CN101687507A

CN101687507A - 混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法

Info

Publication number: CN101687507A
Application number: CN200880024491A
Authority: CN
Inventors: 小松雅行; 大林和良; 泽田博树
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: JP2009018713A; EP2722243A1; US20100145560A1; EP2168828B1; EP2168828A4; US8428803B2; WO2009008546A1; EP2907683B1; CN101687507B; EP2722243B1; JP4341704B2; EP2907683A1; EP2168828A1; USRE47625E1

Abstract

EV优先开关(28)被构成为利用者能够要求EV优先模式和HV模式的切换。ECU(26)，在EV优先模式时由EV优先开关(28)要求了向HV模式的切换时，在蓄电装置(16)的SOC低于第一阈值(Sth1)的情况下，将行驶模式向HV模式切换，并且将SOC控制在要求向HV模式的切换时的SOC附近，在SOC为第一阈值(Sth1)以上的情况下，维持EV优先模式。此外，ECU(26)，当SOC达到比第一阈值(Sth1)小的第二阈值(Sth2)时，强制性地将行驶模式向HV模式切换。

Description

混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及具备内燃机和产生车辆驱动力的电动机的混合动力车辆及其控制方法。

背景技术

作为有益于环境的车辆，混合动力车辆(Hybrid Vehicle)正受到注目。混合动力车辆，除了以往的内燃机，还搭载蓄电装置、逆变器以及由逆变器驱动的电动机作为车辆行驶用的动力源。

日本特开平9-168206号公报，公开了在这样的混合动力车辆中，无论在哪种行驶状态下都能够将必要的再生能量回收到电池的车辆。在该混合动力车辆中，将电池的容量的检测信号、来自导航系统的预想行驶状态信号、和表示实际的车辆行驶状态的信号设为输入信号，一边确保再生时的充电能量(100-α)，一边将电池容量通常控制在接近目标充电量α的状态。并且，目标充电量α能够由驾驶者进行手动设定。

根据该混合动力车辆，比较目标充电量α与电池容量来控制电池容量，所以无论在哪种行驶状态下都能够将必要的再生能量回收到电池。

近年来，被构成为能够从车辆外部的电源对车载的蓄电装置进行充电的混合动力车辆受到较大注目。在这样的能够进行外部充电的混合动力车辆中，为了利用从外部电源进行充电的有利点，搭载了与以往的混合动力车辆(不具有外部充电功能的混合动力车辆)相比蓄电容量较大的蓄电装置，仅以电动机进行的行驶可能占有大半。

然而，当将在上述日本特开平9-168206号公报中公开的技术应用于能够进行外部充电的混合动力车辆时，在目标充电量α被设定为高的值的情况下，可能不能充分利用从外部电源供给的充电电力而启动发动机，不能充分有效利用能量。此外，当目标充电量α被设定为高的值时，电池的充电量为较多的状态持续，但是充电量通常为较多的状态会招致电池的劣化。

此外，也存在利用者能够设定系统的状态的情况、根据车辆状态，条件不完备而取消由利用者进行的设定的情况，在这样的情况下，从便利性方面来看也希望保持由利用者进行的设定，在条件完备的阶段切换至由利用者设定的状态。

发明内容

本发明，是为了解决相关课题而做成的，其目的在于提供一种能够有效利用能量的混合动力车辆。

此外，本发明的另一目的在于提供一种能够提高利用者的便利性的混合动力车辆。

此外，本发明的另一目的在于提供一种能够有效利用能量的混合动力车辆的控制方法。

此外，本发明的另一目的在于提供一种能够提高利用者的便利性的混合动力车辆的控制方法。

根据本发明，混合动力车辆具备：能够充放电的蓄电装置、内燃机、发电装置、充电装置、电动机、行驶模式控制部、以及行驶模式切换要求开关。发电装置，使用内燃机产生的动能来发电，被构成为能够对蓄电装置进行充电。充电装置，被构成为能够从车辆外部的电源接受电力的供给来对蓄电装置进行充电。电动机，从蓄电装置接受电力的供给来产生车辆驱动力。行驶模式控制部，控制包括第一模式和第二模式的行驶模式的切换，所述第一模式不维持表示蓄电装置的充电状态的状态量(SOC)来行驶，所述第二模式将状态量(SOC)维持在预定的目标来行驶。行驶模式切换要求开关，被构成为利用者能够要求行驶模式的切换。并且，行驶模式控制部，当在第一模式时由行驶模式切换要求开关要求了向第二模式切换时，在状态量(SOC)小于第一规定值的情况下，将行驶模式向第二模式切换，并且将基于要求向第二模式切换时的状态量而规定的值设定为预定的目标，在状态量为第一规定值以上的情况下，维持第一模式。

在本发明中，能够切换第一模式(EV优先模式)和第二模式(HV模式)来行驶。并且，当在第一模式时由行驶模式切换要求开关要求了向第二模式的切换时，在SOC小于第一规定值的情况下，将行驶模式向第二模式切换，并且将基于此时的SOC而规定的值作为SOC目标进行设定，所以防止了由于SOC不必要地返回而引起的燃料经济性的恶化。此外，在要求向第二模式的切换时SOC为第一规定值以上的情况下，维持第一模式，所以SOC不会被维持在第一规定值以上的高值。

因此，根据本发明，能够充分地有效利用由充电装置从车辆外部的电源供给的电力。此外，能够避免由于SOC被维持在高值而引起的蓄电装置的劣化、在车辆制动时、在下坡斜面上的加速度降低时不能吸收再生电力这样的事态。而且，利用者能够在比第一规定值小的范围内自由地设定想要保持的SOC。

优选的是，行驶模式控制部，在因为状态量(SOC)为第一规定值以上而维持了第一模式的情况下，当状态量(SOC)变得比第一规定值小时，将行驶模式向第二模式切换，并且将基于第一规定值而规定的值设定为预定的目标。

