CN107215209B - 汽车以及用于汽车的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽车以及用于汽车的控制方法，所述汽车包括执行如下处理的电子控制单元：i)当正在进行外部充电时，如果所述充电器与所述外部电源的连接被解除，则使所述充电用继电器断开，所述外部充电是指，在系统关闭期间将充电器与外部电源连接，使充电用继电器接通，利用来自所述外部电源的电力并通过所述充电器对电池进行充电，并且ii)对于从所述充电器与所述外部电源的连接被解除起到使所述充电用继电器断开为止的时间进行设定，以使得进行预空气调节时的所述时间比不进行所述预空气调节时的所述时间长。

Description

汽车以及用于汽车的控制方法
技术领域
本发明涉及汽车，详细而言，涉及具备马达、电池、空气调节装置、充电器以及充电用继电器的汽车及其控制方法。
背景技术
作为这种汽车，提出了如下进行外部充电的技术：在马达和/或电池、空气调节装置经由充电用继电器而连接有充电器，当在系统关闭期间将充电器与外部电源连接时，使充电用继电器接通，利用来自外部电源的电力并通过充电器对电池进行充电(例如，参照日本特开2011-199920)。在该汽车中，在进行外部充电时指示了空气调节装置的运转的情况下，利用来自外部电源的电力进行使空气调节装置运转的预空气调节。
发明内容
在这样的汽车中，当正在进行外部充电时，如果充电器与外部电源的连接被解除，则使充电用继电器断开。在进行外部充电以及预空气调节时，可以预料之后在较短时间内充电器与外部电源会再连接。但是，如果在到充电器与外部电源再连接为止的期间使充电用继电器断开，则当充电器与外部电源再连接时，需要在再次开始外部充电之前使充电用继电器接通，到外部充电的再次开始为止的时间变长。
本发明提供一种能够在当正在进行外部充电以及预空气调节时充电器与外部电源的连接被解除后两者再连接的情况下，缩短到外部充电的再次开始为止的时间的汽车及其控制方法。
本发明的第1观点所涉及的汽车具备：行驶用的马达；电池，其经由电力线连接于所述马达；空气调节装置，其连接于所述电力线，进行乘员室内的空气调节；充电器，其连接于所述电力线，能够在与外部电源连接时利用来自该外部电源的电力对所述电池进行充电；充电用继电器，其设置于所述电力线，通过接通断开来进行所述马达、所述电池以及所述空气调节装置侧与所述充电器侧的连接以及连接的解除；以及电子控制单元。所述电子控制单元构成为，i)当正在进行外部充电时，如果所述充电器与所述外部电源的连接被解除，则使所述充电用继电器断开，所述外部充电是指，在系统关闭期间将所述充电器与所述外部电源连接，使所述充电用继电器接通，利用来自所述外部电源的电力并通过所述充电器对所述电池进行充电，并且ii)对于从所述充电器与所述外部电源的连接被解除起到使所述充电用继电器断开为止的时间进行设定，以使得进行预空气调节时的所述时间比不进行所述预空气调节时的所述时间长。所述预空气调节是在系统关闭期间通过所述空气调节装置实现的所述乘员室内的空气调节。
本发明的第2观点涉及用于汽车的控制方法。所述汽车包括：行驶用的马达；电池，其经由电力线连接于所述马达；空气调节装置，其连接于所述电力线，进行乘员室内的空气调节；充电器，其连接于所述电力线，能够在与外部电源连接时利用来自该外部电源的电力对所述电池进行充电；充电用继电器，其设置于所述电力线，通过接通断开来进行所述马达、所述电池以及所述空气调节装置侧与所述充电器侧的连接以及连接的解除；以及电子控制单元。所述控制方法包括：i)当正在进行外部充电时，如果所述充电器与所述外部电源的连接被解除，则使所述充电用继电器断开，所述外部充电是指，在系统关闭期间将所述充电器与所述外部电源连接，使所述充电用继电器接通，利用来自所述外部电源的电力并通过所述充电器对所述电池进行充电；和ii)对于从所述充电器与所述外部电源的连接被解除起到使所述充电用继电器断开为止的时间进行设定，以使得进行预空气调节时的所述时间比不进行所述预空气调节时的所述时间长。所述预空气调节是在系统关闭期间通过所述空气调节装置实现的所述乘员室内的空气调节。
