CN101460726A - 混合动力车辆的控制装置以及混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

混合动力车辆(1)具备：用于车辆驱动的电动发电机(MG2)；与电动发电机(MG2)并用的发动机(40)；在指示驱动要求转矩的增减的指示部设置的加速传感器(9)；和在发动机输出要求值超过启动值时使发动机启动的控制装置(30)。控制装置(30)，至少与驱动要求转矩的增加相对应地使启动阈值降低，优选，还与由车速传感器(8)检测出的车速的降低相对应地使启动阈值降低。

Description

混合动力车辆的控制装置以及混合动力车辆

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置以及混合动力车辆，尤其涉及发动机的启动控制。

背景技术

近年来，一种并用发动机和电动机进行行驶的混合动力车辆广受关注。混合动力车辆，只要蓄电池的充电状态充足，则可以不使用发动机而仅使用电动机进行行驶即EV行驶。

在日本特开2003-343304号公报中公开了一种混合动力车辆，其在EV行驶时，在加速踏板(油门)开度的变化量大时启动发动机。由此，提高加速响应性。

作为混合动力车辆，也正在研究采用增大蓄电池容量、能够从外部充电的结构，降低发动机运转率、可以几乎不进行燃料补给的车辆。将这样的车辆称为外部充电可能型混合动力车辆。

在外部充电可能型混合动力车辆中，通过使蓄电池与仅补给燃料的通常的混合动力车辆相比为高输出高容量、扩大EV行驶区域，从而在蓄电池的蓄电量剩余期间积极地进行EV行驶，谋求燃料消耗率的提高以及二氧化碳的排出量的降低。

例如，在比较近距离的上下班时使用外部充电可能型混合动力车辆的情况下，如果每天夜间在家进行充电，则启动发动机的时间仅限于如周末的长距离旅行时那样的蓄电池的蓄电量接近于零时、踩下加速踏板而使车辆的负荷不再是轻负荷时。

在外部充电可能型混合电力车辆中，为了提高二氧化碳的排出量降低的效果，与通常的混合动力车辆相比，更需要优先于燃料而使用蓄电池电力。但是，也要考虑到提高蓄电池电力的使用的优先程度后会导致加速响应性恶化的情况。下面，对导致加速响应性恶化的情况进行探讨。

图14是用于对加速响应性恶化的例子进行说明的波形图。

如图14所示，针对驱动要求输出PD(车辆驱动所需的动力)，设定发动机启动的阈值。即，如果驱动要求输出PD增加至超过阈值程度的高负荷，则发动机启动。

为了与通常的混合动力车辆相比，优先于燃料而使用蓄电池电力，如图14所示，设定在增大车辆负荷时使发动机启动的驱动要求输出的启动阈值。即，与通常HV(混合动力车辆)的启动驱动要求输出的启动阈值相比，使外部充电可能型HV的启动阈值增大，从而使启动发动机变得困难。

但是，如果像这样改变阈值，则在如从速度为零起进行油门全开加速这样地要求从低速急剧地变为高负荷的情况下，发动机启动定时从时刻t31延迟至t32。

即便加速踏板开度Acc成为全开，驱动要求输出PD也不会立刻增加到超过阈值的程度。这是因为驱动要求输出PD主要由基于加速踏板开度Acc而确定的驱动要求转矩与车速的乘积而决定。因此，在加速踏板开度Acc全开而车速较低的情况下，驱动要求输出PD不会超过阈值，所以发动机启动定时延迟直到车速增加。

这种现象是使对使用者的加速要求的响应迟钝的结果。但是，外部充电可能型混合动力车辆与通常的混合动力车辆相比，加速响应性显著恶化，所以不优选。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼顾加速响应性的维持和燃料消耗量的降低的混合动力车辆的控制装置以及混合动力车辆。

本发明，简要而言，是一种并用发动机和电动机进行行驶的混合动力车辆的控制装置，其具备：指示驱动要求转矩的增减的指示部；和在发动机输出要求值超过启动阈值时使所述发动机启动的控制部。控制部，至少机输出要求值超过启动阈值时使所述发动机启动的控制部。控制部，至少与驱动要求转矩的增加相对应地使启动阈值降低。

优选，混合动力车辆的控制装置，还具备检测车速的车速检测部。控制部，还与由车速检测部所检测的车速的降低相对应地使启动阈值降低。

优选，控制部，还与搭载在混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量相对应地改变启动阈值。

优选，控制部，基于车速以及驱动要求转矩算出驱动要求输出，基于驱动要求输出和搭载在混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量算出发动机输出要求值。

