CN102596671B - 混合动力车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

在档位SP为N档、电池的蓄电比例SOC在阈值Slow以下的时候（S120），以确保了停车为条件，通过第一马达（MG1）对发动机进行电动起转来启动（S140，S150），在发动机启动后（S130），对马达MG1用的变换器进行栅遮断，并且，使发动机以使得由马达MG1产生的反电动势大于作用于变换器的电压的转速N1自主运行（S180~S200）。

Description

混合动力车辆及其控制方法

技术领域

本发明关于混合动力车辆及其控制方法。

背景技术

现有技术中，作为此种混合动力车辆，提出了如下车辆，包含：发动机、由以对应于发动机转速的转速旋转而进行发电的发电机（马达MG1）、驱动马达MG1的第一变换器、被连接于车轴的电动机（马达MG2）、用于驱动马达MG2的第二变换器、经由第一变换器、第二变换器和马达MG1、马达MG2交换电力的电池，其中，在发动机停止运行的状态下，使档位换挡为空档位置时，启动发动机，然后对变换器进行栅遮断（例如，参照专利文献1）。此混合动力车辆中，在对变换器进行栅遮断之后，在电池的剩余容量在阈值以上时，使发动机以相对低的转速自主运行，当电池的剩余容量小于阈值时，以使得由马达MG1产生的反电动势大于作用于第一变换器、第二变换器的电压的转速，使发动机自主运行，由此能够继续变换器的栅遮断，并且进行电池的充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-184500号公报

发明内容

发明解决的问题

但是，在所述的混合动力车辆中，因为在档位换挡为空档时马上启动发动机，所以即使是在电池的剩余容量比较高时等没有必要进行电池的充电时，也会由于发动机的自主运行而消耗燃料。

本发明的混合动力车辆及其控制方法，其主要目的是，在档位为空档时抑制燃料消耗并且根据需要对二次电池进行充电。

本发明的混合动力车辆及其控制方法，为了达成所述的主要目的，采用以下的方案。

本发明的混合动力车辆，其要点在于：包含：

内燃机、

能够对所述内燃机的输出轴授受动力，以与所述内燃机的转速对应的转速旋转，随着该旋转产生反电动势的发电机；

驱动所述发电机的发电机用变换器电路；

能够对车轴授受动力的电动机；

驱动所述电动机的电动机用变换器电路；

能够经由所述发电机用变换器电路和所述电动机用变换器电路与所述发电机和所述电动机交换电力的二次电池；以及

检测在所述二次电池中储蓄的蓄电量相对于全部容量的比例即蓄电比例的蓄电比例检测单元，

控制单元，在预定条件成立时，以确保了停车的状态即停车确保状态作为条件，控制所述内燃机和所述发电机以由所述发电机对所述内燃机进行电动起转而使其启动；在所述内燃机启动后，控制该发电机用变换器电路，使所述发电机用变换器电路被栅遮断，并且控制该内燃机，使所述内燃机以由所述发电机随着旋转产生的反电动势比作用于所述发电机用变换器电路的电压大的转速进行运行，所述预定条件是在档位为空挡、所述发电机用变换器电路以及所述电动机用变换器电路被栅遮断的状态下，所述所检测出的蓄电比例在预先确定的预定蓄电比例以下的条件。

在本发明的混合动力车辆中，在预定条件成立时，以确保了停车的状态即停车确保状态作为条件，控制内燃机和发电机以由发电机对内燃机进行电动起转而使其启动；在内燃机启动后，控制该发电机用变换器电路，使发电机用变换器电路被栅遮断，并且控制内燃机，使内燃机以由发电机随着旋转产生的反电动势比作用于发电机用变换器电路的电压大的转速进行运行，所述预定条件是在档位为空挡、发电机用变换器电路以及电动机用变换器电路被栅遮断的状态下，二次电池中储蓄的蓄电量相对于全部容量的比例即蓄电比例在预先确定的预定蓄电比例以下的条件。也就是说，在预定条件成立的时候，以停车确保状态作为条件启动内燃机，在内燃机的启动后，通过由发电机产生的反电动势对二次电池充电。因此，因为从档位换挡到空档开始直到预定条件成立之前都不启动内燃机，与在将档位换挡到空档时马上启动内燃机使其自主运行相比，能够抑制在预定条件成立前的内燃机的燃料消耗。并且，在内燃机的启动后，能够通过由发电机产生的反电动势对二次电池充电。此处，“停车确保状态”，包含：制动操作量在预定的预定操作量以上时，通过驻车制动锁止车轴时等。

在如此的本发明的混合动力车辆中，也可以是，所述控制单元，在所述内燃机启动后，且在所述停车确保状态时，控制所述内燃机和所述发电机以进行所述二次电池的充电，所述二次电池的充电是通过使用了来自所述内燃机的动力的所述发电机的发电电力而进行的。

