CN101253089B - 混合动力车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种混合动力汽车，其中能使以较小频度工作的第二动力源强制地工作。所述混合动力汽车包括作为第一动力源的蓄电池。所述混合动力汽车还包括作为第二动力源的发动机和电动发电机或燃料电池。当该混合动力汽车以第一动力源行驶时，驾驶员通过操作输入装置能将工作模式切换至以第二动力源行驶。该混合动力汽车还包括在第二动力源的非工作时间超过预定时间或更长时促使驾驶员操作所述输入装置的告知装置。此外，该混合动力汽车包括在第二动力源的能量剩余量低于预定量时停止工作模式从以第一动力源行驶向以第二动力源行驶切换的控制装置。

Description

混合动力车辆及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，更具体地涉及一种能够在驱动多个动力源而行驶的混合动力模式和仅使用来自蓄电装置的电力而行驶的电动车辆模式之间切换而行驶的混合动力车辆。

背景技术

近来，在环境问题的背景下混合动力车辆受到了大量关注。混合动力车辆是一种安装有多个动力源的车辆，并且除了通常的发动机外还使用蓄电装置(电池、电容器等)和电动机作为动力源的混合动力车辆已经投入实际应用中。

此外，安装有燃料电池作为动力源的燃料电池电动车辆也得到了关注。从广义上说，除燃料电池外还配备诸如电池或电容器等的蓄电装置作为电源的车辆也是一种配备有多个动力源的混合动力车辆。

另一方面，已知具有使用外部电源为蓄电装置充电的外部充电功能的混合动力车辆。根据所述具有外部充电功能的混合动力车辆，如果蓄电装置可例如在家里通过商用电源来充电，则有利地是，可减少去加油站加注燃料的频度。

特开平8-154307号公报公开了一种具有从车辆外部为蓄电装置充电的功能的混合动力车辆。该混合动力车辆包括能通过外部充电器充电的电池、通过电池的电力驱动车轮的电动机、用于控制所述电动机的工作的控制装置、直接或间接地用于驱动车轮的内燃机，和行驶时间相关量计算装置，该行驶时间相关量计算装置用于计算与从用外部充电器为电池充电起的行驶时间相关的量。于是，当由所述行驶时间相关量计算装置计算出的行驶时间相关量达到预定量时，所述控制装置限制所述电动机的输出。

在该混合动力车辆中，当车辆在没有进行外部充电的情况下长时间行驶时，电动机的输出会受限制，并且当内燃机使用燃料使车辆继续行驶时，电动机的输出不可避免地受到限制。因此，会促使驾驶员进行外部充电。所以，根据该混合动力车辆，能减少对内燃机的依赖性。

在特开平8-154307号公报中公开的上述混合动力车辆限制了内燃机的工作。另外，在其它混合动力车辆中，人们预期，今后随着容量增大的蓄电装置及外部充电功能的配备，将主要使用仅以来自蓄电装置的电力行驶的电动车辆模式(EV模式)，并且其它动力源(内燃机、燃料电池等)的工作频度会减少。

但是，在工作频度较低的动力源中，可能无法保持良好的状态，并且会延迟对异常的发现。例如，如果内燃机的非工作状态持续很长时间，则所述内燃机的状态将恶化，此外，对异常的滞后发现可能会导致严重的故障。

另外，如果主要使用EV模式，则可能引发使用者通过驱动其它动力源而享受驾驶(例如通过驱动内燃机的驾驶)的愿望。

发明内容

因此，为解决这些问题而作出本发明，本发明的目的是提供一种能够使工作频度减少的动力源强制工作的混合动力车辆。

根据本发明，一种混合动力车辆包括：第一和第二动力源；控制部，所述控制部能够在停止所述第二动力源而行驶的第一行驶模式(EV模式)和利用所述第一和第二动力源而行驶的第二行驶模式(混合动力模式(HV模式))之间切换，用于根据所选定的所述第一或第二行驶模式来控制所述第一和第二动力源；以及用于在以所述第一行驶模式行驶期间将行驶模式切换至所述第二行驶模式的输入装置。

在根据本发明的混合动力车辆中，即使在以所述第一行驶模式行驶期间，当驾驶员操作所述输入装置时，也能将行驶模式从第一行驶模式切换至第二行驶模式，由此驱动第二动力源。

因此，根据本发明的混合动力车辆，驾驶员视情况而定地操作所述输入装置，从而使得第二动力源能保持较好的状态。另外，如果第二动力源发生异常，则能在早期发现该异常。此外，使用者通过驱动第二动力源而享受驾驶的愿望也能得到满足。

优选地，所述第一动力源包括第一旋转电机和向所述第一旋转电机供给电力的蓄电装置。所述第二动力源包括内燃机。所述第一行驶模式是停止所述内燃机并驱动所述第一旋转电机而行驶的电动车辆模式(EV模式)，并且所述第二行驶模式是驱动所述第一旋转电机和所述内燃机而行驶的混合动力模式(HV模式)。

在该混合动力车辆中，即使在以电动车辆模式行驶期间，当驾驶员操作所述输入装置时，行驶模式也能从电动车辆模式被切换为混合动力模式，由此驱动所述内燃机。因此，根据该混合动力车辆，所述内燃机可保持良好的状态。另外，如果内燃机发生异常，则能在早期发现该异常。此外，使用者通过驱动内燃机而享受驾驶的愿望也能得到满足。

优选地，所述第一动力源包括旋转电机和能够向所述旋转电机供给电力的蓄电装置。所述第二动力源包括能够向所述旋转电机供给电力的燃料电池。所述第一行驶模式是停止所述燃料电池并利用来自所述蓄电装置的电力来驱动所述旋转电机而行驶的电动车辆模式(EV模式)，并且所述第二行驶模式是利用来自所述燃料电池和所述蓄电装置的电力来驱动所述旋转电机而行驶的混合动力模式(HV模式)。

在该混合动力车辆中，即使在以电动车辆模式行驶期间，当驾驶员操作所述输入装置时，行驶模式也能从电动车辆模式被切换为混合动力模式，由此将来自燃料电池的电力供给至旋转电机。因此，根据该混合动力车辆，燃料电池可保持良好的状态。另外，如果燃料电池发生异常，则能在早期发现该异常。

优选地，所述混合动力车辆还包括电力输入部，所述电力输入部接收从所述车辆外部提供的电力以给所述蓄电装置充电。

在该混合动力车辆中，可使用车辆外部的电源从所述电力输入部为所述蓄电装置充电，从而可增加以电动车辆模式(EV模式)行驶的机会，由此减少所述第二动力源的燃料消耗。但是，另一方面，由所述第二动力源的延长的非工作时间引起的前述问题将更为显著。于是，提供能够从电动车辆模式切换至混合动力模式(HV模式)的输入装置使得第二动力源能够被适时地驱动。因此，根据该混合动力车辆，能限制第二动力源的燃料消耗，同时防止使第二动力源长期处于非工作状态。

