CN107444299B - 汽车 - Google Patents

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Abstract

提供一种汽车。算出间歇升压非执行时(通常升压时)的基于马达损失(L1、L2)以及转换器损失(LC)的整体损失(L)和间歇升压执行时的基于马达损失(L1、L2)以及转换器损失(LC)的整体损失(L)，设定损成为最小损失(Ltmp)的最小时升压电压(Vtmp)(S300～S350)，将最小时升压电压(Vtmp)设定为目标电压(VH*)(S410)，以对应于最小时升压电压(Vtmp)的控制状态来控制升压转换器。

Description

汽车
技术领域
本发明涉及汽车。
背景技术
以往，作为这种汽车，提出了如下方案：具备行驶用的马达和升高电池(battery)的电压并向马达供给的升压转换器(converter)，以使升压转换器连续地工作的控制模式和使升压转换器间歇地工作的控制模式中的任一方来控制升压转换器，由此来实现电力损失的减少(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2015-122874号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的汽车中，对于将升压转换器以外的损失包含在内来判断升压转换器的间歇工作能否进行和/或判断升压转换器的目标电压并没有记载。因此，考虑若不仅以升压转换器而是以系统整体的损失来观察，则有时会发生损失不变为最小的情况，为了实现损失减少还有改善的余地。
本发明的汽车的主目的是在能够使升压转换器间歇地工作的构成中实现进一步的损失减少。
用于解决问题的技术方案
本发明的汽车为了实现上述的主目的而采取了以下的技术方案。
本发明的汽车具备：至少一个行驶用的马达；电池；升压转换器，其能够对所述电池的电压进行升压并将其向所述马达供给；以及控制装置，其以执行使所述升压转换器间歇地工作的间歇升压的控制状态和使所述升压转换器持续地工作而不执行所述间歇升压的控制状态中的任一方来控制所述升压转换器，以使升压电压变成目标电压，要点在于，所述控制装置基于不执行所述间歇升压时的包括目标驱动点的所述马达的损失和所述升压转换器的损失的整体损失、和执行所述间歇升压时的所述整体损失，将使所述整体损失变为最小的最小时升压电压设定为所述目标电压，并且，以与所述最小时升压电压对应的控制状态来控制所述升压转换器。
在本发明的汽车中，基于间歇升压非执行时的包括目标驱动点的马达的损失和升压转换器的损失的整体损失、和间歇升压执行时的整体损失，将整体损失变为最小的最小时升压电压设定为目标电压，并且，以对应于最小时升压电压的控制状态来控制升压转换器。由此，能够设定使不仅包括升压转换器的损失还包括马达的损失的整体损失变为最小的目标电压并控制升压转换器，所以在能够执行升压转换器的间歇升压的构成中，能够实现进一步的损失减少。在此，例如，能够基于对马达的各驱动点预先设定的升压电压与损失的关系来求出马达的损失，能够基于对在升压转换器所具备的电抗器流动的各电流预先设定的升压电压与损失的关系来求出间歇升压非执行时的升压转换器的损失，能够基于间歇升压执行时的升压电压与损失的关系来求出间歇升压执行时的升压转换器的损失。此外，“目标驱动点”是由马达的转速和目标转矩来表示的驱动点。
也可以是，在这样的本发明的混合动力汽车中，所述控制装置仅在处于执行所述间歇升压的期间或有可能执行所述间歇升压的情况下，基于不执行所述间歇升压时的所述整体损失和执行所述间歇升压时的所述整体损失，将所述最小时升压电压设定为所述目标电压，并且，以与所述最小时升压电压对应的控制状态来控制所述升压转换器。这样的话，能够防止在不处于间歇升压的执行期间并且不可能执行间歇升压的情况下，因将以间歇升压的执行为前提的最小时升压电压设定为目标电压而损失反而恶化的情况的发生。此外，例如，在从马达输入输出的功率小于预定功率的情况下等，能够作为有可能执行间歇升压的情况。另外，控制装置在不处于间歇升压的执行期间并且不可能执行间歇升压的情况下，能够基于间歇升压非执行时的整体损失来将最小时升压电压设定为目标电压，并且，以对应于最小时升压电压的控制状态来控制升压转换器。
也可以是，在本发明的混合动力汽车中，所述控制装置在变为最小的所述整体损失比与上次的所述目标电压对应的所述整体损失小预定值以上的情况下，将所述最小时升压电压设定为所述目标电压，并且，以与所述最小时升压电压对应的控制状态来控制所述升压转换器，在变为最小的所述整体损失不比与上次的所述目标电压对应的所述整体损失小预定值以上的情况下，维持上次的所述目标电压和控制状态而控制所述升压转换器。这样的话，能够仅在预见到预定值以上的损失减少的情况下改变目标电压，能够更可靠地实现损失减少。另外，能够抑制由目标电压和/或间歇升压的有无执行的频繁切换导致的不良状况、例如对驾驶感觉的破坏等。
也可以是，在本发明的混合动力汽车中，所述控制装置将允许执行所述间歇升压的升压电压和目标驱动点的所述马达的驱动所需要的升压电压中大的一方设定为所述间歇升压的执行下限电压，在上次的所述目标电压小于所述执行下限电压的情况下，根据不执行所述间歇升压时的所述整体损失来导出与上次的所述目标电压对应的所述整体损失，在上次的所述目标电压为所述执行下限电压以上的情况下，根据执行所述间歇升压时的所述整体损失来导出与上次的所述目标电压对应的所述整体损失。这样的话，能够根据上次的目标电压来适当地导出上次的整体损失，所以能够更适当地判断是否将目标电压从上次的目标电压切换为本次的最小时升压电压，能够实现损失减少。
