CN102470856B - 车辆用控制装置及车辆用控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用控制装置及车辆用控制方法，其中，ECU执行包含步骤(S104)、步骤(S106)和步骤(S108)的程序，所述步骤(S104)为，在冷却水的温度Tw为第一温度Tw(0)以上(在S100中判断为是)且小于第二温度Tw(1)时(在S102中判断为是)，执行第一限制控制；所述步骤(S106)为，在冷却水的温度Tw为第二温度Tw(1)以上时(在S102中判断为否)，执行第二限制控制；所述步骤(S108)为，在冷却水的温度Tw小于第一温度Tw(0)时(在S100中判断为否)，执行通常控制。

Description

车辆用控制装置及车辆用控制方法
技术领域
本发明涉及对作为动力源而搭载了内燃机与电动机的车辆的控制，尤其涉及了，根据在EV(Electric Vehicle)行驶时用于使电动机工作的电气设备的冷却水的温度，而对向旋转电机供给电力的蓄电装置的放电功率进行限制的技术。
背景技术
作为考虑了环境的车辆，混合动力车辆备受关注。在混合动力车辆中，在现有的内燃机的基础上，还搭载有通过蓄电装置与电力变换器(例如，逆变器)而被驱动的电动机以作为车辆行驶用的动力源。由于电力变换器在使电动机工作时会发热，因此在电力变换器中设置有冷却装置。
作为这种车辆，例如，在日本特开2009-254206号公报(专利文献1)中公开了一种搭载了电源控制系统的车辆，所述电源控制系统在逆变器的冷却系统中发生异常时，对电压变换器的温度上升进行有效抑制。该电源控制系统的特征在于，具备：电压变换器，其包含电抗器，且能够在低电压与高电压之间进行升降压；逆变器，其被连接在通过高电压交流电力来工作的负载与电压变换器之间；辅助机械输出限制单元，其对于被并联在低电压蓄电装置与电压变换器之间、且通过低电压电力来工作的辅助机械，根据电抗器的温度而限制辅助机械的输出。
通过上述的公报中所公开的电源控制系统，能够在限制低电压蓄电装置的电力的输入输出时，抑制电压变换器实施向辅助机械的电力供给，从而对逆变器的温度上升、电压变换器的温度上升进行抑制。
此外，作为混合动力车辆，公知一种如下的车辆，即，为了在使内燃机停止的状态下实施利用了电动机的动力的行驶(以下，称为EV行驶)时，延长EV行驶的行驶距离，从而搭载了能够进行外部充电的大容量的蓄电装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-254206号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，为了长时间持续实施EV行驶，需要能够对由于上坡行驶与频繁的加速等而导致的负载增加进行应对的行驶动力。但是在为了获得所需的行驶动力，从而与通过内燃机及电动机来行驶时(以下，称为HV行驶时)相比使蓄电装置的放电功率的上限值Wout增加的情况下，会存在如下的问题，即，用于使电力变换器等的电动机工作的电气设备的发热量增加，从而会促进电气设备中所包含的半导体元件等的部件的劣化。
在上述的公报中所公开的电源控制系统中，由于没有对这种问题进行任何考虑，因此不能解决这种问题。此外，如被公开在上述的公报中的电源控制系统那样，在判断为逆变器的冷却系统中发生了异常的时间点处对电力供给进行限制的情况下，有可能会在电力供给的限制刚刚被开始时，突然变得无法发挥驾驶员所预期的行驶性能。
本发明的目的在于，提供如下的车辆用控制装置及车辆用控制方法，即，对因蓄电装置的放电功率的增加而产生的、由用于使电动机工作的电气设备的热量所导致的影响进行抑制。本发明的更进一步的目的在于，提供一种如下的车辆用控制装置及车辆用控制方法，即，当在使内燃机停止了的状态下通过旋转电机而使车辆行驶时，使根据电气设备的冷却水的温度而实施的、对来自蓄电装置的电力供给的限制平缓。
用于解决课题的方法
本发明的一种形式所涉及的车辆用控制装置为，被搭载于以内燃机和旋转电机作为驱动源的车辆上的车辆用控制装置。车辆包括：旋转电机；电气设备，其随着旋转电机的驱动而工作；蓄电装置，其对旋转电机及电气设备供给电力，并能够利用外部的电源来进行充电；冷却装置，其用于使用冷却介质来对电气设备进行冷却。该车辆用控制装置具备：介质温度检测部，其用于对冷却介质的温度进行检测；控制部，其用于根据冷却介质的温度来决定蓄电装置的放电功率的上限值，并对蓄电装置的放电功率进行控制，以使蓄电装置的放电功率不超过所决定的上限值。控制部将上限值决定为，在冷却介质的温度从第一温度上升至第二温度时，使与车辆以第一行驶状态行驶时的冷却介质的温度上升相对应的、上限值的减少率，大于与车辆以第二行驶状态行驶时的冷却介质的温度上升相对应的、上限值的减少率，其中，所述第一行驶状态为，在使内燃机停止了的状态下使用旋转电机的动力来行驶的行驶状态；所述第二行驶状态为，同时使用内燃机的动力和旋转电机的动力而行驶的行驶状态。