优选地，所述混合动力车辆还包括：计量所述第二动力源的非工作时间的计时部；以及在所述非工作时间等于或长于第一预定时间时促使驾驶员操作所述输入装置的告知部。

在该混合动力车辆中，当第二动力源的非工作时间等于或长于所述第一预定时间时，所述告知部促使驾驶员操作所述输入装置，从而防止驾驶员忘记操作输入装置。因此，根据该混合动力车辆，能防止使第二动力源长期处于非工作状态。

优选地，当所述第二动力源的所述非工作时间等于或长于比所述第一预定时间长的第二预定时间时，所述控制部将行驶模式从所述第一行驶模式(EV模式)切换至所述第二行驶模式(HV模式)。

在该混合动力车辆中，当所述第二动力源的非工作时间等于或长于比所述第一预定时间长的所述第二预定时间时，所述控制部将行驶模式从所述第一行驶模式强制切换至所述第二行驶模式，从而驱动所述第二动力源。因此，根据该混合动力车辆，能可靠地防止使第二动力源长期处于非工作状态。

优选地，当所述第二动力源的工作时间短于第三预定时间时，在假定所述第二动力源的非工作状态继续的情况下，所述计时部计量所述非工作时间。

在该混合动力车辆中，当所述第二动力源的工作时间如此之短以致无助于将所述第二动力源保持在良好的状态或发现第二动力源的异常时，即使当所述第二动力源实际上是在工作时，也假定所述第二动力源处在非工作状态。因此，根据该混合动力车辆，能够告知驾驶员适时地驱动所述第二动力源的时间/时刻。

优选地，所述混合动力车辆还包括检测所述第二动力源的能量剩余量的检测部。当所述能量剩余量低于预定量时，所述控制部中止从所述第一行驶模式(EV模式)向所述第二行驶模式(HV模式)的切换。

在该混合动力车辆中，当第二动力源的能量剩余量低时，所述控制部不执行从第一行驶模式向第二行驶模式的切换，从而避免不论第二动力源的能量剩余量有多低都驱动第二动力源的情况。因此，根据该混合动力车辆，能防止不必要的行驶模式切换。

优选地，所述混合动力车辆还包括：电力输入部，所述电力输入部接收从所述车辆外部提供的电力以给所述蓄电装置充电；利用所述内燃机的输出产生电力且能够将所产生的电力供给至所述蓄电装置的第二旋转电机；设置成分别对应于所述第一和第二旋转电机的第一和第二逆变器；以及控制所述第一和第二逆变器的逆变器控制部。所述第一和第二旋转电机分别包括第一和第二三相线圈作为定子线圈。所述电力输入部包括连接至所述第一三相线圈的中性点的第一端子，以及连接至所述第二三相线圈的中性点的第二端子。所述逆变器控制部控制所述第一和第二逆变器，使得提供给所述第一和第二端子的交流电力被转换为将被提供给所述蓄电装置的直流电力。

在该混合动力车辆中，利用所述第一和第二旋转电机、设置成分别对应于所述第一和第二旋转电机的第一和第二逆变器以及所述逆变器控制部可实现从外部对所述蓄电装置充电。因此，根据该混合动力车辆，无需单独地设置外部充电装置，从而减小车辆的尺寸并因重量减少而提高燃料效率。

如上所述，本发明使得能够通过在以第一行驶模式(EV模式)行驶期间切换至第二行驶模式(HV模式)而驱动第二动力源，从而第二动力源能保持良好的状态。另外，如果第二动力源发生异常，则能在早期发现该异常。此外，能满足使用者通过驱动第二动力源而享受驾驶的愿望。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的混合动力车辆的整体框图。

图2是图1所示的控制装置的功能框图。

图3是图2所示的变换器控制部的功能框图。

图4是图2所示的第一和第二逆变器控制部的功能框图。

图5是图1的框图中示出与充电相关的部分的简图。

图6是示出充电时晶体管的控制状态的图。

图7是示出由图1所示的控制装置判定充电开始的程序的控制结构的流程图。

图8是示出图1所示的蓄电装置的SOC的通常变化的图。

图9是示出在EV模式下持续行驶时蓄电装置的SOC的变化的图。

图10是示出图1所示的HV模式切换开关的操作程序的控制结构的流程图。

图11是示出在驾驶员未对HV模式切换开关执行打开操作的情况下的控制程序的控制结构的流程图。

图12是示出用于发动机停止时间计量处理过程的程序的控制结构的流程图。

图13是示出当行驶模式从EV模式被强制切换至HV模式时蓄电装置的SOC的变化的图。

图14是根据本发明第二实施例的混合动力车辆的概略框图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行说明。应当注意，在附图中相同或相应的部分用相同的附图标记表示，并且不再重复其说明。

[第一实施例]

图1是根据本发明第一实施例的混合动力车辆的整体框图。参照图1，混合动力车辆100包括蓄电装置B，升压变换器(boost converter)10，逆变器20、30，电源线PL1、PL2，接地线SL，U相线UL1、UL2，V相线VL1、VL2，W相线WL1、WL2，电动发电机MG1、MG2，发动机4，燃料箱58，动力分配机构3，以及车轮2。

发动机4接收来自燃料箱58的燃料供给以产生动力。燃料箱58向发动机4供给燃料。燃料箱58还检测燃料的剩余量并向稍后将说明的控制装置60输出表示燃料剩余量的信号FUEL。

动力分配机构3是连接到发动机4和电动发电机MG1、MG2以在它们之间分配动力的机构。例如，作为动力分配机构3，可使用由太阳齿轮、行星架和齿圈构成的具有三个旋转轴的行星齿轮系。这三个旋转轴分别与发动机4和电动发电机MG1、MG2的各旋转轴相连。例如，发动机4和电动发电机MG1、MG2可通过将发动机4的曲轴插入电动发电机MG1的中空转子的中心而机械地连接到动力分配机构3。

此处，电动发电机MG2的旋转轴通过未示出的减速齿轮或差动齿轮连接至车轮2。另外，在动力分配机构3的内部可包含用于电动发电机MG2的旋转轴的减速器。

于是，电动发电机MG1包含在混合动力车辆100中作为由发动机4驱动的发电机工作并作为能起动发动机4的电动机工作，而电动发电机MG2包含在混合动力车辆100中作为驱动用作驱动轮的车轮2的电动机工作。

电动发电机MG1、MG2是三相交流电动机，例如三相交流同步电动机。电动发电机MG1包括作为定子线圈的三相线圈，包括U相线圈U1、V相线圈V1和W相线圈W1。电动发电机MG2包括作为定子线圈的三相线圈，包括U相线圈U2、V相线圈V2和W相线圈W2。

于是，电动发电机MG1使用发动机4的输出产生三相交流电压并将所产生的三相交流电输出至逆变器20。另外，电动发电机MG1由从逆变器20接收的三相交流电压产生驱动力以起动发动机4。