优选的是，行驶模式控制部，当状态量(SOC)达到比第一规定值低的第二规定值时，不管来自行驶模式切换要求开关的操作输入，强制性地将行驶模式设为第二模式。

更优选的是，行驶模式控制部，将基于第二规定值而规定的值设定为预定的目标。

此外，根据本发明，混合动力车辆具备：能够充放电的蓄电装置、内燃机、发电装置、电动机、行驶模式控制部、行驶模式切换要求开关、以及报知部。发电装置，使用内燃机产生的动能来发电，被构成为能够对蓄电装置进行充电。电动机，从蓄电装置接受电力的供给来产生车辆驱动力。行驶模式控制部，控制包括第一模式和第二模式的行驶模式的切换，所述第一模式不维持表示蓄电装置的充电状态的状态量(SOC)来行驶，所述第二模式将状态量(SOC)维持在预定的目标来行驶。行驶模式切换要求开关，被构成为利用者能够要求行驶模式的切换。报知部，不管由行驶模式控制部进行的行驶模式的切换控制，向利用者报知来自行驶模式切换要求开关的操作输入的履历。

在本发明中，能够切换第一模式(EV优先模式)和第二模式(HV模式)来行驶。并且，报知部，不管由行驶模式控制部进行的实际的行驶模式的切换控制如何，都向利用者报知来自行驶模式切换要求开关的操作输入的履历，所以利用者能够认识到行驶模式的切换要求在系统侧被识别。

因此，根据本发明，在条件不完备而取消了行驶模式的切换要求的情况下，能够省去在受理切换要求之前利用者反复操作行驶模式切换要求开关的麻烦，提高便利性。

优选的是，行驶模式控制部，当在第一模式时由行驶模式切换要求开关要求了向第二模式切换时，在状态量(SOC)为第一规定值以上的情况下，维持第一模式。报知部，在因为状态量(SOC)为第一规定值以上而维持了第一模式的情况下，也对由行驶模式切换要求开关要求向第二模式切换的情况进行报知。

优选的是，行驶模式控制部，当状态量(SOC)达到比第一规定值低的第二规定值时，不管来自行驶模式切换要求开关的操作输入，强制性地将行驶模式设为第二模式。报知部，在由行驶模式控制部强制性地将行驶模式已切换到第二模式时，不管来自行驶模式切换要求开关的操作输入，对行驶模式已切换到第二模式的情况进行报知。

根据本发明，利用者能够认识到状态量(SOC)处于下限附近的情况，并且利用者能够容易地认识到再次对蓄电装置进行充电的定时。

此外，根据本发明，控制方法为混合动力车辆的控制方法。混合动力车辆具备：能够充放电的蓄电装置、内燃机、发电装置、充电装置、以及电动机。发电装置，使用内燃机产生的动能来发电，被构成为能够对蓄电装置进行充电。充电装置，被构成为能够从车辆外部的电源接受电力的供给来对蓄电装置进行充电。电动机，从蓄电装置接受电力的供给来产生车辆驱动力。并且，控制方法包括第一至第四步骤。在第一步骤中，判定在第一模式时是否从利用者要求了向第二模式切换，所述第一模式不维持表示蓄电装置的充电状态的状态量(SOC)来行驶，所述第二模式将状态量(SOC)维持在预定的目标来行驶。在第二步骤中，在判定为要求了向第二模式切换时，判定状态量(SOC)是否小于第一规定值。在第三步骤中，在判定为状态量(SOC)小于第一规定值时，将行驶模式向第二模式切换，并且将基于要求向第二模式切换时的状态量(SOC)而规定的值设定为预定的目标。在第四步骤中，在判定为状态量(SOC)为第一规定值以上时，维持第一模式。

优选的是，在第四步骤中维持了第一模式的情况下当在第二步骤中判定为状态量(SOC)小于第一规定值时，在第三步骤中，将行驶模式向第二模式切换，并且将基于第一规定值而规定的值设定为预定的目标。

优选的是，控制方法还包括如下的第五步骤：当状态量(SOC)达到比第一规定值低的第二规定值时，不管由利用者进行的行驶模式的切换要求，强制性地将行驶模式设为第二模式。

更优选的是，在第五步骤中，将基于第二规定值而规定的值设定为预定的目标。

此外，根据本发明，控制方法是混合动力车辆的控制方法。混合动力车辆具备：能够充放电的蓄电装置、内燃机、发电装置、电动机、以及行驶模式切换要求开关。发电装置，使用内燃机产生的动能来发电，被构成为能够对蓄电装置进行充电。电动机，从蓄电装置接受电力的供给来产生车辆驱动力。行驶模式切换要求开关，被构成为利用者能够要求包括第一模式和第二模式的行驶模式的切换，所述第一模式不维持表示蓄电装置的充电状态的状态量(SOC)来行驶，所述第二模式将状态量(SOC)维持在预定的目标来行驶。并且，控制方法包括第一和第二步骤。在第一步骤中，基于来自行驶模式切换要求开关的操作输入，执行行驶模式的切换控制。在第二步骤中，不管行驶模式的切换控制，向利用者报知来自行驶模式切换要求开关的操作输入的履历。

优选的是，控制方法还包括第三至第五步骤。在第三步骤中，判定是否在第一模式时由行驶模式切换要求开关要求了向第二模式切换。在第四步骤中，在第三步骤中判定为要求了向第二模式切换时，判定状态量(SOC)是否为第一规定值以上。在第五步骤中，在第四步骤中判定为状态量(SOC)为第一规定值以上时，维持第一模式。并且，在第五步骤中维持了第一模式的情况下，也在第二步骤中对由行驶模式切换要求开关要求向第二模式切换的情况向利用者报知。

优选的是，控制方法还包括第六和第七步骤。在第六步骤中，当状态量(SOC)达到比第一规定值低的第二规定值时，不管来自行驶模式切换要求开关的操作输入，强制性地将行驶模式设为第二模式。在第七步骤中，在第六步骤中强制性地将行驶模式已切换到第二模式时，不管来自行驶模式切换要求开关的操作输入，将行驶模式已切换到第二模式的情况向利用者报知。

