CN109017748A - 车辆的控制装置 - Google Patents

车辆的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109017748A
CN109017748A CN201810575916.8A CN201810575916A CN109017748A CN 109017748 A CN109017748 A CN 109017748A CN 201810575916 A CN201810575916 A CN 201810575916A CN 109017748 A CN109017748 A CN 109017748A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
rotating device
engine
vehicle
operation control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810575916.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109017748B (zh
Inventor
后藤淳
熊崎健太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN109017748A publication Critical patent/CN109017748A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109017748B publication Critical patent/CN109017748B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W40/09—Driving style or behaviour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B60L2210/14—Boost converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062—Adapting control system settings
    • B60W2050/0075—Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/009—Priority selection
    • B60W2050/0094—Priority selection of control units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/30—Driving style
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/086—Power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了车辆的控制装置。车辆的控制装置包括电子控制单元，该电子控制单元被配置成：选择性地执行用于基于驾驶员的驾驶操作进行行驶的第一操作控制以及用于通过独立于驾驶员的驾驶操作设置目标行驶状态并且基于该目标行驶状态自动执行加速或减速来进行行驶的第二操作控制；以及在旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的该旋转装置的操作状态没有被改变的情况下，将在第二操作控制中设置的逆变器的输入电压设置为低于在第一操作控制中设置的逆变器的输入电压。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及包括旋转装置、逆变器、电池以及升压转换器的车辆的控制装置。
背景技术
包括旋转装置、逆变器、电池和升压转换器的车辆的控制装置是众所周知的。旋转装置可以产生驱动扭矩。逆变器控制旋转装置的输出扭矩。电池通过逆变器向旋转装置提供电力。升压转换器布置在逆变器与电池之间，并且将逆变器的输入电压升高至比电池的输出电压更高的电压。例如，在WO2012/105021中公开了混合动力车辆。在WO2012/105021的公开中，混合动力车辆包括发动机和电动机，通过将电动机行驶(被称为电动车辆(EV)行驶)模式下的逆变器的输入电压设置为低于混合动力行驶(被称为混合动力车辆(EV)行驶)模式下的逆变器的输入电压来提高燃料效率，在电动机行驶模式中在发动机被停止的状态下执行行驶，而在混合动力行驶模式中使用发动机和通过操作发动机的电动机执行行驶。
发明内容
在将逆变器的输入电压设置为比混合动力行驶模式下的输入电压低的情况下，当期望增大驱动扭矩时，存在当加速度能力被优先化时使加速度响应延迟或者扭矩过度改变的可能性。考虑可以选择性地执行第一操作控制和第二操作控制的车辆。第一操作控制用于基于驾驶员的驾驶操作的行驶。第二操作控制用于通过独立于驾驶员的驾驶操作设置目标行驶状态并且基于该目标行驶状态自动执行加速或减速来行驶。在这样的车辆中，在驾驶员不执行加速或减速操作的第二操作控制中，与第一操作控制相比，考虑到快速加速请求不会频繁发生并且驾驶员不太可能识别加速响应的延迟。因此，当为快速加速请求等做准备而将与车辆的操作状态对应的逆变器的输入电压设置为统一值时，无论操作控制的差异如何，都存在车辆效率降低(例如，燃料效率降低)的可能性。
本发明提供了一种可以提高车辆中的燃料效率的车辆的控制装置，其可以选择性地执行第一操作控制和第二操作控制。
本发明的方面涉及一种车辆的控制装置。该车辆包括旋转装置、逆变器、电池和升压转换器。旋转装置被配置成产生车辆的驱动扭矩。逆变器被配置成控制旋转装置的输出扭矩。电池连接至升压转换器，以通过逆变器和升压转换器向旋转装置提供电力。升压转换器插入逆变器与电池之间。升压转换器被配置成将逆变器的输入电压升高到比电池的输出电压更高的电压。车辆的控制装置包括电子控制单元，该电子控制单元被配置成：通过独立于驾驶员的驾驶操作设置目标行驶状态以及基于目标行驶状态自动地执行加速或减速来选择性地执行用于基于驾驶员的驾驶操作的行驶的第一操作控制以及用于行驶的第二操作控制，并且当由旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的旋转装置的操作状态没有被改变时，将在第二操作控制中设置的逆变器的输入电压设置为低于在第一操作控制中设置的逆变器的输入电压。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：在第二操作控制中基于地图信息和道路信息中的至少之一来自动设置目标行驶状态。电子控制单元可以被配置成：通过在第二操作控制中基于目标行驶状态自动执行加速或减速以及转向来执行用于行驶的自动操作控制。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：根据车辆的操作状态来设置逆变器的输入电压。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：根据由旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的操作状态或者由车辆的车辆速度和所请求的驱动扭矩表示的操作状态来设置逆变器的输入电压。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：通过设置第二操作控制中的逆变器的输入电压的上限值，将在第二操作控制中设置的逆变器的输入电压设置为低于在第一操作控制中设置的逆变器的输入电压。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：控制旋转装置，以在根据第二操作控制中的逆变器的输入电压的上限值而限制的旋转装置的输出扭矩的范围内，产生驱动扭矩。
