CN102883932A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

控制装置（14）作为对蓄电装置（BAT）的充放电进行控制的车辆的控制装置发挥功能。控制装置（14）具有：燃料量算出部（302），算出为了对蓄电装置（BAT）充电而使用的燃料消耗量；充电量算出部（304），算出对蓄电装置（BAT）充电的电能量；和评价部（306），根据燃料量算出部（302）的算出结果和充电量算出部（304）的算出结果，算出与蓄电装置（BAT）的剩余充电量对应的燃料消耗量相关的评价值（F/E）。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置，尤其涉及对搭载于车辆的蓄电装置的充放电进行控制的车辆的控制装置。
背景技术
近年来，涉及地球变暖的问题，抑制二氧化碳气体排出受到重视。作为抑制二氧化碳气体排出的有效方法，可举出改善车辆的燃料经济性这一方法。因此，并用发动机和马达作为动力源来并用燃料和电作为能量的混合动力汽车的生产台数也增加。
日本特开2004-260908号公报（专利文献1）公开了一种车辆用电气系统的管理方法，其能够通过算出车载电池的能量成本，并利用该电池能量成本来管理车辆电气系统的电力成本，从而提高燃料经济性的改善。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2004-260908号公报
专利文献2:日本特开2002-118905号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的日本特开2004-260908号公报中，根据多个电能量供给源的电力生产成本与存储于电池的电量的成本之差以及当前的电池的剩余容量来确定电池充电电力的供给源及其供给量。
混合动力汽车以汽油等燃料能量和来自电池的电能量这两方作为能量源，但需要进一步改善以使用户各自的实用燃料经济性值提高。
混合动力汽车利用充电到电池中的电能量来驱动马达。该充电到电池中的电能量，有通过发动机使发电机旋转而充电的能量和在下坡或减速时等通过马达所回收的再生能量。这样根据车辆的实际使用状况，充电到电池中的电能量的价值经常发生变动。
因此，不仅是单纯将燃料能量变换为电能量，而且基于车辆的实际使用状况进行能量的变换，对混合动力汽车的进一步普及也是重要的。也就是说，重要的是，通过与根据驾驶员不同而有可能不同的车辆的行驶模式相适应的燃料/电力变换效率管理，使充放电方法可变，使实用燃料经济性提高。
本发明的目的是提供一种能够提高实用燃料经济性的混合动力汽车。
用于解决问题的技术方案
本发明概括而言是一种控制蓄电装置充放电的车辆的控制装置，具有：燃料量算出部，算出为了对蓄电装置充电所使用的燃料消耗量；充电量算出部，算出对蓄电装置充电的电能量；和评价部，根据燃料量算出部的算出结果和充电量算出部的算出结果，算出与蓄电装置的剩余充电量对应的燃料消耗量相关的评价值。
优选，车辆的控制装置还具有控制发动机的发动机控制部。在评价值比阈值大的情况下，发动机控制部使启动发动机的各车速下的发动机起动阈值降低。
优选，充电量算出部包括：第1算出部，算出通过减速时的再生能量而充电到蓄电装置的再生能量的量；和第2算出部，算出通过从发动机输出的机械动力使发电机旋转发电而充电到蓄电装置的发电能量的量。燃料量算出部包括第3算出部，该第3算出部算出所使用的燃料量中的与对蓄电装置充电的充电量对应的燃料消耗量。评价部包括第4算出部，该第4算出部基于第1～第3算出部的算出结果，算出当前积蓄于蓄电装置的每单位能量的燃料消耗量。
