CN104097632A - 混合动力车辆以及用于控制混合动力车辆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合动力车辆（100）以及用于控制混合动力车辆的方法。在混合动力车辆（100）中，ECU（26）以当用户经由所述SOC恢复开关（28）的操作来请求所述蓄电装置（16）的所述蓄电量的增加时促进所述蓄电装置（16）的充电的这样一种方式来控制对所述电力存储装置（16）的充电。在执行这种充电控制期间，ECU（26）执行在强充电模式和弱充电模式之间进行切换的控制，在所述强充电模式中所述蓄电量在早期是增加的，在所述弱充电模式中，与当所述行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，对所述蓄电装置（16）的充电被抑制。一旦所述弱充电模式已经持续了预定时间，ECU（26）就从所述弱充电模式切换到所述强充电模式。

Description

混合动力车辆以及用于控制混合动力车辆的方法

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，并且尤其涉及一种设置有发电装置的混合动力车辆，该发电装置通过使用内燃机的输出来对蓄电装置进行充电，并且本发明涉及一种用于控制该混合动力车辆的方法。

背景技术

第2011-93335号日本专利申请公布（JP2011-93335A）公开了一种在其中安装有发电机的混合动力车辆，发电机通过使用内燃机的输出来产生蓄电装置的充电电力。一旦检测到用户提出的增加在混合动力车辆中的蓄电装置的蓄电量的充电请求，内燃机的输出相较于当没有检测到充电请求时以促进蓄电装置的充电的这样一种方式而增加。

除了将蓄电装置的蓄电量维持在目标处的常规的充电和放电控制之外，该混合动力车辆还允许依照用户意图来实现蓄电装置的充电和放电管理，诸如在选择了EV行驶模式（单独地依靠电动机而行驶，且内燃机停止）或动力模式的情况下预先增加蓄电量（JP2011-93335A）。

增加蓄电装置的蓄电量包含蓄电量将尽可能快地增加的实例，以及蓄电量将尽可能高效地增加的实例。在其他实例中，为了发电的目的而由内燃机在运转期间产生的噪声和振动（NV）会是所关心的问题（NV特性恶化）。在上述JP2011-93335A中未致力于这些考虑。

发明内容

根据上述问题，本发明的目的在于提供一种混合动力车辆及其控制方法，其中对在响应于用户的请求而增加蓄电装置的蓄电量时的效率和NV特性给予考虑。

因而，在本发明一个方案中，提供了一种具有蓄电装置、内燃机、发电装置、输入装置以及电子控制单元的混合动力车辆。所述发电装置被构造为使得通过使用所述内燃机的输出来产生所述蓄电装置的充电电力。所述输入装置为用于使用户能够请求所述蓄电装置的蓄电量的增加的装置。所述电子控制单元以当经由所述输入装置来请求所述蓄电量的增加时促进所述蓄电装置的充电的这样一种方式来控制通过所述发电装置对所述蓄电装置的充电。在已经经由所述输入装置来请求所述蓄电量的所述增加的状态下，与当行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，所述电子控制单元对所述蓄电装置的充电进行抑制，并且当在对所述蓄电装置的充电进行抑制期间满足预定条件时，所述电子控制单元缓和对所述蓄电装置的充电进行的抑制。

在所述混合动力车辆中，与当所述行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，所述电子控制单元可以通过增加停止所述发电装置的状态来对所述蓄电装置的充电进行抑制。

在所述混合动力车辆中，所述电子控制单元可以具有充电促进控制单元和模式控制单元。所述充电促进控制单元可以以当经由所述输入装置来请求所述蓄电量的所述增加时促进所述蓄电装置的充电的这样一种方式来控制通过所述发电装置对所述蓄电装置的充电。在通过所述充电促进控制单元来执行充电控制期间，所述模式控制单元可以控制在强充电模式和弱充电模式之间的切换，在所述强充电模式中所述蓄电量在早期是增加的，在所述弱充电模式中，与当所述行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，通过所述发电装置对所述蓄电装置的充电被抑制，在所述弱充电模式期间当满足所述预定条件时所述模式控制单元从所述弱充电模式切换到所述强充电模式。

在所述混合动力车辆中，所述预定条件可以是所述弱充电模式已经持续了预定时间。所述预定条件可以是所述发电装置已经持续预定时间未对所述蓄电装置执行充电。

在所述混合动力车辆中，所述预定条件可以是在选择了所述弱充电模式的同时所述蓄电装置的所述蓄电量降低了预定量。

在所述混合动力车辆中，所述预定条件可以是在选择了所述弱充电模式的同时所述混合动力车辆已经行驶了预定距离。

在所述混合动力车辆中，所述内燃机可以在所述行驶负载增加时起动并且在所述行驶负载降低时停止。当所述模式控制单元已经选择了所述弱充电模式时，所述充电促进控制单元可以在所述内燃机依照所述行驶负载而运转期间执行通过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，所述模式控制单元可以基于经由所述输入装置的输入而在所述强充电模式和所述弱充电模式之间切换。

