车辆及控制车辆的方法

专利名称：车辆及控制车辆的方法
技术领域：
本发明涉及车辆及控制车辆的方法。
技术背景 日本专利申请公开号2002-238106 (JP-A-2002-238106)描述了一种车辆，其包括 发动机，连接至车辆的发动机及车轮的转矩分配器，连接至转矩分配器的发电机，连接至车 辆车轮的电动机，以及与发电机及电动机交换电能的二次电池。在上述车辆中，二次电池被 充电或放电使得二次电池的SOC (充电状态)被保持在预定目标SOC附近。通常，这类车辆配备有小型二次电池，因此以更合适的方式来控制这种二次电池 的SOC就非常重要。具体而言，要求通过设定合适的值作为目标SOC来对二次电池进行控 制。

发明内容
本发明提供了一种以更合适的方式控制充电装置的车辆，以及控制该车辆的方法。根据本发明的一个方面的车辆包括发电装置，其用于在供应有燃料时发电；输出 机动动力的电动机；蓄电装置，其用于与所述发电装置及所述电动机交换电能；要求驱动 力设定装置，其用于设定用于使所述车辆运动的要求驱动力；控制中心值设定装置，其用于 基于加速器操作，在用于控制所述蓄电装置的充电状态的充电状态控制范围内设定所述充 电状态的中心值；以及控制装置，其用于基于设定的所述中心值来控制所述蓄电装置的所 述充电状态，并且还用于控制所述发电装置及所述电动机，以通过设定的所述要求驱动力 来使所述车辆运动。因此，可以更合适的方式来设定中心值，并且可以更合适的方式来控制充电装置 的充电状态。此外，可以理解，车辆可通过基于要求驱动力的驱动力而运动。除了基于所述加速器操作之外，所述控制中心值设定装置还可基于制动器操作来 设定所述中心值。以此方式，可以更合适的方式来设定中心值。所述控制中心值设定装置可基于加速器变化率以及制动器变化率来设定所述中 心值，所述加速器变化率是在预定时段内每单位时间的加速器操作变化量，而所述制动器 变化率是在所述预定时段内每单位时间的制动器操作变化量。以此情况下，加速器变化率 可以是当加速器的操作量在预定时段内增大时每单位时间加速器操作的变化量，而制动器 变化率是当制动器操作量在预定时段内增大时每单位时间制动器操作的变化量。此外，所述控制中心值设定装置可随着所述加速器变化率相对于所述制动器变化 率增大而使所述中心值增大。在此情况下，在通过利用由发电装置产生的电能以及从蓄电 装置释放的电能通过从电动机输出机动力而加速的车辆中，当驾驶员以较高频率要求迅速 加速或缓慢减速时，设定较大的中心值使得可从蓄电装置释放的电能量增大，由此能够以 更佳的方式满足驾驶员的加速要求。类似的，如果驾驶员以较高频率要求缓慢加速，设定较小的中心值使得在制动过程中电动机被驱动以执行再生制动以增大对蓄电装置再充电的 电能量，由此提高能量效率。此外，所述控制中心值设定装置可基于加速器操作时间以及制动器操作时间来设 定所述中心值，所述加速器操作时间是在预定时段内所述加速器操作的时长，而所述制动 器操作时间是在所述预定时段内所述制动器操作的时长。在此情况下，所述控制中心值设 定装置可随着所述加速器操作时间相对于所述制动器操作时间增长而使所述中心值增大。 因此，当相较于制动器操作驾驶员执行加速器操作达相对较长时段时，在驾驶员的加速要 求之后的加速时，通过利用由发电装置产生的电能以及从蓄电装置释放的电能，机动力从 电动机被输出，由此使得能够以更佳的方式满足驾驶员的加速要求。此外，当驾驶员执行制 动操作达相对较长时段时，在驾驶的减速要求之后的制动过程中，电动机可被驱动以执行 再生制动以增大对蓄电装置再充电的电能量，由此提高能量效率。此外，在通过利用由发电 装置产生的电能以及从蓄电装置释放的电能通过从电动机输出机动力而加速的车辆中，当 相较于制动器操作驾驶员执行加速器操作达相对较长时间时，设定相对较大中心值使得可 从蓄电装置释放的电能量增大，由此使得能够以更佳的方式满足驾驶员的加速要求。此外， 如果相较于加速器操作驾驶员操作制动器达相对较长时间，则设定相对较小中心值使得在 制动过程中电动机可被驱动以执行再生制动以产生用于对蓄电装置再充电的较大的电能 量，由此提高能量效率。所述控制中心值设定装置可基于被输出以使所述车辆运动的机动驱动力以及所 述车辆的加速度来计算车重，并基于所述加速器操作、计算得到的所述车重以及车速来设 定所述中心值。以此方式，可以更合适的方式来设定中心值。此外，所述要求驱动力设定装置可基于加速器操作及制动器操作来设定所述要求 驱动力；并且所述控制中心值设定装置可基于所述要求驱动力来设定所述中心值。此外，所 述要求驱动力设定装置可基于所述加速器操作及所述制动器操作来设定所述要求驱动力； 所述控制装置可基于设定的所述要求驱动力来设定所述电动机的目标驱动状态，并且还控 制所述电动机以使所述电动机在设定的所述目标驱动状态下被驱动，并且所述控制中心值 设定装置可基于所述电动机的所述驱动状态来设定所述中心值。此外，所述发电装置包括内燃机以及发电机，所述发电机通过利用来自所述内燃 机的动力的至少一部分来发电。在此情况下，所述发电装置包括三轴动力传输装置，所述 三轴动力传输装置耦合至与车轴连接的驱动轴、所述内燃机的输出轴以及所述发电机的转 轴；用于基于从所述三根轴中的两根轴输入的动力来向余下的轴传输动力，并用于基于从 所述三根轴中的一根轴输入的动力来向余下的两根轴传输动力； 并且所述电动机从所述驱 动轴输入动力或向所述驱动轴输出动力。根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制车辆的方法。所述车辆包括发电部 分，其在供应有燃料时发电，输出机动动力的电动机，以及蓄电部分，其与所述发电部分及 所述电动机交换电能。在所述方法中，基于加速器操作，在用于控制所述蓄电部分的充电状 态的充电状态控制范围内设定所述充电状态的中心值。基于设定的所述中心值来控制所述 蓄电部分的所述充电状态；并且控制所述发电部分及所述电动机，以通过使所述车辆运动 的要求驱动力来使所述车辆运动。根据上述方面，可以更合适的方式来设定中心值，并且可以更合适的方式来控制蓄电部分的充电状态。此外，可以理解，车辆可通过基于要求驱动力的驱动力而运动。


