CN104097631B - 混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合动力车辆（100），包括蓄电装置（16）、内燃发动机（2）、发电装置（6）、输入装置（28）和ECU（26）。所述发电装置构造成利用所述内燃发动机的输出来产生所述蓄电装置的充电电力。所述输入装置构造成通过使用者输入来要求所述蓄电装置的蓄电量的增加。所述ECU（26）构造成：（a）当所述蓄电量的增加被要求时，控制所述发电装置对所述蓄电装置的充电以促进所述蓄电装置的充电，并且（b）在所述蓄电量的增加被要求的状态下，与在行驶负荷大时所述蓄电装置的充电相比抑制在所述行驶负荷小时所述蓄电装置的充电。

Description

混合动力车辆

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆。

背景技术

日本专利申请公报No.2011-93335（JP2011-93335A）公开了一种装设有发电机的混合动力车辆（HV），所述发电机能够利用内燃发动机的输出来产生蓄电装置的充电电力。在该混合动力车辆中，当检测到来自使用者的增加蓄电装置的蓄电量的充电要求时，内燃发动机的输出与未检测到充电要求时的输出相比增加，以使得蓄电装置的充电被促进。

根据该混合动力车辆，除了将蓄电装置的蓄电量维持在目标值的常规充电/放电控制外，还可实行与使用者的意图对应的蓄电装置的充电/放电管理，例如在准备进行电动车辆（EV）行驶（在内燃发动机停止的情况下仅利用电动机来行驶）或选择动力模式时预先增加蓄电量（见JP2011-93335A）。

发明内容

当增加蓄电装置的蓄电量时，可能希望蓄电量尽可能快地增加，或者可能希望蓄电量尽可能有效率地增加。另外，可存在担忧为了发电而使内燃发动机作动时由内燃发动机产生的噪音或振动（NV）的可能性。亦即，存在担忧噪音和振动（NV）特性恶化的可能性。在上述JP2011-93335A和日本专利申请公报No.2012-46121（JP2012-46121A）中公开的技术中，未对这些观点进行研究。

本发明提供了一种能够在响应于使用者的要求而增加蓄电装置的蓄电量的情况下改善效率或NV特性的HV。

本发明的第一方面包括一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括蓄电装置、内燃发动机、发电装置、输入装置和电子控制单元。所述发电装置构造成利用所述内燃发动机的输出来产生所述蓄电装置的充电电力。所述输入装置构造成通过使用者输入来要求所述蓄电装置的蓄电量的增加。所述电子控制单元构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，控制所述发电装置对所述蓄电装置的充电并且促进所述蓄电装置的充电，并且所述电子控制单元构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，与在所述内燃发动机的行驶负荷大时所述蓄电装置的充电相比抑制在所述内燃发动机的行驶负荷小时所述蓄电装置的充电。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，与在所述内燃发动机的行驶负荷大时所述发电装置停止的期间相比延长在所述内燃发动机的行驶负荷小时所述发电装置停止的期间。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，执行促进所述发电装置对所述蓄电装置的充电的控制，并且所述电子控制单元可构造成，当所述促进所述充电的控制被执行时，控制在早期增加所述蓄电量的强充电模式和与在所述行驶负荷大时所述发电装置对所述蓄电装置的充电相比抑制在所述行驶负荷小时所述发电装置对所述蓄电装置的充电的弱充电模式之间的切换。

在所述HV中，所述电子控制单元可构造成，当指示所述蓄电装置的充电状态的状态量在所述状态量比所述状态量的目标低的方向上偏离所述目标时，强制执行所述发电装置对所述蓄电装置的充电，并且当所述弱充电模式被选择时，在所述发电装置对所述蓄电装置充电时使所述目标追循所述状态量以使得所述状态量不偏离所述目标。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成，当所述弱充电模式被选择时，使所述目标追循所述状态量的最大值。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成，当所述强充电模式被选择时，提高所述目标以使得所述状态量偏离所述目标。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成，当所述弱充电模式被选择时，不论所述蓄电量如何，都使所述发电装置对所述蓄电装置的充电量恒定。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成，当所述行驶负荷增加时，起动所述内燃发动机，以及当所述行驶负荷下降时，使所述内燃发动机停止，并且在所述弱充电模式被选择时，在根据所述行驶负荷而使所述内燃发动机作动时执行所述发电装置对所述蓄电装置的充电。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成基于来自所述输入装置的输入来执行所述强充电模式和所述弱充电模式之间的切换。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，提高所述发电装置对所述蓄电装置的充电目标。

在所述混合动力中，所述电子控制单元可构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，将所述发电装置对所述蓄电装置的充电控制成提高所述发电装置对所述蓄电装置的充电速度。