优选为，车辆用控制装置还包括蓄电装置温度检测部，所述蓄电装置温度检测部用于对蓄电装置的温度进行检测。控制部在蓄电装置的温度为预先设定的温度以上、且冷却介质的温度为第一温度以下时，对蓄电装置的放电功率进行控制，从而与车辆在第二行驶状态下行驶时相比，增加车辆以第一行驶状态行驶时的、与蓄电装置的温度相对应的放电功率的上限值。
进一步优选为，控制部在冷却介质的温度大于第二温度时，将车辆以第二行驶状态行驶时的、放电功率的上限值决定为，车辆以第一行驶状态行驶时的、放电功率的上限值。
进一步优选为，控制部在冷却介质的温度从第一温度上升至第二温度时，将上限值决定为，使上限值相对于冷却介质的温度上升而线性地减少。
该发明的另一种形式所涉及的车辆用控制方法为，被应用于以内燃机和旋转电机作为驱动源的车辆上的车辆用控制方法。车辆包括：旋转电机；电气设备，其随着旋转电机的驱动而工作；蓄电装置，其对旋转电机及电气设备供给电力，并能够利用外部的电源来进行充电；冷却装置，其用于使用冷却介质来对电气设备进行冷却。该车辆用控制方法具备如下步骤：对冷却介质的温度进行检测的步骤；根据冷却介质的温度而对蓄电装置的放电功率的上限值进行决定，并对蓄电装置的放电功率进行控制，以使蓄电装置的放电功率不超过在决定上限值的步骤中所决定的上限值的步骤。在控制步骤中，将上限值决定为，在冷却介质的温度从第一温度上升至第二温度时，使与车辆以第一行驶状态行驶时的冷却介质的温度上升相对应的、上限值的减少率，大于与车辆以第二行驶状态行驶时的冷却介质的温度上升相对应的、上限值的减少率，其中，所述第一行驶状态为，在使内燃机停止了的状态下使用旋转电机的动力来行驶的行驶状态，所述第二行驶状态为，同时使用内燃机的动力和旋转电机的动力而行驶的行驶状态。
发明的效果
根据本发明，当与HV行驶时相比，增加EV行驶时的、蓄电装置的放电功率的上限值，且长时间持续进行EV行驶时，能够防止促进电气设备中所包含的半导体等的部品的劣化。因此，能够提供如下的车辆用控制装置及车辆用控制方法，其抑制了因蓄电装置的放电功率的增加而产生的、由用于使电动机工作的电气设备的热量所导致的影响。
附图说明
图1为表示搭载了本实施例所涉及的车辆用控制装置的车辆的结构的整体结构图。
图2为分别表示蓄电装置的温度TB与EV行驶时的放电功率的上限值Wev、以及与HV行驶时的放电功率的上限值Whv之间的关系的图。
图3为作为本实施例所涉及的车辆用控制装置的ECU的功能框图。
图4为分别表示冷却水的温度Tw与EV行驶时的放电功率的上限值Wev、以及与HV行驶时的放电功率的上限值Whv之间的关系的图。
图5为表示由作为本实施例所涉及的车辆用控制装置的ECU所执行的程序的控制结构的流程图。
图6为表示作为本实施例所涉及的车辆用控制装置的ECU的动作的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。在以下的说明中，对相同部件标记相同的符号。这些部件的名称及功能也相同。因此，不重复对这些部件的详细说明。
如图1所示，车辆100包括：发动机2、动力分割机构4、电动发电机6和10、传动齿轮8、驱动轴12、车轮14、蓄电装置16、电力变换器18和20、充电器22、充电口24、ECU(Electronic Control Unit)26、存储部27、EV优先开关28、冷却系统30。车辆100为，将发动机2与电动发电机10作为驱动源的混合动力车辆。
动力分割机构4与发动机2、电动发电机6及传动齿轮8相结合，并在这些部件之间对动力进行分割。作为动力分割机构4，能够使用例如具有太阳齿轮、行星齿轮架及内啮合齿轮的三个旋转轴的行星齿轮机构。该三个旋转轴分别与发动机2、电动发电机6及传动齿轮8的旋转轴相连接。此外，电动发电机10的旋转轴与传动齿轮8的旋转轴相连接。即，电动发电机10与传动齿轮8具有相同的旋转轴，且该旋转轴与动力分割机构4的内啮合齿轮相连接。
发动机2所产生的动能通过动力分割机构4而被分配给电动发电机6和传动齿轮8。即，发动机2作为对向驱动轴12传递动力的传动齿轮8进行驱动、并对电动发电机6进行驱动的动力源，而被安装在车辆100内。电动发电机6作为被发动机2驱动的发电机而工作，并且作为如下的部件而被安装在车辆100内，即，作为能够实施发动机2的启动的电动机而进行工作的部件。此外，电动发电机10作为对传动齿轮8进行驱动的动力源而被安装在车辆100内，所述传动齿轮8向驱动轴12传递动力。