更优选，车辆的控制装置还具有充放电决定部，该充放电决定部基于蓄电装置的充电状态决定与蓄电装置相关的充放电量的目标值。在通过第4算出部算出的每单位能量的燃料消耗量比阈值增加的情况下，充放电决定部变更目标值，以使发动机负载运转时的充电量增加并使放电量减少。
更优选，在通过第4算出部算出的每单位能量的燃料消耗量增加到阈值以上的情况下，发动机控制部使允许范围向发动机转矩增加的方向扩大，所述允许范围是允许动作点在以预定的车速行驶时的发动机动作线上移动的范围。
发明的效果
根据本发明，即使在根据驾驶员不同而不同的行驶模式中，也能够改善混合动力汽车的实用燃料经济性。
附图说明
图1是表示本实施方式的混合动力车辆1的主要结构的图。
图2是表示图1的控制装置14的功能框和与其关联的周边装置的图。
图3是表示作为控制装置14而使用了计算机100的情况下的一般结构的图。
图4是与图1的控制装置14的燃料消耗量的评价值的算出相关的功能框图。
图5是用于说明控制装置14执行的处理的流程图。
图6是用于说明F/E值的更新处理的流程图。
图7是用于对图5、图6中的F/E值及其更新进行说明的图。
图8是用于对图6所示的F/E值的更新进行说明的其他的图。
图9是表示使混合动力汽车的发动机起动的阈值的图。
图10是表示高压电池BAT的充电状态（％）与充电量（kW）的关系的图。
图11是用于说明与车速对应的发动机负载的上限值的图。
图12是用于说明根据F/E值来变更发动机转矩的上限值Tu这一情况的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，对于图中相同或相当部分标注同一附图标记且不重复其说明。
［实施方式1］
图1是表示本实施方式的混合动力车辆1的主要结构的图。混合动力车辆1为在行驶中并用发动机和马达的车辆。
参照图1，混合动力车辆1包括前轮20R、20L、后轮22R、22L、发动机2、行星齿轮16、差速齿轮18和齿轮4、6。
混合动力车辆1还包括：配置于车辆后方的高压电池BAT、对高压电池BAT输出的直流电力升压的升压单元32、与升压单元32之间授受直流电力的变换器36、经由行星齿轮16与发动机2结合来主要进行发电的电动发电机MG1、以及旋转轴连接于行星齿轮16的电动发电机MG2。变换器36与电动发电机MG1、MG2连接，进行交流电力与来自升压单元32的直流电力的变换。
行星齿轮16具有第1～第3旋转轴。第1旋转轴与发动机2连接，第2旋转轴与电动发电机MG1连接，第3旋转轴与电动发电机MG2连接。
在所述第3旋转轴安装有齿轮4，该齿轮4通过驱动齿轮6将动力传递至差速齿轮18。差速齿轮18将从齿轮6接受的动力传递至前轮20R、20L，并经由齿轮6、4将前轮20R、20L的旋转力传递至行星齿轮的第3旋转轴。
行星齿轮16在发动机2、电动发电机MG1、MG2之间分配动力。即若确定了行星齿轮16的3个旋转轴中的2个旋转轴的旋转，则剩余的1个旋转轴的旋转被强制性地确定。因此，通过在使发动机2在效率最高的区域进行工作的同时，控制电动发电机MG1的发电量并驱动电动发电机MG2，从而进行车速的控制，作为整体可实现能量效率高的汽车。
此外，可以设置使电动发电机MG2的旋转减速并将其传递至行星齿轮16的减速齿轮，也可以设置能够变更该减速齿轮的减速比的变速齿轮。
作为直流电源的高压电池BAT包括例如镍氢或锂离子等的二次电池，将直流电力供给到升压单元32，并可通过来自升压单元32的直流电力进行充电。
升压单元32将从高压电池BAT接受的直流电压升压并将该升压后的直流电压供给到变换器36。变换器36将被供给的直流电压变换为交流电压从而在发动机起动时对电动发电机MG1进行驱动控制。另外，在发动机起动后，电动发电机MG1发电产生的交流电力通过变换器36变换为直流，并通过升压单元32变换为适合于对高压电池BAT充电的电压而充电到高压电池BAT。