在根据本发明的该方面的控制装置中，车辆可以包括发动机。电子控制单元可以被配置成：在发动机起动时将逆变器的输入电压临时设置为高。电子控制单元可以被配置成：将第二操作控制中的、在发动机起动时逆变器的输入电压被临时设置为高的升压时间段设置为长于第一操作控制中的、在发动机起动时逆变器的输入电压被临时设置为高的升压时间段。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：选择性地执行基于在车辆中不存在乘员的情况下自动执行加速或减速的无人行驶的无人第二操作控制以及基于在车辆中存在乘员的情况下自动执行加速或减速的有人行驶的有人第二操作控制，作为第二操作控制。电子控制单元可以被配置成：将有人第二操作控制中的升压时间段设置为长于第一操作控制中的升压时间段，并且将无人第二操作控件中的升压时间段设置为短于第一操作控制中的升压时间段。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：选择性地执行基于脉冲宽度调制控制的驱动控制以及基于矩形波控制的驱动控制作为旋转装置的驱动控制。电子控制单元可以被配置成：随着逆变器的输入电压增加，扩大在脉冲宽度调制控制下的旋转装置的操作区域。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：仅在基于脉冲宽度调制控制的驱动控制中执行使用旋转装置的阻尼控制。
在根据本发明的该方面的控制装置中，电子控制单元可以被配置成：选择性地执行基于在车辆中不存在乘员的情况下自动执行加速或减速的无人行驶的无人第二操作控制以及基于在车辆中存在乘员的情况下自动执行加速或减速的有人行驶的有人第二操作控制作为第二操作控制。电子控制单元可以被配置成：当旋转装置的操作状态没有被改变时，将无人第二操作控制中的逆变器的输入电压设置为低于有人第二操作控制中的逆变器的输入电压。
在根据本发明的该方面的控制装置中，车辆可以包括发动机和第一旋转装置，该第一旋转装置使用发动机的动力产生用于对电池进行充电的电力并且在发动机起动时使用从电池供应的电力旋转地驱动发动机。旋转装置可以是使用从电池提供的电力产生驱动扭矩的第二旋转装置。
在根据本发明的该方面的控制装置中，车辆可以包括发动机。旋转装置可以包括：作为利用发动机的动力产生用于对电池进行充电的电力的发电机的功能，作为在发动机起动时利用从电池提供的电力旋转地驱动发动机的起动器的功能，以及作为利用从电池提供的电力产生驱动扭矩的电动机的功能。
根据本发明的该方面，在第二操作控制中，当旋转装置的操作状态没有改变时逆变器的输入电压被设置为低于第一操作控制中的逆变器的输入电压。因此，与在旋转装置的操作状态没有被改变时的逆变器的输入电压被设置为第二操作控制和第一操作控制中的同一值的情况相比，第二操作控制中的升压转换器和逆变器的电力损耗(开关损耗)被进一步降低。在用于通过自动执行加速或减速来行驶的第二操作控制中，与用于基于驾驶员的驾驶操作而行驶的第一操作控制相比，车辆的行驶状态被快速地改变的情况被更多地限制。因此，在第二操作控制中，考虑到即使在降低逆变器的输入电压引起加速响应的延迟时，加速响应的延迟也不会频繁发生，并且驾驶员不太可能识别加速响应的延迟。从这样的观点来看，在第二操作控制中，燃料效率的提高优先于驾驶性能的提高，并且逆变器的输入电压被设置为低于第一操作控制中的逆变器的输入电压。因此，在能够选择性地执行第一操作控制和第二操作控制的车辆中，可以提高车辆效率(即，可以提高燃料效率)。
此外，根据本发明的该方面，可以提高以下车辆的燃料效率，该车辆执行用于通过基于地图信息和道路信息中的至少之一自动设置目标行驶状态以及基于该目标行驶状态自动执行加速或减速以及转向而进行行驶的第二操作控制中的自动操作控制。
此外，根据本发明的该方面，逆变器的输入电压根据车辆的操作状态来设置，并且可以提高燃料效率。
根据本发明的该方面，车辆的操作状态是旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的操作状态或者车辆速度和车辆所请求的驱动扭矩表示的操作状态中的任一个。因此，逆变器的输入电压根据旋转装置的输出扭矩和旋转速度或者车辆速度和所请求的驱动扭矩被适当地设置。
此外，根据本发明的该方面，通过设置第二操作控制中的逆变器的输入电压的上限值，将在第二操作控制中设置的逆变器的输入电压设置为低于在第一操作控制中设置的逆变器的输入电压。因此，在第二操作控制中使用其中升压转换器和逆变器中的电力损耗减小的逆变器的输入电压的区域。
此外，根据本发明的该方面，在根据第二操作控制中的逆变器的输入电压的上限值而限制的旋转装置的输出扭矩的范围内产生驱动扭矩。因此，在第二操作控制中适当地使用其中升压转换器和逆变器中的电力损耗减小的逆变器的输入电压的区域。
此外，根据本发明的该方面，车辆包括发动机。在发动机起动时，逆变器的输入电压临时被设置为高。在第二操作控制中在发动机起动时逆变器的输入电压临时被设置为高的升压时间段被设置为长于在第一操作控制中在发动机起动时逆变器的输入电压临时被设置为高的升压时间段。因此，驾驶性能的提高(例如，发动机起动冲击的抑制)优先于燃料效率的提高。
此外，根据本发明的该方面，有人第二操作控制中的升压时间段长于第一操作控制中的升压时间段。因此，在与第一操作控制相比更容易识别发动机起动冲击的有人第二操作控制中，驾驶性能的提高优先于燃料效率的提高。无人第二操作控制中的升压时间段短于第一操作控制中的升压时间段。因此，在没有识别出发动机起动冲击的无人第二操作控制中，可以提高燃料效率。
此外，根据本发明的该方面，在脉冲宽度调制控制下的旋转装置的操作区域随着逆变器的输入电压增加而扩大。因此，即使在第一操作控制和第二操作控制中改变逆变器的输入电压时，仍根据逆变器的输入电压适当地执行旋转装置的驱动控制。
此外，根据本发明的该方面，仅在基于脉冲宽度调制控制的驱动控制中执行使用旋转装置的阻尼控制。因此，在基于脉冲宽度调制控制的驱动控制中，可以减少车辆的振动。
此外，根据本发明的该方面，当旋转装置的操作状态没有被改变时，无人第二操作控制中的逆变器的输入电压被设置为低于有人第二操作控制中的逆变器的输入电压。因此，与有人第二操作控制相比，无人第二操作控制中的升压转换器和逆变器中的电力损耗进一步降低。在没有识别出加速响应的延迟的无人第二操作控制中，与有人第二操作控制相比，燃料效率的提高被进一步优先化，并且通过将逆变器的输入电压设置为低来进一步提高燃料效率。
此外，根据本发明的该方面，车辆包括：发动机；第一旋转装置，其使用发动机的动力产生用于对电池进行充电的电力并且在发动机起动时使用从电池提供的电力旋转地驱动发动机；以及第二旋转装置，其使用从电池提供的电力产生驱动扭矩。因此，在第二操作控制中，当第一旋转装置和第二旋转装置中的每一个的操作状态相同时的逆变器的输入电压被设置为低于第一操作控制中的逆变器的输入电压，并且升压转换器和逆变器在第二操作控制中的电力损耗降低。
此外，根据本发明的该方面，车辆包括发动机，旋转装置包括：作为使用发动机的动力产生用于对电池进行充电的电力的发电机的功能，作为在发动机起动时使用从电池提供的电力旋转地驱动发动机的起动器的功能，以及作为使用从电池提供的电力产生驱动扭矩的电动机的功能。因此，在第二操作控制中，当旋转装置的操作状态没有被改变时的逆变器的输入电压被设置为低于第一操作控制中的逆变器的输入电压，并且升压转换器和变换器在第二操作控制中的电力损耗降低。
附图说明
下面将参照附图来描述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，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是用于描述与应用了本发明的车辆的行驶有关的每个单元的示意性配置的图，也是用于描述控制系统以及用于控制每个单元的控制功能的主要部分的图；
图2是用于描述与自动操作控制的一部分对应的控制的图；
图3是示出了在EV行驶与HV行驶之间切换时使用的EV/HV区域映射的一个示例的曲线图；
图4是示出了由MG2旋转速度和MG2扭矩表示的第二旋转装置的特性的曲线图；
图5是用于描述电子控制单元的控制操作，即用于提高能够选择性地执行第一操作控制和第二操作控制的车辆的燃料效率的控制操作的主要部分的流程图；
图6是用于描述在手动操作控制中执行的发动机的起动控制的实施方式的时序图的一个示例；
图7是用于描述不同于图5的实施方式中的电子控制单元的控制操作，即用于提高能够选择性地执行第一操作控制和第二操作控制的车辆的燃料效率的控制操作的主要部分的流程图；
图8是当执行图7所示的控制操作时的时序图的一个示例，并且示出了无人自动操作控制中执行的发动机的起动控制的方面；
图9是当执行图7中的流程图所示的控制操作时的时序图的一个示例，并且示出了与图8不同的在无人自动操作控制中执行的发动机的起动控制的实施方式；以及
图10是用于描述应用了本发明的车辆的示意性配置的图，并且是用于描述不同于图1的车辆的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图具体描述本发明的实施方式。
在下文中，将描述本发明的第一实施方式。图1是用于描述与应用了本发明的车辆10的行驶有关的每个单元的示意性配置的图，也是用于描述控制系统以及用于控制每个单元的控制功能的主要部分的图。在图1中，车辆10是包括发动机12和第二旋转装置MG2作为能够产生驱动扭矩的动力源的混合动力车辆。车辆10包括驱动轮14、动力传递装置16和第一旋转装置MG1。动力传递装置16布置在发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径上。