参考附图，本发明的上述及其他特征及优点将通过以下对示例性实施例的描述而 变的清楚，其中，使用类似的标号来表示类似的元件，其中图1是示出根据本发明的实施例的混合动力机动车的构造的概要的框图；图2是示出由根据本实施例的混合动力电子控制单元执行的驱动控制例程的示 例的流程图；图3是示出要求转矩设定图的示例的说明性视图；图4是示出控制中心值设定处理的示例的流程图；图5是示出要求充电/放电设定图的示例的说明性视图；图6是示出发动机运转线的示例以及目标转速Ne*与目标转矩Te*是如何设定的 说明性视图；图7是示出共线图的示例的说明性视图，所述共线图示出了当车辆利用从发动机 输出的动力运动时用于动力分配/集成机构的旋转元件的转速与转矩之间的动态关系；图8是示出控制中心值设定图的示例的说明性视图；图9是示出根据改变示例的控制中心值设定处理的示例的流程图；图10是示出根据改变示例的控制中心值设定图的示例的说明性视图；图11是示出根据改变示例的控制中心值设定处理的示例的流程图；图12是示出根据改变示例的控制中心值设定图的示例的说明性视图；图13是示出根据改变示例的混合动力机动车的构造的概要的框图；图14是示出根据改变示例的混合动力机动车的构造的概要的框图；图15是示出根据改变示例的混合动力机动车的构造的概要的框图；而图16是示出根据改变示例的燃料电池驱动机动车的构造的概要的框图。
具体实施例方式以下将参考附图来描述本发明的实施例。图1是示出根据本发明的实施例的混合动力机动车20的构造的概要的框图。如 图所示，根据本实施例的混合动力机动车20包括发动机22、经由阻尼器28连接至作为发 动机22的输出轴的曲轴26的三轴动力分配/集成机构30、连接至动力分配/集成机构30 并能够发电的电动机MG1、安装至作为驱动轴连接至动力分配/集成机构30的齿圈轴32a 的减速齿轮35、连接至减速齿轮35的电动机MG2以及控制整个车辆的混合动力电子控制单 元70。发动机22是使用诸如汽油或柴油燃料的烃燃料来输出动力的内燃机。发动机电 子控制单元(以及称为发动机ECU)24执行诸如燃料喷射控制、点火控制以及进气气流调节 控制的用于发动机22的控制操作。来自对发动机22的运转状态进行检测的各种传感器的 信号被输入至发动机ECU 24，信号例如包括来自对发动机22的曲轴26的曲柄角度进行检 测的曲柄位置传感器(未示出)的表示曲柄位置的信号。发动机ECU 24与混合动力电子 控制单元70通信，并在将与发动机22的运转状态相关的数据根据要求输出至混合动力电子控制单元70的情况下通过来自混合动力电子控制单元70的控制信号来对发动机22的 运转进行控制。应当注意，发动机ECU 24还基于曲柄位置来计算曲轴26的转速，即发动机 22的发动机转速Ne。动力分配/集成机构30包括太阳轮31、与太阳轮31同心布置的齿圈32、与太阳 轮31及齿圈32啮合的多个小齿轮33、以及以允许小齿轮33公转并绕其自身轴线自转的方 式来保持多个小齿轮33的行星轮架34。动力分配/集成机构30是利用作为旋转元件的太 阳轮31、齿圈齿圈32及行星轮架34来提供差动作用的行星齿轮机构。在动力分配/集成 机构30中，曲轴26耦合至行星轮架34，电动机MGl耦合至太阳轮31，而减速齿轮35经由 齿圈轴32a耦合至齿圈32。当电动机MGl作为发电机运转时，发动机22从行星轮架34输 入的动力根据其传动比被传递至太阳轮31及齿圈32。当电动机MGl作为电动机运转时，发 动机22从行星轮架34输入的动力以及电动机MGl从太阳轮31输入的动力被集成并被输 出至齿圈32。输出至齿圈32的动力经由齿轮机构60以及差动齿轮62从齿圈轴32a最终 被输出至车辆的驱动轮63a及63b。电动机MGl及MG2两者是公知的同步发电/电动机，其可作为发电机及电动机两 者被驱动，并且可经由逆变器41及42与电池50交换电能。将逆变器41及42与电池50连 接的电线54包括由逆变器41及42共用的正母线及负母线，由此允许由电动机MGl及MG2 中一者产生的电能被另一者消耗。因此，可利用由电动机MGl及MG2中任一者产生的电能 来对电池50充电。相反，也可利用在电池50中存储的电能来拖动电动机MGl及MG2。如果 在电动机MGl及MG2之间保持电能平衡，则电池50既不会充电，也不会放电。电动机MGl 及MG2两者的运转由电动机电子控制单元(以下称为电动机ECU) 40来控制。电动机ECU 40接收控制电动机MGl及MG2所需的信号，例如来自对电动机MGl及MG2中的转子的旋转 位置进行检测的旋转位置传感器43及44的信号，以及由电流传感器(未示出)检测得到 的表示施加至电动机MGl及MG2的相位电流的信号。电动机ECU 40向逆变器41及42输 出切换控制信号。电动机ECU 40与混合动力电子控制单元70通信。电动机ECU 40根据 来自混合动力电子控制单元70的控制信号来对电动机MGl及MG2进行控制，并根据需要向 混合动力电子控制单元70输出与电动机MGl及MG2的运转状态相关的数据。应当注意，电 动机E⑶40还基于来自旋转位置传感器43及44的信号来计算电动机MGl及MG2的转速 Nml 及 Nm2。电池50可以是由电池电子控制单元(以下称为电池E⑶)52控制的锂离子电池。 电池ECU 52接收控制电池50所需的信号，例如来自布置在电池50的端子之间的电压传感 器(未示出)的表示端子间电压的信号，来自安装至连接至电池50的输出端子的电线54 的电流传感器(未示出)的表示充电/放电电流的信号，以及来自安装至电池50的温度传 感器51的表示电池温度Tb的信号。电池E⑶52经由通信向混合动力电子控制单元70输 出与电池50的状态相关的信号。此外，电池ECU 52基于由电流传感器检测得到的充电/ 放电电流的积分值来计算充电状态SOC以控制电池50，或基于计算得到的充电状态SOC及 电池温度Tb来计算分别表示对于电池50可充电及放电的最大允许电能的输入及输出限制 Win及Wout。应当注意，可通过基于电池温度Tb设定输入及输出限制Win及Wout的基准 值，基于电池50的充电状态SOC设定输出限制校正因子及输入限制校正因子，并且使输入 及输出限制Win及Wout的基准值与校正因子相乘，来设定用于电池50的输入及输出限制Win 及 Wout。混合动力电子控制单元70是主要由CPU 72构成的微型处理器，并还可包括存储 处理程序的ROM 74、临时存储数据的RAM 76、输入输出端口(未示出)以及通信端口(未 示出)。混合动力电子控制单元70经由输入端口接收各种输入，包括来自点火开关80的点 火信号、来自对换档杆81的操作位置进行检测的换档位置传感器82的换档位置SP、来自对 加速器踏板83的下压量进行检测的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自对制 动器踏板85的下压量进行检测的制动器踏板位置传感器86的制动踏板位置BP以及来自 车速传感器88的车速V。如上所述，混合动力电子控制单元70经由通信端口连接至发动机 ECU 24、电动机ECU 40以及电池ECU 52以与发动机ECU 24、 电动机ECU 40以及电池ECU 52交换各种控制信号及数据。