车辆和车辆的控制方法

车辆和车辆的控制方法
【专利摘要】车辆（100）具备产生行驶驱动力的电动发电机（135）和发动机（160），以及用于控制电动发电机（135）和发动机（160）的ECU（300）。在通过用户选择了惯性行驶控制的情况下，当用户要求功率以及车速大致一定时，ECU（300）使电动发电机（135）和发动机（160）执行切换低输出状态和高输出状态的驱动力变更运转。当处于低输出状态时，车辆（100）利用车辆的惯性力来行驶。由此，能够提高车辆行驶期间的能效。
【专利说明】车辆和车辆的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆和车辆的控制方法，更具体地说，涉及利用车辆的惯性力行驶的车辆的行驶控制。
【背景技术】
[0002]近年来，作为环保型车辆，搭载蓄电装置(例如二次电池、电容器等)并使用从存储于蓄电装置的电力产生的驱动力来行驶的车辆受到注目。这样的车辆包括例如电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等。
[0003]并且，在这些车辆中，为了进一步削减环境负荷，要求通过降低燃耗、电耗来提高能效。
[0004]日本特表2008-520485号公报(专利文献I)公开了如下结构:在具备内燃机和电动发电机的混合动力车辆中，在电动发电机为发电机模式时，控制电动发电机，以使得交替反复第I间隔和第2间隔，在所述第I间隔中，驱动电动发电机以使其以比车辆电气系统的实际消耗电力大的高输出进行动作，在所述第2间隔中，关闭电动发电机。
[0005]根据日本特表2008-520485号公报(专利文献I )，在电动发电机作为发电机工作时，在第I间隔中在效率高的工作点驱动电动发电机，在第2间隔中停止电动发电机。由此，可抑制在进行发电动作时在效率低的状态下继续电动发电机的运转，因此，能够提高发电动作中的车辆的能效。
[0006]另外，日本特开2010-6309号公报(专利文献2)公开了如下结构:在具备内燃机和电动发电机的混合动力车辆中，交替反复进行使用了内燃机产生的驱动力的行驶和停止了内燃机的惯性状态下的行驶。由此，由于能够在高效率的工作点驱动内燃机，所以能够提高燃耗。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献1:日本特表2008-520485号公报
[0009]专利文献2:日本特开2010-6309号公报
[0010]专利文献3:日本特开2009-298232号公报
[0011]专利文献4:日本特开2007-187090号公报

【发明内容】

[0012]发明要解决的问题
[0013]然而，在上述的日本特表2008-520485号公报(专利文献I)中，在利用电动发电机进行发电的情况下，为反复进行电动发电机的驱动和停止的结构，而不是使用于车辆行驶的驱动力发生变化的结构。
[0014]另外，日本特开2010-6309号公报(专利文献2)公开了如下结构:在混合动力车辆中，反复进行作为内燃机的发动机的驱动和停止。
[0015]如上所述在反复进行驱动源的驱动和停止的情况下，可能会在从停止状态向驱动状态转变时(启动时)产生损耗。
[0016]本发明是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于，在能够使用来自多个驱动源的驱动力来行驶的车辆中，使车辆行驶时的能效提高。
[0017]用于解决问题的手段
[0018]本发明的车辆具备:产生车辆的行驶驱动力的第I驱动源和第2驱动源；和用于控制第I驱动源和第2驱动源的控制装置。控制装置，一边使第I驱动源执行在产生第I水平的驱动力的第I状态和产生比第I状态大的驱动力的第2状态之间切换的驱动力变更运转、并使第2驱动源执行在产生第2水平的驱动力的第3状态和产生比第3状态大的驱动力的第4状态之间切换的驱动力变更运转，一边使车辆行驶。
[0019]优选，控制装置在来自用户的要求驱动力的变化处于预定范围内的情况下，使第I驱动源和第2驱动源执行驱动力变更运转。
[0020]优选，控制装置在使第I驱动源和第2驱动源执行驱动力变更运转的期间，使第I驱动源切换第I状态和第2状态,使得车辆的速度维持在容许范围内。