并且，如此的本发明的混合动力车辆中，也可以是，包含通知信息的通知单元，所述控制单元，在所述预定条件成立时不是所述停车确保状态时，控制所述通知单元，以通知催促驾驶者执行用于设为所述停车确保状态的操作的信息。如此，能够在信息通知后通过驾驶者的操作而成为了停车确保状态时，启动内燃机，之后，对二次电池进行充电。

进一步的，在本发明的混合动力车辆中，也可以是，所述发电机用变换器电路，是具有能够针对由所述发电机产生的反电动势进行全波整流的多个二极管的电路。并且，在本发明的混合动力车辆中，也可以是，包含行星齿轮机构，该行星齿轮机构将3个旋转要素连接于与所述车轴连接的驱动轴、所述内燃机的输出轴和所述发电机的旋转轴的3个轴，所述电动机能够对所述驱动轴授受动力。

本发明的混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆包含：内燃机；能够对所述内燃机的输出轴授受动力，以与所述内燃机的转速对应的转速旋转，随着该旋转产生反电动势的发电机；驱动所述发电机的发电机用变换器电路；能够对车轴授受动力的电动机；驱动所述电动机的电动机用变换器电路；能够经由所述发电机用变换器电路和所述电动机用变换器电路与所述发电机以及所述电动机交换电力的二次电池，其特征在于，

在预定条件成立时，以确保了停车的状态即停车确保状态作为条件，控制所述内燃机和所述发电机，以由所述发电机对所述内燃机进行电动起转而使其启动，在所述内燃机启动后，控制该发电机用变换器电路，使所述发电机用变换器电路被栅遮断，并且控制该内燃机，使所述内燃机以由所述发电机随着旋转产生的反电动势比作用于所述发电机用变换器电路的电压大的转速进行运行，所述预定条件是档位为空挡、所述发电机用变换器电路以及所述电动机用变换器电路被栅遮断的状态下、在所述二次电池中储蓄的蓄电量相对于全部容量的比例即蓄电比例在预先确定的预定蓄电比例以下的条件。

在本发明的混合动力车辆的控制方法中，在预定条件成立时，以确保了停车的状态即停车确保状态作为条件，控制内燃机和发电机，以由发电机对内燃机进行电动起转而使其启动，在内燃机启动后，控制该发电机用变换器电路，使发电机用变换器电路被栅遮断，并且控制该内燃机，使内燃机以由发电机随着旋转产生的反电动势比作用于发电机用变换器电路的电压大的转速进行运行，所述预定条件是档位为空挡、发电机用变换器电路以及电动机用变换器电路被栅遮断的状态下、在二次电池中储蓄的蓄电量相对于全部容量的比例即蓄电比例在预先确定的预定蓄电比例以下的条件。也就是说，在预定条件成立的时候，以停车确保状态作为条件启动内燃机，在内燃机的启动后，通过由发电机产生的反电动势对二次电池充电。因此，因为从档位换挡到空档开始直到预定条件成立之前都不启动内燃机，与在将档位换挡到空档时马上启动内燃机使其自主运行相比，能够抑制在预定条件成立前的内燃机的燃料消耗。并且，在内燃机的启动后，能够通过由发电机产生的反电动势对二次电池充电。此处，“停车确保状态”，包含：制动操作量在预定的预定操作量以上时，通过驻车制动锁止车轴时等。

附图说明

图1是表示作为本发明的一个实施例的混合动力车辆20的结构的概略的结构图。

图2是包含马达MG1、MG2的电机驱动系统的结构图。

图3是表示由混合动力用电子控制单元70执行的N档（空档）时控制例程的一个例子的流程图。

图4是表示对变换器41、42进行栅遮断时的动力分配整合机构30的旋转要素的转速关系的共线图的一个例子的说明图。

图5是表示变形例的N档时控制例程的一个例子的流程图。

图6是表示变形例的混合动力车辆120的结构的概略的结构图。

图7是表示变形例的混合动力车辆220的结构的概略的结构图。

具体实施方式

接着，使用实施例说明用于实施本发明的形态。

图1是表示作为本发明的一个实施例的混合动力车辆20的结构的概略的结构图。实施例的混合动力车辆20，如图所示，包含：发动机22、经由阻尼器28连接到作为发动机22的输出轴的曲轴26的3轴式的动力分配整合机构30、连接到动力分配整合机构30的能够发电的马达MG1、设置于连接到动力分配整合机构30的作为驱动轴的齿圈轴32a的减速齿轮35、连接到此减速齿轮35的马达MG2、用于驱动马达MG1，MG2的变换器41，42、经由变换器41，42与马达MG1，MG2交换电力的电池50、控制车辆全体的混合动力用电子控制单元70。