蓄电装置16为，能够进行充电放电的直流电源，其例如为镍氢或锂离子等的二次电池。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和/或10发电时，通过从电力变换器18和/或20接受电力，从而被充电。而且，蓄电装置16在从被连接在充电口24上的、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，通过从充电器22接受电力，从而被充电。另外，作为蓄电装置16，还能够采用大容量的电容器，并且，只要是能够临时储存由电动发电机6、10产生的发电电力或来自外部电源的电力，并将储存的该电力向电动发电机6、10供给的电力缓冲器，则任何部件均可。另外，在蓄电装置16中，设置有对蓄电装置16的温度TB进行检测的蓄电装置温度传感器40。蓄电装置温度传感器40向ECU26输出其检测值。此外，通过未图示的传感器，从而检测出蓄电装置16的电压VB及蓄电装置16中被输入输出的电流IB，并向ECU26输出该检测值。
电力变换器18根据来自ECU26的信号PWM1，将通过电动发电机6而发出的电力转换成直流电并向蓄电装置16输出。电力变换器20根据来自ECU26的信号PWM2，将从蓄电装置16被供给的直流电转换成交流电，并向电动发电机10输出。另外，电力变换器18在发动机2的启动时，根据信号PWM1而将从蓄电装置16被供给的直流电转换成交流电，并向电动发电机6输出。此外，电力变换器20在进行车辆的制动时、或者在下坡中减少加速度时等的再生制动时，根据信号PWM2将通过电动发电机10而发电的电力转换成直流电并向蓄电装置16输出。
电动发电机6、10为交流电动机，且为例如在转子中埋设了永久磁铁的三相交流同步电动机。电动发电机6将通过发动机2而生成的动能转换成电能并向电力变换器18输出。此外，电动发电机6通过从电力变换器18接受的三相交流电而产生驱动力，从而实施发动机2的启动。
电动发电机10通过从电力变换器20接受到三相交流电而产生车辆的驱动转矩。此外，电动发电机10在进行车辆的制动时、或者在下坡中减小加速度时等的再生制动时，将作为动能与势能而被储存于车辆中的机械能转换成电能并向电力变换器20输出。
发动机2将由燃料的燃烧而产生的热能转换成活塞和转子等的动子的动能，并将转换成的该动能向动力分割机构4输出。例如，如果动子为活塞且其运动为往复运动，则往复运动通过所谓的曲轴机构而被转换成旋转运动，且活塞的动能被传递至动力分割机构4。
充电器22根据来自ECU26的信号PWM3，将被供给至充电口24的、来自外部电源的电力转换成蓄电装置16的电压电平，并向蓄电装置16输出。充电口24为，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，并分别向电力变换器18、20输出该生成的信号PWM1、PWM2。此外，当ECU26接受要求充电器22对蓄电装置16进行充电的信号CHRG时，生成用于驱动充电器22的信号PWM3，并向充电器22输出该生成的信号PWM3。
而且，ECU26对该车辆100的行驶模式的切换进行控制。即，ECU26对是设定为电动机行驶优先模式(以下，也称为“EV(Electric Vehicle)优先模式”)，还是设定为混合动力行驶模式(以下，也称为HV(Hybrid Vehicle)模式)的切换进行控制，所述电动机行驶优先模式为，在停止发动机2的状态下，使仅使用电动发电机10的行驶优先的模式，所述混合动力行驶模式为，通过使发动机2工作，从而将蓄电装置16的充电状态(以下，也称为“SOC(State of Charge)”)维持在预定的目标的模式。另外，SOC为，用0～100％表示相对于蓄电装置16的满充电状态的蓄电量的指数，其表示蓄电装置16的蓄电余量。
另外，EV优先模式中的“优先”意味着，不会将蓄电装置16的SOC维持在预定目标，而是原则上，在停止了发动机2的状态下仅使用电动发电机10来进行行驶。即，当驾驶员较大程度地踩下加速踏板时，在发动机驱动型的空调工作时和进行发动机暖机时等，例外地容许发动机2的动作。
在未将蓄电装置16的SOC维持在目标值的条件下进行行驶的EV优先模式是指下述模式，即，只要在驱动力上不需要就不使发动机2启动，而基本上通过用电动发电机10来消耗蓄电装置16的充电电力从而使车辆行驶。从结果上来看，在采用该EV优先模式的期间内，多数情况下放电的比例相对地大于充电的比例。