在根据如上设置的本实施例的混合动力机动车20中，基于与驾驶员对加速器踏 板83的下压量对应的加速器开度Acc以及车速V来计算要输出至作为驱动轴的齿圈轴32a 的要求转矩，并且控制发动机22以及电动机MGl及MG2的运转以将与该要求转矩对应的要 求动能输出至齿圈轴32a。用于发动机22及电动机MGl及MG2的运转控制模式的示例包 括转矩转换运转模式、充电/放电运转模式以及电动机运转模式。转矩转换运转模式对发 动机22的运转进行控制以输出要求动力。转矩转换运转模式还对电动机MGl及MG2的运 转进行控制使得从发动机22输出的全部动能在被输出至齿圈轴32a之前均经过动力分配 /集成机构30以及电动机MGl及MG2的转矩转换。充电/放电运转模式对发动机22的运 转进行控制以输出与要求动力及对电池50充电/放电所需的电能的总和相同的能量。充 电/放电运转模式还控制电动机MGl及MG2的运转使得在对电池50进行充电/放电时从 发动机22输出的全部或部分动能经过动力分配/集成机构30以及电动机MGl及MG2的转 矩转换，并且将要求动力输出至齿圈轴32a。电动机运转模式对电动机MGl及MG2的运转进 行控制，以在发动机22停机的情况下向齿圈轴32a输出要求动力。应当注意，转矩转换运 转模式以及充电/放电运转模式均是对发动机22及电动机MGl及MG2进行控制以在发动 机22运转的情况下向齿圈轴32a输出要求动力的模式，并且就控制而言两种模式之间并无 实际差异。因此，以下将这两种模式统称为发动机运转模式。下面，将描述根据如上设置的本实施例的混合动力机动车20的运转。图2是示出 由混合动力电子控制单元70执行的驱动控制例程的流程图。以预定时间间隔(例如，每间 隔数微秒)来执行该例程。当执行驱动控制例程时，混合动力电子控制单元70的CPU 72首先执行输入控制 所需数据的处理，数据例如包括来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自制 动器踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V、电动机MGl及MG2 的转速Nml及Nm2、电池50的充电状态SOC以及电池50的输入及输出限制Win及Wout (步 骤S100)。电动机MGl及MG2的转速Nml及Nm2分别基于由旋转位置传感器43及44检测 得到的电动机MGl及MG2的转子的旋转位置来计算得到，并经由通信从电动机ECU 40被输 入至混合动力电子控制单元70。电池50的充电状态SOC基于由电流传感器(未示出)检 测得到的充电/放电电流的积分值来计算得到，并经由通信从电池ECU 52输入至混合动力 电子控制单元70。此外，电池E⑶52还经由通信向混合动力电子控制单元70输入基于电 池50的电池温度Tb以及电池50的充电状态SOC而设定的电池50的输入及输出限制Win及 Wout。
一旦CPU 72已经接收到要求数据，其就基于检测到的加速器开度Acc、制动踏板 位置BP以及车速V来设定要输出至齿圈轴32a的要求转矩Tr* (步骤S110)。在本实施例 中，如下设定要求转矩Tr*。加速器开度Acc、制动踏板位置BP、车速V以及要求转矩Tr*之 间的关系被预先确定，并作为要求转矩设定图被存储在ROM 74中，并且当加速器开度Acc、 制动踏板位置BP以及车速V给定时，从存储的图中就可得到对应的要求转矩Tr*。图3示 出了要求转矩设定图的示例。随后，通过图4所示的控制中心值设定处理来设定作为用于控制电池50的充电状 态的充电状态控制的范围(“充电状态控制范围”)内的充电状态的中心值的控制中心值 S0C* (步骤S120)，并且基于设定的控制中心值S0C*，来设定作为要对电池50进行充电或放 电的电能的要求充电/放电电能Pb* (步骤S130)。稍后将描述图4所示的控制中心值设定 处理。基于电池50的特性等因素来确定充电状态控制范围的上限值Shi及下限值Slow。 可以使用例如80%，85%，90%等值作为上限值Shi，并可以使用例如35%，40%，45%等值 作为下限值Slow。在本实施例中，要求充电/放电电能Pb*与通过从充电状态SOC减去控 制中心值S0C*(S0C-S0C*)而获得的值之间的关系被预先确定，并作为要求充电/放电电 能设定图被存储在ROM 74中，并且当(S0C-S0C*)值给定时，通过从存储的图获得对应的要 求充电/放电电能Pb*来设定用于电池50的要求充电/放电电能Pb*。图5示出了要求 充电/放电电能设定图的示例。如图所示，当(S0C-S0C*)值为正时(即，当充电状态SOC 大于控制中心值S0C*时)，要求充电/放电电能Pb*被设定为正(放电一侧)值，并且当 (S0C-S0C*)值为负时(即，当充电状态SOC小于控制中心值S0C*时)，要求充电/放电电 能Pb*被设定为负(充电一侧)值。然后，通过从要求转矩Tr*与齿圈轴32a的转速Nr的乘积减去电池50的要求充 电/放电电能Pb*，并将损耗Loss增加至获得的值来计算用于车辆的要求电能Pe* (步骤 S140)。然后可通过使车速V乘以转换因子k来确定齿圈轴32a的转速Nr (Nr = k · r)，或 通过使电动机MG2的转速Nm2除以减速齿轮35的传动比Gr来确定齿圈轴32a的转速Nr (Nr =Nm2/Gr)。然后，将要求电能Pe*与第一电能阈值Pref进行比较(步骤S150)，如果要求电 能Pe*低于第一电能阈值Pref，则将电池50的充电状态SOC与第二电能阈值Sref进行比 较(步骤S160)。可将发动机22以相对较高效率运转的电能范围的下限值附近的值设定作 为第一电能阈值Pref。此外，可将第二电能阈值Sref设定为比与下次起动发动机22所需 的电能量相同的充电状态SOC更大的值。在本实施例中，为了在充电状态控制范围内控制 或保持电池50的充电状态S0C，使用比充电状态控制范围的下限值Slow更大的值。步骤 S150及S160的处理是在上述发动机运转模式与电动机运转模式之间进行选择的处理。在 本实施例中，如果要求电能Pe*等于或高于第一电能阈值Pref，或者如果要求电能Pe*低于 第一电能阈值Pref并且电池50的充电状态SOC低于第二电能阈值Sref，则选择发动机运 转模式，并且如果要求电能Pe*低于第一电能阈值Pref并且电池50的充电状态SOC等于 或高于阈值Sref，则选择电动机运转模式。如果要求电能Pe*等于或超过阈值Pref，或者如果要求电能Pe*低于阈值Pref并 且充电状态SOC的状态低于阈值Sref，则选择发动机运转模式，并且基于要求电能Pe*来设定对发动机22应当运转的运转点进行定义的目标转速Ne*及目标转矩Te* (步骤S170)。