发动机22，例如，是通过汽油以及轻油等烃系的燃料输出动力的内燃机，由发动机用电子控制单元（以下，称为发动机ECU）24接受燃料喷射控制和点火控制，吸入空气量调节控制等的运行控制。向发动机ECU24输入来自检测发动机22的运行状态的各种传感器的信号，例如，来自检测发动机22的曲轴26的曲轴角的未图示的曲轴位置传感器的曲轴位置等。发动机ECU24，与混合动力用电子控制单元70通信，根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号对发动机22进行运行控制，并且，根据需要，向混合动力用电子控制单元70输出关于发动机22的运行状态的数据。并且，发动机ECU24，还基于来自未图示的曲轴位置传感器的曲轴位置，运算曲轴26的转速，也就是发动机22的转速Ne。

动力分配整合机构30，包含：外齿齿轮的太阳轮31、与太阳轮31在同心圆上配置的内齿齿轮的齿圈32、与太阳轮31啮合并且与齿圈32啮合的多个小齿轮33、以自由自转且公转的方式保持多个小齿轮33的行星架34，构成为将太阳轮31和齿圈32和行星架34作为旋转要素进行差动作用的行星齿轮机构。动力分配整合机构30，分别将发动机22的曲轴26连接到行星架34、将马达MG1连接到太阳轮31、将减速齿轮35经由齿圈轴32a连接到齿圈32，在马达MG1作为发电机行使功能时，将从行星架34输入的来自发动机22的动力根据齿轮比分配到太阳轮31侧和齿圈32侧，在马达MG1作为电动机行使功能时，将从行星架34输入的来自发动机22的动力和从太阳轮31输入的来自马达MG1的动力进行整合，输出到齿圈32侧。输出到齿圈32的动力，从齿圈轴32a通过齿轮机构60以及差动齿轮62，最终被输出到车辆的驱动轮63a，63b。

马达MG1以及马达MG2，任一个都是作为包含了在外表面贴合永磁体的转子和卷绕了三相线圈的定子的公知的同步发电电动机而构成。变换器41，42，如图2的包含马达MG1、MG2的电机驱动系统的结构图中所示，由6个晶体管T11~T16，T21~T26，和与晶体管T11~T16，T21~T26反向并联的6个二极管D11~D16，D21~D26构成。晶体管T11~T16，T21~T26每2个成对的配置，使得分别相对于变换器41，42作为电力线54共用的正极母线54a和负极母线54b成为源极侧和漏极侧，在成对的晶体管之间的连接点的每个，分别连接马达MG1，MG2的三相线圈（U相，V相，W相）的每个。因此，通过在电压作用于正极母线54a和负极母线54b之间的状态下，控制成对的晶体管T11~T16，T21~T26的导通时间的比例，能够在三相线圈形成旋转磁场，能够旋转驱动马达MG1，MG2。变换器41，42，因为共用正极母线54a和负极母线54b，能够将马达MG1，MG2的任一个发电的电力供给到其他的马达。马达MG1，MG2，都是由马达用电子控制单元（以下，也称为马达ECU）40驱动控制。向马达ECU40，输入为了驱动控制马达MG1，MG2的必要的信号，例如，来自检测马达MG1，MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43，44的信号，和由未图示的电流传感器检测的施加到马达GM1、MG2的相电流等，从马达ECU40，向变换器41，42输出开关控制信号。马达ECU40，与混合动力用电子控制单元70通信，根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号，驱动控制马达MG1，MG2，并且，根据需要向混合动力用电子控制单元70输出与马达MG1，MG2的运行状态相关的数据。并且，马达ECU40，还根据来自旋转位置检测传感器43，44的信号运算马达MG1，MG2的转速Nm1，Nm2。

电池50，作为锂离子二次电池而构成，由电池用电子控制单元（以下，也称为电池ECU）52管理。向电池ECU52，输入用于管理电池50的必要的信号，例如，来自在电池50的端子间设置的电压传感器51a的端子间电压Vb，设置在连接到电池50的输出端子的电力线54的电流传感器51b的充放电电流Ib，来自设置于电池50的温度传感器51c的电池温度Tb等等，根据需要，通过通信，将关于电池50的状态的数据输出到混合动力用电子控制单元70。并且，电池ECU52，为了管理电池50，基于由电池51b检测到的放电电流Ib的累计值，运算在电池50中储蓄的蓄电量相对于全部容量（蓄电容量）的比例即蓄电比例SOC，基于运算的蓄电比例SOC和电池温度Tb，运算可以对电池50充放电的最大容许电力，即输入输出限制Win，Wout。并且，电池输入输出限制Win，Wout，能够是：基于电池温度Tb设定输入输出限制Win，Wout的基本值，基于电池50的蓄电比例SOC设定输出限制用修正系数和输入限制用修正系数，通过将设定的输入输出限制Win，Wout的基本值乘以修正系数来设定。