电动发电机MG2由从逆变器30接收的三相交流电压产生用于车辆的驱动转矩。另外，电动发电机MG2在车辆再生制动时产生三相交流电压并向逆变器30输出该三相交流电压。

蓄电装置B是可再充电的直流电源，并且例如由镍金属氢化物或锂离子二次电池形成。蓄电装置B向升压变换器10输出直流电力。蓄电装置B通过从升压变换器10输出的直流电压充电。此处，可使用大电容量的电容器作为蓄电装置B。

升压变换器10包括电抗器L，npn型晶体管Q1、Q2和二极管D1、D2。电抗器L具有连接至电源线PL1的一端和连接至npn型晶体管Q1与Q2之间的连接点的另一端。npn型晶体管Q1、Q2串连在电源线PL2和接地线SL之间，并从基座上的控制装置60接收信号PWC。于是，二极管D1、D2分别连接在各个npn型晶体管Q1、Q2的集电极和发射极之间，从而电流从发射极侧流向集电极侧。

应当注意，例如，可使用IGBT(绝缘栅双极晶体管)作为上述npn型晶体管及以下在该说明书中所述的npn型晶体管，并且可使用诸如功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)等的功率切换元件来代替所述npn型晶体管。

逆变器20包括U相臂22、V相臂24和W相臂26。U相臂22、V相臂24和W相臂26并连在电源线PL2和接地线SL之间。

U相臂22包括串连的npn型晶体管Q11、Q12，V相臂24包括串连的npn型晶体管Q13、Q14，W相臂26包括串连的npn型晶体管Q15、Q16。二极管D11-D16分别连接在各个npn型晶体管Q11-Q16的集电极和发射极之间，以从发射极侧向集电极侧供给电流。于是，各个相位臂中的各个npn型晶体管的连接点通过各个U、V、W相线UL1、VL1、WL1分别连接至电动发电机MG1的各个相位线圈的不同于中性点N1的线圈端部。

逆变器30包括U相臂32、V相臂34和W相臂36。U相臂32、V相臂34和W相臂36并连在电源线PL2和接地线SL之间。

U相臂32包括串连的npn型晶体管Q21、Q22，V相臂34包括串连的npn型晶体管Q23、Q24，W相臂36包括串连的npn型晶体管Q25、Q26。二极管D21-D26分别连接在各个npn型晶体管Q21-Q26的集电极和发射极之间，以从发射极侧向集电极侧供给电流。于是，还是在逆变器30中，各个相位臂中的各个npn型晶体管的连接点通过各个U、V、W相线UL2、VL2、WL2分别连接至电动发电机MG2的各个相位线圈的不同于中性点N2的线圈端部。

混合动力车辆100还包括电容器C1、C2，继电器回路40，连接器50，HV模式切换开关52，控制装置60，AC线ACL1、ACL2，电压传感器71-74，以及电流传感器80、82。

电容器C1连接在电源线PL1和接地线SL之间以减小电压变动对蓄电装置B和升压变换器10的影响。电源线PL1和接地线SL之间的电压VL由电压传感器73测量。

电容器C2连接在电源线PL2和接地线SL之间以减小电压变动对逆变器20、30和升压变换器10的影响。电源线PL2和接地线SL之间的电压VH由电压传感器72测量。

升压变换器10升高从蓄电装置B通过电源线PL1供给的直流电压以输出到电源线PL2。更具体地，升压变换器10如此执行升压操作，即基于来自控制装置60的信号PWC，累积在反应器L中根据npn型晶体管Q2的切换操作而流动的电流作为磁场能，并在npn型晶体管Q2关断的同时经二极管D1向电源线PL2供给电流来释放所累积的能量。

另外，升压变换器10基于来自控制装置60的信号PWC，通过将经电源线PL2从逆变器20和30中的一者或两者接收的直流电压降低至蓄电装置B的电压水平来为蓄电装置B充电。

逆变器20基于来自控制装置60的信号PWM1将从电源线PL2供给的直流电压转变为三相交流电压以驱动电动发电机MG1。因此，电动发电机MG1被驱动以产生由转矩指令值TR1指定的转矩。此外，逆变器20基于来自控制装置60的信号PWM1将由从发动机4接收输出的电动发电机MG1产生的三相交流电压转变为直流电压，以向电源线PL2输出经转变的直流电压。

逆变器30基于来自控制装置60的信号PWM2将从电源线PL2供给的直流电压转变为三相交流电压以驱动电动发电机MG2。因此，电动发电机MG2被驱动以产生由转矩指令值TR2指定的转矩。此外，在车辆再生制动时，逆变器30基于来自控制装置60的信号PWM2将由从驱动轴接收旋转力的电动发电机MG2产生的三相交流电压转变为直流电压，以向电源线PL2输出经转变的直流电压。

应当注意，此处所说的再生制动包括与在混合动力车辆100的驾驶员进行脚制动操作的情况下进行的再生发电相关的制动，和通过在行驶期间在未操作脚制动装置时松开加速踏板而进行的再生发电期间的车辆减速(或停止加速)。

继电器回路40包括继电器RY1、RY2。例如，尽管可使用半导体继电器，但也可使用机械接触式继电器作为继电器RY1、RY2。继电器RY1设置在AC线ACL1和连接器50之间并响应于来自控制装置60的信号CNTL而接通/关断。继电器RY2设置在AC线ACL2和连接器50之间并响应于来自控制装置60的信号CNTL而接通/关断。

该继电器回路40响应于来自控制装置60的信号CNTL而执行AC线ACL1、ACL2和连接器50之间的连接/断开。换言之，继电器回路40在接收到来自控制装置60的H(逻辑高)水平的信号CNTL时使AC线ACL1、ACL2与连接器50电气地连接，而在接收到来自控制装置60的L(逻辑低)水平的信号CNTL时使AC线ACL1、ACL2与连接器50电气地断开。

连接器50包括用于从车辆外部的商用电源55接收交流电力的未示出的第一和第二端子。第一和第二端子分别连接到继电器回路40的继电器RY1、RY2。通过电压传感器74测量AC线ACL1、ACL2的线电压VAC并将测得的值传递至控制装置60。

HV模式切换开关52是在以EV模式行驶期间供驾驶员将行驶模式从EV模式切换至HV模式的开关。此处，EV模式是停止发动机4和电动发动机1而使用蓄电装置B和电动发电机MG2作为动力源以电力行驶的行驶模式。另一方面，HV模式是驱动发动机4和电动发电机MG1而使用发动机4、蓄电装置B和电动发电机MG2作为动力源行驶的行驶模式。

于是，在驾驶员进行打开操作(on-operation)时，HV模式切换开关52向控制装置60输出H水平信号。HV模式切换开关52被构造成可点亮的并响应于来自控制装置60的点亮指令而点亮。

电压传感器71检测蓄电装置B的电压VB并向控制装置60输出检测到的电压VB。电压传感器73检测电容器C1的相对两端之间的电压，即升压变换器10的输入电压VL，并向控制装置60输出检测到的电压VL。电压传感器72检测电容器C2的相对两端之间的电压，即升压变换器10的输出电压VH(对应于逆变器20、30的输入电压，以下同样适用)，并向控制装置60输出检测到的电压VH。