发动机12是众所周知的内燃机，如汽油机和柴油机。下面描述的电子控制单元90控制发动机12的操作状态，如节气门开度θth、进气量、提供的燃料量或点火正时，从而控制作为发动机12的输出扭矩的发动机扭矩Te。
第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个都是所谓的电动发电机，并且是包括作为电动机的功能以及还包括作为发电机的功能的旋转电气装置。第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个通过包括在车辆10中的逆变器50和升压转换器51连接至包括在车辆10中的电池52。下面描述的电子控制单元90控制逆变器50，以分别控制作为第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2的输出扭矩(动力扭矩或再生扭矩)的MG1扭矩Tg和MG2扭矩Tm。
逆变器50连接至第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个。逆变器50控制与第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个的操作有关的电力的交换，以获取第一旋转装置MG1所请求的MG1扭矩Tg和第二旋转装置MG2所请求的MG2扭矩Tm。电池52是通过逆变器50与第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个交换电力的电力存储装置。具体地，电池52是能够存储由第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个产生的电力的电力存储装置，并且将所存储的电力提供至第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个。升压转换器51布置在逆变器50与电池52之间。升压转换器51包括众所周知的电抗器、开关元件等。下面描述的电子控制单元90在接通状态和关断状态之间切换开关元件，以升高电池52侧的电压或降低逆变器50侧的电压。因此，作为逆变器50的输入电压的逆变器输入电压Vinv被升压转换器51升高到比作为电池52的输出电压的电池电压Vbat更高的电压。在第一实施方式中，逆变器输入电压Vinv被称为系统电压Vsys。
动力传递装置16在作为附接至车身的非旋转构件的壳18中包括输入轴20、变速单元22、从动齿轮26、从动轴28、末端传动齿轮30(直径比从动齿轮26小的末端传动齿轮30)、差动齿轮32、减速齿轮34(直径比从动齿轮26小的减速齿轮34)等。输入轴20通过未示出的减震器等直接地或间接地连接至发动机12。变速单元22连接至输入轴20。从动齿轮26与作为变速单元22的旋转输出构件的驱动齿轮24啮合。从动轴28被固定地设置为不能相对于从动齿轮26旋转。末端传动齿轮30被固定地设置为不能相对于从动轴28旋转。差动齿轮32通过差速器环齿轮32a与末端传动齿轮30啮合。减速齿轮34与从动齿轮26啮合并且连接至第二旋转装置MG2。动力传递装置16包括连接至差动齿轮32的车轴36等。在具有这样的配置的动力传递装置16中，从发动机12输出的动力(或者扭矩或力，除非另有说明)或从第二旋转装置MG2输出的动力被传递至从动齿轮26，并且依次通过末端传动齿轮30、差动齿轮32、车轴36等从从动齿轮26被传递至驱动轮14。在动力传递装置16中，包括在车辆10中并且连接至输入轴20以由发动机12旋转驱动的机械油泵38提供用于润滑或冷却动力传递装置16的每个单元如后面描述的行星齿轮机构40和滚珠轴承的油。
变速单元22包括行星齿轮机构40，该行星齿轮机构40作为将从发动机12通过输入轴20传递的动力划分(或分配)到第一旋转装置MG1和驱动齿轮24的动力划分装置。行星齿轮机构40是包括恒星齿轮S、小齿轮P、架子CA和环形齿轮R的公知的单小齿轮式行星齿轮装置。架子CA以允许小齿轮P的旋转和公转的方式支承小齿轮P。环形齿轮R通过小齿轮P与恒星齿轮S啮合。行星齿轮机构40用作产生差动效应的差动机构。在行星齿轮机构40中，恒星齿轮S连接至第一旋转装置MG1，并且架子CA通过输入轴20连接至发动机12。环形齿轮R形成在驱动齿轮24的内圆周表面上。因此，在车辆10中，可以使用直接传递的扭矩(被称为直接传递的发动机扭矩)和MG2扭矩Tm来执行下面描述的HV行驶，所述直接传递的扭矩通过获取被输入至第一旋转装置MG1中的架子CA的发动机扭矩Te的反作用力被机械地传递至环形齿轮R，所述MG2扭矩Tm通过使用由第一旋转装置MG1使用发动机12的被划分到第一旋转装置MG1的动力生成的电力驱动第二旋转装置MG2从第二旋转装置MG2被输出。因此，变速单元22用作众所周知的电气差动单元(电气无级变速器)，其传动比(变速比)通过由下面描述的电子控制单元90通过逆变器50的控制来控制第一旋转装置MG1的操作状态来控制。如上所述，第二旋转装置MG2是能够产生驱动扭矩的旋转装置。在车辆10中，在发动机12的操作被停止的状态下，可以使用通过利用从电池52提供的电力驱动第二旋转装置MG2的MG2扭矩Tm来执行下面描述的EV行驶。
将描述车辆10在执行HV行驶的HV行驶模式下的操作。响应于被输入至架子CA的发动机扭矩Te，MG1扭矩Tg被输入至恒星齿轮S。在这样的时刻，例如，可以通过执行动力控制或第一旋转装置MG1的反作用力控制来执行用于将由发动机旋转速度Ne和发动机扭矩Te表示的发动机12的工作点设置为实现最佳燃料效率的工作点的控制。这样的混合类型被称为动力划分类型或划分类型。
将描述车辆10在执行EV行驶的EV行驶模式下的操作。发动机12没有被驱动(即，发动机12处于发动机12的操作被停止的状态)，并且第一旋转装置MG1处于第一旋转装置MG1不具有负荷(自由)的状态。发动机旋转速度Ne等于零。在这样的状态下，第二旋转装置MG2的动力扭矩作为沿车辆前方的驱动扭矩被传递至驱动轮14。
车辆10还包括作为控制器的电子控制单元90，该控制器包括与发动机12的控制有关的车辆10的控制装置、第一旋转装置MG1、第二旋转装置MG2等。电子控制单元90被配置成包括所谓的微计算机，该微计算机包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入接口和输出接口等。CPU通过根据在使用RAM的临时存户功能时预先存储在ROM中的程序执行信号处理来执行对车辆10的各种控制。电子控制单元90被配置成：在需要时包括用于发动机控制、旋转装置控制等的每个计算机。
基于包括在车辆10中的各种传感器等(例如，发动机旋转速度传感器60，输出旋转速度传感器62，MG1旋转速度传感器64如分解器，MG2旋转速度传感器66如分解器，加速器操作量传感器68，节气门开度传感器70，变速位置传感器72，G传感器74，横摆率传感器76，外部空气温度传感器78，电池传感器79，路线识别和障碍物检测传感器80如车辆上安装的摄像机，全球定位系统(GPS)天线81，外部网络通信天线82，用于驾驶员在巡航控制下设置行驶的巡航控制开关83以及用于驾驶员选择自动操作的自动操作选择开关84)的检测值为电子控制单元90提供各种信号等(例如，发动机旋转速度Ne，作为与车辆速度V对应的驱动齿轮24的旋转速度的输出旋转速度No，作为第一旋转装置MG1的旋转速度的MG1旋转速度Ng，作为第二旋转装置MG2的旋转速度的MG2旋转速度Nm，作为表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速操作的量(即，加速器踏板的操作量)的加速器操作量θacc，作为电子节气门的开度的节气门开度θth，变速杆的操作位置(变速位置)POSsh(如“P”、“R”、“N”和“D”)，车辆10的前后加速度Gx，车辆10的左右加速度Gy，作为车辆10围绕纵轴的旋转角速度的横摆率Ryaw，车辆10周围的外部空气温度THair，电池温度THbat，电池充电和放电电流Ibat，电池52的电池电压Vbat，车辆周围区域信息Iard，GPS信号(轨迹信号)Sgps，通信信号Scom，巡航控制信号Scrs和自动操作选择信号Sauto)。电子控制单元90向包括在车辆10中的每个装置(例如，诸如节气门致动器、燃料喷射装置和点火装置的发动机控制装置54，逆变器50，升压转换器51，外部网络通信天线82，转向致动器86和制动执行器88)输出各种指令信号(例如，用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se，用于操作控制旋转装置MG1、MG2中的每一个的逆变器50的旋转装置控制指令信号Smg，用于操作升压转换器51以获取所设置的系统电压Vsys(逆变器输入电压Vinv)的转换器控制指令信号Scnv，通信信号Scom，用于操作控制车轮(特别是前轮)的转向的转向致动器86的转向信号Sste以及用于操作控制脚制动器的制动执行器88的制动信号Sbra)。