混合动力用电子控制单元70，作为以CPU72为中心的微处理器构成，在CPU72之外，包含：存储处理程序的ROM74、临时存储数据的RAM76、未图示的输入输出端口以及通信端口。向混合动力用电子控制单元70，经由输入端口，输入：来自点火开关80的点火信号、来自检测换挡杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP，来自检测加速踏板83的踏入量的加速踏板传感器84的加速开度Acc，来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP，来自检测进行对驱动轮63a，63b的锁止或者解除锁止的未图示的脚踏式驻车制动的操作用的驻车制动踏板87的操作状态的驻车制动传感器88的操作信号，来自车速传感器89的车速V等。并且，从混合动力用电子控制单元70，经由输出端口，输出对于能够显示各种信息的显示器90的信号等。混合动力用电子控制单元70，如前所述，经由通信端口与发动机ECU24和马达ECU40，电池ECU52连接，与发动机ECU24和马达ECU40，电池ECU52进行各种控制信号和数据的交换。并且，在实施例的混合动力车辆20中，作为由档位传感器82检测的档位SP，是驻车档（P档）、空档（N档）、前进档（D档）、倒车档（R档）。

如此构成的实施例的混合动力车辆20，基于对应于驾驶者的加速踏板83的踏入量的加速踏板开度Acc和车速V，运算应该向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的要求转矩，运行控制发动机22和马达MG1和马达MG2，使得向齿圈轴32a输出对应于此要求转矩的要求动力。作为发动机22和马达MG1和马达MG2的运行控制，具有：转矩变换运行模式，运行控制发动机22使得从发动机22输出相应于要求动力的动力，并且，运行控制马达MG1以及马达MG2使得通过动力分配整合机构30和马达MG1和马达MG2转矩变换来自发动机22输出的动力的全部而向齿圈轴32a输出；充放电运行控制模式，运行控制发动机22使得从发动机22输出相应于要求动力和电池50的充放电要求的电力之和的动力，并且，运行控制马达MG1以及马达MG2使得随着通过动力分配整合机构30和马达MG1和马达MG2转矩变换随着电池50的充放电从发动机22输出的动力的全部或者一部分，向齿圈轴32a输出要求动力；马达运行模式，停止发动机22的运行，向齿圈轴32a输出来自马达MG2的相应于要求动力的动力。

接着，关于如此构成的实施例的混合动力车辆20的动作进行说明。图3是表示由混合动力用电子控制单元70执行的N档时控制例程的一个例子的流程图。此例程在档位SP为N档的时候反复执行。在以下的说明中，关于使发动机22运行停止的过程中使档位SP变更到N档的情况，进行说明。并且，在将档位SP变更到N档的时候，对变换器41，42进行栅遮断（晶体管T11~T16，T21~T26均为截止的状态）。

在执行N档时控制流程时，混合动力用电子控制单元70的CPU72，首先，输入表示发动机22是否运行的发动机运行标志Fe，表示是否是确保了停车的停车确保状态的制动标志Fb，电池50的蓄电比例SOC等的数据（步骤S100）。此处，发动机运行标志Fe，在发动机22运行时设定为值1，在发动机22没有运行的时候设定为值0，从发动机ECU24通过通信输入。并且，制动标志Fb，由混合动力用电子控制单元70，在停车确保状态的时候设定为值1，在不是停车确保状态的时候设定为值0。此处，是否是停车确保状态，在实施例中，使用来自制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP，基于来自驻车制动传感器88的操作信号得到的表示是否由未图示的驻车制动锁止了驱动轮63a，63b的锁止信息，进行判定，具体的是，制动踏板位置BP在阈值BPref（例如，40%或者50%等）以上的时候和/或由驻车制动锁止了驱动轮63a，63b时，判定为停车确保状态，在制动位置BP小于阈值BPref时且没有由驻车制动锁止驱动轮63a，63b时，判定为不是停车确保状态。电池50的蓄电比例SOC，是从电池EC52通过通信，输入的基于电流传感器51b检测的充放电电流Ib的累计值运算得到的值。

如此输入数据时，调查充电控制标志Fc的值：该充电控制标志Fc在档位SP为N档的状态下进行为了对电池50充电而进行的发动机22和马达MG1的控制即充电控制时被设定为值1，并且在不进行充电控制时被设定为值0（步骤S110），在充电控制标志Fc为值0的时候，比较电池50的蓄电比例SOC和阈值Slow（步骤S120）。此处，阈值Slow，是作为要求充电控制的开始的蓄电比例SOC的上限而确定的值，例如，能够使用25%或者30%等。电池50的蓄电比例SOC比阈值Slow大的时候，判断为没有要求充电控制的开始，设定充电控制标志Fc为值0（步骤S170），完成本例程。

