專利名稱：車輛用控制裝置及車輛用控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對作為動力源而搭載了內燃機與電動機的車輛的控制，尤其涉及了， 根據在EV(Electric Vehicle)行駛時用于使電動機工作的電氣設備的冷卻水的溫度，而對向旋轉電機供給電力的蓄電裝置的放電功率進行限制的技術。
背景技術：
作為考慮了環(huán)境的車輛，混合動力車輛備受關注。在混合動力車輛中，在現有的內燃機的基礎上，還搭載有通過蓄電裝置與電力變換器(例如，逆變器)而被驅動的電動機以作為車輛行駛用的動力源。由于電力變換器在使電動機工作時會發(fā)熱，因此在電力變換器中設置有冷卻裝置。作為這種車輛，例如，在日本特開2009-2M206號公報(專利文獻1)中公開了一種搭載了電源控制系統的車輛，所述電源控制系統在逆變器的冷卻系統中發(fā)生異常時，對電壓變換器的溫度上升進行有效抑制。該電源控制系統的特征在于，具備電壓變換器，其包含電抗器，且能夠在低電壓與高電壓之間進行升降壓；逆變器，其被連接在通過高電壓交流電力來工作的負載與電壓變換器之間；輔助機械輸出限制單元，其對于被并聯在低電壓蓄電裝置與電壓變換器之間、且通過低電壓電力來工作的輔助機械，根據電抗器的溫度而限制輔助機械的輸出。通過上述的公報中所公開的電源控制系統，能夠在限制低電壓蓄電裝置的電力的輸入輸出時，抑制電壓變換器實施向輔助機械的電力供給，從而對逆變器的溫度上升、電壓變換器的溫度上升進行抑制。此外，作為混合動力車輛，公知一種如下的車輛，即，為了在使內燃機停止的狀態(tài)下實施利用了電動機的動力的行駛(以下，稱為EV行駛)時，延長EV行駛的行駛距離，從而搭載了能夠進行外部充電的大容量的蓄電裝置。在先技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2009-2M206號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題但是，為了長時間持續(xù)實施EV行駛，需要能夠對由于上坡行駛與頻繁的加速等而導致的負載增加進行應對的行駛動力。但是在為了獲得所需的行駛動力，從而與通過內燃機及電動機來行駛時(以下，稱為HV行駛時)相比使蓄電裝置的放電功率的上限值Wout 增加的情況下，會存在如下的問題，即，用于使電力變換器等的電動機工作的電氣設備的發(fā)熱量增加，從而會促進電氣設備中所包含的半導體元件等的部件的劣化。在上述的公報中所公開的電源控制系統中，由于沒有對這種問題進行任何考慮， 因此不能解決這種問題。此外，如被公開在上述的公報中的電源控制系統那樣，在判斷為逆變器的冷卻系統中發(fā)生了異常的時間點處對電力供給進行限制的情況下，有可能會在電力供給的限制剛剛被開始時，突然變得無法發(fā)揮駕駛員所預期的行駛性能。本發(fā)明的目的在于，提供如下的車輛用控制裝置及車輛用控制方法，S卩，對因蓄電裝置的放電功率的增加而產生的、由用于使電動機工作的電氣設備的熱量所導致的影響進行抑制。本發(fā)明的更進一步的目的在于，提供一種如下的車輛用控制裝置及車輛用控制方法，即，當在使內燃機停止了的狀態(tài)下通過旋轉電機而使車輛行駛時，使根據電氣設備的冷卻水的溫度而實施的、對來自蓄電裝置的電力供給的限制平緩。用于解決課題的方法本發(fā)明的一種形式所涉及的車輛用控制裝置為，被搭載于以內燃機和旋轉電機作為驅動源的車輛上的車輛用控制裝置。車輛包括旋轉電機；電氣設備，其隨著旋轉電機的驅動而工作；蓄電裝置，其對旋轉電機及電氣設備供給電力，并能夠利用外部的電源來進行充電；冷卻裝置，其用于使用冷卻介質來對電氣設備進行冷卻。該車輛用控制裝置具備介質溫度檢測部，其用于對冷卻介質的溫度進行檢測；控制部，其用于根據冷卻介質的溫度來決定蓄電裝置的放電功率的上限值，并對蓄電裝置的放電功率進行控制，以使蓄電裝置的放電功率不超過所決定的上限值?？刂撇繉⑸舷拗禌Q定為，在冷卻介質的溫度從第一溫度上升至第二溫度時，使與車輛以第一行駛狀態(tài)行駛時的冷卻介質的溫度上升相對應的、上限值的減少率，大于與車輛以第二行駛狀態(tài)行駛時的冷卻介質的溫度上升相對應的、上限值的減少率，其中，所述第一行駛狀態(tài)為，在使內燃機停止了的狀態(tài)下使用旋轉電機的動力來行駛的行駛狀態(tài)；所述第二行駛狀態(tài)為，同時使用內燃機的動力和旋轉電機的動力而行駛的行駛狀態(tài)。優(yōu)選為，車輛用控制裝置還包括蓄電裝置溫度檢測部，所述蓄電裝置溫度檢測部用于對蓄電裝置的溫度進行檢測。控制部在蓄電裝置的溫度為預先設定的溫度以上、且冷卻介質的溫度為第一溫度以下時，對蓄電裝置的放電功率進行控制，從而與車輛在第二行駛狀態(tài)下行駛時相比，增加車輛以第一行駛狀態(tài)行駛時的、與蓄電裝置的溫度相對應的放電功率的上限值。