在所述混合动力车辆中，当经由所述输入装置请求所述蓄电量的所述增加时，所述电子控制单元可以控制通过所述发电装置对所述蓄电装置的充电，从而增加所述蓄电装置的充电状态。

在所述混合动力车辆中，当经由所述输入装置请求所述蓄电量的所述增加时，所述电子控制单元可以构造为控制通过所述发电装置对所述蓄电装置的充电，从而增加所述蓄电装置的充电率。

在本发明的另一个方案中，提供了一种如下所述的用于控制混合动力车辆的方法。所述混合动力车辆具有：蓄电装置；内燃机；发电装置，其通过使用所述内燃机的输出来产生所述蓄电装置的充电电力；以及输入装置，其用于使用户能够请求所述蓄电装置的蓄电量的增加。用于控制所述混合动力车辆的方法具有以下步骤。具体为：以当经由所述输入装置来请求所述蓄电量的所述增加时促进所述蓄电装置的充电的这样一种方式来控制通过所述发电装置对所述蓄电装置的充电；在已经经由所述输入装置来请求所述蓄电量的所述增加的状态下，与当行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，对所述蓄电装置的充电进行抑制，并且当在对所述蓄电装置的充电进行抑制期间满足预定条件时，缓和对所述蓄电装置的充电进行的抑制。

在本发明的混合动力车辆及其控制方法中，如上所述，提供了一种用于使用户能够请求所述蓄电装置的蓄电量的增加的输入装置。以当经由所述输入装置来请求所述蓄电量的所述增加时促进所述蓄电装置的充电（充电促进控制）的这样一种方式来通过所述发电装置对所述蓄电装置进行充电。在这种充电促进控制中，与当所述行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，对所述蓄电装置的充电进行抑制。因而，当所述行驶负载小时也限制了发动机的输出，并因此抑制了发动机在低负载下的运转，发动机在低负载下的运转必然伴有低效率和更差的NV特性。所以，本发明成功地提供了一种混合动力车辆及其控制方法，其中可以对在响应于用户的请求而增加蓄电装置的蓄电量时的效率和NV特性给予考虑。

在所述混合动力车辆及其控制方法中，如上所述，当在对所述蓄电装置的充电进行抑制期间满足预定条件时，缓和对所述蓄电装置的充电进行的抑制。因而，避免了由于持续的小行驶负载状态而不促进所述蓄电装置的充电的情形。因此，本发明甚至对于持续的小行驶负载状态，也能允许响应于用户的请求而增加所述蓄电装置的所述蓄电量。

附图说明

以下将参考附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术上的和工业上的重要性，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1是根据本发明实施例的混合动力车辆的整体结构图；

图2是示出SOC恢复开关的外部形式的示例的图；

图3是示出在SOC恢复开关操作时的模式转换的图；

图4是示出在图3中示出的强充电模式时的充电操作的时序图；

图5是示出在图3中示出的弱充电模式时的充电操作的时序图；

图6是功能上示出在图1中示出的电子控制单元（ECU）的构造的结构图；

图7是用于说明在实施例中，在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图；

图8是用于说明在实施例的变化例1中，在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图；

图9是用于说明在实施例的变化例2中，在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图；以及

图10是用于说明在实施例的变化例3中，在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图。

具体实施方式

接下来将参考附图来详细说明本发明的实施例。在图中相同和相等的部分用相同的附图标记来表示，并且将略去其反复的说明。

图1是根据本发明实施例的混合动力车辆的整体结构图。参考图1，混合动力车辆100设置有发动机2、动力分配装置4、电动发电机6,10、传动齿轮8、驱动轴12和车轮14。混合动力车辆100进一步设置有蓄电装置16、电力变换器18,20、作为电子控制单元的示例的ECU26以及SOC恢复开关28。

动力分配装置4连接至发动机2、电动发电机6以及传动齿轮8，并且将动力分送给前述部件。例如，具有太阳齿轮、行星齿轮架以及内啮合齿轮的三个旋转轴的行星齿轮用作动力分配装置4。以上三个旋转轴分别连接至电动发电机6、发动机2以及传动齿轮8的旋转轴。电动发电机10的旋转轴连接至传动齿轮8的旋转轴。具体地，电动发电机10和传动齿轮8具有连接到动力分配装置4的内啮合齿轮的相同的旋转轴。

