專利名稱：混合動(dòng)力車輛的控制裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛的控制，特別是涉及具有能夠與作為動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)電機(jī)授受電力的多個(gè)電源的混合動(dòng)力車輛的控制。
背景技術(shù)：
在混合動(dòng)力車輛中，具有能夠與作為動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)電機(jī)授受電力的電源。在日本特開(kāi)2003-209969號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，公開(kāi)了具有用于在低電壓電池模塊中使用高電壓變換器(inverter)和電機(jī)的電源控制系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛。
日本特開(kāi)2003-209969號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)所公開(kāi)的電源控制系統(tǒng)具有至少一個(gè)變換器，其向車輛的電動(dòng)牽引電機(jī)提供經(jīng)調(diào)整的電力；以及多個(gè)電源級(jí)(stage)，其分別具有電池和升壓/降壓直流·直流轉(zhuǎn)換器，被并聯(lián)布線，向至少一個(gè)變換器提供直流電力。 控制電源級(jí)以維持向至少一個(gè)變換器輸出的輸出電壓。
專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2003-209969號(hào)公報(bào)。
專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2008-109840號(hào)公報(bào)。
專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2007-335151號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
通常，混合動(dòng)力車輛具有電動(dòng)行駛模式和混合動(dòng)力行駛模式作為行駛模式。在這些行駛模式下，應(yīng)向電機(jī)供應(yīng)的電壓范圍不同。即，在混合動(dòng)力行駛模式下，由于使車輛使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)這兩者的動(dòng)力來(lái)行駛，因此與僅使用電機(jī)的動(dòng)力的電動(dòng)行駛模式相比，能夠?qū)⒐?yīng)給電機(jī)的電壓設(shè)定得更低。
在日本特開(kāi)2003-209969號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，公開(kāi)了具有能夠與電機(jī)授受電力的多個(gè)電源的混合動(dòng)力車輛，但是關(guān)于如何根據(jù)行駛模式來(lái)控制多個(gè)電源與電機(jī)的連接狀態(tài)、以及考慮行駛模式和多個(gè)電源的連接狀態(tài)而將各個(gè)電源的輸出電壓設(shè)定為何樣的值，沒(méi)有任何提及。
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種在具有電動(dòng)行駛模式和混合動(dòng)力行駛模式作為行駛模式的混合動(dòng)力車輛中，能夠確保電動(dòng)行駛模式時(shí)所需要的電源容量、并將混合動(dòng)力行駛控制時(shí)的電源電壓設(shè)為最合適的值的控制裝置以及控制方法。
本發(fā)明的控制裝置控制將內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的至少任一方作為動(dòng)力源的混合動(dòng)力車輛。該控制裝置包括主電源，其連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠與旋轉(zhuǎn)電機(jī)授受電力；多個(gè)副電源，其能夠與旋轉(zhuǎn)電機(jī)授受電力；切換裝置，其設(shè)置在多個(gè)副電源與旋轉(zhuǎn)電機(jī)之間，構(gòu)成為能夠按照被給予的指令將多個(gè)副電源中的任一個(gè)連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)；切換控制部，其控制切換裝置；以及行駛控制部，其執(zhí)行混合動(dòng)力行駛控制和電動(dòng)行駛控制中的任一方的行駛控制，所述混合動(dòng)力行駛控制通過(guò)內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的至少任一方的動(dòng)力使混合動(dòng)力車輛行駛，所述電動(dòng)行駛控制不使用內(nèi)燃機(jī)而通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力使混合動(dòng)力車輛行駛。切換控制部控制切換裝置，使得與電動(dòng)行駛控制中相比，在混合動(dòng)力行駛控制中連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的多個(gè)副電源的數(shù)量變少。
優(yōu)選的是，切換控制部在電動(dòng)行駛控制中將多個(gè)副電源中的任一個(gè)連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在混合動(dòng)力行駛控制中將多個(gè)副電源從旋轉(zhuǎn)電機(jī)切斷。
更優(yōu)選的是，在為電動(dòng)行駛控制中的情況下，當(dāng)多個(gè)副電源中的連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第一副電源的充電狀態(tài)低于預(yù)定狀態(tài)時(shí)，切換控制部將第一副電源從旋轉(zhuǎn)電機(jī)切斷并將其他的第二副電源連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
更優(yōu)選的是，在多個(gè)副電源的充電狀態(tài)全都低于了預(yù)定狀態(tài)的情況下，行駛控制部代替電動(dòng)行駛控制而執(zhí)行混合動(dòng)力行駛控制。
更優(yōu)選的是，控制裝置還包括輸入部，該輸入部用于駕駛者輸入表示要求混合動(dòng)力行駛控制下的行駛的混合動(dòng)力行駛要求。行駛控制部，在電動(dòng)行駛控制中被輸入了混合動(dòng)力行駛要求的情況下，停止電動(dòng)行駛控制而強(qiáng)制性地執(zhí)行混合動(dòng)力行駛控制。切換控制部，在響應(yīng)于被輸入了混合動(dòng)力行駛要求而強(qiáng)制性地執(zhí)行混合動(dòng)力行駛控制的情況下，維持在被輸入了混合動(dòng)力行駛要求的時(shí)刻的、旋轉(zhuǎn)電機(jī)與多個(gè)副電源中的任一個(gè)的連接狀態(tài)。
更優(yōu)選的是，主電源的輸出電壓被設(shè)定為比多個(gè)副電源中的任一個(gè)的輸出電壓都低的值。
