专利名称：控制系统和控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的控制系统和控制方法。更特别地，本发明涉及一种用于能通过来自内燃发动机和旋转电机中至少一者的动力行驶且配备允许选择车辆以EV模式行驶的EV开关的车辆的控制系统和控制方法，在所述EV模式中，使通过仅来自旋转电机的动力执行的车辆EV行驶优先。
背景技术：
能通过来自内燃发动机和旋转电机中至少一者的动力行驶的一些混合动力车辆配备EV开关。该EV开关具有如下功能。亦即，在以混合动力车辆通过来自内燃发动机和旋转电机的动力行驶的HV模式的HV行驶期间，行驶模式根据条件在一些情形中能转变到 EV行驶，但在一些其他情形中，当EV开关被按压时，在满足与蓄电装置的充电状态、车速、 旋转电机的温度等有关的预定条件下，优先选择EV行驶。因而，除了根据条件执行的从HV 行驶向EV行驶的自动转变之外，EV开关的设置使得通过按压所述EV开关优先选择EV行驶成为可能。例如，日本专利申请公报No. 2009-248822 (JP-A-2009-248822)提出，关于能够以仅使用旋转电机作为驱动力发生源的EV模式行驶的混合动力车辆的控制装置的蓄电量， 当执行高压电池的充电控制以使得电池的蓄电量在下限蓄电量(在该下限蓄电量以上电池不被过量放电)和上限蓄电量(在该上限蓄电量以下电池不被过量充电)之间时，在EV 模式能够要求的行驶距离由高压电池的上限蓄电量限制。根据该公报，提供EV模式准备开始开关和EV模式行驶开始开关，且当EV模式准备开始开关已经被开启且所要求的EV模式行驶距离已被输入时，计算与所输入的要求行驶距离相对应的目标蓄电量。然后，如果计算出的目标蓄电量大于上限蓄电量，则计算出的目标蓄电量被用于执行充电控制。然后，如果 EV行驶开始开关被开启，则在确认充电状态大于或等于下限蓄电量之后执行EV模式行驶。此外，日本专利申请公报No. 2008-137543 (JP-A-2008-137543)记载了一种用于混合动力车辆的控制方法，其中当EV开关被开启时，如果满足电池的剩余SOC值大于或等于SOC阈值且冷却剂温度Tw大于或等于阈值Tl的电机驱动行驶容许条件，则允许车辆的电机驱动行驶并且指示器发光。而且，根据该公报，当不满足电机驱动行驶容许条件时，报警声音或报警语音被输出，且未被满足的情况被显示在显示器上。当剩余SOC值大于或等于SOC阈值但为能预测到如果电机驱动行驶继续则SOC值将达到SOC阈值的值时，或当车速小于或等于停止电机驱动行驶的上限车速阈值但为能预测到如果电机驱动行驶继续则车速将达到上限车速阈值的值时，产生关于预测行驶停止的显示器指示。此外，日本专利申请公报No. 2007-238022 (JP-A-2007-23802》记载了一种在例如午夜、清晨等要求安静的状况中控制混合动力车辆的系统起动的控制方法。在该控制方法中，如果表示电机驱动行驶信号的EV信号开启且指示器发光，或如果信号被存储在闪存中且然后制动踏板被压下且电源开关被按压并由此执行起动控制例程，则HV ECU接收与 IG信号和起动信号一起被传递的EV信号，从而能够在车辆的系统起动后立即执行EV行驶。
4
在要求安静的行驶期间，例如在午夜，清晨等期间，如日本专利申请公报 No. 2007-238022 (JP-A-2007-238022)中提及的，能够在使用者操作EV开关时通过仅来自旋转电机的动力行驶的混合动力车辆可完全发挥其特点。顺便提及，为了使车辆能通过仅来自旋转电机的动力行驶，需要满足以下条件， 例如包括蓄电装置的蓄电量充足的条件、蓄电装置的电力不会为了其他目的而被大量消耗的条件、当前不需要内燃发动机用于车辆行驶的条件等等。因而，当使用者操作EV开关时，并不总是能够执行向车辆仅通过旋转电机行驶的转变。如在日本专利申请公报 No. 2008-137543 (JP-A-2008-137543)中所述，如果当EV开关被按压时判定出EV模式行驶是不可行的，则在车室中的适当显示部产生显示器显示信息，例如“EV模式请求已被取消”。 因而，会发生尽管使用者期望EV模式行驶但是根据车辆的状态该期望不能被实现的情况。
发明内容
本发明提供一种用于车辆的控制系统和控制方法，其能够在经由EV开关要求EV 模式时提高向EV模式转变的可行性。本发明的第一方面涉及一种用于混合动力车辆的控制系统，所述混合动力车辆能够利用来自内燃发动机和旋转电机中至少一者的动力行驶。此控制系统包括EV开关，所述EV开关在要选择所述车辆以EV模式行驶时被操作，在所述EV模式中，使所述车辆利用仅来自所述旋转电机的动力行驶的EV行驶优先；和控制装置，所述控制装置获取关于所述 EV开关的操作状态的信息，并根据所获取的关于所述操作状态的信息来控制所述车辆的行驶状态，且所述控制装置包括获取部，所述获取部执行获取所述EV开关已被操作的信息的操作信息获取控制；和容许准备部，如果当所述EV开关已被操作时所述车辆的状况不满足预定的EV模式容许条件但满足预定的EV模式预约条件，则所述容许准备部开始容许准备控制，所述容许准备控制用于引起从所述车辆的状况满足所述EV模式预约条件的状态向所述车辆的状况满足所述EV模式容许条件的状态转变，且所述控制装置构造成当满足所述EV模式容许条件时变得能够执行向EV模式行驶控制的转变，且在所述EV模式行驶控制中，处于所述EV模式的所述车辆的行驶被控制。