另外，变换器36驱动电动发电机MG2。电动发电机MG2辅助发动机2来驱动前轮20R、20L。在制动时，电动发电机进行再生运转，将车轮的旋转能量变换为电能量。所得到的电能量经由变换器36和升压单元32返回至高压电池BAT。高压电池BAT为电池组，包括串联连接的多个电池单元B0～Bn。在升压单元32和高压电池BAT之间设置有系统主继电器28、30，在车辆非运转时切断高电压。
混合动力车辆1还包括控制装置14。控制装置14根据驾驶员的指示和来自安装于车辆的各种传感器的输出，进行发动机2、变换器36、升压单元32和系统主继电器28、30的控制。
图2是表示图1的控制装置14的功能框和与其关联的周边装置的图。此外，该控制装置14既能够通过软件也能够通过硬件来实现。
参照图2，控制装置14包括混合动力控制部62、电池控制部66和发动机控制部68。
电池控制部66基于通过电流传感器48、电压传感器50检测到的电流和电压，进行高压电池BAT的充放电电流的累计等，将所求出的高压电池BAT的充电状态SOC发送至混合动力控制部62。
发动机控制部68进行发动机2的节气门控制，并且检测发动机2的发动机转速Ne并将其发送至混合动力控制部62。
混合动力控制部62基于加速器位置传感器42的输出信号Acc和利用车速传感器所检测到的车速V来算出驾驶员要求的输出（要求功率）。混合动力控制部62，除了该驾驶员的要求功率以外，还考虑高压电池BAT的充电状态SOC来算出所需的驱动力（总功率），进而算出发动机所要求的转速和发动机所要求的功率。
混合动力控制部62将要求转速和要求功率发送至发动机控制部68，使发动机控制部68进行发动机2的节气门控制。
混合动力控制部62算出与行驶状态相应的驾驶员要求转矩，使变换器36驱动电动发电机MG2，并根据需要使电动发电机MG1进行发电。
将发动机2的驱动力分配为直接驱动车轮的部分和驱动电动发电机MG1的部分。电动发电机MG2的驱动力和发动机的直接驱动部分的合计成为车辆的驱动力。
进而，该车辆还设置有EV优先开关46。当驾驶员按下该EV优先开关46时发动机的工作受到限制。由此，车辆原则上使发动机停止而仅利用电动发电机MG2的驱动力行驶。为了降低深夜、早晨时住宅密集地的噪音和减少室内停车场、车库内的排气气体，驾驶员能够根据需要按下EV优先开关46。
但是，若使发动机一直停止则有时会使电池变得充电不足、或不能得到所需的功率，因此在以下任一条件成立时解除EV优先开关46的接通状态：1）使EV优先开关46断开，2）电池的充电状态SOC比预定值低，3）车速成为预定值（发动机起动阈值）以上，4）加速器开度成为规定值以上。
以上图2所说明的控制装置14也能够利用计算机以软件方式来实现。
图3是表示作为控制装置14使用了计算机100的情况下的一般结构的图。
参照图3，计算机100包括CPU180、A/D变换器181、ROM182、RAM183和接口部184。
A/D变换器181将各种传感器的输出等模拟信号AIN变换为数字信号并输出至CPU180。另外，CPU180还利用数据总线、地址总线等总线186与ROM182、RAM183和接口部184连接来进行数据交换。
ROM182例如存储由CPU180执行的程序和所参照的映射等的数据。RAM183例如为CPU180进行数据处理时的作业区域，暂时存储各种变量等数据。
接口部184例如与其他的ECU（Electric Control Unit：电子控制单元）进行通信，在作为ROM182使用了电可擦写的闪存等时进行擦写数据的输入等，或者从存储卡或CD-ROM等计算机可读记录介质进行数据信号SIG的读入。
此外，CPU180从输入输出端口授受数据输入信号DIN和/或数据输出信号DOUT。
控制装置14并不限于这样的结构，也可以为包括多个CPU来实现的结构。另外，图2的混合动力控制部62、电池控制部66和发动机控制部68各自可以具有图3这样的结构。
