CN104097629A - 混合动力车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合动力车辆及其控制方法。所述混合动力车辆包括：发动机（22）；电机（MG1），所述电机构造成利用来自所述发动机的动力来发电；电池（50），所述电池构造成与所述电机交换电力；开关（90），所述开关构造成设定充电促进模式，以及取消所述充电促进模式；报告装置（98），所述报告装置构造成报告信息；和电子控制单元（70），所述电子控制单元构造成：（a）在所述充电促进模式被设定时使所述电机的发电电力增加成比在所述充电促进模式未被设定时高，以及（b）控制所述报告装置告知所述充电促进模式被设定。

Description

混合动力车辆及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种混合车辆及其控制方法。更具体地，本发明涉及一种包括发动机、利用来自发动机的动力来发电的电机和与电机交换电力的电池的混合动力车辆及这种混合动力车辆的控制方法。

背景技术

通常，作为该类型的混合动力车辆，已提出了这样一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括：发动机；第一电动发电机，该第一电动发电机利用来自发动机的输出来发电；第二电动发电机，该第二电动发电机被用作用于产生车辆用的驱动力的电动机；和蓄电装置，该蓄电装置与第一和第二电动发电机交换电力，并且其中，当通过使用者的开关操作而感测到充电要求时，发动机以及第一和第二电动发电机被控制成设定比蓄电装置的实际充电状态（SOC）低的控制SOC，以使得蓄电装置的SOC用作控制SOC（例如参见日本专利申请公报No.2011-93335（JP2011-93335A））。在该车辆中，通过这样的控制操作，增加了对蓄电装置充电的机会以实现响应于使用者要求的车辆运行。

发明内容

在上述混合动力车辆中，当目的地是例如只允许零排放汽车行驶的地区或类似地区时，使用者可能希望电池被一直充电到电池的蓄电比例达到目标蓄电比例为止，以准备好进行在不运转发动机的情况下仅利用来自第二电动发电机的动力使车辆行驶的电机行驶。作为响应于来自使用者的这种要求的方法，可以考虑这样的方法：当使用者操作预定开关时，以利用来自发动机的动力通过第一电动发电机发电所得到的电力来对电池充电，以使电池的蓄电比例达到目标蓄电比例。但是，由于利用来自发动机的动力来发电，故燃料消耗量会增加而使燃料效率降低。

本发明的混合动力车辆及其控制方法允许使用者认识到，当给出增加电机的发电电力的指示的充电促进指示开关被打开时，使燃料效率降低的控制操作被执行。

本发明的一方面的混合动力车辆包括：发动机；电机，所述电机构造成利用来自所述发动机的动力来发电；电池，所述电池构造成与所述电机交换电力；开关（充电促进指示开关），所述开关构造成设定充电促进模式，以及取消所述充电促进模式；报告装置，所述报告装置构造成报告信息；和电子控制单元，所述电子控制单元构造成：（a）在所述充电促进模式被设定时（在所述开关打开时）使所述电机的发电电力增加成比在所述充电促进模式未被设定时（在所述开关关闭时）高，以及（b）控制所述报告装置告知所述充电促进模式被设定。

在本发明的该方面的混合动力车辆中，当充电促进指示开关打开时，报告装置被控制成告知电机的发电电力的增加。由于电机利用来自发动机的动力来发电，故当电机的发电电力增加时，发动机中消耗的燃料量也增加而使燃料效率降低。当充电促进指示开关打开时，通过控制报告装置被告知充电促进模式开启，允许使用者认识到电机的发电电力的增加、来自发动机的动力的增加和燃料消耗量的增加，也就是使燃料效率降低的控制操作被执行。

在本发明的该方面的混合动力车辆中，所述报告装置是能够显示图像的装置，并且所述电子控制单元也可为这样的装置：该装置用于将所述报告装置控制成使得，当所述充电促进模式被设定时，预定图像被显示在所述报告装置上。这可允许使用者在视觉上认识到燃料消耗量的增加。在这种情况下，所述电子控制单元也可为这样的装置：该装置用于将所述报告装置控制成使得，当所述充电促进模式被设定时，所述预定图像的至少一部分的颜色与其在所述充电促进模式未被设定时的颜色不同。所述电子控制单元也可为这样的装置：该装置用于将所述报告装置控制成使得，当所述充电促进模式被设定时，所述预定图像的至少一部分闪光（闪烁）。

在包括上述报告装置的本发明的该方面的混合动力车辆中，所述电子控制单元也可为这样的装置：该装置用于控制所述报告装置在所述充电促进模式被设定时显示在所述电池中的蓄电量达到目标蓄电量之前要消耗的燃料量。这可允许使用者认识到从充电促进指示开关被打开时到电力量达到目标蓄电量时的燃料消耗量并提示使用者判断是否即使这样消耗燃料也要增加电池中的蓄电量。在这种情况下，所述电子控制单元也可为这样的装置：该装置用于基于所述消耗的燃料量和燃料单价控制所述报告装置显示在所述电机的发电电力增加时消耗的燃料的成本。这可向使用者报告在电机的发电电力增加时消耗的燃料的成本并提示使用者判断是否即使这样消耗燃料也要增加电池中的蓄电量。