[0021]优选，控制装置对车辆的速度上升至容许范围的上限进行响应而将第I驱动源切换为第I状态，对车辆的速度降低至容许范围的下限进行响应而将第I驱动源切换为第2状态。
[0022]优选，控制装置在第I驱动源处于第2状态的期间，将第2驱动源切换为第4状态。
[0023]优选，控制装置在第I驱动源处于第I状态的期间，将第2驱动源切换为第3状态，并且，在第I驱动源处于第2状态的期间，将第2驱动源切换为第4状态。
[0024]优选，第I状态下的第I驱动源的驱动力和第3状态下的第2驱动源的驱动力之和，被设定为比能够维持车辆的速度的恒定输出的基准驱动力小。并且，第2状态下的第I驱动源的驱动力和第4状态下的第2驱动源的驱动力之和，被设定为比基准驱动力大。
[0025]优选，车辆在第I驱动源处于第I状态时，主要通过车辆的惯性力来行驶。
[0026]优选，第I驱动源为发动机，第2驱动源为旋转电机。
[0027]优选，第I驱动源为旋转电机，第2驱动源为发动机。
[0028]优选，第I驱动源和第2驱动源分别为旋转电机。
[0029]本发明的车辆的控制方法，是包括第I驱动源和第2驱动源的车辆的控制方法。控制方法包括:驱动第I驱动源以在产生第I水平的驱动力的状态和产生比第I水平的驱动力大的驱动力的状态之间切换的步骤；驱动第2驱动源以在产生第2水平的驱动力的状态和产生比第2水平的驱动力大的驱动力的状态之间切换的步骤；以及利用来自第I驱动源和第2驱动源的驱动力使车辆行驶的步骤。
[0030]发明的效果
[0031]根据本发明，在能够使用来自多个驱动源的驱动力来行驶的车辆中，能够使车辆行驶时的能效提闻。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1是本实施方式的混合动力车辆的整体框图。
[0033]图2是用于说明实施方式的惯性行驶控制的概要的第I时间图。
[0034]图3是用于说明实施方式的惯性行驶控制的概要的第2时间图。[0035]图4是用于说明惯性行驶控制的加速时的动作的时间图。
[0036]图5是用于说明惯性行驶控制的减速时的动作的时间图。
[0037]图6是用于说明在实施方式中由ECU执行的惯性行驶控制处理的流程图。
[0038]图7是将2个电动发电机作为驱动源的情况下的车辆的整体框图。
【具体实施方式】
[0039]以下，针对本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。此外，对图中相同或相当部分标注同一标号且不重复其说明。
[0040]图1是本发明的本实施方式的车辆100的整体框图。如以下详细说明的那样，车辆100是具有旋转电机和发动机作为驱动源的混合动力车辆。
[0041]参照图1，车辆100具备:蓄电装置110、系统主继电器(System Main Relay:SMR)115、作为驱动装置的PCU (Power Control Unit:功率控制单元)120、电动发电机130、135、动力传递装置(gear) 140、驱动轮150、作为内燃机的发动机160、以及作为控制装置的E⑶(Electronic Control Unit:电子控制单元)300。PCU120 包括:转换器 121、变换器 122、123、电压传感器180、185、以及电容器C1、C2。
[0042]蓄电装置110是构成为能够进行充放电的电力存储元件。蓄电装置110例如包括锂离子电池、镍氢电池或铅蓄电池等二次电池、或双电荷层电容器等蓄电元件而构成。
[0043]蓄电装置110经由电力线PLl和NLl与P⑶120连接。并且，蓄电装置110将用于产生车辆100的驱动力的电力供给到P⑶120。另外，蓄电装置110存储由电动发电机130发电产生的电力。蓄电装置110的输出例如为200V左右。
[0044]在蓄电装置110设有电压传感器170和电流传感器175。电压传感器170检测蓄电装置Iio的电压VB，将该检测结果向E⑶300输出。电流传感器175检测相对于蓄电装置输入输出的电流IB，将该检测值向ECU300输出。
[0045]SMR115所包含的继电器的一端与蓄电装置110的正极端子和负极端子连接，另一端与连接到rcui20的电力线PLl、NLl连接。并且，SMR115基于来自E⑶300的控制信号SE1，对蓄电装置110与P⑶120之间的电力的供给和切断进行切换。