更優(yōu)選的是，控制裝置還包括第一轉(zhuǎn)換器，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)與主電源之間，將主電源的輸出電壓轉(zhuǎn)換為包含于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制電壓范圍的值并輸出到旋轉(zhuǎn)電機(jī)；以及第二轉(zhuǎn)換器，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)與多個(gè)副電源之間，將多個(gè)副電源的輸出電壓轉(zhuǎn)換為包含于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制電壓范圍的值并輸出到旋轉(zhuǎn)電機(jī)?；旌蟿?dòng)力行駛控制時(shí)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的最適控制電壓范圍的第一下限值，低于電動(dòng)行駛控制時(shí)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制電壓范圍的第二下限值。主電源的輸出電壓被設(shè)定為第一下限值，多個(gè)副電源的輸出電壓被設(shè)定為第一下限值與第二下限值之間的值。
更優(yōu)選的是，在主電源和多個(gè)副電源的各個(gè)的內(nèi)部具有串聯(lián)連接的多個(gè)電池單元。主電源和多個(gè)副電源的各個(gè)，輸出與其內(nèi)部所具有的電池單元的數(shù)量相應(yīng)的輸出電壓。 在主電源中具有為了將電動(dòng)行駛控制時(shí)的可行駛距離確保為預(yù)定的目標(biāo)距離以上所需要的電池單元的總數(shù)中的、使主電源的輸出電壓為第一下限值的數(shù)量的電池單元。在多個(gè)副電源中，在多個(gè)副電源的各個(gè)中均等地具有所需要的電池單元的總數(shù)中的、主電源所具有的數(shù)量以外的剩余數(shù)量的電池單元。
更優(yōu)選的是，混合動(dòng)力車輛是能夠?qū)?lái)自車輛外部的電源的電力充電至主電源和多個(gè)副電源的插電式混合動(dòng)力車輛。
本發(fā)明的另一方式的控制方法是將內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的至少任一方作為動(dòng)力源的混合動(dòng)力車輛的控制裝置進(jìn)行的控制方法。在控制裝置中具有主電源，其連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠與旋轉(zhuǎn)電機(jī)授受電力；多個(gè)副電源，其能夠與旋轉(zhuǎn)電機(jī)授受電力；以及切換裝置，其設(shè)置在多個(gè)副電源與旋轉(zhuǎn)電機(jī)之間，構(gòu)成為能夠按照被給予的指令將多個(gè)副電源中的任一個(gè)連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)?？刂品椒òㄒ韵虏襟E執(zhí)行混合動(dòng)力行駛控制和電動(dòng)行駛控制中的任一方的行駛控制的步驟，所述混合動(dòng)力行駛控制通過(guò)內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的至少任一方的動(dòng)力使混合動(dòng)力車輛行駛，所述電動(dòng)行駛控制不使用內(nèi)燃機(jī)而通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力使混合動(dòng)力車輛行駛；以及控制切換裝置的步驟，使得與電動(dòng)行駛控制中相比，在混合動(dòng)力行駛控制中連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的多個(gè)副電源的數(shù)量變少。
根據(jù)本發(fā)明，能夠確保電動(dòng)行駛模式時(shí)所需要的電源容量并將混合動(dòng)力行駛控制時(shí)的電源電壓設(shè)為最合適的值。


圖1是具有本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置的車輛的整體框圖。
圖2是表示EV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍、HV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍、以及各個(gè)蓄電裝置的輸出電壓的關(guān)系的圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置的功能框圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置的控制結(jié)構(gòu)的流程圖。
圖5是表示由本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置控制的各個(gè)電源的S0C、行駛控制、以及各個(gè)電源的連接狀態(tài)的時(shí)間圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明 1電源系統(tǒng)；2驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部；10-1 10-3蓄電裝置；11充電裝置；12_1、12_2轉(zhuǎn)換器；13連接器；14-1 14-3電流傳感器；15閘門(paddle) ；16-1 16_3、20電壓傳感器；17HV開(kāi)關(guān)；18-1、18-2切換裝置；19交流電源；22轉(zhuǎn)換器ECU ；30_1、30_2變換器；32-1, 32-2MG ；34動(dòng)力分配裝置；36發(fā)動(dòng)機(jī)；38驅(qū)動(dòng)輪；100車輛；8000ECU ；8100輸入接口 ；8200 運(yùn)算處理部；8210行駛控制部；8220S0C算出部；8230切換控制部；8300存儲(chǔ)部；8400輸出接口 ；MPL主正母線；MNL主負(fù)母線；C平滑電容器；RY1、RY2、RY3系統(tǒng)繼電器。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。另外，對(duì)圖中相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略對(duì)該部分的說(shuō)明。
圖1是具有本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置的車輛的整體框圖。參照?qǐng)D1，車輛100包括電源系統(tǒng)1、驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部2、和ECU (Electronic Control Unit，電子控制單元)8000。
驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部2包括第一變換器30-1、第二變換器30-2、第一 MG (Motor-Generator，電動(dòng)發(fā)電機(jī))32_1、第二 MG32-2、動(dòng)力分配裝置34、發(fā)動(dòng)機(jī)36、和驅(qū)動(dòng)輪38。
第一 MG32-1、第二 MG32-2以及發(fā)動(dòng)機(jī)36與動(dòng)力分配裝置34連結(jié)。并且，該車輛 100通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)36和第二 MG32-2中的至少一方的驅(qū)動(dòng)力而行駛。更加具體地說(shuō)，車輛 100以電動(dòng)行駛模式(以下也稱為“EV行駛模式”)和混合動(dòng)力行駛模式(以下也稱為“HV 行駛模式”)中的某一行駛模式來(lái)行駛。EV行駛模式是不使用發(fā)動(dòng)機(jī)36的動(dòng)力而通過(guò)第二 MG32-2的動(dòng)力使車輛100行駛的行駛模式。HV行駛模式是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)36和第二 MG32-2 的動(dòng)力使車輛100行駛的行駛模式。ECU8000在車輛100行駛時(shí)執(zhí)行EV行駛模式下使車輛100行駛的EV行駛控制和HV行駛模式下使車輛100行駛的HV行駛控制中的某一行駛控制。