另外，本发明的该方面的混合动力车辆还可包括外部电力供给装置，所述外部电力供给装置能够在外部设备与其连接时将电力从所述电池供给到所述外部设备。

本发明的另一方面的用于混合动力车辆的控制方法用于这样的混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：发动机；电机，所述电机构造成利用来自所述发动机的动力来发电；电池，所述电池构造成与所述电机交换电力；开关，所述开关构造成设定充电促进模式，以及取消所述充电促进模式；报告装置，所述报告装置构造成报告信息；和电子控制单元，所述控制方法包括：在所述充电促进模式被设定时通过所述电子控制单元使所述电机的发电电力增加成比在所述充电促进模式未被设定时高；以及通过所述电子控制单元控制所述报告装置告知所述充电促进模式被设定。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是示出作为本发明一实施例的混合动力汽车的构型的概要的构型图；

图2是示出由该实施例的混合动力电子控制单元（HVECU）执行的开关打开处理程序的一个示例的流程图；

图3是示出显示在触摸板上的目标值选择画面的一个示例的说明图；

图4是示出与燃料消耗有关的信息显示处理的一个示例的流程图；

图5是示出发动机的运转线的一个示例以及推定发动机转数Neest和推定发动机转矩Teest的设定的说明图；

图6是示出燃料消耗率脉谱图的一个示例和燃料消耗率Rfuel的设定的说明图；

图7是示出显示在触摸板上的SOC恢复指示开关被按压之后的能量信息画面的一个示例的说明图；

图8是示出临时充电/放电要求功率设定脉谱图的一个示例的说明图；

图9是示出显示在触摸板上的高电压电池被充电时的能量信息画面的一个示例的说明图；

图10是示出改型的混合动力汽车的构型的概要的构型图；

图11是示出改型的混合动力汽车的构型的概要的构型图；

图12是示出改型的混合动力汽车的构型的概要的构型图；以及

图13是示出改型的混合动力汽车的构型的概要的构型图。

具体实施方式

接下来，将利用一个实施例说明本发明的实施形式。

图1是示出作为本发明第一实施例的混合动力汽车20的构型的概要的构型图。如图1所示，第一实施例中的混合动力汽车20包括发动机22、发动机电子控制单元（下称发动机ECU）24、单小齿轮型行星齿轮（组）30、电机MG1、电机MG2、逆变器41和42、电机电子控制单元（下称电机ECU）40、高电压电池50、电池电子控制单元（下称电池ECU）52、充电器60、电插座94、DC/AC变换器96、触摸板98以及混合动力电子控制单元（下称HVECU）70。发动机22利用汽油、轻油等作为燃料来输出动力。发动机ECU24驱动控制发动机22。行星齿轮30的行星架连接到发动机22的曲轴26。行星齿轮30的齿圈连接到经由差动装置37与驱动轮38a和38b连结的驱动轴36。电机MG1被例如构造为同步发电电动机，其转子连接到行星齿轮30的太阳齿轮。电机MG2被例如构造为同步发电电动机，其转子连接到驱动轴36。逆变器41和42驱动电机MG1和MG2。电机ECU40开关控制逆变器41和42的未示出的开关元件，以驱动控制电机MG1和MG2。高电压电池50被例如构造为锂离子二次电池，以经由逆变器41和42与电机MG1和MG2交换电力。电池ECU52管理高电压电池50。充电器60连接到诸如家用电源的外部电源，以便能够对高电压电池50充电。非车辆组成部分的外部设备（例如，家用电器）的插头能插入电插座94中。当外部设备的插头插入电插座94时，DC/AC变换器96能将连接到逆变器41和42及高电压电池50的电力线路54中的DC电力变换为具有预定电压（例如100V）的AC电力并且将该AC电力供给到电插座94（外部设备）。触摸板98显示输入其中的图像信息并且还在使用者用他或她的手或专用笔触碰显示在画面上的图像时感测被触碰的画面位置以输出信息信号。HVECU70控制整个车辆。注意，电插座94和DC/AC变换器96对应于本发明的“外部电力供给装置”。

发动机ECU24被构造为中央处理单元（CPU）周围的微处理器，不过未示出。发动机ECU24除CPU外还包括存储处理程序的只读存储器（ROM）、临时存储数据的随机存取存储器（RAM）、输入/输出端口和和通信端口。来自检测发动机22的状态的各种传感器的信号经由发动机ECU24的输入端口输入给发动机ECU24。输入给发动机ECU24的信号的示例包括用于来自检测曲轴26的旋转位置的曲柄位置传感器的曲柄位置、来自检测发动机22的冷却水的温度的水温传感器的冷却水温度Tw、来自检测节气门的位置的节气门位置传感器的节气门位置、来自安装到进气管上的空气流量计的进气量Qa等的各种信号。另一方面，用于驱动发动机22的各种控制信号从发动机ECU24经由其输出端口输出。从发动机ECU24输出的控制信号的示例包括给燃料喷射阀的驱动信号、给调节节气门的位置的节气门电机的驱动信号、给点火线圈的控制信号等。发动机ECU24与HVECU70通信以基于来自HVECU70的控制信号而控制发动机22的运转并按需输出与发动机22的运转状态有关的数据。注意，发动机ECU24还基于来自曲柄位置传感器的曲柄位置来计算曲轴26的转数，即发动机22的转数Ne。