此外，HV模式意味着，为了将蓄电装置16的SOC维持在预定的目标值，从而使发动机2工作，进而通过电动发电机6来进行发电的行驶状态，但是，并不限定于使发动机2常时进行工作而实施的行驶。
此外，在以下的说明中，将在停止了发动机2的状态下仅使用电动发电机10而使车辆100行驶的状态称为“EV行驶”，并将使用发动机2以及电动发电机10而使车辆100行驶的状态称为“HV行驶”。因此，无论是在EV优先模式下还是在HV模式下，均根据车辆100的状态而选择EV行驶和HV行驶中的某一方。
ECU26还从EV优先开关28接受信号FLG。该信号FLG根据由使用者输入至EV优先开关28的行驶模式的切换要求而进行变化。当根据信号FLG而判断为使用者要求了从EV优先模式向HV模式的切换时，ECU26向存储部27输出当时的蓄电装置16的SOC。ECU26根据信号FLG、蓄电装置16的SOC及被存储于存储部27中的模式切换要求时的SOC，而对行驶模式的切换进行控制。
此外，在EV优先开关28上，设置有根据行驶模式而切换点灯及灭灯的显示部。ECU26根据来自EV优先开关28的信号FLG，而生成用于对被设置在EV优先开关28上的显示部的点灯状态进行控制的信号DISP，并向EV优先开关28输出该生成的信号DISP。此外，虽然根据SOC的水平，有时会无法根据来自EV优先开关28的操作输入而直接切换行驶模式，但是此时，ECU26并不是根据实际的行驶模式，而是根据表示使用者的模式切换要求的信号FLG，来对EV优先开关28的显示部的点灯状态进行控制。
在通过ECU26而判断为要求了从EV优先模式向HV模式的切换时，存储部27对从ECU26输出的、当时的蓄电装置16的SOC进行存储保持。
EV优先开关28为，用于使用者要求行驶模式的切换、并向使用者告知其要求被系统侧确认的情况的接口装置。EV优先开关28在被使用者实施接通操作时，对被输出至ECU26的信号FLG进行激活，而在被使用者实施断开操作时，对信号FLG进行冻结。另外，充电器22对蓄电装置16的充电结束后，行驶模式被默认设定为EV优先模式，且EV优先开关28也被默认设定为接通状态(即，信号FLG被激活。)。
而且，EV优先开关28具有能够对点灯/灭灯进行切换的显示部，且根据来自ECU26的信号DISP而对显示部的显示状态进行切换。具体而言，EV优先开关28在被使用者实施接通操作时(即，要求向EV优先模式的切换时)，根据信号DISP而点亮灯，而在被使用者实施断开操作时(即，要求向HV模式的切换时)，根据信号DISP而关闭灯。
冷却系统30对电力变换器18、20进行冷却。冷却系统30包括：冷却水通道32、水泵34、散热器36、冷却水温度传感器38。另外，冷却系统30也可以设定为，在对电力变换器18、20进行冷却的基础上，还对电动发电机6、10与发动机2中的至少某一个进行冷却。
在冷却水通道32的内部流通有冷却水等的冷却介质。冷却水通道32与电力变换器18、20邻接，在电力变换器18、20中所产生的热量被传递到流通于冷却水通道32的内部的冷却水中。冷却水通道32为，经由水泵34及散热器36的循环通道。水泵34使冷却水通道32的内部的冷却水沿着冷却水通道32的路径而循环。散热器36为，用于通过与外部空气的热交换而对由于从电力变换器18、20传递的热量而使温度上升了的冷却水散热的热交换器。
冷却水温度传感器38对冷却水通道32内的冷却水的温度Tw进行检测，并向ECU26发送表示检测到的冷却水的温度Tw的信号。另外，水泵34既可以在车辆100的系统启动的同时工作，也可以在电力变换器18、20启动的同时工作。
在具有以上这种结构的车辆100中，为了使发动机2停止、且长时间持续实施通过电动发电机10而进行的EV行驶，需要在搭载大容量的蓄电装置的基础上，产生能够对由于上坡行驶和频繁的加速等而导致的负载的增加进行应对的行驶动力。
因此，如图2所示，在例如蓄电装置16的温度为预先被规定的温度TB(0)以上、且冷却水的温度Tw为小于后述的第一温度Tw(0)的T1的情况下，ECU26以如下方式对蓄电装置16的放电功率进行控制，即，与进行HV行驶时相比，使进行EV行驶时的、与蓄电装置16的温度TB相对应的放电功率上限值增加。
即，在蓄电装置16的温度TB为预先被规定的值TB(0)以上的温度TB(1)时，与对应于温度TB(1)的、HV行驶时的蓄电装置16的放电功率的上限值Whv(＝W(1))相比，使与温度TB(1)相对应的、EV行驶时的蓄电装置16的放电功率的上限值Wev(＝W(0))增加。由此，能够确保为了长时间持续实施EV行驶所需的行驶动力。