通过动力分配装置4，将发动机2产生的动能分送给电动发电机6和传动齿轮8。发动机2作为驱动电动发电机6并且驱动传动齿轮8（其将动力传输至驱动轴12）的动力源构造在混合动力车辆100中电动发电机6作为电动发电机构造在混合动力车辆100中，电动发电机作为由发动机2驱动的发电机而运转并且也作为能够起动发动机2的电动机而运转。电动发电机10作为驱动传动齿轮8（其将动力传输至驱动轴12）的动力源构造在混合动力车辆100中。

蓄电装置16是可再充电的直流（DC）电源，其构造为例如二次电池的形式，二次电池诸如有镍氢化物二次电池或锂离子二次电池。蓄电装置16将电力供应至电力变换器18,20。蓄电装置16通过接收由电动发电机6和/或电动发电机10产生的电力而被充电。大容量电容器可以用作蓄电装置16。只要这种电容器是能够暂时存储由电动发电机6,10产生的电力且能够将所存储的电力供应给电动发动机6,10的电力缓冲器，则可以使用任何这种电容器。蓄电装置16的电压可以是例如大约200V。

蓄电装置16基于存储电压和输入-输出电流来计算蓄电装置16的充电状态（在下文中称为“SOC”），并且将所计算的SOC输出至ECU26。SOC表明在0-100%的范围内，蓄电装置16的相对于其处在充满电状态的蓄电量，并且表示蓄电装置16的剩余容量。蓄电装置16的电压和输入-输出电流分别由电压传感器和电流传感器（未示出）来检测。蓄电装置16的电压和输入-输出电流的检测值通过蓄电装置16输出到ECU26。ECU26可随后计算SOC。

基于从ECU26接收到的控制信号，电力变换器18将电动发电机6产生的电力变换成DC电力，并且将DC电力输出到蓄电装置16。基于从ECU26接收到的控制信号，电力变换器20将从蓄电装置16供应的DC电力变换成交流（AC）电力，并且将该AC电力输出到电动发电机10。

一旦起动发动机2，电力变换器18就将蓄电装置16供应的DC电力变换成AC电力，并且将AC电力输出到电动发电机6。在车辆的制动期间或者在下坡路上的加速减少的期间，电力变换器20将电动发电机10产生的电力变换成DC电力，并且将DC电力输出到蓄电装置16。电力变换器18,20由逆变器构成。使电力转换器18,20的输入电压升压为等于或高于蓄电装置16的电压的相应变换器可以设置在蓄电装置16与电力变换器18,20之间。

作为AC电动机的电动发电机6,10例如由三相AC同步电动机构成，在三相AC同步电动机中，永磁体嵌入在转子中。电动发电机6将发动机2产生的动能变换成电能，并且将该电能输出至电力变换器18。电动发电机6使用从电力变换器18接收到的三相AC电力来产生驱动力，并从而起动发动机2。

电动发电机10使用从电力变换器20接收到的三相AC电力来产生车辆的驱动扭矩。在车辆的制动期间或者在下坡路上减少加速期间，电动发电机10将以动能或势能的形式存储在车辆中的机械能变换成电能，并且将该电能输出到电力变换器20。

发动机2将取自燃料燃烧的热能变换成诸如活塞和转子的移动元件的动能，并且将变换的动能输出至动力分配装置4。例如，移动元件可以是活塞，使得如果其运动是往复的，则往复运动通过所谓曲轴机构的方式被变换成旋转运动，活塞的动能经由曲轴机构被如此传输到动力分配装置4。

ECU26具有例如中央处理单元（CPU）、存储装置以及输入-输出缓冲器（未示出）。ECU26从例如SOC恢复开关28和蓄电装置16接收各种信号的输入，并且将各种控制信号输出至相应装置，以因而控制在混合动力车辆100中的各种装置。ECU26的控制不限于软件处理，并且可以通过依靠专用硬件（电子电路学）来完成处理。

ECU26以当行驶负载小并且发动机2的效率下降时（例如当车辆停止时或在低速度行驶期间），发动机2停止并且车辆仅利用电动发电机10而行驶（EV行驶）的这样一种方式来控制电力变换器20。当行驶负载增加并且发动机2可以以良好效率运行时,ECU26起动发动机2并且以车辆使用发动机2和电动发电机10而行驶（混合动力车辆（HV）行驶）的这样一种方式来控制发动机2和电力变换器18,20。

当从蓄电装置16接收到的SOC下降至预定目标以下时，ECU26以电动发电机6使用发动机2的输出来产生电力的这样一种方式来控制发动机2和电力变换器18，从而给蓄电装置16充电。在车辆的制动期间或者在下坡路上减少加速期间，ECU26以通过电动发电机10执行再生发电的这样一种方式来控制电力变换器20。