电机ECU40被构造为CPU周围的微处理器，不过未示出。电机ECU40除CPU外还包括存储处理程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入/输出端口和通信端口。驱动控制电机MG1和MG2所需的信号经由电机ECU40的输入端口输入给电机ECU40。输入给电机ECU40的信号的示例包括用于来自检测电机MG1和MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43和44的旋转位置θm1和θm1、施加于电机MG1和MG2并由未示出的电流传感器来检测的相电流等的信号。给逆变器41和42的未示出的开关元件的开关控制信号等从电机ECU40经由其输出端口输出。电机ECU40与HVECU70通信以基于来自HVECU70的控制信号来驱动控制电机MG1和MG2并按需向HVECU70输出与电机MG1和MG2的运转状态有关的数据。注意，电机ECU40还基于来自旋转位置检测传感器43和44的电机MG1和MG2的转子的旋转位置θm1和θm2来计算电机MG1和MG2的旋转角速度ωm1和ωm2及转数Nm1和Nm2。

电池ECU52被构造为CPU周围的微处理器，不过未示出。电池ECU52除CPU外还包括存储处理程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入/输出端口和通信端口。管理高电压电池50所需的信号输入给电池ECU52。输入给电池ECU52的信号的示例包括用于来自配置在高电压电池50的端子之间的电压传感器51a的端子间电压Vb、来自安装到与高电压电池50的输出端子连接的电力线路上的电流传感器51b的充电/放电电流Ib、来自安装到高电压电池50上的温度传感器51c的电池温度Tb等的信号。电池ECU52通过通信按需将与高电压电池50的状态有关的数据传送到HVECU70。为了管理高电压电池50，电池ECU52还基于由电流传感器51b检测出的充电/放电电流Ib的累积值来计算蓄电比例SOC并基于已计算出的蓄电比例SOC和电池温度Tb来计算输入/输出极限Win和Wout，所述蓄电比例SOC是此刻能从高电压电池50放电的电力的容量与其全部容量的比率，所述输入/输出极限Win和Wout是高电压电池50能用以充电/放电的容许输入/输出电力。注意，高电压电池50的输入/输出极限Win和Wout能通过基于电池温度Tb来设定输入/输出极限Win和Wout的基本值、基于高电压电池50的蓄电比例SOC来设定输出极限修正系数和输入极限修正系数并将所设定的输入/输出极限Win和Wout的基本值乘以所述修正系数而被设定。

充电器60经由继电器62连接到高电压系统电力线路54a并且包括将从外部电源经由电源插头68供给的AC电力变换为DC电力的交流-直流（AC/DC）变换器66和变换来自AC/DC变换器66的DC电力的电压以向高电压系统电力线路54a供给所得到的电力的DC/DC变换器64。

HVECU70被构造为CPU周围的微处理器，不过未示出。HVECU70除CPU外还包括存储处理程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入/输出端口和通信端口。各种信号经由HVECU70的输入端口输入给HVECU70，例如来自点火开关（IG）80的点火信号、来自检测变速杆81的操作位置的变速位置传感器82的用于变速位置SP的信号、来自检测加速器踏板83的踏压量的加速器踏板位置传感器84的用于加速器开度Acc的信号、来自检测制动踏板85的踏压量的制动踏板位置传感器86的用于制动踏板位置BP的信号、来自车速传感器88的用于车速V的信号、来自外部空气温度传感器89的用于外部空气温度Tout的信号、显示SOC恢复指示开关90的开/关状态的SOC恢复指示信号和来自触摸板98的信息信号。另一方面，HVECU70将图像信息输出到触摸板98。如上所述，HVECU70经由通信端口连接到发动机ECU24、电机ECU40和电池ECU52，以与发动机ECU24、电机ECU40和电池ECU52交换各种控制信号和数据。注意，变速位置SP包括驻车位置（P位置）、空档位置（N位置）、用于向前行驶的驱动位置（D位置）、用于向后行驶的倒退位置（R位置）等。

在这样构成的实施例中的混合动力汽车20中，基于车速V和与驾驶者在加速器踏板上的踏压量对应的加速器开度Acc来计算要输出给驱动轴36的要求转矩Tr*，并且对发动机22及电机MG1和MG2进行运转控制以将与要求转矩Tr*对应的要求动力输出到驱动轴36。发动机22及电机MG1和MG2的运转控制以诸如转矩变换运转模式、充电/放电运转模式和电机运转模式的运转模式进行。在转矩变换运转模式下，发动机22的运转被控制成输出与要求动力相当的动力并且电机MG1和MG2被驱动控制成使得从发动机22输出的全部动力由行星齿轮30及电机MG1和MG2变换为转矩并且该转矩输出到驱动轴36。在充电/放电运转模式下，发动机22的运转被控制成输出与要求动力和对高电压电池50进行充电/放电所需的电力之和相当的动力并且电机MG1和MG2被驱动控制成使得要求动力输出到驱动轴36，同时涉及通过行星齿轮30及电机MG1和MG2对与高电压电池50的充电/放电同时从发动机22输出的动力的全部或一部分进行的转矩变换。在电机运转模式下，进行运转控制以使得发动机22的运转停止并且与来自电机MG2的要求动力相当的动力输出到驱动轴36。注意，转矩变换运转模式和充电/放电运转模式中的每一者都是涉及其中发动机22及电机MG1和MG2被控制成将要求动力输出到驱动轴36的发动机22的运转的模式。由于转矩变换运转模式和充电/放电运转模式之间在控制上不具有明显差异，故下文将这两种运转模式称为发动机运转模式。