發(fā)動(dòng)機(jī)36產(chǎn)生的動(dòng)力由動(dòng)力分配裝置34分配為兩條路徑。即，一條是向驅(qū)動(dòng)輪 38傳遞的路徑，另一條是向第一 MG32-1傳遞的路徑。
第一 MG32-1和第二 MG32-2各自為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如是具有埋設(shè)了永磁體的轉(zhuǎn)子的三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在HV行駛控制中，使發(fā)動(dòng)機(jī)36運(yùn)行以將SOCGtate Of Charge, 充電狀態(tài))維持在預(yù)定的范圍(例如40%左右 60左右)，并且由第一 MG32-1使用由動(dòng)力分配裝置34分配的來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)36的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電，所述SOC是表示電源系統(tǒng)1所包括的蓄電裝置(后面將進(jìn)行說(shuō)明)的充電狀態(tài)的值。由第一 MG32-1發(fā)電產(chǎn)生的電力被供應(yīng)給電源系統(tǒng)1。
第二 MG32-2使用從電源系統(tǒng)1供應(yīng)的電力和由第一 MG32-1發(fā)電產(chǎn)生的電力中的至少一者來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。并且，第二 MG32-2的驅(qū)動(dòng)力被傳遞給驅(qū)動(dòng)輪38。另外，在車輛制動(dòng)時(shí)等情況下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪38驅(qū)動(dòng)第二 MG32-2，第二 MG32-2作為發(fā)電機(jī)工作。由此，第二 MG32-2作為將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電力的再生制動(dòng)器而工作。并且，由第二 MG32-2發(fā)電產(chǎn)生的電力被供應(yīng)給電源系統(tǒng)1。
動(dòng)力分配裝置34包括行星齒輪，該行星齒輪包括太陽(yáng)齒輪、小齒輪、行星架、和齒圈。小齒輪與太陽(yáng)齒輪和齒圈嚙合。行星架以能夠自轉(zhuǎn)的方式支撐小齒輪并與發(fā)動(dòng)機(jī)36 的曲軸連結(jié)。太陽(yáng)齒輪與第一 MG32-1的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。齒圈與第二 MG32-2的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。
第一變換器30-1和第二變換器30-2與主正母線MPL和主負(fù)母線MNL連接。并且， 第一變換器30-1和第二變換器30-2將從電源系統(tǒng)1供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電力(直流電力)轉(zhuǎn)換為交流電力并分別輸出給第一 MG32-1和第二 MG32-2。另外，第一變換器32_1和第二變換器 32-2分別將由第一 MG32-1和第二 MG32-2發(fā)電產(chǎn)生的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并作為再生電力輸出給電源系統(tǒng)1。
另外，第一變換器30-1和第二變換器30-2各自包括例如具有三相的開(kāi)關(guān)元件的橋電路。并且，各個(gè)變換器分別通過(guò)響應(yīng)來(lái)自E⑶8000的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWIV1、PWIV2來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，由此驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的MG。
ECU8000基于未圖示的各個(gè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)、行駛狀況、以及加速器開(kāi)度等來(lái)算出車輛要求功率I3S,并基于該算出的車輛要求功率I^s來(lái)算出第一 MG32-1和第二 MG32-2的轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值和轉(zhuǎn)速目標(biāo)值。并且，E⑶8000控制第一變換器30-1和第二變換器30-2以使第一 MG32-1和第二 MG32-2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)值。
電源系統(tǒng)1包括第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2、第三蓄電裝置10_3、第一轉(zhuǎn)換器12-1、第二轉(zhuǎn)換器12-2、第一切換裝置18-1、第二切換裝置18-2、主正母線MPL、主負(fù)母線MNL、平滑電容器C、電流傳感器14-1 14-3、電壓傳感器16_1 16_3、20、充電裝置 11、以及連接器13。
充電裝置11將來(lái)自設(shè)置在車輛外部的電力公司的交流電源19的電力轉(zhuǎn)換為直流并輸出給第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2、第三蓄電裝置10-3。在與電力公司的交流電源19連接的閘門15與車輛側(cè)的連接器13連接了的情況下，ECU8000控制充電裝置11 以使作為表示第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2、第三蓄電裝置10-3各自的充電狀態(tài)的值的S0Cm、S0Csl、S0Cs2成為上限值(例如80%左右)。S卩，車輛100是能夠通過(guò)從車輛外部的電源供應(yīng)的電力而行駛的車輛(以下也稱為“插電式車輛”)。另外，能夠應(yīng)用本發(fā)明的控制裝置的車輛不限于插電式車輛。
第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2、第三蓄電裝置10-3各自例如是串聯(lián)連接多個(gè)鎳氫電池或鋰離子電池等電池單元而形成的直流電源。第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2、第三蓄電裝置10-3各自的輸出電壓根據(jù)內(nèi)部所具有的電池單元的數(shù)量來(lái)調(diào)整。 后面將說(shuō)明各個(gè)蓄電裝置的輸出電壓(電池單元的數(shù)量)。另外，第一蓄電裝置10-1、第二蓄電裝置10-2、第三蓄電裝置10-3的任一方也可以是例如能夠再充電的大容量的電容器等。
第一蓄電裝置10-1與第一變換器12-1連接，第二蓄電裝置10-2和第三蓄電裝置 10-3與第二切換裝置18-2連接。