电子控制单元90基于电池充电和放电电流Ibat等来计算作为表示电池52的充电状态(SOC)的值的电池SOC值[％]。电子控制单元90基于例如电池温度THbat和电池SOC值来计算可充电电力(可输入电力)Win和可放电电力(可输出电力)Wout。可充电电力Win限定电池52的输入电力的极限。可放电电力Wout限定电池52的输出电力的极限。例如，在电池温度THbat低于正常使用区域中的电池温度的低温区域中，随着电池温度THbat降低，可充电电力Win和可放电电力Wout降低。在电池温度THbat高于正常使用区域中的电池温度的高温区域中，随着电池温度THbat增加，可充电电力Win和可放电电力Wout减小。例如，在电池SOC值高的区域中，随着电池SOC值增加，可充电电力Win降低。例如，在电池SOC值低的区域中，随着电池SOC值降低，可放电电力Wout减小。
电子控制单元90包括操作控制部件，即操作控制器91、混合动力控制部件，即混合动力控制器94、以及输入电压设置部件，即输入电压设置单元98，以实现用于车辆10中的各种控制的控制功能。
作为车辆10的操作控制，操作控制器91可以选择性地执行用于基于驾驶员的驾驶操作进行行驶的有人操作控制以及用于通过基于地图信息和道路信息中的至少之一自动设置目标行驶状态并且基于该目标行驶状态自动执行加速或减速和转向来进行行驶的自动操作控制。手动操作控制是用于基于驾驶员的驾驶操作在手动操作下进行行驶的操作控制。手动操作是通过驾驶员的驾驶操作(如加速操作、制动操作和转向操作)使车辆10正常行驶的操作方法。自动操作控制是用于在自动操作下进行行驶的操作控制。自动操作是独立于驾驶员的驾驶操作(意图)通过基于来自个各种传感器的信号、信息等在电子控制单元90的控制下自动地执行加速或减速、制动、转向等使车辆10行驶的操作方法。
当在自动操作选择开关84中没有选择自动操作时，操作控制器91执行手动操作控制。操作控制器91通过基于加速器操作量θacc等控制发动机12和旋转装置MG1、MG2中的每一个来执行手动操作控制。
当驾驶员操作自动操作选择开关84以选择自动操作时，操作控制器91执行自动操作控制。操作控制器91通过基于来自各种传感器的信号、信息等控制发动机12和旋转装置MG1、MG2中的每一个以及还操作转向致动器86和制动执行器88来执行自动操作控制。
具体地，操作控制器91包括：用于生成行驶计划的行驶计划生成部件，即行驶计划生成单元92；以及行驶控制部件，即行驶控制器93。如图2所示，行驶计划生成单元92使用诸如由驾驶员输入的目的地、行驶模式(时间优先模式/燃料效率优先模式)的各种设置以及存储在例如公知的导航系统56中的信息或通过与车辆的外部进行通信而获取的信息中至少之一，以基于车辆位置(GPS)、地图信息(如包括弯道等的道路状况)、等级、海拔、法定速度限制、基础设施信息、目标路径和目标路线、天气等、道路信息(如行驶道路中的车道、行驶道路上的标记)以及通过路线识别和障碍物检测传感器801所获取的行驶道路上的行人等来自动设置目标行驶状态。行驶计划生成单元92通过考虑安全裕度基于关于在前车辆的目标车辆间距离或者关于在前车辆的实际车辆间距离(被称为实际车辆间距离)将目标车辆速度设置为目标行驶状态。车辆间距离可以是距行人、障碍物或者被预测要进入该车辆前方的正在旁边行驶的车辆的距离。当通过从目标车辆间距离减去实际车辆间距离而获得的值是负值时，车辆间距离足够长。因此，行驶计划生成单元92针对通过从目标车辆间距离减去实际车辆间距离而获得的值将警戒下限设置为零。因此，当不需要时，目标车辆速度不增加。
行驶控制器93通过基于由行驶计划生成单元92设置的目标行驶状态自动执行加速或减速和转向来执行自动操作控制。加速或减速是指车辆10的加速和车辆10的减速。减速可以包括制动。如图2所示，行驶控制器93基于目标行驶状态(目标车辆速度)来计算前馈控制(F/F控制)下的F/F驱动力，并且基于目标车辆速度与实际车辆速度V之间的车辆速度的差异来计算反馈控制(F/B控制)下的F/B驱动力。行驶控制器93基于F/F驱动力的总驱动力以及F/B驱动力和行驶阻力来计算动力传递装置16的所请求的驱动力或所请求的制动力(图2中的动力总成驱动力/制动力)。例如，驾驶员预先在车辆10中设置的值、基于车辆规格或通过与车辆的外部进行通信而获得的地图信息的值、或者在行驶期间基于坡度所计算的估计值、驱动力的实际量、实际的前后加速度Gx等被作为行驶阻力。行驶控制器93向混合动力控制器94输出控制发动机12和旋转装置MG1、MG2的指令，以获取所请求的驱动力(驱动扭矩)或所请求的制动力(制动扭矩)。行驶控制器93向升压转换器51输出控制系统电压Vsys的指令，以由输入电压设置单元98获取根据车辆10的操作状态所设置的系统电压Vsys。行驶控制器93计算由脚制动器在其可使用范围内获取的所请求的制动力，并且向制动执行器88输出控制制动扭矩的指令以获取所请求的制动力。因此，发动机12、旋转装置MG1、MG2以及变速单元22的传动比(T/M)被控制成获取期望的驱动扭矩或制动扭矩。制动扭矩是发动机12的发动机制动扭矩或第二旋转装置MG2的再生制动扭矩中的任一个。制动执行器88被控制成获取由脚制动器所获得的期望的制动扭矩。
在由驾驶员使用巡航控制开关83设置的目标车辆速度或关于在前车辆的目标车辆间距离中至少之一被控制为独立于驾驶员的加速操作和制动操作而被保持时，操作控制器91可以基于通过驾驶员执行驾驶操作(如除了加速操作和制动操作以外的转向操作)来执行行驶的巡航行驶来执行巡航操作控制。巡航操作控制是用于通过独立于驾驶员的驾驶操作设置目标行驶状态并且以与自动操作控制相同的方式基于目标行驶状态自动执行加速或减速来进行行驶的操作控制。在第一实施方式中，手动操作控制将被称为第一操作控制，并且自动操作控制和巡航操作控制中的每一个将被称为第二操作控制。因此，操作控制器91可以选择性地执行用于基于驾驶员的驾驶操作进行行驶的第一操作控制以及用于通过独立于驾驶员的驾驶操作设置目标行驶状态并且基于该目标行驶状态自动执行加速或减速来进行行驶的第二操作控制。
作为自动操作控制，操作控制器91可以选择性地执行无人自动操作控制和有人自动操作控制。无人自动操作控制是基于在车辆10中不存在乘员的情况下自动执行加速或减速和转向的无人行驶的自动操作控制。有人自动操作控制是基于在车辆10中存在乘员的情况下自动执行加速或减速和转向的有人行驶的自动操作控制。作为第二操作控制，操作控制器91可以选择性地执行无人第二操作控制(无人自动操作控制)和有人第二操作控制(有人自动操作控制)。无人第二操作控制是基于在车辆10中不存在乘员的情况下自动执行加速或减速的无人行驶的第二操作控制作为第二操作控制。有人第二操作控制是基于在车辆10中存在乘员的情况下自动执行加速或减速的有人行驶的第二操作控制。
操作控制器91向混合动力控制器94输出控制发动机12和旋转装置MG1、MG2的指令。混合动力控制器94包括：发动机控制部件，即发动机控制器95；以及旋转装置控制部件，即旋转装置控制器96。发动机控制器95控制发动机12的操作。旋转装置控制器96通过逆变器50控制第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个的操作。混合动力控制器94对发动机12、第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2中的每一个执行输出控制。在下文中，将在基于正常行驶的手动操作控制的情况下示意性地具体描述由混合动力控制器94执行的控制。
混合动力控制器94通过将加速器操作量θacc和车辆速度V应用于通过实验或设计预先获取并存储的(即，预先确定的)关系(例如，驱动扭矩映射)来计算驱动轮14的所请求的驱动扭矩。在巡航操作控制、无人自动操作控制和有人自动操作控制中的每个操作控制中，都计算用于实现每个操作控制的所请求的驱动扭矩(参照图2，用于自动操作控制)。