一旦从SOC恢复开关28（在下面描述）接收到请求信号Rsoc，ECU26就执行以促进蓄电装置16的充电的这样一种方式来利用发动机2和电动发电机6的充电控制（充电促进控制）。这里，充电促进控制包括增加超过普通SOC控制目标的SOC控制目标（在不执行充电促进控制期间），或者增加超过普通充电率（每单位时间的充电量）的蓄电装置16的充电率。充电促进控制与普通充电控制不同，在充电促进控制中在HV行驶期间的SOC保持在固定的控制目标处。

SOC恢复开关28的用途在于使用户能够请求蓄电装置16的蓄电量的增加。经由SOC恢复开关28的操作，用户在准备经由单独设置的EV行驶请求开关而选择EV行驶时（未示出），或者在准备经由电力模式开关（未示出）的操作而选择电力行驶（对于加速踏板的下压具有增强的车辆加速性能的行驶模式）时，可以对车辆请求蓄电装置16的蓄电量的增加。当用户操作SOC恢复开关28时，请求信号Rsoc通过SOC恢复开关28输出至ECU26。用户能够经由例如语音输入工具替代SOC恢复开关28来请求蓄电量的增加。

用户可以通过操作SOC恢复开关28来选择两种充电模式。一种模式是其中蓄电量在早期是增加的“强充电模式”。一旦经由SOC恢复开关28选择了强充电模式，ECU26就以发动机2立即起动并且电动发电机6运转的这样一种方式来控制发动机2和电力变换器18，从而对蓄电装置16强制地充电。

另一模式是其中与当行驶负载大时相比，当行驶负载小时，蓄电装置16的充电被抑制的“弱充电模式”。一旦经由SOC恢复开关28选择了弱充电模式，ECU26就以当发动机2依照行驶负载运行时SOC增加的这样一种方式来控制发动机2和电力变换器18。弱充电模式目的也是增加SOC。一旦选择弱充电模式，则相对于在没有SOC增加请求的普通SOC控制中，SOC控制目标增加，或者蓄电装置16的充电率增加。

图2是示出SOC恢复开关28的外部形式的示例的图。图3是示出在操作SOC恢复开关28时的模式转换的图。参考图2和图3，SOC恢复开关28具有操作单元72和显示单元74，76。每当用户操作操作单元72时，强充电模式、弱充电模式以及关断状态（没有蓄电量增加的请求的状态）以这种次序被切换。强充电模式和弱充电模式的次序可以交换。

ECU26向SOC恢复开关28通知选择了在强充电模式、弱充电模式以及关断状态之中的哪一种模式。一旦选择强充电模式，显示单元74就点亮，并且一旦选择弱充电模式，显示单元76就点亮。

回到参考图1，当选择了强充电模式时，ECU26起动发动机2，而不考虑车辆的行驶负载，并且使用发动机2和电动发电机6来执行对蓄电装置16充电的充电促进控制，从而促进蓄电装置16的充电。其结果是，蓄电装置16中的蓄电量可以在早期恢复。

当选择了弱充电模式时，ECU26在发动机2依照行驶负载而运转的期间使用发动机2和电动发电机6来执行对蓄电装置16进行充电的充电促进控制，从而促进蓄电装置16的充电。当行驶负载小时，即使选择了弱充电模式，ECU26也以车辆仅使用电动发电机10而在EV行驶中行进的这样一种方式使发动机2停止并且控制电力变换器20。一旦发动机2随行驶负载的增加而起动，ECU26就使用发动机2和电动发电机6来执行上述充电促进控制。

ECU26在选择了弱充电模式的整个时间段内测量弱充电模式的持续时间。一旦弱充电模式已经持续了预定时间，ECU26就将弱充电模式切换成强充电模式，而不考虑SOC恢复开关28的操作。当行驶负载小时，发动机2在弱充电模式下停止。因此，在低负载行驶持续的情况下，蓄电量不增加，并因此不能满足用户的请求。因而，在本实施例中，当弱充电模式已经持续了预定时间时，模式被强制转换成强充电模式并且起动发动机2，从而对蓄电装置16进行充电。其结果是，实现了蓄电量的增加，这也是用户最初所请求的。预定时间是预先设置的，视情况而定，然而可以采取其中预定时间可由用户来设定的配置。

在以上说明中，各种控制项由一个集成的ECU26执行，然而ECU可以配置成分为用于控制发动机的ECU、用于控制电动发电机6,10（电力变换器18，20）的ECU以及用于监控蓄电装置16的ECU。

图4是示出在强充电模式时的充电操作的时序图。参考图4，一旦经由SOC恢复开关28的接通操作来选择强充电模式，发动机2就在t1时刻起动。电动发电机6使用发动机2的输出来产生电力，并且蓄电装置16以预定充电量来充电，以这样一种方式促进了蓄电装置16的充电。