另外，图2为，分别表示蓄电装置的温度TB与EV行驶时的放电功率的上限值Wev、以及与HV行驶时的放电功率的上限值Whv之间的关系的图。图2的纵轴表示放电功率的上限值Wout，且图2的横轴表示蓄电装置16的温度TB。此外，第一温度Tw(0)表示成为下述的阈值的、冷却水的温度Tw，即，对与冷却水的温度Tw相对应的、蓄电装置16的放电功率的上限值Wout进行限制的阈值。
但是，当为了获得EV行驶时所需的行驶动力，从而以上述方式在EV行驶时与HV行驶时相比增加蓄电装置16的放电功率的上限值Wout的情况下，由于与HV行驶时的发热量相比，在EV行驶时的电力变换器20的发热量将增加，因此有可能会促进电力变换器20中所包含的半导体元件等的部件的劣化。
此外，当在根据冷却水的温度Tw而判断为冷却系统30处于异常的时间点上，通过使电力供给的上限值急剧地降低从而进行限制时，有时会在电力供给的限制刚刚被开始时突然变得无法发挥驾驶员所预期的行驶性能。
因此，在本实施例中，其特征在于，ECU26根据冷却水的温度Tw而对蓄电装置16的放电功率的上限值进行决定这一点。尤其是，在冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，ECU26对蓄电装置16的放电功率的上限值Wev进行决定，以使与处在EV行驶时的冷却水的温度Tw的上升相对应的上限值Wev的减少率，大于与处在HV行驶时的冷却水的温度Tw的上升相对应的上限值Whv的减少率。
在图3中，图示了作为本实施例所涉及的车辆用控制装置的ECU26的功能框图。如图3所示，ECU26包括：温度判断部102、第一限制控制部104、第二限制控制部106、通常控制部108。
温度判断部102对冷却水的温度Tw是否为第一温度Tw(0)以上进行判断。而且，温度判断部102对冷却水的温度Tw是否小于第二温度Tw(1)进行判断。
第一温度Tw(0)为小于后述的第二温度Tw(1)的温度。第二温度Tw(1)为，将HV行驶时的上限值Whv决定为EV行驶时的上限值Wev的温度。第二温度Tw(1)可以为，例如与用于判断为冷却装置30处于异常状态的阈值相同的温度，或者也可以为，低于用于判断为冷却装置30处于异常状态的阈值的温度。第一温度Tw(0)与第二温度Tw(1)例如只需根据实验等而适当设定即可。
冷却装置30的异常状态包括：例如由于冷却装置30的构成部件的故障等而无法发挥预定的冷却性能的状态、和由于电力变换器的温度上升而使冷却水的温度Tw达到高温的状态。
另外，温度判断部102例如可以在判断为冷却水的温度Tw为第一温度Tw(0)以上时，将第一温度判断标记设定成开启。此外，温度判断部102例如可以在冷却水的温度Tw小于第二温度Tw(1)时，将第二温度判断标记设定成开启。
当在车辆100处于EV行驶时判断出冷却水的温度Tw为第一温度Tw(0)以上、且小于第二温度Tw(1)的情况下，第一限制控制部104执行对蓄电装置16的放电功率进行限制的第一限制控制。
当在车辆100处于EV行驶时，冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)的情况下，第一限制控制部104决定放电功率的上限值Wev，以使与处在EV行驶时的冷却水的温度Tw的上升相对应的、蓄电装置16的放电功率的上限值Wev的减少率，大于与处在HV行驶时的冷却水的温度Tw的上升相对应的、蓄电装置16的放电功率的上限值Whv的减少率，由此对蓄电装置16的放电功率进行控制，以使其不超过所决定的上限值Wev。
具体而言，在EV行驶时，如图4所示，在冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，第一限制控制部104将上限值Wev决定为，使放电功率的上限值相对于冷却水的温度Tw的上升而线性地从W(0)减少至W(1)。
图4为，分别表示在蓄电装置16的温度TB为TB(1)时的、冷却水的温度Tw与EV行驶时的放电功率的上限值Wev、以及与HV行驶时的放电功率的上限值Whv之间的关系的图。图4的纵轴表示蓄电装置16的放电功率的上限值Wout，且图4的横轴表示冷却水的温度Tw。
与冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时的冷却水的温度Tw的上升相对应的、上限值Wev的变化量ΔW，例如可以根据下式而计算出，即，ΔW＝(W(1)-W(0))/(Tw(1)-Tw(0))，也可以是被预先规定了的值。另外，在决定上限值Wev时，只要利用根据图4所示的关系而制作的图表、计算公式或者表格等即可。