本发明的第二方面是一种混合动力车辆的控制方法。所述混合动力车辆包括蓄电装置、内燃发动机、发电装置和输入装置，所述输入装置构造成通过使用者输入来要求所述蓄电装置的蓄电量的增加。所述控制方法包括：当所述输入装置要求所述蓄电量的增加时，通过所述发电装置对所述蓄电装置充电并且促进所述蓄电装置的充电；以及在所述输入装置要求所述蓄电量的增加的状态下，与在所述内燃发动机的行驶负荷大时所述蓄电装置的充电相比抑制在所述行驶负荷小时所述蓄电装置的充电。

根据本发明，提供了用于允许使用者要求增加蓄电装置的蓄电量的输入装置。当输入装置要求蓄电量的增加时，发电装置执行对蓄电装置的充电以促进蓄电装置的充电（充电促进控制）。在该充电促进控制中，在行驶负荷小时蓄电装置的充电与在行驶负荷大时蓄电装置的充电相比被抑制。因此，内燃发动机的输出在行驶负荷小时也被抑制，且因此导致NV特性恶化的低效率和低负荷的内燃发动机作动被抑制。因此，根据本发明，可提供一种能够在响应于使用者的要求而增加蓄电装置的蓄电量的情况下改善效率或NV特性的混合动力车辆。

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是根据本发明一实施例的混合动力车辆的整个系统的框图；

图2是示出充电状态（SOC）恢复开关的外形的一个示例的图；

图3是示出当SOC恢复开关被操作时的模式转变的图；

图4是示出强充电模式下的充电操作的时序图；

图5是示出弱充电模式下的充电操作的时序图；

图6是在功能上示出图1所示的ECU的构型的框图；

图7是示出选择强充电模式时SOC和SOC的控制目标的运动的一个示例的时序图；

图8是示出选择弱充电模式时SOC和SOC的控制目标的运动的一个示例的时序图；

图9是用于说明ECU中SOC的控制目标的设定程序的流程图；

图10是示出通常时的蓄电装置的充电/放电要求量的图；

图11是示出选择弱充电模式时的蓄电装置的充电/放电要求量的图；

图12是在功能上示出根据第三实施例的ECU的构型的框图；以及

图13是用于说明ECU中发动机起动判定的设定程序的流程图。

具体实施方式

下文将参照附图详细描述本发明的实施例。尽管将如下描述多个实施例，但在各实施例中所述的构型可适当地进行组合。相同或对应的部分用相同的附图标记表示，并且不重复对相同或对应的部分的描述。

首先，下文将描述第一实施例。图1是根据本发明的实施例的混合动力车辆的系统的框图。参照图1，混合动力车辆（HV）100包括发动机2、动力分割装置4、电动发电机6和10、传动装置8、驱动轴12以及车轮14。HV100还包括蓄电装置16、电力变换器18和20、电子控制单元（ECU）26以及SOC恢复开关28。

动力分割装置4连结到发动机2、电动发电机6和传动装置8，以在它们之间分配动力。例如，具有太阳齿轮、行星架和齿圈的三个旋转轴的行星齿轮被用作动力分割装置4，并且前述三个旋转轴连接到电动发电机6、发动机2和传动装置8的相应旋转轴。电动发电机10的旋转轴连接到传动装置8的旋转轴。亦即，电动发电机10和传动装置8具有同一个旋转轴，并且该旋转轴连接到动力分割装置4的齿圈。

发动机2产生的动能由动力分割装置4分配到电动发电机6和传动装置8中。发动机2作为驱动向驱动轴12传递动力的传动装置8并驱动电动发电机6的动力源结合在HV100中。电动发电机6作为这样的部件结合在HV100中：该部件作为由发动机2驱动的发电机操作并且作为能实现发动机2的起动的电动机操作。电动发电机10作为驱动向驱动轴12传递动力的传动装置8的动力源结合在HV100中。

蓄电装置16是可再充电的直流（DC）电源，并例如由二次电池如镍氢电池和锂离子电池构成。蓄电装置16向电力变换器18和20供给电力。在电动发电机6和/或10发电时，蓄电装置16通过接收电力而被再充电。作为蓄电装置16，也可采用大容量电容器。只要蓄电装置是能够暂时储存电动发电机6和/或10的发电电力并向电动发电机6和/或10供给蓄电电力的电力缓冲器，就可采用任何装置。蓄电装置16的电压例如为约200V。

蓄电装置16基于蓄电电压以及输入和输出电流来计算蓄电装置16的充电状态（下文称为SOC），并且向ECU26输出计算出的SOC。SOC以0至100%代表相对于蓄电装置16的满充电状态的蓄电量，并且表示蓄电装置16的残存容量。蓄电装置16的电压以及输入和输出电流由电压传感器和电流传感器（两者均未示出）检测。蓄电装置16的电压以及输入和输出电流的检测值可从蓄电装置16输出到ECU26，并且ECU26可计算出SOC。