在该实施例的混合动力汽车20中，在车辆系统停放在家里或预设充电点之后，当电源插头68连接到外部电源并且由连接检测传感器69检测到连接时，系统主继电器55和继电器62被接通并且充电器60被控制成使用来自外部电源的电力来对高电压电池50充电。当车辆系统在高电压电池50充电之后被启用时，混合动力汽车20以电机行驶优先模式行驶，直至高电压电池50的蓄电比例SOC达到阈值Shv（例如20%或30%）。阈值Shv已被设定成允许高电压电池50的蓄电比例SOC达到发动机22能起动的值。在电机行驶优先模式下，使仅利用来自电机MG2的动力来执行的电机行驶优先于利用来自发动机22的动力和来自电机MG2的动力来进行的混合动力行驶。在高电压电池50的蓄电比例SOC达到阈值Shv之后，混合动力汽车20以混合动力行驶优先于电机行驶的混合动力行驶优先模式行驶。

在电机行驶优先模式下，设定基于车速V和与加速器踏板83上的踏压量对应的加速器开度Acc的行驶所需的要求转矩Tr*（要输出到驱动轴36）并且还通过将所设定的要求转矩Tr*乘以驱动轴36的转数Nr（例如，通过将电机MG2的转数Nm2或车速V乘以变换系数而获得的转数）来计算行驶所需的行驶用功率Pdrv*。然后，当行驶用功率Pdrv*在高电压电池50的输出极限Wout以下时，电机MG2被控制成在发动机22的运转停止的状态下输出行驶用功率Pdrv*并由此将要求转矩Tr*输出到驱动轴36。结果，混合动力汽车20执行电机行驶。当行驶用功率Pdrv*超过高电压电池50的输出极限Wout时，发动机22起动，行驶用功率Pdrv*被设定为要从发动机22输出的要求功率Pe*并且发动机22及电机MG1和MG2被控制成使得要求功率Pe*从发动机22输出且要求转矩Tr*输出到驱动轴36。结果，混合动力汽车20执行混合动力行驶。此后，当行驶用功率Pdrv*变成在高电压电池50的输出极限Wout以下时，发动机22的运转停止并且混合动力汽车20回到通过从电机MG2输出行驶用功率Pdrv*而进行的电机行驶。

在混合动力行驶优先模式下，根据高电压电池50的蓄电比例SOC来设定高电压电池50的充电/放电要求功率Pb*（它在高电压电池50放电时为负值）并且通过将所设定的充电/放电要求功率Pb*加上行驶用功率Pdrv*来设定要从发动机22输出的要求功率Pe*。当要求功率Pe*在被预先确定为允许发动机22效率较高地运转的最低功率的运转阈值Pop以上时，发动机22及电机MG1和MG2被控制成使得从发动机22输出要求功率Pe*并且要求转矩Tr*输出到驱动轴36。结果，混合动力汽车20执行混合动力行驶。当要求功率Pe*变得小于运转阈值Pop时，发动机22无法效率较高地运转。在这种情况下，发动机的运转停止并且混合动力汽车20切换到通过从电机MG2输出行驶用功率Pdrv*而进行的电机行驶。在进行电机行驶的情况下，当驾驶者踏压加速器踏板83以增大行驶用功率Pdrv*并且要求功率Pe*变成在运转阈值Pop以上时，混合动力汽车20切换到通过起动发动机22并从发动机22输出要求功率Pe*而进行的混合动力行驶。注意，运转阈值Pop被确定为具有比高电压电池50的输出极限Wout小得多的值。

接下来，将对该实施例的混合动力汽车20的操作进行说明，尤其是混合动力汽车20在SOC恢复指示开关90被使用者打开时的操作。图2是示出由HVECU70执行的开关打开处理程序的一个示例的流程图。该程序在SOC恢复指示开关90被使用者打开时执行。

当SOC恢复开关打开处理程序被执行时，HVECU70的CPU72执行输入来自电池ECU52的蓄电比例SOC的处理（步骤S100），将用于设定目标蓄电比例SOC*和目标充电时间tc*的目标值选择画面的画面信息传送到触摸板98（步骤S110），并且一直等到目标蓄电比例SOC*和目标充电时间tc*从触摸板98被输入为止（步骤S120）。已在步骤S110中接收了图像信息的触摸板98显示目标值选择画面。图3是示出显示在触摸板98上的目标值选择画面的一个示例的说明图。在触摸板98上，包括文字“满充电”和“部分充电”的矩形图标I10和I11、包括示出目标充电时间的文字的图标I12以及包括符号“+”和“-”的图标I13被可视觉认知地显示。当使用者触碰所显示的图标I10和I11中的一个时，触摸板98基于被触碰图标的位置信息将与被触碰图标所示出的充电状态有关的信息作为使用者所输入的目标蓄电比例SOC*传送到HVECU70。图标I13被用于设定图标I12所示出的时间。每当使用者触碰图标I13中的符号“+”时，图标I12所示出的目标时间增加。每当使用者触碰图标I13中的符号“-”时，图标I12所示出的目标时间减少。当使用者未触碰图标I13的状态持续了预定时间（例如，10秒等）时，触摸板98将图标I13所示出的时间作为目标充电时间tc*传送到HVECU70。此时，也可改变图标I10和I11中由使用者触碰的那一个图标的颜色或者使整个被触碰的图标闪光。

当目标蓄电比例SOC*和目标充电时间tc*这样被输入时，执行与燃料消耗有关的信息显示处理（步骤S130）。这里，暂时中止对SOC恢复指示开关打开处理的说明并且将对与燃料消耗有关的信息显示处理进行说明。