图4是与图1的控制装置14的燃料消耗量的评价值的算出相关的功能框图。
参照图4，控制装置14作为对高压电池BAT的充放电进行控制的车辆的控制装置发挥功能。控制装置14包括：燃料量算出部302，算出为了对高压电池BAT充电而使用的燃料消耗量；和充电量算出部304，算出对高压电池BAT充电的电能量。控制装置14还包括评价部306，该评价部根据燃料量算出部302的算出结果和充电量算出部304的算出结果，算出与高压电池BAT的剩余充电量对应的燃料消耗量相关的评价值F/E。
充电量算出部304包括：第1算出部312，算出通过减速时的再生能量而充电到高压电池BAT的再生能量的量；和第2算出部313，算出通过从发动机输出的机械动力使发电机旋转发电而充电到高压电池BAT的发电能量的量。例如，第1算出部312在表示再生时的再生标记FREG被激活的情况下，基于进出高压电池BAT的电流IB和高压电池BAT的电压VB来算出再生能量的量。第2算出部313例如在再生标记FREG为无效（OFF，非激活）状态时，基于进出高压电池BAT的电流IB和高压电池BAT的电压VB来算出充电到高压电池BAT的发电能量的量。
燃料量算出部302包括第3算出部310，该第3算出部310算出所使用的燃料量f中的与对高压电池BAT充电的充电量对应的燃料消耗量。第3算出部310例如基于从发动机直接传递至驱动轮的转矩Td与发动机输出的整体转矩之比等，算出所使用的燃料量f中与对高压电池BAT充电的充电量对应的燃料消耗量。此外该算出方法也可以为其他的方法。
评价部306包括第4算出部314，该第4算出部314基于第1算出部312、第2算出部313和第3算出部310的算出结果来算出当前积蓄于高压电池BAT的每单位能量的燃料消耗量（评价值F/E）。评价部306还包括存储部316，该存储部316用于预先存储当前的F/E值。如后面说明的那样，每当发生充放电时，对当前的F/E值执行预定的运算，更新并再次保存F/E值。
另外，将所更新的评价值F/E发送至发动机控制部68和充放电决定部309而用于控制。
图5是用于说明控制装置14执行的处理的流程图。将该流程图的处理在执行对高压电池BAT充电的情况下从预定的主程序调出并执行。
参照图5，首先，当处理开始时，在步骤S1中判断车辆是否处于减速时再生中。在步骤S1中判断为减速时再生中的情况下，处理前进至步骤S2进行充电能量（电量）的算出。然后，将该充电的量在步骤S3中反映于F/E值的更新。
在步骤S1中不为减速时再生中的情况下，处理前进至步骤S4。在步骤S4中判断是否处于在有发动机负载的状态（发动机负载运转时）下充电中。有发动机负载的状态意味着发动机除了为充电而使发电机旋转以外还进行做功的状态。发动机产生的动力被分配为传递至图1的行星齿轮使驱动轮旋转的动力和使电动发电机MG1作为发电机旋转的动力。所分配的动力中使驱动轮旋转的动力包含于发动机负载中。在步骤S4中判断为在有发动机负载的状态下充电中的情况下，顺序执行步骤S5、S6、S7的处理。在步骤S5中进行充电能量（电量）的算出。在步骤S6中进行燃料消耗量的算出。在步骤S7中进行F/E值的更新。
在步骤S4中不为在有发动机负载的状态下充电中的情况下，处理前进至步骤S8。在步骤S8中判断是否为怠速时强制充电中。怠速时强制充电中表示在发动机怠速时不进行做功的状态下进行充电的情况。例如，在车辆因等待信号等停止的情况下，也存在由于电池的充电状态SOC比目标值低所以不使发动机停止而使电动发电机MG1作为发电机旋转、从而对高压电池BAT进行充电的情况。这样的情况被判断为怠速时强制充电中。另外，即使车辆没有停止，在惯性行驶等情况下也有时进行怠速时强制充电。