电力变换器18基于由ECU26接收的控制信号而将电动发电机6的发电电力变换成DC电力，以向蓄电装置16输出变换后的电力。电力变换器20基于由ECU26接收的控制信号而将从蓄电装置16供给的DC电力变换成交流（AC）电力，以向电动发电机10输出变换后的电力。

电力变换器18在发动机2起动时将从蓄电装置16供给的DC电力变换成AC电力，以向电动发电机6输出变换后的电力。电力变换器20在车辆制动时或者在下坡路上加速度减小时将电动发电机10的发电电力变换成DC电力，以向蓄电装置16输出变换后的电力。电力变换器18和20由逆变器构成。在蓄电装置16和电力变换器18之间以及蓄电装置16和电力变换器20之间可设置有使电力变换器18和20的输入电压至少升压到蓄电装置16的电压的变换器。

电动发电机6和10均为AC电机，并且例如由永磁体被嵌埋在转子中的三相AC同步电机构成。电动发电机6将发动机2产生的动能变换成电能，以向电力变换器18输出变换后的电能。电动发电机6通过从电力变换器18接收的三相AC电力而产生驱动力，以使发动机2起动。

电动发电机10通过从电力变换器20接收的三相AC电力来产生车辆的驱动转矩。电动发电机10在车辆制动时或者在下坡路上加速度减小时将作为动能或势能储存在车辆中的机械能变换成电能，以向电力变换器20输出变换后的电能。

发动机2将由燃料的燃烧产生的热能变换成运动体如活塞和转子的动能，以向动力分割装置4输出变换后的动能。例如，在运动体为活塞并且活塞的运动为往复运动的情况下，往复运动经由所谓的曲柄机构变换成旋转运动，并且活塞的动能传递到动力分割装置4。

ECU26包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入-输出缓冲器等（全都未示出）。ECU26输入来自SOC恢复开关28、蓄电装置16等的各种信号，或者向各装置输出控制信号，并且控制HV100中的各装置。该控制不限于通过软件执行的处理，并且可以是通过专用的硬件（电子电路）执行的处理。

当发动机2的效率降低时，ECU26控制电力变换器20以使发动机2停止，从而允许仅利用电动发电机10来行驶（EV行驶）。例如，发动机2的效率降低的情况的示例包括行驶负荷小的情况，如车辆停止状态或低速行驶。当行驶负荷上升并且发动机2能够有效地运转时，ECU26控制发动机2以及电力变换器18和20以使发动机2起动，从而允许利用发动机2和电动发电机10来行驶（HV行驶）。

当从蓄电装置16接收的SOC变得比预定目标低时，ECU26控制发动机2和电力变换器18以使得利用发动机2的输出通过电动发电机6的发电来对蓄电装置16充电。此外，在车辆制动时或者在下坡路上加速度减小时，ECU26控制电力变换器20以使得电动发电机10执行再生发电。

当ECU26从后文描述的SOC恢复开关28接收到要求信号RSOC时，ECU26利用发动机2和电动发电机6来执行充电控制（充电促进控制），以使得蓄电装置16的充电被促进。该充电促进控制是使SOC的控制目标比通常时（未执行充电促进控制时）的控制目标高的控制，或使蓄电装置16的充电速度（单位时间的充电量）比通常时的充电速度高的控制，并且不同于在HV行驶时将SOC维持在固定控制目标的通常充电控制。

SOC恢复开关28是用于允许使用者要求蓄电装置16的蓄电量的增加的输入装置。使用者能在通过操作另外设置的EV行驶要求开关（未示出）而准备选择EV行驶时或者在通过操作另外设置的动力模式开关（未示出）而准备选择动力行驶（相对于加速器踏板操作提高车辆加速度的行驶模式）时通过操作SOC恢复开关28来要求车辆增加蓄电装置16的蓄电量。当使用者操作SOC恢复开关28时，要求信号Rsoc从SOC恢复开关28输出到ECU26。代替SOC恢复开关28，使用者能利用语音输入装置等来要求蓄电量的增加。

使用者可通过操作SOC恢复开关28来选择两种充电模式。两种充电模式中的一种充电模式是在早期增加SOC的“强充电模式”。当SOC恢复开关28选择强充电模式时，ECU26控制发动机2和电力变换器18以使得发动机2立刻起动并且使电动发电机6作动以强制对蓄电装置16充电。

另一种充电模式是与在行驶负荷大时蓄电装置16的充电相比抑制在行驶负荷小时蓄电装置16的充电的“弱充电模式”。当SOC恢复开关28选择弱充电模式时，ECU26控制发动机2和电力变换器18以使得在根据行驶负荷而使发动机2作动时SOC增加。该弱充电模式也用于增加SOC。当弱充电模式被选择时，SOC的控制目标或蓄电装置16的充电速度与未要求增加SOC的通常SOC控制中的控制目标或充电速度相比增加。