电池50的蓄电比例SOC在阈值Slow以下的时候（例如，由于未图示的空调装置的空气压缩机等辅助设备的驱动，电池50的蓄电比例SOC降低，成为小于阈值Slow的时候等），判断为要求充电控制的开始，调查发动机运行标志Fe的值（步骤S130），在发动机运行标志Fe为值0的时候，也就是说，在发动机22没有运行的时候，调查制动标志Fb的值（步骤S140）。并且，在制动标志Fb为值1的时候，也就是说，是停车确保状态的时候，向马达ECU40和发动机ECU24发送启动发动机22的控制信号，启动发动机22（步骤S150），设定充电控制标志Fc为值0（步骤S170），完成本例程。接受了启动发动机22的控制信号的马达ECU40，控制马达MG1，使得从马达MG1输出用于对发动机22进行电动起转的转矩，接受了启动发动机22的控制信号的发动机ECU24，在发动机22的转速Ne到达了阈值Nref（例如，1000rpm或者1200rpm等）的时候，开始燃料喷射和点火，启动发动机22。

另一方面，在步骤S140中，制动标志Fb为值0的时候，也就是说，不是停车确保状态的时候，在显示器90显示输出警告信息（例如，“请踩踏制动踏板。”和/或“请开启驻车制动。”等的文字和/或图像等），使得通过踩踏制动踏板85或者驻车制动踏板87而成为停车确保状态（步骤S160），设定充电控制标志Fc为值0（步骤S170），完成本例程。并且，之后，驾驶者踩踏制动踏板85或者驻车制动踏板87，使得制动标志Fb为值1的时候（步骤S140），向马达ECU40和发动机ECU24发送启动发动机22的控制信号，启动发动机22（步骤S150）。

如此启动发动机22的时候，在步骤S130中，发动机运行标志Fe为值1，向马达ECU40发送用于驱动MG1的变换器41的栅遮断指令（步骤S180），设定发动机22的自主运行用的目标转速Ne*为相对较大的转速N1（步骤S190），向发动机ECU24发送设定的目标转速Ne*和发动机22的自主运行指令（步骤S200），设定充电控制标志Fc为值1（步骤S210），完成本例程。接受了目标转速Ne*和自主运行指令的发动机ECU24，进行发动机22的吸入空气量控制和燃料喷射控制，点火控制等的控制，使得发动机22以目标转速Ne*自主运行。并且，转速N1，能够在随着马达MG1旋转产生的反电动势比作用于变换器41，42的电压大的范围内设定。表示对变换器41、42进行栅遮断时的动力分配整合机构30的旋转要素的转速关系的共线图的一个例子在图4中表示。图中，左边的S轴表示马达MG1的转速Nm1即太阳轮31的转速，C轴表示发动机22的转速Ne即行星架34的转速，R轴表示用减速齿轮35的齿轮比Gr除马达MG2的转速Nm2得到的齿圈32的转速Nr（值0）。如图4所示，在发动机22旋转的时候，因为马达MG1以对应于动力分配整合机构30的旋转要素的转速的关系（齿轮比ρ）的转速旋转，所以由于此旋转在马达MG1中产生反电动势。马达MG1的转速越大，此反电动势越大，在使变换器41栅遮断的状态下，在反电动势在作用于变换器41，42的电压以下的时候，基于此反电动势的电力的电流不会流动到电力线54，在反电动势大于作用于变换器41，42的电压的时候，因为变换器41的二极管D11~D16作为全波整流电路行使功能，所以基于此反电动势的电流流动到电力线54，对电池50充电。实施例中，在能够进行如此的电池50的充电的范围内，设定转速N1，例如，能够使用3000rpm或者3500rpm，4000rpm等。如此，通过以转速N1使发动机22自主运行，能够由随着马达MG1旋转产生的反电动势对电池50进行充电。

步骤S110中，充电控制标志Fc为值1的时候，比较电池50的蓄电比例SOC和阈值Shi（步骤S220）。此处，阈值Shi，作为要求充电控制的完成的蓄电比例SOC的下限被确定，例如能够使用45%或者50等。电池50的蓄电比例SOC小于阈值Shi的时候，执行步骤S180~S210的处理，完成本例程。由此，继续电池50的充电。另一方面，在蓄电比例SOC在阈值Shi以上的时候，判断要求了充电控制的完成的时候，向发动机ECU24发送使发动机22运行停止的控制信号（步骤S230），设定充电控制标志Fc为值0（步骤S240），完成本例程。接受了使发动机22运行停止的控制信号的发动机ECU24，完成发动机22的控制。由此，完成电池50的充电。如此，通过在蓄电比例在阈值Shi以上的时候，使发动机22运行停止，相比于在不对电池50充电的时候，也继续运行发动机22的情况，能够抑制无用的燃料消耗。并且，在此情况下，继续变换器41，42的栅遮断。