如上所述，根据本发明，能够充分地有效利用由充电装置从车辆外部的电源供给的电力。此外，能够避免蓄电装置的劣化、在车辆制动时、在下坡斜面上的加速度降低时不能吸收再生电力这样的事态。而且，利用者能够在比第一规定值小的范围内自由地设定想要保持的SOC。

此外，而且，根据本发明，在条件不完备而取消了行驶模式的切换要求的情况下，能够省去在受理切换要求之前利用者反复操作行驶模式切换要求开关的麻烦，所以提高便利性。

附图说明

图1是本发明的实施方式的混合动力车辆的整体框图。

图2是图1中示出的ECU的功能框图。

图3是示出了对蓄电装置的充放电进行规定的充放电映射的图。

图4是用于说明发动机的动作判定的图。

图5是图1中示出的EV优先开关的外形图。

图6是示出了EV优先开关的操作、行驶模式的切换要求以及显示部的显示状态的关系的状态转变图。

图7是用于对由图1中示出的ECU进行的行驶模式的切换控制进行说明的流程图。

图8是示出了蓄电装置的SOC的变化的一例的图。

图9是示出了蓄电装置的SOC的变化的其他例子的图。

图10是用于对变形例中的由ECU进行的行驶模式的切换控制进行说明的流程图。

图11是用于对从外部电源对蓄电装置充电时的ECU的控制进行说明的流程图。

图12是示出了能够输入和显示行驶模式的切换要求的开关的其他结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。对图中相同或相当部分标记相同符号而不重复其说明。

图1是本发明的实施方式的混合动力车辆的整体框图。参照图1，混合动力车辆100具备发动机2、动力分配装置4、电动发电机6、10、传递齿轮8、驱动轴12以及车轮14。此外，混合动力车辆100还具备蓄电装置16、电力变换器18、20、充电器22、充电口24、ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)26、存储部27、以及EV优先开关28。

动力分配装置4，结合于发动机2、电动发电机6以及传递齿轮8并在它们之间分配动力。例如，能够使用具有太阳轮、行星架和齿圈的三个旋转轴的行星齿轮作为动力分配装置4，这三个旋转轴被分别连接于发动机2、电动发电机6和传递齿轮8的旋转轴。此外，电动发电机10的旋转轴被连结于传递齿轮8的旋转轴。也就是说，电动发电机10和传递齿轮8具有同样的旋转轴，该旋转轴被连接于动力分配装置4的齿圈。

发动机2产生的动能，由动力分配装置4分配到电动发电机6和传递齿轮8上。也就是说，发动机2，作为驱动向驱动轴12传递动力的传递齿轮8并且驱动电动发电机6的动力源被安装在混合动力车辆100中。电动发电机6，被安装在混合动力车辆100中，作为由发动机2驱动的发电机进行工作、且也作为能够进行发动机2的启动的电动机进行工作。此外，电动发电机10，作为驱动向驱动轴12传递动力的传递齿轮8的动力源被安装在混合动力车辆100中。

蓄电装置16，是能够充放电的直流电源，例如，由镍氢和/或锂离子等二次电池构成。蓄电装置16向电力变换器18、20供给电力。此外，蓄电装置16，在电动发电机6以及/或者10发电时，从电力变换器18以及/或者20接受电力进行充电。而且，蓄电装置16，在从连接于充电口24的未图示的车辆外部的电源(以下也称为“外部电源”)进行充电时，从充电器22接受电力进行充电。作为蓄电装置16，也能够采用大容量的电容器，暂时存储由电动发电机6、10发电的发电电力、来自外部电源的电力，只要是能够将其存储的电力向电动发电机6、10供给的电力缓冲器，任意形式都可以。蓄电装置16的电压VB和蓄电装置16输入输出的电流IB由未图示的传感器来检测，其检测值被输出至ECU26。

电力变换器18，基于来自ECU26的信号PWM1，将由电动发电机6发电产生的电力变换为直流电力并向蓄电装置16输出。电力变换器20，基于来自ECU26的信号PWM2，将从蓄电装置16供给的直流电力变换为交流电力并向电动发电机10输出。电力变换器18，在发动机2启动时，基于信号PWM1，将从蓄电装置16供给的直流电力变换为交流电力并向电动发电机6输出。此外，电力变换器20，在车辆制动时、在下坡斜面上的加速度降低时，基于信号PWM2，将由电动发电机10发电产生的电力变换为直流电力并向蓄电装置16输出。

电动发电机6、10是交流电动机，例如由在转子上埋设有永磁体的三相交流同步电动机构成。电动发电机6，将由发动机2生成的动能变换为电能并向电力变换器18输出。此外，电动发电机6，利用从电力变换器18接受到的三相交流电力来产生驱动力，进行发动机2的启动。

电动发电机10，利用从电力变换器20接受到的三相交流电力来产生车辆的驱动转矩。此外，电动发电机10，在车辆制动时、在下坡斜面上的加速度降低时，将作为动能、势能存储于车辆的力学上的能量变换为电能并向电力变换器20输出。

发动机2，将由燃料的燃烧产生的热能变换为活塞、转子等运动部件的动能，将该变换后的动力向动力分配装置4输出。例如，如果运动部件是活塞、其运动是往复运动，则经由所谓的曲轴机构将往复运动变换为旋转运动，将活塞的动能传递至动力分配装置4。

充电器22，基于来自ECU26的信号PWM3，将从充电口24提供的来自外部电源的电力变换为蓄电装置16的电压电平并向蓄电装置16输出。充电口24，是用于从外部电源向蓄电装置16供给电力的外部充电接口。

ECU26，生成用于分别驱动电力变换器18、20的信号PWM1、PWM2，将其生成的信号PWM1、PWM2分别向电力变换器18、20输出。此外，ECU26，当接收到要求由充电器22对蓄电装置16充电的信号CHRG时，生成用于驱动充电器22的信号PWM3，将其生成的信号PWM3向充电器22输出。