电流传感器80检测在电动发电机MG1中流动的电动机电流MCRT1，并向控制装置60输出检测到的电动机电流MCRT1。电流传感器82检测在电动发电机MG2中流动的电动机电流MCRT2，并向控制装置60输出检测到的电动机电流MCRT2。

控制装置60基于从未示出的HV-ECU(电子控制单元)输出的电动发电机MG1、MG2的转矩指令值TR1、TR2和电动机转速MRN1、MRN2、来自电压传感器73的电压VL以及来自电压传感器72的电压VH产生用于驱动升压变换器10的信号PWC，并向升压变换器10输出所产生的信号PWC。

此外，控制装置60基于电动发电机MG1的电动机电流MCRT1和转矩指令值TR1以及电压VH产生用于驱动电动发电机MG1的信号PWM1，并向逆变器20输出所产生的信号PWM1。此外，控制装置60基于电动发电机MG2的电动机电流MCRT2和转矩指令值TR2以及电压VH产生用于驱动电动发电机MG2的信号PWM2，并向逆变器30输出所产生的信号PWM2。

此处，控制装置60基于来自未示出的点火钥匙(或点火开关，以下同样适用)的信号IG和蓄电装置B的SOC产生用于控制逆变器20、30的信号PWM1、PWM2，从而通过将加载在电动发电机MG1和MG2的中性点N1和N2上的来自商用电源55的交流电力转变为直流电力来为蓄电装置B充电。

另外，控制装置60基于蓄电装置B的SOC判定能否从车辆外部进行充电，如果判定为可充电，则向继电器回路40输出H水平的信号CNTL。另一方面，如果判定为蓄电装置B处于几乎满充电的状态而不能充电，则控制装置60向继电器回路40输出L水平的信号CNTL，并且如果信号IG表示停止状态则停止逆变器20、30。

此外，当在以EV模式行驶期间从HV模式切换开关52接收到H水平的信号时，控制装置60在预定条件下用后面将说明的方法将行驶模式从EV模式切换至HV模式。具体地，控制装置60起动已停止的发动机4并允许进行使用发动机4和电动发电机MG2作为动力源的混合动力行驶。

另外，当发动机4的非工作时间超过预设的预定时间时，控制装置60在预定条件下用后面将说明的方法通过点亮HV模式切换开关52而促使驾驶员从EV模式切换至HV模式。然后，当尽管HV模式切换开关52点亮但驾驶员仍未操作HV模式切换开关52时，控制装置60将行驶模式从EV模式强制切换至HV模式。

现在将说明控制装置60对升压变换器10和逆变器20、30的控制以及对从商用电源55进行充电的控制。在下面的图2至图7中，将仅提取与这些控制相关的部分进行说明，并且在图8之后对控制装置60进行的行驶模式切换控制进行说明。

图2是图1所示的控制装置60的功能框图。参照图2，控制装置60包括变换器控制部61、第一逆变器控制部62、第二逆变器控制部63和AC输入控制部64。变换器控制部61基于电压VB、电压VH、转矩指令值TR1和TR2以及电动机转速MRN1、MRN2产生用于导通/关断升压变换器10的npn型晶体管Q1、Q2的信号PWC，并将所产生的信号PWC输出至升压变换器10。

第一逆变器控制部62基于电动发电机MG1的转矩指令值TR1和电动机电流MCRT1以及电压VH产生用于导通/关断逆变器20的npn型晶体管Q11-Q16的信号PWM1，并将所产生的信号PWM1输出至逆变器20。

第二逆变器控制部63基于电动发电机MG2的转矩指令值TR2和电动机电流MCRT2以及电压VH产生用于导通/关断逆变器30的npn型晶体管Q21-Q26的信号PWM2，并将所产生的信号PWM2输出至逆变器30。

AC输入控制部64基于转矩指令值TR1、TR2和电动机转速MRN1、MRN2判定电动发电机MG1、MG2的驱动状态，基于信号IG和蓄电装置B的SOC协调地控制两个逆变器20、30以将加载在连接器50上的交流电压转变并升压为直流电，并对蓄电装置B进行充电。

于是，当基于信号IG判定为电动发电机MG1、MG2的驱动状态为停止状态并且点火钥匙被转至OFF(关断)位置时，如果蓄电装置B的SOC低于预定水平，则AC输入控制部64执行充电操作。具体地，AC输入控制部64通过向继电器回路40输出H水平的信号CNTL来使继电器RY1、RY2导通。然后，AC输入控制部64响应于电压VAC(如果其被输入的话)而产生控制信号CTL1，并协调地控制逆变器20、30以允许加载在连接器50上的交流电压转变为直流电并被升压，并且允许对蓄电装置B进行充电。

另一方面，当基于信号IG判定为电动发电机MG1、MG2处于驱动状态或点火钥匙被转至ON(打开)位置时，并且当蓄电装置B的SOC高于预定水平时，AC输入控制部64不执行充电操作。具体地，AC输入控制部64通过向继电器回路40输出L水平的信号CNTL而允许继电器RY1、RY2打开，并产生控制信号CTL0以允许升压变换器10和逆变器20、30执行驱动车辆时的正常操作。

图3是图2所示的变换器控制部61的功能框图。参照图3，变换器控制部61包括逆变器输入电压指令计算部112、反馈电压指令计算部114、占空比计算部116和PWM信号变换部118。

逆变器输入电压指令计算部112基于转矩指令值TR1、TR2和电动机转速MRN1、MRN2计算逆变器输入电压的最优值(目标值)，即电压指令VH_com，并将计算出的电压指令VH_com输出至反馈电压指令计算部114。

反馈电压指令计算部114基于由电压传感器72检测到的升压变换器10的输出电压VH和来自逆变器输入电压指令计算部112的电压指令VH_com计算用于将输出电压VH控制为电压指令VH_com的反馈电压指令VH_com_fb，并将计算出的反馈电压指令VH_com_fb输出至占空比计算部116。

占空比计算部116基于来自电压传感器71的电压VB和来自反馈电压指令计算部114的反馈电压指令VH_com_fb计算用于将升压变换器10的输出电压VH控制为电压指令VH_com的占空比，并将计算出的占空比输出至PWM信号变换部118。

PWM信号变换部118基于从占空比计算部116接收的占空比产生用于导通/关断升压变换器10的npn型晶体管Q1、Q2的PWM(脉宽调制)信号，并将所产生的PWM信号作为信号PWC输出至升压变换器10的npn型晶体管Q1、Q2。

此处，通过增加升压变换器10的下臂中的npn型晶体管Q2的导通时间(ON duty)来增加电抗器L中的电力累积，从而能获得较高的电压输出。另一方面，通过增加上臂中的npn型晶体管Q1的导通时间来降低电源线PL2上的电压。于是，通过控制npn型晶体管Q1、Q2的占空比，能将电源线PL2上的电压控制为高于蓄电装置B的输出电压的任意给定电压。