在该本发明的第1观点的汽车以及第2观点的用于汽车的控制方法中，当正在进行外部充电时，如果充电器与外部电源的连接被解除，则使充电用继电器断开，所述外部充电是指，在系统关闭期间将充电器与外部电源连接，使充电用继电器接通，利用来自外部电源的电力并通过充电器对电池进行充电。并且，对于从充电器与外部电源的连接被解除起到使充电用继电器断开为止的时间进行设定，以使得所述时间在进行预空气调节时比不进行预空气调节时长，所述预空气调节是在系统关闭期间通过空气调节装置实现的乘员室内的空气调节。由此，在正在进行外部充电以及预空气调节时充电器与外部电源的连接被解除后较短时间内将两者再连接时，能够抑制该期间的充电用继电器的断开。其结果，能够缩短从充电器与外部电源再连接起到再次开始外部充电为止的时间。另外，通过减少充电用继电器的接通断开的频度，能够抑制充电用继电器的耐久性的降低。此外，在不进行预空气调节而正在进行外部充电时充电器与外部电源的连接被解除了的情况下，可以预料之后将要开始行驶，因此，与进行预空气调节时相比，使从充电器与外部电源的连接被解除起到使充电用继电器断开为止的时间变短。
在这样的汽车中，所述电子控制单元也可以构成为，当正在进行所述外部充电时，如果所述充电器与所述外部电源的连接被解除，则在使所述充电器的驱动停止后使所述充电用继电器断开，这样一来，能够在更切实地成为在充电用继电器中没有电流流动的状态后使充电用继电器断开，所以，能够抑制充电用继电器固定在接通状态。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：
图1是示出作为本发明的一实施例的电动汽车的构成的概略的构成图。
图2是示出由实施例的主ECU执行的充电监视例程的一例的说明图。
图3是示出进行预空气调节时的，车辆侧连接器与电源侧连接器飞连接的有无、外部充电的有无、计数器、充电用继电器的状态以及系统主继电器的状态的情况的一例的说明图。
图4是示出变形例的混合动力汽车的构成的概略的构成图。
具体实施方式
接下来，用实施例来说明本发明的实施方式。
图1是示出作为本发明的一实施例的电动汽车20的构成的概略的构成图。如图所示，实施例的电动汽车20具备马达32、变换器34、空气调节装置36、电池40、充电器50、系统主继电器SMR、充电用继电器CHR以及主电子控制单元(以下，称为“主ECU”)60。
马达32例如构成为同步发电电动机，连接于驱动轴26，所述驱动轴26经由差动齿轮装置(differential gear)24连结于驱动轮22a、22b。变换器34被用于马达32的驱动，并连接于电力线44。通过利用主ECU60对变换器34的未图示的多个开关元件进行开关控制来对马达32进行旋转驱动。空气调节装置36连接于电力线44，通过利用主ECU60进行控制来进行乘员室内的空气调节。电池40例如构成为锂离子二次电池和/或镍氢二次电池，如上述那样经由电力线44与变换器34连接。
充电器50构成为，连接于电力线44，并且当车辆侧连接器52与外部电源90的电源侧连接器92连接时，能够利用来自外部电源90的电力对电池40进行充电。在车辆侧连接器52与电源侧连接器92连接时，该充电器50通过利用充电用电子控制单元(以下，称为“充电ECU”)56进行控制来向电池40侧供给来自外部电源90的电力。
系统主继电器SMR设置于电力线44，通过利用主ECU60进行控制来接通断开，从而进行变换器34和/或空气调节装置36侧与电池40侧的连接以及连接的解除。
充电用继电器CHR设置于电力线44，通过利用充电ECU56进行控制来接通断开，从而进行变换器34、空气调节装置36以及电池40侧与充电器50侧的连接以及连接的解除。
虽然未图示，但充电ECU56构成为以CPU为中心的微处理器(microprocessor)，除CPU以外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口等。经由输入端口向充电ECU56输入来自安装于充电器50的各种传感器的信号和来自连接开关54的连接信号等，所述连接开关54安装于车辆侧连接器52，并判定车辆侧连接器52与外部电源90的电源侧连接器92是否连接。从充电ECU56经由输出端口输出对充电器50的控制信号、对充电用继电器CHR的控制信号等。充电ECU56经由通信端口与主ECU60连接。