优选，控制部，基于车速确定启动阈值的基准值，将根据搭载在混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量而确定的增量值乘以基于车速以及驱动要求转矩确定的降低率所得的值与基准值相加，算出启动阈值。

优选，混合动力车辆，作为动作模式具有：以使蓄电装置的剩余蓄电量不会较大偏离目标值的方式控制对于蓄电装置的充放电的HV模式，和不设定蓄电量的目标值而使蓄电装置主要进行放电的EV模式。控制部，基于蓄电装置的剩余蓄电量，决定动作模式。控制部，在HV模式下，适用基准值作为启动阈值，在EV模式下，将与驱动要求转矩的增加相对应地降低的值与基准值相加所得的值作为启动阈值。

优选，控制部，在HV模式下，以将剩余蓄电量纳入预定的最大值和最小值之间的方式控制对于蓄电装置的充放电。控制部，在剩余蓄电量低于预定值时将动作模式从EV模式切换至HV模式。

本发明从其他方面来看，是一种混合动力车辆，其具备：车辆驱动所用的电动机；与电动机并用的发动机；指示驱动要求转矩的增减的指示部；和在发动机输出要求值超过启动阈值时使发动机启动的控制部。控制部，至少与驱动要求转矩的增加相对应地使启动阈值降低。

优选，混合动力车辆还具备：向电动机供给电力的蓄电装置；和从车辆外部对蓄电装置进行充电的充电口。

优选，混合动力车辆还具备检测车速的车速检测部。控制部，还与由车速检测部所检测的车速的降低相对应地使启动阈值降低。

优选，控制部，还与搭载在混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量相对应地改变启动阈值。

优选，控制部，基于车速以及驱动要求转矩算出驱动要求输出，基于驱动要求输出和搭载在混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量算出发动机输出要求值。

优选，控制部，基于车速确定启动阈值的基准值，将根据搭载在混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量而确定的增量值乘以基于车速以及驱动要求转矩确定的降低率所得的值与基准值相加，算出所述启动阈值。

优选，混合动力车辆，作为动作模式具有：以使蓄电装置的剩余蓄电量不会较大偏离目标值的方式控制对于蓄电装置的充放电的HV模式，和不设定蓄电量的目标值而使蓄电装置主要进行放电的EV模式。控制部，基于蓄电装置的剩余蓄电量，决定所述动作模式。控制部，在HV模式下，适用基准值作为启动阈值，在EV模式下，将与驱动要求转矩的增加相对应地降低的值与基准值相加所得的值作为启动阈值。

更加优选，控制部，在HV模式下，以将剩余蓄电量纳入预定的最大值和最小值之间的方式控制对于蓄电装置的充放电。控制部，在剩余蓄电量低于预定值时将工作模式从EV模式切换至HV模式。

根据本发明，在混合动力车辆中，不会损害加速响应性，尽可能使用蓄电池的电力而减低燃料消耗。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的混合动力车辆1的结构的框图。

图2是表示图1中的控制装置30进行发动机启动的判定时所执行的程序的控制构造的流程图。

图3是表示驱动要求转矩、车速和加速踏板开度的关系的一例的图。

图4是在图2的步骤S2中计算驱动要求输出所用的映射图。

图5是在图2的步骤S2中计算发动机启动阈值的基准值所用的映射图。

图6是在图2的步骤S3中计算发动机启动阈值的增量值所用的映射图。

图7是在图2的步骤S4中计算发动机启动阈值的降低率K所用的映射图。

图8是用于对适用图2的流程图的控制的情况下的发动机启动定时进行说明的第一波形图。

图9是用于对适用图2的流程图的控制的情况下的发动机启动定时进行说明的第二波形图。

图10是用于对适用图2的流程图的控制的情况下的发动机启动定时进行说明的第三波形图。

图11是用于对实施方式2中的动作模式的决定进行说明的流程图。

图12是用于对实施方式2中的发动机启动阈值的决定进行说明的流程图。

图13是用于对实施方式2中的SOC的变化与动作模式的切换的状况进行说明的流程图。

图14是用于对加速响应性恶化的例子进行说明的波形图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，对于图中相同或者相当的部分标注相同的附图标记，不再重复对它们的说明。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式所涉及的混合动力车辆1的构成的框图。

参照图1，混合动力车辆1包括：前轮20R、20L；后轮22R、22L发动机40；行星齿轮PG；差动齿轮DG；和齿轮4、6。

混合动力车辆1还包括：蓄电池B；对蓄电池B输出的直流电力进行升压的升压单元20；和在与升压单元20之间进行直流电力的授受的变换器14、14A。

行发电的电动发电机MG1；和旋转轴与行星齿轮PG连接的电动发电机MG2。变换器14、14A，与电动发电机MG1、MG2连接，进行交流电力与来自升压电路的直流电力的变换。