附图说明
图1是示出了作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的构成的概略的构成图。
图2是示出了包括马达MG1、MG2的电气系统的构成的概略的构成图。
图3是示出了由HVECU70执行的升压控制例程的一例的流程图。
图4是示出了通常升压时的目标电压设定处理的一例的流程图。
图5是示出了电压VH与马达MG1的损失L1的关系的一例的说明图。
图6是示出了电压VH与马达MG2的损失L2的关系的一例的说明图。
图7是示出了通常升压下的电压VH与升压转换器55的损失LC的关系的一例的说明图。
图8是示出了通常升压下的电压VH与整体损失L的关系的一例的说明图。
图9是示出了损失降低量ΔL的一例的说明图。
图10是示出了能够进行间歇升压时的目标电压设定处理的一例的流程图。
图11是示出了间歇升压下的电压VH与升压转换器55的损失LC的关系的一例的说明图。
图12是示出了间歇升压下的电压VH与整体损失L的关系的一例的说明图。
图13是示出了对通常升压下的整体损失L与间歇升压下的整体损失L进行比较的情形的说明图。
图14是示出了损失降低量ΔL的一例的说明图。
具体实施方式
接下来，使用实施例来对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出了作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的构成的概略的构成图。图2是示出了包括马达MG1、MG2的电机驱动系统的构成的概略的构成图。如图1所示，实施例的混合动力汽车20具备：发动机22、行星齿轮装置30、马达MG1、MG2、变换器(inverter)41、42、马达用电子控制单元(以下，称为马达ECU)40、电池50、电池用电子控制单元(以下，称为电池ECU)52、升压转换器55以及混合动力用电子控制单元(以下，称为HVECU)70。
发动机22构成为以汽油、轻油等为燃料来输出动力的内燃机。该发动机22通过发动机用电子控制单元(以下，称为发动机ECU)24来进行运转控制。
虽然未图示，但发动机ECU24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和/或暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口。从输入端口向发动机ECU24输入为了对发动机22进行运转控制而需要的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号，能够举出以下的例子。
·来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器23的曲轴角θcr
·来自检测节气门的位置的节气门位置传感器的节气门开度TH
从发动机ECU24经由输出端口而输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。作为各种控制信号，能够举出以下的例子。
·对燃料喷射阀的驱动信号
·对调节节气门的位置的节气门电机(throttle motor)的驱动信号
·对与点火器(igniter)一体化的点火线圈(ignition coil)的控制信号
发动机ECU24经由通信端口而与HVECU70连接。该发动机ECU24利用来自HVECU70的控制信号对发动机22进行运转控制。另外，发动机ECU24根据需要而向HVECU70输出关于发动机22的运转状态的数据。发动机ECU24基于由曲轴位置传感器23检测到的曲轴角θcr来运算曲轴26的转速、即发动机22的转速Ne。
行星齿轮装置(planetary gear)30构成为单小齿轮(single pinion)型的行星齿轮机构。在行星齿轮装置30的太阳轮、齿圈以及行星架(carrier)分别连接马达MG1的转子、经由差动齿轮装置(differential gear)37而连结于驱动轮38a、38b的驱动轴36以及发动机22的曲轴26。
马达MG1构成为具有嵌入有永磁体的转子和卷绕有三相线圈的定子的同步发电电动机。如上所述，该马达MG1的转子连接于行星齿轮装置30的太阳轮。马达MG2与马达MG1同样地构成为具有嵌入有永磁体的转子和卷绕有三相线圈的定子的同步发电电动机。该马达MG2的转子连接于驱动轴36。
变换器41连接于高压侧电力线54a。该变换器41具有六个晶体管(开关元件)T11～T16和六个二极管D11～D16。晶体管T11～T16分别被每两个一对地配置为相对于高压侧电力线54a的正极母线和负极母线成为源侧(source)和汇侧(sink)。六个二极管D11～D16分别反向并联连接于晶体管T11～T16。在晶体管T11～T16的成对的晶体管彼此的连接点分别连接马达MG1的三相线圈(U相、V相、W相)的各线圈。因此，在电压作用于变换器41时，通过马达用电子控制单元(以下，称为马达ECU)40来对成对的晶体管T11～T16的导通(on)时间的比例进行调节，由此，在三相线圈形成旋转磁场，对马达MG1进行旋转驱动。
变换器42与变换器41同样地连接于高压侧电力线54a。另外，变换器42与变换器41同样地具有六个晶体管(开关元件)T21～T26和六个二极管D21～D26。并且，在电压作用于变换器42时，通过马达ECU40来对成对的晶体管T21～T26的导通时间的比例进行调节，由此，在三相线圈形成旋转磁场，对马达MG2进行旋转驱动。