[0046]转换器121基于来自E⑶300的控制信号PWC，在电力线PLl、NLl与电力线PL2、NLl之间进行电压变换。
[0047]变换器122、123经由电力线PL2、NL1与转换器121并联连接。
[0048]变换器122通过来自E⑶300的控制信号PWIl控制，将来自转换器121的直流电力变换为交流电力，从而驱动电动发电机130 (以下，也称为“MG1”。)。另外，变换器122将由电动发电机130发电产生的交流电力变换为直流电力，经由转换器121对蓄电装置110充电。
[0049]变换器123通过来自E⑶300的控制信号PWI2控制，将来自转换器121的直流电力变换为交流电力，从而驱动电动发电机135 (以下，也称为“MG2”。)。另外，变换器123将由电动发电机135发电产生的交流电力变换为直流电力，经由转换器121对蓄电装置110充电。
[0050]电动发电机130、135是交流旋转电机，例如为具备埋设有永磁体的转子的永磁体型同步电动机。[0051]电动发电机130、135的各输出轴与包含例如行星齿轮这样的动力分配机构而构成的动力传递装置140连接。并且，来自电动发电机130、135的驱动力向驱动轮150传递。
[0052]另外，电动发电机130、135也经由动力传递装置140与发动机160连接。发动机160通过来自E⑶300的控制信号DRV控制。从发动机160产生的驱动力经由动力传递装置140向驱动轮150和电动发电机130传递。E⑶300对由电动发电机130、135和发动机160产生的驱动力进行协调控制，使车辆行驶。
[0053]另外，电动发电机130、135在车辆100进行再生制动动作时，能够通过驱动轮150而旋转从而进行发电。并且，该发电电力通过PCU120变换为蓄电装置110的充电电力。
[0054]此外，在本实施方式中，电动发电机130被用作启动发动机160时的起动电动机，并且，被专门用作通过发动机160驱动来进行发电的发电机。另外，电动发电机135被专门用作用于使用来自蓄电装置110的电力来驱动驱动轮150的电动机。
[0055]另外，在图1中，示出了具备2台电动发电机和I台发动机的结构的例子，但是电动发电机的数量并不限定于此，例如，电动发电机也可以是I台。或者，也可以为具备多于2台的电动发电机的情况。
[0056]电容器Cl设置在电力线PLl和NLl之间，使电力线PLl和NLl间的电压变动减少。另外，电容器C2设置在电力线PL2和NLl之间，使电力线PL2和NLl间的电压变动减少。
[0057]电压传感器180和电压传感器185分别检测施加于电容器Cl和电容器C2的两端的电压VL和VH，将该检测值向E⑶300输出。
[0058]为了检测车辆100的速度(车速)，将速度传感器190设置在驱动轮150的附近。速度传感器190基于驱动轮150的转速来检测车速SPD，将该检测值向E⑶300输出。另外，作为速度传感器，也可以使用用于检测电动发电机135的旋转角的旋转角传感器(未图示)。在该情况下，ECU300基于电动发电机135的旋转角随时间的变化和减速比等，间接地运算车速sro。
[0059]ECU300包括均没有在图1中图不的CPlKCentral Processing Unit:中央处理单元)、存储装置和输入输出缓冲器，进行来自各传感器等的信号的输入、向各设备的控制信号的输出，并进行蓄电装置110和车辆100的各设备的控制。此外，针对这些控制，并不限于由软件实现的处理，也能够由专用的硬件(电子电路)实现处理。
[0060]E⑶300生成并输出用于控制P⑶120、SMR115等的控制信号。此外，在图1中，虽然设置I个控制装置作为E⑶300，但是例如，也可以如P⑶120用的控制装置、蓄电装置110用的控制装置等那样根据功能或根据控制对象设备来设置分开的控制装置。
[0061]E⑶300基于来自蓄电装置110所具备的电压传感器170、电流传感器175的电压VB和电流IB的检测值，运算蓄电装置110的充电状态SOC (State of Charge)。
[0062]E⑶300从上位E⑶(未图示)接受基于由用户进行的加速踏板(未图示)的操作确定的要求转矩TR。ECU300基于来自用户的要求转矩TR，分别生成转换器121和变换器122、123的控制信号PWC、PWI1、PWI2，来驱动电动发电机130、135。