行星齿轮PG包括：太阳轮；齿圈；与太阳轮以及齿圈两方啮合的小齿轮；和支撑小齿轮使其能够在太阳轮的周围旋转的行星齿轮架。行星齿轮PG具有第一至第三旋转轴。第一旋转轴是与发动机40连接的行星齿轮架的旋转轴。第二旋转轴是与电动发电机MG1连接的太阳轮的旋转轴。第三旋转轴是与电动发电机MG2连接的齿圈的旋转轴。

在该第三旋转轴上安装有齿轮4，该齿轮4通过驱动齿轮6，对差动齿轮DG传递机械动力。差动齿轮DG将从齿轮6接受的机械动力向前轮20R、20L传递，并且通过齿轮4、6将前轮20R、20L的旋转力向行星齿轮PG的第三旋转轴传递。

行星齿轮PG发挥在发动机40、电动发电机MG1、MG2之间分配动力的作用。即，行星齿轮PG，根据三个旋转轴中的两个旋转轴的旋转，决定剩余一个旋转轴的旋转。因此，使发动机40在效率最高的区域动作，同时通过控制电动发电机MG1的发电量、使电动发电机MG2驱动来进行车速的控制，整体而言实现能量效率高的机动车。

直流电源即蓄电池B，例如由镍氢蓄电池、锂离子蓄电池、铅蓄电池等的二次电池构成，对升压单元20供给直流电力，并且通过来自升压单元20的直流电力充电。

升压单元20，对从蓄电池B接受的直流电压进行升压，将该升压后的直流电压向变换器14、14A供给。变换器14，将供给的直流电压变换为交流电压，在发动机启动时驱动控制电动发电机MG1。此外，在发动机启动后，电动发电机MG1发电所得的交流电力，通过变换器14变换为直流，然后通过升压单元20转换为适于蓄电池B的充电的电压，对蓄电池B进行充电。

此外，变换器14A驱动电动发电机MG2。电动发电机MG2单独地或辅助发动机40驱动前轮20R、20L。在制动时，电动发电机MG2进行再生运行，将车轮的旋转能量转换为电能。所得的电能经由变换器14A以及升压单元20返回至蓄电池B。

蓄电池B是电池组，包括串联连接的多个电池单元B0～Bn。在升压单元20和蓄电池B之间设有系统主继电器SR1、SR2，在车辆非运行时切断高电压。

混合动力车辆1还具有：检测车速的车速传感器8；检测作为接收来自驾驶者的加速要求指示的输入部的加速踏板的位置的加速传感器9；安装于蓄电池B的电压传感器10；根据来自加速传感器9的加速踏板开度Acc以及来自电压传感器10的电压VB，对发动机40、变换器14、14A以及升压单元20进行控制的控制装置30。电压传感器10检测蓄电池B的电压VB并向控制装置30发送。

混合动力车辆1还包括：用于与在从外部充电装置100延伸的充电电缆102的端部设置的插头104相连接的插座16；设置在插座16中、用于检测插头104的结合确认元件106而识别插头104已连接于插座16的结合确认传感器18；和经由插头16从外部充电装置100接受交流电力的充电用变换器12。

充电用变换器12，与蓄电池B相连接，对蓄电池B供给充电用的直流电力。另外，结合确认传感器18可以是任何形式，可以使用例如检测插头侧的磁铁的形式、在插头插入时被按下的按钮式、检测通电路径的连接电阻的形式等。

图2是表示图1中的控制装置30在进行发动机启动的判定时所执行的程序的控制构造的流程图。每隔一定时间或每次预定条件成立时，都从预定的主程序中调用并执行该流程图的处理。

参照图1、图2，首先开始处理后，则在步骤S1中，控制装置30，从车速传感器8取得车速，从加速传感器9取得加速踏板开度Acc。作为车速传感器8，可以使用各种车速传感器，但也可以使用检测与车轮联动而旋转的电动发电机MG2的转速的旋转变压器(resolver)。