而且，ECU26，控制该混合动力车辆100的行驶模式的切换。也就是说，ECU26，控制是电动机行驶优先模式(以下也称为“EV(ElectricVehicle)优先模式”)还是混合动力行驶模式(以下也称为“HV(HybridVehicle)模式”)的切换，所述电动机行驶优先模式使停止发动机2并仅利用电动发电机10的行驶优先，所述混合动力行驶模式使发动机2工作并将蓄电装置16的充电状态(以下也称为“SOC(State Of Charge)”)维持在预定的目标。SOC，以0～100％表示相对于蓄电装置16的满充电状态的蓄电量，表示蓄电装置16的蓄电剩余量。

所谓EV优先模式中的“优先”，意味着不将蓄电装置16的SOC维持在预定的目标，而基本上使发动机2停止而仅利用电动发电机10来行驶。也就是说，在由驾驶者大幅踏下加速踏板、或者发动机驱动类型的空调动作时、发动机预热时等，容许发动机2的工作。

并且，所谓不维持蓄电装置16的SOC来行驶的EV优先模式，是指只要在驱动力方面不需要，就不启动发动机2，基本上以电动发电机10消耗蓄电装置16的充电电力来使车辆行驶的模式。在该EV优先模式期间，结果上与充电相比放电的比例相对变大的情况较多。

此外，HV模式，意味着为了将蓄电装置16的SOC维持在预定的目标，使发动机2工作而由电动发电机6进行发电的行驶状态，并不限定于使发动机2一直工作的行驶。

ECU26，还从EV优先开关28接收信号FLG。该信号FLG，与在EV优先开关28中由利用者输入的行驶模式的切换要求相对应而变化。ECU26，当基于信号FLG判断为由利用者要求了从EV优先模式向HV模式的切换时，将此时的蓄电装置16的SOC向存储部27输出。并且，ECU26，基于信号FLG、蓄电装置16的SOC以及存储于存储部27的模式切换要求时的SOC，按照后述的控制结构来控制行驶模式的切换。

此外，ECU26，还基于来自EV优先开关28的信号FLG，生成用于控制设置于EV优先开关28上的显示部的点亮状态的信号DISP，将其生成的信号DISP向EV优先开关28输出。也就是说，如后所述，在EV优先开关28上，设有根据行驶模式来切换点亮/熄灭的显示部，此外，由于SOC的水平不同，有时不会根据来自EV优先开关28的操作输入而立即切换行驶模式，ECU26不是根据实际的行驶模式，而是根据表示利用者的模式切换要求的信号FLG来控制EV优先开关28的显示部的点亮状态。

存储部27，在由ECU26判断为要求了从EV优先模式向HV模式的切换时，存储并保持从ECU26输出的此时的蓄电装置16的SOC。

EV优先开关28，是用于使利用者要求行驶模式的切换、且向利用者报知在系统侧识别了该要求的情况的接口装置。EV优先开关28，当由利用者进行开启操作时，激活向ECU26输出的信号FLG，当由利用者进行关闭操作时，使信号FLG非激活。在由充电器22进行的蓄电装置16的充电结束后，行驶模式被缺省设定为EV优先模式，EV优先开关28也被缺省设定为开启状态(即，信号FLG被激活。)。

而且，EV优先开关28，具有能够切换点亮/熄灭的显示部，根据来自ECU26的信号DISP来切换显示部的显示状态。具体而言，EV优先开关28，当由利用者进行开启操作时(即要求向EV优先模式的切换时)，基于信号DISP使灯点亮，当由利用者进行关闭操作时(即要求向HV模式的切换时)，基于信号DISP使灯熄灭。

图2是图1中示出的ECU26的功能框图。参照图2，ECU26包括电力变换控制部32、行驶模式控制部34、SOC算出部36、以及充电控制部38。电力变换控制部32，基于电动发电机6、10的转矩指令值TR1、TR2、电机电流MCRT1、MCRT2和转子旋转位置θ1、θ2、以及蓄电装置16的电压VB，生成用于分别驱动电动发电机6、10的信号PWM1、PWM2，将其生成的信号PWM1、PWM2分别向电压变换器18、20输出。

转矩指令值TR1、TR2，基于加速踏板开度、车辆速度等由未图示的转矩运算部来算出。此外，关于电机电流MCRT1、MCRT2、转子旋转位置θ1、θ2以及电压VB的各个，由未图示的传感器来检测。

行驶模式控制部34，基于来自EV优先开关28的信号FLG和表示蓄电装置16的SOC的来自SOC算出部36的信号SOC，控制行驶模式的切换。具体而言，行驶模式控制部34，在EV优先模式时基于信号FLG判断为要求了向HV模式的切换时，在由信号SOC表示的蓄电装置16的SOC低于规定的阈值Sth1的情况下，将行驶模式向HV模式切换，并且将基于向HV模式的切换要求时的SOC而规定的值作为SOC目标值进行设定。此外，行驶模式控制部34，在蓄电装置16的SOC为阈值Sth1以上的情况下，维持EV优先模式。

而且，行驶模式控制部34，在由信号SOC表示的蓄电装置16的SOC达到规定的阈值Sth2(＜Sth1)时，不管信号FLG如何，都强制性地将行驶模式设为HV模式。

并且，行驶模式控制部34，基于表示加速踏板开度的加速踏板开度信号ACC、表示车辆速度的车速信号SPD、选择了的行驶模式、以及表示蓄电装置16的SOC的信号SOC，判定是否使发动机2工作。具体而言，行驶模式控制部34，基于加速踏板开度信号ACC和车速信号SPD来算出车辆的驱动要求功率，并且使用预先规定的充放电映射，基于蓄电装置16的SOC来算出蓄电装置16的充放电要求量。在EV优先模式时，充电要求量为零。并且，行驶模式控制部34，对驱动要求功率加上充放电要求量来算出发动机输出要求值，基于其算出的发动机算出要求值是否超过预定的阈值，判定是否使发动机2工作。