在步骤S8中判断为怠速时强制充电中的情况下，顺次执行步骤S9、S10、S11的处理。在步骤S9中进行充电能量（电量）的算出。在步骤S10中进行燃料消耗量的算出。在步骤S11中进行F/E值的更新。
在步骤S3、S7、S11任一个中，当F/E值的更新完成时，处理就前进至步骤S12使控制返回主程序。
图6是用于说明F/E值的更新处理的流程图。该流程图的处理为在图5的步骤S3、S7、S11中所执行的处理。
参照图6，首先，当开始处理时，在步骤S31中，算出为产生当前积蓄于高压电池BAT的电能量而使用的燃料量f0。将当前的高压电池BAT的电能量即蓄电量设为C，将更新前的F/E值表示为F/E，则能够通过下式（1）算出f0。
f0=C＊F/E      …（1）
接着，步骤S32中，通过以下公式（2）算出更新后的F/E值。
F/E（更新后）=（f0+Δf）/（C+ΔC）  …（2）
之后，处理前进至步骤S33，控制移向主程序。
图7是用于对图5、图6中的F/E值及其更新进行说明的图。
参照图7，在上面示出了时刻t1的高压电池BAT的状态，在下面示出了时刻t1+Δt的高压电池BAT的状态。
在时刻t1，在积蓄于高压电池BAT的电能量（也称为蓄电量、剩余容量）中，通过减速时再生充电而被充电的电能量为X（kWh），通过发动机负载运转时的充电而被充电的电能量为Y（kWh），通过怠速时强制充电而被充电的电能量为Z（kWh）。此时，高压电池BAT的总计蓄电量为X+Y+Z（kWh）。
另外，在时刻t1，生成X（kWh）、Y（kWh）和Z（kWh）时的每焦耳的燃料消耗量（gram：克）分别为0（g/J）、A（g/J）和B（g/J）。
以上，表示平均的使用燃料与电能量相对高压电池BAT的全部蓄电量的比率的评价值F/E如下式（3）所示。
F/E=（0＊X+A＊Y+B＊Z）/（X+Y+Z）  （g/Kwh）…（3）
1焦耳=1W·s=2.78×10-7kWh。因此，结果，F/E值为所使用的燃料（0＊X+A＊Y+B＊Z）除以高压电池BAT的总计蓄电量（X+Y+Z）得到的值的定额倍。
接着，说明下面的时刻t1+Δt的高压电池BAT的状态。在从上面所示的状态经过Δt的期间，进行发动机负载运转时的充电，从而使高压电池BAT的蓄电量增加了Yi。并且，生成该增加量Yi（kWh）时的每焦耳的燃料消耗量（克）为Ai（g/J）。此时，发动机负载运转时的充电的充电量为Y+Yi，由于与此相当的燃料消耗量为A＊Y+Ai＊Yi，所以发动机负载运转时的充电的每焦耳的燃料消耗量（克）更新为下式（4）的A’。
A’=（A＊Y+Ai＊Yi）/（Y+Yi）（g/J）…（4）
然后，F/E值更新为下式（5）。
F/E’=（0＊X+A’＊（Y+Yi）+B＊Z）/（X+Y+Yi+Z）（g/Kwh）…（5）
将式（4）代入式（5），能够表示为式（6）。
F/E’=（0＊X+A＊Y+Ai＊Yi+B＊Z）/（X+Y+Yi+Z）（g/Kwh）…（6）
结果，F/E值与式（3）同样为所使用的燃料除以高压电池BAT的总计蓄电量X+Y+Z得到的值的定额数。
图8是用于对图6所示的F/E值的更新进行说明的其他的图。
图8的最上面的图与图7的t=t1的状态对应。蓄电量X部分的平均燃料使用量，由于是再生时所以为零。蓄电量Y部分的平均燃料使用量用A表示。蓄电量Z部分的平均燃料使用量用B表示。若将它们针对全部的蓄电量C进行平均则如虚线所示成为F/E值。
为生成该情况下的总计蓄电量C而使用的燃料量f0能够表示为A＊Y+B＊Z。观察从上数第二区段的图可知，燃料量f0也能够表示为C＊F/E。因此，在图6的步骤S31中用总计蓄电量C乘以即将更新前的F/E值来算出燃料量f0。
图8的从上数第3区段的图，表示通过充电使总计蓄电量从C增加至C+ΔC、对于ΔC的增加量使用了燃料量Δf的情况。在该情况下，若通过式（2）来使斜线的阴影面积平均化则可求出更新后的F/E值。