接着，控制装置30在步骤S2中进行驱动要求输出的计算和发动机输出要求值的发动机启动阈值的基准值的计算。

在此，按顺序对驱动要求输出与加速踏板开度的关系进行说明。

图3是表示驱动要求转矩、车速和加速踏板开度的关系的一例的图。

驱动要求转矩是指根据变速杆位置、加速踏板开度、车速算出的数值，是指使用者所要求的车轴的转矩。

如图3所示，在加速踏板开度为100％的情况下(例如100％踩下了加速踏板的情况)，可以按照电动机的最大输出特性设定驱动要求转矩，使得在车速低的区域，驱动要求转矩成为较大的一定值，如果车速比该区域有所增加，则驱动要求转矩随着车速的增加而逐渐减小。

而且，可以进行设定使得：随着加速踏板开度降低为80％、60％、40％、30％，驱动要求转矩如图3的各条曲线所示那样变小。

接着，对驱动要求输出进行说明。驱动要求输出是根据驱动要求输出算出的在车轴的输出，通过(驱动要求转矩×车轴转速)求出。

图4是在图2的步骤S2中计算驱动要求输出所用的映射图。

如图4所示，基于加速踏板开度与车速决定驱动要求输出。100％、80％、60％、40％、20％的加速踏板开度作为加速踏板开度的代表例而示出，示出了针对车速的车轴的要求动力(驱动要求输出)。

在如图3所示确定驱动要求转矩的情况下，存在驱动要求转矩与车速的增加相对应地减少的区域。但是，驱动要求输出是与车速成比例的车轴转速与驱动要求转矩相乘所得的值，所以如果车速为零则驱动要求输出也为零。

在各加速踏板开度中，如果车速增加则驱动要求输出也增加。此外，就车速而言，加速踏板开度越大则驱动要求输出也增大。另外，在进行匀速行驶的自动巡航等的不操作加速踏板的驾驶模式的情况下，代替图4的加速踏板开度，使用并非加速踏板而为了控制车辆而由电子控制装置所决定的加速踏板开度或驱动要求转矩。

图5是在图2的步骤S2中计算发动机输出要求值的发动机启动阈值的基准值所用的映射图。

参照图5，发动机输出要求值的发动机启动阈值的基准值，在车速达到一定程度之前平稳(没有波动)，但在车速达到某一程度后设定得较低。这是因为：在车速较高时发动机的能量效率高，所以如果强制性地执行EV行驶，能量效率反而会恶化。此外，还因为有时由于当车速高时车辆驱动所需的驱动要求输出也会增加，所以仅通过电动机已无法维持该驱动要求输出。

再次参照图1、图2，在步骤S2中，驱动要求输出的计算和发动机启动阈值的基准值的计算一结束后，处理就进入步骤S3。

在步骤S3中，控制装置30根据蓄电池B的电池剩余容量求出发动机启动阈值的增量值。

图6是在图2的步骤S3中计算发动机启动阈值的增量值所用的映射图。

图6的横轴表示作为绝对量的电池剩余容量(kWh)。该值与以相对性的百分比表示的蓄电池的蓄电状态(state of charge)不同，与蓄电池的容量的大小无关，是用于推断是否剩余能够以某一程度驱动车轮的蓄电量的值。

此外，图6的纵轴表示发动机启动阈值的增量值。增量值ΔPth，是相对于在图5中决定的发动机启动阈值的基准值的增量值，但并非直接加上该增量值，而要考虑后面说明的降低率。

另外，在图5中决定的发动机启动阈值的基准值，相当于不进行外部充电的通常的混合动力车辆的发动机启动阈值(图14的下侧的阈值)。直接将该值与增量值相加所得的值，相当于想要将其适用于外部充电可能型混合动力车轮的阈值(图14的上侧的启动阈值)。

再次参照图1、图2，在步骤S3中增量值的计算一结束，处理就进入步骤S4。

在步骤S4中，控制装置30根据车速以及加速踏板开度求出发动机启动阈值的降低率K。

图7是在图2的步骤S4中计算发动机启动阈值的降低率K所用的映射图。

参照图7，在加速踏板开度大且车速低的区域，发动机启动阈值的降低率K规定为0.2。该降低率K是与在步骤3中所求出的增量值相乘的值。因此，降低率K越小，则发动机启动阈值越小、越接近基准值。即，发动机启动阈值变小，表示在驱动要求输出增加时发动机的启动容易发生。

在图7中，如果加速踏板开度增大或车速增大，则发动机启动阈值的降低率K按0.4、0.6、0.8、1.0的顺序逐渐地接近1。

再次参照图1、图2，在步骤S4中降低率K的计算一结束，处理就进行步骤S5。

在步骤S5中，控制装置30基于下式(1)计算发动机启动阈值。不过，Pth表示发动机启动阈值，Pth(min)表示发动机启动阈值的基准值，ΔPth表示发动机启动阈值的增量值，K表示发动机启动阈值的降低率。