图2是示出SOC恢复开关的外形的一个示例的图。图3是示出当SOC恢复开关28被操作时的模式转变的图。参照图2和3，SOC恢复开关28包括操作单元72以及显示单元74和76。每次使用者操作操作单元72时，强充电模式、弱充电模式和关闭（OFF）状态（未要求增加蓄电量的状态）被顺次切换。强充电模式和弱充电模式的次序可改变。

ECU26向SOC恢复开关28报告强充电模式、弱充电模式和关闭状态中的哪一者已被选择。然后，当强充电模式被选择时，显示单元74被点亮。当弱充电模式被选择时，显示单元76被点亮。

再参照图1，当强充电模式被选择时，ECU26不论车辆的行驶负荷如何都使发动机2作动，并且执行通过利用发动机2和电动发电机6对蓄电装置16充电来促进蓄电装置16的充电的充电促进控制。因此，可在早期恢复蓄电装置16的蓄电量。

当弱充电模式被选择时，ECU26执行在根据行驶负荷而使发动机2作动时通过利用发动机2和电动发电机6对蓄电装置16充电来促进蓄电装置16的充电的充电促进控制。亦即，当弱充电模式被选择但行驶负荷小时，ECU26控制电力变换器20以使得发动机2停止并且仅利用电动发电机10来实行EV行驶。当行驶负荷增加并且发动机2起动时，ECU26利用发动机2和电动发电机6来执行上述充电促进控制。

在以上描述中，由集成的一个ECU26执行各种控制。然而，可由分别构造的电子控制单元如用于控制发动机的ECU、用于控制电动发电机6和10（电力变换器18和20）的ECU以及用于监控蓄电装置16的ECU来执行各种控制。

图4是示出强充电模式下的充电操作的时序图。参照图4，在时刻t1，当通过打开SOC恢复开关28而选择强充电模式时，发动机2起动。然后，电动发电机6利用发动机2的输出来发电，蓄电装置16以预定充电量被充电以使得蓄电装置16的充电被促进。

图5是示出弱充电模式下的充电操作的时序图。参照图5，假设在时刻t1通过打开SOC恢复开关28而选择弱充电模式。此时的行驶负荷小，发动机2停止，并且发动机2在这个时候不会立刻起动。

在时刻t2，当发动机2由于行驶负荷的上升而起动时，电动发电机6利用发动机2的输出来发电，蓄电装置16以预定充电量被充电以使得蓄电装置16的充电被促进。

另外，在SOC恢复开关28处于关闭状态的通常时间（在强充电模式/弱充电模式未被选择时），利用发动机2和电动发电机6对蓄电装置16充电以维持SOC。当弱充电模式被选择时，SOC的控制目标与通常时的控制目标相比提高，或者蓄电装置16的充电速度与通常时的充电速度相比提高。

在时刻t3，当发动机2由于行驶负荷的下降而停止时，蓄电装置16的充电也停止。因而，在弱充电模式下，与强充电模式不同，未实行使发动机2持续作动以强制对蓄电装置16充电的处理。在弱充电模式下，当发动机2随着行驶负荷的下降而停止时，蓄电装置16的充电停止。亦即，在弱充电模式下，在行驶负荷小时电动发电机停止的期间与在行驶负荷大时相比延长。因此，在弱充电模式下SOC的恢复比在强充电模式下慢，但可避免由于在发动机2的效率低的运转点充电而降低效率，并且避免使发动机2在低行驶负荷下作动而引起的NV恶化。

图6是在功能上示出图1所示的ECU26的构型的框图。参照图6，ECU26包括要求动力（要求功率）计算单元52、发动机起动判定单元54、模式控制单元56、充电促进控制单元58、HV控制单元60、发动机控制单元62、MG1控制单元64和MG2控制单元66。

要求动力计算单元52基于加速器踏板操作量、车速等来计算获得驾驶者所要求的驱动力所需的车辆要求动力（下文也简称为“要求动力”）。

发动机起动判定单元54基于由要求动力计算单元52计算出的要求动力和蓄电装置16的充电/放电要求量来判定是否起动发动机2。具体地，当通过将要求动力加上蓄电装置16的充电/放电要求量（充电侧为正值）而获得的值在预定发动机起动阈值以上时，发动机起动判定单元54向HV控制单元60输出指示发动机2起动的指令。蓄电装置16的充电/放电要求量由SOC决定。例如，当SOC低时，充电要求量大。当SOC高时，放电要求量大。