虽然未图示，但主ECU60构成为以CPU为中心的微处理器，除CPU以外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口等。经由输入端口向主ECU60输入来自各种传感器的信号。作为向主ECU60输入的信号，例如能够列举，来自检测马达32的转子的旋转位置的旋转位置传感器的马达32的转子的旋转位置、来自安装于电池40的端子间的电压传感器40a的电压Vb、以及来自安装于电池40的输出端子的电流传感器40b的电流Ib等。另外，还能够列举，来自点火开关的点火信号、来自变速杆位置传感器的变速杆位置SP、来自加速器踏板位置传感器的加速器开度、来自制动器踏板位置传感器的制动器踏板位置、以及来自车速传感器的车速等。从主ECU60经由输出端口输出各种控制信号。作为从主ECU60输出的信号，例如，能够列举，对变换器34的多个开关元件的开关控制信号、对空气调节装置36的控制信号、以及对系统主继电器SMR的控制信号等。主ECU60经由通信端口与充电ECU56连接。主ECU60基于来自电流传感器40b的电池40的电流Ib的累计值，对电池40的蓄电比例SOC进行运算。另外，主ECU60对作为来自电压传感器40a的电池40的电压Vb与来自电流传感器40b的电池40的电流Ib的积的、对电池40进行充放电的电力Pb进行运算。
在这样构成的实施例的电动汽车20中，当在自己家、充电站等充电点以系统关闭的方式停车时，如果车辆侧连接器52与外部电源90的电源侧连接器92连接(如果来自连接开关54的连接信号变成接通信号)，则充电ECU56控制充电器50以使得充电用继电器CHR接通，并利用来自外部电源90的电力对电池40进行充电。以下，将这样的利用来自外部电源90的电力的通过充电器50对电池40进行的充电称为“外部充电”。并且，当来自主ECU60的电池40的蓄电比例SOC达到预定比例Sch(例如，80％、85％、90％等)时，对充电器50进行驱动停止而结束外部充电。当结束外部充电时，使充电用继电器CHR断开。
另外，在实施例的电动汽车20中，在以系统关闭的方式停车时被请求了乘员室内的空气调节的情况下，主ECU60通过使系统主继电器SMR接通并控制空气调节装置36来进行乘员室内的空气调节。以下，将该空气调节称为“预空气调节”。
接下来，对这样构成的实施例的电动汽车20的工作，尤其是监视外部充电时的工作进行说明。图2是示出由实施例的主ECU60执行的充电监视例程的一例的说明图。该例程在使充电用继电器CHR接通而开始外部充电时开始执行，在电池40的蓄电比例SOC达到预定比例Sch而结束外部充电并使充电用继电器CHR断开时和/或通过后述的步骤S190的处理使充电用继电器CHR断开时结束执行。
在执行充电监视例程时，主ECU60判定车辆侧连接器52与外部电源90的电源侧连接器92的连接是否已被解除(步骤S100)。该判定能够通过判定从连接开关54经由充电ECU56而通过通信输入的连接信号是否从接通信号切换成了断开信号来进行。在判定为车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接没有被解除时，返回步骤S100。
在步骤S100中判定为车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接已被解除时，判定是否正在进行预空气调节(步骤S110)。并且，在判定为没有在进行预空气调节时，将表示从车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除起到使充电用继电器CHR断开为止的待机时间的阈值Cwref设定为值Cw1(步骤S120)。另一方面，在判定为正在进行预空气调节时，将阈值Cwref设定为大于值Cw1的值Cw2(步骤S130)。在此，作为值Cw1，例如可以使用相当于1秒、1.2秒、1.5秒等的值。作为值Cw2，例如可以使用相当于5秒、7秒、10秒等的值。
然后，通过向充电ECU56发送充电器50的驱动停止指令，使充电ECU56对充电器50进行驱动停止(步骤S140)。这样使外部充电停止。然后，将计数器C重置为值0(步骤S150)，判定车辆侧连接器52与电源侧连接器92是否进行了再连接(步骤S160)。该判定能够通过判定从连接开关54经由充电ECU56而通过通信输入的连接信号是否从断开信号切换成了接通信号来进行。
在步骤S160中判定为车辆侧连接器52与电源侧连接器92没有再连接时，使计数器C增加值1来进行更新(步骤S170)，将更新后的计数器C与阈值Cwref进行比较(步骤S180)，在计数器C小于阈值Cwref时，返回步骤S150。该计数器C意味着从车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除起(从对充电器50进行驱动停止起)的时间。
然后，反复执行步骤S160～180的处理，在步骤S180中计数器C达到阈值Cwref以上时，通过向充电ECU56发送充电用继电器CHR的断开指令，使充电ECU56将充电用继电器CHR设为断开(步骤S190)，结束本例程。这样一来，通过在对充电器50进行驱动停止后使充电用继电器CHR断开，能够在更切实地成为充电用继电器CHR中没有电流流动的状态后使充电用继电器CHR断开，因此，能够抑制充电用继电器CHR固定在接通状态。