進一步優(yōu)選為，控制部在冷卻介質的溫度大于第二溫度時，將車輛以第二行駛狀態(tài)行駛時的、放電功率的上限值決定為，車輛以第一行駛狀態(tài)行駛時的、放電功率的上限值。進一步優(yōu)選為，控制部在冷卻介質的溫度從第一溫度上升至第二溫度時，將上限值決定為，使上限值相對于冷卻介質的溫度上升而線性地減少。該發(fā)明的另一種形式所涉及的車輛用控制方法為，被應用于以內燃機和旋轉電機作為驅動源的車輛上的車輛用控制方法。車輛包括旋轉電機；電氣設備，其隨著旋轉電機的驅動而工作；蓄電裝置，其對旋轉電機及電氣設備供給電力，并能夠利用外部的電源來進行充電；冷卻裝置，其用于使用冷卻介質來對電氣設備進行冷卻。該車輛用控制方法具備如下步驟對冷卻介質的溫度進行檢測的步驟；根據冷卻介質的溫度而對蓄電裝置的放電功率的上限值進行決定，并對蓄電裝置的放電功率進行控制，以使蓄電裝置的放電功率不超過在決定上限值的步驟中所決定的上限值的步驟。在控制步驟中，將上限值決定為，在冷卻介質的溫度從第一溫度上升至第二溫度時，使與車輛以第一行駛狀態(tài)行駛時的冷卻介質的溫度上升相對應的、上限值的減少率，大于與車輛以第二行駛狀態(tài)行駛時的冷卻介質的溫度上升相對應的、上限值的減少率，其中，所述第一行駛狀態(tài)為，在使內燃機停止了的狀態(tài)下使用旋轉電機的動力來行駛的行駛狀態(tài)，所述第二行駛狀態(tài)為，同時使用內燃機的動力和旋轉電機的動力而行駛的行駛狀態(tài)。發(fā)明的效果根據本發(fā)明，當與HV行駛時相比，增加EV行駛時的、蓄電裝置的放電功率的上限值，且長時間持續(xù)進行EV行駛時，能夠防止促進電氣設備中所包含的半導體等的部品的劣化。因此，能夠提供如下的車輛用控制裝置及車輛用控制方法，其抑制了因蓄電裝置的放電功率的增加而產生的、由用于使電動機工作的電氣設備的熱量所導致的影響。


圖1為表示搭載了本實施例所涉及的車輛用控制裝置的車輛的結構的整體結構圖。圖2為分別表示蓄電裝置的溫度TB與EV行駛時的放電功率的上限值ffev、以及與 HV行駛時的放電功率的上限值Whv之間的關系的圖。圖3為作為本實施例所涉及的車輛用控制裝置的ECU的功能框圖。圖4為分別表示冷卻水的溫度Tw與EV行駛時的放電功率的上限值h以及與 HV行駛時的放電功率的上限值Whv之間的關系的圖。圖5為表示由作為本實施例所涉及的車輛用控制裝置的ECU所執(zhí)行的程序的控制結構的流程圖。圖6為表示作為本實施例所涉及的車輛用控制裝置的ECU的動作的時序圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。在以下的說明中，對相同部件標記相同的符號。這些部件的名稱及功能也相同。因此，不重復對這些部件的詳細說明。如圖1所示，車輛100包括發(fā)動機2、動力分割機構4、電動發(fā)電機6和10、傳動齒輪8、驅動軸12、車輪14、蓄電裝置16、電力變換器18和20、充電器22、充電口 M、 ECU (Electronic Control Unit) 26、存儲部27、EV優(yōu)先開關觀、冷卻系統30。車輛100為， 將發(fā)動機2與電動發(fā)電機10作為驅動源的混合動力車輛。動力分割機構4與發(fā)動機2、電動發(fā)電機6及傳動齒輪8相結合，并在這些部件之間對動力進行分割。作為動力分割機構4，能夠使用例如具有太陽齒輪、行星齒輪架及內嚙合齒輪的三個旋轉軸的行星齒輪機構。該三個旋轉軸分別與發(fā)動機2、電動發(fā)電機6及傳動齒輪8的旋轉軸相連接。此外，電動發(fā)電機10的旋轉軸與傳動齒輪8的旋轉軸相連接。 艮口，電動發(fā)電機10與傳動齒輪8具有相同的旋轉軸，且該旋轉軸與動力分割機構4的內嚙合齒輪相連接。發(fā)動機2所產生的動能通過動力分割機構4而被分配給電動發(fā)電機6和傳動齒輪 8。S卩，發(fā)動機2作為對向驅動軸12傳遞動力的傳動齒輪8進行驅動、并對電動發(fā)電機6進行驅動的動力源，而被安裝在車輛100內。電動發(fā)電機6作為被發(fā)動機2驅動的發(fā)電機而工作，并且作為如下的部件而被安裝在車輛100內，即，作為能夠實施發(fā)動機2的啟動的電動機而進行工作的部件。此外，電動發(fā)電機10作為對傳動齒輪8進行驅動的動力源而被安裝在車輛100內，所述傳動齒輪8向驅動軸12傳遞動力。蓄電裝置16為，能夠進行充電放電的直流電源，其例如為鎳氫或鋰離子等的二次電池。蓄電裝置16向電力變換器18、20供給電力。此外，蓄電裝置16在電動發(fā)電機6和 /或10發(fā)電時，通過從電力變換器18和/或20接受電力，從而被充電。而且，蓄電裝置16 在從被連接在充電口 M上的、未圖示的車輛外部的電源(以下，也稱為“外部電源”。)進行充電時，通過從充電器22接受電力，從而被充電。