混合动力控制器94输出用于控制发动机12、第一旋转装置MG1和第二旋转装置MG2的指令信号(发动机控制指令信号Se和旋转装置控制指令信号Smg)，以通过考虑电池52的可充电电力Win、可放电电力Wout等来实现所请求的驱动扭矩。例如，发动机控制指令信号Se是作为用于在发动机旋转速度Ne处输出发动机扭矩Te的发动机12的功率的发动机功率Pe的指令值。例如，旋转装置控制指令信号Smg是由第一旋转装置MG1产生的用于输出发动机扭矩Te的反作用力扭矩(在MG1旋转速度Ng处的MG1扭矩Tg)的电力的指令值，并且是用于输出在MG2旋转速度Nm处的MG2扭矩Tm的第二旋转装置MG2的电力消耗的指令值。
混合动力控制器94根据行驶状态选择性地建立电动机行驶(被称为EV行驶)模式和混合动力行驶(被称为HV行驶)模式作为行驶模式。例如，混合动力控制器94将车辆速度V和所请求的驱动扭矩应用于预先确定的关系(EV/HV区域映射)，所述关系包括将采用车辆速度V和所请求的驱动扭矩作为变量的二维坐标系中的区域划分为EV行驶区域和HV行驶区域的如图3所示的切换线(实线)。当混合动力控制器94确定车辆状态落入EV行驶区域时，混合动力控制器94建立EV行驶模式。当混合动力控制器94确定车辆状态落入HV行驶区域时，混合动力控制器94建立HV行驶模式。在图3中，EV行驶区域被设置在车辆速度V相对低的低车辆速度区域以及所请求的驱动扭矩相对低使得可以仅利用MG2扭矩Tm获取所请求的驱动扭矩的低驱动扭矩区域中。即使当车辆状态落入EV行驶区域时，当电池SOC值小于发动机起动阈值时，混合动力控制器94也建立HV行驶模式。在巡航操作控制、无人自动操作控制和有人自动操作控制中的每个操作控制中，以与手动操作控制相同的方式选择性地建立EV行驶模式和HV行驶模式。
当混合动力控制器94建立EV行驶模式时，混合动力控制器94停止发动机12的操作，并且实现仅第二旋转装置MG2被用作使用来自电池52的电力的行驶动力源的EV行驶。
当混合动力控制器94建立HV行驶模式时，混合动力控制器94实现通过以下操作执行行驶的HV行驶：通过接收关于发动机12的动力的反作用力作为由第一旋转装置MG1产生的电力而将直接传递的发动机扭矩传递至驱动齿轮24以及通过利用由第一旋转装置MG1产生的电力驱动第二旋转装置MG2而将扭矩传递至驱动轮14。在HV行驶模式中，可以利用由第二旋转装置MG2使用来自电池52的电力产生的附加驱动扭矩来执行行驶。如上所述，如EV行驶模式中的方面所示，第二旋转装置MG2是使用从电池52提供的电力产生驱动扭矩的旋转装置。
当在发动机12的操作停止时车辆状态从EV行驶区域转变到HV行驶区域时或者当在发动机12的操作停止时电池SOC值降低到发动机起动阈值以下时，混合动力控制器94(特别是发动机控制器95)通过建立HV行驶模式来起动发动机12。发动机控制器95通过在使用第一旋转装置MG1增加发动机旋转速度Ne之后执行点火来起动发动机12。也就是说，发动机控制器95通过使用第一旋转装置MG1的动力使发动机12摇动来起动发动机12。当在电池SOC值下降到发动机起动阈值以下之后起动发动机12时，混合动力控制器94在发动机起动完成之后使第一旋转装置MG1利用发动机12的动力产生电力，并且将由第一旋转装置MG1产生的电力存储在电池52中。因此，使用发动机12的动力对电池52进行充电。第一旋转装置MG1是以下旋转装置：使用发动机12的动力产生用于对电池52进行充电的电力，并且当发动机12被起动时使用从电池52提供的电力旋转地驱动发动机12。
在使用第一旋转装置MG1起动发动机时，混合动力控制器94使第二旋转装置MG2输出用于抑制由关于第一旋转装置MG1的摇动扭矩的反作用力扭矩引起的驱动扭矩减小的反作用力抵消扭矩。因此，在EV行驶模式中，需要保持与第一旋转装置MG1的摇动扭矩和第二旋转装置MG2的反作用力抵消扭矩的产生对应的电池52的输出电力来为发动机起动作准备。当在发动机起动时没有保持发动机起动所需的电池52的输出电力时，与驱动扭矩的产生对应的电池52的输出电力的一部分被用于发动机起动。因此，产生伴随发动机起动的冲击，并且存在驾驶性能劣化的可能性。另外，当在发动机起动时没有安全地保持发动机起动所需的电池52的输出电力时，发动机旋转速度Ne在发动机起动的处理中不会平稳地增加(即，发动机起动所需的时间段被延长)，并且存在驾驶性能劣化的可能性。从这样的观点来看，通过考虑发动机起动所需的电池52的输出电力(即，为了抑制发动机起动时驾驶性能的劣化)来预先确定EV行驶区域中的驱动扭矩的上限(换言之，被允许作为EV行驶模式下的驱动扭矩而产生的MG2扭矩Tm的上限值)。如上所述，例如，在电池SOC值低的区域中，随着电池SOC值降低，可放电电力Wout减少。当可放电电力Wout减少时，不容易保持发动机起动所需的电池52的输出电力，并且需要通过对电池52进行充电来增加电池SOC值。从这样的观点来看，发动机起动阈值被预先确定为用于保持发动机起动所需的电池52的输出电力的电池SOC值的下限值，以抑制发动机起动时驾驶性能的劣化。换言之，发动机起动阈值是预先确定的用于确定需要通过强制地起动发动机12对电池52进行充电的电池SOC值的阈值。
混合动力控制器94(特别是旋转装置控制器96)可以选择性地执行基于脉冲宽度调制(PWM)控制(具体地，正弦波PWM控制)的驱动控制以及基于矩形波控制的驱动控制作为每个旋转装置的驱动控制。
图4是示出了由MG2旋转速度Nm和MG2扭矩Tm表示的第二旋转装置MG2的特性的曲线图。在图4中，示出了执行第二旋转装置MG2的每个驱动控制的区域。在图4中，当第二旋转装置MG2处于相对低的输出(功率)区域时，旋转装置控制器96基于实现相对高精度控制的PWM控制来执行驱动控制。当第二旋转装置MG2处于相对高的输出(功率)区域时，旋转装置控制器96基于矩形波控制来执行驱动控制，该矩形波控制是切换次数低于PWM控制中的切换次数的相对低精度控制。也就是说，如图4所示，第二旋转装置MG2的功率相对低的区域被设置为执行基于PWM控制的驱动控制的PWM区域(参照图4中的区域“PWM”)。第二旋转装置MG2的功率相对高的区域被设置为执行基于矩形波控制的驱动控制的矩形波区域(参照图4中的区域“矩形波”)。图4中由“OM”所示的区域是执行基于过调制PWM控制的驱动控制的区域。第一旋转装置MG1可以以与第二旋转装置MG2相同的方式被控制。
旋转装置控制器96通过使用旋转装置的阻尼控制来抑制在车辆10中产生的振动。例如，在车辆10中产生的振动包括：在起动发动机12的过程中产生的振动、在使发动机12停止的过程中产生的振动、在加速时伴随动力传动系统中的扭转的振动以及在起伏的道路上行驶时伴随的振动。例如，当旋转装置控制器96检测到车辆10的振动时，旋转装置控制器96通过使第二旋转装置MG2产生与该振动反相的扭矩的变化使用旋转装置来执行阻尼控制以抵消车辆10的振动。第一旋转装置MG1可以以相同的方式被控制。
使用旋转装置的阻尼控制需要相对高的加速响应性，因此仅当可以以高精度控制旋转装置时才被执行。也就是说，旋转装置控制器96仅在基于PWM控制的驱动控制中才使用旋转装置执行阻尼控制。
输入电压设置单元98根据车辆10的操作状态来设置系统电压Vsys。例如，车辆10的操作状态是由输出扭矩和旋转装置(MG1和MG2)的旋转速度表示的操作状态。输入电压设置单元98根据旋转装置(MG1和MG2)的输出扭矩和旋转速度来设置系统电压Vsys。例如，当所请求的驱动扭矩被实现时，旋转装置(MG1和MG2)的输出扭矩是MG1扭矩Tg或MG2扭矩Tm中较大一个的输出扭矩。旋转装置(MG1和MG2)的旋转速度是与MG1扭矩Tg或MG2扭矩Tm中较大一个的输出扭矩对应的旋转装置的旋转速度。换言之，由旋转装置(MG1和MG2)的输出扭矩和旋转速度表示的操作状态是由旋转装置(MG1和MG2)的输出功率表示的操作状态。当所请求的驱动扭矩被实现时，旋转装置(MG1和MG2)的输出功率是第一旋转装置MG1的输出功率或第二旋转装置MG2的输出功率中较大一个的输出功率。车辆10的操作状态可以是由车辆10的车辆速度V和所请求的驱动扭矩表示的操作状态(车辆状态)。例如，输入电压设置单元98将系统电压Vsys设置为：随着旋转装置(MG1和MG2)的输出扭矩(或输出功率)的增大而增大或者随着所请求的驱动扭矩(或者由车辆速度V和所请求的驱动扭矩表示的车辆10的负荷)的增大而增大。
与基于矩形波控制的驱动控制相比，基于PWM控制的驱动控制具有更好的旋转装置可控性，但是具有更低的调制速率(旋转装置的施加电压的基波分量(有效值)与系统电压Vsys的比率)。因此，当系统电压Vsys相对高时，PWM区域(参照图4中的区域“PWM”)被扩大到旋转装置的高功率区域侧。当系统电压Vsys相对低时，矩形波区域(参照图4中的区域“矩形波”)被移动到旋转装置的低功率区域侧，并且PWM区域减小。因此，随着系统电压Vsys增加，旋转装置控制器96在PWM控制下扩大旋转装置的操作区域。