Pth＝Pth(min)+(ΔPth×K)         (1)

接着，在步骤S6中，控制装置30，将在步骤S2中求出的驱动要求输出加上用于保持蓄电池处于预定范围的充电状态的蓄电池充电要求值，求出发动机输出要求值。即，发动机输出要求值＝驱动要求输出+蓄电池充电要求值。另外，如果蓄电池的充电状态接近管理上限值，则蓄电池充电要求值取负值，如果蓄电池的充电状态接近管理下限值，则蓄电池充电要求值取正值。

而且，在步骤S6中还进行发动机输出要求值与发动机启动阈值的大小的比较。在发动机输出要求值大于发动机启动阈值Pth的情况下，处理进行步骤S7，发动机被启动。另一方面，在发动机输出要求值在发动机启动阈值Pth以下的情况下，处理进行步骤S8，在发动机停止状态下进行EV行驶。

步骤S7或步骤S8的处理一结束，控制就在步骤S9中转移至主程序。

图8是用于对适用图2的流程图的控制的情况下的发动机启动定时进行说明的第一波形图。

参照图8，对低车速且加速踏板开度大的情况进行说明。下面，为了简化说明，对用于保持蓄电池处于预定范围的充电状态的蓄电池充电要求值为零、发动机输出要求值与驱动要求输出PD相等的情况进行说明。

在时刻t1之前加速踏板开度小，所以图7的发动机启动阈值的降低率K被设定为例如1.0。因此，在时刻t1，将在图2的步骤S2中算出的基准值与在步骤S3中算出的增量值直接相加所得的值Pth(max)被设定为发动机启动阈值Pth。

在时刻t1，通过驾驶者大幅度踩下加速踏板，加速踏板开度Acc急剧增大。相应地在时刻t2驱动要求输出PD阶跃性地上升，之后随着车速的增大而逐渐进一步增加。此时，车速低且加速踏板开度大，所以图7所示的发动机启动阈值的降低率例如决定为0.2的值，发动机启动阈值Pth接近作为基准值的Pth(min)。

这样一来，在时刻t2驱动要求输出PD立即超过阈值Pth。这意味着与为了适用于外部充电可能型混合动力车辆而使阈值固定地增加的情况相比，发动机启动定时从时刻t3提前至t2。因此，发动机快速启动，对于使用者的急剧的加速要求，能够响应良好地对车辆进行加速。

图9是用于对适用图2的流程图的控制的情况下的发动机启动定时进行说明的第二波形图。在图9中，为了简化说明，也对用于保持蓄电池处于预定范围的充电状态的蓄电池充电要求值为零、发动机输出要求值与驱动要求输出PD相等的情况进行说明。

参照图9，对于低车速而加速踏板开度不太大的情况进行说明。在时刻t1之前加速踏板开度小，所以图7的发动机启动阈值的降低率被设定为例如1.0。因此，在时刻t11，将在图2的步骤S2中算出的基准值与在步骤S3中算出的增量值直接相加所得的值Pth(max)设定为发动机启动阈值Pth。

在时刻t11，通过驾驶者稍稍踩下加速踏板，加速踏板开度Acc稍微增大。相应地，驱动要求输出PD阶跃性上升，之后随着车速的增大而逐渐进一步增加。此时，车速低且加速踏板开度不太大，所以图7所示的发动机启动阈值的降低率被决定为例如0.8的值，发动机启动阈值Pth变为稍稍小于Pth(max)的值。

其结果是，在时刻t13，驱动要求输出PD超过阈值Pth。在为了适用于外部充电可能型混合动力车辆而使阈值固定地增加的情况下，发动机启动定时为时刻t14，在不进行外部充电的混合动力车辆中，发动机启动定时为时刻t12。在本实施方式的外部充电可能型混合动力车辆中，发动机启动的时刻t13是它们的中间值。

即，在加速要求缓慢的情况下，发动机启动定时延迟，所以相应地蓄电池的电力被消耗，燃料消耗变少，对削减二氧化碳排出有效。

图10是用于对适用图2的流程图的控制的情况下的发动机启动定时进行说明的第三波形图。

图10的波形图，在时刻t22，加速踏板开度Acc减小。在时刻t22之前，波形的变化与图9的波形图相同，所以不重复说明。在图10中，由于在时刻t22加速踏板开度Acc减小，使得驱动要求输出PD的增加在时刻t22转变为减少。因此，驱动要求输出PD不会达到阈值Pth，所以发动机启动不会发生。