在步骤S180中计数器C达到阈值Cwref以上之前，当在步骤S160中判定为车辆侧连接器52与电源侧连接器92再连接时，将计数器C重置为值0(步骤S200)，通过向充电ECU56发送充电器50的驱动再次开始指令，使充电ECU56再次开始充电器50的驱动(步骤S210)，返回步骤S100。以这样的方式再次开始外部充电。
在正在进行外部充电以及预空气调节时车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除了的情况下，可以预料之后在较短时间内车辆侧连接器52与电源侧连接器92会再连接。因此，在正在进行外部充电以及预空气调节时车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除了的情况下，通过在计数器C达到了大于值Cw1的值Cw2以上时使充电用继电器CHR断开，与在计数器C达到了值Cw1以上时使充电用继电器CHR断开相比，能够在车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除后在较短时间内两者再连接的情况下，抑制该期间的充电用继电器CHR的断开。其结果，能够缩短从车辆侧连接器52与电源侧连接器92再连接起到再次开始外部充电为止的时间。另外，通过减少充电用继电器CHR的接通断开的频度，能够抑制充电用继电器CHR的耐久性的降低。此外，在不进行预空气调节而正在进行外部充电时车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除了的情况下，可以预料之后将要开始行驶，因此，与进行预空气调节时相比，使从车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除起到使充电用继电器CHR断开为止的时间变短。
图3是示出进行预空气调节时的、车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接的有无、外部充电的有无(电池40的电力Pb)、计数器C、充电用继电器CHR的状态、系统主继电器SMR的状态的情况的一例的说明图。图中，实线表示实施例的情况，虚线表示比较例的情况。在此，作为比较例，考虑使用与不进行预空气调节时相同的值Cw1来作为进行预空气调节时的阈值Cwref的情况。在实施例以及比较例中，当车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除时(时刻t11)，对充电器50进行驱动停止，结束外部充电。这样一来，因进行预空气调节，电池40成为放电状态。并且，在比较例中，当计数器C达到值Cw1时(时刻t12)，使充电用继电器CHR断开，之后当车辆侧连接器52与电源侧连接器92再连接时(时刻t13)，在使充电用继电器CHR再度接通后再次开始充电器50的驱动，从而再次开始外部充电。而在实施例中，在从车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除起到两者再连接为止的期间(时刻t11～t13)不使充电用继电器CHR断开(保持接通)。由此，能够缩短从车辆侧连接器52与电源侧连接器92再连接起到再次开始外部充电为止的时间。另外，通过减少充电用继电器CHR的接通断开的频度，能够抑制充电用继电器CHR的耐久性的降低。
在以上所说明的实施例的电动汽车20中，在正在进行外部充电时车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除了的情况下，在不进行预空气调节时，将阈值Cwref设定为值Cw1，在进行预空气调节时，将阈值Cwref设定为大于值Cw1的值Cw2，在计数器C达到了阈值Cwref以上的情况下，使充电用继电器CHR断开。即，在进行预空气调节时，与不进行预空气调节时相比，使从车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除起到使充电用继电器CHR断开为止的时间变长。由此，能够在正在进行外部充电以及预空气调节时车辆侧连接器52与电源侧连接器92的连接被解除后较短时间内两者再连接的情况下，抑制该期间的充电用继电器CHR的断开。其结果，能够缩短从车辆侧连接器52与电源侧连接器92再连接起到再次开始外部充电为止的时间。另外，通过减少充电用继电器CHR的接通断开的频度，能够抑制充电用继电器CHR的耐久性的降低。