基于用于使发动机22高效运转的运转线以及要求电能Pe*来设定目标转速Ne*及目标转矩 Te*。图6示出了发动机22的运转线的示例以及目标转速Ne*及目标转矩Te*是如何被设 定的。如图所示，目标转速Ne*及目标转矩Te*被给定作为运转线与不变要求电能Pe*( = Ne*X Te*)的曲线的交点。然后，基于发动机22的目标转速Ne*、电动机MG2的转速Nm2、动力分配/集成机 构30的传动比P以及减速齿轮35的传动比Gr，利用下述等式(1)来计算电动机MGl的目 标转速Nml*，此外，基于计算得到的目标转速Nml*、电动机MGl的输入转速Nml、发动机22 的目标转矩Te*以及动力分配/集成机构30的传动比P，利用下述等式(2)来计算作为 要从电动机MGl输出的转矩的转矩要求Tml* (步骤S180)。等式(1)是相对于动力分配/ 集成机构30的旋转元件的动态关系表达式。图7示出了共线图的示例，该共线图示出了当 通过从发动机22输出动能而使车辆运动时用于动力分配/集成机构30的旋转元件的转速 与转矩之间的动态关系。在附图中，左侧S轴表示太阳轮31的转速(即，电动机MGl的转 速Nml)，C轴表示行星轮架34的转速(S卩，发动机22的转速Ne)，而R轴表示通过使电动 机MG2的转速Nm2除以减速齿轮35的传动比Gr而获得的齿圈32的转速Nr。利用该共线 图可方便地获得等式(1)。轴R上的两个粗箭头分别表示因从电动机MGl输出的转矩Tml 而施加至齿圈轴32a的转矩，以及因从电动机MG2输出的转矩Tm2而经由减速齿轮35施加 至齿圈轴32a的转矩。等式(2)是用于使电动机MGl以目标转速Nml*旋转的反馈控制的 关系表达式。在等式(2)中，右侧第二项中的“kl”以及右侧第三项中的“k2”分别表示比 例项的增益以及积分项的增益。Nml* = Ne* · (1+ ρ ) / ρ -Nm2/ (Gr · P ) …(1)Tml* = - P · Te*/(1+P)+kl(Nml^-Nml)+k2( f Nml*_Nml)dt. · · (2)然后，通过将使设定的转矩要求Tml*除以动力分配/集成机构30的传动比P而 获得的值加至要求转矩Tr*，并进而使获得的总和除以减速齿轮35的传动比Gr，利用下述 等式(3)来计算作为要从电动机MG2输出的转矩的临时值的临时电动机转矩Tm2tmp (步 骤S210)。通过确定电池50的输入及输出限制Win及Wout每一者与通过使设定的转矩要 求Tml*乘以电动机MGl的当前转速Nml而获得的电动机MGl消耗的电能(由其产生的电 能)之间的差异，并使该差异除以电动机MG2的转速Nm2，利用下述等式(4)及等式(5)来 计算作为可从电动机MG2输出的上限转矩及下限转矩的转矩限制Tm2min及Tm2maX (步骤 S220)。通过利用转矩限制Tm2min及Tm2maX限制设定的临时电动机转矩Tm2tmp，通过等式 (6)来设定用于电动机MG2的转矩要求Tm2*(步骤S230)。可方便地从图7的共线图获得 等式⑶。Tm2tmp = (Tr*+Tml*/p )/Gr. · ·(3)Tm2min = (Win-Tml* · Nml)/Nm2. · ·(4)Tm2max = (Wout-Tml* · Nml)/Nm2. · ·(5)Tm2* = max (min (Tm2tmp, Tm2max)，Tm2min)…(6)在如此设定了用于发动机22的目标转速Ne*以及目标转矩Te*以及用于电动机 MGl及MG2的转矩要求Tml*及Tm2*之后，用于发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te* 被发送至发动机E⑶24，并且用于电动机MGl及MG2的转矩要求Tml*及Tm2*被发送至电动机ECU 40 (步骤S240)，并且驱动控制例程结束。在接收到用于发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*时，发动机ECU 24执行诸如用于发动机22的进气气流控制、燃料喷射控制 及点火控制等控制，使得在由目标转速Ne*及目标转矩Te*定义的运转点处驱动发动机22。 类似的，在接收到转矩要求Tml*及Tm2*时，电动机ECU 40控制逆变器41及42的切换元件 的切换，使得以转矩要求Tml*驱动电动机MGl，并以转矩要求Tm2*驱动电动机MG2。通过 上述控制，当处于发动机运转模式时，在基于控制中心值SOC*控制电池50的充电状态SOC 并且使发动机22在用于电池50的输入及输出限制Win及Wout范围内高效运转以向齿圈 轴32a输出要求转矩Tr*的情况下，车辆运动。另一方面，如果在步骤S150及S160中要求电能Pe*低于第一电能阈值Pref并且 电池50的充电状态SOC超过阈值Sref，则选择电动机运转模式，其中将值0设定为用于发 动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*以使发动机22停机(步骤S190)，并且将值0设定 为用于电动机MGl的转矩要求Tml* (步骤S200)。基于要求转矩Tr*以及用于电池50的输 入及输出限制Win及Wout来设定转矩要求Tm2*(步骤S210至S230)，用于发动机22的目 标转速Ne*及目标转矩Te*以及用于电动机MGl及MG2的转矩要求Tml*及Tm2*被分别发 送至发动机E⑶24及电动机E⑶40 (步骤S240)，由此驱动控制例程结束。因此，在电动机 运转模式过程中，在用于电池50的输入及输出限制Win及Wout的范围内向齿圈轴32a输 出要求转矩Tr*的情况下，车辆运动。下面将描述图4所示的控制中心值设定处理。图4中所示的控制中心值设定处理 首先设定加速器变化率AAcc以及制动器变化率ΔΒΡ，其分别是过去的预定时段(例如，数 分钟至数十分钟的量级)内加速器开度Acc的变化率以及制动踏板位置BP的变化率(步骤 S300)。在本实施例中，在过去的预定时段内，当加速器开度Acc大于先前加速器开度(先 前Acc)时(即，当加速器踏板83逐步下压时)，加速器开度的变化量(Acc-先前Acc)的平 均值可被设定为加速器变化率AAcc。类似的，在本实施例中，在过去的预定时段内，当制动 踏板位置BP大于先前制动踏板位置(先前BP)时(即，当制动器踏板85逐步下压时)，制 动踏板位置的变化量(BP-先前BP)的平均值可被设定为制动器变化率Δ BP。