升压转换器55连接于高压侧电力线54a和连接有电池50的低压侧电力线54b。该升压转换器55具有两个晶体管(开关元件)T31、T32和两个二极管D31、D32以及电抗器L(reactor)。晶体管T31连接于高压侧电力线54a的正极母线。晶体管T32连接于晶体管T31和高压侧电力线54a及低压侧电力线54b的负极母线。两个二极管D31、D32分别反向并联连接于晶体管T31、T32。电抗器L连接于晶体管T31、T32彼此的连接点Cn和低压侧电力线54b的正极母线。升压转换器55通过马达ECU40来调节晶体管T31、T32的导通时间的比例，由此，对低压侧电力线54b的电力进行升压并向高压侧电力线54a供给、或对高压侧电力线54a的电力进行降压并向低压侧电力线54b供给。
在高压侧电力线54a的正极母线和负极母线连接有高压侧电容器57。在低压侧电力线54b的正极母线和负极母线连接有低压侧电容器58。
虽然未图示，但马达ECU40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和/或暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口。经由输入端口向马达ECU40输入为了对马达MG1、MG2和/或升压转换器55进行驱动控制而需要的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号，能够举出以下的例子。
·来自检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的旋转位置θm1、θm2
·由未图示的电流传感器检测到的对马达MG1、MG2施加的相电流
·来自安装于高压侧电容器57的端子间的电压传感器57a的高压侧电容器57(高压侧电力线54a)的电压VH
·来自安装于低压侧电容器58的端子间的电压传感器58a的低压侧电容器58(低压侧电力线54b)的电压VL
·来自安装于升压转换器55的连接点Cn与电抗器L之间的电流传感器55a的电抗器L的电流IL(当从电抗器L侧向连接点侧流动时为正值)
从马达ECU40经由输出端口而输出用于对马达MG1、MG2和/或升压转换器55进行驱动控制的各种控制信号。作为各种控制信号，能够举出以下的例子。
·对变换器41、42的晶体管T11～T16、T21～T26的开关控制信号
·对升压转换器55的晶体管T31、T32的开关控制信号
马达ECU40经由通信端口而与HVECU70连接。该马达ECU40利用来自HVECU70的控制信号对马达MG1、MG2和/或升压转换器55进行驱动控制。马达ECU40根据需要而向HVECU70输出关于马达MG1、MG2和/或升压转换器55的驱动状态的数据。马达ECU40基于马达MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2来对马达MG1、MG2的转子的电角度θe1、θe2和/或马达MG1、MG2的转速Nm1、Nm2进行运算。
电池50例如构成为锂二次电池和/或镍氢二次电池，连接于低压侧电力线54b。通过电池用电子控制单元(以下，称为电池ECU)52来对该电池50进行管理。
虽然未图示，但电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器，除CPU之外，还具备：存储处理程序的ROM和/或暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口。经由输入端口向电池ECU52输入为了对电池50进行管理而需要的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号，能够举出以下的例子。
·来自设置于电池50的端子间的电压传感器51a的电池电压Vb
·来自安装于电池50的输出端子的电流传感器51b的电池电流Ib
·来自安装于电池50的未图示温度传感器的电池温度Tb
电池ECU52与HVECU70经由通信端口而连接。该电池ECU52根据需要而向HVECU70输出关于电池50的状态的数据。电池ECU52基于由电流传感器51b检测到的电池电流Ib的累计值来对电池50的蓄电比例SOC进行运算。电池50的蓄电比例SOC是能够从电池50放出的电力的容量相对于电池50的全部容量的比例。另外，电池ECU52基于所运算出的蓄电比例SOC和由温度传感器检测到的电池温度Tb来对电池50的输入输出限制Win、Wout进行运算。电池50的输入输出限制Win、Wout是可以对电池50进行充放电的最大容许功率。
系统主继电器56被设置在比低压侧电力线54b的正极母线和负极母线上的低压侧电容器58更靠电池50一侧。该系统主继电器56在接通(on)时连接电池50和升压转换器55，在断开(off)时解除电池50与升压转换器55的连接。
虽然未图示，但HVECU70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和/或暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口。经由输入端口向HVECU70输入来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号，能够举出以下的例子。
·来自点火开关80的点火信号
·来自检测变速杆(shift lever)81的操作位置的变速杆位置传感器82的变速杆位置SP