如果当EV开关已被操作时车辆的状况不满足预定的EV模式容许条件但满足预定的EV模式预约条件，则该控制系统能够开始容许准备控制，所述容许准备控制用于引起从车辆的状况满足EV模式预约条件的状态向车辆的状况满足EV模式容许条件的状态转变， 并且能够在由于容许准备控制而满足EV模式容许条件之后执行向EV模式行驶控制的转变。因而，由于用于当不满足EV模式容许条件但满足EV模式预约条件时引起满足EV模式容许条件的状态的所述容许准备控制，与当不满足EV模式准备条件时总是取消EV模式请求的构造相比，本发明的前述方面将提高向EV模式行驶的转变的可行性且因此将能提高使用者的便利性。 在前述控制系统中，所述控制装置还可包括待命控制部，在由于所述容许准备控制而满足所述EV模式容许条件后，所述待命控制部确认当前处于容许待命状态，在所述容许待命状态中，以后向所述EV模式行驶控制的转变是可行的。该控制系统在EV模式容许条件由于容许准备控制而满足之后执行确认当前处于容许待命状态的待命控制，在该容许待命状态中向容许待命状态的转变是可行的。
前述控制系统还可包括显示部，所述显示部根据所述控制装置的控制状态而改变显示方式，并且所述显示部可以不发光显示作为在初始状态期间的显示方式，并且可以闪烁显示作为在所述容许准备控制执行期间的准备状态显示方式，并且可以连续发光显示作为在确认当前处于所述容许待命状态时的待命状态显示方式。在该控制系统中，所述显示部以不发光显示作为在初始状态期间的显示方式，并且以闪烁显示作为在所述容许准备控制执行期间的准备状态显示方式，并且以连续发光显示作为在确认当前处于所述容许待命状态时的待命状态显示方式。在前述控制系统中，当所述EV开关被操作时，所述容许准备部判定所述车辆的状况是否满足所述EV模式容许条件，并且如果满足所述EV模式容许条件则引起向所述EV模式行驶控制的转变，并且如果不满足所述EV模式容许条件则判定所述车辆的状况是否满足所述EV模式预约条件，并且如果不满足所述EV模式预约条件则引起向取消由所述EV开关的操作而作出的EV模式行驶要求的取消控制的转变，并且如果满足所述EV模式预约条件则开始所述容许准备控制。该控制系统判定当EV开关被操作时车辆的状况是否满足EV模式容许条件。然后， 如果满足EV模式容许条件，则控制系统引起向EV模式行驶控制的转变。如果不满足EV模式容许条件，则控制系统判定车辆的状况是否满足EV模式预约条件。如果不满足EV模式预约条件，则控制系统引起向取消由EV开关的操作而作出的EV模式行驶要求的取消控制的转变。如果满足EV模式预约条件，则控制系统开始容许准备控制。因而，该控制系统在可能的情况下执行容许准备控制，而不是在不满足EV模式容许条件时总是取消述EV模式要求。因此，该控制系统能提高向EV模式行驶的转变的可行性，并且能提高使用者的便利性。在前述控制系统中，如果在由所述容许准备部开始所述容许准备控制后经过了预设的超时时间段，则所述待命控制部可引起向取消由所述EV开关的操作而作出的EV模式行驶要求的取消控制的转变并可避免产生所述容许待命状态，并且如果在所述超时时间段过去之前满足所述EV模式容许条件，则所述待命控制部可确认当前处于所述容许待命状态。在该构造中，如果在由容许准备部开始容许准备控制后经过了预设的超时时间段，则控制系统引起向取消由EV开关的操作而作出的EV模式行驶要求的取消控制的转变并因此避免产生容许待命状态，并且如果在超时时间段过去之前满足EV模式容许条件，则控制系统确认当前处于容许待命状态。因此，当使用者在超时时间段过去之前具有时间余量时，可能引起向EV模式行驶的转变。因而，提高了使用者的便利性。在前述控制系统中，当所述待命控制部已确认当前处于所述容许待命状态时，所述待命控制部可自动引起向所述EV模式行驶控制的转变。在该控制系统中，由于如果确认当前处于容许待命状态则自动引起向EV模式行驶控制的转变，所以能提高向EV模式行驶转变的可行性而不需要使用者执行任何特殊操作。因而，提高了使用者的便利性。在前述控制系统中，当在确认当前处于所述容许待命状态之后所述待命控制部已获取所述EV开关已被再次操作的信息时，所述待命控制部可引起向所述EV模式行驶控制的转变。