图3是示出了对蓄电装置16的充放电进行规定的充放电映射的图。参照图3，横轴表示蓄电装置16的SOC，纵轴表示蓄电装置16的充放电电力。此映射规定了用于在HV模式时将蓄电装置16的SOC控制到目标值SC附近的蓄电装置16的充放电要求量。具体而言，当SOC低于目标值SC时，根据SOC规定按照折线k1的充电要求量。在EV优先模式时，不使用该充放电映射，充电要求量为零。

图4是用于说明发动机2的动作判定的图。参照图4，纵轴表示上述的发动机输出要求值，横轴表示车速。以实线示出的阈值k3表示HV模式时的发动机动作/停止的阈值。在发动机输出要求值为阈值k3以下时，判定为使发动机2停止来行驶，当发动机输出要求值超过阈值k3时，判定为启动发动机2来行驶。该阈值，根据车速而变化，例如，低速时较大，当车速超过规定值SPD0时为零。

以虚线示出的阈值k4表示EV优先模式时的发动机动作/停止的阈值。也就是说，在EV优先模式时，发动机停止区域被扩大，使停止发动机2而仅利用电动发电机10的行驶优先。

再次参照图2，行驶模式控制部34，当按照上述的发动机2的动作判定判定为使发动机2动作时，使发动机2启动，当按照上述的动作判定判定为使发动机2停止时，使发动机2停止。

此外，行驶模式控制部34，在基于来自EV优先开关28的信号FLG判定为由利用者要求了EV优先模式时，激活向EV优先开关28输出的信号DISP，当判断为由利用者要求了HV模式时，使信号DISP非激活。在由充电器22进行的蓄电装置16的充电结束后，行驶模式控制部34，缺省设定EV优先模式，激活信号DISP。

SOC算出部36，基于蓄电装置16的电流IB和电压VB的各检测值来算出蓄电装置16的SOC，将表示其算出的SOC的信号SOC向行驶模式控制部34输出。关于SOC的算出方法，能够使用各种公知的方法。

充电控制部38，在要求由充电器22进行蓄电装置16的充电的信号CHRG被激活时，基于从充电口24输入的电力的电压VAC和电流LAC的各检测值，生成用于驱动充电器22的信号PWM3并向充电器22输出。电压VAC和电流IAC，分别由未图示的传感器来检测。

图5是图1中示出的EV优先开关28的外形图。此外，图6是示出了EV优先开关28的操作、行驶模式的切换要求以及显示部42的显示状态的关系的状态转变图。参照图5、图6，EV优先开关28包括操作部40和显示部42。操作部40包括按钮，被构成为能够根据开启/关闭操作来要求行驶模式的切换。显示部42，根据由操作部40的开启/关闭操作要求的行驶模式来切换点亮/熄灭。

具体而言，当EV优先模式时(显示部42点亮)操作部40被操作为关闭时(开关关闭)，受理向HV模式的切换要求，并且使显示部42熄灭。并且，通过使显示部42熄灭，利用者能够认识到在系统侧识别了向HV模式的切换要求。此外，当HV模式时(显示部42熄灭)操作部40被操作为开启时(开关开启)，受理向EV优先模式的切换要求，并且使显示部42点亮。并且，通过使显示部42点亮，利用者能够认识到在系统侧识别了向EV优先模式的切换要求。

图7是用于对由图1中示出的ECU26进行的行驶模式的切换控制进行说明的流程图。该流程图的处理，在车辆处于能够行驶的状态时(例如，车辆系统启动期间)，每隔一定时间或当预定的条件成立时从主程序中调出并执行。

参照图7，ECU26，基于来自EV优先开关28的信号FLG，判定在EV优先开关28中是否有从EV优先模式向HV模式的切换输入(步骤S10)。当判定为有向HV模式的切换输入时(步骤S10中“是”)，ECU26判定蓄电装置16的SOC是否为阈值Sth1以上(步骤S20)。该阈值Sth1，如后所述，是为了防止在SOC高的状态下行驶模式被切换到HV模式而设定的。

当在步骤S20中判定为SOC为阈值Sth1以上时(步骤S20中“是”)，ECU26，将阈值Sth1存储于SOC_ini，将该SOC_ini向存储部27输出(步骤S30)。另一方面，当在步骤S20中判定为SOC低于阈值Sth1时(步骤S20中“否”)，ECU26，将此时的SOC存储于SOC_ini，将该SOC_ini向存储部27输出(步骤S40)。

当在步骤S10中判定为没有行驶模式的切换输入时(步骤S10中“否“)，ECU26使处理进入步骤S50。

接下来，ECU26，基于来自EV优先开关28的信号FLG，判定EV优先开关28是否开启，即是否要求了EV优先模式(步骤S50)。然后，当判定为EV优先开关28被开启时(步骤S50中“是”)，ECU26，激活向EV优先开关28输出的信号DISP，使EV优先开关28的显示部42点亮(步骤S60)。

然后，ECU26，判定蓄电装置16的SOC是否为阈值Sth2以上(步骤S70)。该阈值Sth2，是为了防止蓄电装置16变为过放电状态而设定的，被设定为比阈值Sth1小的值。

然后，当判定为SOC为阈值Sth2以上时(步骤S70中“是”)，ECU26将行驶模式设为EV优先模式(步骤S80)。另一方面，当判定为SOC低于阈值Sth2时(步骤S70中“否”)，ECU26强制性地将行驶模式向HV模式切换，并且将SOC目标设为阈值Sth2-ΔS(步骤S90)。ΔS是为了防止以阈值Sth2为界频繁地引起行驶模式的切换而设定的。

另一方面，当在步骤S50中判定为EV优先开关28被关闭时(步骤S50中“否”)，ECU26，使信号DISP非激活，使EV优先开关28的显示部42熄灭(步骤S100)。