·来自检测加速器踏板83的踩踏量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc
·来自检测制动器踏板85的踩踏量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP
·来自车速传感器88的车速V
从HVECU70经由输出端口而输出对系统主继电器56的控制信号等。如上所述，HVECU70经由通信端口而与发动机ECU24和/或马达ECU40、电池ECU52连接。该HVECU70与发动机ECU24和/或马达ECU40、电池ECU52进行各种控制信号和/或数据的交换。
这样地构成的实施例的混合动力汽车20以混合动力行驶模式(HV行驶模式)、电动行驶模式(EV行驶模式)等行驶模式来进行行驶。HV行驶模式是相伴于发动机22的运转和马达MG1、MG2的驱动而进行行驶的行驶模式。EV行驶模式是使发动机22的运转停止并驱动马达MG2来进行行驶的行驶模式。
在HV行驶模式中，HVECU70首先基于来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V来设定应向驱动轴36输出的要求转矩Tr*。接下来，对要求转矩Tr*乘以驱动轴36的转速Np来计算行驶所要求的行驶用功率Pdrv*。在此，作为驱动轴36的转速Np，可以使用马达MG2的转速Nm2、对车速V乘以换算系数而得到的转速等。并且，从行驶用功率Pdrv*减去电池50的充放电要求功率Pb*(从电池50放电时为正值)来计算车辆所要求的要求功率Pe*。接下来，对发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*以及马达MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*进行设定，以从发动机22输出要求功率Pe*并在电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内向驱动轴36输出要求转矩Tr*，对高压侧电力线54a的目标电压(电压指令)VH*进行设定，以使得能够以包括转速Nm1、Nm2以及转矩指令Tm1*、Tm2*的目标驱动点来驱动马达MG1、MG2，并向发动机ECU24、马达ECU40发送所设定的内容。具体而言，向发动机ECU24发送发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*，并向马达ECU40发送马达MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*、驱动电压系统电力线54a的目标电压VH*。发动机ECU24在接收发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*时，基于所接收到的目标转速Ne*和目标转矩Te*来进行发动机22的吸入空气量控制和/或燃料喷射控制、点火控制等，以使发动机22运转。马达ECU40在接收到马达MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*以及驱动电压系统电力线54a的目标电压VH*时，对变换器41、42的晶体管T11～T16、T21～T26进行开关控制，以使得利用转矩指令Tm1*、Tm2*来驱动马达MG1、MG2，并且对升压转换器55的晶体管T31、T32进行开关控制，以使高压侧电力线54a的电压VH变成目标电压VH*。在该HV行驶模式中，在要求功率Pe*达到停止用阈值Pstop以下时等，判断为发动机22的停止条件成立，停止发动机22的运转，转变为EV行驶模式。
在EV行驶模式中，HVECU70首先与HV行驶模式同样地对要求转矩Tr*进行设定。接下来，将马达MG1的转矩指令Tm1*设定为值0。并且，对马达MG2的转矩指令Tm2*进行设定，以在电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内向驱动轴36输出要求转矩Tr*，与进行HV行驶模式下的行驶时同样地对高压侧电力线54a的目标电压VH*进行设定，向马达ECU40发送所设定的内容。并且，接收到转矩指令Tm1*、Tm2*以及驱动电压系统电力线54a的目标电压VH*的马达ECU40，对变换器41、42的晶体管T11～T16、T21～T26进行开关控制，以使得利用转矩指令Tm1*、Tm2*来驱动马达MG1、MG2，并且对升压转换器55的晶体管T31、T32进行开关控制，以使高压侧电力线54a的电压VH变成目标电压VH*。在进行该EV行驶模式下的行驶时，在与进行HV行驶模式下的行驶时同样地计算出的要求功率Pe*达到启动用阈值Pstart以上的情况下等发动机22的启动条件成立的情况下，使发动机22启动并转变为HV行驶模式下的行驶。
在此，在本实施例中，作为升压转换器55的开关控制，不仅是持续进行晶体管T31、T32的开关控制的通常升压(也称为持续升压)的控制，还能够进行间歇升压的控制。间歇升压是指相伴于晶体管T31、T32的开关控制的暂时停止(例如，数十mmsec～百数十mmsec)而间歇地进行升压转换器55的升压动作。在该间歇升压中，在高电压系统电力线54a的电压VH为目标电压VH*时停止开关控制，之后当电压VH与目标电压VH*的差变为预定值以上时再次开始开关控制。因此，在间歇升压中，在以包括升压动作期间和停止期间的预定期间来观察时，有时能够使相伴于开关控制的损失相比于通常升压而减少。另外，间歇升压在电压VH比预定的间歇允许电压Vper高的情况下被允许。间歇允许电压Vper是固定值，例如被设定为相对于低压侧电力线54b的电压VL为1.5～2倍左右的电压。