F/E（更新后）=（f0+Δf）/（C+ΔC）  …（2）再表示
因此，在图6的步骤S32中通过式（2）来更新F/E值。
图8的最下面的图是用于对放电时的F/E值的更新进行说明的图。放电时无需特别更新F/E值。如图所示，设为产生了-ΔC的放电。于是，总计蓄电量从C减少至C-ΔC。这样由于更新了总计蓄电量，所以接下来在步骤S31中所算出的燃料量f0成为F/E＊（C-ΔC）。该值与上次相比为减少了-Δf的值，可知F/E值本身在放电时无需更新。
如以上说明的那样，在本实施方式中，计算表示积蓄于高压电池BAT的电能量（蓄电量）使用多少燃料来生成的评价值（F/E值）。能够期待该F/E值的各种活用。例如，为了提高实用燃料经济性，能够参照F/E值判断起动发动机使用发动机转矩行驶更好还是使发动机停止仅通过马达行驶更好。另外能够抑制不利条件下的充电，以使F/E值不怎么增加。
［实施方式2］
在实施方式2中，对使用作为实施方式1中算出的评价值的F/E值进行发动机控制的一例进行说明。
图9是表示使混合动力汽车的发动机起动的阈值的图。
参照图9，横轴表示车速（km/h）、纵轴表示发动机起动阈值（kW）。发动机起动阈值（kW）例如为与在控制装置内部算出的要求驱动力和基于加速踏板位置所确定的值相比较的阈值。
图9中将与3种F/E值K1、K2、K3（设为K1＜K2＜K3）对应的发动机起动阈值表示为3条线。在图9中可知F/E值越大就将发动机起动阈值设定得越小。例如，在车速为0、F/E值为K2并且将发动机起动阈值设定为值P的情况下，当F/E值减小至K1时，发动机起动阈值增加至P+ΔP1。相反，例如，在车速为0、F/E值为K2并且将发动机起动阈值设定为值P的情况下，当F/E值增加至K3时，发动机起动阈值减小至P-ΔP2。
这样的控制也可以参照映射来确定相对F/E值的发动机起动阈值，在评价值F/E比K1和K2之间的预定的阈值或K2和K3之间的预定的阈值大的情况下，也可以分别使启动发动机的各车速下的发动机起动阈值降低。
这样，根据F/E值来变更发动机的起动阈值。简单说明其理由。例如若利用当前存储于电池中的电能量进行仅通过马达的行驶（EV行驶），则表面上提高了燃料经济性。但是，实际情况是燃料通过发动机效率与电效率（发电效率）之积被置换为电能量而进行了EV行驶，因此实用燃料经济性未必会提高。因此，在F/E值比基准高的情况下（即，为产生电池的蓄电量而使用很多燃料的情况），尽快启动发动机以利用发动机的动力使车辆行驶。
例如，在交通拥堵时，若反复进行车辆停止时怠速时强制充电→EV行驶（发动机停止）→车辆停止时怠速时强制充电→EV行驶的循环，则有时实用燃料经济性反而降低。在这样的情况下，即使降低发动机起动阈值，使用发动机效率略差的区域，也要使车辆停止时的怠速时强制充电停止而通过发动机来行驶，从而在拥堵时执行作为整体的最佳的控制。通过使用F/E值进行发动机的起动停止控制，能够实现这样的控制。
［实施方式3］
在实施方式3中，说明使用作为实施方式1中算出的评价值的F/E值来进行发动机控制的其他一例。
图10是表示高压电池BAT的充电状态（％）与充电量（kW）的关系的图。
参照图2、图10，在充电状态（SOC：State Of Charge）比目标值（例如60％）低的情况下，控制发动机2、变换器36以及升压单元32，以使充电量为正。即若SOC比目标值高则在充电侧进行控制。另外，在SOC比目标值（例如60％）高的情况下，控制发动机2、变换器36和升压单元32，以使充电量为负（进行放电）。
图10的虚线示出了在F/E值为值K1的情况下的充放电控制量的目标值。对此，当F/E值增加至值K2时，如实线那样变更充放电控制用的目标值。这样的映射适用于发动机负载运转时的充放电时。