另外，作為蓄電裝置16，還能夠采用大容量的電容器，并且，只要是能夠臨時儲存由電動發(fā)電機6、10產生的發(fā)電電力或來自外部電源的電力，并將儲存的該電力向電動發(fā)電機6、10供給的電力緩沖器，則任何部件均可。另外，在蓄電裝置16中，設置有對蓄電裝置16的溫度TB進行檢測的蓄電裝置溫度傳感器40。 蓄電裝置溫度傳感器40向EC似6輸出其檢測值。此外，通過未圖示的傳感器，從而檢測出蓄電裝置16的電壓VB及蓄電裝置16中被輸入輸出的電流IB，并向EOT^輸出該檢測值。電力變換器18根據來自E⑶26的信號PWMl，將通過電動發(fā)電機6而發(fā)出的電力轉換成直流電并向蓄電裝置16輸出。電力變換器20根據來自EC似6的信號PWM2，將從蓄電裝置16被供給的直流電轉換成交流電，并向電動發(fā)電機10輸出。另外，電力變換器18在發(fā)動機2的啟動時，根據信號PWMl而將從蓄電裝置16被供給的直流電轉換成交流電，并向電動發(fā)電機6輸出。此外，電力變換器20在進行車輛的制動時、或者在下坡中減少加速度時等的再生制動時，根據信號PWM2將通過電動發(fā)電機10而發(fā)電的電力轉換成直流電并向蓄電裝置16輸出。電動發(fā)電機6、10為交流電動機，且為例如在轉子中埋設了永久磁鐵的三相交流同步電動機。電動發(fā)電機6將通過發(fā)動機2而生成的動能轉換成電能并向電力變換器18 輸出。此外，電動發(fā)電機6通過從電力變換器18接受的三相交流電而產生驅動力，從而實施發(fā)動機2的啟動。電動發(fā)電機10通過從電力變換器20接受到三相交流電而產生車輛的驅動轉矩。 此外，電動發(fā)電機10在進行車輛的制動時、或者在下坡中減小加速度時等的再生制動時， 將作為動能與勢能而被儲存于車輛中的機械能轉換成電能并向電力變換器20輸出。發(fā)動機2將由燃料的燃燒而產生的熱能轉換成活塞和轉子等的動子的動能，并將轉換成的該動能向動力分割機構4輸出。例如，如果動子為活塞且其運動為往復運動，則往復運動通過所謂的曲軸機構而被轉換成旋轉運動，且活塞的動能被傳遞至動力分割機構4。充電器22根據來自EOT^的信號PWM3，將被供給至充電口 M的、來自外部電源的電力轉換成蓄電裝置16的電壓電平，并向蓄電裝置16輸出。充電口 M為，用于從外部電源向蓄電裝置16供給電力的外部充電接口。EOT^生成用于分別驅動電力變換器18、20的信號PWMl、PWM2，并分別向電力變換器18、20輸出該生成的信號PWM1、PWM2。此外，當EOT^接受要求充電器22對蓄電裝置16 進行充電的信號CHRG時，生成用于驅動充電器22的信號PWM3，并向充電器22輸出該生成的信號PWM3。而且，EOT^對該車輛100的行駛模式的切換進行控制。即，EOT^對是設定為電動機行駛優(yōu)先模式(以下，也稱為“EV (Electric Vehicle)優(yōu)先模式”)，還是設定為混合動力行駛模式(以下，也稱為HV(Hybrid Vehicle)模式)的切換進行控制，所述電動機行駛優(yōu)先模式為，在停止發(fā)動機2的狀態(tài)下，使僅使用電動發(fā)電機10的行駛優(yōu)先的模式，所述混合動力行駛模式為，通過使發(fā)動機2工作，從而將蓄電裝置16的充電狀態(tài)(以下，也稱為 "SOC (State of Charge)”)維持在預定的目標的模式。另外，SOC為，用0 100%表示相對于蓄電裝置16的滿充電狀態(tài)的蓄電量的指數，其表示蓄電裝置16的蓄電余量。另外，EV優(yōu)先模式中的“優(yōu)先”意味著，不會將蓄電裝置16的SOC維持在預定目標，而是原則上，在停止了發(fā)動機2的狀態(tài)下僅使用電動發(fā)電機10來進行行駛。S卩，當駕駛員較大程度地踩下加速踏板時，在發(fā)動機驅動型的空調工作時和進行發(fā)動機暖機時等，例外地容許發(fā)動機2的動作。在未將蓄電裝置16的SOC維持在目標值的條件下進行行駛的EV優(yōu)先模式是指下述模式，即，只要在驅動力上不需要就不使發(fā)動機2啟動，而基本上通過用電動發(fā)電機10來消耗蓄電裝置16的充電電力從而使車輛行駛。從結果上來看，在采用該EV優(yōu)先模式的期間內，多數情況下放電的比例相對地大于充電的比例。此外，HV模式意味著，為了將蓄電裝置16的SOC維持在預定的目標值，從而使發(fā)動機2工作，進而通過電動發(fā)電機6來進行發(fā)電的行駛狀態(tài)，但是，并不限定于使發(fā)動機2常時進行工作而實施的行駛。此外，在以下的說明中，將在停止了發(fā)動機2的狀態(tài)下僅使用電動發(fā)電機10而使車輛100行駛的狀態(tài)稱為“EV行駛”，并將使用發(fā)動機2以及電動發(fā)電機10而使車輛100 行駛的狀態(tài)稱為“HV行駛”。