接下来，对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作，尤其是控制升压转换器55的动作进行说明。图3是示出了由HVECU70执行的升压控制例程的一例的流程图。在执行升压控制例程时，HVECU70首先判定是否处于间歇升压的执行期间(步骤S100)，即使不处于间歇升压的执行期间也判定是否有间歇升压的执行预期，即是否有可能执行间歇升压(步骤S110)。在步骤S110中，能够基于是否处于需要将比较大的电压设为高压侧电力线54a的电压VH的状态和/或高压侧电力线54a的电压VH与低压侧电力线54b的电压VL的差是否处于比较容易变大的状态等来进行判定。例如，若马达MG1的转矩指令Tm1*乘以转速Nm1而得到的马达MG1的功率Pm1的绝对值和马达MG2的转矩指令Tm2*乘以转速Nm2而得到的马达MG2的功率Pm2的绝对值都小于预定功率，则能够判定为有间歇升压的执行预期。另外，也可以是，若功率Pm1、Pm2的变化量ΔPm1、ΔPm2都小于预定变化量，则判定为有间歇升压的执行预期。另外，也可以是，若马达MG2的转矩指令Tm2*小于预定转矩，则判定为有间歇升压的执行预期。另外，也可以是，若电抗器L的电流IL小于预定电流值，则判定为有间歇升压的执行预期。此外，对它们中的任一方以上进行判定即可，也可以对多个判定进行组合。
当在步骤S100中判定为不处于间歇升压的执行期间并且在步骤S110中判定为无间歇升压的执行预期时，进行通常升压时的目标电压设定处理，对驱动电压系统电力线54a的目标电压VH*进行设定(步骤S120)。另外，当在步骤S100中判定为处于间歇升压的执行期间、在步骤S110中判定为有间歇升压的执行预期时，进行能够进行间歇升压时的目标电压设定处理，对驱动电压系统电力线54a的目标电压VH*进行设定(步骤S130)。并且，以与目标电压VH*对应的控制状态来控制升压转换器55的工作，以使高压侧电力线54a的电压VH成为通过各设定处理设定的目标电压VH*(步骤S140)，结束升压控制例程。此外，关于步骤S140，通过如下方式来进行：向马达ECU40发送目标电压VH*，马达ECU40以与目标电压VH*对应的控制状态(有无间歇升压)来对升压转换器55的晶体管T31、T32进行开关控制，以使高压侧电力线54a的电压VH变成目标电压VH*。以下，依次对通常升压时的目标电压设定处理和能够进行间歇升压时的目标电压设定处理进行说明。
首先，基于图4的流程图来对步骤S120的通常升压时的目标电压设定处理进行说明。在该通常升压时的目标电压设定处理中，HVECU70首先算出马达MG1的损失L1、马达MG2的损失L2以及通常升压下的升压转换器55的损失LC的和即整体损失L(步骤S200)。此外，马达MG1的损失L1包括驱动马达MG1的变换器41的损失，马达MG2的损失L2包括驱动马达MG2的变换器42的损失。
在此，图5是示出了电压VH与马达MG1的损失L1的关系的一例的说明图，图6是示出了电压VH与马达MG2的损失L2的关系的一例的说明图，图7是示出了通常升压下的电压VH与升压转换器55的损失LC的关系的一例的说明图，图8是示出了通常升压下的电压VH与整体损失L的关系的一例的说明图。在本实施例中，将通过实验等而对马达MG1的每一驱动点预先设定的电压VH与损失L1的映射存储于HVECU70的ROM等，当得到马达MG1的当前的目标驱动点(转矩指令Tm1*和转速Nm1)时，根据所存储的映射来运算并求出相对于各电压VH的损失L1。同样地，将通过实验等而对马达MG2的每一驱动点预先设定的电压VH与损失L2的映射存储于HVECU70的ROM等，当得到马达MG2的当前的目标驱动点(转矩指令Tm2*和转速Nm2)时，根据所存储的映射来运算并求出相对于各电压VH的损失L2。另外，将通过实验等而对通常升压下的升压转换器55的电抗器L的每一电流IL预先设定的电压VH与损失LC的映射存储于HVECU70的ROM等，当得到电抗器L的当前的电流IL时，根据所存储的映射来运算并求出相对于各电压VH的损失LC。各图中所示出的驱动下限电压Vmin是为了以目标驱动点驱动马达MG1、MG2而需要的升压电压，是基于对马达MG1、MG2的每一目标驱动点预先设定的电压来设定的。此外，马达MG1、MG2的损失L1、L2有呈相对于电压VH向下侧弯曲的曲线状变化的倾向，升压转换器55的损失LC有电压VH越增加则越呈直线状增加的倾向。能够求出作为这些损失L1和损失L2以及损失LC的和的图8所示那样的整体损失L。
接下来，设定通常升压下的整体损失L变为最小的最小损失Ltmp和作为当时的升压电压的最小时升压电压(最佳升压电压)Vtmp(步骤S210)。在图8的例子中，在电压VH为电压V3时整体损失L最小，所以，在步骤S210中，将电压V3设定为最小时升压电压Vtmp并将电压V3时的整体损失L设定为最小损失Ltmp。