[0063]另外，ECU300接受由用户设定的模式信号MOD。该模式信号MOD是用于指示是否执行以下后述的惯性行驶控制的信号。模式信号MOD通过特定的按钮、操作画面的设定等进行切换。或者，模式信号MOD也可以响应特定的条件成立而被自动设定。
[0064]ECU300例如在模式信号MOD被设定为有效(激活)的情况下，进行动作以进行惯性行驶控制，在模式信号MOD被设定为无效(非激活)的情况下，进行动作以不进行惯性行驶控制而进行通常的行驶。
[0065]在这样的混合动力车辆中，当从电动发电机产生驱动力时，消耗蓄电装置的电力。由于蓄电装置的容量被预先确定，所以例如在进行仅使用来自电动发电机的驱动力来行驶的所谓EV (Electric Vehicle)行驶的情况下，为了利用存储于蓄电装置的电力行驶尽可能长的距离，需要提高行驶期间的能效并抑制电力消耗。
[0066]另外，在除了电动发电机以外还并用来自发动机的驱动力来行驶的情况下，为了提高车辆的总效率，需要减少发动机的燃料消耗量。
[0067]由于在车辆的行驶期间惯性力作用于车辆，所以在行驶期间将由电动发电机和发动机产生的驱动力降低为比维持车速所需的驱动力低的情况下，虽然车速逐渐降低，但是在一段时间内能继续使用了车辆的惯性力的行驶(以下，也称为“惯性行驶”。)。
[0068]在该惯性行驶期间，由于与为了维持车速而输出恒定(一定)的驱动力的情况相比从电动发电机和发动机输出的驱动力小，所以来自蓄电装置的电力消耗和发动机的燃料消耗变少。因此，若能够活用惯性行驶来进行行驶，则可能会改善车辆行驶时的能效。
[0069]因此，在本实施方式中，在具有电动发电机和发动机作为驱动源的混合动力车辆中，在来自用户的要求转矩大致一定从而进行车速被维持一定的行驶的情况下，使电动发电机和发动机执行惯性行驶控制，所述惯性行驶控制中，进行使驱动力处于高输出状态和处于低输出状态反复来行驶的运转(以下，也称为“驱动力变更运转”。)。由此，实现了行驶期间的能效的提闻。
[0070]接着，使用图2?图4，说明本实施方式的惯性行驶控制的概要。图2是用于说明本实施方式的惯性行驶控制的基本的行驶模式的时间图。在图2和后述的图3中，横轴表不时间，纵轴表不车速SPD、电动发电机的输出、发动机的输出、来自用户的要求功率、蓄电装置的充放电电力、以及蓄电装置的S0C。此外，就蓄电装置的充放电电力而言，用正值表示放电电力，用负值表示充电电力。
[0071]参照图1和图2，例如，考虑车辆100以恒定的车速Vl行驶在平坦的道路的情况。在该情况下，如图2所示，从用户要求的功率被赋予大致一定的值。此外，“从用户要求的功率为大致一定的值”意味着:虽然存在些许的变动，但在某个预定时间内，用户要求功率维持在预先确定的预定范围内(例如，±3km/h)。
[0072]在没有适用本实施方式的惯性行驶控制的比较例中，例如，如图2中的虚线W13所示，使用来自电动发电机135的以大致一定的大小(PMO)连续的输出进行EV行驶。由此，车速SH)如图2中的虚线Wll所示被维持为大致恒定。
[0073]此时，由于如图2中的虚线W16所示从蓄电装置110连续输出恒定的电力，所以蓄电装置Iio的SOC如图2中的虚线W18所示线性减少。
[0074]与此相对，在适用了本实施方式的惯性行驶控制的情况下，交替反复进行将电动发电机135的驱动力和发动机160的至少一方的驱动力设为高输出状态的加速行驶、和将电动发电机135的驱动力和发动机160双方的驱动力设为低输出状态的惯性行驶。
[0075]具体而言，在时刻tl之前，处于本实施方式的惯性行驶控制没有被适用的状态，通过连续的马达输出PMO来执行EV行驶。
[0076]在时刻tl，当通过用户指示了执行惯性行驶控制时，首先，对电动发电机135而言，驱动力从PMO降低为PMl而切换为低输出状态(图2中的实线W12)。
[0077]另外，对惯性行驶控制的执行进行响应，在时刻tl?t2期间，发动机160通过电动发电机130 (MGl)而起转并启动。在发动机160独立运转完成后，在电动发电机135的驱动力处于低输出状态的期间，发动机160也处于例如怠速状态这样的低输出状态。