第一切換裝置18-1設(shè)置在第一蓄電裝置10-1與第一轉(zhuǎn)換器12-1之間，并根據(jù)來(lái)自E⑶8000的切換信號(hào)SWl來(lái)切換第一蓄電裝置10-1與第一轉(zhuǎn)換器12-1的電連接狀態(tài)。 更加具體地說(shuō)，第一切換裝置18-1包括系統(tǒng)繼電器RYl。當(dāng)切換信號(hào)SWl被非激活時(shí)，系統(tǒng)繼電器RYl被斷開(kāi)，當(dāng)切換信號(hào)SWl被激活時(shí)，系統(tǒng)繼電器RYl被接通。切換信號(hào)SWl在未圖示的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)被用戶接通時(shí)被激活。即，在車輛100行駛時(shí)，系統(tǒng)繼電器RYl維持為接通。
第二切換裝置18-2設(shè)置在第二蓄電裝置10-2和第三蓄電裝置10_3與第二轉(zhuǎn)換器12-2之間，并根據(jù)來(lái)自E⑶8000的切換信號(hào)SW2來(lái)切換第二蓄電裝置10_2和第三蓄電裝置10-3與第二轉(zhuǎn)換器12-2的電連接狀態(tài)。更加具體地說(shuō)，第二切換裝置18-2包括系統(tǒng)繼電器RY2、RY3。系統(tǒng)繼電器RY2設(shè)置在第二蓄電裝置10-2與第二轉(zhuǎn)換器12-2之間。系統(tǒng)繼電器RY3設(shè)置在第三蓄電裝置10-3與第二轉(zhuǎn)換器12-2之間。并且，E⑶8000生成用于控制系統(tǒng)繼電器RY2、RY3各自的接通、斷開(kāi)的切換信號(hào)SW2并輸出給第二切換裝置18-2。
第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2相互并聯(lián)地與主正母線MPL和主負(fù)母線MNL 連接。第一轉(zhuǎn)換器12-1基于來(lái)自E⑶8000的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWCl而在第一蓄電裝置10_1與主正母線MPL和主負(fù)母線MNL之間進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。第二轉(zhuǎn)換器12-2基于來(lái)自E⑶8000的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWC2而在通過(guò)第二切換裝置18-2與第二變換器12-2電連接的第二蓄電裝置10_2 和第三蓄電裝置10-3中的一方與主正母線MPL和主負(fù)母線MNL之間進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。
平滑電容器C連接在主正母線MPL與主負(fù)母線MNL之間，減少主正母線MPL和主負(fù)母線MNL所包含的電力變動(dòng)成分。電壓傳感器20檢測(cè)主正母線MPL與主負(fù)母線MNL之間的電壓Vh并將其檢測(cè)值輸出給E⑶8000。另外，電壓Vh是輸入到第一變換器30-1和第二變換器30-2的電壓。以下，將該電壓Vh也記為“系統(tǒng)電壓Vh”。
電流傳感器14-1 14-3分別檢測(cè)對(duì)第一蓄電裝置10_1輸入輸出的電流Ibl、對(duì)第二蓄電裝置10-2輸入輸出的電流Ib2、對(duì)第三蓄電裝置10-3輸入輸出的電流Ib3，并將其檢測(cè)值輸出給ECU8000。另外，各個(gè)電流傳感器14-1 14-3將從對(duì)應(yīng)的蓄電裝置輸出的電流(放電電流)檢測(cè)為正值，將輸入到對(duì)應(yīng)的蓄電裝置的電流(充電電流)檢測(cè)為負(fù)值。 另外，在該圖1中圖示了各個(gè)電流傳感器14-1 14-3檢測(cè)正極線的電流的情況，但是各個(gè)電流傳感器14-1 14-3也可以檢測(cè)負(fù)極線的電流。
電壓傳感器16-1 16-3分別檢測(cè)第一蓄電裝置10_1的電壓Vbl、第二蓄電裝置 10-2的電壓Vb2、第三蓄電裝置10-3的電壓Vb3，并將其檢測(cè)值輸出給ECU8000。
E⑶8000基于來(lái)自電流傳感器14-1 14_3和電壓傳感器16_1 16_3、20的各個(gè)檢測(cè)值、以及車輛要求功率Ps，生成分別用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWC1、PWC2，分別用于驅(qū)動(dòng)第一變換器30-1和第二變換器30-2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWIV1、 PffIV2,以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)36的PWENG。并且，ECU8000將該生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWCl、PWC2、PWIV1、PWIV2、PWENG分別輸出給第一轉(zhuǎn)換器12-1、第二轉(zhuǎn)換器12-2、第一變換器30-1、第二變換器 30-2、發(fā)動(dòng)機(jī)36。
這里，在為從電源系統(tǒng)1向驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部2供應(yīng)電力的放電模式時(shí)(即車輛要求功率& > 0)，E⑶8000根據(jù)與第一變換器12-1連接的第一蓄電裝置10_1的放電余裕電量與可通過(guò)第二切換裝置18-2與第二變換器12-2連接的第二蓄電裝置10-2和第三蓄電裝置10-3的放電余裕電量之和的比例，算出放電分配率，該放電分配率表示從第一蓄電裝置 10-1和通過(guò)第二切換裝置18-2與第二變換器12-2電連接的蓄電裝置放電的電力的分配。 并且，ECU8000根據(jù)該算出的放電分配率來(lái)控制第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2。
另外，在為從驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部2向電源系統(tǒng)1供應(yīng)電力的充電模式時(shí)(即車輛要求功率I^s < 0)，E⑶8000根據(jù)第一蓄電裝置10-1的充電余裕電量與可通過(guò)第二切換裝置 18-2與第二變換器12-2電連接的蓄電裝置的充電余裕電量的比例，算出充電分配率，該充電分配率表示向第一蓄電裝置10-1和與第二變換器12-2連接的蓄電裝置充電的電力的分配。并且，E⑶8000根據(jù)該算出的充電分配率來(lái)控制第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2。
并且，車輛100具有HV開(kāi)關(guān)17。HV開(kāi)關(guān)17是用于駕駛者輸入表示要求HV行駛的HV要求的開(kāi)關(guān)。當(dāng)駕駛者接通了 HV開(kāi)關(guān)17時(shí)，HV開(kāi)關(guān)17將HV要求信號(hào)Mw輸出給 ECU8000。
ECU8000基于車輛要求功率I^s、各個(gè)電源的S0C、來(lái)自HV開(kāi)關(guān)17的HV要求信號(hào) Mw，執(zhí)行EV行駛控制和HV行駛控制中的某一行駛控制。
在HV行駛控制時(shí)，控制各個(gè)MG的發(fā)電和/或再生、電機(jī)輸出以使各個(gè)電源的SOC 包括在預(yù)定的范圍內(nèi)。例如，ECU8000在如上所述需要向各個(gè)電源充電的情況下，起動(dòng)停止中的發(fā)動(dòng)機(jī)36或增大運(yùn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)36的輸出，增大各個(gè)MG的發(fā)電量而增加對(duì)各個(gè)電源的充電量。