当系统电压Vsys被设置为低时，逆变器50和升压转换器51中的电力损耗(开关损耗)减小，并且可以提高燃料效率。然而，在驱动扭矩增大的情况下，当系统电压Vsys低时，与当系统电压Vsys高时相比，更容易引起加速响应的延迟。当由于系统电压Vsys低而不能执行基于PWM控制的旋转装置的驱动控制时，不能执行使用旋转装置的阻尼控制，并且容易产生冲击。在用于通过自动执行加速或减速进行行驶的第二操作控制(自动操作控制和巡航操作控制)中，与用于基于驾驶员的驾驶操作进行行驶的第一操作控制(手动操作控制)中的情况相比，车辆10的行驶状态快速被改变的情况更加受到限制。因此，在第二操作控制中，考虑到即使在通过降低系统电压Vsys引起加速响应的延迟时，也不会频繁发生加速响应的延迟，并且驾驶员不太可能识别加速响应的延迟。无论车辆10的操作控制之间的差异如何，第一实施方式都不采用使得根据车辆10的操作状态统一设置系统电压Vsys的方面。在第一实施方式中，通过经过考虑车辆10的操作控制之间的差异而设置系统电压Vsys来提高燃料效率。
电子控制单元90还包括行驶状态确定部件，即行驶状态决定单元99，以通过考虑车辆10的操作控制之间的差异来实现设置系统电压Vsys的方式。
行驶状态决定单元99决定是否正在执行自动操作控制。当行驶状态决定单元99决定正在执行自动操作控制时，行驶状态决定单元99决定是否正在执行无人行驶。当行驶状态决定单元99确定没有正在执行自动操作控制时，行驶状态决定单元99确定是否正在执行巡航行驶。
当行驶状态决定单元99决定正在执行自动操作控制并且正在执行无人行驶时(即，在无人自动操作控制中)，输入电压设置单元98将系统电压Vsys1(在无人行驶中)设置为系统电压Vsys。当行驶状态确定单元99确定正在执行自动操作控制并且没有正在执行无人行驶时(即，在有人自动操作控制中)，输入电压设置单元98将系统电压Vsys2(在有人自动操作中)设置为系统电压Vsys。当行驶状态确定单元99确定没有正在执行自动操作控制并且正在执行巡航行驶时(即，在巡航操作控制中)，输入电压设置单元98将系统电压Vsys3(在巡航行驶中)设置为系统电压Vsys。当行驶状态确定单元99确定没有正在执行自动操作控制并且没有正在执行巡航行驶时(即，在基于正常行驶的手动操作控制中)，输入电压设置单元98将系统电压Vsys4(在正常行驶中)设置为系统电压Vsys。
在第二操作控制(自动操作控制和巡航操作控制)中，与第一操作控制(手动操作控制)相比，考虑到即使在通过降低系统电压Vsys引起加速响应的延迟时，加速响应延迟的频率仍然低，并且驾驶员不太可能识别加速响应的延迟。换言之，期望在第一操作控制中比在第二操作控制中更容易获得加速响应性。在第二操作控制中，考虑到可以基于行驶计划来预测没有发生高负荷操作的情况或者没有发生发动机12的起动或停止的情况。换言之，在第二操作控制中，基于行驶计划来预测发生高负荷操作的情况或者发生发动机12的起动或停止的情况。当预测到发生发动机12的高负荷操作或者起动或停止时，考虑到系统电压Vsys可能在发生发动机12的高负荷操作或者起动或停止之前被增加。从这样的观点来看，在第二操作控制中，通过使燃料效率的提高优先于驾驶性能的提高将系统电压Vsys设置为低于第一操作控制中的系统电压Vsys。输入电压设置单元98将系统电压Vsys1(在无人行驶中)、系统电压Vsys2(在有人自动操作中)和系统电压Vsys3(在巡航行驶中)的每一个设置为低于系统电压Vsys4(在正常行驶中)的值。在每个系统电压Vsys之间的比较中，对当由每个旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys的值进行比较。例如，当由每个旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的操作状态(广义地说，旋转装置的功率)相同时，每个旋转装置的操作状态相同。因此，输入电压设置单元98将当每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys设置为在第二操作控制中比在第一操作控制中更低。
当输入电压设置单元98将系统电压Vsys设置为在第二操作控制中比在第一操作控制中更低，并且操作控制器91基于行驶计划预测到发生了高负荷操作或者发生了发动机12的起动或停止时，输入电压设置单元98将系统电压Vsys设置为与第一操作控制中的电压大致一样高的电压。因此，可以抑制加速响应的延迟或者抑制由于不能使用旋转装置执行阻尼控制而引起的冲击。
在自动操作控制中，与也是第二操作控制的巡航操作控制相比，考虑到驾驶员不太可能识别加速响应的延迟，或者考虑到可以容易地预测不发生高负荷操作的情况或者不发生发动机12的起动或停止的情况。从这样的观点来看，在自动操作控制中，通过将燃料效率的提高优先化将系统电压Vsys设置为低于巡航操作控制中的系统电压Vsys。输入电压设置单元98将系统电压Vsys1(在无人行驶中)和系统电压Vsys2(在有人自动操作中)中的每一个设置为低于系统电压Vsys3(在巡航行驶中)的值。
在无人自动操作控制下行驶的无人行驶中，考虑到与除了在有人自动操作控制下行驶以外还在自动操作控制下行驶的有人行驶相比，由不能执行使用旋转装置的阻尼控制而引起的冲击没有被识别，并且加速响应的延迟没有被识别。在无人行驶中，不需要考虑冲击或加速响应的延迟。因此，无人行驶被认为与有人行驶相比在行驶计划或驱动力调整方面具有更高的自由度。从这样的观点来看，在无人行驶中，通过使燃料效率的提高优先化将系统电压Vsys设置为低于有人行驶中的系统电压Vsys。输入电压设置单元98将系统电压Vsys1(在无人行驶中)设置为低于系统电压Vsys2(在有人自动操作中)的值。因此，输入电压设置单元98将在每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys设置为在无人自动操作控制中比在有人自动操作控制中更低。如上所述，在自动操作控制中，系统电压Vsys被设置为低于巡航操作控制中的系统电压Vsys。因此，输入电压设置单元98将在每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys设置为：在无人第二操作控制(无人自动操作控制)中比在有人第二操作控制(有人自动操作控制和巡航操作控制)中更低。
对于车辆10的每个操作控制，当每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys的相对关系是：系统电压Vsys1(在无人行驶中)<系统电压Vsys2(在有人自动操作中)<系统电压Vsys3(在巡航行驶中)<系统电压Vsys4(在正常行驶中)。随着系统电压Vsys降低，燃料效率被优先化。随着系统电压Vsys增加，驾驶性能(例如，冲击抑制和加速响应性的提高)被优先化。
图5是用于描述电子控制单元90的控制操作(即，用于提高能够选择性地执行第一操作控制和第二操作控制的车辆中的燃料效率的控制操作)的主要部分的流程图。该流程图被重复执行。
在图5中，首先，在与行驶状态确定单元99的功能对应的步骤(在下文中，将省略“步骤”)S10中执行关于是否正在执行自动操作控制的决定。当在S10中做出肯定确定时，在与行驶状态决定单元99的功能对应的S20中执行关于是否正在执行无人行驶的决定。当在S20中做出肯定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的S30中将系统电压Vsys1(在无人行驶中)设置为系统电压Vsys。在无人自动操作控制中，与有人自动操作控制相比，由于不能执行使用旋转装置的阻尼控制而引起的冲击没有被识别，并且加速响应的延迟没有被识别。因此，在无人自动操作控制中，通过设置具有低值的系统电压Vsys1(在无人行驶中)来提高燃料效率。当在S20中做出否定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的S40中将系统电压Vsys2(在有人自动操作中)设置为系统电压Vsys。在自动操作控制中，与也是第二操作控制的巡航操作控制相比，驾驶员不太可能识别加速响应的延迟，或者可以容易地预测没有发生高负荷操作的情况或者没有发生发动机12的起动或停止的情况。因此，在自动操作控制中，通过设置具有低值的系统电压Vsys2(在有人自动操作中)来提高燃料效率。当在S10中做出否定确定时，在与行驶状态决定单元99的功能对应的S50中执行关于是否正在执行巡航行驶的决定。当在S50中做出肯定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的S60中将系统电压Vsys3(在巡航行驶中)设置为系统电压Vsys。在巡航操作控制中，与手动操作控制相比，驾驶员不太可能识别加速响应的延迟，或者可以在一定程度上预测发生高负荷操作的情况或发生发动机12的起动或停止的情况。因此，在巡航操作控制中，通过设置具有低值的系统电压Vsys3(在巡航行驶中)来提高燃料效率。当在S50中做出否定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的S70中将系统电压Vsys4(在正常行驶中)设置为系统电压Vsys。在基于正常行驶的手动操作控制中，通过设置具有高值的系统电压Vsys4(在正常行驶中)以响应于驾驶员的各种操作而实现冲击抑制或加速响应性来提高驾驶性能。
