,直 至預(yù)定終止條件成立。具體地,在重復(fù)處理中,將通過將控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*加上蓄電 比例變化率Ks而獲得的值再設(shè)定為控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*,利用高電壓電池50的蓄電比 例S0C、控制目標(biāo)蓄電比例SOCc*和存儲在R0M74中的充電/放電要求功率設(shè)定脈譜圖來設(shè) 定臨時充電/放電要求功率Pb*,并且將臨時充電/放電要求功率Pbtmp和上限充電功率 Pbmax中較低的一者的值設(shè)定為充電/放電要求功率Pb*。此外,在能量信息畫面上,使圖 形G13和圖形G13中從示出蓄電比例初始值SOCi的線L1延伸到蓄電比例變化量dSOC的 范圍閃光,顯示箭頭A1和A2,并且從電池 E⑶52輸入蓄電比例S0C。通過這樣的處理,使用 在上限充電/放電功率Pbmax的范圍內(nèi)的功率對高電壓電池50充電。因此,可使蓄電比例 S0C朝目標(biāo)蓄電比例S0C*改變。此時,能以基于利用使用者所輸入的目標(biāo)充電時間tc*設(shè) 定的蓄電比例變化率Ks的變化量來改變蓄電比例S0C。這可允許蓄電比例S0C在使用者所 輸入的目標(biāo)充電時間tc*內(nèi)達(dá)到目標(biāo)蓄電比例S0C*并允許蓄電比例S0C以與使用者所期 望的時機(jī)更接近的時機(jī)達(dá)到目標(biāo)蓄電比例S0C*。
[0051] 當(dāng)預(yù)定終止條件在這樣的處理被執(zhí)行的狀態(tài)下成立時(步驟S200),主程序終止。
[0052] 在上述實施例的混合動力汽車20中,當(dāng)S0C恢復(fù)指示開關(guān)90打開時,發(fā)動機(jī)22 及電機(jī)MG1和MG2被控制成增加蓄電比例S0C,同時在觸摸板98的能量信息畫面上,使示出 高電壓電池50的圖形G13閃光,使圖形G13中從示出蓄電比例初始值SOCi的線L1延伸到 蓄電比例變化量dSOC的范圍閃光,并且顯示箭頭All和A12。這可允許使用者視覺地認(rèn)識 到使燃料效率降低型的控制操作在進(jìn)行。
[0053] 另外,當(dāng)S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被打開時,觸摸板98被控制成顯示預(yù)計燃料消耗量 Vfuel和預(yù)計燃料成本Cfuel。這可允許使用者視覺地認(rèn)識到在發(fā)動機(jī)22及電機(jī)MG1和 MG2被控制成增加作為能從高電壓電池50放電的電力的容量與高電壓電池50的全部容量 的比率的蓄電比例時預(yù)計要消耗的燃料的量和成本,并提示使用者判斷是否即使這樣消耗 燃料也要增加高電壓電池50的蓄電比例S0C。
[0054] 在該實施例的混合動力汽車20中,在觸摸板98的能量信息畫面上,使示出高電壓 電池50的圖形G13閃光并且使圖形G13中從示出蓄電比例初始值SOCi的線L1延伸到蓄 電比例變化量dSOC的范圍閃光。然而,也可能的是,圖形G13具有與在S0C恢復(fù)指示開關(guān) 90關(guān)閉時不同的顏色或者圖形G13中從示出蓄電比例初始值SOCi的線L1延伸到蓄電比例 變化量dSOC的范圍具有與圖形G13中的其它范圍的顏色不同的顏色。
[0055] 在該實施例的混合動力汽車20中,燃料消耗量Vfuel和燃料成本Cfuel顯示在觸 摸板98上。但是,燃料消耗量Vfuel和燃料成本Cfuel并不限于上述顯示在觸摸板98上 的那些。燃料消耗量Vfuel和燃料成本Cfuel也可由未示出的揚(yáng)聲器通過語言/聲音向使 用者報告。
[0056] 在該實施例的混合動力汽車20中,在圖7中通過示例的方式示出的能量信息畫面 上,顯示了圖形G11至G13和線L1。但是,也可能的是,不顯示圖形G11至G13和線L1,而 是僅顯示圖標(biāo)114。
[0057] 在該實施例的混合動力汽車20中,在圖9中通過示例的方式示出的能量信息畫面 上,使圖形G13閃光,使圖形G13中從示出蓄電比例初始值SOCi的線L1延伸到蓄電比例變 化量dSOC的范圍閃光,并且顯示箭頭All和A12。但是,能使用任意能量信息畫面,只要允 許使用者視覺地認(rèn)識到發(fā)動機(jī)22及電機(jī)MG1和MG2被控制成增加高電壓電池50的蓄電比 例S0C,也就是電機(jī)MG1的發(fā)電電力增加,來自發(fā)動機(jī)22的動力增加,或者發(fā)動機(jī)22中的燃 料消耗量增加,也就是在進(jìn)行使燃料效率降低的控制操作即可。例如,也可能的是,在能量 信息畫面上顯示箭頭All和A12而不使圖形G13在能量信息畫面上閃光;不使整個圖形G13 閃光而僅使圖形G13中從示出蓄電比例初始值SOCi的線L1延伸到蓄電比例變化量dSOC 的范圍閃光并且不顯示箭頭All和A12 ;或者整個能量信息畫面的顏色變成特定顏色。