由于当在确认当前处于容许待命状态之后已获取所述EV开关已被再次操作的信息时该控制系统引起向EV模式行驶控制的转变，所以使用者的意图能够被再次确认，即再次确认使用者对于EV模式行驶的要求是否仍然持续。因而，提高了使用者的便利性。在前述控制系统中，所述显示部可以与所述准备状态显示方式的显示色和所述待命状态显示方式的显示色不同的显示色的连续发光显示作为所述EV模式行驶控制执行期间的显示方式。在该控制系统中，由于显示部以与准备状态显示方式的显示色和待命状态显示方式的显示色不同的显示色的连续发光显示作为EV模式行驶控制执行期间的显示方式，所以使用者能通过视觉确认关于EV模式请求的处理状态，且因此使用者的便利性提高。在前述控制系统中，所述容许准备部可采用使供应用于驱动所述旋转电机的电力的蓄电装置的充电状态大于或等于预定的EV容许阈值的条件作为所述EV模式容许条件， 并且可采用所述蓄电装置的充电状态小于所述EV容许阈值但大于或等于预定的EV可预约阈值的条件作为所述EV模式预约条件，并且如果满足所述EV模式预约条件，则可执行使目标蓄电量增加的蓄电装置的充电控制作为所述容许准备控制。由于如果充电状态小于EV容许阈值但大于或等于预定的EV可预约阈值则该控制系统执行使蓄电装置的目标充电状态增加的蓄电装置的充电控制，所以该系统能在早期使蓄电装置的充电状态成为EV容许阈值以使EV模式行驶可行。在前述控制系统中，所述容许准备部可采用有关车室空气调节的要求温度在预定的温度范围之外的条件、车速大于或等于预定的车速的条件以及要求加速度大于或等于预定的加速度的条件之一作为所述EV模式预约条件，并且相应于作为所述EV模式预约条件而采用的条件，所述容许准备部可执行将目标温度设定为比所述要求温度更接近实际温度的温度的控制、以降低的目标车速控制车速的控制以及以降低的目标加速度控制加速度的控制之一作为所述容许准备控制。在该控制系统中，当不满足EV容许条件时，以降低的要求目标空气调节水平执行空气调节控制，或以降低的目标车速执行车速控制，或以降低的要求目标加速度执行加速度控制。因此，能使EV模式行驶可行。本发明的第二方面涉及一种用于能够利用来自内燃发动机和旋转电机中至少一者的动力行驶的混合动力车辆的控制方法。该方法包括获取EV开关已被操作的信息，所述EV开关在要选择所述车辆以EV模式行驶时被操作，在所述EV模式中，使所述车辆利用仅来自所述旋转电机的动力行驶的EV行驶优先；如果当所述EV开关已被操作时所述车辆的状况不满足用于允许所述EV模式的预定的容许条件但满足用于预约所述EV模式的预定的预约条件，则避免进入所述EV模式并开始容许准备控制，所述容许准备控制用于引起从所述车辆的状况满足所述预约条件的状态向所述车辆的状况满足所述容许条件的状态的转变；以及如果满足所述预定的容许条件，则使得能够控制处于所述EV模式的所述车辆的行驶。
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义， 其中相同的标号表示相同的元件，附图中
图1是示出根据本发明一实施例的车辆控制系统的构造的示图；图2是示出根据本发明该实施例的车辆控制系统中的状态转变方式的示图；图3是示出本发明该实施例中的车辆控制程序的流程图的前半部分；图4是从图3的流程图继续的后半部分。
具体实施例方式将参照附图详细描述本发明的实施例。在下文的说明中，车辆的驱动部构造成一个旋转电机。但是，这是示例性示例，且所述驱动部可包括多个旋转电机。此外，虽然在下文的说明中与旋转电机连接的电力供应回路包括蓄电装置、电压变换器和逆变器回路，这仅是构成元件的介绍，并且电力供应回路可包括除了前述构成元件外的其他构成元件。例如，电力供应回路可包括低压逆变器回路、系统主继电器、DC/DC变换器等。在下文的说明中，假定EV开关是设置在换挡杆附近的操作按钮且与EV模式有关的显示部是设置在驾驶员座椅前方的组合仪表组件的一部分中的指示器标志。但是，这些仅是说明性示例，且还可以根据车辆规格等适当地改变。下面，在全部附图中用相同的附图标记表示相同的元件，且将不再赘述。此外，在以下的说明中，用于表示部件等的附图标记根据需要随后被再次用于表示相似或相同的部件等。图1是示出车辆控制系统10的构造的示图。该车辆控制系统10是总体上控制混合动力车辆的操作的系统，且特别地在该实施例中，具有控制当EV开关被操作时执行的混合动力车辆的操作的功能。车辆控制系统10包括驱动部12、EV开关30、与EV模式有关的显示部32、以及控制装置40。驱动部12包括发动机14、旋转电机16以及与旋转电机16连接的电力供应回路20。此外，电力供应回路20包括蓄电装置22、电压变换器M、逆变器回路26。发动机14是安装在混合动力车辆的发动机舱中的内燃发动机。发动机14和旋转电机16共同构成车辆的驱动源。发动机14具有转动轮胎并由此通过车辆驱动轴使车辆行驶的功能，且还具有通过使用作为发电机的旋转电机16向包括在电力供应回路20中的蓄电装置22充电的功能。旋转电机16是安装在车辆中的电动机/发电机(M/G)，并且是三相同步型旋转电机，其在被供以来自包括逆变器回路沈的电力供应回路20的电力时起电动机的2，且在由发动机14驱动时或在混合动力车辆制动时起发电机的作用。组成电力供应回路20的蓄电装置22是可充电/可放电的高压二次电池。作为蓄电装置22，可使用例如锂离子组电池、镍金属氢化物组电池或具有大约200V端子电压的电容器等。组电池是通过组合每个均具有一至数个电压的端子电压的多个通常被称为单电池或电池单元的多个电池而获得的电池，从而组电池能产生上述预定的端子电压。电压变换器M是设置在蓄电装置22和逆变器回路沈之间且具有电压转换功能的回路。电压变换器M可由电抗器、开关元件等组成。对于电压转换功能，电压变换器M 具有通过利用电抗器的能量储存作用并向逆变器回路沈侧提供增加的电压来增加蓄电装置22的电压的升压功能，和将逆变器回路沈侧的电力的电压降低至用于蓄电装置22侧的电压并将降低的电压作为充电电力供应给蓄电装置22的降压功能。