根据如上所述的实施例的混合动力车辆20，在档位SP为N档，电池50的蓄电比例SOC在阈值Slow以下的时候，以确保了停车为条件，通过马达MG1对发动机22进行电动起转来启动，在发动机22的启动后，对变换器41进行栅遮断，并且，以使得由MG1产生的反电动势大于作用于变换器41，42的电压的转速N1使发动机22自主运行，所以相比于将档位SP换挡为N档之后，马上启动发动机22的情况相比，能够抑制在开始电池50的充电之前的发动机22的燃料消耗，并且，能够在发动机22的启动后，由马达MG1产生的反电动势对电池50进行充电。

在实施例的混合动力车辆20中，虽然关于使发动机22运行停止的过程中，将档位SP换挡为N档的情况，进行了说明，但是，在使发动机22运行的情况下，将档位SP换挡为N档的时候，使发动机22运行停止，之后，与实施例同样的，通过在电池50的蓄电比例SOC成为阈值Slow以下的时候，以确保了停车为条件，启动发动机22，也能够得到与实施例同样的效果。

在实施例的混合动力车辆20中，虽然是使用制动踏板位置BP和表示是否由驻车制动锁止驱动轮63a，63b的信息，判断是否是停车确保状态，但是也可以仅仅使用制动踏板位置BP和锁止信息的一方判断是否是停车确保状态。并且，在实施例的混合动力车辆20中，虽然，驻车制动，使用了对驱动轮63a，63b进行锁止或者解除锁止的脚踏式制动，但是，也可以使用手动的杆式或者开关式的制动等。并且，也可以使用对从动轮进行锁止或者解除锁止的制动。

在实施例的混合动力车辆20中，发动机22的启动后，通过以转速N1自主运行，由马达MG1产生的反电动势对电池50进行充电，但是，也可以在发动机22的启动后，为停车确保状态的时候（从发动机22的启动前开始持续停车确保状态的时候，或者，在发动机22的启动后，暂时解除了停车确保状态，之后，再次成为停车确保状态），由使用来自发动机22的动力的马达MG1的发电电力对电池50进行充电。此情况下的N档控制例程的一个例子如图5所示。此例程，除了在追加步骤S300~S320的处理，与图3的N档时控制例程相同。如此，对同一的处理给予同一步骤编号，省略其详细说明。在此N档时控制例程中，启动发动机22，在步骤S130中，发动机标志Fe为值1的时候，调查制动标志Fb的值（步骤S300），在制动标志Fb为值1的时候，将预设定为电池50的充电用的发动机22的转速的值Nch（例如，2000rpm或者25000rpm等）设定为发动机22的目标转速Ne*，并且，将预设定为电池50的充电用的发动机22的转矩的值Tch设定为发动机22的目标转速Te*，将它们发送到发动机ECU24（步骤S310），将使用设定的目标转矩Te*和动力分配整合机构30的齿轮比ρ由下式（1）计算得到的值设定为马达MG1的转矩指令Tm1*，发动到马达ECU40（步骤S320），设定充电控制标志Fc为值1（步骤S210），完成本例程。由此，能够通过接受来自发动机22的动力由马达MG1发电的电力，对电池50进行充电。而且，在此情况下，因为没必要使得马达MG1产生的反电动势大于向变换器41，42作用的电压，所以，作为转速Nch，通常，能够使用比转速N1更低的转速。因此，能够抑制向驾驶者给予由于提高发动机22的转速的不适感。并且，式（1）能够使用所述图4的共线图容易的导出。

Tm1*=-ρ·Te*（1+ρ）    （1）

在实施例的混合动力车辆20中，虽然是，在充电控制的执行中，当电池50的蓄电比例SOC到达了阈值Shi以上时，使发动机22运行停止，但是，也可以以比转速N1低的转速N2使发动机22自主运行。此处，转速N2，能够在由马达MG1产生的反电动势在高电压系统的电压VH以下的范围内设定，例如能够使用1000rpm或者1200rpm等。在此情况下也是，通过从档位SP换挡为N档开始到要求充电控制的开始为止，与实施例同样的使发动机22运行停止，能够抑制燃料消耗。

在实施例的混合动力车辆20中，虽然是在显示器90显示输出警告信息（例如，“请踩踏制动踏板。”和/或“请开启驻车制动。”等的文字和/或图像等），但是，取代或者除此之外，也可以从未图示的扬声器声音输出警告信息。并且，也可以不输出如此的警告信息。