根据第一实施方式，在第二操作控制(自动操作控制和巡航操作控制)中，当每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys被设置为低于第一操作控制(手动操作控制)中的系统电压Vsys。因此，与当每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys被设置为在第二操作控制和第一操作控制中是相同值的情况相比，在第二操作控制中逆变器50或升压转换器51的电力损耗进一步减小。在第二操作控制中，使燃料效率的提高优先于驾驶性能的提高，并且系统电压Vsys被设置为低于第一操作控制中的系统电压Vsys。因此，可以提高能够选择性地执行第一操作控制和第二操作控制的车辆10中的车辆效率(即，可以提高燃料效率)。
根据第一实施方式，可以提高执行如下第二操作控制中的自动操作控制的车辆10中的燃料效率，所述第二操作控制用于通过基于地图信息和道路信息中的至少之一自动设置目标行驶形态并且基于该目标行驶状态自动执行加速或减速和转向来进行行驶。
根据第一实施方式，根据车辆10的操作状态来设置系统电压Vsys。因此，可以提高燃料效率。
根据第一实施方式，随着系统电压Vsys增大，PWM控制下的旋转装置的操作区域被扩大。因此，即使在在第一操作控制和第二操作控制中改变系统电压Vsys时，仍根据系统电压Vsys适当地执行旋转装置的驱动控制。
根据第一实施方式，仅在基于PWM控制的驱动控制中执行使用旋转装置的阻尼控制。因此，与通常在基于PWM控制的驱动控制中相比，车辆10中的振动可以减少得更多。
根据第一实施方式，在无人第二操作控制(无人自动操作控制)中，当每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys被设置为低于在有人第二操作控制(有人自动操作控制和巡航操作控制)中的系统电压Vsys。因此，与有人第二操作控制相比，在无人第二操作控制中逆变器50或升压转换器51的电力损耗进一步减小。在加速响应的延迟没有被识别的无人第二操作控制中，与有人第二操作控制相比，燃料效率的提高被进一步优先化，并且可以通过将系统电压Vsys设置为低来进一步提高燃料效率。
根据第一实施方式，在第二操作控制中，当第一旋转装置MG1的操作状态与第二旋转装置MG2的操作状态相同时的系统电压Vsys被设置为低于第一操作控件中的系统电压Vsys。因此，在第二操作控制中逆变器50和升压转换器51的电力损耗减小。
将描述本发明的其他实施方式。在下面的描述中，实施方式中的公共部分将用相同的附图标记指定并且将不被描述。
在下文中，将描述本发明的第二实施方式。虽然在第一实施方式中为车辆10的每个操作控制设置系统电压Vsys，但是也可以为每个操作控制而不是系统电压Vsys来设置系统电压Vsys的上限值。例如，输入电压设置单元98设置系统电压Vsys在第二操作控制(自动操作控制和巡航操作控制)中的上限值，以将在第二操作控制(自动操作控制和巡航操作控制)中设置的系统电压Vsys设置为低于在第一操作控制(手动操作控制)中设置的系统电压Vsys。在第二操作控制中，旋转装置控制器96使在根据系统电压Vsys的上限值而限制的每个旋转装置的输出扭矩的范围内产生驱动扭矩。
当通过为每个操作控制设置系统电压Vsys的上限值将第二操作控制中的系统电压Vsys限制为低于在第一操作控制中设置的系统电压Vsys时，每个旋转装置在具有高调制速率(电压使用率)的驱动控制(例如，基于矩形波控制的驱动控制)中很容易被驱动。因此，也从这一点来看，达到了提高燃料效率的效果。
根据第二实施方式，在第二操作控制中，通过设置系统电压Vsys的上限值将系统电压Vsys设置为低于第一操作控制中的系统电压Vsys。因此，在第二操作控制中使用逆变器50和升压转换器51中的电力损耗减小的系统电压Vsys的区域。
根据第二实施方式，在第二操作控制中，在根据系统电压Vsys的上限值限制的每个旋转装置的输出扭矩的范围内产生驱动扭矩。因此，在第二操作控制中适当地使用逆变器50和升压转换器51中的电力损耗减小的系统电压Vsys的区域。
在下文中，将描述本发明的第三实施方式。在第三实施方式中，将示出与第一实施方式不同的用于车辆10的每个操作控制的系统电压Vsys的相对关系。
在无人自动操作控制中，考虑到由于不能执行使用旋转装置的阻尼控制而引起的冲击没有被识别。从这样的观点来看，在无人行驶中燃料效率的提高被优先化。输入电压设置单元98将系统电压Vsys1(在无人行驶中)设置为比系统电压Vsys2(在有人自动操作中)、系统电压Vsys3(在巡航行驶中)或系统电压Vsys4(在正常行驶中)中的任何值更低的值。
在有人自动操作控制中，与也是有人行驶的巡航操作控制或手动操作控制相比，考虑到驾驶员对冲击的敏感性高，并且由于不能执行使用旋转装置的阻尼控制而引起的冲击容易被识别。从这样的观点来看，在有人自动操作控制中冲击抑制被优先化。输入电压设置单元98将系统电压Vsys2(在有人自动操作中)设置为比系统电压Vsys3(在巡航行驶中)或系统电压Vsys4(在正常行驶中)中的任何值更高的值。
在巡航操作控制中，与手动操作控制相比，考虑到驾驶员对冲击的敏感性高，并且由于不能执行使用旋转装置的阻尼控制而引起的冲击容易被识别。从这样的观点来看，在巡航操作控制中冲击抑制被优先化。输入电压设置单元98将系统电压Vsys3(在巡航行驶中)设置为比系统电压Vsys4(在正常行驶中)的值高的值。
对于车辆10的每个操作控制，当每个旋转装置的操作状态相同时的系统电压Vsys的相对关系是：系统电压Vsys1(在无人行驶中)<系统电压Vsys4(在正常行驶中)<系统电压Vsys3(在巡航行驶中)<系统电压Vsys2(在有人自动操作中)。随着系统电压Vsys降低，燃料效率被优先化。随着系统电压Vsys增加，驾驶性能(特别是冲击抑制)被优先化。
在下文中，将描述本发明的第四实施方式。当在发动机起动时发生电力不足时，存在产生由于不能执行使用旋转装置的阻尼控制而引起的冲击(被称为发动机起动冲击)的可能性。关于这一点，当存在发动机起动请求时，在第四实施方式中临时(即，对于预定时段)迅速地升高系统电压Vsys。也就是说，输入电压设置单元98在发动机12起动时将系统电压Vsys临时设置为高。增加之前的系统电压Vsys是针对车辆10的每个操作控制设置的系统电压Vsys。
图6示出了用于描述在手动操作控制中执行的发动机12的起动控制的实施方式的时序图的一个示例。在图6中，时间t1表示当停止发动机12的操作时做出起动发动机12的请求的时间。时间t2表示当响应于对起动发动机12的请求而开始起动发动机12的控制的时间。另外，响应于对起动发动机12的请求(参考部分A)，开始用于将系统电压Vsys(在此，系统电压Vsys4(在正常行驶中))临时迅速地设置为高的升压控制。因此，避免或抑制发动机12的起动控制期间的动力不足，并且通过适当地执行使用旋转装置的阻尼控制(参考B部分)来避免或抑制发动机起动冲击。然后，通过利用第一旋转装置MG1执行的摇动来增加发动机旋转速度Ne，并且起动发动机12(参考时间t2至时间t3)。发动机12的起动控制完成(参考时间t3)，在经过了发动机12的操作稳定的预定时间段(参考时间t4)之后，升压控制结束(参考部分C)。
当作为在发动机12起动时系统电压Vsys临时被设置为高的时间段的升压时间段TMup被设置为短时，抑制逆变器50和升压转换器51中的电力损耗的增加，并且可以提高燃料效率。然而，当升压时间段TMup短时，与当升压时间段TMup长时相比，更容易产生发动机起动冲击。考虑到由于车辆10的操作控制之间的差异而导致驾驶员对冲击的敏感性不同。无论车辆10的操作控制之间的差异如何，第四实施方式都不采用使得升压时间段TMup被统一设置的方面。在第四实施方式中，通过经过考虑车辆10的操作控制之间的差异设置升压时间段TMup来提高燃料效率。