逆变器回路沈是与旋转电机16连接的回路，且由多个开关元件、一反向连接二极管等组成，且具有执行交流电和直流电之间的电力转换的功能。具体地，当使旋转电机16 起发电机作用时，逆变器回路26执行将来自旋转电机16的交流三相再生电力转换成直流电力的AC-DC转换功能并将直流电力作为充电电流供应至蓄电装置22侧。此外，当旋转电机16起电动机作用时，逆变器回路沈执行将来自蓄电装置22侧的直流电力转换成交流三相驱动电力的DC-AC转换功能并将交流驱动电力供应至旋转电机16。图1示出从驾驶员座椅所取的混合动力车辆的车室内部的示图，其中以放大图示出EV开关30和与EV模式有关的显示部32。EV开关是由使用者操作以便选择车辆以EV模式行驶的操作件，在EV模式中使车辆利用仅来自旋转电机16的驱动力行驶的EV行驶优先。亦即，即使在以车辆利用来自发动机14和旋转电机16的动力行驶的HV模式的HV行驶期间，混合动力车辆有时也能够根据条件自动转变至EV行驶。此外，当EV开关30被下压时，在满足与蓄电装置22的充电状态、车速、旋转电机16的温度等有关的预定条件的条件下，优先选择EV行驶。因而，EV开关30的设置使得除根据条件从HV行驶向EV行驶的转变之外，可能通过执行下压EV开关 30的操作而使EV行驶优先。顺便说明，这里所称的术语“EV开关”广泛地包括由使用者操作以要求车辆以车辆利用仅来自旋转电机16的动力行驶的EV模式行驶的任何操作件，而无论给予它什么名称。在图1所示的示例中，EV开关30是设置在驾驶员座椅左侧的换挡杆附近的操作按钮。该操作按钮是当被按压时获得使用者的操作意图并且当按压结束时返回初始位置的自动返回按钮。EV开关30的操作状态经适当的信号线被传递至控制装置40。与EV模式有关的显示部32是显示标识，该显示标识具有根据与EV模式有关的由控制装置40执行的控制的状态来改变其显示方式的功能。在图1所示示例中，显示部32 是指示标识，该指示标识设置在位于驾驶员座椅前方的所谓组合仪表组件的大尺寸显示板的一部分中。在该示例中，该指示标识具有设置在车辆影响标识中的字母“EV”且下文被称为EV标识。虽然图1示出EV标识被显示的显示部32的发光状态，但显示部32还具有EV标识不被显示的不发光状态(未示出)。此外，发光状态包括EV标识以红色闪烁的第一颜色闪烁状态、EV标识持续以红色发光的第一颜色持续发光状态以及EV标识持续以绿色发光的第二颜色持续发光状态。这样，显示部32具有四种显示方式。相应于控制装置40的控制状态可选择地使用所述显示方式，下面将详细对其进行描述。起总体上控制组成车辆控制系统10的各个元件的操作的功能的控制装置40执行当EV开关30被操作时控制各个元件的操作的功能。该控制装置40由适合安装在车辆中的计算机构成。控制装置40包括操作获取控制处理部42，所述操作获取控制处理部获取EV开关30已被操作的信息；HV模式行驶控制处理部44，所述HV模式行驶控制处理部使车辆利用发动机14和旋转电机16行驶；EV模式行驶控制处理部46，所述EV模式行驶控制处理部使车辆利用仅来自旋转电机16的动力行驶；容许准备控制处理部48，如果当EV开关被操作时车辆的状况满足EV模式预约条件但不满足EV模式容许条件，则所述容许准备控制处理部开始容许准备控制，所述容许准备控制用于从车辆的状况满足EV模式预约条件(预定的预约条件)的状态向车辆的状况满足EV模式容许条件(预定的容许条件)的状态改变； 待命控制处理部50，当由于容许准备控制而满足EV模式容许条件时，所述待命控制处理部确认车辆处于向EV模式行驶控制的转变可行的容许待命状态；和取消控制处理部52，当满足预定条件时，所述取消控制处理部取消由操作EV开关30作出的EV模式行驶要求。可通过执行软件处理，更具体地，通过执行车辆控制程序中关于EV开关的控制部分，来实现这些功能。还可通过硬件装置实现这些功能的一部分。将参考图2至4详细描述前述构造的操作，特别是控制装置40的各种功能。图2 是示出车辆控制系统10的状态转变方式的示图。图3和4是示出当在容许准备控制程序中执行关于表示蓄电装置22的充电状态SOC (充电状态)的充电控制时执行的车辆控制程序的流程图。顺便说明，图2中用于各种状态的参考标号是图3和4中相应于图2所示状态的处理步骤的参考标号。在图2中，通常状态(初始状态)(SlO)是车辆状态不是EV模式行驶状态的状态， 亦即不是车辆利用仅来自旋转电机16的动力行驶的EV模式行驶状态。具体地，当EV开关30不被使用者操作且车辆状态不满足预定EV模式容许条件时，处于该通常状态。一般而言，通常状态是HV模式行驶控制正在执行的状态。通过控制装置40的HV模式行驶控制处理部44的功能执行HV模式行驶控制的处理。此时显示部32的显示方式是不发光状态。 在图2中，该状态是通过EV标识在显示部32中根本不被显示的由S34标识的状态。在图2中，根据条件1执行操作获取控制的状态(S12)是EV开关30已被使用者操作的状态。这里，条件1是EV开关30被开启的条件。