在实施例的混合动力车辆20中，虽然将马达MG2的动力通过减速齿轮35变速，输出到齿圈轴32a，但是，也可以如图6的变形例的混合动力车辆120所示，将马达MG2的动力输出到与连接有齿圈轴32a的车轴（连接有驱动轮63a，63b的车轴）不同的车轴（连接于图6的车轮64a，64b的车轴）。

在实施例的混合动力车辆20中，虽然是经由动力分配整合机构30将发动机22的动力输出到与驱动轮63a，63b连接的作为驱动轴的齿圈轴32a，但是，也可以如图7的变形例的混合动力车辆220所举例表示的那样，将发电用的马达MG1连接到发动机22，并且，将马达MG2连接到驱动轮63a，63b，将驱动马达MG1，MG2的变换器41，42连接到电池50。

并且，没有限定为应用于如此的混合动力车辆，也可以作为汽车以外的车辆的形式。并且，也可以作为混合动力车辆的控制方法的形式。

对实施例的主要要素和发明内容中记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。实施例中，发动机22相当于“内燃机”，马达MG1相当于“发电机”，变换器41相当于“发电机用变换器电路”，马达MG2相当于“电动机”，变换器42相当于“电动机用变换器电路”，电池50相当于“二次电池”，基于充放电电流Ib的累计值，运算电池50的蓄电比例SOC的电池ECU52相当于“蓄电比例检测单元”，当档位SP为N档、电池50的蓄电比例SOC在阈值Slow以下时，以确保了停车为条件，向马达ECU40和发动机ECU24发送启动发动机22的控制信号，在发动机22启动后，向马达ECU40发送变换器41的栅遮断指令，并且，对发动机22的目标转速Ne*设定较大的转速N1，将其和自主运行指令发送到发动机ECU24的混合动力用电子控制单元70；在接受了启动发动机22的控制信号时控制马达MG1使得从马达MG1输出用于对发动机22电动起转的转矩，在接受了变换器41的栅遮断指令时对变换器41进行栅遮断，在接受了变换器42的栅遮断指令时对变换器42进行栅遮断的马达ECU40；在接受了启动发动机22的控制信号时，在发动机22的转速Ne到达了阈值Nref时开始燃料喷射和点火，在接收到目标转速Ne*和自主运行指令时控制发动机22使得发动机22以目标转速Ne*自主运行的发动机ECU24，相当于“控制单元”。并且，动力分配整合机构30，相当于“行星齿轮机构”。

此处，作为“内燃机”，不限定为通过汽油或轻油等烃系的燃料输出动力的内燃机，可以是氢发动机等任意形式的内燃机。作为“发电机”，不限定为同步发电机构成的马达MG1，可以是感应电动机等能够向内燃机的输出轴输入输出动力的、以对应于内燃机的转速的转速旋转，随着旋转产生反电动势的任意形式的发电机。作为“发电机用变换器电路”，不限定为变换器41，只要能够驱动发电机，可以是任何的变换器电路。作为“电动机”，不限定为同步发电机构成的马达MG2，可以是感应电动机等能够向车轴输入输出动力的任意形式的电动机。作为“电动机用变换器电路”，不限定为变换器42，可以是能够驱动电动机的任何的变换器电路。作为“二次电池”，不限定为作为锂离子二次电池构成的电池50，只要能够经由发电机用变换器电路以及电动机用变换器电路与发电机和/或电动机交换电力，可以是镍氢二次电池或者镍镉二次电池，铅蓄电池等，任何类型的二次电池。作为“蓄电比例检测单元”，没有限定为基于充放电电流Ib的累计值运算电池50的蓄电比例SOC的单元，只要是检测出二次电池中储蓄的蓄电量相对于全部容量的比例即蓄电比例，可以是基于电池50的开路电压运算蓄电比例SOC的单元等任何的单元。作为“控制单元”，不限定为包含混合动力用电子控制单元70、发动机ECU24和马达ECU40的组合，也可以由单一的电子控制单元构成等。并且，作为“控制单元”，不限定为：在档位SP为N档、电池50的蓄电比例SOC在阈值Slow以下的时候，以确保了停车为条件，通过马达MG1对发动机22进行电动起转来启动，在发动机22的启动后，对变换器41进行栅遮断，并且，以使得由MG1产生的反电动势大于作用于变换器41，42的电压的转速N1使发动机22自主运行，只要是：在档位为空档、发电机用变换器电路以及电动机用变换器电路被栅遮断的状态下，蓄电比例在预先确定的预定蓄电比例以下即预定条件成立时，以确保了停车的状态即停车确保状态为条件，控制内燃机和电动机，使得由发电机对内燃机进行电动起转使其启动，在内燃机的启动后，控制此发电机用变换器电路，使得将发电机电路栅遮断，并且，控制内燃机，使得内燃机以由发电机随着旋转产生的反电动势比作用于发电机用变换器电路的电压大的转速运行，可以是任意的结构。作为“行星齿轮机构”，不限定为行星齿轮30，使用双小齿轮式行星齿轮机构的机构，或者组合多个行星齿轮机构，连接到4个以上的轴的机构等，只要是将3个旋转要素连接到内燃机的输出轴和发电机的旋转轴和连接到车轴的驱动轴的3个轴，可以是任意的结构。