因此，無論是在EV優(yōu)先模式下還是在HV模式下，均根據車輛 100的狀態(tài)而選擇EV行駛和HV行駛中的某一方。EOT^還從EV優(yōu)先開關觀接受信號FLG。該信號FLG根據由使用者輸入至EV優(yōu)先開關觀的行駛模式的切換要求而進行變化。當根據信號FLG而判斷為使用者要求了從 EV優(yōu)先模式向HV模式的切換時，EOT^向存儲部27輸出當時的蓄電裝置16的SOC。EOT^ 根據信號FLG、蓄電裝置16的SOC及被存儲于存儲部27中的模式切換要求時的S0C，而對行駛模式的切換進行控制。此外，在EV優(yōu)先開關觀上，設置有根據行駛模式而切換點燈及滅燈的顯示部。 EOT^根據來自EV優(yōu)先開關觀的信號FLG，而生成用于對被設置在EV優(yōu)先開關觀上的顯示部的點燈狀態(tài)進行控制的信號DISP，并向EV優(yōu)先開關觀輸出該生成的信號DISP。此外， 雖然根據SOC的水平，有時會無法根據來自EV優(yōu)先開關觀的操作輸入而直接切換行駛模式，但是此時，ECU26并不是根據實際的行駛模式，而是根據表示使用者的模式切換要求的信號FLG，來對EV優(yōu)先開關觀的顯示部的點燈狀態(tài)進行控制。在通過EC似6而判斷為要求了從EV優(yōu)先模式向HV模式的切換時，存儲部27對從 EOT^輸出的、當時的蓄電裝置16的SOC進行存儲保持。EV優(yōu)先開關觀為，用于使用者要求行駛模式的切換、并向使用者告知其要求被系統側確認的情況的接口裝置。EV優(yōu)先開關觀在被使用者實施接通操作時，對被輸出至 ECU26的信號FLG進行激活，而在被使用者實施斷開操作時，對信號FLG進行凍結。另外，充電器22對蓄電裝置16的充電結束后，行駛模式被默認設定為EV優(yōu)先模式，且EV優(yōu)先開關 28也被默認設定為接通狀態(tài)(即，信號FLG被激活。)。而且，EV優(yōu)先開關觀具有能夠對點燈/滅燈進行切換的顯示部，且根據來自 EOT^的信號DISP而對顯示部的顯示狀態(tài)進行切換。具體而言，EV優(yōu)先開關觀在被使用者實施接通操作時(即，要求向EV優(yōu)先模式的切換時)，根據信號DISP而點亮燈，而在被使用者實施斷開操作時(即，要求向HV模式的切換時)，根據信號DISP而關閉燈。冷卻系統30對電力變換器18、20進行冷卻。冷卻系統30包括冷卻水通道32、 水泵34、散熱器36、冷卻水溫度傳感器38。另外，冷卻系統30也可以設定為，在對電力變換器18、20進行冷卻的基礎上，還對電動發(fā)電機6、10與發(fā)動機2中的至少某一個進行冷卻。在冷卻水通道32的內部流通有冷卻水等的冷卻介質。冷卻水通道32與電力變換器18、20鄰接，在電力變換器18、20中所產生的熱量被傳遞到流通于冷卻水通道32的內部的冷卻水中。冷卻水通道32為，經由水泵34及散熱器36的循環(huán)通道。水泵34使冷卻水通道32的內部的冷卻水沿著冷卻水通道32的路徑而循環(huán)。散熱器36為，用于通過與外部空氣的熱交換而對由于從電力變換器18、20傳遞的熱量而使溫度上升了的冷卻水散熱的熱交換器。冷卻水溫度傳感器38對冷卻水通道32內的冷卻水的溫度Tw進行檢測，并向 EOT^發(fā)送表示檢測到的冷卻水的溫度Tw的信號。另外，水泵34既可以在車輛100的系統啟動的同時工作，也可以在電力變換器18、20啟動的同時工作。在具有以上這種結構的車輛100中，為了使發(fā)動機2停止、且長時間持續(xù)實施通過電動發(fā)電機10而進行的EV行駛，需要在搭載大容量的蓄電裝置的基礎上，產生能夠對由于上坡行駛和頻繁的加速等而導致的負載的增加進行應對的行駛動力。因此，如圖2所示，在例如蓄電裝置16的溫度為預先被規(guī)定的溫度TB(O)以上、且冷卻水的溫度Tw為小于后述的第一溫度Tw(O)的Tl的情況下，ECU26以如下方式對蓄電裝置16的放電功率進行控制，即，與進行HV行駛時相比，使進行EV行駛時的、與蓄電裝置 16的溫度TB相對應的放電功率上限值增加。S卩，在蓄電裝置16的溫度TB為預先被規(guī)定的值TB(O)以上的溫度TB⑴時，與對應于溫度TB⑴的、HV行駛時的蓄電裝置16的放電功率的上限值Whv( = W(I))相比，使與溫度TB⑴相對應的、EV行駛時的蓄電裝置16的放電功率的上限值ffev( = W(O))增加。 由此，能夠確保為了長時間持續(xù)實施EV行駛所需的行駛動力。另外，圖2為，分別表示蓄電裝置的溫度TB與EV行駛時的放電功率的上限值ffev、 以及與HV行駛時的放電功率的上限值Whv之間的關系的圖。圖2的縱軸表示放電功率的上限值Wout，且圖2的橫軸表示蓄電裝置16的溫度TB。此外，第一溫度Tw(O)表示成為下述的閾值的、冷卻水的溫度Tw，S卩，對與冷卻水的溫度Tw相對應的、蓄電裝置16的放電功率的上限值Wout進行限制的閾值。