这样，在加速要求缓慢且中途加速要求降低的情况下，发动机启动本身无法进行。因此，在市区行驶等时进一步消耗蓄电池的电力，燃料消耗变少，对削减二氧化碳的排出有效。

基于以上的说明，对本实施方式概括而言，图1的混合动力车辆1具备：用于车辆驱动的电动发电机MG2；与电动发电机MG2并用的发动机40；在指示驱动要求转矩的增减的指示部设置的加速传感器9；和在发动机输出要求值超过了启动阈值时使发动机启动的控制装置30。控制装置30，如在图7中与加速踏板开度相应地变化的减低率K所示的那样，至少与驱动要求转矩的增加相对应地使启动阈值降低。

优选，混合动力车辆还具备：对电动发电机MG2供电的蓄电池B；和对蓄电池B从车辆外部进行充电的插座16。

优选，混合动力车辆1还具备：检测车速的车速传感器8。控制装置30，如在图7中与加速踏板开度相应地变化的减低率K所示的那样，还与由车速传感器8所检测到的车速的降低相对应地使启动阈值降低。

优选，控制装置30还与搭载在混合动力车辆1上的蓄电池B的剩余蓄电量相对应地改变启动阈值。

优选，控制装置30，如图4的映射图所示的那样，基于车速以及驱动要求转矩计算驱动要求输出PD。而且，如图6的增量值ΔPth所示的那样，基于驱动要求输出PD和搭载在混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量，计算发动机输出要求值。

优选，控制装置30，如图2的流程图所示的那样，基于车速决定启动阈值的基准值Pth(min)，将根据搭载在混合动力车辆上的蓄电池B的剩余蓄电量所确定的增量值ΔPth与基于通过加速踏板开度等给与的驱动要求转矩以及车速所确定的图7所示的降低率K相乘所得的值与基准值相加，算出启动阈值Pth。

这样进行发动机启动控制的结果是，在驾驶者要求急加速的情况下，发动机快速启动，响应加速要求，如果驾驶者的加速要求缓慢，则与其缓慢程度相对应地抑制发动机启动，所以降低燃料消耗，对削减二氧化碳的排出量有效。

(实施方式2)

外部充电可能型混合动力车辆，在充电结束、蓄电池的蓄电量剩余较多时，积极进行EV行驶。将进行这样的动作的动作模式称为EV模式。在EV模式下，主要进行蓄电池的放电，只在制动时的再生电力的回收时、在急加速时为了补充转矩不足而启动发动机，之后回收剩余的来自发动机的能量时进行对蓄电池的充电。

而且，当蓄电池持续进行放电而使蓄电量变少后，像通常的混合动力车辆那样进行蓄电池的充放电控制，使得蓄电池的充电状态为预定的目标状态。即，通过发动机4驱动电动发电机MG1而进行发电，用发电所得的电力驱动电动发电机MG2。蓄电池发挥作为暂时性地过剩或不足的电力缓冲装置的作用。

图11是用于说明实施方式2所涉及的动作模式的决定的流程图。每隔一定时间或每次预定条件成立时，从预定的主程序中调用并执行该流程的处理。另外，关于实施方式2的车辆的构成，与实施方式1中在图1所说明的情况相同，所以不重复说明。

参照图1、图11，首先，处理开始后，在步骤S11中判定从外部对蓄电池进行的充电是否结束。例如，可以是如果设置于插座16的结合确认传感器18，检测出插头104从连接于插座16的状态已变化为从插座16取下的状态，则认为检测到了充电结束。此外，可以是如果检测到从外部充电装置100对充电用变换器的通电已断开，则认为检测到了充电结束。

当在步骤S11中检测到充电结束的情况下，处理进入步骤S12，控制装置30设定在内部的存储器等中保存的充电结束标志。另一方面，当在步骤S11中没有检测到充电结束的情况下，处理进入步骤S13，控制装置30判定当前是否设定了充电结束标志。在步骤S13中，在没有设定充电结束标志的情况下，处理进入步骤S18，控制转向主程序。

如果在步骤S12中设定了充电结束标志、或在步骤S13中检测到设定有充电结束标志，则处理进入步骤S14。在步骤S14中，首先，进行蓄电池B的充电状态SOC的计算。充电状态SOC表示蓄电池的剩余蓄电量，多以百分率(％)来表示。SOC的计算通过蓄电池B的电压测定、充放电电流的累计等来进行。然后，判断充电状态SOC是否大于预定值F(％)。在充电状态SOC大于预定值F(％)的情况下，还可以进行蓄电池的放电，所以处理进入步骤S15，控制装置30将动作模式设定为EV模式。