模式控制单元56基于从SOC恢复开关28接收的要求信号Rsoc来控制充电模式（强充电模式、弱充电模式、关闭状态）。具体地，如图3所示，每次按照使用者对SOC恢复开关28的操作而接收来自SOC恢复开关28的要求信号时，模式控制单元56顺次切换强充电模式、弱充电模式、关闭状态。然后，模式控制单元56产生表示充电模式的状态（包括关闭状态）的模式信号MD以向充电促进控制单元58输出所产生的模式信号并且还向SOC恢复开关28输出供显示的模式状态。

当来自模式控制单元56的模式信号MD表示强充电模式时，不论发动机起动判定单元54的判定结果如何，充电促进控制单元58都向HV控制单元60输出起动发动机2的指令并且利用电动发电机6来强制对蓄电装置16充电。当来自模式控制单元56的模式信号MD表示弱充电模式时，充电促进控制单元58在发动机起动判定单元54指示发动机2起动时向HV控制单元60输出利用电动发电机6促进蓄电装置16的充电的指令。

当来自发动机起动判定单元54或充电促进控制单元58的指令指示发动机2起动时，HV控制单元60向发动机控制单元62输出使发动机2作动的指令。在起动发动机2时，HV控制单元60向MG1控制单元64输出指示电动发电机6的动力行驶驱动以使发动机2起转的指令。然后，当发动机2起动时，HV控制单元60向MG1控制单元64输出指示电动发电机6的再生驱动的指令。此外，HV控制单元60向MG2控制单元66输出指示电动发电机10的驱动的指令。

当从HV控制单元60接收到指示使发动机2作动的指令时，发动机控制单元62产生用于使发动机2作动的控制信号以向发动机2输出所产生的控制信号。当从HV控制单元60接收到指示电动发电机6的驱动的指令时，MG1控制单元64产生用于驱动电力变换器18的控制信号以向电力变换器18输出所产生的控制信号。当从HV控制单元60接收到指示电动发电机10的驱动的指令时，MG2控制单元66产生用于驱动电力变换器20的控制信号以向电力变换器20输出所产生的控制信号。

如上所述，根据该第一实施例，提供了供使用者要求蓄电装置16的蓄电量的增加的SOC恢复开关28。当SOC恢复开关28要求蓄电量的增加时，发动机2和电动发电机6执行蓄电装置16的充电，以使得蓄电装置16的充电被促进（充电促进控制）。在充电促进控制中，提供了在早期增加蓄电量的强充电模式，和与在行驶负荷大时蓄电装置16的充电相比抑制在行驶负荷小时蓄电装置16的充电的弱充电模式。在弱充电模式下，发动机2的输出在行驶负荷小时也被抑制，且因此导致NV特性恶化的低效率和低负荷的发动机2的作动被抑制。因此，根据该第一实施例，可提供能够在响应于使用者的要求而增加蓄电装置16的蓄电量的情况下达到目标效率或展现NV特性的混合动力车辆（HV）。

现将描述第二实施例。当相对于蓄电装置16的SOC设定控制目标并且SOC在SOC比控制目标低的方向上偏离控制目标时，发动机2起动并且电动发电机6强制对蓄电装置16充电（强制充电）。蓄电装置16的SOC的该控制目标可具有一公差范围。

在该第二实施例中，当强充电模式被选择时，SOC的控制目标上升。因此，形成SOC偏离控制目标的状态，且结果，发动机2起动并且电动发电机16强制对蓄电装置16充电。

弱充电模式也是要求蓄电装置16的蓄电量增加的模式。然而，与强充电模式的情况相似，当SOC的控制目标在弱充电模式被选择的情况下快速上升时，不论行驶负荷如何发动机2都起动并执行强制充电，并且还执行发动机2的效率低的驱动状态下的充电。根据该第二实施例，在弱充电模式下，使控制目标追循SOC以使得SOC不偏离控制目标。因此，防止了上述强制充电，并且在发动机2由于行驶负荷的上升而作动时执行蓄电装置16的充电。

图7是示出选择强充电模式时SOC和SOC的控制目标的运动的一个示例的时序图。参照图7，假设在时刻t11，使用者操作SOC恢复开关2，藉此强充电模式被选择。在强充电模式下，SOC的控制目标SC从通常时的S0上升到这个时候的Sup。因此，形成SOC偏离控制目标SC的状态，发动机2据此起动，并且电动发电机6对蓄电装置16充电。在时刻t12，当SOC接近控制目标SC时，发动机2停止，并且蓄电装置16的充电停止。

图8是示出选择弱充电模式时SOC和SOC的控制目标的运动的一个示例的时序图。参照图8，假设在时刻t21，使用者操作SOC恢复开关28，藉此弱充电模式被选择。在弱充电模式下，SOC的控制目标SC在这个时候不上升。另外，发动机2在时刻t21是停止的，并且在这个时候不会立刻起动，且不执行蓄电装置16的充电。