第一限制控制部104例如可以根据蓄电装置16的温度TB、和图2所示的温度TB与上限值Wev之间的关系而临时决定上限值，并在该上限值上加上，在冷却水的温度Tw的实测值与第一温度Tw(0)之间的差分值上乘以ΔW而得到的值，从而决定最终的上限值Wev。
另一方面，在HV行驶时，如图4所示，只要蓄电装置16的温度TB不发生变化，则无论冷却水的温度Tw的变化如何，上限值W(0)均被决定为放电功率的上限值Whv。另外，在HV行驶时，也可以根据冷却水的温度Tw的变化而改变上限值Whv。此时，以使上限值Wev的减少率＞上限值Whv的减少率的方式而进行控制，。
另外，虽然在本实施例中，第一限制控制部104在冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时执行控制，但是第一限制控制部104只要设定为在例如第一温度判断标记与第二判断标记均被开启时执行第一限制控制即可。
在本实施例中，第一限制控制部104只要能够在冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，相对于冷却水的温度Tw的上升而使放电功率的上限值单调减少即可，而并不特别地限定于使其从W(0)至W(1)线性地减少。例如，第一限制控制部104可以以如下方式来决定上限值Wev，即，从小于W(0)且大于W(1)的W(2)起、至不同于W(1)且小于W(2)的W(3)为止的区间内，使放电功率的上限值相对于冷却水的温度Tw的上升而线性地减少或者单调减少。
而且，在冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，并不限定于使上限值Wev相对于冷却水的温度Tw的上升而线性地减少的方式，例如，还可以使其阶梯状地减少或者非线性地减少。
当在车辆100处于EV行驶时，冷却水的温度Tw为第二温度Tw(1)以上的情况下，第二限制控制部106执行对蓄电装置16的放电功率进行限制的第二限制控制。第二限制控制部106只要设定为，例如在第一温度判断标记为开启、且第二温度判断标记为关闭的情况下，执行第二限制控制即可。
当在车辆100的EV行驶时，冷却水的温度Tw为第二温度Tw(1)以上的情况下，第二限制控制部106将HV行驶时的放电功率的上限值Whv决定为EV行驶时的放电功率的上限值Wev，且对蓄电装置16的放电功率进行控制，以使其不超过所决定的上限值Wev。
另外，虽然在本实施例中，以如下方式对第二限制控制部106进行了说明，即，在冷却水的温度Tw为第二温度Tw(1)以上时，采用与根据蓄电装置16的温度TB而发生变化的上限值Whv相同的值，但是也可以采用如下方式，即，无论蓄电装置16的温度TB如何，均将固定的上限值决定为上限值Wev。
当在车辆100的EV行驶时，判断为冷却水的温度Tw小于第一温度Tw(0)的情况下，通常控制部108对蓄电装置16的放电功率执行通常控制。通常控制部108只要在例如第一温度判断标记与第二温度判断标记均为关闭时对蓄电装置16的放电功率实施通常控制即可。
即，通常控制部108在判断为冷却水的温度Tw小于第一温度Tw(0)时，根据图2所示的蓄电装置16的温度TB与放电功率的上限值Wev之间的关系而决定上限值Wev，且对蓄电装置16的放电功率进行控制，以使其不超过所决定的上限值Wev。
虽然在本实施例中，温度判断部102、第一限制控制部104、第二限制控制部106、通常控制部108均作为通过ECU26的CPU执行存储于存储器中的程序而实现的、作为软件而发挥功能的部件来进行说明，但是也可以设定为通过硬件来实现。另外，这种程序通过被记录在存储介质中，从而被搭载于车辆100上。
参照图5，对作为本实施例所涉及的车辆用控制装置的ECU26中所执行的程序的控制结构进行说明。另外，该程序在EV行驶时通过ECU26而被执行。ECU26只要根据车辆100的状态(例如，车速、发动机转数等)而判断是否处于EV行驶即可。
在步骤(以下，将步骤记载为S)100中，ECU26对冷却系统30的冷却水的温度Tw是否为第一温度Tw(0)以上进行判断。在判断为冷却系统30的冷却水的温度Tw为第一温度Tw(0)以上时(S100中判断为是)，处理被转至S102。如果不是该情况时(S100中判断为否)，处理被转至S108。
在S102中，ECU26对冷却水的温度Tw是否小于第二温度Tw(1)进行判断。在冷却水的温度Tw小于第二温度Tw(1)时(S102中判断为是)，处理被转至S104。如果不是该情况时，处理被转至S106。