然后，ECU26判定蓄电装置16的SOC是否为阈值Sth1以上(步骤S110)。该阈值Sth1是为了防止在SOC高的状态下行驶模式被切换到HV模式而设定的。也就是说，当在SOC高的状态下行驶模式变为HV模式时，SOC被维持在高的状态，所以引起蓄电装置16的劣化，并且在车辆制动时、在下坡斜面上的加速度降低时不能吸收再生电力。

然后，当在步骤S110中判定为SOC为阈值Sth1以上时(步骤S110中“是”)，ECU26将行驶模式不是向HV模式切换而是维持在EV优先模式(步骤S120)。另一方面，当在步骤S110中判定为蓄电装置16的SOC低于阈值Sth1时(步骤S110中“否”)，ECU26，将行驶模式向HV模式切换，并且将SOC目标设定为SOC_ini-ΔS(步骤S130)。

也就是说，在蓄电装置16的SOC低于阈值Sth1时EV优先开关28中有从EV优先模式向HV模式的切换要求时，该切换要求时的SOC被存储于SOC_ini，所以SOC被控制在该切换要求时的SOC附近(SOC_ini-ΔS)。另一方面，在SOC为阈值Sth1以上时有从EV优先模式向HV模式的切换要求时，阈值Sth1被存储于SOC_ini，所以SOC被控制在阈值Sth1附近(Sth1-ΔS)。

图8是示出了蓄电装置16的SOC的变化的一例的图。参照图8，设为在使用充电器22从外部电源使蓄电装置16满充电后开始混合动力车辆100的行驶。在蓄电装置16满充电后，行驶模式被缺省设定为EV优先模式。在EV优先模式下的行驶期间，利用在车辆减速时、在下坡斜面上的加速度降低时回收的再生电力暂时使SOC增加，但作为整体伴随行驶距离的增加而SOC减少。

在时刻t1，SOC低于阈值Sth1，在时刻t2，在SOC为值SOC1时设为在EV优先开关28中输入了从EV优先模式向HV模式的切换要求。于是，行驶模式被切换到HV模式，SOC被控制在产生了行驶模式的切换要求时的SOC(值SOC1)附近。

接下来，在时刻t3，设为在EV优先开关28中输入了从HV模式向EV优先模式的切换要求。于是，行驶模式被切换到EV优先模式，作为整体伴随行驶距离的增加而SOC减少。然后，在时刻t4，当SOC达到阈值Sth2时，行驶模式被强制性地切换到HV模式，SOC被控制在阈值Sth2附近。

图9是示出了蓄电装置16的SOC的变化的其他例子的图。参照图9，与图8的情况同样，在从外部电源使蓄电装置16满充电后，行驶模式被缺省设定为EV优先模式。在时刻t1，在SOC为值SOC2时设为在EV优先开关28中输入了从EV优先模式向HV模式的切换要求。在该情况下，值SOC2比阈值Sth1大，所以维持EV优先模式。

然后，在时刻t2当SOC低于阈值Sth1时，基于时刻t1时的切换要求将行驶模式切换到HV模式，SOC被控制在阈值Sth1附近。在时刻t3以后，与图8的情况同样。

如上所述，在本实施方式中，在EV优先模式时通过对EV优先开关28进行关闭操作而要求了向HV模式的切换时，在SOC低于阈值Sth1的情况下，将行驶模式向HV模式切换，并且将基于此时的SOC而规定的值(SOC-ΔS)作为SOC目标进行设定，所以能够防止由于SOC不必要地返回而引起的燃料经济性的恶化。此外，在向HV模式的切换要求时SOC为阈值Sth1以上的情况下，维持EV优先模式，所以不会使SOC维持在阈值Sth1以上的高值。

因此，根据本实施方式，能够充分地有效利用由充电器22从外部电源供给的电力。此外，能够避免由于SOC被维持在高值而引起的蓄电装置16的劣化、在车辆制动时、在下坡斜面上的加速度降低时不能吸收再生电力这样的事态。而且，利用者能够在比阈值Sth1小的范围内自由地设定想要保持的SOC，所以能够预先确保EV优先模式用的电力，例如能够在回家时在家附近以EV优先模式进行行驶。

此外，根据本实施方式，当SOC达到阈值Sth2时，不管来自EV优先开关28的操作输入如何，都强制性地将行驶模式设为HV模式，所以能够防止蓄电装置16变为过放电状态。

而且，在本实施方式中，不管实际的行驶模式的切换控制如何，都在显示部42上显示来自EV优先开关28的操作输入的履历，所以利用者能够认识到在系统侧识别了行驶模式的切换要求的情况。因此，根据本实施方式，在条件不完备而取消了行驶模式的切换要求的情况下，能够省去在受理到切换要求之前利用者反复操作EV优先开关28的麻烦，提高便利性。

(变形例)

在上述的实施方式中，EV优先开关28上的显示部的显示状态，不是与实际的行驶模式，而是与由利用者要求的行驶模式相对应来显示。但是，关于蓄电装置16的SOC达到了阈值Sth2的情况，只要没有使用充电器22从外部电源对蓄电装置16进行充电就不切换到EV优先模式。于是，在本变形例中，当SOC达到了阈值Sth2时，强制性地将行驶模式向HV模式切换，并且使EV优先开关28的灯熄灭，向利用者报知行驶模式已被强制性地切换到HV模式。

图10是用于对由本变形例中的ECU26进行的行驶模式的切换控制进行说明的流程图。参照图10，该流程图，在图7中示出了流程图中，包括步骤S85、S95来代替步骤S60。也就是说，ECU26，在步骤S80中将行驶模式设为EV优先模式时，激活向EV优先开关28输出的信号DISP，使EV优先开关28的显示部42点亮(步骤S85)。

另一方面，在步骤S50中判定为EV优先开关28被开启、在步骤S70中判定为蓄电装置16的SOC低于阈值Sth2、在步骤S90中强制性地将行驶模式向HV模式切换时，ECU26使向EV优先开关28输出的信号DISP非激活，使EV优先开关28的显示部42熄灭(步骤S95)。