在HV行駛控制時(shí)和EV行駛控制時(shí)的任一行駛控制中，E⑶8000通過(guò)控制第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2中的至少一方來(lái)將系統(tǒng)電壓Vh調(diào)整為包含在各個(gè)MG工作所最適合的電壓范圍(以下也簡(jiǎn)稱為“電壓控制范圍”)中的值。
在圖2中表示了上述電壓控制范圍與各個(gè)蓄電裝置的輸出電壓之間的關(guān)系。另外，在以下的說(shuō)明中，也將第一蓄電裝置10-1稱為“主電源”，將第二蓄電裝置10-2稱為“第一副電源”，將第三蓄電裝置10-3稱為“第二副電源”。
如圖2所示，EV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍α是從下限值Vlow(EV)到上限值Vhi 的范圍。另一方面，HV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍β是從下限值Vlow(HV)到上限值Vhi 的范圍。下限值Vlow(EV)是比Vlow(HV)高的值。例如，可以是上限值Vhi為650V左右的值，下限值Vlow (EV)為500V左右的值，下限值Vlow(HV)為200V左右的值。
E⑶8000控制第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12_2中的至少一方，使得在EV行駛控制時(shí)系統(tǒng)電壓Vh包含于電壓控制范圍α內(nèi)、在HV行駛控制時(shí)系統(tǒng)電壓Vh包含于電壓控制范圍β內(nèi)。
主電源(第一蓄電裝置10-1)的輸出電壓Vm被設(shè)定為HV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍β的下限值Vlow(HV)。第一副電源(第二蓄電裝置10-2)的輸出電壓Vsl和第二副電源(第三蓄電裝置10-3)的輸出電壓Vs2被設(shè)定為下限值Vlow(HV)與下限值Vlow(EV) 之間的值。
以下說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)這樣的輸出電壓的主電源、第一副電源、第二副電源的電池單元的分配。
在用于在EV行駛下實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)可行駛距離而需要的電池單元的數(shù)量(以下也稱為“必要單元總數(shù)”)為N個(gè)的情況下，首先決定主電源的電池單元數(shù)量Nm以使主電源的輸出電壓Vm為下限值Vlow(HV)。然后，將從必要單元總數(shù)N中除去了主電源的電池單元數(shù)量Nm后剩余的(N-Nm)個(gè)電池單元分配給第一副電源和第二副電源。在本實(shí)施例中，將剩余的(N-Nm)個(gè)電池單元平均分配給第一副電源和第二副電源。即，對(duì)第一副電源和第二副電源分別分配KN-Nm)/2}個(gè)電池單元。由此，第一副電源的輸出電壓Vsl和第二副電源的輸出電壓Vs2為相同的值。
例如，在一個(gè)電池單元的輸出電壓大約為3. 6V、必要單元總數(shù)N為288個(gè)、下限值 Vlow(HV)為200V左右的情況下，使主電源的電池總數(shù)Nm為56個(gè)，對(duì)第一副電源和第二副電源分別分配116個(gè)電池單元。由此，Vm ^ 201V、Vsl = Vs2 ^ 417V。
另外，在圖2中由點(diǎn)劃線表示的電壓值Vave表示將必要單元總數(shù)N個(gè)平均分配給主電源、第一副電源、第二副電源這三個(gè)電源時(shí)的各個(gè)電源的輸出電壓。
圖3表示了作為本實(shí)施例的車輛的控制裝置的E⑶8000的功能框圖。E⑶8000包括輸入接口 8100、運(yùn)算處理部8200、存儲(chǔ)部8300、以及輸出接口 8400。
輸入接口 8100接收各個(gè)傳感器等的檢測(cè)結(jié)果并發(fā)送給運(yùn)算處理部8200。
在存儲(chǔ)部8300中存儲(chǔ)各種信息、程序、閾值、映射圖等，根據(jù)需要從運(yùn)算處理部 8200讀出數(shù)據(jù)，或者將其保存在存儲(chǔ)部8300中。
運(yùn)算處理部8200包括行駛控制部8210、SOC算出部8220、以及切換控制部8230。
行駛控制部8210基于各個(gè)電源的SOC、HV要求信號(hào)Rhv等來(lái)執(zhí)行EV行駛控制和 HV行駛控制中的某一行駛控制。當(dāng)?shù)谝桓彪娫吹腟OCsl和第二副電源S0Cs2中的任一方超過(guò)了預(yù)定的閾值(例如20%)時(shí)，行駛控制部8210執(zhí)行EV行駛控制，當(dāng)?shù)谝桓彪娫吹?SOCsl和第二副電源的S0Cs2這兩方都低于閾值時(shí)，行駛控制部8210執(zhí)行HV行駛控制。另外，當(dāng)在EV行駛控制中接收到了 HV要求信號(hào)Rhv時(shí)，行駛控制部8210停止EV行駛控制而強(qiáng)制性地執(zhí)行HV行駛控制。在以下的說(shuō)明中，也將基于HV要求信號(hào)Rhv執(zhí)行的HV行駛控制記為“強(qiáng)制HV行駛控制”以與通常的HV行駛控制相區(qū)別。
并且，行駛控制部8210根據(jù)所執(zhí)行的行駛控制來(lái)切換系統(tǒng)電壓Vh的控制范圍。 即，行駛控制部8210控制第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2中的至少一方，使得在EV行駛控制時(shí)系統(tǒng)電壓Vh包含于上述電壓控制范圍α內(nèi)、在HV行駛控制時(shí)系統(tǒng)電壓Vh包含于上述電壓控制范圍β內(nèi)。
行駛控制部8210生成用于實(shí)現(xiàn)這些控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWCl、PWC2、PWIVl、PWIV2、 PWENG，并經(jīng)由輸出接口 8400分別輸出給第一轉(zhuǎn)換器12-1、第二轉(zhuǎn)換器12-2、第一變換器 30-1、第二變換器30-2、發(fā)動(dòng)機(jī)36。
SOC算出部8220基于來(lái)自電流傳感器14-1 14-3和電壓傳感器16-1 16-3、 20的各個(gè)檢測(cè)值，算出主電源的SOCm、第一副電源的SOCsl、第二副電源的S0Cs2。
切換控制部8230基于所執(zhí)行的行駛控制和/或各個(gè)電源的SOC等生成切換第一副電源和第二副電源與第二轉(zhuǎn)換器12-2之間的電連接狀態(tài)的切換信號(hào)SW2，并經(jīng)由輸出接口 8400輸出給第二切換裝置18-2。
當(dāng)?shù)谝桓彪娫吹腟OCsl超過(guò)了閾值時(shí)，切換控制部8230生成切換信號(hào)SW2以連接第一副電源并切斷第二副電源(使系統(tǒng)繼電器RY2接通并使系統(tǒng)繼電器RY3斷開(kāi))。
在第一副電源的SOCsl低于閾值、并且第二副電源的S0Cs2超過(guò)了閾值的情況下， 切換控制部8230生成切換信號(hào)SW2以切斷第一副電源并連接第二副電源(使系統(tǒng)繼電器 RY2斷開(kāi)并使系統(tǒng)繼電器RY3接通)。
在第一副電源的SOCsl和第二副電源的S0Cs2這兩者低于閾值的情況下，切換控制部8230生成切換信號(hào)SW2以切斷第一副電源和第二副電源這兩者(使系統(tǒng)繼電器RY2、 RY3這兩者都斷開(kāi))。