图5是示出在弱充电模式时的充电操作的时序图。参考图5，在t1时刻处，弱充电模式经由SOC恢复开关28的接通操作而被选择。在该时间点处，行驶负载小并且发动机2保持停止。此外，发动机2在该时刻未立即起动。

在t2时刻处，发动机2作为增加行驶负载的结果而起动；于是，电动发电机6使用发动机2的输出来产生电力，并且蓄电装置16以预定充电率来充电，以这样一种方式促进了蓄电装置16的充电。

同样在SOC恢复开关28关断的情况下（在未选择强充电模式/弱充电模式期间），为了保持SOC，蓄电装置16通过依靠发动机2和电动发电机6而被充电。然而，当选择了弱充电模式时，SOC控制目标增加为高于正常时的SOC控制目标，或者蓄电装置16的充电率增加为高于正常时的充电率。

由于行驶负载的降低，发动机2在t3时刻停止，于是蓄电装置16的充电也停止。从而，在弱充电模式中，蓄电装置16不经由发动机2的持续运转而被强制充电，就像在强充电模式中一样；而是，当发动机2伴随行驶负载的下降而停止时，蓄电装置16的充电停止。结果能够避免源于发动机2的在低效率运转点处执行充电的效率下降，并且即使SOC恢复慢于在强充电模式中的SOC恢复，也能够避免源于发动机2的在低行驶负载下运转的NV恶化。

图6是功能上示出在图1中示出的ECU26的构造的结构图。参考图6，ECU26具有请求电力计算单元52、发动机起动确定单元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（MG即电动发电机）控制单元64以及MG2控制单元66。

请求电力计算单元52基于例如加速踏板的下压量和车速来计算获取驾驶员所请求的驱动力所需的车辆请求电力（在下文中也称为“请求电力”）。

发动机起动确定单元54基于请求电力计算单元52计算的请求电力并且基于蓄电装置16的充电和放电请求量来确定是否起动发动机2。具体地，当由于增加蓄电装置16的充电和放电请求量而产生的值（用于充电的正值）等于或高于预定的发动机起动阈值时，发动机起动确定单元54将指示发动机2的起动的命令输出到HV控制单元60。蓄电装置16的充电和放电请求量由SOC来确定；例如，当SOC低时，充电请求量较大，而当SOC高时，放电请求量较大。

模式控制单元56基于从SOC恢复开关28接收到的请求信号Rsoc来控制充电模式（强充电模式/弱充电模式/关断状态）。具体地，每当响应于用户对SOC恢复开关28的操作而从SOC恢复开关28接收到请求信号Rsoc时，模式控制单元56对强充电模式、弱充电模式以及关断状态以如图3中示出的这种顺序进行切换。模式控制单元56产生标示充电模式的状态（包括关断状态）的模式信号MD，将模式信号MD输出到充电促进控制单元58，并且还将用于显示的模式状态输出到SOC恢复开关28。

这里，模式控制单元56测量在选择了弱充电模式的整个时间段内弱充电模式的持续时间。该持续时间测量通过定时器（未示出）的方式实现。一旦弱充电模式已经持续了预定时间，则模式控制单元56就将充电模式从弱充电模式强制切换成强充电模式，而不考虑SOC恢复开关28的操作。该预定时间是预先设置的，视情况而定，然而可以采取其中预定时间可由用户来设定的配置。

同样在由于弱充电模式已经持续了预定时间而使得充电模式已经强制地切换为强充电模式的情况下，模式控制单元56产生标示充电模式的状态（包括关断状态）的模式信号MD，将模式信号MD输出到充电促进控制单元58，并且将用于显示的模式状态输出到SOC恢复开关28。优选地，将由于已经持续了预定时间的弱充电模式而执行了强制切换为强充电模式通知给用户。

当来自模式控制单元56的模式信号MD表示强充电模式时，充电促进控制单元58将指示发动机2的起动和使用电动发电机6对蓄电装置16强制充电的命令输出给HV控制单元60，而不考虑发动机起动确定单元54的确定结果。发动机2可以被设定为在充电促进控制单元58指示发动机起动确定单元54降低发动机起动阈值从而使发动机2起动的状态下而被起动。

当来自模式控制单元56的模式信号MD表示弱充电模式时，在发动机起动确定单元54已经指示发动机2的起动时，充电促进控制单元58将指示使用电动发电机6来促进蓄电装置16的充电的命令输出至HV控制单元60。

一旦作为来自发动机起动确定单元54或充电促进控制单元58的命令的结果而指示发动机2的起动，HV控制单元60就将指示发动机2运转的命令输出到发动机控制单元62。为起动发动机2，HV控制单元60将指示用于启动发动机2的电动发电机6的电力驱动的命令输出到MG1控制单元64。一旦发动机2起动，HV控制单元60就将指示电动发电机6的再生驱动的命令输出至MG1控制单元64。HV控制单元60进一步将指示电动发电机10的驱动的命令输出到MG2控制单元66。