当这样地设定最小时升压电压Vtmp和最小损失Ltmp后，根据本次的整体损失L来导出作为与上次的目标电压VH*对应的整体损失L的上次损失Lpre(步骤S220)。并且，通过从上次损失Lpre减去本次的最小损失Ltmp来算出损失降低量ΔL(步骤S230)。图9是示出了损失降低量ΔL的一例的说明图。如图所示，在本次的整体损失L下，将与上次的目标电压VH*对应的损失设为上次损失Lpre，将上次损失Lpre与本次的最小损失Ltmp的差量设为损失降低量ΔL。接下来，判定所算出的损失降低量ΔL是否为预定值Lref以上(步骤S240)。当判定为损失降低量ΔL为预定值Lref以上时，将本次的最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*(步骤S250)，结束本处理。另一方面，当判定为损失降低量ΔL小于预定值Lref时，将上次的目标电压VH*设定为目标电压VH*，即维持上次的目标电压VH*(步骤S260)，结束本处理。这样，仅当在以本次的最小时升压电压Vtmp来控制升压转换器55的情况下的整体损失(最小损失)Ltmp相对于在以原样的上次的目标电压VH*来控制升压转换器55的情况下的整体损失(上次损失)Lpre小预定值Lref以上时，将本次的最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*。因此，成为仅在可靠地预见到损失减少效果的情况下改变目标电压VH*。
接下来，基于图10的流程图来对图3的升压控制例程的步骤S130的能够进行间歇升压时的目标电压设定处理进行说明。在该能够进行间歇升压时的目标电压设定处理中，HVECU70与图4的通常升压时的目标电压设定处理的步骤S200、S210同样地算出马达MG1的损失L1和马达MG2的损失L2以及通常升压下的升压转换器55的损失LC的和即通常升压下的整体损失L(步骤S300)，对通常升压下的整体损失L中的最小损失Lcon和当时的升压电压Vcon进行设定(步骤S310)。
接下来，将上述的间歇允许电压Vper和为了以目标驱动点来驱动马达MG1、MG2而需要的驱动下限电压Vmin中大的一方设定为间歇执行下限电压Vintmin(步骤S320)。并且，算出马达MG1的损失L1和马达MG2的损失L2以及间歇升压下的升压转换器55的损失LC的和即间歇升压下的整体损失L(步骤S330)，对间歇升压下的整体损失L中的最小损失Lint和当时的升压电压Vint进行设定(步骤S340)。此外，能够与步骤S200、S300同样地求出马达MG1、MG2的损失L1、L2，所以省略说明。
在此，图11是示出了间歇升压下的电压VH与升压转换器55的损失LC的关系的一例的说明图，图12是示出了间歇升压下的电压VH与整体损失L的关系的一例的说明图。在图11、图12中示出了当电压VH为间歇执行下限电压Vintmin以上时的损失。如上所述，在间歇升压中，在包括升压动作期间和停止期间的预定期间有时能够相比于通常升压而减少损失，所以，当以相同的电压VH来进行比较时，图11的损失LC比图7的损失LC小。因此，图12的整体损失L也有比图8的通常升压下的整体损失L小的倾向。此外，对于间歇升压下的升压转换器55的损失LC，将通过实验等预先设定的使间歇升压时的电压和损失LC相关联的映射存储于HVECU70的ROM等。另外，在图12的例子中，当电压VH为电压V4时整体损失L最小，所以，在步骤S340中，将电压V4设定为最小时升压电压Vtmp并将电压V4时的整体损失L设定为最小损失Ltmp。
并且，将在步骤S310中设定的通常升压下的最小损失Lcon和升压电压Vcon、与在步骤S340中设定的间歇升压下的最小损失Lint和升压电压Vint中的损失更小的组合设定为最小时升压电压Vtmp和最小损失Ltmp(步骤S350)。在此，图13是示出了对通常升压下的整体损失L和间歇升压下的整体损失L进行比较的情形的说明图。在图13的例子中，间歇升压下的最小损失Lint比通常升压下的最小损失Lcon小。因此，在步骤S350中，将升压电压Vint(在此为电压V4)设定为最小时升压电压Vtmp并将间歇升压下的最小损失Lint设定为最小损失Ltmp。
当这样地对最小时升压电压Vtmp和最小损失Ltmp进行设定后，判定上次的目标电压VH*是否小于在步骤S320中设定的间歇执行下限电压Vintmin(步骤S360)。当判定为上次的目标电压VH*小于间歇执行下限电压Vintmin时，根据在步骤S300中算出的本次的通常升压下的整体损失L来导出与上次的目标电压VH*对应的整体损失L即上次损失Lpre(步骤S370)。另一方面，当判定为上次的目标电压VH*为间歇执行下限电压Vintmin以上时，根据在步骤S330中算出的本次的间歇升压下的整体损失L来导出与上次的目标电压VH*对应的整体损失L即上次损失Lpre(步骤S380)。并且，通过从上次损失Lpre减去本次的最小损失Ltmp来算出损失降低量ΔL(步骤S390)。图14是示出了损失降低量ΔL的一例的说明图。图14的(a)示出了如下情形：因为上次的目标电压VH*小于间歇执行下限电压Vintmin，所以将本次的通常升压下的整体损失L中的与上次的目标电压VH*对应的损失设为上次损失Lpre，将上次损失Lpre与本次的最小损失Ltmp的差量设为损失降低量ΔL。另外，图14的(b)示出了如下情形：因为上次的目标电压VH*为间歇执行下限电压Vintmin以上，所以将本次的间歇升压下的整体损失L中的与上次的目标电压VH*对应的损失设为上次损失Lpre，将上次损失Lpre与本次的最小损失Ltmp的差量设为损失降低量ΔL。这样，根据上次的目标电压VH*是否小于间歇执行下限电压Vintmin，选择是根据通常升压下的整体损失L来导出与上次的目标电压VH*对应的上次损失Lpre，还是根据间歇升压下的整体损失L来导出与上次的目标电压VH*对应的上次损失Lpre。因此，能够根据本次算出的整体损失L的状态来高精度地导出在以上次的目标电压VH*保持不变的状态下进行控制的情况下的整体损失L，所以，能够更适当地算出损失降低量ΔL。