如此，当蓄电装置16的SOC达到阈值Sth2时，不管利用者的意思如何，都使EV优先开关28的显示部42熄灭，此时在使用充电器22从外部电源对蓄电装置16进行充电，SOC超过了阈值Sth3(＞Sth2)的情况下，ECU26使显示部42再次点亮。

图11是用于对从外部电源对蓄电装置16充电时的ECU26的控制进行说明的流程图。该流程图的处理，每隔一定时间或当预定的条件成立时从主程序中调出并执行。

参照图11，ECU26判定是否使用充电器22从连接于充电口24的外部电源执行对蓄电装置16充电(步骤S210)。然后，当判定为执行蓄电装置16的充电时(步骤S210中“是”)，ECU26，生成用于驱动充电器22的信号PWM3并向充电器22输出，执行蓄电装置16的充电(步骤S220)。

接下来，ECU26判定蓄电装置16的SOC是否超过了阈值Sth3(步骤S230)。该阈值Sth3被设定为比阈值Sth2大的值。然后，当判定为SOC超过了阈值Sth3时(步骤S230中“是”)，ECU26将行驶模式设为EV优先模式(步骤S240)，然后激活向EV优先开关28输出的信号DISP并使EV优先开关28的显示部42点亮(步骤S250)。另一方面，当在步骤S230中判定为SOC为阈值Sth3以下时(步骤S230中“否”)，ECU26不执行步骤S240、S250的处理而将处理移至步骤S260。

接下来，ECU26判定从外部电源对蓄电装置的充电是否已结束(步骤S260)。当判定为充电没有结束时(步骤S260中“否”)，ECU26再次将处理移至步骤S220。另一方面，当判定为充电已结束时(步骤S260中“是”)，ECU26将处理移至步骤S270，结束一系列处理。

如此，在本变形例中，当蓄电装置16的SOC达到阈值Sth2时，强制性地将行驶模式向HV模式切换，并且强制性地使EV优先开关28的显示部42熄灭。因此，能够防止虽然已经不能持续EV优先模式但EV优先开关28的显示部42点亮的状况。

在上述的实施方式中，EV优先开关28，是使EV优先模式开启/关闭(即，EV优先模式关闭时变为HV模式)这样的定位开关，显示部42也在EV优先模式时点亮、在不是EV优先模式时、即HV模式时熄灭。然而，用于进行行驶模式的切换要求的开关并不限定于这样的开关。

图12是示出了能够输入和显示行驶模式的切换要求的开关的其他结构的图。参照图12，该开关28A包括操作部40和显示部42、44。操作部40，包括按钮，被构成为能够根据开启/关闭操作来要求行驶模式的切换。显示部42，在根据操作部40的操作要求了EV优先模式时点亮，在要求了HV模式时熄灭。显示部44，在根据操作部40的操作要求了HV模式时点亮，在要求了EV优先模式时熄灭。

在EV优先开关28和开关28A中，可以根据利用者要求的行驶模式来改变操作部40的突出量。此外，可以将EV优先开关28中的显示部42或开关28A中的显示部42、44显示在仪表板上。此外，作为表示处于HV模式的显示也能够使用“维持SOC”等表示。

在上述的实施方式中，对能够使用充电器22从外部电源对蓄电装置16进行充电的混合动力车辆进行了说明，但本发明的适用范围未必限定于具有这样的外部充电功能的混合动力车辆。特别地，EV优先开关28和开关28A，也能够有效地适用于不具有外部充电功能的混合动力车辆。

此外，在上述的实施方式中，蓄电装置16被设为利用专用的充电器22从外部电源进行充电，但从外部电源对蓄电装置16充电的方法并限于这样的方法。例如，可以将连接于充电口24的电力线对连接于电动发电机6、10的中性点，用电力变换器18、22对从充电口24向电动发电机6、10的中性点提供的来自外部电源的电力进行变换，从而对蓄电装置16进行充电。

此外，在上述的实施方式中，对能够利用动力分配装置4将发动机2的动力分配并传递至传递齿轮和电动发电机6的串联型/并联型的混合动力车辆进行了说明，但本发明在其他形式的混合动力车辆中也能够适用。也就是说，例如，本发明也能够适用于如下车辆等：只为了驱动电动发电机6而使用发动机2、仅利用电动发电机10来产生车辆的驱动力的所谓的串联型的混合动力车辆；在发动机2生成的动能中仅将再生能量作为电能进行回收的混合动力车辆；将发动机作为主动力并根据需要由电机辅助的电机辅助型的混合动力车辆。

在上述中，发动机2对应于本发明中的“内燃机”的一个实施例，电动发电机6和电力变换器18形成本发明中的“发电装置”的一个实施例。此外，充电器22和充电口24形成本发明中的“充电装置”的一个实施例，电动发电机10对应于本发明中的“电动机”的一个实施例。

此外，EV优先开关28和开关28A对应于本发明中的“行驶模式切换要求开关”的一个实施例，EV优先开关28的显示部42和开关28A的显示部42、44对应于本发明中的“报知部”的一个实施例。

应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明而是由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。

Claims

1.一种混合动力车辆，具备：

能够充放电的蓄电装置(16)；

内燃机(2)；

发电装置(6、18)，其使用所述内燃机(2)产生的动能来发电，被构成为能够对所述蓄电装置(16)进行充电；

充电装置(22、24)，其被构成为能够从车辆外部的电源接受电力的供给来对所述蓄电装置(16)进行充电；

电动机(10)，其从所述蓄电装置(16)接受电力的供给来产生车辆驱动力；

行驶模式控制部(34)，其控制包括第一模式和第二模式的行驶模式的切换，所述第一模式不维持表示所述蓄电装置(16)的充电状态的状态量来行驶，所述第二模式将所述状态量维持在预定的目标来行驶；以及