一旦从HV控制单元60接收到指示发动机2运转的命令，发动机控制单元62就产生用于使发动机2运转的控制信号，并且将控制信号输出至发动机2。一旦从HV控制单元60接收到指示电动发电机6的驱动的命令，MG1控制单元64就产生用于驱动电力变换器18的控制信号，并且将控制信号输出至电力变换器18。一旦从HV控制单元60接收到指示电动发电机10的驱动的命令，MG2控制单元66就产生用于驱动电力变换器20的控制信号，并且将控制信号输出至电力变换器20。

图7是用于说明在在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图。流程图通过预先存储的程序的主程序经由调用并通过程序的执行来实现。可选地，在流程图中的程序的所有或一些步骤可以依靠专用硬件（电子电路系统）来实现。

参考图7，ECU26确定是否已经操作了SOC恢复开关28（步骤S10）。当ECU26确定已经操作了SOC恢复开关28时（在步骤S10中的是），ECU26确定是否已经经由SOC恢复开关28的操作而选择了弱充电模式（步骤S20）。

当ECU26确定充电模式是弱充电模式时（步骤S20中的是），ECU26确定弱充电模式是否已经持续了预定时间（步骤S30）。如果弱充电模式尚未持续预定时间（步骤S30中的否），则程序移至步骤S90。

当在步骤S30中，ECU26确定弱充电模式已经持续了预定时间时（步骤S30中的是），ECU26将充电模式转换成强充电模式（强制充电）（步骤S40），而不考虑SOC恢复开关28的操作（弱充电模式的选择）。一旦转换成强充电模式，ECU26不考虑行驶负载而使发动机2强制起动，并且使用发动机2和电动发电机6对蓄电装置16充电，从而执行促进蓄电装置16的充电的充电促进控制。

接下来，ECU26确定发动机2是否在运转中（步骤S50）。一旦确定发动机2停止（步骤S50中的否），ECU26就将程序移至步骤S90。

当在步骤S50中ECU26确定发动机2在运转时（步骤S50中的是），ECU26随后确定在发动机2的起动之后是否已经经过预定时间（步骤S60）。该预定时间与步骤S30中的预定时间不同，并且它是用于确定蓄电装置16中的蓄电量已经提高了给定程度的时间。

当在步骤S60中ECU26确定已经经过了预定时间时（步骤S60中的是），ECU26就终止在步骤S40中开始的强制充电（步骤S80）。

当在步骤S60中ECU26确定尚未经过预定时间时（步骤S60中的否），ECU26随后确定在发动机2的起动之后，蓄电装置16的SOC是否已经提升了预定量（步骤S70）。

当在步骤S70中ECU26确定SOC已经提升了预定量时（步骤S70中的是），ECU26将程序转至步骤S80，并且终止强制充电。当在步骤S70中ECU26确定SOC尚未提升预定量时（步骤S70中的否），ECU26将程序转至步骤S90。

因此，在本实施例中，设置了用于使用户能够请求蓄电装置16中的蓄电量的增加的SOC恢复开关28。一旦经由SOC恢复开关28请求蓄电量的增加，就以促进蓄电装置16的充电的这样一种方式由发动机2和电动发电机6对蓄电装置16充电（充电促进控制）。充电促进控制包括其中蓄电量在早期增加的强充电模式，以及其中与当行驶负载大时相比，当行驶负载小时蓄电装置16的充电被抑制的弱充电模式。在弱充电模式下，当行驶负载小时还限制发动机2的输出。因而，抑制了发动机2在低负载下运转，在低负载下运转必然伴随低效率和更差的NV特性。因此，本实施例允许提供一种混合动力车辆，其中一旦响应于用户请求而增加蓄电装置16的蓄电量，就可以对效率和NV特性进行考虑。

在本实施例中，当确定了弱充电模式已经持续了预定时间时充电模式切换成强充电模式。因而，避免了在弱充电模式期间由于持续的小行驶负载状态而不能促进的蓄电装置16的充电的情形。结果，本实施例允许即使对于持续的小行驶负载状态也能响应于用户请求而增加蓄电装置16的蓄电量。

接下来说明变化例1。以上已经设定强制转换成强充电模式在弱充电模式持续了预定时间时发生，但是，可以经由在弱充电模式期间的持续低负载行驶来将强制转换成强充电模式设定为在事实上充电未执行预定时间的情况下发生。

图8是用于说明在变化例1中，在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图。图8中的流程图具有步骤S32来替换图7中示出的流程图中的步骤S30。

也即，当在步骤S20中ECU26确定充电模式是弱充电模式时（步骤S20中的是），ECU26确定蓄电装置16未执行充电是否持续了预定时间（步骤S32）。如上所述，在弱充电模式下，当行驶负载小时发动机2停止。因此，如果低负载行驶正在进行，则不执行蓄电装置16的充电。