在实施例的电动汽车20中，构成为，具备马达32、变换器34以及电池40，并且能够进行利用来自外部电源90的电力对电池40充电的外部充电。但是，如图4的变形例的混合动力汽车120所示，也可以构成为，除马达32、变换器34以及电池40以外还具备发动机122、行星齿轮124、马达132以及变换器134，并且能够进行外部充电。在此，行星齿轮124的太阳轮连接有马达132，行星架(carrier)连接有发动机122，齿圈连接有驱动轴26以及马达32。变换器34被用于马达132的驱动，与变换器34一起连接于电力线44。
对与在“发明内容”一栏中记载的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，马达32是“马达”的一例，电池40是“电池”的一例，空气调节装置36是“空气调节装置”的一例，充电器50是“充电器”的一例，充电用继电器CHR是“充电用继电器”的一例，主ECU60和充电ECU56是“电子控制单元”的一例。
此外，实施例的主要要素与在“发明内容”一栏中记载的发明的主要要素的对应关系是用于具体地说明在“发明内容”一栏中记载的发明的实施方式的一例，因此，并不是对在“发明内容”一栏中记载的发明的要素的限定。即，对在“发明内容”一栏中记载的发明的解释应基于这一栏的记载来进行，实施例只不过是在“发明内容”一栏中记载的发明的具体的一例。
以上，用实施例对本发明的实施方式进行了说明，但本发明丝毫不限定于这样的实施例，当然，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够以各种方式来实施。
本发明能够应用于汽车的制造业等。

Claims (3)

1.一种汽车，包括：
行驶用的马达；
电池，其经由电力线连接于所述马达；
空气调节装置，其连接于所述电力线，进行乘员室内的空气调节；以及
充电器，其连接于所述电力线，能够在与外部电源连接时利用来自该外部电源的电力对所述电池进行充电，
所述汽车的特征在于，还包括：
充电用继电器，其设置于所述电力线，通过接通断开来进行所述马达、所述电池以及所述空气调节装置侧与所述充电器侧的连接以及连接的解除；和
电子控制单元，
其中，所述电子控制单元构成为，
i)当正在进行外部充电时，如果所述充电器与所述外部电源的连接被解除，则使所述充电用继电器断开，所述外部充电是指，在系统关闭期间将所述充电器与所述外部电源连接，使所述充电用继电器接通，利用来自所述外部电源的电力并通过所述充电器对所述电池进行充电，并且
ii)对于从所述充电器与所述外部电源的连接被解除起到使所述充电用继电器断开为止的时间进行设定，以使得进行预空气调节时的所述时间比不进行所述预空气调节时的所述时间长，所述预空气调节是在系统关闭期间通过所述空气调节装置实现的所述乘员室内的空气调节。
2.根据权利要求1所述的汽车，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，如果在正在进行所述外部充电时所述充电器与所述外部电源的连接被解除，则在对所述充电器进行驱动停止后使所述充电用继电器断开。
3.一种用于汽车的控制方法，所述汽车包括：
行驶用的马达；
电池，其经由电力线连接于所述马达；
空气调节装置，其连接于所述电力线，进行乘员室内的空气调节；
充电器，其连接于所述电力线，能够在与外部电源连接时利用来自该外部电源的电力对所述电池进行充电；
充电用继电器，其设置于所述电力线，通过接通断开来进行所述马达、所述电池以及所述空气调节装置侧与所述充电器侧的连接以及连接的解除；以及
电子控制单元，
所述控制方法的特征在于，包括：
i)当正在进行外部充电时，如果所述充电器与所述外部电源的连接被解除，则通过所述电子控制单元使所述充电用继电器断开，所述外部充电是指，在系统关闭期间将所述充电器与所述外部电源连接，使所述充电用继电器接通，利用来自所述外部电源的电力并通过所述充电器对所述电池进行充电；和
ii)对于从所述充电器与所述外部电源的连接被解除起到使所述充电用继电器断开为止的时间，通过所述电子控制单元进行设定，以使得进行预空气调节时的所述时间比不进行所述预空气调节时的所述时间长，所述预空气调节是在系统关闭期间通过所述空气调节装置实现的所述乘员室内的空气调节。
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