接下来，判定所算出的损失降低量ΔL是否为预定值Lref以上(步骤S400)。当判定为损失降低量ΔL为预定值Lref以上时，将本次的最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*(步骤S410)，结束本处理。另一方面，当判定为损失降低量ΔL小于预定值Lref时，将上次的目标电压VH*设定为目标电压VH*，即维持上次的目标电压VH*(步骤S420)，结束本处理。这样，仅当在以本次的最小时升压电压Vtmp来控制升压转换器55的情况下的整体损失(最小损失)Ltmp相对于在以上次的目标电压VH*保持不变的状态下控制升压转换器55的情况下的整体损失(上次损失)Lpre小预定值Lref以上时，将本次的最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*。因此，成为仅在可靠地预见到损失减少效果的情况下改变目标电压VH*。另外，在被设定为目标电压VH*的本次的最小时升压电压Vtmp为间歇升压下的升压电压Vint的情况下、上次的目标电压VH*为间歇升压下的电压的情况下，利用间歇升压来进行升压转换器55的控制。另一方面，在被设定为目标电压VH*的本次的最小时升压电压Vtmp为通常升压下的升压电压Vcon的情况下、上次的目标电压VH*为通常升压下的电压的情况下，利用通常升压来进行升压转换器55的控制。即，在将本次的最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*的情况下，以与最小时升压电压Vtmp对应的控制状态来控制升压转换器55。另外，仅在损失降低量ΔL为预定值Lref以上的情况下(仅在可靠地预见到损失减少效果的情况下)改变目标电压VH*，在损失降低量ΔL小于预定值Lref的情况下维持上次的目标电压VH*，所以也会维持控制状态(有无间歇)。因此，能够防止在没有可靠地预见到损失减少效果的情况下频繁地切换控制状态(有无间歇)。
在以上所说明的实施例的混合动力汽车20中，能够根据间歇升压非执行时(通常升压、持续升压)的马达MG1的损失L1、L2和升压转换器55的损失LC来算出整体损失L，根据间歇升压执行时的马达MG1的损失L1、L2和升压转换器55的损失LC来算出整体损失L，设定使所算出的整体损失L变为最小损失Ltmp的最小时升压电压Vtmp，将所述最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*并以与最小时升压电压Vtmp(目标电压VH*)对应的控制状态来控制升压转换器55。因此，能够对目标电压VH*进行设定并控制升压转换器55，以使不是仅为升压转换器55的损失LC，而是包括马达MG1、MG2的损失L1、L2的整体损失L变为最小，所以能够实现进一步的损失减少。
另外，在实施例中，仅在处于间歇升压的执行期间或有间歇升压的执行预期(有可能执行)的情况下，根据间歇升压非执行时的整体损失L和间歇升压执行时的整体损失L中的某一方来设定最小时升压电压Vtmp，所以能够防止在不处于间歇升压的执行期间并且也无间歇升压的执行预期的情况下，因将以间歇升压的执行为前提的最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*而损失反而恶化。
另外，在实施例中，在最小损失Ltmp比上次损失Lpre小预定值Lref以上的情况下重新地将最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*，在最小损失Ltmp不比上次损失Lpre小预定值Lref以上的情况下维持上次的目标电压VH*，所以，能够仅在可靠地预见到损失减少的情况下改变目标电压VH*，能够更可靠地实现损失减少。另外，能够抑制由目标电压VH*的频繁切换、间歇升压的有无执行的频繁切换而导致的对驾驶感觉的破坏等。
另外，在实施例中，将间歇允许电压Vper和驱动下限电压Vmin中大的一方设定为间歇执行下限电压Vintmin。并且，在上次的目标电压VH*小于间歇执行下限电压Vintmin的情况下，根据间歇升压非执行时(通常升压时)的整体损失L来导出上次损失Lpre，在上次的目标电压VH*为间歇执行下限电压Vintmin以上的情况下，根据间歇升压执行时的整体损失L来导出上次损失Lpre，所以，能够更高精度地导出上次损失Lpre。因此，能够更适当地进行是否将目标电压VH*切换为本次的最佳升压电压Vtmp的判断，实现损失减少。
实施例的混合动力汽车20在不处于间歇升压的执行期间并且也无间歇升压的执行预期的情况下进行图3的通常升压时的目标电压设定处理，在处于间歇升压的执行期间或有间歇升压的执行预期的情况下，进行图10的能够进行间歇升压时的目标电压设定处理，但不限于此，也可以是，仅在处于间歇升压的执行期间或有间歇升压的执行预期的情况下进行图10的能够进行间歇升压时的目标电压设定处理即可。或者是，也可以是如下等构成：与间歇升压的有无执行、有无间歇升压的执行预期无关地，进行图10的能够进行间歇升压时的目标电压设定处理，将使整体损失L变为最小的最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*。