但是，當為了獲得EV行駛時所需的行駛動力，從而以上述方式在EV行駛時與HV 行駛時相比增加蓄電裝置16的放電功率的上限值Wout的情況下，由于與HV行駛時的發(fā)熱量相比，在EV行駛時的電力變換器20的發(fā)熱量將增加，因此有可能會促進電力變換器20 中所包含的半導體元件等的部件的劣化。此外，當在根據冷卻水的溫度Tw而判斷為冷卻系統30處于異常的時間點上，通過使電力供給的上限值急劇地降低從而進行限制時，有時會在電力供給的限制剛剛被開始時突然變得無法發(fā)揮駕駛員所預期的行駛性能。因此，在本實施例中，其特征在于，EOT^根據冷卻水的溫度Tw而對蓄電裝置16的放電功率的上限值進行決定這一點。尤其是，在冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，EOT^對蓄電裝置16的放電功率的上限值Wev進行決定，以使與處在EV行駛時的冷卻水的溫度Tw的上升相對應的上限值Wev的減少率，大于與處在HV行駛時的冷卻水的溫度Tw的上升相對應的上限值Whv的減少率。在圖3中，圖示了作為本實施例所涉及的車輛用控制裝置的EC似6的功能框圖。如圖3所示，EOT^包括溫度判斷部102、第一限制控制部104、第二限制控制部106、通?？刂撇?08。溫度判斷部102對冷卻水的溫度Tw是否為第一溫度Tw(O)以上進行判斷。而且， 溫度判斷部102對冷卻水的溫度Tw是否小于第二溫度Tw(I)進行判斷。第一溫度Tw(O)為小于后述的第二溫度Tw(I)的溫度。第二溫度Tw⑴為，將HV 行駛時的上限值Whv決定為EV行駛時的上限值Wev的溫度。第二溫度Tw(I)可以為，例如與用于判斷為冷卻裝置30處于異常狀態(tài)的閾值相同的溫度，或者也可以為，低于用于判斷為冷卻裝置30處于異常狀態(tài)的閾值的溫度。第一溫度Tw(O)與第二溫度Tw(I)例如只需根據實驗等而適當設定即可。冷卻裝置30的異常狀態(tài)包括例如由于冷卻裝置30的構成部件的故障等而無法發(fā)揮預定的冷卻性能的狀態(tài)、和由于電力變換器的溫度上升而使冷卻水的溫度Tw達到高溫的狀態(tài)。另外，溫度判斷部102例如可以在判斷為冷卻水的溫度Tw為第一溫度Tw(O)以上時，將第一溫度判斷標記設定成開啟。此外，溫度判斷部102例如可以在冷卻水的溫度Tw 小于第二溫度Tw(I)時，將第二溫度判斷標記設定成開啟。當在車輛100處于EV行駛時判斷出冷卻水的溫度Tw為第一溫度Tw(O)以上、且小于第二溫度Tw(I)的情況下，第一限制控制部104執(zhí)行對蓄電裝置16的放電功率進行限制的第一限制控制。當在車輛100處于EV行駛時，冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度 Tw(I)的情況下，第一限制控制部104決定放電功率的上限值ffev，以使與處在EV行駛時的冷卻水的溫度Tw的上升相對應的、蓄電裝置16的放電功率的上限值Wev的減少率，大于與處在HV行駛時的冷卻水的溫度Tw的上升相對應的、蓄電裝置16的放電功率的上限值Whv 的減少率，由此對蓄電裝置16的放電功率進行控制，以使其不超過所決定的上限值Wev。具體而言，在EV行駛時，如圖4所示，在冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，第一限制控制部104將上限值Wev決定為，使放電功率的上限值相對于冷卻水的溫度Tw的上升而線性地從W(O)減少至W(I)。圖4為，分別表示在蓄電裝置16的溫度TB為TB(I)時的、冷卻水的溫度Tw與EV 行駛時的放電功率的上限值Wev、以及與HV行駛時的放電功率的上限值Whv之間的關系的圖。圖4的縱軸表示蓄電裝置16的放電功率的上限值Wout，且圖4的橫軸表示冷卻水的溫度Tw。與冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw⑴時的冷卻水的溫度Tw的上升相對應的、上限值Wev的變化量AW，例如可以根據下式而計算出，S卩，Aff = (W(l)-W(0))/(TW(l)-TW(0))，也可以是被預先規(guī)定了的值。另外，在決定上限值Wev時，只要利用根據圖4所示的關系而制作的圖表、計算公式或者表格等即可。第一限制控制部104例如可以根據蓄電裝置16的溫度TB、和圖2所示的溫度TB與上限值Wev之間的關系而臨時決定上限值，并在該上限值上加上，在冷卻水的溫度Tw的實測值與第一溫度Tw(O)之間的差分值上乘以AW而得到的值，從而決定最終的上限值ffev。另一方面，在HV行駛時，如圖4所示，只要蓄電裝置16的溫度TB不發(fā)生變化，則無論冷卻水的溫度Tw的變化如何，上限值W(O)均被決定為放電功率的上限值Whv。另外， 在HV行駛時，也可以根據冷卻水的溫度Tw的變化而改變上限值Whv。