在设定了加速器变化率AAcc以及制动器变化率Δ BP之后，使设定的加速器变化 率AAcc除以制动器变化率Δ BP以计算加速器/制动器变化率比率Ptab (步骤S310)。力口 速器/制动器变化率比率Ptab的值随着加速器变化率AAcc的增大(S卩，在加速车辆时随 着驾驶员更快地下压加速器踏板83)而增大，或随着制动器变化率ΔΒΡ的减小(即，在减 速车辆时随着驾驶员更慢地下压制动器踏板85)而增大。随后，基于计算得到的加速器/制动器变化率比率Ptab来设定控制中心值 S0C* (步骤S320)，由此控制中心值设定处理结束。在本实施例中，通过预先确定加速器/制 动器变化率比率Ptab与控制中心值S0C*之间的关系并将该关系作为控制中心值设定图存 储在ROM 74中，并且当加速器/制动器变化率比率Ptab给定时从存储的图中获得对应的 控制中心值S0C*，来设定控制中心值S0C*。图8示出了控制中心值设定图的示例。应当注 意，在图8中，已经如上描述了充电状态控制范围的上限值Shi及下限值Slow。如图所示， 设定控制中心值S0C*以随着加速器/制动器变化率比率Ptab的增大而增大。因此，当驾 驶员要求更快的加速时或当驾驶员要求更慢的减速时，为控制中心值S0C*设定的值增大。 通过以此方式来设定用于电池50的控制中心值S0C*，可将加速器变化率AAcc以及制动器变化率ΔΒΡ纳入考量以设定更合适的值作为控制中心值SOC*，并且可以更合适的方式来 控制电池50的充电状态。 在混合动力机动车20中，发动机22的响应相对于电动机MGl及MG2较慢。因此， 在加速过程中，通过利用由电动机MGl产生以及从电池50释放的电能，从电动机MG2输出 对能量短缺进行补偿所需的能量。因此，如果加速器/制动器变化率比率Ptab相对较大 (当驾驶员以相对较高的频率要求较快的加速或较慢的减速时)，则设定相对较大的控制 中心值S0C*以使从电池50释放的电能量增大，由此使得能够以更佳的方式满足驾驶员的 加速要求。此外，如果加速器/制动器变化率比率Ptab相对较小(当驾驶员以相对较高频 率要求较慢加速时)，则设定相对较小控制中心值S0C*，以使在制动过程中，可以驱动电动 机MG2以执行再生制动以产生用于对电池50进行再充电的增大的电能量，由此提高了能量 效率。应当注意，当加速器/制动器变化率比率Ptab相对较大时，如果要求电能Pe*低于 阈值Pref，则电动机运转模式可持续更长的时段。根据上述实施例的混合动力机动车20，通过使加速器变化率AAcc除以制动器 变 化率ΔΒΡ来计算加速器/制动器变化率比率Ptab，设定用于电池50的控制中心值S0C*以 随着计算得到的加速器/制动器变化率比率Ptab的增大而增大。因此，基于设定的控制中 心值S0C*来设定要求充电/放电电能Pb*，并且根据要求充电/放电电能Pb*来控制发动 机22以及电动机MGl及MG2。因此，可基于加速器变化率AAcc及制动器变化率ΔΒΡ以更 合适的方式来设定控制中心值S0C*，由此控制电池50的充电状态S0C。此外，可以理解，车 辆可通过向作为驱动轴的齿圈轴32a输出基于要求转矩Tr*的转矩而运动。在根据本实施例的混合动力机动车20中，基于通过使加速器变化率AAcc除以制 动器变化率Δ BP而获得的加速器/制动器变化率比率Ptab来设定用于电池50的控制中心 值S0C*。但是，可以采用任何设置，只要基于加速器变化率AAcc以及制动器变化率ΔΒΡ 来设定用于电池50的控制中心值S0C*即可。在根据本实施例的混合动力机动车20中，基于加速器变化率AAcc以及制动器变 化率ΔBP来设定用于电池50的控制中心值S0C*。但是，替代加速器变化率AAcc及制动 器变化率△ BP或附加在其上，还可基于过去的预定时段(例如，数分钟至数十分钟的量级) 内加速器ON时段的加速器操作时间ta以及作为预定时段内制动器ON时段的制动器操作 时间tb来设定用于电池50的控制中心值S0C*。图9示出了当基于加速器操作时间ta及 制动器操作时间tb而非加速器变化率AAcc及制动器变化率△ BP来设定用于电池50的控 制中心值S0C*时控制中心值设定处理的示例。在图9所示的控制中心值设定处理中，基于 加速器开度Acc以及制动踏板位置BP来设定加速器操作时间ta及制动器操作时间tb (步 骤S400)，并且使设定的加速器操作时间ta除以制动器操作时间tb以计算加速器/制动器 时长比率Ptab2 (步骤S410)。基于计算得到的加速器/制动器时长比率Ptab2来设定用 于电池50的控制中心值S0C*(步骤S420)，由此控制中心值设定处理结束。在本改变示例 中，通过利用图10所示的加速器/制动器时长比率Ptab2与控制中心值S0C*之间的关系 来设定控制中心值S0C*。在图10的示例中，控制中心值S0C*被设定为随着加速器/制动 器时长比率Ptab2的增大而增大。通过以此方式来设定控制中心值S0C*，如果加速器/制 动器时长比率Ptab2相对较大，则设定相对较大的控制中心值S0C*，使得可从电池50释放 的电能量增大，由此使得能够以更佳的方式满足驾驶员的加速要求。此外，如果加速器/制动器时长比率Ptab2相对较小，则设定相对较小的控制中心值SOC*，使得在制动过程中驱 动电动机MG2以执行再生制动以产生对电池50进行再充电的增大的电能量，由此提高了能 量效率。应当注意，当加速器/制动器时长比率Ptab2相对较大时，如果要求电能Pe*低于 第一电能阈值Pref，则电动机运转模式可持续更长时段。在本改变示例中，基于通过使加速器操作时间ta除以制动器操作时间tb而获得 的加速器/制动器时长比率Ptab2来设定用于电池50的控制中心值S0C*。但是，可以采 用任何设置，只要基于加速器操作时间ta及制动器操作时间tb来设定用于电池50的控制 中心值S0C*即可。例如，可基于通过使加速器操作时间ta除以加速器操作时间ta与制动 器操作时间tb的总和而获得的值(ta/(ta+tb))来设定用于电池50的控制中心值S0C*。 此外，虽然对本改变示例的描述涉及基于加速器操作时间ta及制动器操作时间tb而非加 速器变化率AAcc及制动器变化率ΔΒΡ来设定用于电池50的控制中心值S0C*的情况，但 是如果基于加速器变化率AAcc及制动器变化率ΔΒΡ以及加速器操作时间ta及制动器操 作时间tb来设定用于电池50的控制中心值S0C*，则可以设定用于电池50的控制中心值 S0C*以随着加速器/制动器变化率比率PtaM= Δ Acc/Δ BP)的增大而增大，并随着加速 器/制动器时长比率Ptab2( = ta/tb)的增大而增大。 在混合动力机动车20中，基于加速器变化率Δ Acc及制动器变化率Δ BP来设定 用于电池50的控制中心值S0C*。