在时刻t22，当发动机2由于行驶负荷的上升而起动时，执行促进蓄电装置16的充电的充电促进控制。在弱充电模式下，在通过该充电促进控制对蓄电装置16充电期间，使控制目标SC追循SOC。控制目标SC可呈现为与SOC相同的值，或者可以是通过将SOC加上预定裕度而获得的值。

优选使控制目标SC追循自SOC恢复开关28被打开（弱充电模式被选择）以来获得的SOC的最大值。亦即，在时刻t23，当发动机2由于行驶负荷的下降而停止时，电动发电机6对蓄电装置16的充电也停止。此后，虽然SOC趋于对应于行驶而降低，也不使控制目标SC追循SOC降低时的SOC。当在时刻t24发动机2由于行驶负荷的上升而重新起动并且在时刻t25SOC达到控制目标SC时，使控制目标SC与SOC的随后上升一致地追循SOC。因此，能防止控制目标SC随着在发动机停止期间SOC的降低而降低。

根据该第二实施例的混合动力车辆（HV）的整个系统的构型与图1所示的根据第一实施例的混合动力车辆（HV）100相同。

再参照图6，根据第二实施例的ECU26A包括代替第一实施例的ECU26的构型中的充电促进控制单元58的充电促进控制单元58A。充电促进控制单元58A从模式控制单元56接收模式信号MD，并且还从蓄电装置16接收SOC。然后，当模式信号MD表示强充电模式和弱充电模式未被选择（充电促进控制关闭）时，充电促进控制单元58A将SOC的控制目标SC设定为通常值S0。

当模式信号MD表示强充电模式时，充电促进控制单元58A将SOC的控制目标SC从通常值S0提升到Sup（见图7）。另一方面，当模式信号MD表示弱充电模式时，充电促进控制单元58A使控制目标SC追循在弱充电模式被选择之后SOC的最大值（见图8）。

当SOC在SOC比控制目标SC低的方向上偏离控制目标SC时，充电促进控制单元58A向HV控制单元60输出起动发动机2并利用电动发电机6强制对蓄电装置16充电的指令。当模式信号MD表示弱充电模式时，充电促进控制单元58A在发动机起动判定单元54指示发动机2起动时向HV控制单元60输出利用电动发电机6来促进蓄电装置16的充电的指令。

ECU26A的其它构型与第一实施例的ECU26相同。

图9是用于说明ECU26A中SOC的控制目标SC的设定程序的流程图。从要执行的主程序中调用事先存储的程序，由此实行该流程。或者，能通过构建专用的硬件（电子电路）来实行全部或一部分步骤中的处理。

参照图9，ECU26A判定SOC恢复开关28是否被操作（步骤S10）。当判定为SOC恢复开关28被操作时（步骤S10中为“是”），ECU26A判定弱充电模式是否通过SOC恢复开关28的操作而被选择（步骤S20）。

当判定为充电模式是弱充电模式时（步骤S20中为“是”），ECU26A判定SOC是否比工作值Sw大（步骤S30）。工作值Sw是用于保持弱充电模式被选择之后SOC的最大值的临时存储数据。在步骤S30中，当判定为SOC比工作值Sw大时（步骤S30中为“是”），ECU26A用此时从蓄电装置16接收的SOC更新工作值Sw（步骤S40）。然后，ECU26A用工作值Sw替换SOC的控制目标SC（步骤S50）。

在步骤S30中，当判定为SOC呈现为工作值Sw以下时（步骤S30中为“否”），ECU26A将处理转入步骤S50而不执行步骤S40中的处理。通过步骤S30和S50中的处理，能使SOC的控制目标SC追循SOC的最大值（见图8）。

另一方面，在步骤S20中，当判定为充电模式不是弱充电模式时，亦即，充电模式为强充电模式时（步骤S20中为“否”），ECU26A将SOC的控制目标SC从通常时（强充电模式/弱充电模式未被选择）的S0提升到Sup（步骤S60）。

在上述第二实施例中，在弱充电模式下使SOC的控制目标SC追循SOC。然而，代替SOC，可采用蓄电装置16的电压。亦即，使SOC与蓄电装置16的充电电压相关联，且因此假设以控制目标控制蓄电装置16的电压，可使蓄电装置16的电压的控制目标在弱充电模式下追循蓄电装置16的电压。

在上述第二实施例中，SOC的控制目标在选择强充电模式/弱充电模式时增加。然而，代替SOC的控制目标的增加，可使在充电模式被选择时蓄电装置16的充电速度与在充电模式未被选择时的充电速度相比增加。

如上所述，在该第二实施例中，当弱充电模式被选择时，使控制目标SC追循SOC，以使得SOC不偏离控制目标SC。因此，在弱充电模式下，不会执行由SOC偏离控制目标SC引起的强制充电，并且当发动机2由于行驶负荷的上升而作动时执行蓄电装置16的充电。因此，根据该第二实施例，可获得与第一实施例相似的效果，并以简单的构型实现弱充电模式。