另外，当控制信号CTL1被致动时，PWM信号变换部118与占空比计算部116的输出无关地使npn型晶体管Q1变为导通状态且使npn型晶体管Q2变为非导通状态。因此，能从电源线PL2向电源线PL1供给充电电流。

图4是图2所示的第一和第二逆变器控制部62、63的功能框图。参照图4，第一和第二逆变器控制部62、63的每一个都包括电动机控制相电压计算部120和PWM信号变换部122。

电动机控制相电压计算部120从电压传感器72接收逆变器20、30的输入电压VH，从电流传感器80(或82)接收在电动发电机MG1(或MG2)的各相中流动的电动机电流MCRT1(或MCRT2)，并从HV-ECU接收转矩指令值TR1(或TR2)。然后，电动机控制相电压计算部120基于这些输入值计算加载在电动发电机MG1(或MG2)的各个相位线圈上的电压，并将计算出的各个相位线圈电压输出至PWM信号变换部122。

当从AC输入控制部64接收到控制信号CTL0时，PWM信号变换部122基于从电动机控制相电压计算部120接收到的各个相位线圈电压指令产生用于实际地导通/关断逆变器20(或30)的各个npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)的信号PWM1_0(信号PWM1的一种)(或PWM2_0(信号PWM2的一种))，并将所产生的信号PWM1_0(或PWM2_0)输出至逆变器20(或30)的各个npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)。

这样，对各个npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)执行了切换控制，并且供给至电动发电机MG1(或MG2)的各相的电流被控制成使得电动发电机MG1(或MG2)根据指令输出转矩。结果，与转矩指令值TR1(或TR2)对应的电动机转矩被输出。

另一方面，当从AC输入控制部64接收到控制信号CTL1时，PWM信号变换部122与电动机控制相电压计算部120的输出无关地产生用于导通/关断npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)的信号PWM1_1(信号PWM1的一种)(或PWM2_1(信号PWM2的一种))，以便将同相的交流电供给至逆变器20(或30)的U相臂22(或32)、V相臂24(或34)和W相臂26(或36)，并将所产生的信号PWM1_1(或PWM2_1)输出至递变器20(或30)的npn型晶体管Q11-Q16(或Q21-Q26)。

在同相的交流电在各个U、V、W相线圈中流动的情况下，在电动发电机MG1、MG2中不产生转矩。然后，逆变器20和30被协调地控制成使得交流电压VAC转变为直流充电电压。

现在说明在混合动力车辆100中从车辆外部的商用电源55(电压水平假定为交流电压VAC)产生直流充电电压的方法。

图5是图1的框图中示出与充电相关的部分的简图。在图5中，代表性地示出了图1中的逆变器20和30的U相臂。此外，还代表性地示出了电动发电机的三相线圈中的U相线圈。由于在各个相位线圈中供给的是同相的电流，因而代表性地说明U相，并且其它两相的电路以与U相相同的方式工作。如从图5中可了解，一对U相线圈U1和U相臂22以及一对U相线圈U2和U相臂32均具有与升压变换器10相似的结构。因此，例如，不仅可从100V的交流电压变换为直流电压，而且还可变换为例如约为200V的进一步升压的充电电压。

图6示出在充电时晶体管的控制状态。参照图5和图6，首先，当电压VAC＞0即AC线ACL1上的电压V1高于AC线ACL2上的电压V2时，升压变换器10的npn型晶体管Q1被置于ON(导通)状态，而npn型晶体管Q2被置于OFF(关断)状态。因此，升压变换器10可从电源线PL2向电源线PL1供给充电电流。

然后，在第一逆变器(逆变器20)中，npn型晶体管Q12以对应于电压VAC的周期和占空比被切换，并且npn型晶体管Q11被控制为OFF状态或与二极管D11的导通同步地导通的切换状态。此时，在第二逆变器(逆变器30)中，npn型晶体管Q21被置于OFF状态，而npn型晶体管Q22被控制为ON状态。

如果电压VAC＞0，则在npn型晶体管Q12的ON状态下，电流经路径线圈U1→npn型晶体管Q12→二极管D22→线圈U2流动。此处，当npn型晶体管Q12进入OFF状态时，累积在线圈U1、U2中的能量被释放，并且电流经二极管D11供给至电源线PL2。为了减少二极管D11的损失，可使npn型晶体管Q11与二极管D11的导通时段同步地导通。基于电压VAC和电压VH的值得到升压比，并得到npn型晶体管Q12的切换周期和占空比。

接下来，如果电压VAC＜0，即如果AC线ACL1上的电压V1低于AC线ACL2上的电压V2，则升压变换器的npn型晶体管Q1被置于ON状态，而npn型晶体管Q2被置于OFF状态。因此，升压变换器10可从电源线PL2向电源线PL1供给充电电流。

然后，在第二逆变器中，npn型晶体管Q22以对应于电压VAC的周期和占空比被切换，并且npn型晶体管Q21被控制为OFF状态或与二极管D21的导通同步地导通的切换状态。此时，在第一逆变器中，npn型晶体管Q11被置于OFF状态，而npn型晶体管Q12被控制为ON状态。

如果电压VAC＜0，则在npn型晶体管Q22的ON状态下，电流经路径线圈U2→npn型晶体管Q22→二极管D12→线圈U1流动。此处，当npn型晶体管Q22进入OFF状态时，累积在线圈U1、U2中的能量被释放，并且电流经二极管D21供给至电源线PL2。为了减少二极管D21的损失，可使npn型晶体管Q21与二极管D21的导通时段同步地导通。同样，此处，基于电压VAC和电压VH的值得到升压比，并得到npn型晶体管Q22的切换周期和占空比。

图7是示出由图1所示的控制装置60判定充电开始的程序的控制结构的流程图。该流程图的处理过程从主程序中调用，用于在每个特定时间或每次满足预定条件时执行。

参照图7，控制装置60基于来自点火钥匙的信号IG判定点火钥匙是否被转至OFF(关断)位置(步骤S1)。如果控制装置60判定为点火钥匙未被转至OFF位置(在步骤S1中为否)，则由于不适于将充电电缆连接到车辆来充电，处理过程转到步骤S6，并且控制转至主程序。

如果在步骤S1中判定为点火钥匙被转至OFF位置(在步骤S1中为是)，则判定为适于进行充电，且处理过程转到步骤S2。在步骤S2中，继电器RY1和RY2从非导通状态被控制为导通状态，并且电压传感器74测量电压VAC。然后，如果没有观测到交流电压，则假定充电电缆未连接到连接器50的插座上，从而处理过程转到步骤S6而不执行充电过程，并且控制转至主程序。