图4是示出与燃料有关的信息显示处理的一个示例的流程图。在与燃料有关的信息显示处理中，利用下式（1），将高电压电池50中为了其充电/放电而允许作为当前蓄电比例SOC的蓄电比例初始值SOCi在目标充电时间tc*内达到目标蓄电比例SOC*的单位时间所需的功率设定为临时平均充电/放电功率Pbavtmp（步骤S300）。在临时平均充电/放电功率Pbavtmp和作为高电压电池50所容忍的充电电力的最大值的上限充电功率Pbmax的各值之中，将较小的一者设定为平均充电/放电功率Pbav（步骤S310）。这里，在式（1）中，“Kw”是用于将高电压电池50的蓄电比例SOC换算为电力（功率）的换算系数。

Pbavtmp=Kw·(SOC*-SOCi)/tc*    （1）

当平均充电/放电功率Pbav这样被设定时，将作为预计行驶用功率Pdav（其被预计为在SOC恢复指示开关90打开之后高电压电池50被充电时车辆的行驶用功率的平均值）与平均充电/放电功率Pbav之和的功率设定为平均发动机功率Peav（步骤S320）。利用目标充电时间tc*、平均充电/放电功率Pbav、临时平均充电/放电功率Pbavtmp和预计行驶用功率Pdav，根据下式（2）来计算被推定为在SOC恢复指示开关90打开之后车辆利用预计行驶用功率Pdav来行驶时蓄电比例SOC达到目标蓄电比例SOC*所需的时间的推定所需时间tend（步骤S330）。这里，预计行驶用功率Pdav使用在从点火开关80的前一次打开到其前一次关闭的一次行程中基于加速器开度Acc和车速V的行驶用要求功率Pdrv*的平均值。这里计算推定所需时间tend的原因在于，由于最多允许高电压电池50仅利用上限充电功率Pbmax来充电，故在SOC恢复指示开关90被打开之后蓄电比例SOC达到目标蓄电比例SOC*所需的实际时间可能与使用者输入的目标充电时间tc*不匹配。当计算推定所需时间tend时，通过使用从点火开关80的前一次打开到其前一次关闭的一次行程中行驶用要求功率Pdrv*的平均值，使用者个人的驾驶风格如操作加速器的方式等能被反映在计算结果中且因此能更精确地计算出推定所需时间tend：

tend=tc*+(Pbavtmp–Pbav)·tc*/(Pdav+Pbav)    （2）

当这样计算出推定预定时间tend时，基于所设定的平均发动机功率Peav来设定作为发动机22所要运转的运转点的推定发动机转数Neest和推定发动机转矩Teest（步骤S340）。基于允许发动机22高效率地运转的运转线和平均发动机功率Peav来进行设定。图5示出发动机22的运转线的一个示例以及推定发动机转数Neest和推定发动机转矩Teest的设定。如图所示，能由运转线与具有恒定平均发动机功率Peav（Neest×Teest）的曲线的交点来确定推定发动机转数Neest和推定发动机转矩Teest。

当推定发动机转数Neest和推定发动机转矩Teest这样被设定时，基于推定发动机转数Neest和推定发动机转矩Teest来设定发动机22的燃料消耗率Rfuel，同时将通过将燃料消耗率Rfuel乘以推定所需时间tend而获得的值设定为发动机22的推定燃料消耗量Vfuel（步骤S350）。基于推定发动机转数Neest、推定发动机转矩Teest和存储在ROM74中的燃料消耗率脉谱图来设定燃料消耗率Rfuel。图6示出燃料消耗率脉谱图的一个示例和燃料消耗率Rfuel的设定。如图所示，当给定了推定发动机转数Neest和推定发动机转矩Teest时，燃料消耗率Rfuel被设定为与其对应的燃料消耗率。

当燃料消耗率Rfuel这样被设定时，将通过将预先存储在ROM74中的燃料单价Cup乘以所设定的推定燃料消耗量Vfuel而获得的值设定为推定燃料成本Cfuel（步骤S360），将图像信息传送到触摸板98以使得所设定的推定燃料消耗量Vfuel和推定燃料成本Cfuel显示在触摸板98上（步骤S370），并且终止主程序。已接收了图像信息的触摸板98执行显示均被设定于能量信息画面的推定燃料消耗量Vfuel和推定燃料成本Cfuel的处理。图7是示出显示在触摸板98上的能量信息画面的一个示例的说明图。触摸板98可视觉认知地显示图形G11至G13和矩形图标I14，所述图形G11至G13示出发动机、电机MG1和高电压电池50，所述矩形图标I14包括示出预计燃料消耗量Vfuel和预计燃料成本Cfuel的文字“预计燃料消耗量：20L，预计燃料成本：2000日元”。图形G13示出线L1以允许使用者认识到高电压电池50的当前残留容量SOC。图标I14中的各个数字示出已被设定的预计燃料消耗量Vfuel和预计燃料成本Cfuel。这可允许使用者认识到被推定为从SOC恢复指示开关90被打开时直至高电压电池50的蓄电比例SOC达到目标蓄电比例SOC*所要消耗的燃料的量和成本并提示使用者判断是否即使这样消耗燃料也要增加电池中的蓄电量。因而，前文已说明了与燃料消耗有关的信息显示处理。

回到对SOC恢复指示开关打开处理的说明，当与燃料消耗有关的信息显示处理这样被执行时（步骤S130），然后将通过从输入目标蓄电比例SOC*减去蓄电比例初始值SOCi而获得的值除以目标充电时间tc*，以设定蓄电比例变化率Ks（步骤S140）。然后，将通过将控制目标蓄电比例SOCc*加上蓄电比例变化率Ks而获得的值再设定为控制目标蓄电比例SOCc*（步骤S150）。这里，对于控制目标蓄电比例SOCc*，将在步骤S100的处理中输入的蓄电比例SOC设定为初始值。