现将描述第三实施例。与上述第一和第二实施例中一样，当通过将车辆的要求动力加上蓄电装置16的充电/放电要求量而获得的值达到预定发动机起动阈值以上时，发动机2起动。

通常基于SOC和SOC的控制目标SC之差△SOC（=SOC-控制目标SC）来确定蓄电装置16的充电/放电要求量。另一方面，在该第三实施例中，在弱充电模式被选择时，不论SOC如何，上述充电/放电要求量都被设定为恒定充电量。

图10是示出通常时的蓄电装置16的充电/放电要求量的图。这里提到的通常时是指除在图11中说明的弱充电模式被选择时以外的时间。参照图10，水平轴表示SOC与SOC的控制目标SC之差△SOC（=SOC-控制目标SC），而竖直轴表示充电/放电要求量（充电要求量为正值）。在对充电侧的典型说明中，当△SOC的值处于小范围内时，充电要求量与△SOC的值成比例。当△SOC的值变得比预定值大时，充电要求量变得恒定（最大值）。

图11是示出选择弱充电模式时的蓄电装置16的充电/放电要求量的图。参照图11，在弱充电模式被选择时，不论SOC如何，充电/放电要求量都是恒定充电量。在弱充电模式下，在发动机2作动时执行充电促进控制的情况下，充电/放电要求量如图10所示根据SOC改变，由此导致由于充电/放电要求量根据SOC变化而未在发动机2作动时执行期望充电的可能性。因此，在该第三实施例中，不论SOC如何，在弱充电模式下蓄电装置16的充电/放电要求量都被设定为恒定充电量，从而稳定与行驶负荷对应的发动机2的起动时机。因此，弱充电模式下的充电促进被稳定地执行。

图12是在功能上示出根据第三实施例的电子控制单元（ECU）26B的构型的框图。参照图12，ECU26B包括代替图6所示的第一实施例的ECU26中的发动机起动判定单元54的发动机起动判定单元54A。

发动机起动判定单元54A从模式控制单元56接收模式信号MD。当模式信号MD表示除弱充电模式以外的模式时，发动机起动判定单元54A利用从图10所示的充电/放电要求量的脉谱图（可采用函数式）获得的充电/放电要求量来执行发动机2的起动判定。另一方面，当模式信号MD表示弱充电模式时，发动机起动判定单元54A利用不论SOC如何都是恒定充电量的充电/放电要求量来执行发动机2的起动判定。

ECU26B的其它构型与第一实施例的ECU26相同。

图13是用于说明ECU26B中发动机起动判定的设定程序的流程图。同样，从要执行的主程序中调用事先存储的程序，由此执行该流程。或者，能通过构建专用的硬件（电子电路）来实行全部或一部分步骤中的处理。

参照图13，ECU26B判定SOC恢复开关28是否被操作（步骤S110）。当判定为SOC恢复开关28被操作时（步骤S110中为“是”），ECU26B判定弱充电模式是否通过SOC恢复开关28的操作而被选择（步骤S120）。

当判定为充电模式是弱充电模式时（步骤S120中为“是”），ECU26B将蓄电装置16的充电/放电要求量设定为恒定充电量（步骤S130）。在步骤S120中，当判定为充电模式不是弱充电模式时（步骤S120中为“否”），ECU26B利用图10所示的脉谱图（通常用脉谱图）来计算充电/放电要求量（步骤S140）。

ECU26B判定通过将要求动力加上在步骤S130或S140中确定的充电/放电要求量所获得的值是否在预定发动机起动阈值以上（步骤S150）。然后，当判定为通过将要求动力加上充电/放电要求量所获得的值在发动机起动阈值以上时（步骤S150中为“是”），ECU26B起动发动机2（步骤S160）。当判定为通过将要求动力加上充电/放电要求量所获得的值比发动机起动阈值小时（步骤S150中为“否”），ECU26B将处理转入步骤S170而不执行步骤S160中的处理。

如上所述，根据该第三实施例，在弱充电模式下，不论SOC如何，蓄电装置16的充电/放电要求量都被设定为恒定充电量，由此稳定与行驶负荷对应的发动机2的起动时机。因此，根据该第三实施例，可获得与第一实施例相似的效果，并且稳定地促进在弱充电模式下蓄电装置16的充电。