另一方面，如果在步骤S2中观测到交流电压作为电压VAC，则处理过程转到步骤S3。在步骤S3中，判定蓄电装置B的SOC是否小于表示满充电状态的阈值Sth(F)。

如果蓄电装置B的SOC＜Sth(F)成立(意味着为可充电状态)，则处理过程转到步骤S4。在步骤S4中，控制装置60协调地控制两个逆变器来为蓄电装置B充电。

当在步骤S3中蓄电装置B的SOC＜Sth(F)不成立时，蓄电装置B处于满充电状态，因此不需要进行充电。于是处理过程转到步骤S5。在步骤S5中，执行充电停止过程。具体地，逆变器20、30停止，继电器RY1、RY2打开，从而向混合动力车辆100的交流电力输入中断。然后，处理过程转到步骤S6，并且控制返回至主程序。

现在说明由控制装置60进行的行驶模式切换控制。

图8是示出图1所示的蓄电装置B的SOC的通常变化的图。参照图8，纵轴表示蓄电装置B的SOC，横轴表示所经过的时间。此外，So表示蓄电装置B的SOC的控制目标。

假定在时刻t0，混合动力车辆100从蓄电装置B的满充电状态开始行驶。直至蓄电装置B的SOC在时刻t1达到控制目标So之前，发动机4和电动发电机MG1停止，且在通过使用蓄电装置B中积蓄的电力驱动电动发电机MG2而行驶的EV模式下行驶。

在经过时刻t1后，当蓄电装置B的SOC降低到控制目标So以下时，发动机4起动，并且使用发动机4的输出获得车辆的驱动力。另外，由电动发电机MG1进行发电，并且蓄电装置B的SOC被控制至控制目标So。换言之，在经过时刻t1后，以使用蓄电装置B、电动发电机MG2和发动机4作为动力源而行驶的HV模式行驶。

图9是示出在以EV模式持续行驶的情况下蓄电装置B的SOC的变化的图。参照图9，假定在时刻t0，混合动力车辆100从蓄电装置B的满充电状态开始行驶。在时刻t2，混合动力车辆100的行驶在SOC达到控制目标So前终止，并且蓄电装置B在时刻t2-t3期间充电。然后，在时刻t4，混合动力车辆100再次从蓄电装置B的满充电状态开始行驶。

在这种情况下，行驶模式不从EV模式切换至HV模式，并且在充电后以EV模式再次开始行驶。这种使用车辆的方式在蓄电装置B的容量越大时越显著。于是，发动机4难以起动，从而如上所述难以将发动机4保持在良好的状态下。另外，当发动机4发生异常时，对异常的检测也会延迟。

因此，为了防止由于发动机4的起动频度减少而导致的上述不利影响，第一实施例允许驾驶员在以EV模式行驶期间将行驶模式从EV模式切换为HV模式。

图10是示出图1所示的HV模式切换开关52的操作程序的控制结构的流程图。应当注意，在该流程图中示出的处理过程也是从主程序中调用的，用于在每个特定时间或每次满足预定条件时执行。

参照图10，控制装置60基于来自点火钥匙的信号IG判定点火钥匙是否被转至ON位置(步骤S10)。如果控制装置60判定为点火钥匙未被转至ON位置(在步骤S10中为否)，则一系列的处理过程将终止，并且控制返回至主程序(步骤S60)。

如果在步骤S10中判定为点火钥匙被转至ON位置(在步骤S10中为是)，则控制装置60判定当前是否在EV模式下行驶(步骤S20)。如果控制装置60判定为不是在EV模式下行驶(在步骤S20中为否)，则一系列的处理过程将终止，并且控制返回至主程序(步骤S60)。

如果在步骤S20中判定为是在EV模式下行驶(在步骤S20中为是)，则控制装置60基于来自HV模式切换开关52的信号判定驾驶员是否对HV模式切换开关52执行打开操作(步骤S30)。如果控制装置60判定为来自HV模式切换开关52的信号为L水平并且未对HV模式切换开关52执行打开操作(在步骤S30中为否)，则一系列的处理过程将终止，并且控制返回至主程序(步骤S60)。

另一方面，如果判定为来自HV模式切换开关52的信号为H水平并且驾驶员对HV模式切换开关52执行了打开操作(在步骤S30中为是)，则控制装置60判定由来自燃料箱58的信号FUEL指示的值是否等于或大于表示燃料剩余量的减少的阈值Rth(步骤S40)。如果判定为信号FUEL的值小于阈值Rth(在步骤S40中为否)，则由于发动机4的能量源即燃料箱58中的燃料少，控制装置60不执行向驱动发动机4而行驶的HV模式的切换。换言之，控制装置60使得对于HV模式切换开关52的打开操作无效，并且控制返回至主程序(步骤S60)。

如果在步骤S40中判定为信号FUEL的值等于或大于阈值Rth(在步骤S40中为是)，则控制装置60将行驶模式从EV模式切换至HV模式(步骤S50)。具体地，控制装置60向逆变器20输出信号PWM2以允许逆变器20起动发动机4。因此，发动机4也作为混合动力车辆100的动力源而工作。然后，控制装置60终止一系列的处理过程，并且控制返回至主程序(步骤S60)。

图11是示出在驾驶员没有对HV模式切换开关52执行打开操作的情况下的控制程序的控制结构的流程图。应当注意，在该流程图中示出的处理过程也是从主程序中调用的，用于在每个特定时间或每次满足预定条件时执行。

参照图11，步骤S110和S120中的处理过程分别与图10所示的步骤S10和S20中的处理过程类似。于是，如果在步骤S120中判定为在EV模式下行驶(在步骤S120中为是)，则控制装置60计算发动机4的停止时间ΔTs(步骤S130)。具体地，控制装置60用未示出的计时器从发动机4的工作停止时刻起开始计量时间。此处，发动机4的工作停止时刻可存储，停止时间ΔTs可基于当前时刻和发动机4的工作停止时刻来计算。

然后，控制装置60判定发动机4的停止时间ΔTs是否等于或长于预设的阈值时间Tth1(步骤S140)。如果判定为停止时间ΔTs短于阈值时间Tth1(在步骤S140中为否)，则控制装置60终止一系列的处理过程，并且控制返回至主程序(步骤S190)。

另一方面，如果在步骤S140中判定为停止时间ΔTs等于或长于阈值时间Tth1(在步骤S140中为是)，即如果判定为发动机4已长时间未工作，则控制装置60判定由来自燃料箱58的信号FUEL指示的值是否等于或大于阈值Rth(步骤S150)。如果判定为信号FUEL的值小于阈值Rth(在步骤S150中为否)，则控制装置60不执行向驱动发动机4的HV模式的切换。换言之，控制装置60使得对于HV模式切换开关52的打开操作无效，并且控制返回至主程序(步骤S190)。

如果在步骤S150中判定为信号FUEL的值等于或大于阈值Rth(在步骤S150中为是)，则控制装置60向HV模式切换开关52输出点亮指令(步骤S160)。然后，HV模式切换开关52点亮以促使驾驶员切换至HV模式。