[0058] 在該實施例的混合動力汽車20中,在步驟S330的處理中,利用目標(biāo)充電時間tc*、 平均充電/放電功率Pbav、臨時平均充電/放電功率Pbavtmp和推定行駛用功率Pdav來計 算推定所需時間tend。但是,也可能的是,通過實驗、分析等預(yù)先確定均由使用者輸入的目 標(biāo)蓄電比例S0C*和目標(biāo)充電時間tc、蓄電比例S0C以及推定所需時間tend之間的關(guān)系,并 且在給定了目標(biāo)蓄電比例S0C*、目標(biāo)充電時間tc*和蓄電比例S0C時從所確定的關(guān)系導(dǎo)出 推定所需時間tend。
[0059] 在該實施例的混合動力汽車20中,當(dāng)S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被打開時,發(fā)動機(jī)22 及電機(jī)MG1和MG2被控制成使高電壓電池50的蓄電比例S0C朝目標(biāo)蓄電比例S0C*增加。 但是,當(dāng)S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被打開時,只要電機(jī)MG1的發(fā)電電力比S0C恢復(fù)指示開關(guān)90 被打開之前高就足夠了。因此,當(dāng)S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被打開時,也可例如將發(fā)動機(jī)22的 運(yùn)轉(zhuǎn)停止時行駛用功率Pdrv*的閾值設(shè)定為比輸出極限Wout低以使得發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)不 太可能停止,或者向已增加了行駛用功率Pdrv*的充電/放電要求功率Pb*進(jìn)一步增加具 有預(yù)定值的功率以使得要從發(fā)動機(jī)22輸出的要求功率Pe*比在S0C恢復(fù)指示開關(guān)90被打 開之如商。
[0060] 在該實施例的混合動力汽車20中,來自電機(jī)MG2的動力輸出到驅(qū)動軸36。但是, 如在圖10的改型中的混合動力汽車120中通過示例的方式所示,來自電機(jī)MG2的動力也可 連接至與連接到驅(qū)動軸36的車軸(連接到驅(qū)動輪38a和38b的車軸)不同的車軸(連接到圖 10中的車輪39a和39b的車軸)。
[0061] 在該實施例的混合動力汽車20中,來自發(fā)動機(jī)22的動力經(jīng)由行星齒輪30輸出給 連接到驅(qū)動輪38a和38b的驅(qū)動軸36。但是,如在圖11的改型中的混合動力汽車220中通 過示例的方式所示,混合動力汽車20也可包括成對轉(zhuǎn)子式電動機(jī)230,該電動機(jī)具有連接 到發(fā)動機(jī)22的曲軸的內(nèi)轉(zhuǎn)子232以及連接到將動力輸出給驅(qū)動輪38a和38b的驅(qū)動軸36 的外轉(zhuǎn)子234,并且在將殘余動力變換為電力的同時將一部分來自發(fā)動機(jī)22的動力傳遞到 驅(qū)動軸36。
[0062] 在該實施例的混合動力汽車20中,來自發(fā)動機(jī)22的動力經(jīng)由行星齒輪30輸出給 連接到驅(qū)動輪38a和38b的驅(qū)動軸36,而來自電機(jī)MG2的動力輸出到驅(qū)動軸36。但是,如 圖12的改型中的混合動力汽車320中通過示例的方式所示,混合動力汽車20也可以是包 括輸出行駛用動力的電機(jī)MG2和利用來自發(fā)動機(jī)22的動力來發(fā)電的電機(jī)MG1的所謂的串 聯(lián)型混合動力汽車。或者,混合動力汽車20也可具有這樣的構(gòu)型:其中電機(jī)經(jīng)由無級變速 器安裝在連接到驅(qū)動輪38a和38b的驅(qū)動軸36上并且發(fā)動機(jī)22經(jīng)由離合器連接到電機(jī)的 旋轉(zhuǎn)軸,使得來自發(fā)動機(jī)22的動力經(jīng)由電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸和無級變速器輸出到驅(qū)動軸并且來 自電機(jī)的動力經(jīng)由無級變速器輸出到驅(qū)動軸。另外,混合動力汽車20的應(yīng)用并不限于包括 具有各自用于將來自外部電源的AC電力變換為對電池充電的DC電力的這種DC/DC變換器 和AC/DC變換器的充電器/放電器60的所謂的插電式混合動力汽車。如在圖13的改型中 的混合動力汽車420中通過示例的方式所示,混合動力汽車20也可適用于包括各自連接到 行星齒輪30的發(fā)動機(jī)22和電機(jī)MG1以及能夠向驅(qū)動軸36輸入/從驅(qū)動軸36輸出動力的 電機(jī)MG2的混合動力汽車420。