通过控制装置40的操作获取控制处理部42的功能执行获取EV开关30已被开启的信息的处理。EV准备状态(S14)是当EV开关30被操作时由控制装置40引起的状态。具体地， 该状态是控制装置40的容许准备控制处理部48执行处理的状态。此时，显示部32的显示方式是以红色闪烁的状态。在图2中，在显示部32中EV标识闪烁的状态示出为S14。在EV模式准备状态中，执行几个判定处理和容许准备控制的开始。容许准备控制是当车辆的状况不满足预定的EV模式容许条件但满足预定的EV模式预约条件时从车辆的状况满足EV模式预约条件的状态向车辆的状况满足EV模式容许条件的状态改变的控制。在EV模式准备状态中，在获得EV开关30已被开启的信息之后，判定车辆状况是否满足预定的EV模式容许条件。EV模式容许条件是用于使车辆可能利用仅来自旋转电机 16的动力行驶的条件。作为EV模式容许条件，首先引用蓄电装置22的SOC大于或等于预定的EV容许阈值Sl的条件。阈值Sl被设定为这样的值，在该值附近，当SOC小于阈值Sl 时如果蓄电装置22对旋转电机16放电则可能发生过放电。例如，阈值Sl可设置为Sl = 50%。该值是示例性示例，且自然地还可以是除了该值之外的值。此外，另一 EV模式容许条件是所要求的车室空气调节温度不在预定温度范围之外。所述预定温度范围可以是空气调节控制的常规温度范围。例如，当车辆已经停放在烈日下或冰点下等时，车室中的温度变得异常的高或低，且使用者要求快速冷却或快速加热， 从而供应至空调装置的电力快速增加且蓄电装置22的负荷增加。由于存在如上所述向旋转电机16的电力供应变得不足的情形，车室空气调节系统所要求的温度不在预定温度范围之外的条件被增加为EV模式容许条件。此外，车速小于预定车辆的条件和要求加速度小于预定加速度的条件也是EV模式容许条件。这些条件被给出是由于存在使用者的要求不能单独被旋转电机16的输出满足因此还需要使用发动机14的输出的情形。其他EV模式容许条件包括，例如，发动机14未被暖机的条件，且被称作除霜器的窗玻璃除霜装置未处于运行中的条件。由于在暖机操作过程中不能停止发动机14，所以前一条件被用作EV模式容许条件，由于如果除霜器处于运行中则蓄电装置22的负荷很重，所以后一条件被用作EV模式容许条件。现在回到EV模式准备状态的说明，如果关于是否满足EV模式容许条件的判定得到满足EV模式容许条件的判定结果，则执行引起向EV模式行驶控制的转变的处理。这在图2中由从S16表示的EV模式准备状态伸向S^表示的EV模式行驶控制的箭头显示。
如果关于是否满足EV模式容许条件的判定得到不满足EV模式容许条件的判定结果，则然后判定是否满足EV模式预约条件。EV模式预约条件是如果给予车辆执行预定容许准备控制的时间余量则能够满足EV模式容许条件的条件。亦即，EV模式预约条件表示车辆的当前状态不满足EV模式容许条件但如果给定很小的时间余量则车辆的状态能在给定的时间内被调节成满足EV模式容许条件的车辆状态。该时间余量被称为超时时间段。该超时时间段是从使用者按下EV开关30到车辆实际上转变至EV模式行驶的使用者可容忍的等待时间。例如，当在车辆行驶中车辆即将进入安静的居民区时使用者希望选择EV模式行驶，如果使用者在车辆进入居民区之前在时间余量内按下EV开关30，则当然可能在时间余量期间执行容许准备控制。可考虑这些环境设定超时时间段，且EV模式预约条件可被设定为在超时时间段内EV模式容许条件将被满足。对于前述EV模式容许条件中的每个，设定EV模式预约条件。对于蓄电装置22的 SOC大于或等于EV容许阈值Sl的EV模式容许条件，可设定蓄电装置22的SOC大于或等于 EV可预约阈值SO的EV模式预约条件，该EV可预约阈值SO小于EV容许阈值Sl。阈值SO 和Sl之间的差值大小可由超时时间段和发动机14对旋转电机16的发电控制能力来确定。例如，在前述条件中，SOC Sl可设定为50%，且超时时间段可设定在5分钟，于是 SOC SO可设定在45%。亦即，如果SOC能在5分钟内增加5%，虽然当前不可能改变为EV 模式行驶，但在5分钟内将车辆的行驶变为EV模式行驶成为可能。顺便说明，超时时间段和SOC SO的前述值仅是示例性示例。对于要求车室空气调节温度不在预定温度范围之外的EV模式容许条件、或车速小于预定车速的EV模式容许条件、或要求加速度小于预定加速度的EV模式容许条件，可将要求车室空气调节温度在预定温度范围之外但要求车室空气调节温度与范围的上下限值中相邻一个的差值小于预定量的条件、车速大于或等于预定车速但车速超出预定车速的量小于预定量的条件、或要求加速度大于或等于预定加速度但要求加速度超出预定加速度的量小于预定量的条件设定为EV模式预约条件。前述预定量可与超时时间段相关地设定。现在回到EV模式准备状态的说明，如果关于是否满足EV模式预约条件的判定得到不满足EV模式预约条件的判定结果，则引起向取消由EV开关30的操作而作出的EV模式行驶要求的取消控制的转变。该转变状态在图2中由在从S16表示的EV模式准备状态向SlO表示的通常状态变化中的用于条件2的取消控制示出。通过控制装置40的取消控制处理部52的功能来执行取消控制的处理。