当控制目标蓄电比例SOCc*这样被设定时，利用高电压电池50的当前蓄电比例SOC、控制目标蓄电比例SOCc*和存储在ROM74中的临时充电/放电要求功率设定脉谱图来设定临时充电/放电要求功率Pbtmp以允许蓄电比例SOC达到控制目标蓄电比例SOCc*（步骤S160）。图8示出临时充电/放电要求功率设定脉谱图的一个示例。如图所示，当蓄电比例SOC比控制目标蓄电比例SOCc*高时，将具有其绝对值趋于随着控制目标蓄电比例SOCc*和蓄电比例SOC之差增大而增大的负值的功率设定为临时充电/放电要求功率Pbtmp以消除二者之差。当蓄电比例SOC比控制目标蓄电比例SOCc*低时，将具有趋于随着控制目标蓄电比例SOCc*和蓄电比例SOC之差增大而增大的正值的功率设定为临时充电/放电要求功率Pbtmp以消除二者之差。通过这样设定临时充电/放电要求功率Pbtmp，允许蓄电比例SOC达到控制目标蓄电比例SOCc*。注意，逐一针对每个控制目标蓄电比例SOCc*将临时充电/放电要求功率设定脉谱图存储在ROM74中。

当临时充电/放电要求功率Pbtmp这样被设定时，将临时充电/放电要求功率Pbtmp和图4的与燃料消耗有关的信息显示处理程序的步骤S310中所用的上限充电功率Pbmax中较低的一者的值设定为充电/放电要求功率Pb*（步骤S170）。当充电/放电要求功率Pb*这样被设定时，根据上述混合动力行驶优先模式，发动机22及电机MG1和MG2被控制成使得混合动力汽车20在从发动机22输出通过将所设定的充电/放电要求功率Pb*加上行驶用功率Pdrv*而获得的功率的状态下行驶。这可允许混合动力汽车20在利用从发动机22输出的功率以由电机MG1发出的电力对高电压电池50充电的状态下行驶。

随后，将通过从当前蓄电比例SOC减去蓄电比例初始值SOCi而获得的值设定为蓄电比例变化量dSOC（步骤S180），并且将图像信息传送到触摸板98，使得在上述能量信息画面上，触摸板98中示出高电压电池50的图形G13闪光，图形G13中从显示蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光，并且示出能量从示出发动机22的图形G11输出到示出电机MG1的图形G12的箭头A11和示出能量从示出电机MG1的图形G12输出到示出高电压电池50的图形G13的箭头A12被显示（步骤S190）。已接收了图像信息的触摸板98执行以下处理：使示出高电压电池50的图形G13在能量信息画面上闪光，使图形G13中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变换量dSOC的范围在能量信息画面上闪光，并且在能量信息画面上显示从图形G11延伸到图形G12的箭头A11和从图形G12延伸到图形G13的箭头A12。图9示出能量信息画面的一个示例。由于电机MG1利用来自发动机22的动力来发电，故当电机MG1的发电电力增加时，燃料消耗量增加，从而降低车辆的燃料效率。这可允许使用者在由利用来自发动机22的动力被驱动的电机MG1的发电电力对高电压电池50充电的情况下视觉地认识到这样的控制操作在进行，也就是使燃料效率降低型的控制操作在进行，以及认识到高电压电池50的蓄电比例SOC已从蓄电比例初始值SOCi改变了多少。

当能量信息画面这样被显示时，随后检查在例如当SOC恢复指示开关90被关闭时或者当高电压电池50的蓄电比例SOC已达到目标蓄电比例SOC*时的情况下预定终止条件是否成立（步骤S200）。当预定终止条件还不成立时，从电池ECU52输入蓄电比例SOC（步骤S210）并且主处理返回步骤S150中的处理。然后，重复步骤S140至S210中的处理，直至预定终止条件成立。具体地，在重复处理中，将通过将控制目标蓄电比例SOCc*加上蓄电比例变化率Ks而获得的值再设定为控制目标蓄电比例SOCc*，利用高电压电池50的蓄电比例SOC、控制目标蓄电比例SOCc*和存储在ROM74中的充电/放电要求功率设定脉谱图来设定临时充电/放电要求功率Pb*，并且将临时充电/放电要求功率Pbtmp和上限充电功率Pbmax中较低的一者的值设定为充电/放电要求功率Pb*。此外，在能量信息画面上，使图形G13和图形G13中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光，显示箭头A1和A2，并且从电池ECU52输入蓄电比例SOC。通过这样的处理，使用在上限充电/放电功率Pbmax的范围内的功率对高电压电池50充电。因此，可使蓄电比例SOC朝目标蓄电比例SOC*改变。此时，能以基于利用使用者所输入的目标充电时间tc*设定的蓄电比例变化率Ks的变化量来改变蓄电比例SOC。这可允许蓄电比例SOC在使用者所输入的目标充电时间tc*内达到目标蓄电比例SOC*并允许蓄电比例SOC以与使用者所期望的时机更接近的时机达到目标蓄电比例SOC*。

当预定终止条件在这样的处理被执行的状态下成立时（步骤S200），主程序终止。

在上述实施例的混合动力汽车20中，当SOC恢复指示开关90打开时，发动机22及电机MG1和MG2被控制成增加蓄电比例SOC，同时在触摸板98的能量信息画面上，使示出高电压电池50的图形G13闪光，使图形G13中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光，并且显示箭头A11和A12。这可允许使用者视觉地认识到使燃料效率降低型的控制操作在进行。