随后，控制装置60判定发动机4的停止时间ΔTs是否等于或长于预设的阈值时间Tth2(步骤S170)。该阈值时间Tth2比用于向HV模式切换开关52输出点亮指令的阈值时间Tth1长，并且是用于在即使HV模式切换开关52点亮但驾驶员仍未对HV模式切换开关52执行打开操作的情况下将行驶模式从EV模式强制切换至HV模式的时间。如果控制装置60判定为停止时间ΔTs短于阈值时间Tth2(在步骤S170中为否)，则终止一系列的处理过程，并且控制返回至主程序(步骤S190)。

另一方面，如果在步骤S170中判定为停止时间ΔTs长于阈值时间Tth2(在步骤S170中为是)，则控制装置60将行驶模式从EV模式强制切换至HV模式(步骤S180)。因此，发动机4也作为混合动力车辆100的动力源而工作。然后，控制装置60终止一系列的处理过程，并且控制返回至主程序(步骤S190)。

在该第一实施例中，当发动机4长时间处于非工作状态时，为了使发动机4保持良好的状态并为了能够在早期检测出发动机4的异常，在行驶模式被设为HV模式的情况下驱动发动机4。但是，当发动机4工作但工作时间较短时，其工作便无助于实现上述目的，具体地说就是使发动机4保持良好的状态并在早期检测出发动机4的异常。于是，如果发动机4工作但工作时间短于预设的阈值时间，则假定发动机4继续处于非工作状态。

图12是示出用于发动机4的停止时间ΔTs的计量处理过程的程序的控制结构的流程图。应当注意，在该流程图中示出的处理过程也是从主程序中调用的，用于在每个特定时间或每次满足预定条件时执行。

参照图12，控制装置60判定发动机4是否正在工作(步骤S210)。如果控制装置60判定为发动机4停止(在步骤S210中为否)，则终止一系列的处理过程，并且控制返回至主程序(步骤S250)。

如果在步骤S210中判定为发动机4正在工作(在步骤S210中为是)，则控制装置60计算发动机4的工作时间ΔTo(步骤S220)。具体地，控制装置60用未示出的计时器从发动机4的工作开始时刻起开始计量时间。此处，发动机4的工作开始时刻可存储，并且工作时间ΔTo可基于当前时刻和发动机4的工作开始时刻来计算。

然后，控制装置60判定发动机4的工作时间ΔTo是否等于或长于预设的阈值时间Tth3(步骤S230)。如果判定为工作时间ΔTo短于阈值时间Tth3(在步骤S230中为否)，则控制装置60终止一系列的处理过程而不将发动机4的停止时间ΔTs重置为0，并且控制返回至主程序(步骤S250)。换言之，在这种情况下，继续计量发动机4的停止时间ΔTs。

另一方面，如果在步骤S230中判定为工作时间ΔTo等于或长于阈值时间Tth3(在步骤S230中为是)，则控制装置60将发动机4的停止时间ΔTs重置为0(步骤S240)。

图13是示出当行驶模式从EV模式被强制切换至HV模式时蓄电装置B的SOC的变化的图。应当注意，行驶模式被强制切换的情况包括通过HV模式切换开关52进行切换的情况和通过图11所示的处理过程由控制装置60强制切换的情况。

参照图13，纵轴表示蓄电装置B的SOC，而横轴表示所经过的时间。然后，假定在时刻t0，混合动力车辆100从蓄电装置B的满充电状态开始行驶。

在时刻t5，在以EV模式行驶期间驾驶员对HV模式切换开关52执行打开操作，或者控制装置60将行驶模式从EV模式强制切换至HV模式。然后，发动机4起动，并且发动机4的输出被用于车辆的驱动力，另外，由电动发电机MG1进行发电。换言之，在时刻t5后，以使用蓄电装置B、电动发电机MG2和发动机4作为动力源而行驶的HV模式行驶。

此处，尽管未具体示出，但在时刻t5将行驶模式从EV模式切换至HV模式且发动机4起动后，例如，如果发动机4的工作达到前述阈值时间Tth3或更长，则可将行驶模式再切换至EV模式。

如上所述，第一实施例使得能够通过在以EV模式行驶期间切换至HV模式而驱动发动机4，从而可将发动机4保持在良好的状态。另外，如果发动机4发生异常，则能在早期发现该异常。此外，能满足驾驶员通过驱动发动机4而享受驾驶的愿望。

[第二实施例]

图14是根据本发明第二实施例的混合动力车辆的概略框图。参照图14，混合动力车辆100A包括蓄电装置B、升压变换器10、燃料电池90、氢箱92、逆变器30、电动发电机MG2、车轮2、HV模式切换开关52、控制装置60A和电容器C1、C2。

燃料电池90是从由氢箱92供给的氢与氧化剂之间的化学反应产生的化学反应能获得电能的直流电力发电电池。燃料电池90连接至电源线PL2和接地线SL以将所产生的直流电力供给至电源线PL2。

换言之，混合动力车辆100A具有由蓄电装置B和燃料电池90构成的混合结构的电源。可认为根据该第二实施例的混合动力车辆100A具有由燃料电池90构成的动力源来代替在第一实施例的混合动力车辆100的结构中由发动机4和电动发电机MG1构成的动力源。

氢箱92向燃料电池90供给氢。另外，氢箱92检测氢的剩余量并向控制装置60A输出指示氢剩余量的信号FUEL(例如，与氢箱92中的压力相对应的信号)。

控制装置60A产生用于驱动升压变换器10的信号PWC并将所产生的信号PWC输出到升压变换器10。另外，控制装置60A产生用于驱动电动发电机MG2的信号PWM2并将所产生的信号PWM2输出到逆变器30。

此外，当在以EV模式行驶期间从HV模式切换开关52接收到H水平信号时，控制装置60A将行驶模式从EV模式切换至HV模式。此处，在该第二实施例中，EV模式是仅使用蓄电装置B作为电源而行驶的行驶模式，HV模式是使用蓄电装置B和燃料电池90作为电源而行驶的行驶模式。

应当注意，与第一实施例中的控制装置60类似，基于来自氢箱92的信号FUEL，当判定为氢箱92中的氢剩余量低于表示剩余量的减少的阈值Rth时，控制装置60A使来自HV模式切换开关52的打开操作无效，并且不执行从EV模式向HV模式的切换。

另外，当燃料电池90的非工作时间超过预设的预定时间时，控制装置60A允许点亮HV模式切换开关52以促使驾驶员从EV模式切换至HV模式。然后，当即使HV模式切换开关52被点亮但驾驶员仍未操作HV模式切换开关52时，控制装置60A将行驶模式从EV模式强制切换至HV模式。

应当注意，还是在这种情况下，当判定为氢箱92中的氢剩余量低于阈值Rth时，控制装置60A不执行从EV模式向HV模式的切换。

如上所述，该第二实施例通过在以EV模式行驶期间切换至HV模式而允许燃料电池90工作，从而能将燃料电池90保持在良好的状态。另外，如果燃料电池90发生异常，则能在早期发现该异常。

在上述第一和第二实施例的每一个中，HV模式切换开关52不仅用作用于切换行驶模式的输入装置，还用作响应于来自控制装置60、60A的点亮指令而点亮以促使驾驶员执行输入操作的告知部。但是，也可单独地提供告知部。例如，可通过声音装置发出通知或者可在操作面板上显示图像。