[0078]由于来自处于低输出状态的电动发电机135的驱动力PMl和来自发动机160的驱动力PEl之和比能够维持当前的车速Vl的驱动力小，所以如图2中的实线WlO所示，开始由惯性力实现的行驶，车速sro逐渐降低。
[0079]此时，由于来自蓄电装置110的充放电电力降低(图2中的实线W15)，所以与不适用本实施方式的情况相比抑制了 SOC的减少量(图2中的实线W17)。
[0080]然后，在车速sro降低至相对于作为目标的车速Vi而预先确定的容许范围的下限值LL时(图2中的时刻t3)，电动发电机135和发动机160的驱动力被切换为高输出状态。此时的马达输出和发动机输出之和(PM2+PE2)被设定为比维持车速Vl所需的输出PMO大，由此车辆100加速。
[0081]然后，在车速sro上升至预先确定的上述的容许范围的上限值UL时，再次将电动发电机135和发动机160切换为低输出状态(图2中的时刻t4)，执行惯性行驶。
[0082]然后，同样地，在车速sro降低至下限值LL时，将电动发电机135和发动机160切换为高输出状态，进而在车速sro上升至上限值UL时，将电动发电机135和发动机160切换为低输出状态。
[0083]通过反复进行这样的驱动力变更运转，虽然车速sro在上述的容许范围内变动，但是能够将平均速度维持为大致VI。并且，通过并用加速响应性相对高的发动机，能够抑制蓄电装置的SOC的减少，并能够在加速行驶时响应良好地增加驱动力。其结果，整体上能够提高行驶时的能效。另外，通过在低输出状态的情况下不使发动机停止，能够减少伴随频繁执行的启动动作的损耗，并能够确保向加速行驶切换时的响应性。
[0084]此外，就在执行加速行驶时所需的总输出(马达输出+发动机输出)和加速时间而言，能够任意设定。例如，可以将加速时间设定为预定的时间，将总输出设为在该期间内能够将车速sro从下限值LL增加至上限值UL这样的总输出。或者，也可以将加速所使用的总输出固定为预定的输出，加速时间就自然得出。但是，当加速时间过短时，需要大的功率，所以有可能发生转矩冲击。相反当总输出过小时，加速时间、即电动发电机135和发动机160的驱动时间变长从而难以实施惯性行驶。因此，考虑驾驶性能和能效来适当设定加速时间和加速时的总输出。
[0085]进而，就执行加速行驶时的马达输出和发动机输出的分配而言，根据所需的总输出的大小以及电动发电机135的电耗特性和发动机160的燃耗特性来适当决定以使能效最佳。
[0086]此外，高输出状态下的总输出可以为相同大小，也可以为不同大小。另外，就低输出状态下的总输出而言，也是可以为相同大小，也可以为不同大小。
[0087]在图2中，在执行惯性行驶控制时，虽然针对电动发电机和发动机示出了在相同定时切换高输出状态和低输出状态的情况，但在本实施方式中，同步切换电动发电机和发动机并非是必须的。
[0088]例如，如图3的时刻tl3?tl4所示，在选择惯性行驶控制并启动了发动机之后，在用于净化发动机160主体和/或排气的催化剂尚未被充分预热的状态下执行加速行驶时，也可以一边使发动机160保持低输出状态来持续预热运转，一边仅利用来自电动发电机135的驱动力执行加速行驶。
[0089]由此，能够防止在发动机160为低温的状态下进行高负荷运转导致的效率的恶化、由于催化剂处于低温而导致排放恶化。
[0090]另外，在蓄电装置110的SOC降低至预定的阈值而需要对蓄电装置110充电这样的情况下，如图3的时刻tl7?tl8所示，在电动发电机135被设为高输出状态的期间，通过发动机160驱动电动发电机130(MG1)。由此，使用来自发动机160的驱动力和来自电动发电机135 (MG2)的驱动力来执行加速行驶，并利用电动发电机130 (MGl)的发电电力对蓄电装置110充电。在该情况下，与不伴有充电动作的加速行驶的情况(图3的时刻tl5?tl6)相比，更加增大发动机160的驱动力，并更加减小电动发电机135的驱动力。
[0091]这样，来自电动发电机的驱动力与来自发动机的驱动力的比率根据运转状况而被适当设定。
[0092]在本实施方式的惯性行驶控制中，如上所述，在来自用户的要求功率大致一定的情况下，执行如图2和图3所示的驱动力变更运转。即，在来自用户的要求功率发生变动的加速时和减速时，不执行驱动力变更运转。