另外，當(dāng)在EV行駛控制中響應(yīng)于接收到HV要求信號(hào)Mw而執(zhí)行強(qiáng)制HV行駛控制時(shí)，切換控制部8230不生成切斷第一副電源和第二副電源這兩者的切換信號(hào)SW2，而是原樣維持接收到HV要求信號(hào)Mw時(shí)的切換信號(hào)SW2。
上述功能既可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在以下的說(shuō)明中，對(duì)通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能的情況、具體地說(shuō)即通過(guò)由作為運(yùn)算處理部8200的CPU執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部8300中的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能的情況進(jìn)行說(shuō)明。
以下，參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明由作為本實(shí)施例的控制裝置的ECU8000執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)。另外，該程序以預(yù)定的循環(huán)時(shí)間而重復(fù)地執(zhí)行。
在步驟(以下將步驟省略為S) 100中，EVU8000判斷第一副電源的SOCsl是否超過(guò)了閾值。如果SOCsl超過(guò)了閾值(在步驟SlOO中為“是”)，則處理轉(zhuǎn)到S102。否則(在 SlOO中為“否”)，處理轉(zhuǎn)到S104。
在S102中，E⑶8000生成連接第一副電源并切斷第二副電源的切換信號(hào)SW2，并且將該信號(hào)SW2輸出給第二切換裝置18-2。由此，成為在各個(gè)變換器上連接有主電源和第一副電源的狀態(tài)。
在S104中，ECU8000判斷第二副電源的S0Cs2是否超過(guò)了閾值。如果S0Cs2超過(guò)了閾值(在S104中為“是”)，則處理轉(zhuǎn)到S106。否則(在S104中為“否”)，處理轉(zhuǎn)到S108。
在S106中，E⑶8000生成切斷第一副電源并連接第二副電源的切換信號(hào)SW2，并且將該信號(hào)SW2輸出給第二切換裝置18-2。由此，成為在各個(gè)變換器上連接有主電源和第二副電源的狀態(tài)。
在S108中，E⑶8000執(zhí)行EV行駛控制。另外，在EV行駛控制時(shí)，控制第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2以使系統(tǒng)電壓Vh包含于上述電壓控制范圍α內(nèi)。具體地說(shuō)， ECU8000將系統(tǒng)電壓Vh控制為電壓控制范圍α的下限值Vlow(EV)，并根據(jù)需要使系統(tǒng)電壓Vh在電壓控制范圍α內(nèi)上升。
在SllO中，ECU8000判斷在EV行駛控制中駕駛者是否接通了 HV開(kāi)關(guān)17 (是否接收到HV要求信號(hào)I^hv)。如果接通了 HV開(kāi)關(guān)17(在SllO中為“是”)，則處理轉(zhuǎn)到S112。否則(在SllO中為“否”)，該處理結(jié)束。
在Sl 12中，E⑶8000執(zhí)行強(qiáng)制HV行駛控制。另外，在強(qiáng)制HV行駛控制時(shí)，原樣維持接收到HV要求信號(hào)Mw時(shí)的切換信號(hào)SW2。
在Sl 14中，E⑶8000生成切斷第一副電源和第二副電源這兩者的切換信號(hào)SW2并將該信號(hào)SW2輸出給第二切換裝置18-2。由此，成為在各個(gè)變換器上僅連接有主電源的狀態(tài)。
在S116中，E⑶8000執(zhí)行HV行駛控制。另外，在HV行駛控制時(shí)，控制第一轉(zhuǎn)換器 12-1以使系統(tǒng)電壓Vh包含于上述電壓控制范圍β內(nèi)。更加具體地說(shuō)，E⑶8000將系統(tǒng)電壓Vh控制為電壓控制范圍β的下限值Vlow(HV)，并根據(jù)需要使系統(tǒng)電壓Vh在電壓控制范圍β內(nèi)上升。
對(duì)基于如上結(jié)構(gòu)和流程圖的、作為本實(shí)施例的控制裝置的ECU8000的控制工作進(jìn)行說(shuō)明。
圖5是表示在將各個(gè)電源的SOC充電至上限值(例如80%左右的值)之后使車輛繼續(xù)行駛時(shí)的各個(gè)電源的S0C、所執(zhí)行的行駛控制、以及各個(gè)電源的連接狀態(tài)的時(shí)間圖。
在車輛100行駛時(shí)(點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí))，由于將系統(tǒng)繼電器RYl維持為接通，因此主電源始終經(jīng)由第一轉(zhuǎn)換器12-1與各個(gè)變換器連接。
在剛剛開(kāi)始了行駛后，由于SOCsl超過(guò)了閾值(在SlOO中為“是”)，因此在第二轉(zhuǎn)換器12-2上連接有第一副電源的狀態(tài)(S102)下執(zhí)行EV行駛控制(S108)。因此，通過(guò)主電源和第一副電源的電力來(lái)執(zhí)行EV行駛控制，直至SOCsl降低至閾值的時(shí)刻tl。
當(dāng)在時(shí)刻tlSOCsl下降至閾值時(shí)(在SlOO中為“否”)，由于S0Cs2超過(guò)了閾值(在 S104中為“是”)，因此切斷第一副電源并將第二副電源與第二轉(zhuǎn)換器12-2連接(S106)， 繼續(xù)執(zhí)行EV行駛控制(S108)。通過(guò)主電源和第二副電源的電力來(lái)執(zhí)行EV行駛控制，直至 S0Cs2下降至閾值的時(shí)刻t2。
另外，如圖5所示，在EV行駛控制中，控制主電源的充放電，使得在第二副電源的 S0Cs2變?yōu)橄孪拗档亩〞r(shí)主電源的SOCm也變?yōu)橄孪拗怠?br> 如此，執(zhí)行EV行駛控制直至各個(gè)電源的SOC各自變?yōu)橄孪拗?。這里，各個(gè)電源所具有的電池單元的數(shù)量的合計(jì)為必要單元總數(shù)N個(gè)。因此，能夠在EV行駛下實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)可行駛距離。
另外，EV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍α的下限值Vlow(EV)高于主電源的輸出電壓Vm、第一副電源的輸出電壓Vsl、第二副電源的輸出電壓Vs2。因此，如圖5中的箭頭所示，在EV行駛控制時(shí)，分別通過(guò)第一轉(zhuǎn)換器12-1和第二轉(zhuǎn)換器12-2將Vm、Vsl、Vs2至少升壓至下限值Vlow(EV)。
當(dāng)在時(shí)刻t2S0Cs2下降至閾值時(shí)(在S104中為“否”)，將第一副電源和第二副電源這兩者從第二轉(zhuǎn)換器12-2切斷(Si 14)，并從EV行駛控制切換為HV行駛控制(Si 16)。因此，在時(shí)刻t2之后，僅通過(guò)主電源來(lái)執(zhí)行HV行駛控制。
這里，例如在將必要單元總數(shù)N個(gè)均等地分配給各個(gè)電源的情況下，主電源的輸出電壓變?yōu)閳D5所示的Vave，會(huì)超過(guò)HV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍β的下限值Vlow(HV)。 因此，HV行駛控制時(shí)的系統(tǒng)電壓Vh會(huì)不必要地升高，不是最合適的電壓設(shè)定。