在S104中，ECU26执行第一限制控制。在S106中，ECU26执行第二限制控制。在S108中，ECU26执行通常控制。另外，对于第一限制控制、第二限制控制、以及通常控制，由于与上述说明中相同，因此不重复进行其详细说明。
利用图6，对基于以上这种结构及流程图的、作为本实施例所涉及的车辆用控制装置的ECU26的动作进行说明。另外，为了说明的方便起见，将蓄电装置16的温度TB设定为TB(1)。
例如，假设车辆100正在选择了EV行驶模式的状态下行驶的情况。在根据SOC在能够进行EV行驶的阈值以上，从而在ECU26中判断为车辆100能够持续进行EV行驶时，ECU26将在使发动机2停止了的状态下，利用电动发电机10而使车辆100进行EV行驶。
由于到时间T(0)处为止，冷却水的温度Tw小于第一温度Tw(0)(S100中判断为否)，因此ECU26执行通常控制(S108)。
即，ECU26根据图2所示的蓄电装置16的温度TB与上限值Wev之间的关系，而对蓄电装置16的放电功率的上限值W(0)进行决定。为此，ECU26对蓄电装置16的放电功率进行控制，以使其不超过上限值W(0)。
另一方面，在通过车辆100持续进行上坡行驶或者频繁地重复进行加速动作，从而使电力变换器20中流动的电流量增加时，电力变换器20的发热量将增加。由于在电力变换器20的发热量增加的同时，电力变换器20的温度将上升，因此冷却水的温度Tw也将上升。
当在时间T(0)处，冷却水的温度Tw达到第一温度Tw(0)以上(S100中判断为是)、且小于第二温度Tw(1)(S102中判断为是)时，ECU26执行第一限制控制(S104)。
即，当在从时间T(0)至时间T(1)的期间，冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，ECU26决定上限值Wev，以使上限值与冷却水的温度Tw的上升成比例地减少。ECU26对蓄电装置16的放电功率进行控制，以使其不超过所决定的上限值Wev。
当在时间T(1)中，冷却水的温度Tw达到第二温度Tw(1)以上时(S102中判断为否)时，ECU26执行第二限制控制(S106)。
即，ECU26根据图3所示的蓄电装置16的温度TB与上限值Whv之间的关系，而将作为蓄电装置16的放电功率的上限值Whv的W(1)决定为上限值Wev。ECU26对蓄电装置16的放电功率进行控制，以使其不超过上限值W(1)。
在本实施例中，当冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，上限值Wev相对于冷却水的温度Tw的上升而线性地减少。因此，与在冷却水的温度Tw例如刚达到第二温度Tw(1)以上时使蓄电装置16的放电功率的上限值W(0)阶段性地降低至W(1)的情况相比，蓄电装置16的放电功率被平缓地限制。
而且，在本实施例中，当在EV行驶时，冷却水的温度Tw达到表示冷却装置30处于异常状态的第二温度Tw(1)以上时，通过将EV行驶时的上限值Wev设定为HV行驶时的上限值Whv，从而避免产生因长时间持续实施EV行驶而引起的、热量对电力变换器20中所包含的部件的影响。
通过上述方式，根据本实施例所涉及的车辆用控制装置，在冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，将上限值Wev决定为，与处在EV行驶时的冷却水的温度Tw的上升相对应的、放电功率的上限值Wev的减少率，大于与处在HV行驶时的冷却水的温度Tw的上升相对应的、放电功率的上限值Whv的减少率。通过这种方式，在通过与HV行驶时相比而增加在EV行驶时的、蓄电装置的放电功率的上限值Wout，从而长时间持续进行EV行驶的情况下，能够防止促进电力变换器中所包含的半导体等部件的劣化。因此，能够提供如下的车辆用控制装置及车辆用控制方法，其对因蓄电装置的放电功率的增加而产生的、由用于使电动机工作的电气设备的热量所导致的影响进行抑制。
而且，在冷却水的温度Tw从第一温度Tw(0)上升至第二温度Tw(1)时，通过将上限值决定为，使上限值Wev相对于冷却水的温度Tw的上升而线性地减少，从而能够使与冷却水的温度Tw相对应的、蓄电装置的放电功率的上限值Wev的减少程度平缓。因此，能够提供如下的车辆用控制装置及车辆用控制方法，其在使内燃机停止的状态下通过旋转电机而使车辆行驶时，使与电气设备的冷却水的温度相对应的电力供给的限制平缓。
对于此次所公开的实施例，应当认为，在所有方面均为一种示例而并非限制性的方式。本发明的范围并非由上述的说明来表示，而是通过权利要求的范围来表示，并且，其包含与权利要求的范围等同的含意及在范围内的所有的变更。