在步骤S14中，在充电状态SOC不大于预定值F(％)的情况下，需要对蓄电池进行充电，所以处理进入步骤S16，控制装置30将动作模式设定为HV模式。然后，控制装置30进而在步骤S17中重置充电结束标志。

当步骤S15或步骤S17的处理结束后，处理进入步骤S18，控制转向主程序。

图12是用于对实施方式2中的发动机启动阈值的决定进行说明的流程图。

图12的流程图是已经在实施方式1中说明的图2的流程图的基础上增加步骤S21、S22的处理而得到的流程图。关于其它的步骤S1～S9，进行与实施方式1同样的处理，所以不重复说明。

在实施方式2中，在步骤S2中算出发动机启动阈值的基准值之后，在步骤S21中判断车辆的动作模式是EV模式还是HV模式。

该动作模式，由已经说明过的图11的流程图中所说明的处理来决定。最简单而言，如果在外部充电后不久为满充电或为与之接近的程度的充电量，则将动作模式设定为EV模式，之后，继续消耗蓄电池电力，如果充电状态变为预定值F以下，则动作模式从EV模式改变为HV模式。而且，在改变为HV模式之后直到下一次外部充电结束为止，都不会返回至EV模式。

在步骤S21中，如果动作模式是EV模式，则通过与实施方式1相同的步骤S3～S5的处理，设定发动机启动阈值。

在步骤S21中，在动作模式是HV模式的情况下，不进行步骤S3～S5的处理。在该情况下，在步骤S22中，将在步骤S2中算出的基准值直接用于发动机启动阈值。

图13是用于对实施方式2中的SOC的变化与动作模式的切换的状况进行说明的图。

参照图13，在时刻t0，在自己家里等从外部充电装置100对蓄电池B的充电结束。例如，此时的充电状态SOC为接近满充电。

如果在时刻t1开始行使，则被设定为EV模式的车辆积极地使用蓄电池的电力。EV模式下的对蓄电池的充电，在下坡的制动时等的再生电力的回收等有限的情况下进行。因此，在时刻t1～t2的期间，蓄电池的充电状态SOC逐渐降低。

在EV模式下，如图12所说明的那样，通过步骤S3～S5的处理设定发动机启动阈值。因此，当加速踏板开度大时，启动阈值设定得较小，发动机容易启动，响应性好。此外，当车速下降时，启动阈值设定得较小，发动机容易启动，响应性好。

在EV模式的期间，不设定蓄电池的蓄电量的目标值，主要使所述蓄电装置进行放电。

然后，当在时刻t2 SOC到达预定的阈值F时，控制装置30将动作模式从EV模式切换到HV模式。在时刻t2～t3设定的HV模式下，控制装置30控制对蓄电池的充放电，使得蓄电池的剩余蓄电量不会大幅偏离目标值。

具体而言，调整电动发电机MG1的发电量和电动发电机MG2的电力消耗，使得蓄电池的SOC被纳入以目标SOC为中心的最大值MAX和最小值MIN之间。

另外，在图13中，阈值F被设定为与SOC目标值相同，但并不限于此。不过，考虑到刚刚切换到HV模式，优选，阈值F是最大值MAX和最小值MIN之间的值。

如上所说明的那样，控制装置30，在实施方式2中，在HV模式下，将在步骤S2中确定的基准值在步骤S22中直接作为发动机启动阈值使用，在EV模式下，在步骤S3～S5中将与驱动要求转矩的增加相对应地减少的值(增量值×降低率)与基准值相加所得的值作为发动机启动阈值。

由此，当动作模式是积极使用蓄电池的EV模式时，为了提高响应性而执行步骤S3～S5的处理，但如果一旦变为HV模式，则变为比较简单的控制，减轻控制装置30的负担。

另外，在本实施方式中，示出了适用于能够通过动力分配机构将发动机的动力分配并传递至车轴和发电机的串联/并联型混合动力系统的例子。但是，本发明也能够适用于只为了驱动发电机而使用发动机、仅通过使用由发电机发电所得的电力的电动机产生车轴的驱动力的串联型混合动力机动车。在串联型混合动力机动车中，根据蓄电池剩余电量不同，也需要在高负荷时启动发动机、由发电机进行发电，因此也能够适用本发明。

应该认识到此次所公开的实施方式，所有的方面都是例示，并非限定性的内容。本发明的范围并非由上述说明的内容而是由权利要求表示，与权利要求等同的意思以及范围内的所有变更都包括在内。

Claims (15)