应该认识到，这里的条件2是不满足EV模式预约条件的条件。如果关于是否满足EV模式预约条件的判定得到满足EV模式预约条件的判定结果，则开始容许准备控制。图2示出从S16表示的EV模式准备状态向S18表示的条件3下的容许准备控制状态的转变。条件3是满足EV模式预约条件的条件。容许准备控制是用于从车辆的状况满足EV模式预约条件的状态向车辆的状况满足EV模式容许条件的状态改变的控制。在容许准备控制中，当EV模式容许条件是蓄电装置22的SOC大于或等于EV容许阈值Sl的条件且EV模式预约条件是蓄电装置22的SOC 大于或等于EV可预约阈值SO时，执行驱动部12的充电控制，使得蓄电装置22的SOC变得大于或等于EV容许阈值Si。具体地，通过设定从用于当前执行的充电控制中的目标充电状态增加的目标充电状态来执行充电控制。亦即，以从用于当前执行的充电控制中的目标量增加的目标蓄电量执行充电控制。例如，在60%的SOC被设定为用于在当前执行的充电控制中使用的目标充电状态的上限SOC的情况下，该上限SOC被增加至70%的S0C。由此，蓄电装置22的充电从目前的充电加速，从而能更快满足EV模式容许条件。可考虑超时时间段等来设定目标充电状态的增加量。当满足EV模式容许条件时，目标充电状态的增加被取消且恢复通常的目标充电状态。顺便说明，目标充电状态的前述值也是示例性实施例。在EV模式容许条件是要求车室空气调节温度不在预定温度范围之外的条件、车速小于预定车速的条件以及要求加速度小于预定加速度的条件之一，且EV模式预约条件是要求车室空气调节温度在预定温度范围之外但要求车室空气调节温度与该范围的上下限值中相邻一个的差值小于预定温度量的条件、车速大于或等于预定车速但车速超过预定车速的量小于预定车速量的条件以及要求加速度大于或等于预定加速度但要求加速度超过预定加速度的量小于预定加速度量的条件中的相应一个的情形中，与EV模式容许条件和EV模式预约条件的前述组合中任一者相关地执行的容许准备控制是用于从满足所述EV 模式预约条件的状态向满足EV模式容许条件的状态改变的控制。具体地，根据EV模式预约条件，与前述条件的组合相关地执行的容许准备控制是通过降低要求目标空气调节(亦即，将目标温度设定在比要求温度更接近目前实际温度的温度)执行空气调节控制、通过降低目标车速执行车速控制、或通过降低要求目标加速度执行加速度控制。对于这些条件的组合，可通过执行目前控制目标值的临时校正，例如适当的增加等，快速满足EV模式容许条件。在图2中，S22表示的EV模式待命状态是在S18中执行的容许准备控制之后的状态。具体地，S22中的EV模式待命状态是控制装置40的待命控制处理部50执行处理的状态。此时，显示部32的显示方式是红色连续发光状态。在图2中，SM示出在显示部32中 EV标识连续发光的状态。在EV模式待命状态中，如下执行待命控制处理。亦即，当由于容许准备控制而满足EV模式容许条件时，确认当前状态是以后向EV模式行驶控制的转变可行的容许待命状态。具体地，如果在S16中的EV模式准备状态中开始容许准备控制之后，在S18中的容许准备控制状态中执行容许准备控制之后经过了预设的超时时间段，则执行引起向取消由EV开关30的操作所作出的EV模式行驶要求的取消控制转变的处理。图2示出在从S22
12中的待命状态向Sio中的通常状态的变化中在S20中的用于条件4的取消控制。如上所述通过控制装置40的取消控制处理部52的功能执行取消控制的处理。顺便说明，条件4是超时时间段已经过去的条件。应该认识到当在超时时间段经过之前满足EV模式容许条件时，确认当前状态是容许待命状态。该状态是S22中的EV模式待命状态，其中在SM中EV标识在显示部32中以红色连续发光。当进入EV模式待命状态时，显示部32中的EV标识从闪烁状态变为连续发光状态，这用于告知使用者从那时起能执行向EV模式行驶控制的转变，且如果使用者期望向EV 模式行驶控制的转变时，促使使用者再次按压EV开关30。优选地这预先写入车辆的使用者手册中以便告知使用者。在图2中，在S26中的条件5下的重复操作获取控制表示获取使用者已再次操作 EV开关30的信息的处理。条件5是EV开关30已经开启的条件。如果满足条件5，则控制向S28中的EV模式行驶控制转变，从而车辆利用仅来自旋转电机16的动力行驶。通过控制装置40的EV模式行驶控制处理部46的功能来执行该处理。此时，显示部32的显示方式是绿色连续发光的状态。在图2中，在S30中示出在显示部32中EV标识连续发光的状态。由于在S14和S24中EV标识的发光颜色是红色且在S30中为绿色，通过在S14和S24中在EV标识中提供阴影线而在S30中的EV标识不具备阴影线来不同地显示这两种颜色。当车辆状态满足预定条件时，EV模式行驶控制转变至HV模式行驶控制，然后结束。这在图2中在从幻8中的EV模式行驶控制向SlO中的通常状态改变中通过在S32中的条件6下的终止控制示出。条件6是车辆的状况变得不满足EV模式容许条件的状态。例如，条件6是SOC已变得小于Sl的条件等。顺便说明，虽然按照使用者需要重复操作EV开关30以引起从S22中的EV模式待命状态向S^中的EV模式行驶控制转变的假定进行了前述说明，但向EV模式行驶控制的转变也可自动地执行。