并且，因为实施例是具体说明用于实施发明内容中记载的发明的方式的一个例子，所以实施例的主要的要素和发明内容中记载的发明的主要的要素的对应关系，不限定发明内容中记载的发明的要素。也就是说，关于发明内容中记载的发明的解释应该基于此内容中的记载进行，实施例只是发明内容中记载的发明的具体的一个例子。

以上，虽然关于用于实施本发明的形态使用实施例进行了说明，但是本发明并没有任何程度的限定为上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够以种种的方式实施。

产业上的利用可能性

本发明能够用于混合动力车辆的制造产业等。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆，包含：

内燃机；

能够对所述内燃机的输出轴授受动力，以与所述内燃机的转速对应的转速旋转，随着该旋转产生反电动势的发电机；

驱动所述发电机的发电机用变换器电路；

能够对车轴授受动力的电动机；

驱动所述电动机的电动机用变换器电路；

能够经由所述发电机用变换器电路和所述电动机用变换器电路与所述发电机和所述电动机交换电力的二次电池；以及

检测在所述二次电池中储蓄的蓄电量相对于全部容量的比例即蓄电比例的蓄电比例检测单元，

控制单元，在预定条件成立时，以确保了停车的状态即停车确保状态作为条件，控制所述内燃机和所述发电机以由所述发电机对所述内燃机进行电动起转而使其启动；在所述内燃机启动后，控制该发电机用变换器电路，使所述发电机用变换器电路被栅遮断，并且控制该内燃机，使所述内燃机以由所述发电机随着旋转产生的反电动势比作用于所述发电机用变换器电路的电压大的转速进行运行，所述预定条件是在档位为空挡、所述发电机用变换器电路以及所述电动机用变换器电路被栅遮断的状态下，所述所检测出的蓄电比例在预先确定的预定蓄电比例以下的条件。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

所述控制单元，在所述内燃机启动后，且在所述停车确保状态时，控制所述内燃机和所述发电机以进行所述二次电池的充电，所述二次电池的充电是通过使用了来自所述内燃机的动力的所述发电机的发电电力而进行的。

3.如权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

包含通知信息的通知单元，

所述控制单元，在所述预定条件成立时不是所述停车确保状态时，控制所述通知单元，以通知催促驾驶者执行用于设为所述停车确保状态的操作的信息。

4.如权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

包含动力分配整合机构，所述分配整合机构包含：外齿齿轮的太阳轮、与该太阳轮在同心圆上配置的内齿齿轮的齿圈、与所述太阳轮啮合并且与所述齿圈啮合的多个小齿轮、以自由自转且公转的方式保持所述多个小齿轮的行星架，构成为将所述太阳轮和所述齿圈和所述行星架作为旋转要素进行差动作用的行星齿轮机构，所述动力分配整合机构，分别将所述内燃机的输出轴连接到所述行星架、将所述发电机的旋转轴连接到所述太阳轮、将与所述车轴连接的驱动轴连接于所述齿圈，所述电动机能够对所述驱动轴授受动力。

5.一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆包含：内燃机；能够对所述内燃机的输出轴授受动力，以与所述内燃机的转速对应的转速旋转，随着该旋转产生反电动势的发电机；驱动所述发电机的发电机用变换器电路；能够对车轴授受动力的电动机；驱动所述电动机的电动机用变换器电路；能够经由所述发电机用变换器电路和所述电动机用变换器电路与所述发电机以及所述电动机交换电力的二次电池，其特征在于，

在预定条件成立时，以确保了停车的状态即停车确保状态作为条件，控制所述内燃机和所述发电机，以由所述发电机对所述内燃机进行电动起转而使其启动，在所述内燃机启动后，控制该发电机用变换器电路，使所述发电机用变换器电路被栅遮断，并且控制该内燃机，使所述内燃机以由所述发电机随着旋转产生的反电动势比作用于所述发电机用变换器电路的电压大的转速进行运行，所述预定条件是档位为空挡、所述发电机用变换器电路以及所述电动机用变换器电路被栅遮断的状态下、在所述二次电池中储蓄的蓄电量相对于全部容量的比例即蓄电比例在预先确定的预定蓄电比例以下的条件。