在上述各实施例中，可通过SOC恢复开关28的操作来选择两种充电模式（强充电模式/弱充电模式）。然而，可采用不提供强充电模式功能的构型。亦即，当SOC恢复开关28被打开时，在执行促进蓄电装置16的充电的充电促进控制的情况下，在行驶负荷小时蓄电装置16的充电与在行驶负荷大时蓄电装置16的充电相比可被抑制。作为示例，与弱充电模式被选择时一样，发动机2和电力变换器18被控制成使得SOC在根据行驶负荷而使发动机2作动时增加。亦即，在与在行驶负荷大时停止发动机2的状态相比增加在行驶负荷小时停止发动机2的状态的情况下，在根据行驶负荷而使发动机2作动时执行充电促进控制。对于这种构型，导致NV特性恶化的低效率和低负荷的发动机2作动被抑制，且因此可提供能够在响应于使用者的要求而增加蓄电装置16的蓄电量的情况下达到目标效率或展现NV特性的HV。

在上述各实施例中，HV100是能够由动力分割装置4分割发动机2的动力以将分割后的动力传递到驱动轴12和电动发电机6的串联/并联型车辆。然而，本发明也适用于其它类型的HV。例如，本发明适用于仅为了驱动电动发电机6的目的而使用发动机2且仅利用电动发电机10来产生车辆驱动力的所谓的串联型HV、仅回收由发动机产生的动能中的再生能量作为电能的HV、发动机用作主动力且电机在必要时辅助的电机辅助式HV等。

在以上描述中，发动机2对应于本发明中的“内燃发动机”的一个实施例。电动发电机6对应于本发明中的“发电装置”的一个实施例。ECU26、26A和26B对应于本发明中的“控制装置”的实施例。SOC恢复开关28对应于本发明中的“输入装置”的一个实施例。

应当理解，本文中公开的实施例在各个方面都是说明性和非限制性的。本发明的范围由权利要求的用语确定，而不是由以上描述确定，并且意在涵盖该范围内的任意变型和与权利要求的用语相当的含义。

Claims (12)

1.一种混合动力车辆(100)，其特征在于包括：

蓄电装置(16)；

内燃发动机(2)；

发电装置(6)，所述发电装置构造成利用所述内燃发动机的输出来产生所述蓄电装置的充电电力；

输入装置(28)，所述输入装置构造成通过使用者输入来要求所述蓄电装置的蓄电量的增加；和

电子控制单元(26)，所述电子控制单元构造成：

(a)当所述蓄电量的增加被要求时，控制所述发电装置对所述蓄电装置的充电并且促进所述蓄电装置的充电，并且

(b)当所述蓄电量的增加被要求时，与在所述内燃发动机的行驶负荷大时所述蓄电装置的充电相比抑制在所述内燃发动机的行驶负荷小时所述蓄电装置的充电。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，与在所述内燃发动机的行驶负荷大时所述发电装置停止的期间相比延长在所述内燃发动机的行驶负荷小时所述发电装置停止的期间。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，执行促进所述发电装置对所述蓄电装置的充电的控制，并且

所述电子控制单元构造成，当所述促进所述充电的控制被执行时，控制在早期增加所述蓄电量的强充电模式和与在所述行驶负荷大时所述发电装置对所述蓄电装置的充电相比抑制在所述行驶负荷小时所述发电装置对所述蓄电装置的充电的弱充电模式之间的切换。

4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当指示所述蓄电装置的充电状态的状态量在所述状态量比所述状态量的目标低的方向上偏离所述目标时，强制执行所述发电装置对所述蓄电装置的充电，并且当所述弱充电模式被选择时，在所述发电装置对所述蓄电装置充电时使所述目标追循所述状态量以使得所述状态量不偏离所述目标。

5.根据权利要求4所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述弱充电模式被选择时，使所述目标追循所述状态量的最大值。

6.根据权利要求4所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述强充电模式被选择时，提高所述目标以使得所述状态量偏离所述目标。

7.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述弱充电模式被选择时，不论所述蓄电量如何，都使所述发电装置对所述蓄电装置的充电量恒定。

8.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述行驶负荷增加时，起动所述内燃发动机，以及当所述行驶负荷下降时，使所述内燃发动机停止，并且在所述弱充电模式被选择时，在根据所述行驶负荷而使所述内燃发动机作动时执行所述发电装置对所述蓄电装置的充电。

9.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成基于来自所述输入装置的输入来执行所述强充电模式和所述弱充电模式之间的切换。

10.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，提高所述发电装置对所述蓄电装置的充电目标。

11.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元构造成，当所述蓄电量的增加被要求时，将所述发电装置对所述蓄电装置的充电控制成提高所述发电装置对所述蓄电装置的充电速度。

12.一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括蓄电装置、内燃发动机、发电装置和输入装置，所述输入装置构造成通过使用者输入来要求所述蓄电装置的蓄电量的增加，所述控制方法的特征在于包括：

当所述输入装置要求所述蓄电量的增加时，通过所述发电装置对所述蓄电装置充电并且促进所述蓄电装置的充电；以及

在所述输入装置要求所述蓄电量的增加的状态下，与在所述内燃发动机的行驶负荷大时所述蓄电装置的充电相比抑制在所述行驶负荷小时所述蓄电装置的充电。