[0093]图4和图5是分别用于说明适用惯性行驶控制时的加速时和减速时的动作的图。在图4和图5中,横轴表不时间，纵轴表不车速SPD、电动发电机的输出、发动机的输出、来自用户的要求功率、以及蓄电装置的充放电电力。
[0094]参照图1和图4，当在时刻t21通过用户指示了执行惯性行驶控制时，与在图2中的说明同样地，执行驱动力变更运转以维持车速Vl直到时刻t24。
[0095]然后，在惯性行驶期间的时刻t25，当来自用户的要求功率增加而接收到加速要求时(图4中的实线W35)，在用户要求功率变动的期间(时刻t25?t26)，中断驱动力变更运转。然后，为了加速而增加马达输出和发动机输出(图4中的实线W32、W34)。
[0096]然后，在时刻t26，由用户作出的加速动作结束，对车速SPD恒定为V2 (V2 > VI)进行响应，再次将电动发电机135和发动机160切换为低输出状态，再次开始驱动力变更运转以维持车速V2 (图4中的实线W30)。
[0097]接着，使用图5来说明减速时的动作。参照图1和图5，在时刻t34之前，与在图4的时刻t24之前同样，以车速Vl执行驱动力变更运转。
[0098]然后，在惯性行驶期间的时刻t35，当来自用户的要求功率减少而接收到减速要求时(图5中的实线W45)，在用户要求功率变动的期间(时刻t35?t36)，中断驱动力变更运转。此时，将马达输出和发动机输出设为低输出状态，继续惯性行驶状态并进行减速(图5中的实线W42、W44)。此外，虽然在图5中没有示出，但是在驱动力变更运转的加速行驶期间接收到减速要求的情况下，中止加速动作而转变为惯性行驶。
[0099]或者，在需要更迅速进行减速的情况下，也可以在接收到减速要求的期间，由电动发电机135进行再生制动。在该情况下，电动发电机135通过再生发电而输出负的马达输出PM6C (图5中的单点划线W47)，通过该发电电力对蓄电装置110充电(图5中的单点划线W48)。由此，SOC增加。
[0100]这样，在适用惯性行驶控制的期间，在对应用户要求功率的变化而进行车辆的加减速的情况下，中断电动发电机135和发动机160的驱动力变更运转。
[0101]图6是在实施方式1中用于说明由ECU300执行的惯性行驶控制处理的流程图。就图6所示的流程图中的各步骤而言，通过以预定周期执行预先存储于ECU300的程序来实现。或者，针对一部分步骤，也能够构筑专用的硬件(电子电路)来实现处理。
[0102]参照图1和图6，E⑶300通过步骤(以下，将步骤省略为“S”。)100，基于由用户设定的模式信号M0D，判定是否选择了惯性行驶控制。
[0103]在模式信号MOD被设定为无效(OFF)而没有选择惯性行驶控制的情况下(在100中为“否”)，跳过以后的处理，ECU300将处理返回主程序。
[0104]在模式信号MOD被设定为有效(ON)而选择了惯性行驶控制的情况下(在Sl00中为“是”)，处理进入SI 10，ECU300接着基于要求转矩TR，判定来自用户的要求功率是否大致
一定(恒定)。
[0105]在用户要求功率大致一定的情况下(在SllO中为“是”)，处理进入S120，ECU300进行选择以执行驱动力变更运转。然后，E⑶300在发动机160处于停止状态的情况下启动发动机160。此外，虽然在图6中没有示出，但是在驱动力变更运转刚刚开始之后，如图2~图5所不，首先，将电动发电机135和发动机160设为低输出状态来执行惯性行驶。
[0106]然后，E⑶300通过S130判定车速SH)是否上升至速度容许范围的上限值UL。
[0107]如上所述，在驱动力变更运转刚刚开始之后，由于首先将电动发电机135和发动机160设为低输出状态来执行惯性行驶，所以车速sro低于上限值UL且车速sro逐渐降低。
[0108]即，由于车速sro没有上升至速度容许范围的上限值UL(在S130中为“否”)，所以处理进入S135，接着，E⑶300判定车速sro是否降低至速度容许范围的下限值LL。
[0109]在车速sro在速度容许范围内正在降低(LL < SPD < UL)的情况下，即，在车速SPD没有降低至速度容许范围的下限值LL的情况下(在S135中为“否”)，处理进入S144，ECU300保持当前的电动发电机135和发动机160的状态，在低输出状态下继续惯性行驶。然后，处理返回至主程序，在下次的控制周期中再次从SlOO执行处理。