实施例的混合动力汽车20在最小损失Ltmp比上次损失Lpre小预定值Lref以上的情况下，将最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*，但不限于此。例如，也可以是在最小损失Ltmp比上次损失Lpre小的情况下将最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*的构成等。或者是，在伴随着控制状态(间歇升压的有无执行)的切换的情况下，当最小损失Ltmp比上次损失Lpre小第1预定值Lref1以上时将最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*。并且，也可以是，在没有伴随着控制状态(间歇升压的有无执行)的切换的情况下，当最小损失Ltmp比上次损失Lpre小时将最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*、或当最小损失Ltmp比上次损失Lpre小第2预定值Lref2以上时将最小时升压电压Vtmp设定为目标电压VH*。可以将该第2预定值Lref2设为比第1预定值Lref1小的值等。这样的话，能够防止间歇升压的有无执行的频繁切换，并易于设定使损失变小的目标电压VH*，能够实现损失减少。
实施例的混合动力汽车20对上次的目标电压VH*和间歇执行下限电压Vintmin的大小进行比较，在上次的目标电压VH*比间歇执行下限电压Vintmin小的情况下根据间歇升压非执行时(通常升压)的整体损失L来导出上次损失Lpre，在上次的目标电压VH*为间歇执行下限电压Vintmin以上的情况下根据间歇升压执行时的整体损失L来导出上次损失Lpre，但不限于此。例如，也可以是，代替间歇执行下限电压Vintmin而对间歇允许电压Vper和上次的目标电压VH*的大小进行比较，在上次的目标电压VH*比间歇允许电压Vper小的情况下根据间歇升压非执行时(通常升压)的整体损失L来导出上次损失Lpre，在上次的目标电压VH*为间歇允许电压Vper以上的情况下根据间歇升压执行时的整体损失L来导出上次损失Lpre。或者是，也可以不限于根据本次所算出的整体损失L来导出上次损失Lpre的构成，而是可以为将设定了上次的目标电压VH*时的整体损失L用作上次损失Lpre的构成等。
实施例的混合动力汽车20构成为具备：发动机22、马达MG1、MG2、电池50以及升压转换器55，但本发明的应用对象不限于此。即，本发明的汽车具备至少一个行驶用的马达、电池以及升高电池的电压并向马达供给的升压转换器即可，可以是混合动力汽车，也可以是电动汽车。
对实施例的主要要素与在用于解决问题的技术方案一栏中记载的发明公开的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，马达MG1和马达MG2相当于“马达”，电池50相当于“电池”，升压转换器55相当于“升压转换器”，执行图3的升压控制例程(尤其是图10的能够进行间歇升压时的目标电压设定处理)的HVECU70和马达ECU40相当于“控制装置”。
此外，实施例是用于对在用于解决问题的技术方案一栏中记载的发明的实施方式进行具体说明的一例，所以实施例的主要要素与在用于解决问题的技术方案一栏中记载的发明的主要要素的对应关系并不限定在用于解决问题的技术方案一栏中记载的发明的要素。即，对在用于解决问题的技术方案一栏中记载的发明的解释应基于在其栏中的记载来进行，实施例只不过是在用于解决问题的技术方案一栏中记载的发明的一个具体例子。
以上使用实施例对本发明的实施方式进行了说明，但这样的实施例丝毫不限定本发明，毫无疑问地能够在不脱离本发明的要旨的范围内以各种方式来实施本发明。
产业上的可利用性
本发明能够利用于汽车的制造产业等。

Claims (3)

1.一种汽车，具备：
至少一个行驶用的马达；
电池；
升压转换器，其能够对所述电池的电压进行升压并将其向所述马达供给；以及
控制装置，其以执行使所述升压转换器间歇地工作的间歇升压的控制状态和使所述升压转换器持续地工作而不执行所述间歇升压的控制状态中的任一方来控制所述升压转换器，以使升压电压变成目标电压，
所述控制装置基于不执行所述间歇升压时的包括目标驱动点的所述马达的损失和所述升压转换器的损失的整体损失、和执行所述间歇升压时的所述整体损失，将使所述整体损失变为最小的最小时升压电压设定为所述目标电压，并且，以与所述最小时升压电压对应的控制状态来控制所述升压转换器，
所述控制装置仅在处于执行所述间歇升压的期间或有可能执行所述间歇升压的情况下，基于不执行所述间歇升压时的所述整体损失和执行所述间歇升压时的所述整体损失，将所述最小时升压电压设定为所述目标电压，并且，以与所述最小时升压电压对应的控制状态来控制所述升压转换器。
2.根据权利要求1所述的汽车，其中，
所述控制装置在变为最小的所述整体损失比与上次的所述目标电压对应的所述整体损失小预定值以上的情况下，将所述最小时升压电压设定为所述目标电压，并且，以与所述最小时升压电压对应的控制状态来控制所述升压转换器，在变为最小的所述整体损失不比与上次的所述目标电压对应的所述整体损失小预定值以上的情况下，维持上次的所述目标电压和控制状态而控制所述升压转换器。
3.根据权利要求2所述的汽车，其中，
所述控制装置将允许执行所述间歇升压的升压电压和目标驱动点的所述马达的驱动所需要的升压电压中大的一方设定为所述间歇升压的执行下限电压，在上次的所述目标电压小于所述执行下限电压的情况下，根据不执行所述间歇升压时的所述整体损失来导出与上次的所述目标电压对应的所述整体损失，在上次的所述目标电压为所述执行下限电压以上的情况下，根据执行所述间歇升压时的所述整体损失来导出与上次的所述目标电压对应的所述整体损失。
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