[0063] 將對實施例中的主要構(gòu)件和本發(fā)明的主要構(gòu)件之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明。在實施 例中,發(fā)動機(jī)22對應(yīng)于"發(fā)動機(jī)",電機(jī)MG1對應(yīng)于"電機(jī)",高電壓電池50對應(yīng)于"電池", S0C恢復(fù)指示開關(guān)90對應(yīng)于"充電促進(jìn)指示開關(guān)",并且觸摸板98對應(yīng)于"報告裝置"。另 夕卜,HVE⑶70、發(fā)動機(jī)E⑶24和電機(jī)E⑶40對應(yīng)于"電子控制單元"。它們之中,HVE⑶70在 S0C恢復(fù)指示開關(guān)90打開時將圖像信息傳送到觸摸板98,以使得在觸摸板98的能量信息 畫面上,使示出高電壓電池50的圖形G3閃光,使圖形G3中從示出蓄電比例初始值SOCi的 線L1延伸到蓄電比例變化量dSOC的范圍閃光,并且顯示從圖形G1延伸到圖形G2的箭頭 A1和從圖形G2延伸到圖形G3的箭頭A2。
[0064] 這里,"發(fā)動機(jī)"并不限于使用烴基燃料如汽油或輕油來輸出動力的發(fā)動機(jī)。可使 用任意發(fā)動機(jī),只要該發(fā)動機(jī)能輸出行駛用的動力即可,如氫發(fā)動機(jī)。"電機(jī)"并不限于被構(gòu) 造為同步發(fā)電電動機(jī)的電機(jī)MG1??墒褂萌我忸愋偷碾妱訖C(jī),如感應(yīng)電機(jī),只要該電動機(jī)利 用來自發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電即可。"電池"并不限于作為二次電池的高電壓電池50。可使用 任意電池,只要該電池與電機(jī)交換電力即可。"充電促進(jìn)指示開關(guān)"并不限于S0C恢復(fù)指示 開關(guān)90??墒褂萌我忾_關(guān),只要該開關(guān)給出使電機(jī)的發(fā)電電力在開關(guān)打開之后增加至比開 關(guān)打開之前高的水平的指示即可。"報告裝置"并不限于觸摸板98。可使用任意裝置,只要 該裝置報告信息即可。"電子控制單元"并不限于HVE⑶70、發(fā)動機(jī)E⑶24和電機(jī)E⑶40的 組合。"電子控制單元"也可由單個電子控制單元等構(gòu)成。"電子控制單元"并不限于這樣的 電子控制單元:該電子控制單元在S0C恢復(fù)指示開關(guān)90打開時將發(fā)動機(jī)22及電機(jī)MG1和 MG2控制成增加蓄電比例(該蓄電比例是能從高電壓電池50放電的電力的容量與高電壓電 池50的全部容量的比率),并且將圖像信息傳送到觸摸板98,以使得在觸摸板98的能量信 息畫面上,使示出高電壓電池50的圖形G1閃光,使圖形G3中從示出蓄電比例初始值SOCi 的線L1延伸到蓄電比例變化量dSOC的范圍閃光,并且顯示從圖形G1延伸到圖形G2的箭 頭A1和從圖形G2延伸到圖形G3的箭頭A2??墒褂萌我怆娮涌刂茊卧?,只要該電子控制單 元控制報告裝置在充電促進(jìn)指示開關(guān)打開時報告充電促進(jìn)模式開啟即可。
[0065] 注意,由于該實施例僅僅是用于說明本發(fā)明的實施形式的一個示例,故該實施例 中的主要構(gòu)件和本發(fā)明的主要構(gòu)件之間的對應(yīng)關(guān)系并非意在限制本發(fā)明的構(gòu)件。也就是 說,應(yīng)基于本發(fā)明的各個部分中的說明來對本發(fā)明進(jìn)行解釋并且該實施例僅僅是本發(fā)明的 一個具體示例。
[0066] 雖然前文已使用該實施例說明了本發(fā)明的實施形式,但本發(fā)明決不限于這樣的實 施例。應(yīng)理解的是,本發(fā)明能采取該范圍內(nèi)的各種形式來實施而不脫離其主旨。