[0110]然后，在继续惯性行驶的期间，在车速SPD降低至速度容许范围的下限值LL的情况下(SPD ^ LL)(在S135中为“是”)，处理进入S142，ECU300将电动发电机135和发动机160切换为高输出状态来执行加速行驶。由此，车速sro上升。此外，虽然没有在图6中示出，但是如图3所说明那样，在发动机160主体和催化剂的温度没有充分上升等特定的情况下，有时发动机160的输出保持低输出状态。
[0111]当在S142中选择了加速行驶时，E⑶300通过S150判定SOC是否低于预定的阈值而需要对蓄电装置110充电来恢复S0C。
[0112]在需要SOC的恢复的情况下(在S150中为“是”)，处理进入S160，ECU300增加发动机160的驱动力来驱动电动发电机130(MG1)，使用由电动发电机130产生的发电电力来对蓄电装置110充电。另外，与此相伴，E⑶300降低电动发电机135的驱动力的比率，增加发动机160的驱动力的比率。
[0113]另一方面，在无需恢复SOC的情况下(在S150中为“否”)，跳过S160的处理，ECU300使用在S142中设定的比率的驱动力，在高输出状态下驱动电动发电机135和发动机160，执行加速行驶。
[0114]在执行加速行驶从而车速在速度容许范围内上升的期间，在S130和S135中选择“否”，E⑶300通过S144继续加速行驶直到车速SH)达到速度容许范围的上限值UL。
[0115]然后，当车速sro上升至速度容许范围的上限值UL时(在S130中为“是”)，处理进入S140，ECU300将电动发电机135和发动机160切换为低输出状态来执行惯性行驶。
[0116]在用户要求功率被保持为大致一定的期间，执行上述那样的驱动力变更运转，以使车速sro维持在速度容许范围内。
[0117]另一方面，在为了进行加速或减速而来自用户的要求功率变动了的情况下(在SllO中为“否”)，处理进入S125，E⑶300中断驱动力变更运转。
[0118]然后，E⑶300在通过用户要求功率而被指示加速的情况下(在S127中为“是”)，增加发动机160和/或电动发电机135的驱动力，对车辆100进行加速(S146)。
[0119]另一方面，在由用户指示了减速的情况下(在S127中为“否”)，处理进入S148，ECU300执行由使电动发电机135和发动机160成为低输出状态的惯性行驶而实现的减速、以及由使发动机160成为低输出状态并以再生状态驱动电动发电机135而实现的伴随再生制动的减速的任一方。或者，也可以一边切换由惯性行驶实现的减速和伴随再生制动的减速一边进行减速。
[0120]然后，在由用户作出的加速或减速动作结束，用户要求功率处于大致一定的状态时(在SllO中为“是”)，再次开始驱动力变更运转。
[0121]通过按照以上那样的处理进行控制，在具备发动机和电动发电机的混合动力车辆中，在用户要求功率大致一定的情况下，使电动发电机和发动机双方执行驱动力变更运转，从而进行伴随惯性行驶的行驶，由此能够提高车辆行驶时的能效。
[0122]此外，在上述的说明中，以将电动发电机作为主驱动源使用、将发动机作为辅助的驱动源使用的结构为例进行了说明，但是与此相反也可以为将发动机作为主驱动源使用，通过电动发电机来辅助驱动力的结构。或者，也可以根据用户要求的功率的大小、和/或车辆的速度等运转状况，对将哪一个驱动源用作主驱动源进行变更。
[0123][变形例]
[0124]在上述的实施方式中，以具备发动机和电动发电机作为多个驱动源的混合动力车辆为例进行了说明，但是本发明也能够适用于例如图7所示的能够使用来自2个电动发电机的驱动力来行驶的双马达结构作为多个驱动源的电动汽车等具有其他结构的车辆。
[0125]图7的车辆100A为在图1的车辆100中没有装备发动机160的结构，车辆100A使用电动发电机130 (MGl)和电动发电机135 (MG2)这两方的驱动力来行驶。
[0126]在该情况下，虽然无法如上所述对蓄电装置110充电，但通过在图2等时间图中替换为用电动发电机130输出发动机160的驱动力，也能够进行同样的控制。
[0127]另外，在图1的结构中，对于MGl而言也不用作发电机而用作电动机，并且使用由电动发电机130、135和发动机160这3个驱动源产生的驱动力来行驶的情况下，也能够适用本发明。