此時，以使上限值Wfev 的減少率>上限值Whv的減少率的方式而進行控制，。另外，雖然在本實施例中，第一限制控制部104在冷卻水的溫度Tw從第一溫度 Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時執(zhí)行控制，但是第一限制控制部104只要設定為在例如第一溫度判斷標記與第二判斷標記均被開啟時執(zhí)行第一限制控制即可。在本實施例中，第一限制控制部104只要能夠在冷卻水的溫度Tw從第一溫度 Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，相對于冷卻水的溫度Tw的上升而使放電功率的上限值單調減少即可，而并不特別地限定于使其從W(O)至W(I)線性地減少。例如，第一限制控制部 104可以以如下方式來決定上限值Wfev，即，從小于W(O)且大于W(I)的^2)起、至不同于 W⑴且小于W(2)的W(3)為止的區(qū)間內，使放電功率的上限值相對于冷卻水的溫度Tw的上升而線性地減少或者單調減少。而且，在冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，并不限定于使上限值Wev相對于冷卻水的溫度Tw的上升而線性地減少的方式，例如，還可以使其階梯狀地減少或者非線性地減少。當在車輛100處于EV行駛時，冷卻水的溫度Tw為第二溫度Tw(I)以上的情況下， 第二限制控制部106執(zhí)行對蓄電裝置16的放電功率進行限制的第二限制控制。第二限制控制部106只要設定為，例如在第一溫度判斷標記為開啟、且第二溫度判斷標記為關閉的情況下，執(zhí)行第二限制控制即可。當在車輛100的EV行駛時，冷卻水的溫度Tw為第二溫度Tw(I)以上的情況下，第二限制控制部106將HV行駛時的放電功率的上限值Whv決定為EV行駛時的放電功率的上限值ffev，且對蓄電裝置16的放電功率進行控制，以使其不超過所決定的上限值ffev。另外，雖然在本實施例中，以如下方式對第二限制控制部106進行了說明，S卩，在冷卻水的溫度Tw為第二溫度Tw(I)以上時，采用與根據蓄電裝置16的溫度TB而發(fā)生變化的上限值Whv相同的值，但是也可以采用如下方式，S卩，無論蓄電裝置16的溫度TB如何，均將固定的上限值決定為上限值Wev。當在車輛100的EV行駛時，判斷為冷卻水的溫度Tw小于第一溫度Tw (0)的情況下，通?？刂撇?08對蓄電裝置16的放電功率執(zhí)行通?？刂?。通常控制部108只要在例如第一溫度判斷標記與第二溫度判斷標記均為關閉時對蓄電裝置16的放電功率實施通?？刂萍纯伞卩，通?？刂撇?08在判斷為冷卻水的溫度Tw小于第一溫度Tw(O)時，根據圖2 所示的蓄電裝置16的溫度TB與放電功率的上限值Wev之間的關系而決定上限值ffev，且對蓄電裝置16的放電功率進行控制，以使其不超過所決定的上限值ffev。雖然在本實施例中，溫度判斷部102、第一限制控制部104、第二限制控制部106、 通常控制部108均作為通過EC似6的CPU執(zhí)行存儲于存儲器中的程序而實現的、作為軟件而發(fā)揮功能的部件來進行說明，但是也可以設定為通過硬件來實現。另外，這種程序通過被記錄在存儲介質中，從而被搭載于車輛100上。
參照圖5，對作為本實施例所涉及的車輛用控制裝置的EC似6中所執(zhí)行的程序的控制結構進行說明。另外，該程序在EV行駛時通過EC似6而被執(zhí)行。EC似6只要根據車輛 100的狀態(tài)(例如，車速、發(fā)動機轉數等)而判斷是否處于EV行駛即可。在步驟(以下，將步驟記載為S) 100中，EOT^對冷卻系統30的冷卻水的溫度Tw 是否為第一溫度Tw(O)以上進行判斷。在判斷為冷卻系統30的冷卻水的溫度Tw為第一溫度Tw(O)以上時(S100中判斷為是)，處理被轉至S102。如果不是該情況時(S100中判斷為否)，處理被轉至S108。在S102中，EOT^對冷卻水的溫度Tw是否小于第二溫度Tw(I)進行判斷。在冷卻水的溫度Tw小于第二溫度Tw(I)時(S102中判斷為是)，處理被轉至S104。如果不是該情況時，處理被轉至S106。在S104中，EOT^執(zhí)行第一限制控制。在S106中，EOT^執(zhí)行第二限制控制。在 S108中，EOT^執(zhí)行通?？刂啤Ａ硗?，對于第一限制控制、第二限制控制、以及通常控制，由于與上述說明中相同，因此不重復進行其詳細說明。利用圖6，對基于以上這種結構及流程圖的、作為本實施例所涉及的車輛用控制裝置的EC似6的動作進行說明。另外，為了說明的方便起見，將蓄電裝置16的溫度TB設定為 TB(I)。例如，假設車輛100正在選擇了 EV行駛模式的狀態(tài)下行駛的情況。