[〇〇67] 本發(fā)明適用于混合動力車輛制造行業(yè)等。
【權(quán)利要求】
1. 一種混合動力車輛,包括: 發(fā)動機(jī)(22); 電機(jī)(MG1),所述電機(jī)構(gòu)造成利用來自所述發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電; 電池(50),所述電池構(gòu)造成與所述電機(jī)交換電力; 開關(guān)(90),所述開關(guān)構(gòu)造成設(shè)定充電促進(jìn)模式,以及取消所述充電促進(jìn)模式; 報告裝置(98),所述報告裝置構(gòu)造成報告信息;和 電子控制單元(70),所述電子控制單元構(gòu)造成: (a) 在所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時使所述電機(jī)的發(fā)電電力增加成比在所述充電促進(jìn)模 式未被設(shè)定時高,以及 (b) 控制所述報告裝置告知所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛,其中 所述報告裝置顯示圖像,并且當(dāng)所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時,所述電子控制單元控制 所述報告裝置顯示預(yù)定圖像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力車輛,其中, 當(dāng)所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時,所述電子控制單元控制所述報告裝置以使得所述預(yù)定 圖像的至少一部分的顏色與其在所述充電促進(jìn)模式未被設(shè)定時的顏色不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的混合動力車輛,其中, 當(dāng)所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時,所述電子控制單元控制所述報告裝置以使得所述預(yù)定 圖像的至少一部分閃光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的混合動力車輛,其中, 當(dāng)所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時,所述電子控制單元控制所述報告裝置顯示在所述電池 中的蓄電量達(dá)到目標(biāo)蓄電量之前要消耗的燃料量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合動力車輛,其中 所述電子控制單元基于所述消耗的燃料量和燃料單價控制所述報告裝置顯示在所述 電機(jī)的發(fā)電電力增加時消耗的燃料的成本。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的混合動力車輛,還包括: 外部電力供給裝置(94),所述外部電力供給裝置構(gòu)造成當(dāng)外部設(shè)備與其連接時將電力 從所述電池供給到所述外部設(shè)備。
8. -種用于混合動力車輛的控制方法,所述混合動力車輛包括:發(fā)動機(jī)(22);電機(jī) (MG1),所述電機(jī)構(gòu)造成利用來自所述發(fā)動機(jī)的動力來發(fā)電;電池(50),所述電池構(gòu)造成與 所述電機(jī)交換電力;開關(guān)(90),所述開關(guān)構(gòu)造成設(shè)定充電促進(jìn)模式,以及取消所述充電促 進(jìn)模式;報告裝置(98),所述報告裝置構(gòu)造成報告信息;和電子控制單元(70),所述控制方 法包括: (a)在所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定時通過所述電子控制單元使所述電機(jī)的發(fā)電電力增加 成比在所述充電促進(jìn)模式未被設(shè)定時高;以及 (b )通過所述電子控制單元控制所述報告裝置告知所述充電促進(jìn)模式被設(shè)定。
【文檔編號】B60W10/06GK104097629SQ201410136691
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月8日
【發(fā)明者】青木一真, 鉾井耕司, 遠(yuǎn)藤弘樹 申請人:豐田自動車株式會社