[0128]应该认为，本次公开的实施方式在所有方面都是举例说明的内容而并不是限制性内容。本发明的范围并不通过上述说明来限定，而是通过权利要求的范围来限定，与权利要求等同的含义以及权利要求范围内的所有变更也包含在本发明中。
[0129]标号说明
[0130]100U00A 车辆，110 蓄电装置，115SMR, 120PCU，121 转换器，122,123 变换器，130、135电动发电机，140动力传递装置，150驱动轮，160发动机，170、180、185电压传感器，175电流传感器，190速度传感器，300ECU，C1、C2电容器，PLl、PL2、NLl电力线。
【权利要求】
1.一种车辆，具备: 产生所述车辆(100，100A)的行驶驱动力的第I驱动源和第2驱动源(130，135，160);和 用于控制所述第I驱动源和所述第2驱动源(130，135，160)的控制装置(300)， 所述控制装置(300)，一边使所述第I驱动源执行在产生第I水平的驱动力的第I状态和产生比所述第I状态大的驱动力的第2状态之间切换的驱动力变更运转、并使所述第2驱动源执行在产生第2水平的驱动力的第3状态和产生比所述第3状态大的驱动力的第4状态之间切换的驱动力变更运转，一边使所述车辆(100，100A)行驶。
2.根据权利要求1所述的车辆， 所述控制装置(300)在来自用户的要求驱动力的变化处于预定范围内的情况下，使所述第I驱动源和所述第2驱动源执行驱动力变更运转。
3.根据权利要求2所述的车辆， 所述控制装置(300)在使所述第I驱动源和所述第2驱动源执行驱动力变更运转的期间，使所述第I驱动源切换所述第I状态和所述第2状态，使得所述车辆(100，100A)的速度维持在容许范围内。
4.根据权利要求3所述的车辆， 所述控制装置(300)对所述车辆(100，100A)的速度上升至所述容许范围的上限进行响应而将所述第I驱动源切换为所述第I状态，对所述车辆(100，100A)的速度降低至所述容许范围的下限进行响应而将所述第`I驱动源切换为所述第2状态。
5.根据权利要求1所述的车辆， 所述控制装置(300)在所述第I驱动源处于所述第2状态的期间，将所述第2驱动源切换为所述第4状态。
6.根据权利要求5所述的车辆， 所述控制装置(300)在所述第I驱动源处于所述第I状态的期间，将所述第2驱动源切换为所述第3状态，并且，在所述第I驱动源处于所述第2状态的期间，将所述第2驱动源切换为所述第4状态。
7.根据权利要求1所述的车辆， 所述第I状态下的所述第I驱动源的驱动力和所述第3状态下的所述第2驱动源的驱动力之和，被设定为比能够维持所述车辆(100，100A)的速度的恒定输出的基准驱动力小， 所述第2状态下的所述第I驱动源的驱动力和所述第4状态下的所述第2驱动源的驱动力之和，被设定为比所述基准驱动力大。
8.根据权利要求7所述的车辆， 所述车辆(100，100A)在所述第I驱动源处于所述第I状态时，主要通过所述车辆(100，100A)的惯性力来行驶。
9.根据权利要求1所述的车辆， 所述第I驱动源为发动机(160)， 所述第2驱动源为旋转电机(135)。
10.根据权利要求1所述的车辆， 所述第I驱动源为旋转电机(135)，所述第2驱动源为发动机(160)。
11.根据权利要求1所述的车辆， 所述第I驱动源和所述第2驱动源分别为旋转电机(130，135)。
12.—种车辆的控制方法，所述车辆包括第I驱动源和第2驱动源(130，135，160)，所述控制方法包括: 驱动所述第1驱动源以在产生第1水平的驱动力的状态和产生比所述第1水平的驱动力大的驱动力的状态之间切换的步骤； 驱动所述第2驱动源以在产生第2水平的驱动力的状态和产生比所述第2水平的驱动力大的驱动力的状态之间切换的步骤；以及 利用来自所述第1驱动源和所述第2驱动源(130，135，160)的驱动力使所述车辆(100，100A)行驶的步骤。
【文档编号】B60W10/08GK103826952SQ201180073681
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2011年9月27日 优先权日:2011年9月27日
【发明者】天野贵士 申请人:丰田自动车株式会社