行驶模式切换要求开关(28、28A)，其被构成为利用者能够要求所述行驶模式的切换，

所述行驶模式控制部(34)，当在所述第一模式时由所述行驶模式切换要求开关(28、28A)要求了向所述第二模式切换时，在所述状态量小于第一规定值的情况下，将所述行驶模式向所述第二模式切换，并且将基于要求向所述第二模式切换时的所述状态量而规定的值设定为所述预定的目标，在所述状态量为所述第一规定值以上的情况下，维持所述第一模式。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

所述行驶模式控制部(34)，在因为所述状态量为所述第一规定值以上而维持了所述第一模式的情况下，当所述状态量变得比所述第一规定值小时，将所述行驶模式向所述第二模式切换，并且将基于所述第一规定值而规定的值设定为所述预定的目标。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，

所述行驶模式控制部(34)，当所述状态量达到比所述第一规定值低的第二规定值时，不管来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入，强制性地将所述行驶模式设为所述第二模式。

4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中，

所述行驶模式控制部(34)，将基于所述第二规定值而规定的值设定为所述预定的目标。

5.一种混合动力车辆，具备：

能够充放电的蓄电装置(16)；

内燃机(2)；

行驶模式控制部(34)，其控制包括第一模式和第二模式的行驶模式的切换，所述第一模式不维持表示所述蓄电装置(16)的充电状态的状态量来行驶，所述第二模式将所述状态量维持在预定的目标来行驶；

行驶模式切换要求开关(28、28A)，其被构成为利用者能够要求所述行驶模式的切换；以及

报知部(42、44)，其不管由所述行驶模式控制部(34)进行的行驶模式的切换控制，向利用者报知来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入的履历。

6.根据权利要求5所述的混合动力车辆，其中，

所述行驶模式控制部(34)，当在所述第一模式时由所述行驶模式切换要求开关(28、28A)要求了向所述第二模式切换时，在所述状态量为第一规定值以上的情况下，维持所述第一模式，

所述报知部(42、44)，在因为所述状态量为所述第一规定值以上而维持了所述第一模式的情况下，也对由所述行驶模式切换要求开关(28、28A)要求向所述第二模式切换的情况进行报知。

7.根据权利要求5或6所述的混合动力车辆，其中，

所述行驶模式控制部(34)，当所述状态量达到比所述第一规定值低的第二规定值时，不管来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入，强制性地将所述行驶模式设为所述第二模式，

所述报知部(42、44)，在由所述行驶模式控制部(34)强制性地将所述行驶模式已切换到所述第二模式时，不管来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入，对所述行驶模式已切换到所述第二模式的情况进行报知。

8.一种混合动力车辆的控制方法，

所述混合动力车辆具备：

能够充放电的蓄电装置(16)；

内燃机(2)；

充电装置(22、24)，其被构成为能够从车辆外部的电源接受电力的供给来对所述蓄电装置(16)进行充电；以及

电动机(10)，其从所述蓄电装置(16)接受电力的供给来产生车辆驱动力，

所述控制方法包括：

第一步骤，判定在第一模式时是否从利用者要求了向第二模式切换，所述第一模式不维持表示所述蓄电装置(16)的充电状态的状态量来行驶，所述第二模式将所述状态量维持在预定的目标来行驶；

第二步骤，在判定为要求了向所述第二模式切换时，判定所述状态量是否小于第一规定值；

第三步骤，在判定为所述状态量小于第一规定值时，将所述行驶模式向所述第二模式切换，并且将基于要求向所述第二模式切换时的所述状态量而规定的值设定为所述预定的目标；以及

第四步骤，在判定为所述状态量为所述第一规定值以上时，维持所述第一模式。

9.根据权利要求8所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

在所述第四步骤中维持了所述第一模式的情况下当在所述第二步骤中判定为所述状态量小于所述第一规定值时，在所述第三步骤中，将所述行驶模式向所述第二模式切换，并且将基于所述第一规定值而规定的值设定为所述预定的目标。

10.根据权利要求8或9所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制方法还包括如下的第五步骤：当所述状态量达到比所述第一规定值低的第二规定值时，不管由利用者进行的行驶模式的切换要求，强制性地将所述行驶模式设为所述第二模式。

11.根据权利要求10所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

在所述第五步骤中，将基于所述第二规定值而规定的值设定为所述预定的目标。

12.一种混合动力车辆的控制方法，

所述混合动力车辆具备：

能够充放电的蓄电装置(16)；

内燃机(2)；

电动机(10)，其从所述蓄电装置(16)接受电力的供给来产生车辆驱动力；以及

行驶模式切换要求开关(28、28A)，其被构成为利用者能够要求包括第一模式和第二模式的行驶模式的切换，所述第一模式不维持表示所述蓄电装置(16)的充电状态的状态量来行驶，所述第二模式将所述状态量维持在预定的目标来行驶；

所述控制方法包括：

第一步骤，基于来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入，执行所述行驶模式的切换控制；和

第二步骤，不管所述行驶模式的切换控制，向利用者报知来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入的履历。

13.根据权利要求12所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制方法还包括：

第三步骤，判定是否在所述第一模式时由所述行驶模式切换要求开关(28、28A)要求了向所述第二模式切换；

第四步骤，在所述第三步骤中判定为要求了向所述第二模式切换时，判定所述状态量是否为第一规定值以上；以及

第五步骤，在所述第四步骤中判定为所述状态量为所述第一规定值以上时，维持所述第一模式，

在所述第五步骤中维持了所述第一模式的情况下，也在所述第二步骤中将由所述行驶模式切换要求开关(28、28A)要求了向所述第二模式切换的情况向利用者报知。

14.根据权利要求12或13所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制方法还包括：

第六步骤，当所述状态量达到比所述第一规定值低的第二规定值时，不管来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入，强制性地将所述行驶模式设为所述第二模式；和

第七步骤，在所述第六步骤中强制性地将所述行驶模式已切换到所述第二模式时，不管来自所述行驶模式切换要求开关(28、28A)的操作输入，将所述行驶模式已切换到所述第二模式的情况向利用者报知。