1.一种混合动力车辆的控制装置，其将发动机和电动机并用于行驶，具备：指示驱动要求转矩的增减的指示部；和

在发动机输出要求值超过启动阈值时使所述发动机启动的控制部，所述控制部，至少与所述驱动要求转矩的增加相对应地使所述启动阈值降低。

2.根据权利要求1所记载的混合动力车辆的控制装置，

还具备检测车速的车速检测部，

所述控制部，还与由所述车速检测部所检测的车速的降低相对应地使所述启动阈值降低。

3.根据权利要求1所记载的混合动力车辆的控制装置，其中，

所述控制部，还与搭载在所述混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量相对应地改变所述启动阈值。

4.根据权利要求1所记载的混合动力车辆的控制装置，其中，

所述控制部，基于车速以及所述驱动要求转矩算出驱动要求输出，基于所述驱动要求输出和搭载在所述混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量算出所述发动机输出要求值。

5.根据权利要求1所记载的混合动力车辆的控制装置，其中，

所述控制部，基于车速确定所述启动阈值的基准值，将根据搭载在所述混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量而确定的增量值乘以基于车速以及所述驱动要求转矩确定的降低率所得的值与所述基准值相加，算出所述启动阈值。

6.根据权利要求1所记载的混合动力车辆的控制装置，其中，

所述混合动力车辆，作为动作模式具有：以使蓄电装置的剩余蓄电量不会较大偏离目标值的方式控制对于所述蓄电装置的充放电的HV模式，和不设定蓄电量的目标值而使所述蓄电装置主要进行放电的EV模式，

所述控制部，基于所述蓄电装置的剩余蓄电量，确定所述动作模式，

所述控制部，在所述HV模式下，适用基准值作为所述启动阈值，在所述EV模式下，将与所述驱动要求转矩的增加相对应地降低的值与所述基准值相加所得的值作为所述启动阈值。

7.根据权利要求6所记载的混合动力车辆的控制装置，其中，

所述控制部，在所述HV模式下，以将所述剩余蓄电量纳入预定的最大值和最小值之间的方式控制对于所述蓄电装置的充放电，

所述控制部，在剩余蓄电量低于预定值时将所述动作模式从所述EV模式切换至所述HV模式。

8.一种混合动力车辆，

其具备：车辆驱动所用的电动机；

与所述电动机并用的发动机；

指示驱动要求转矩的增减的指示部；和

在发动机输出要求值超过启动阈值时使所述发动机启动的控制部，

所述控制部，至少与所述驱动要求转矩的增加相对应地使所述启动阈值降低。

9.根据权利要求8所记载的混合动力车辆，

还具备：向所述电动机供给电力的蓄电装置；和

从车辆外部对所述蓄电装置进行充电的充电口。

10.根据权利要求8所记载的混合动力车辆，

还具备检测车速的车速检测部，

所述控制部，还与由所述车速检测部所检测的车速的降低相对应地使所述启动阈值降低。

11.根据权利要求8所记载的混合动力车辆，其中，

所述控制部，还与搭载在所述混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量相对应地改变所述启动阈值。

12.根据权利要求8所记载的混合动力车辆，其中，

所述控制部，基于车速以及所述驱动要求转矩算出驱动要求输出，基于所述驱动要求输出和搭载在所述混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量算出所述发动机输出要求值。

13.根据权利要求8所记载的混合动力车辆，其中，

所述控制部，基于车速确定所述启动阈值的基准值，将根据搭载在所述混合动力车辆上的蓄电装置的剩余蓄电量而确定的增量值乘以基于车速以及所述驱动要求转矩确定的降低率所得的值与所述基准值相加，算出所述启动阈值。

14.根据权利要求8所记载的混合动力车辆，其中，

所述混合动力车辆，作为动作模式具有：以使蓄电装置的剩余蓄电量不会较大偏离目标值的方式控制对于所述蓄电装置的充放电的HV模式，和不设定蓄电量的目标值而使所述蓄电装置主要进行放电的EV模式，

所述控制部，基于所述蓄电装置的剩余蓄电量，确定所述动作模式，

所述控制部，在所述HV模式下，适用基准值作为所述启动阈值，在所述EV模式下，将与所述驱动要求转矩的增加相对应地降低的值与所述基准值相加所得的值作为所述启动阈值。

15.根据权利要求14所记载的混合动力车辆，其中，

所述控制部，在所述HV模式下，以将所述剩余蓄电量纳入预定的最大值和最小值之间的方式控制对于所述蓄电装置的充放电，

所述控制部，在剩余蓄电量低于预定值时将所述动作模式从所述EV模式切换至所述HV模式。

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