这样，F/E值越大，就使发动机负载运转时的充电侧的负斜率越陡。由此，由于有发动机负载时的充电量增大，所以容易确保所需电力，从而降低了拥堵时的车辆停止时的怠速时强制充电的频率。
另外，F/E值越大，就将发动机负载运转时的放电侧的负斜率设定地越缓和。由此，由于即使相同的SOC放电量也减少，所以不容易发生EV行驶，从而降低了拥堵时的EV行驶频率。
例如，可以比较K1与K2之间的阈值和F/E值，并根据该结果在图10的虚线和实线之间切换，或者确定多条线以根据F/E值选择对应的线。
［实施方式4］
在实施方式4中，根据F/E值来变更怠速时强制充电的相对于车速的发动机负载上限值。
图11是用于说明相对于车速的发动机负载的上限值的图。
参照图11，在混合动力汽车中，为了提高发动机的效率而进行控制，以使发动机的动作点在最佳燃料经济性线L上移动，所述最佳燃料经济性线L是规定了发动机转速Ne与发动机转矩Te的对应关系的线。
在此，在怠速时强制充电时，相对于车速确定发动机转矩的上限值Tu。不仅在车速为零时、还在车速为0～10km/h左右进行惯性行驶等时实施怠速时强制充电。并且，由于这时车速低发动机噪音明显，所以如图11所示，设定上限值Tu，以使车速越低则从最佳燃料经济性线L的基点到上限值为止的范围越窄。
图12是用于说明根据F/E值来变更发动机转矩的上限值Tu这一情况的图。
如图12所示，相对F/E值为K1时的车速为9km/h时的上限值Tu，当F/E值增大至K2（＞K1）时，上限值也增大至Tu1（＞Tu）。此外，与其他车速下的上限值同样地，当F/E值增大时上限值也增大，由上限值实现的限制被缓和。
由此，可期待提高强制充电时从燃料向电能量的变换效率。此外，由于相反地车辆噪音加剧，所以限定为在F/E值较大时而进行上限值Tu的缓和。
最后，再次参照附图，概括本实施方式1～4。参照图1、图4。控制装置14作为对蓄电装置（高压电池BAT）的充放电进行控制的车辆的控制装置发挥功能。控制装置14具有：燃料量算出部302，算出为了对蓄电装置充电而使用的燃料消耗量；充电量算出部304，算出对蓄电装置充电的电能量的量；和评价部306，根据燃料量算出部302的算出结果和充电量算出部304的算出结果，算出与蓄电装置的剩余充电量对应的燃料消耗量相关的评价值F/E。
优选，控制装置14还具有控制发动机的发动机控制部68。如图9所示，发动机控制部68在评价值F/E比阈值大的情况下，使启动发动机的各车速下的发动机起动阈值降低。
优选，图4的充电量算出部304包括：第1算出部312，算出通过减速时的再生能量而充电到蓄电装置的再生能量的量；和第2算出部313，算出通过从发动机输出的机械动力使发电机（例如电动发电机MG1）旋转发电而充电到蓄电装置的发电能量的量。燃料量算出部302包括第3算出部310，该第3算出部310算出所使用的燃料量f中的与对蓄电装置充电的充电量对应的燃料消耗量。评价部306包括第4算出部314，该第4算出部310基于第1算出部312、第2算出部313和第3算出部310的算出结果，算出当前积蓄于蓄电装置的每单位能量的燃料消耗量（评价值F/E）。
更优选，控制装置14还具有充放电决定部309，该充放电决定部309基于蓄电装置的充电状态决定与蓄电装置相关的充放电量的目标值。如图10所示，在通过第4算出部314算出的每单位能量的燃料消耗量（评价值F/E）比阈值增加的情况下，充放电决定部309变更目标值，以使发动机负载运转时的充电量增加并使放电量减少。
如图11所示，更优选，发动机控制部68控制发动机，以使其动作点在确定了相对于发动机转速的发动机转矩的目标值的发动机动作线上移动。如图12所示，在通过第4算出部314算出的每单位能量的燃料消耗量（评价值F/E）增加到阈值以上的情况下，发动机控制部68使允许范围向发动机转矩增加的方向扩大，所述允许范围是允许动作点在以预定的车速行驶时的发动机动作线上移动的范围。