在根據SOC在能夠進行EV行駛的閾值以上，從而在EC似6中判斷為車輛100能夠持續(xù)進行EV行駛時， ECU26將在使發(fā)動機2停止了的狀態(tài)下，利用電動發(fā)電機10而使車輛100進行EV行駛。由于到時間T(O)處為止，冷卻水的溫度Tw小于第一溫度Tw(O) (S100中判斷為否)，因此EOT^執(zhí)行通?？刂?S108)。即，EOT^根據圖2所示的蓄電裝置16的溫度TB與上限值Wev之間的關系，而對蓄電裝置16的放電功率的上限值W(O)進行決定。為此，EC似6對蓄電裝置16的放電功率進行控制，以使其不超過上限值W(O)。另一方面，在通過車輛100持續(xù)進行上坡行駛或者頻繁地重復進行加速動作，從而使電力變換器20中流動的電流量增加時，電力變換器20的發(fā)熱量將增加。由于在電力變換器20的發(fā)熱量增加的同時，電力變換器20的溫度將上升，因此冷卻水的溫度Tw也將上升。當在時間T(O)處，冷卻水的溫度Tw達到第一溫度Tw(O)以上(S100中判斷為是)、 且小于第二溫度Tw(I) (S102中判斷為是)時，EOT^執(zhí)行第一限制控制(S104)。S卩，當在從時間T(O)至時間T(I)的期間，冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，EOT^決定上限值ffev，以使上限值與冷卻水的溫度Tw的上升成比例地減少。EC似6對蓄電裝置16的放電功率進行控制，以使其不超過所決定的上限值ffev。當在時間T(I)中，冷卻水的溫度Tw達到第二溫度Tw(I)以上時(S102中判斷為否)時，ECU26執(zhí)行第二限制控制(S106)。即，EOT^根據圖3所示的蓄電裝置16的溫度TB與上限值Whv之間的關系，而將作為蓄電裝置16的放電功率的上限值Whv的W(I)決定為上限值ffev。EOT^對蓄電裝置 16的放電功率進行控制，以使其不超過上限值W⑴。在本實施例中，當冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，
12上限值Wev相對于冷卻水的溫度Tw的上升而線性地減少。因此，與在冷卻水的溫度Tw例如剛達到第二溫度Tw(I)以上時使蓄電裝置16的放電功率的上限值W(O)階段性地降低至 W(I)的情況相比，蓄電裝置16的放電功率被平緩地限制。而且，在本實施例中，當在EV行駛時，冷卻水的溫度Tw達到表示冷卻裝置30處于異常狀態(tài)的第二溫度Tw(I)以上時，通過將EV行駛時的上限值Wev設定為HV行駛時的上限值Whv，從而避免產生因長時間持續(xù)實施EV行駛而引起的、熱量對電力變換器20中所包含的部件的影響。通過上述方式，根據本實施例所涉及的車輛用控制裝置，在冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，將上限值Wev決定為，與處在EV行駛時的冷卻水的溫度Tw的上升相對應的、放電功率的上限值Wev的減少率，大于與處在HV行駛時的冷卻水的溫度Tw的上升相對應的、放電功率的上限值Whv的減少率。通過這種方式，在通過與 HV行駛時相比而增加在EV行駛時的、蓄電裝置的放電功率的上限值Wout，從而長時間持續(xù)進行EV行駛的情況下，能夠防止促進電力變換器中所包含的半導體等部件的劣化。因此， 能夠提供如下的車輛用控制裝置及車輛用控制方法，其對因蓄電裝置的放電功率的增加而產生的、由用于使電動機工作的電氣設備的熱量所導致的影響進行抑制。而且，在冷卻水的溫度Tw從第一溫度Tw(O)上升至第二溫度Tw(I)時，通過將上限值決定為，使上限值Wev相對于冷卻水的溫度Tw的上升而線性地減少，從而能夠使與冷卻水的溫度Tw相對應的、蓄電裝置的放電功率的上限值Wev的減少程度平緩。因此，能夠提供如下的車輛用控制裝置及車輛用控制方法，其在使內燃機停止的狀態(tài)下通過旋轉電機而使車輛行駛時，使與電氣設備的冷卻水的溫度相對應的電力供給的限制平緩。對于此次所公開的實施例，應當認為，在所有方面均為一種示例而并非限制性的方式。本發(fā)明的范圍并非由上述的說明來表示，而是通過權利要求的范圍來表示，并且，其包含與權利要求的范圍等同的含意及在范圍內的所有的變更。符號的說明2…發(fā)動機；4…動力分割機構；6、10···電動發(fā)電機；8…傳動齒輪；12…驅動軸；14車輪；16···蓄電裝置；18、20…電力變換器；22…充電器；24···充電口 ；27…存儲部； …EV優(yōu)先開關；30…冷卻系統；32···冷卻水通道；；34…水泵；36…散熱器；38…冷卻水溫度傳感器；40…蓄電裝置溫度傳感器；100…車輛；102…溫度判斷部；104…第一限制控制部；106…第二限制控制部；108…通?？刂撇?。
權利要求