另外，当SOC恢复指示开关90被打开时，触摸板98被控制成显示预计燃料消耗量Vfuel和预计燃料成本Cfuel。这可允许使用者视觉地认识到在发动机22及电机MG1和MG2被控制成增加作为能从高电压电池50放电的电力的容量与高电压电池50的全部容量的比率的蓄电比例时预计要消耗的燃料的量和成本，并提示使用者判断是否即使这样消耗燃料也要增加高电压电池50的蓄电比例SOC。

在该实施例的混合动力汽车20中，在触摸板98的能量信息画面上，使示出高电压电池50的图形G13闪光并且使图形G13中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光。然而，也可能的是，图形G13具有与在SOC恢复指示开关90关闭时不同的颜色或者图形G13中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围具有与图形G13中的其它范围的颜色不同的颜色。

在该实施例的混合动力汽车20中，燃料消耗量Vfuel和燃料成本Cfuel显示在触摸板98上。但是，燃料消耗量Vfuel和燃料成本Cfuel并不限于上述显示在触摸板98上的那些。燃料消耗量Vfuel和燃料成本Cfuel也可由未示出的扬声器通过语言/声音向使用者报告。

在该实施例的混合动力汽车20中，在图7中通过示例的方式示出的能量信息画面上，显示了图形G11至G13和线L1。但是，也可能的是，不显示图形G11至G13和线L1，而是仅显示图标I14。

在该实施例的混合动力汽车20中，在图9中通过示例的方式示出的能量信息画面上，使图形G13闪光，使图形G13中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光，并且显示箭头A11和A12。但是，能使用任意能量信息画面，只要允许使用者视觉地认识到发动机22及电机MG1和MG2被控制成增加高电压电池50的蓄电比例SOC，也就是电机MG1的发电电力增加，来自发动机22的动力增加，或者发动机22中的燃料消耗量增加，也就是在进行使燃料效率降低的控制操作即可。例如，也可能的是，在能量信息画面上显示箭头A11和A12而不使图形G13在能量信息画面上闪光；不使整个图形G13闪光而仅使图形G13中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光并且不显示箭头A11和A12；或者整个能量信息画面的颜色变成特定颜色。

在该实施例的混合动力汽车20中，在步骤S330的处理中，利用目标充电时间tc*、平均充电/放电功率Pbav、临时平均充电/放电功率Pbavtmp和推定行驶用功率Pdav来计算推定所需时间tend。但是，也可能的是，通过实验、分析等预先确定均由使用者输入的目标蓄电比例SOC*和目标充电时间tc、蓄电比例SOC以及推定所需时间tend之间的关系，并且在给定了目标蓄电比例SOC*、目标充电时间tc*和蓄电比例SOC时从所确定的关系导出推定所需时间tend。

在该实施例的混合动力汽车20中，当SOC恢复指示开关90被打开时，发动机22及电机MG1和MG2被控制成使高电压电池50的蓄电比例SOC朝目标蓄电比例SOC*增加。但是，当SOC恢复指示开关90被打开时，只要电机MG1的发电电力比SOC恢复指示开关90被打开之前高就足够了。因此，当SOC恢复指示开关90被打开时，也可例如将发动机22的运转停止时行驶用功率Pdrv*的阈值设定为比输出极限Wout低以使得发动机22的运转不太可能停止，或者向已增加了行驶用功率Pdrv*的充电/放电要求功率Pb*进一步增加具有预定值的功率以使得要从发动机22输出的要求功率Pe*比在SOC恢复指示开关90被打开之前高。

在该实施例的混合动力汽车20中，来自电机MG2的动力输出到驱动轴36。但是，如在图10的改型中的混合动力汽车120中通过示例的方式所示，来自电机MG2的动力也可连接至与连接到驱动轴36的车轴（连接到驱动轮38a和38b的车轴）不同的车轴（连接到图10中的车轮39a和39b的车轴）。

在该实施例的混合动力汽车20中，来自发动机22的动力经由行星齿轮30输出给连接到驱动轮38a和38b的驱动轴36。但是，如在图11的改型中的混合动力汽车220中通过示例的方式所示，混合动力汽车20也可包括成对转子式电动机230，该电动机具有连接到发动机22的曲轴的内转子232以及连接到将动力输出给驱动轮38a和38b的驱动轴36的外转子234，并且在将残余动力变换为电力的同时将一部分来自发动机22的动力传递到驱动轴36。

在该实施例的混合动力汽车20中，来自发动机22的动力经由行星齿轮30输出给连接到驱动轮38a和38b的驱动轴36，而来自电机MG2的动力输出到驱动轴36。但是，如图12的改型中的混合动力汽车320中通过示例的方式所示，混合动力汽车20也可以是包括输出行驶用动力的电机MG2和利用来自发动机22的动力来发电的电机MG1的所谓的串联型混合动力汽车。或者，混合动力汽车20也可具有这样的构型：其中电机经由无级变速器安装在连接到驱动轮38a和38b的驱动轴36上并且发动机22经由离合器连接到电机的旋转轴，使得来自发动机22的动力经由电机的旋转轴和无级变速器输出到驱动轴并且来自电机的动力经由无级变速器输出到驱动轴。另外，混合动力汽车20的应用并不限于包括具有各自用于将来自外部电源的AC电力变换为对电池充电的DC电力的这种DC/DC变换器和AC/DC变换器的充电器/放电器60的所谓的插电式混合动力汽车。如在图13的改型中的混合动力汽车420中通过示例的方式所示，混合动力汽车20也可适用于包括各自连接到行星齿轮30的发动机22和电机MG1以及能够向驱动轴36输入/从驱动轴36输出动力的电机MG2的混合动力汽车420。