但是，也可将车重M或车速V纳入考量以设定用于电池 50的控制中心值S0C*。图11示出了在此情况下控制中心值设定处理的示例。在图11所 示的控制中心值设定处理中，首先，类似于图4所示的控制中心值设定处理的步骤S300及 S310，设定加速器变化率AAcc及制动器变化率ΔΒΡ以计算加速器/制动器变化率比率 Ptab (步骤S500及S510)。随后，在先前执行图2的驱动控制例程中设定的要求转矩(先 前Tr*)与转换因子c (用于将施加至齿圈轴32a的转矩转换为当前驱动力F的因子)相乘 以计算作为当前机动驱动力的当前驱动力F(步骤S520)，并且计算得到的当前驱动力F除 以从加速度传感器(未示出)输入的加速度α以计算车重M(步骤S530)。通过以此方式 计算车重Μ,能够计算出更合适地反映乘客重量及燃料量等的车重Μ。然后，通过利用由此 计算得到的车重M及车速V，通过下述等式(7)来计算可在制动过程中通过驱动电动机MG2 执行再生制动而再生的可再生能量Pre (步骤S540)，并且基于加速器/制动器变化率比率 Ptab及可再生能量Pre来设定用于电池50的控制中心值S0C* (步骤S550)，由此控制中心 值设定处理结束。在本改变示例中，通过利用图12所示加速器/制动器变化率比率Ptab、可再生能 量Pre以及控制中心值S0C*之间的关系来设定控制中心值S0C*。在图12的示例中，设定 控制中心值S0C*以随着加速器/制动器变化率比率Ptab的增大而增大。以上已经描述了 通过以此方式设定控制中心值S0C*而获得的效果。此外，设定控制中心值S0C*以随着可 再生能量Pre的增大而减小。因此，在制动时，电动机MG2可被驱动以执行再生制动以产生 用于对电池50再充电的增大的电能量，由此提高了能量效率。在本改变示例中，基于加速 器/制动器变化率比率Ptab以及基于车重M及车速V的可再生能量Pre来设定用于电池 50的控制中心值S0C*。但是，可不计算可再生能量Pre，而基于加速器/制动器变化率比率 Ptab以及车重M及车速V来直接设定用于电池50的控制中心值S0C*。在此情况下，可以 设定用于电池50的控制中心值S0C*，以随着加速器/制动器变化率比率Ptab的增大而增大，随着车重M的增大而减小，并随着车速V的增大而减小。此外，可通过利用加速器/制 动器时长比率Ptab2而非加速器/制动器变化率比率Ptab，或在加速器/制动器变化率比 率Ptab的基础上还通过利用加速器/制动器时长比率Ptab2(即，基于加速器/制动器时 长比率Ptab2以及车重M及车速V)来设定用于电池50的控制中心值SOC*。Pre = M · Ψ/2 ... (7)在根据本实施例的混合动力机动车20中，基于加速器变化率AAcc及制动器变化 率ΔΒΡ设定用于电池50的控制中心值S0C*。但是，可基于作为在过去的预定时段内加速器 ON期间加速器开度Acc的积分值的加速器积分值Iacc以及作为在预定时段内制动器ON期 间制动踏板位置BP的积分值的制动器积分值Ibp来设定用于电池50的控制中心值S0C*。 在此情况下，可设定用于电池50的控制中心值S0C*以随着通过使加速器积分值Iacc除以 制动器积分值Ibp(IaCC/Ibp)而获得的值的增大而增大。在根据本实施例的混合动力机动车20中，基于加速器变化率AAcc及制动器变化 率Δ BP设定用于电池50的控制中心值S0C*。但是，可基于取决于加速器开度Acc及制动 踏板位置BP的要求转矩Tr*来设定用于电池50的控制中心值S0C*。在此情况下，例如基 于过去的预定时段内的要求转矩Tr*，可以设定用于电池50的控制中心值S0C*以随着要求 转矩Tr*为正的时段相对于要求转矩Tr*为负的时段变长而增大。替代地，可设定用于电 池50的控制中心值S0C*以随着当要求转矩Tr*为正时沿正方向的要求转矩Tr*的每单位 时间的变化量相对于当要求转矩Tr*为负时沿负方向的要求转矩Tr*的每单位时间的变化 量的增大而增大。在根据本实施例的混合动力机动车20中，基于加速器变化率AAcc及制动器变化率Δ BP来设定用于电池50的控制中心值S0C*。但是，可基于用于电动机MG2的转矩要求 Tm2*(基于加速器开度Acc及制动踏板位置BP，利用要求转矩Tr*来设定)来设定用于电 池50的控制中心值S0C*。在此情况下，例如基于过去的时段期间用于电动机MG2的转矩要 求Tm2*，设定表示电动机MG2被拖动驱动的时段的拖动时间tpo以及表示电动机MG2被驱 动以执行再生制动的时段的再生时间tre，并且可设定用于电池50的控制中心值S0C*以随 着设定的拖动时间tpo相对于再生时间tre的增大而增大。替代地，可设定用于电池50的 控制中心值S0C*以随着在拖动驱动电动机MG2时从电动机MG2输出的能量相对于当电动 机MG2被驱动以执行再生制动时由电动机MG2产生的电能的增大而增大。在根据本实施例的混合动力机动车20中，基于在过去的预定时段的加速器操作 或制动器操作来设定用于电池50的控制中心值S0C*。但是，只要使用的信息相关于先前加 速器操作或制动器操作，该信息就不限于在预定时段进行的上述操作，而例如可以是在先 前点火OFF操作之前进行的与加速器操作或制动器操作相关的信息。在根据本实施例的混合动力机动车20中，基于在过去的预定时段的加速器操作 及制动器操作两者来设定用于电池50的控制中心值S0C*。但是，只要使用加速器操作来设 定控制中心值S0C*，就无需使用加速器操作及制动器操作两者。例如，可仅基于加速器操作 来设定用于电池50的控制中心值S0C*。在此情况下，例如可设定用于电池50的控制中心 值S0C*以随着加速器变化率AAcc的增大而增大。以此方式，在本实施例中，当驾驶员以 相对较高的频率要求较快的加速时，可以更佳的方式满足用于较快加速的要求，并且当驾 驶员替代地以相对较高的频率要求较慢的加速时，在制动过程中，电动机MG2可被驱动以执行再生制动以产生用于对电池50进行再充电的增加的电能量，由此提高了能量效率。在根据本实施例的混合动力机动车20中，电动机MG2经由减速齿轮35安装至齿圈轴32a。但是，电动机MG2可直接安装至齿圈轴32a，或者电动机MG2可经由诸如二级、三 级或四级变速器的变速器而非减速齿轮35安装至齿圈轴32a。在根据本实施例的混合动力机动车20中，电动机MG2的动能在经过减速齿轮35 变速后被输出至齿圈轴32a。但是，如图13所示的混合动力机动车120所示，电动机MG2可 连接至齿圈轴32a连接的轴(驱动轮63a及63b连接的轴)之外的其他轴(图13中连接 至车轮64a，64b的轴)。