具体地，在EV标识响应于EV模式容许条件由于容许准备部变得被满足而变为红色连续发光状态之后，控制可立刻转变至幻8中的EV模式行驶控制。在这种情形中，可省略S30中显示部32向绿色的改变。当然，显示部32也可在S24中以红色连续发光且在S28中以绿色连续发光。图3和4是示出当满足除了关于SOC的条件之外的全部EV模式容许条件且仅SOC 引起图2中所示的操作问题时执行的程序的流程图。顺便说明，该程序中的步骤数目大，因此流程图被分为图3和图4所示的两部分。程序的步骤对应于与EV开关有关的车辆控制程序的控制部分的处理程序的各个步骤。当车辆控制程序开始且车辆开始行驶时，通常执行HV模式行驶控制(SlO)。这对应于图2中所示的通常状态。此时，显示部32的显示方式是EV标识不发光状态。然后，以适当的采样间隔，判定EV开关30是否已被按压(S12)。该状态对应于图 2中的条件1下的操作获取控制状态。如果判定出EV开关30已被按压，则显示部32的显示方式变为红色EV标识闪烁状态(S14)。然后，判定SOC是否小于EV容许阈值Sl且大于或等于EV可预约阈值SO (S16)。 SOC的EV容许阈值Sl是EV模式容许条件，且SOC的EV可预约阈值SO是EV模式预约条件。在以上参考图2所述的示例中，Sl = 50%且SO = 45%。如果在S16中的判定结果是否定的，则程序进行至图4中的S34。这是图2中的条件2下的取消控制状态，且S34对应于通常状态。如果S16中的判定结果是肯定的，则开始作为容许准备控制的充电控制。具体地， 暂时增加作为目标充电状态的上限SOC值，且开始充电控制。这对应于图2中的EV模式准备状态。然后执行充电控制(S18)。该状态对应于图2中的条件3下的容许准备控制状态。然后，判定在容许准备控制开始之后经过的时间T是否大于或等于预定的超时时间段T0(S20)。如果判定结果是肯定的，则程序进行至图4中的S34。这是图2中的条件4 下的取消控制状态，且S34对应于通常状态。当S20中的判定结果是否定的时，随后判定SOC是否大于或等于Sl (S22)。然后， 如果S22中的判定结果是肯定的——这意味着在经过超时时间段TO之前EV模式容许条件被满足，则显示部32的显示方式变为红色EV标识连续发光状态(S24)。该状态对应于图2 所示的EV模式待命状态。然后，判定使用者是否已再次按压EV开关30(S^)。该状态对应于图2中的条件 5下的重复操作获取控制的状态。顺便说明，术语“再次”或“重复”与EV开关30在S12中被按压后的SM之后EV开关30是否再一次被下压有关，且与EV开关30是否在S26中被下压两次无关。如果幻6中的判定结果是肯定的，则程序进行至EV模式行驶控制(S28)。然后，显示部32的显示方式变为绿色EV标识连续发光状态(S30)。该状态对应于图2中的EV模式行驶控制状态。此后，判定述EV模式是否结束(S32)。该状态对应于图2中的条件6下的结束控制的状态。如果该判定结果是肯定的，则显示部32的显示方式切换为不发光状态(S34)，且程序返回SlO中的HV模式行驶状态。这样，在该实施例中，提供了 EV模式准备状态和EV模式待命状态，且当目前不满足EV模式容许条件时，执行容许准备控制以使得EV模式容许条件在超时时间段内将被满足。因此，能够提高向EV模式行驶转变的可行性，并且能提高使用者的便利性。根据本发明的车辆控制系统能被用于具有EV开关的混合动力车辆的控制。
权利要求
1.一种用于混合动力车辆的控制系统，所述混合动力车辆能够利用来自内燃发动机和旋转电机中至少一者的动力行驶，其特征在于包括EV开关(30)，所述EV开关在要选择所述车辆以EV模式行驶时被操作，在所述EV模式中，使所述车辆利用仅来自所述旋转电机(16)的动力行驶的EV行驶优先；和控制装置(40)，所述控制装置获取关于所述EV开关(30)的操作状态的信息，并根据所获取的关于所述操作状态的信息来控制所述车辆的行驶状态，其中，所述控制装置GO)包括获取部(42)，所述获取部执行获取所述EV开关(30)已被操作的信息的操作信息获取控制；和容许准备部(48)，如果当所述EV开关(30)已被操作时所述车辆的状况不满足预定的 EV模式容许条件但满足预定的EV模式预约条件，则所述容许准备部开始容许准备控制，所述容许准备控制用于引起从所述车辆的状况满足所述EV模式预约条件的状态向所述车辆的状况满足所述EV模式容许条件的状态转变，其中，所述控制装置构造成当满足所述EV模式容许条件时变得能够执行向EV模式行驶控制的转变，并且其中，在所述EV模式行驶控制中，处于所述EV模式的所述车辆的行驶被控制。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制装置GO)还包括待命控制部(50)，当由于所述容许准备控制而满足所述EV 模式容许条件时，所述待命控制部确认当前处于容许待命状态，在所述容许待命状态中，以后向所述EV模式行驶控制的转变是可行的。