此外，在如上所述的第一实施例中，来自商用电源55的交流电力被供给至电动发电机MG1和MG2的中性点N1和N2，并且使用电动发电机MG1和MG2的各个相位线圈以及逆变器20、30来为蓄电装置B充电。本发明也适用于在车辆内部或外部单独地设置有外部充电装置(AC/DC变换器)的混合动力车辆。但是，根据上述第一实施例，无需单独地设置外部充电装置，从而降低成本并减轻车辆的重量。

在上述说明中，电动发电机MG2和蓄电装置B构成本发明中的“第一动力源”，各个发动机4和燃料电池90对应于本发明中的“第二动力源”。另外，控制装置60、60A对应于本发明中的“控制部”，而HV模式切换开关52对应于本发明中的“输入装置”和“告知部”。此外，电动发电机MG2对应于本发明中的“第一旋转电机”和“旋转电机”，而发动机4对应于本发明中的“内燃机”。另外，在步骤S130中由控制装置60执行的处理过程对应于由本发明中的“计时部”执行的处理过程。此外，连接器50对应于本发明中的“电力输入部”，而电动发电机MG1对应于本发明中的“第二旋转电机”。另外，逆变器20、30分别对应于本发明中的“第二逆变器”和“第一逆变器”，第一和第二逆变器控制部62、63和AC输入控制部64构成本发明中的“逆变器控制部”。

本文中所公开的实施例应当理解为在所有方面均为例述性而非限制性的。本发明的范围并非由对实施例的上述说明示出，而是包括权利要求的等效内容及在权利要求内的所有修改。

Claims (13)

1.一种混合动力车辆，包括：

第一和第二动力源；

控制装置，所述控制装置能够在停止所述第二动力源而行驶的第一行驶模式和利用所述第一和第二动力源而行驶的第二行驶模式之间切换，用于根据所选定的所述第一或第二行驶模式来控制所述第一和第二动力源；

用于根据由驾驶员输入的行驶模式切换指令在以所述第一行驶模式行驶期间将行驶模式切换至所述第二行驶模式的输入装置；

用于计量所述第二动力源的非工作时间的计时装置；以及

用于在所述非工作时间等于或长于第一预定时间时促使驾驶员操作所述输入装置的告知装置。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述第一动力源包括第一旋转电机和向所述第一旋转电机供给电力的蓄电装置，

所述第二动力源包括内燃机，

所述第一行驶模式是停止所述内燃机并驱动所述第一旋转电机而行驶的电动车辆模式，并且

所述第二行驶模式是驱动所述第一旋转电机和所述内燃机而行驶的混合动力模式。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，还包括电力输入部，所述电力输入部接收从所述车辆外部提供的电力以给所述蓄电装置充电。

4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，还包括：

利用所述内燃机的输出产生电力且能够将所产生的电力供给至所述蓄电装置的第二旋转电机；

设置成分别对应于所述第一和第二旋转电机的第一和第二逆变器；以及

用于控制所述第一和第二逆变器的逆变器控制装置，其中

所述第一和第二旋转电机分别包括第一和第二三相线圈作为定子线圈，

所述电力输入部包括：

连接至所述第一三相线圈的中性点的第一端子，以及

连接至所述第二三相线圈的中性点的第二端子，并且

所述逆变器控制装置控制所述第一和第二逆变器，使得提供给所述第一和第二端子的交流电力被转换为将被提供给所述蓄电装置的直流电力。

5.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述第一动力源包括旋转电机和能够向所述旋转电机供给电力的蓄电装置，

所述第二动力源包括能够向所述旋转电机供给电力的燃料电池，

所述第一行驶模式是停止所述燃料电池并利用来自所述蓄电装置的电力来驱动所述旋转电机而行驶的电动车辆模式，并且

所述第二行驶模式是利用来自所述燃料电池和所述蓄电装置的电力来驱动所述旋转电机而行驶的混合动力模式。

6.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，当所述第二动力源的所述非工作时间等于或长于比所述第一预定时间长的第二预定时间时，所述控制装置将行驶模式从所述第一行驶模式切换至所述第二行驶模式。

7.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，当所述第二动力源的工作时间短于第三预定时间时，在假定所述第二动力源的非工作状态继续的情况下，所述计时装置计量所述非工作时间。

8.根据权利要求1所述的混合动力车辆，还包括用于检测所述第二动力源的能量剩余量的检测装置，其中

当所述能量剩余量低于预定量时，所述控制装置中止从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式的切换。

9.一种控制包括第一和第二动力源的混合动力车辆的控制方法，

其中，所述混合动力车辆能以停止所述第二动力源而行驶的第一行驶模式或利用所述第一和第二动力源而行驶的第二行驶模式来行驶，

所述控制方法包括：

判定是否正以所述第一行驶模式行驶的第一步骤；

当判定为正以所述第一行驶模式行驶时判定驾驶员是否操作了输入装置的第二步骤，所述输入装置用于根据由驾驶员输入的行驶模式切换指令将行驶模式切换至所述第二行驶模式；

当判定为所述输入装置已被操作时将行驶模式从所述第一行驶模式切换至所述第二行驶模式的第三步骤；

计量所述第二动力源的非工作时间的第四步骤；以及

当所述非工作时间等于或长于第一预定时间时促使驾驶员操作所述输入装置的第五步骤。

10.根据权利要求9所述的控制方法，还包括当所述第二动力源的所述非工作时间等于或长于比所述第一预定时间长的第二预定时间时将行驶模式从所述第一行驶模式切换至所述第二行驶模式的第六步骤。

11.根据权利要求9所述的控制方法，其中，当所述第二动力源的工作时间短于第三预定时间时，在假定所述第二动力源的非工作状态继续的情况下，所述第四步骤计量所述非工作时间。

12.根据权利要求9所述的控制方法，还包括：

检测所述第二动力源的能量剩余量的第七步骤；以及

当所述能量剩余量低于预定量时中止从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式的切换的第八步骤。

13.根据权利要求9所述的控制方法，其中

所述第一动力源包括第一旋转电机和向所述第一旋转电机供给电力的蓄电装置，

所述第二动力源包括内燃机，

所述混合动力车辆还包括：

接收从所述车辆外部提供的电力以给所述蓄电装置充电的电力输入部，

利用所述内燃机的输出产生电力且能够将所产生的电力供给至所述蓄电装置的第二旋转电机，以及

设置成分别对应于所述第一和第二旋转电机的第一和第二逆变器，

所述第一和第二旋转电机分别包括第一和第二三相线圈作为定子线圈，

所述电力输入部包括：

连接至所述第一三相线圈的中性点的第一端子，以及

连接至所述第二三相线圈的中性点的第二端子，并且

所述控制方法还包括控制所述第一和第二逆变器以使提供给所述第一和第二端子的交流电力被转换为将被提供给所述蓄电装置的直流电力的第九步骤。

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