因此，在本實(shí)施例中，使HV行駛控制時(shí)的電源僅為主電源，將必要單元總數(shù)N個(gè)中的、使主電源的輸出電壓Vm為HV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍β的下限值Vlow(HV)的Nm 個(gè)電池單元分配給主電源，將剩余的(N-Nm)個(gè)電池單元均等地分配給第一副電源和第二副電源。
由此，HV行駛控制時(shí)的系統(tǒng)電壓Vh在沒(méi)有進(jìn)行第一轉(zhuǎn)換器12-1的升壓工作的情況下變?yōu)橄孪拗礦low(HV)。因此，能夠減少由于升壓產(chǎn)生的電力損耗。并且，與將必要單元總數(shù)N個(gè)均等地分配給各個(gè)電源的情況相比，能夠抑制系統(tǒng)電壓Vh不必要地升高，實(shí)現(xiàn)消耗電力的降低。
另外，在本實(shí)施例中，在EV行駛控制中，當(dāng)駕駛者接通了 HV開(kāi)關(guān)17時(shí)(在SllO 中為“是”)，執(zhí)行強(qiáng)制HV行駛控制(S112)。在強(qiáng)制HV行駛控制時(shí)，與各個(gè)電源的連接狀態(tài)被維持為接通了 HV開(kāi)關(guān)17時(shí)(接收到HV要求信號(hào)Mw時(shí))的狀態(tài)。因此，能夠進(jìn)行將主電源和副電源的SOC維持在預(yù)定的范圍內(nèi)的行駛。例如在到達(dá)目的地后需要各個(gè)電源的電力等駕駛者由于某種原因而希望維持電力的情況下，這樣的行駛是有效的。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的控制裝置，在HV行駛控制時(shí)使與MG連接的電源僅為主電源，將必要單元總數(shù)中的、使主電源的輸出電壓為HV行駛控制時(shí)的電壓控制范圍的下限值的電池單元數(shù)量分配給主電源，并將剩余的電池單元數(shù)量均等分配給其余的副電源。由此，能夠確保EV行駛時(shí)所需要的電池容量，并能夠?qū)V行駛控制時(shí)的系統(tǒng)電壓設(shè)定為最合適的電壓。
另外，在本實(shí)施例中說(shuō)明了具有兩個(gè)副電源的情況，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于具有三個(gè)以上的副電源的混合動(dòng)力車輛。
應(yīng)該認(rèn)為，本次所公開(kāi)的實(shí)施例在所有的方面都是例示而不是限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍不是由上述的說(shuō)明而是由權(quán)利要求表示，包括與權(quán)利要求等同的意思以及范圍內(nèi)的所有的變更。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力車輛的控制裝置，所述混合動(dòng)力車輛將內(nèi)燃機(jī)(36)和旋轉(zhuǎn)電機(jī) (32-2)中的至少任一方作為動(dòng)力源，所述控制裝置包括主電源(10-1)，其連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)，能夠與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 授受電力；多個(gè)副電源(10-2、10-3)，其能夠與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 授受電力；切換裝置(18-2)，其設(shè)置在所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)之間，構(gòu)成為能夠按照被給予的指令將所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)中的任一個(gè)連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)；切換控制部(8230)，其控制所述切換裝置(18-2)；以及行駛控制部(8210)，其執(zhí)行混合動(dòng)力行駛控制和電動(dòng)行駛控制中的任一方的行駛控制，所述混合動(dòng)力行駛控制通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)(36)和所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 中的至少任一方的動(dòng)力使所述混合動(dòng)力車輛行駛，所述電動(dòng)行駛控制不使用所述內(nèi)燃機(jī)(36)而通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 的動(dòng)力使所述混合動(dòng)力車輛行駛，所述切換控制部(8230)控制所述切換裝置，使得與所述電動(dòng)行駛控制中相比，在所述混合動(dòng)力行駛控制中連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 的所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)的數(shù)量變少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，所述切換控制部(8230)在所述電動(dòng)行駛控制中將所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)中的任一個(gè)連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在所述混合動(dòng)力行駛控制中將所述多個(gè)副電源(10-2、10-3) 從所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)切斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，在為所述電動(dòng)行駛控制中的情況下，當(dāng)所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)中的連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 的第一副電源(10- 的充電狀態(tài)低于預(yù)定狀態(tài)時(shí)，所述切換控制部 (8230)將所述第一副電源(10- 從所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)切斷并將其他的第二副電源 (10-3)連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，在所述多個(gè)副電源(10-2、10-；3)的充電狀態(tài)全都低于了所述預(yù)定狀態(tài)的情況下，所述行駛控制部(8210)代替所述電動(dòng)行駛控制而執(zhí)行所述混合動(dòng)力行駛控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，所述控制裝置還包括輸入部(17)，該輸入部(17)用于駕駛者輸入表示要求所述混合動(dòng)力行駛控制下的行駛的混合動(dòng)力行駛要求，所述行駛控制部(8210)，在所述電動(dòng)行駛控制中被輸入了所述混合動(dòng)力行駛要求的情況下，停止所述電動(dòng)行駛控制而強(qiáng)制性地執(zhí)行所述混合動(dòng)力行駛控制，所述切換控制部(8230)，在響應(yīng)于被輸入了所述混合動(dòng)力行駛要求而強(qiáng)制性地執(zhí)行所述混合動(dòng)力行駛控制的情況下，維持在被輸入了所述混合動(dòng)力行駛要求的時(shí)刻的、所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 