此外，以上的实施方式所公开的控制方法能够利用计算机以软件方式执行。关于用于使计算机执行该控制方法的程序，可以从从以计算机可读取的方式记录有该程序的记录介质（ROM、CD-ROM、存储卡等）读入到车辆的控制装置中的计算机中，另外也可以通过通信线路来提供。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而并不是限制性内容。本发明的范围并不是通过上述的说明来表示，而是通过权力要求来表示，与权利要求等同的意思以及权利要求范围内的所有变更都包含在本发明中。
附图标记的说明
1混合动力车辆，2发动机，4、6齿轮，14控制装置，16行星齿轮，18差速齿轮，20R、20L前轮，22R、22L后轮，28、30系统主继电器，32升压单元，36变换器，42加速器位置传感器，46EV优先开关，48电流传感器，50电压传感器，62混合动力控制部，66电池控制部，68发动机控制部，100计算机，181 A/D变换器，182 ROM，183 RAM，184接口部，186总线，302燃料量算出部，304充电量算出部，306评价部，309充放电决定部，310第3算出部，312第1算出部，313第2算出部，314第4算出部，316存储部，B0～Bn电池单元，BAT高压电池，MG1、MG2电动发电机。

Claims (5)

1.一种车辆的控制装置，控制蓄电装置（BAT）的充放电，具有：
燃料量算出部（302），算出为了对所述蓄电装置（BAT）充电所使用的燃料消耗量；
充电量算出部（304），算出对所述蓄电装置（BAT）充电的电能量；和
评价部（306），根据所述燃料量算出部（302）的算出结果和所述充电量算出部（304）的算出结果，算出与所述蓄电装置（BAT）的剩余充电量对应的燃料消耗量相关的评价值（F/E）。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
还具有控制发动机（2）的发动机控制部（68），
在所述评价值比阈值大的情况下，所述发动机控制部（68）使启动所述发动机（2）的各车速下的发动机起动阈值降低。
3.如权利要求2所述的车辆的控制装置，其中，
所述充电量算出部（304）包括：
第1算出部（312），算出通过减速时的再生能量而充电到所述蓄电装置（BAT）的再生能量的量；和
第2算出部（313），算出通过从所述发动机（2）输出的机械动力使发电机旋转发电而充电到所述蓄电装置（BAT）的发电能量的量，
所述燃料量算出部（302）包括第3算出部（310），该第3算出部（310）算出所使用的燃料量中的与对所述蓄电装置（BAT）充电的充电量对应的燃料消耗量，
所述评价部（306）包括第4算出部（314），该第4算出部（314）基于所述第1～第3算出部（312、313、310）的算出结果，算出当前积蓄于所述蓄电装置（BAT）的每单位能量的燃料消耗量。
4.如权利要求3所述的车辆的控制装置，其中，
还具有充放电决定部（309），该充放电决定部（309）基于所述蓄电装置（BAT）的充电状态决定与所述蓄电装置（BAT）相关的充放电量的目标值，
在通过所述第4算出部（314）算出的每单位能量的燃料消耗量比阈值增加的情况下，所述充放电决定部（309）变更所述目标值，以使发动机负载运转时的充电量增加并使放电量减少。
5.如权利要求3所述的车辆的控制装置，其中，
在通过所述第4算出部（314）算出的每单位能量的燃料消耗量增加到阈值以上的情况下，所述发动机控制部（68）使允许范围向发动机转矩增加的方向扩大，所述允许范围是允许动作点在以预定的车速行驶时的发动机动作线上移动的范围。
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