在根据本实施例的混合动力机动车20中，发动机22的动能被输出至经由动力分 配/集成机构30连接至驱动轮63a及63b的齿圈轴32a。但是，如图14所示的混合动力机 动车220所示，可以设置成对转子电动机230。成对转子电动机230包括连接至发动机22 的曲轴26的内转子232以及连接至向驱动轮63a及63b输出动能的驱动轴的外转子234， 并在将剩余动能转换为电能的情况下将来自发动机22的动能的一部分传递至驱动轴。在根据本实施例的混合动力机动车20中，发动机22的动能被输出至经由动力分 配/集成机构30连接至驱动轮63a及63b的齿圈轴32a。但是，如图15所示的混合动力机 动车320所示，用于发电的电动机MGl可安装至发动机22，并且可设置用于车辆运动的电动 机 MG2。本发明并不限于混合动力车辆，而是如图16所示的燃料电池驱动机动车420所 示，由燃料电池430产生的电能的电压可在被供应至电池50或电动机MG之前被DC/DC转 换器440增压。本发明并不限于机动车，而可以是机动车之外的诸如火车的车辆。此外，本发明可 涉及控制上述车辆的方法。本实施例中的发动机22、电动机MGl以及动力分配/集成机构30可被视为根据本 发明的“发电装置”。本实施例中的电动机MG2、电池50以及车速传感器88可分别被视为 根据本发明的“电动机”、“蓄电装置”以及“车速检测装置”。此外，在本实施例中，执行图2 中的驱动控制例程的步骤SllO的处理(其基于加速器开度Acc、制动踏板位置BP以及车速 V来设定要求转矩Tr*)的混合动力电子控制单元70可被视为根据本发明的“要求驱动力 设定装置”。在本实施例中，执行图4中的控制中心值设定处理(其基于表示在过去的预定 时段内加速器开度Acc的变化率的加速器变化率AAcc以及表示在预定时段内制动踏板位 置BP的变化率的制动器变化率ΔΒΡ来设定用于电池50的控制中心值SOC*)的混合动力 电子控制单元70可被视为根据本发明的“控制中心值设定装置”。在本实施例中，执行图2 中的驱动控制例程的步骤S130至S240的处理的混合动力电子控制单元70、从混合动力电 子控制单元70接收目标转速Ne*及要求转矩Tr*并控制发动机22的发动机ECU 24，以及 从混合动力电子控制单元70接收转矩要求Tml*及Tm2*的电动机ECU 40可被视为根据本 发明的“控制装置”。注意，如上所述，步骤S130至S240的处理设定用于发动机22的目标 转速Ne*及目标转矩Te*以及用于电动机MGl及MG2的转矩要求Tml*及Tm2*，使得基于控 制中心值S0C*来控制电池50的充电状态SOC并且在用于电池50的输入及输出限制Win 及Wout的范围内将要求转矩Tr*输出至齿圈轴32a，并且将设定的值发送至发动机E⑶24 及电动机ECU 40。此外，本实施例中的发动机22及动力分配/集成机构30可被分别视为本发明的权利要求中的“内燃机”及“三轴动力传输装置”。电动机MGl及成对转子电动机 230可被视为根据本发明的“发电机”。此外，本实施例中的燃料电池430可被视为本发明 权利要求中的“发电装置”。根据本发明的“发电装置”并不限于发动机22、电动机MGl以及动力分配/集成机 构30的组合，或燃料电池430，其可以是可在接收燃料供应时发电的任何构造。根据本发明 的“电动机”并不限于本实施例中作为同步发电/电动机的电动机MG2，而可以是可输出机 动驱动力的任何构造，例如感应电动机。根据本发明的“蓄电装置”并不限于本实施例中作 为锂离子电池的电池50，而可以是可与发电装置及电动机交换电能的任何构造，例如镍氢 电池或铅电池。根据本发明的“要求驱动力设定装置”并不限于本实施例中基于加速器开 度Acc、制动踏板位置BP以及车速V来设定要求转矩Tr*的构造，而可以是设定要求驱动力 以使车辆运动的任何构造，例如不考量车速V而基于加速器开度Acc以及制动踏板位置BP 来设定要求转矩的构造。根据本发明的“控制中心值设定装置”并不限于基于表示在过去的预定 时段内加 速器开度Acc的变化率的加速器变化率AAcc以及表示在预定时段内制动踏板位置BP的 变化率的制动器变化率ΔΒΡ来设定用于电池50的控制中心值S0C*的构造。替代地，“控 制中心值设定装置”可以是至少基于过去的加速器操作来设定用于控制蓄电装置的充电状 态的充电状态控制范围的中心值的任何构造，包括基于表示在过去的预定时段内加速器 ON时段的加速器操作时间ta以及表示在预定时段内制动器ON时段的制动器操作时间tb 来设定用于电池50的控制中心值S0C* ；基于加速器变化率AAcc、制动器变化率ΔΒΡ、；^ 速器操作时间ta以及制动器操作时间tb来设定用于电池50的控制中心值S0C* ；基于加 速器变化率AAcc、制动器变化率ΔΒΡ、车重M以及车速V来设定用于电池50的控制中心 值S0C* ；基于加速器操作时间ta、制动器操作时间tb、车重M以及车速V来设定用于电池 50的控制中心值S0C* ；基于作为在过去的预定时段内加速器ON时段加速器开度Acc的积 分值的加速器积分值Iacc以及作为在预定时段内制动器ON时段制动踏板位置BP的积分 值的制动器积分值Ibp来设定用于电池50的控制中心值S0C* ；基于在过去的预定时段内 基于加速器开度Acc及制动踏板位置BP而设定的要求转矩Tr*的值来设定用于电池50的 控制中心值S0C* ；基于在过去的预定时段内用于电动机MG2的转矩要求Tm2*的值(利用 基于加速器开度Acc及制动踏板位置BP的要求转矩Tr*来设定)来设定用于电池50的控 制中心值SOC*;以及仅基于过去的加速器操作而不考量过去的制动器操作来设定用于电 池50的控制中心值S0C*。根据本发明的“控制装置”并不限于混合动力电子控制单元70、发动机E⑶24以 及电动机ECU 40的组合，而可以是单一电子控制单元。此外，根据本发明的“控制装置”并 不限于通过设定发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*以及电动机MGl及MG2的转矩 要求Tml*及Tm2*使得基于控制中心值S0C*来控制用于电池50的充电状态SOC以及在电 池50的输入及输出限制Win及Wout的范围内将要求转矩Tr*输出至齿圈轴32a来控制发 动机22及电动机MGl及MG2的构造。“控制装置”可以是控制发电装置以及电动机使得基 于设定的中心值来控制蓄电装置的充电状态并基于要求驱动力的驱动力使车辆运动的任 何构造。根据本发明的“内燃机”并不限于利用诸如汽油或柴油的烃燃料来输出动能的内燃机，而可以是诸如氢燃料发动机的任何类型的内燃机。此外，根据本发明的“发电机”并不 限于作为同步发电/电动机的电动机MG1，或成对转子电动机230，而可以是可通过利用来 自内燃机的动能的至少一些来产生电能的任何构造，例如感应电动机。根据本发明的“三轴 动力传输装置”并不限于上述动力分配/集成机构30，而可以是连接至三根轴(包括驱动 轴、内燃机的输出轴以及发电机的转轴)并基于到三根轴中一根轴的动力输入/输出而向 剩余的轴输入/输入动力的任何构造，例如双小齿轮式行星齿轮机构、连接至四根或更多 根的多个行星齿轮机构的组合或者具有与诸如差动齿轮的行星齿轮不同的运转方式/功 能的构造。应当理解，通过实现本发明的具体示例给出了对实施例中的主要元件与根据本发 明的主要元件之间的对应关系的描述，这并不意在将根据本发明的元件限制为实施例中的 元件。虽然如上说明了本发明的一些实施例，但应当理解，本发明并不限 于上述实施例 的细节，在不脱离本发明的范围的前提下，本领域的技术人员可进行各种改变、修改或改进。