與所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)中的任一個(gè)的連接狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，所述主電源(10-1)的輸出電壓被設(shè)定為比所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)中的任一個(gè)的輸出電壓都低的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，所述控制裝置還包括第一轉(zhuǎn)換器(12-1)，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 與所述主電源(10-1)之間，將所述主電源(10-1)的輸出電壓轉(zhuǎn)換為包含于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)的控制電壓范圍的值并輸出到所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- ；以及第二轉(zhuǎn)換器(12-2)，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 與所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)之間，將所述多個(gè)副電源(10-2、10-；3)的輸出電壓轉(zhuǎn)換為包含于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 的控制電壓范圍的值并輸出到所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)；所述混合動(dòng)力行駛控制時(shí)的所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 的最適控制電壓范圍的第一下限值，低于所述電動(dòng)行駛控制時(shí)的所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 的控制電壓范圍的第二下限值，所述主電源(10-1)的輸出電壓被設(shè)定為所述第一下限值，所述多個(gè)副電源(10-2、10-；3)的輸出電壓被設(shè)定為所述第一下限值與所述第二下限值之間的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，在所述主電源(10-1)和所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)的各個(gè)的內(nèi)部具有串聯(lián)連接的多個(gè)電池單元，所述主電源(10-1)和所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)的各個(gè)，輸出與其內(nèi)部所具有的電池單元的數(shù)量相應(yīng)的輸出電壓，在所述主電源(10-1)中具有為了將所述電動(dòng)行駛控制時(shí)的可行駛距離確保為預(yù)定的目標(biāo)距離以上所需要的電池單元的總數(shù)中的、使所述主電源(10-1)的輸出電壓為所述第一下限值的數(shù)量的電池單元，在所述多個(gè)副電源(10-2、10- 中，在所述多個(gè)副電源(10-2、10- 的各個(gè)中均等地具有所述需要的電池單元的總數(shù)中的、所述主電源(10-1)所具有的數(shù)量以外的剩余數(shù)量的電池單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中，所述混合動(dòng)力車輛是能夠?qū)?lái)自車輛外部的電源(19)的電力充電至所述主電源 (10-1)和所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)的插電式混合動(dòng)力車輛。
10.一種混合動(dòng)力車輛的控制方法，所述混合動(dòng)力車輛將內(nèi)燃機(jī)(36)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 中的至少任一方作為動(dòng)力源，所述控制方法由所述混合動(dòng)力車輛的控制裝置 (8000)執(zhí)行，在所述控制裝置(8000)中具有主電源(10-1)，其連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī) (32-2)，能夠與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)授受電力；多個(gè)副電源(10-2、10-3)，其能夠與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)授受電力；以及切換裝置(18-2)，其設(shè)置在所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)之間，構(gòu)成為能夠按照被給予的指令將所述多個(gè)副電源(10-2、10-3) 中的任一個(gè)連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)；所述控制方法包括以下步驟執(zhí)行混合動(dòng)力行駛控制和電動(dòng)行駛控制中的任一方的行駛控制的步驟，所述混合動(dòng)力行駛控制通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)(36)和所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32- 中的至少任一方的動(dòng)力使所述混合動(dòng)力車輛行駛，所述電動(dòng)行駛控制不使用所述內(nèi)燃機(jī)(36)而通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)的動(dòng)力使所述混合動(dòng)力車輛行駛；以及控制所述切換裝置的步驟，使得與所述電動(dòng)行駛控制中相比，在所述混合動(dòng)力行駛控制中連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(32-2)的所述多個(gè)副電源(10-2、10-3)的數(shù)量變少。
全文摘要
一種混合動(dòng)力車輛，其具有在行駛中始終與MG(Motor Generator)連接的主電源、以及在行駛中能夠進(jìn)行與MG的連接狀態(tài)的切換的第一副電源和第二副電源，在該混合動(dòng)力車輛中，ECU連接第一副電源和第二副電源中的任一副電源(S102、S106)，通過(guò)主電源和任一副電源來(lái)執(zhí)行EV行駛控制(S108)，直到第一副電源的SOCs1和第二副電源的SOCs2這兩者都下降至閾值(在S100中為“是”，在S104中為“是”)。另一方面，當(dāng)SOCs1和SOCs2這兩者都低于閾值時(shí)(在S104中為否)，ECU將第一副電源和第二副電源這兩者都切斷(S114)，僅通過(guò)主電源來(lái)執(zhí)行HV行駛控制(S116)。
文檔編號(hào)B60L11/18GK102186710SQ20088013152
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者板垣憲治 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社