1.一種車輛用控制裝置，其被搭載于以內燃機( 和旋轉電機(10)作為驅動源的車輛 (100)上，其中，所述車輛(100)包括 所述旋轉電機(10)；電氣設備(20)，其隨著所述旋轉電機(10)的驅動而工作；蓄電裝置(16)，其對所述旋轉電機(10)及所述電氣設備00)供給電力，并能夠利用外部的電源來進行充電；冷卻裝置(30)，其用于使用冷卻介質來對所述電氣設備00)進行冷卻， 所述車輛用控制裝置具備介質溫度檢測部(38)，其用于對所述冷卻介質的溫度進行檢測； 控制部( )，其用于根據所述冷卻介質的溫度來決定所述蓄電裝置(16)的放電功率的上限值，并對所述蓄電裝置(16)的放電功率進行控制，以使所述蓄電裝置(16)的放電功率不超過所決定的所述上限值，所述控制部06)將所述上限值決定為，在所述冷卻介質的溫度從第一溫度上升至第二溫度時，使與所述車輛(100)以第一行駛狀態(tài)行駛時的所述冷卻介質的溫度上升相對應的、所述上限值的減少率，大于與所述車輛(100)以第二行駛狀態(tài)行駛時的所述冷卻介質的溫度上升相對應的、所述上限值的減少率，其中，所述第一行駛狀態(tài)為，在使所述內燃機 (2)停止了的狀態(tài)下使用所述旋轉電機(10)的動力來行駛的行駛狀態(tài)；所述第二行駛狀態(tài)為，同時使用所述內燃機⑵的動力和所述旋轉電機(10)的動力而行駛的行駛狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的車輛用控制裝置，其中，所述車輛用控制裝置還包括蓄電裝置溫度檢測部(40)，所述蓄電裝置溫度檢測部 (40)用于對所述蓄電裝置(16)的溫度進行檢測，所述控制部06)在所述蓄電裝置(16)的溫度為預先設定的溫度以上、且所述冷卻介質的溫度為所述第一溫度以下時，對所述蓄電裝置(16)的放電功率進行控制，從而與所述車輛(100)在所述第二行駛狀態(tài)下行駛時相比，增加所述車輛(100)以所述第一行駛狀態(tài)行駛時的、與所述蓄電裝置的溫度相對應的所述放電功率的上限值。
3.如權利要求1所述的車輛用控制裝置，其中，所述控制部06)在所述冷卻介質的溫度大于所述第二溫度時，將所述車輛(100)以所述第二行駛狀態(tài)行駛時的、所述放電功率的上限值決定為，所述車輛(100)以所述第一行駛狀態(tài)行駛時的、所述放電功率的上限值。
4.如權利要求1至3中任意一項所述的車輛用控制裝置，其中，所述控制部06)在所述冷卻介質的溫度從所述第一溫度上升至所述第二溫度時，將所述上限值決定為，使所述上限值相對于所述冷卻介質的溫度上升而線性地減少。
5.一種車輛用控制方法，其被應用于以內燃機(2)和旋轉電機(10)作為驅動源的車輛 (100)上，其中，所述車輛(100)包括 所述旋轉電機(10)；電氣設備(20)，其隨著所述旋轉電機(10)的驅動而工作；蓄電裝置(16)，其對所述旋轉電機(10)及所述電氣設備00)供給電力，并能夠利用外部的電源來進行充電；冷卻裝置(30)，其用于使用冷卻介質來對所述電氣設備00)進行冷卻， 所述車輛用控制方法具備如下步驟 對所述冷卻介質的溫度進行檢測的步驟；根據所述冷卻介質的溫度而對所述蓄電裝置(16)的放電功率的上限值進行決定，并對所述蓄電裝置(16)的放電功率進行控制，以使所述蓄電裝置(16)的放電功率不超過在決定所述上限值的步驟中所決定的所述上限值的步驟，在所述控制步驟中，將所述上限值決定為，在所述冷卻介質的溫度從第一溫度上升至第二溫度時，使與所述車輛(100)以第一行駛狀態(tài)行駛時的所述冷卻介質的溫度上升相對應的、所述上限值的減少率，大于與所述車輛(100)以第二行駛狀態(tài)行駛時的所述冷卻介質的溫度上升相對應的、所述上限值的減少率，其中，所述第一行駛狀態(tài)為，在使所述內燃機(2)停止了的狀態(tài)下使用所述旋轉電機(10)的動力來行駛的行駛狀態(tài)，所述第二行駛狀態(tài)為，同時使用所述內燃機O)的動力和所述旋轉電機(10)的動力而行駛的行駛狀態(tài)。
全文摘要
一種車輛用控制裝置及車輛用控制方法，其中，ECU執(zhí)行包含步驟(S104)、步驟(S106)和步驟(S108)的程序，所述步驟(S104)為，在冷卻水的溫度Tw為第一溫度Tw(0)以上(在S100中判斷為是)且小于第二溫度Tw(1)時(在S102中判斷為是)，執(zhí)行第一限制控制；所述步驟(S106)為，在冷卻水的溫度Tw為第二溫度Tw(1)以上時(在S102中判斷為否)，執(zhí)行第二限制控制；所述步驟(S108)為，在冷卻水的溫度Tw小于第一溫度Tw(0)時(在S100中判斷為否)，執(zhí)行通?？刂?。
文檔編號B60W10/00GK102470856SQ20108003252
公開日2012年5月23日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權日2010年3月30日
發(fā)明者山本雅哉, 遠藤弘樹 申請人:豐田自動車株式會社