将对实施例中的主要构件和本发明的主要构件之间的对应关系进行说明。在实施例中，发动机22对应于“发动机”，电机MG1对应于“电机”，高电压电池50对应于“电池”，SOC恢复指示开关90对应于“充电促进指示开关”，并且触摸板98对应于“报告装置”。另外，HVECU70、发动机ECU24和电机ECU40对应于“电子控制单元”。它们之中，HVECU70在SOC恢复指示开关90打开时将图像信息传送到触摸板98，以使得在触摸板98的能量信息画面上，使示出高电压电池50的图形G3闪光，使图形G3中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光，并且显示从图形G1延伸到图形G2的箭头A1和从图形G2延伸到图形G3的箭头A2。

这里，“发动机”并不限于使用烃基燃料如汽油或轻油来输出动力的发动机。可使用任意发动机，只要该发动机能输出行驶用的动力即可，如氢发动机。“电机”并不限于被构造为同步发电电动机的电机MG1。可使用任意类型的电动机，如感应电机，只要该电动机利用来自发动机的动力来发电即可。“电池”并不限于作为二次电池的高电压电池50。可使用任意电池，只要该电池与电机交换电力即可。“充电促进指示开关”并不限于SOC恢复指示开关90。可使用任意开关，只要该开关给出使电机的发电电力在开关打开之后增加至比开关打开之前高的水平的指示即可。“报告装置”并不限于触摸板98。可使用任意装置，只要该装置报告信息即可。“电子控制单元”并不限于HVECU70、发动机ECU24和电机ECU40的组合。“电子控制单元”也可由单个电子控制单元等构成。“电子控制单元”并不限于这样的电子控制单元：该电子控制单元在SOC恢复指示开关90打开时将发动机22及电机MG1和MG2控制成增加蓄电比例（该蓄电比例是能从高电压电池50放电的电力的容量与高电压电池50的全部容量的比率），并且将图像信息传送到触摸板98，以使得在触摸板98的能量信息画面上，使示出高电压电池50的图形G1闪光，使图形G3中从示出蓄电比例初始值SOCi的线L1延伸到蓄电比例变化量dSOC的范围闪光，并且显示从图形G1延伸到图形G2的箭头A1和从图形G2延伸到图形G3的箭头A2。可使用任意电子控制单元，只要该电子控制单元控制报告装置在充电促进指示开关打开时报告充电促进模式开启即可。

注意，由于该实施例仅仅是用于说明本发明的实施形式的一个示例，故该实施例中的主要构件和本发明的主要构件之间的对应关系并非意在限制本发明的构件。也就是说，应基于本发明的各个部分中的说明来对本发明进行解释并且该实施例仅仅是本发明的一个具体示例。

虽然前文已使用该实施例说明了本发明的实施形式，但本发明决不限于这样的实施例。应理解的是，本发明能采取该范围内的各种形式来实施而不脱离其主旨。

本发明适用于混合动力车辆制造行业等。

Claims (8)

1.一种混合动力车辆，包括：

发动机（22）；

电机（MG1），所述电机构造成利用来自所述发动机的动力来发电；

电池（50），所述电池构造成与所述电机交换电力；

开关（90），所述开关构造成设定充电促进模式，以及取消所述充电促进模式；

报告装置（98），所述报告装置构造成报告信息；和

电子控制单元（70），所述电子控制单元构造成：

（a）在所述充电促进模式被设定时使所述电机的发电电力增加成比在所述充电促进模式未被设定时高，以及

（b）控制所述报告装置告知所述充电促进模式被设定。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述报告装置显示图像，并且当所述充电促进模式被设定时，所述电子控制单元控制所述报告装置显示预定图像。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其中，

当所述充电促进模式被设定时，所述电子控制单元控制所述报告装置以使得所述预定图像的至少一部分的颜色与其在所述充电促进模式未被设定时的颜色不同。

4.根据权利要求2或3所述的混合动力车辆，其中，

当所述充电促进模式被设定时，所述电子控制单元控制所述报告装置以使得所述预定图像的至少一部分闪光。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的混合动力车辆，其中，

当所述充电促进模式被设定时，所述电子控制单元控制所述报告装置显示在所述电池中的蓄电量达到目标蓄电量之前要消耗的燃料量。

6.根据权利要求5所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元基于所述消耗的燃料量和燃料单价控制所述报告装置显示在所述电机的发电电力增加时消耗的燃料的成本。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的混合动力车辆，还包括：

外部电力供给装置（94），所述外部电力供给装置构造成当外部设备与其连接时将电力从所述电池供给到所述外部设备。

8.一种用于混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括：发动机（22）；电机（MG1），所述电机构造成利用来自所述发动机的动力来发电；电池（50），所述电池构造成与所述电机交换电力；开关（90），所述开关构造成设定充电促进模式，以及取消所述充电促进模式；报告装置（98），所述报告装置构造成报告信息；和电子控制单元（70），所述控制方法包括：

（a）在所述充电促进模式被设定时通过所述电子控制单元使所述电机的发电电力增加成比在所述充电促进模式未被设定时高；以及

（b）通过所述电子控制单元控制所述报告装置告知所述充电促进模式被设定。