符号的说明
2…发动机；4…动力分割机构；6、10…电动发电机；
8…传动齿轮；12…驱动轴；14车轮；16…蓄电装置；
18、20…电力变换器；22…充电器；24…充电口；27…存储部；
28…EV优先开关；30…冷却系统；32…冷却水通道；34…水泵；
36…散热器；38…冷却水温度传感器；40…蓄电装置温度传感器；
100…车辆；102…温度判断部；104…第一限制控制部；
106…第二限制控制部；108…通常控制部。

Claims (5)

1.一种车辆用控制装置，其被搭载于以内燃机(2)和旋转电机(10)作为驱动源的车辆(100)上，其中，
所述车辆(100)包括：
所述旋转电机(10)；
电气设备(20)，其随着所述旋转电机(10)的驱动而工作；
蓄电装置(16)，其对所述旋转电机(10)及所述电气设备(20)供给电力，并能够利用外部的电源来进行充电；
冷却装置(30)，其用于使用冷却介质来对所述电气设备(20)进行冷却，
所述车辆用控制装置具备：
介质温度检测部(38)，其用于对所述冷却介质的温度进行检测；
控制部(26)，其用于根据所述冷却介质的温度来决定所述蓄电装置(16)的放电功率的上限值，并对所述蓄电装置(16)的放电功率进行控制，以使所述蓄电装置(16)的放电功率不超过所决定的所述上限值，
所述控制部(26)将所述上限值决定为，在所述冷却介质的温度从第一温度上升至第二温度时，使与所述车辆(100)以第一行驶状态行驶时的所述冷却介质的温度上升相对应的、所述上限值的减少率，大于与所述车辆(100)以第二行驶状态行驶时的所述冷却介质的温度上升相对应的、所述上限值的减少率，其中，所述第一行驶状态为，在使所述内燃机(2)停止了的状态下使用所述旋转电机(10)的动力来行驶的行驶状态；所述第二行驶状态为，同时使用所述内燃机(2)的动力和所述旋转电机(10)的动力而行驶的行驶状态。
2.如权利要求1所述的车辆用控制装置，其中，
所述车辆用控制装置还包括蓄电装置温度检测部(40)，所述蓄电装置温度检测部(40)用于对所述蓄电装置(16)的温度进行检测，
所述控制部(26)在所述蓄电装置(16)的温度为预先设定的温度以上、且所述冷却介质的温度为所述第一温度以下时，对所述蓄电装置(16)的放电功率进行控制，从而与所述车辆(100)在所述第二行驶状态下行驶时相比，增加所述车辆(100)以所述第一行驶状态行驶时的、与所述蓄电装置的温度相对应的所述放电功率的上限值。
3.如权利要求1所述的车辆用控制装置，其中，
所述控制部(26)在所述冷却介质的温度大于所述第二温度时，将所述车辆(100)以所述第二行驶状态行驶时的、所述放电功率的上限值决定为，所述车辆(100)以所述第一行驶状态行驶时的、所述放电功率的上限值。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的车辆用控制装置，其中，
所述控制部(26)在所述冷却介质的温度从所述第一温度上升至所述第二温度时，将所述上限值决定为，使所述上限值相对于所述冷却介质的温度上升而线性地减少。
5.一种车辆用控制方法，其被应用于以内燃机(2)和旋转电机(10)作为驱动源的车辆(100)上，其中，
所述车辆(100)包括：
所述旋转电机(10)；
电气设备(20)，其随着所述旋转电机(10)的驱动而工作；
蓄电装置(16)，其对所述旋转电机(10)及所述电气设备(20)供给电力，并能够利用外部的电源来进行充电；
冷却装置(30)，其用于使用冷却介质来对所述电气设备(20)进行冷却，
所述车辆用控制方法具备如下步骤：
对所述冷却介质的温度进行检测的步骤；
根据所述冷却介质的温度而对所述蓄电装置(16)的放电功率的上限值进行决定，并对所述蓄电装置(16)的放电功率进行控制，以使所述蓄电装置(16)的放电功率不超过在决定所述上限值的步骤中所决定的所述上限值的步骤，
在所述控制步骤中，将所述上限值决定为，在所述冷却介质的温度从第一温度上升至第二温度时，使与所述车辆(100)以第一行驶状态行驶时的所述冷却介质的温度上升相对应的、所述上限值的减少率，大于与所述车辆(100)以第二行驶状态行驶时的所述冷却介质的温度上升相对应的、所述上限值的减少率，其中，所述第一行驶状态为，在使所述内燃机(2)停止了的状态下使用所述旋转电机(10)的动力来行驶的行驶状态，所述第二行驶状态为，同时使用所述内燃机(2)的动力和所述旋转电机(10)的动力而行驶的行驶状态。
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