权利要求
一种车辆，包括发电装置，其用于在被供应有燃料时发电；输出动力的电动机；蓄电装置，其用于与所述发电装置及所述电动机交换电能；要求驱动力设定装置，其用于设定用于使所述车辆运动的要求驱动力；控制中心值设定装置，其用于基于加速器操作，在用于控制所述蓄电装置的充电状态的充电状态控制范围内设定所述充电状态的中心值；以及控制装置，其用于基于设定的所述中心值来控制所述蓄电装置的所述充电状态，并且还用于控制所述发电装置及所述电动机，以通过设定的所述要求驱动力来使所述车辆运动。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，除了基于所述加速器操作之外，所述控制中心值 设定装置还基于制动器操作来设定所述中心值。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制中心值设定装置基于加速器变化率以 及制动器变化率来设定所述中心值，所述加速器变化率是在预定时段内每单位时间的加速 器操作变化量，而所述制动器变化率是在所述预定时段内每单位时间的制动器操作变化 量。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述加速器变化率是在所述预定时段内所述加 速器操作量增大时每单位时间的所述加速器操作变化量，而所述制动器变化率是在所述预 定时段内所述制动器操作量增大时每单位时间的所述制动器操作变化量。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，随着所述加速器变化率相对于所述制动器变化 率增大，所述控制中心值设定装置使所述中心值增大。
6.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制中心值设定装置基于加速器操作时间 以及制动器操作时间来设定所述中心值，所述加速器操作时间是在预定时段内所述加速器 操作的持续时间，而所述制动器操作时间是在所述预定时段内所述制动器操作的持续时 间。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中，随着所述加速器操作时间相对于所述制动器操 作时间增加，所述控制中心值设定装置使所述中心值增大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆，其中，所述控制中心值设定装置基于被 输出以使所述车辆运动的驱动力以及所述车辆的加速度来计算车重，并基于所述加速器操 作、计算得到的所述车重以及车速来设定所述中心值。
9.根据权利要求1所述的车辆，其中所述要求驱动力设定装置基于所述加速器操作及制动器操作来设定所述要求驱动力；并且所述控制中心值设定装置基于所述要求驱动力来设定所述中心值。
10.根据权利要求1所述的车辆，其中所述要求驱动力设定装置基于所述加速器操作及制动器操作来设定所述要求驱动力；所述控制装置基于设定的所述要求驱动力来设定所述电动机的目标驱动状态，并且还 控制所述电动机以使所述电动机在设定的所述目标驱动状态下被驱动，并且所述控制中心值设定装置基于所述电动机的所述驱动状态来设定所述中心值。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的车辆，其中，所述发电装置包括内燃机以及发 电机，所述发电机通过利用来自所述内燃机的动力的至少一部分来发电。
12.根据权利要求11所述的车辆，其中所述发电装置包括三轴动力传输装置，其连接至与车轴连接的驱动轴、所述内燃机的 输出轴以及所述发电机的转轴；用于基于从所述三根轴中的两根轴输入的动力来向余下 的轴传输动力，并用于基于从所述三根轴中的一根轴输入的动力来向余下的两根轴传输动 力；并且所述电动机从所述驱动轴输入动力或向所述驱动轴输出动力。
13.一种用于控制车辆的方法，所述车辆包括在被供应有燃料时发电的发电部分、输出 动力的电动机，以及蓄电部分，所述蓄电部分与所述发电部分及所述电动机交换电能，所述 方法包括基于加速器操作，在用于控制所述蓄电部分的充电状态的充电状态控制范围内设定所 述充电状态的中心值；基于设定的所述中心值来控制所述蓄电部分的充电状态；并且控制所述发电部分及所述电动机，以通过使所述车辆运动的要求驱动力来使所述车辆 运动。
14.一种车辆，包括发电部分，其在供应有燃料时发电；输出机动动力的电动机；蓄电部分，其与所述发电部分及所述电动机交换电能；要求驱动力设定部分，其设定用于使所述车辆运动的要求驱动力；控制中心值设定部分，其基于加速器操作来设定用于控制所述蓄电部分的充电状态的 充电状态控制范围的中心值；以及控制部分，其基于设定的所述中心值来控制所述蓄电部分的所述充电状态，并且还控 制所述发电部分及所述电动机，以通过设定的所述要求驱动力来使所述车辆运动。
全文摘要
提供了一种车辆，包括发电部分(22，MG1，30)、电动机(MG2)、以及与发电部分及电动机交换电能的蓄电部分(50)。在车辆中，要求驱动力设定部分(70)设定要求驱动力以使车辆运动，要求驱动力设定部分(70)基于加速器操作来设定用于控制蓄电部分的充电状态的充电状态控制的范围内的充电状态的中心值，并且控制部分(24，40，70)基于设定的中心值来控制蓄电部分的充电状态，并进而控制发电部分及电动机以通过设定的要求驱动力使车辆运动。
文档编号B60W10/26GK101868389SQ200880117190
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月13日 优先权日2007年11月21日
发明者社本纯和 申请人:丰田自动车株式会社