因而，当在步骤S32中确定了蓄电装置16未执行充电已经持续了预定时间时（步骤S32中的是），程序移至步骤S40并且ECU26将充电模式转换成强充电模式（强制充电），而不考虑SOC恢复开关28的操作（弱充电模式的选择）。其结果是，发动机2不考虑行驶负载而起动，并且蓄电装置16被强制充电。

当在步骤S32中在未执行蓄电装置16的充电没有持续预定时间期间的时候（步骤S32中的否），程序移至步骤S90。除了步骤S32中的程序之外的程序与在图7中说明的程序相同。

接下来说明变化例2。在弱充电模式时蓄电装置16的蓄电量（SOC）的下降可以用作将充电模式从弱充电模式强制转换为强充电模式的条件。

图9是用于说明在变化例2中，在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图。在图9中的流程图具有步骤S34来替代图7中示出的流程图中的步骤S30。

具体地，当在步骤S20中ECU26确定充电模式是弱充电模式时（步骤S20中的是），ECU26确定在选择弱充电模式期间蓄电装置16的SOC是否已经下降了预定量（步骤S34）。如上所述，在弱充电模式下当行驶负载小时，发动机2停止。因此，会出现其中如果正在进行低负载行驶，则SOC下降而不执行蓄电装置16的充电的情况。

因而，当在步骤S34中ECU26确定在选择弱充电模式期间SOC已经下降了预定量时（步骤S34中的是），程序移至步骤S40，并且ECU26将充电模式转换为强充电模式（强制充电），而不考虑SOC恢复开关28的操作（弱充电模式的选择）。其结果是，发动机2不考虑行驶负载而起动，并且蓄电装置16被强制充电。

当在步骤S34中ECU26确定在选择弱充电模式期间SOC没有下降预定量时（步骤S34中的否），程序移至步骤S90。除了步骤S34中的程序之外的程序与在图7中说明的程序一样。

以下说明变化例3。在弱充电模式下的行驶距离可以用作将模式从弱充电模式强制转换成强充电模式的条件。如果在弱充电模式下的行驶距离为长，则由于低负载行驶是重要的，所以蓄电量可以想象得到不会增加。因此，模式被强制转换成强充电模式。

图10是用于说明在变化例3中，在选择了弱充电模式的情形下，强制模式切换过程的流程图。在图10中的流程图具有步骤S36来替代图7中示出的流程图中的步骤S30。

具体地，当在步骤S20中ECU26确定充电模式是弱充电模式时（步骤S20中的是），ECU26随后确定在选择弱充电模式期间车辆是否已经或没有行走了预定距离（步骤S36）。当在步骤S36中ECU26确定车辆已经在弱充电模式中行走了预定距离时（步骤S36中的是），程序移至步骤S40，并且ECU26将充电模式转换成强充电模式（强制充电），而不考虑SOC恢复开关28的操作（弱充电模式的选择）。其结果是，发动机2不考虑行驶负载而起动，并且对蓄电装置16进行强制充电。

当在步骤S36中ECU26确定车辆在弱充电模式中尚未行走预定距离时（步骤S36中的否），程序移至步骤S90。除了步骤S36中的程序之外的程序与在图7中说明的程序一样。

在以上实施例和变化例中，采取其中两种充电模式（强充电模式/弱充电模式）可以经由SOC恢复开关28的操作而选择的配置，但是也能够是不提供强充电模式的功能的配置。具体地，当SOC恢复开关28接通时，一旦执行促进蓄电装置16的充电的充电促进控制，与当行驶负载大时相比，当行驶负载小时，可以设定蓄电装置16的充电被抑制。在一个示例中，发动机2和电力变换器18以就像在选择弱充电模式时一样当发动机2依照行驶负载运转时SOC增加的这样一种方式被控制。具体地，与当行驶负载大时相比，当行驶负载小时，一旦增加发动机2停止的状态，当发动机2依照行驶负载运转时就执行充电促进控制。同样在这样的配置中，抑制了发动机2在低负载下的运转，发动机2在低负载下的运转会使得必然伴随着低效率和更差的NV特性。因此，变得能够提供其中一旦响应于用户请求而增加蓄电装置16的蓄电量就可以考虑效率和NV特性的混合动力车辆。

在以上实施例及其变化例中，混合动力车辆100是串联型/并联型车辆，其中发动机2的动力可以被动力分配装置4分配并且传输到驱动轴12和电动发电机6，然而本发明可以用在其他类型的混合动力车辆中。例如，本发明可以用在所谓串联-混合动力车辆中，其中发动机2仅用于驱动电动发电机6，并且车辆中的驱动力仅在电动发电机10处产生；或者可以用在其中仅有由发动机产生的动能中的可再生能源以电能的形式被恢复的混合动力车辆中；或者可以用在其中提供主要动力的发动机按需要由电动机辅助的电动机辅助型混合动力车辆中。