3.根据权利要求2所述的控制系统，还包括显示部(32)，所述显示部根据所述控制装置00)的控制状态而改变显示方式，其中，所述显示部(3 以不发光显示作为在初始状态期间的显示方式，并且以闪烁显示作为在所述容许准备控制执行期间的准备状态显示方式，并且以连续发光显示作为在确认当前处于所述容许待命状态时的待命状态显示方式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，当所述EV开关(30)被操作时，所述容许准备部G8)判定所述车辆的状况是否满足所述EV模式容许条件，并且如果满足所述EV模式容许条件则引起向所述EV模式行驶控制的转变，并且如果不满足所述EV模式容许条件则判定所述车辆的状况是否满足所述EV模式预约条件，并且如果不满足所述EV模式预约条件则引起向取消由所述EV开关的操作而作出的EV模式行驶要求的取消控制的转变，并且如果满足所述EV模式预约条件则开始所述容许准备控制。
5.根据权利要求2或3所述的控制系统，其中，如果在由所述容许准备部G8)开始所述容许准备控制后经过了预设的超时时间段， 则所述待命控制部(50)引起向取消由所述EV开关的操作而作出的EV模式行驶要求的取消控制的转变并避免产生所述容许待命状态，并且如果在所述超时时间段过去之前满足所述EV模式容许条件，则所述待命控制部(50)确认当前处于所述容许待命状态。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，当所述待命控制部(50)已确认当前处于所述容许待命状态时，所述待命控制部自动引起向所述EV模式行驶控制的转变。
7.根据权利要求5所述的控制系统，其中，当在确认当前处于所述容许待命状态之后所述待命控制部(50)已获取所述EV开关 (30)已被再次操作的信息时，所述待命控制部引起向所述EV模式行驶控制的转变。
8.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述显示部(3 以与所述准备状态显示方式的显示色和所述待命状态显示方式的显示色不同的显示色的连续发光显示作为所述EV模式行驶控制执行期间的显示方式。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，所述容许准备部G8)采用使供应用于驱动所述旋转电机(16)的电力的蓄电装置02) 的充电状态大于或等于预定的EV容许阈值的条件作为所述EV模式容许条件，并且采用所述蓄电装置02)的充电状态小于所述EV容许阈值但大于或等于预定的EV可预约阈值的条件作为所述EV模式预约条件，并且如果满足所述EV模式预约条件，则执行使目标蓄电量增加的蓄电装置0 的充电控制作为所述容许准备控制。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，所述容许准备部G8)采用有关车室空气调节的要求温度在预定的温度范围之外的条件、车速大于或等于预定的车速的条件以及要求加速度大于或等于预定的加速度的条件之一作为所述EV模式预约条件，并且相应于作为所述EV模式预约条件而采用的条件，所述容许准备部G8)执行将目标温度设定为比所述要求温度更接近实际温度的温度的控制、以降低的目标车速控制车速的控制以及以降低的目标加速度控制加速度的控制之一作为所述容许准备控制。
11.一种用于混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆能够利用来自内燃发动机和旋转电机中至少一者的动力行驶，其特征在于包括获取EV开关(30)已被操作的信息，所述EV开关在要选择所述车辆以EV模式行驶时被操作，在所述EV模式中，使所述车辆利用仅来自所述旋转电机(16)的动力行驶的EV行驶优先；如果当所述EV开关(30)已被操作时所述车辆的状况不满足用于允许所述EV模式的预定的容许条件但满足用于预约所述EV模式的预定的预约条件，则避免进入所述EV模式并开始容许准备控制，所述容许准备控制用于引起从所述车辆的状况满足所述预约条件的状态向所述车辆的状况满足所述容许条件的状态的转变；以及如果满足所述预定的容许条件，则使得能够控制处于所述EV模式的所述车辆的行驶。
全文摘要
本发明涉及一种用于混合动力车辆的控制系统和控制方法。该控制方法包括获取EV开关(30)已被操作的信息，所述EV开关在要选择车辆以EV模式行驶时被操作，在所述EV模式中，使车辆利用仅来自旋转电机(16)的动力行驶的EV行驶优先；如果当所述EV开关(30)已被操作时车辆的状况不满足用于容许所述EV模式的预定的容许条件但满足用于预约所述EV模式的预定的预约条件，则开始容许准备控制，所述容许准备控制用于引起从车辆的状况满足所述预约条件的状态向车辆的状况满足所述容许条件的状态的转变；以及如果满足所述预定的容许条件，则使得能够控制处于所述EV模式的车辆的行驶。
文档编号B60L11/14GK102310855SQ201110160319
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月15日 优先权日2010年6月15日
发明者吉见政史 申请人:丰田自动车株式会社