在以上的公开中，发动机2是本发明的“内燃机”的一个示例。电动发电机6是本发明的“发电装置”的一个示例。ECU26是本发明的“电子控制单元”的一个示例。SOC恢复开关28是本发明的“输入装置”的一个示例。

Claims (12)

1.一种混合动力车辆，包括：蓄电装置（16）；内燃机（2）；发电装置（6），其通过使用所述内燃机（2）的输出来产生所述蓄电装置（16）的充电电力；输入装置（28），其为用于使用户能够请求所述蓄电装置（16）的蓄电量的增加的装置；以及电子控制单元，其以当经由所述输入装置（28）来请求所述蓄电量的增加时促进所述蓄电装置（16）的充电的这样一种方式来控制通过所述发电装置（6）对所述电力存储装置（16）的充电，其特征在于

在已经经由所述输入装置（28）来请求所述蓄电量的所述增加的状态下，与当行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，所述电子控制单元（26）对所述蓄电装置（16）的充电进行抑制，并且当在对所述蓄电装置（16）的充电进行抑制期间满足预定条件时，所述电子控制单元（26）缓和对所述蓄电装置（16）的充电进行的抑制。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于

与当所述行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，所述电子控制单元（26）通过增加停止所述发电装置（6）的状态来对所述蓄电装置（16）的充电进行抑制。

3.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于

所述电子控制单元（26）包括充电促进控制单元（58）和模式控制单元（56），所述充电促进控制单元（58）以当经由所述输入装置（28）来请求所述蓄电量的所述增加时促进所述蓄电装置（16）的充电的这样一种方式来控制通过所述发电装置（6）对所述电力存储装置（16）的充电，并且，在通过所述充电促进控制单元（58）来执行充电控制期间，所述模式控制单元（56）控制在强充电模式和弱充电模式之间的切换，在所述强充电模式中所述蓄电量在早期是增加的，在所述弱充电模式中，与当所述行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，通过所述发电装置（6）对所述蓄电装置（16）的充电被抑制，在所述弱充电模式期间当满足所述预定条件时所述模式控制单元（56）从所述弱充电模式切换到所述强充电模式。

4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其特征在于

所述预定条件是所述弱充电模式已经持续了预定时间。

5.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其特征在于

所述预定条件是所述发电装置（6）已经持续预定时间未对所述蓄电装置（16）执行充电。

6.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其特征在于

所述预定条件是在选择了所述弱充电模式的同时所述蓄电量降低了预定量。

7.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其特征在于

所述预定条件是在选择了所述弱充电模式的同时所述混合动力车辆已经行驶了预定距离。

8.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其特征在于

所述内燃机（2）在所述行驶负载增加时起动并且在所述行驶负载降低时停止，并且当所述模式控制单元（56）已经选择了所述弱充电模式时，所述充电促进控制单元（58）在所述内燃机（2）依照所述行驶负载而运转期间执行通过所述发电装置（6）对所述蓄电装置（16）的充电。

9.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其特征在于

所述模式控制单元（56）基于经由所述输入装置（28）的输入而在所述强充电模式和所述弱充电模式之间切换。

10.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于

当经由所述输入装置（28）请求所述蓄电量的所述增加时，所述电子控制单元（26）控制通过所述发电装置（6）对所述蓄电装置（16）的充电，从而增加所述蓄电装置（16）的充电状态。

11.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于

当经由所述输入装置（28）请求所述蓄电量的所述增加时，所述电子控制单元（26）控制通过所述发电装置（6）对所述蓄电装置（16）的充电，从而增加所述蓄电装置（16）的充电率。

12.一种用于控制混合动力车辆的方法，其包括：蓄电装置（16）；内燃机（2）；发电装置（6），其通过使用所述内燃机（2）的输出来产生所述蓄电装置（16）的充电电力；以及输入装置（28），其用于使用户能够请求所述蓄电装置（16）的蓄电量的增加；所述方法的特征在于包括：

以当经由所述输入装置（28）来请求所述蓄电量的所述增加时促进所述蓄电装置（16）的充电的这样一种方式来控制通过所述发电装置（6）对所述蓄电装置（16）的充电；

在已经经由所述输入装置（28）来请求所述蓄电量的所述增加的状态下，与当行驶负载大时相比，当所述行驶负载小时，对所述蓄电装置（16）的充电进行抑制，并且当在对所述蓄电装置（16）的充电进行抑制期间满足预定条件时，缓和对所述蓄电装置（16）的充电进行的抑制。