当行驶状态决定单元99决定正在执行自动操作控制并且正在执行无人行驶时(即，在无人自动操作控制中)，输入电压设置单元98将升压时间段TMup1(在无人行驶中)设置为升压时间段TMup。当行驶状态决定单元99决定正在执行自动操作控制并且没有正在执行无人行驶时(即，在有人自动操作控制中)，输入电压设置单元98将升压时间段TMup2(在有人自动操作中)设置为升压时间段TMup。当行驶状态决定单元99决定没有正在执行自动操作控制并且正在执行巡航行驶时(即，在巡航操作控制中)，输入电压设置单元98将升压时间段TMup3(在巡航行驶中)设置为升压时间段TMup。当行驶状态决定单元99决定没有正在执行自动操作控制并且没有正在执行巡航行驶时(即，在基于正常行驶的手动操作控制中)，输入电压设置单元98将升压时间段TMup4(在正常行驶中)设置为升压时间段TMup。
在有人自动操作控制中，与无人自动操作控制、巡航操作控制和手动操作控制中的每一个相比，考虑到驾驶员对冲击的敏感性高，并且由发动机起动冲击引起的驾驶性能劣化容易被识别。从这样的观点来看，在有人自动操作控制中发动机起动冲击的抑制被优先化。输入电压设置单元98将升压时间段TMup2(在有人自动操作中)设置为比升压时间段TMup1(在无人行驶中)、升压时间段TMup3(在巡航行驶中)和升压时间段TMup4(在正常行驶中)中的任何值更长的值。
在巡航操作控制中，与无人自动操作控制和手动操作控制中的每一个相比，考虑到驾驶员对冲击的灵敏性高，并且由发动机起动冲击引起的驾驶性能劣化容易被识别。从这样的观点来看，在巡航操作控制中发动机起动冲击的抑制被优先化。输入电压设置单元98将升压时间段TMup3(在巡航行驶中)设置为比升压时间段TMup1(在无人行驶中)和升压时间段TMup4(在正常行驶中)中的任何值长的值。因此，输入电压设置单元98将升压时间段TMup设置为在第二操作控制(特别是有人行驶的第二操作控制(有人行驶的自动操作控制和巡航操作控制))中比在第一操作控制(手动操作控制)中更长。
在手动操作控制中，与无人行驶自动操作控制相比考虑到驾驶员对冲击的敏感性高，并且由发动机起动冲击引起的驾驶性能劣化容易被识别。从这样的观点来看，在手动操作控制中发动机起动冲击的抑制被优先化。输入电压设置单元98将升压时间段TMup4(在正常行驶中)设置为比升压时间段TMup1(在无人行驶中)更长的值。因此，输入电压设置单元98将升压时间段TMup设置为在手动操作控制中比在无人自动操作控制中更长。也就是说，输入电压设置单元98将升压时间段TMup设置为：在无人第二操作控制(无人自动操作控制)中比在第一操作控制(手动操作控制)中更短。
车辆10的每个操作控制的升压时间段TMup的相对关系是：升压时间段TMup1(在无人行驶中)<升压时间段TMup4(在正常行驶中)<升压时间段TMup3(在巡航行驶中)<升压时间段TMup2(在有人自动操作中)。随着升压时间段TMup缩短，燃料效率被优先化。随着升压时间段TMup延长，驾驶性能(特别是发动机起动冲击的抑制)被优先化。
图7是用于描述电子控制单元90的控制操作(即，用于提高可以选择性地执行第一操作控制和第二操作控制的车辆中的燃料效率的控制操作)的主要部分的流程图。该流程图被重复执行。图8和图9是当图7所示的控制操作被执行时的流程图的一个示例，并且是示出了在无人自动操作控制中执行的发动机12的起动控制的实施方式的图。
在图7中，首先，在与行驶状态决定单元99的功能对应的S10中执行关于是否正在执行自动操作控制的决定。当在S10中做出肯定确定时，在与行驶状态决定单元99的功能对应的S20中执行关于是否正在执行无人行驶的决定。当在S20中做出肯定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的SB30中将升压时间段TMup1(在无人行驶中)设置为升压时间段TMup。在无人自动操作控制中，与手动操作控制相比，由发动机起动冲击引起的驾驶性能劣化没有被识别。因此，通过在发动机起动时设置具有短值的升压时间段TMup1(在无人行驶中)来提高燃料效率。当在S20中做出否定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的SB40中将升压时间段TMup2(在有人自动操作中)设置为升压时间段TMup。在有人自动操作控制中，与手动操作控制和巡航操作控制相比，由发动机起动冲击引起的驾驶性能劣化容易被注意到。因此，通过设置具有长值的升压时间段TMup2(在有人自动操作中)来提高驾驶性能。当在S10中做出否定确定时，在与行驶状态决定单元99的功能对应的S50中执行关于是否正在执行巡航行驶的决定。当在S50中做出肯定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的SB60中将升压时间段TMup3(在巡航行驶中)设置为升压时间段TMup。在巡航操作控制中，与手动操作控制相比，由发动机起动冲击引起的驾驶性能劣化容易被注意到。因此，通过设置具有长值的升压时间段TMup3(在巡航行驶中)来提高驾驶性能。当在S50中做出否定确定时，在与输入电压设置单元98的功能对应的SB70中将升压时间段TMup4(在正常行驶中)设置为升压时间段TMup。在手动操作控制中，预先确定的用于在考虑提高燃料效率的同时在发动机起动时抑制驾驶性能劣化的升压时间段TMup被设置为升压时间段TMup4(在正常行驶中)。
在图8中，在无人自动操作控制中，发动机起动时的升压时间段TMup1(在无人行驶中)被设置为比升压时间段TMup4(在正常行驶中)(参考由虚线表示的比较示例)，以提高燃料效率。在停止发动机12的操作时，做出起动发动机12的请求(参考时间t1)，并且开始发动机12的起动控制(参考时间t2)。此时，开始用于响应于起动发动机12的请求而迅速地将系统电压Vsys(在此，系统电压Vsys1(在无人行驶中))临时设置为高的升压控制，以避免或抑制在发动机12的起动控制期间动力不足。然后，通过利用第一旋转装置MG1执行的摇动来增加发动机旋转速度Ne，并且起动发动机12(参考时间t2至时间t3)。发动机12的起动控制完成(参考时间t3)。在由实线表示的第四实施方式中，在发动机12的起动控制完成之后，即使在发动机12的操作稳定之前，也允许由冲击引起的劣化(参考部分B)，并且较早结束升压控制以提高燃料效率(参考部分C)。虚线是升压控制在与升压时间段TMup4(在正常行驶中)相同的时间段内执行的比较示例。在比较示例中，适当地执行使用旋转装置的阻尼控制，并且避免或抑制发动机起动冲击。由于在第四实施方式中执行无人自动操作控制，因此燃料效率的提高优先于驾驶性能的提高。
在图9中，在无人自动操作控制中，发动机起动时的升压时间段TMup1(在无人行驶中)被设置为零，并且不执行升压控制以提高燃料效率。在停止发动机12的操作时，做出起动发动机12的请求(参考时间t1)，并且开始发动机12的起动控制(参考时间t2)。此时，在发动机12的起动控制期间允许由冲击引起的劣化(参考部分A)，并且不执行用于将系统电压Vsys(在此，系统电压Vsys1(在无人行驶中))临时设置为高的升压控制，以提高燃料效率(参考部分B)。虚线是在与升压时间段TMup4(在正常行驶中)相同的时间段内执行升压控制的比较示例。在比较示例中，适当地执行使用旋转装置的阻尼控制，并且避免或抑制发动机起动冲击。由于在第四实施方式中执行无人自动操作控制，因此燃料效率的提高优先于驾驶性能的提高。
根据第四实施方式，在发动机12起动时系统电压Vsys被临时设置为高。在第二操作控制(特别是有人第二操作控制(有人自动操作控制和巡航操作控制))中，升压时间段TMup在发动机12起动时比在第一操作控制(手动操作控制)中更长。因此，驾驶性能的提高(例如，发动机起动冲击的抑制)优先于燃料效率的提高。
根据第四实施方式，有人第二操作控制(有人自动操作控制和巡航操作控制)中的升压时间段TMup比有人操作控制中的升压时间段TMup更长。因此，在与手动操作控制相比更容易识别发动机起动冲击的有人第二操作控制中，驾驶性能的提高优先于燃料效率的提高。无人第二操作控制(无人自动操作控制)中的升压时间段TMup比第一操作控制(手动操作控制)中的升压时间段TMup更短。因此，在发动机起动冲击没有被识别的无人第二操作控制中，可以提高燃料效率。
在下文中，将描述本发明的第五实施方式。在第五实施方式中，将示出如图10所示的车辆100。车辆100不同于包括用作第一实施方式中所示的电子无级变速器的变速单元22的车辆10。
在图10中，车辆100是包括发动机102、旋转装置MG和动力传递装置104的混合动力车辆。发动机102和旋转装置MG可以产生驱动扭矩。动力传递装置104从发动机102侧依次在壳106中包括离合器K0、扭矩变换器108、自动变速器110等。壳106是附接至车身的非旋转构件。动力传递装置104包括差动齿轮装置112、车轴114等。扭矩变换器108的泵叶轮108a通过离合器K0连接至发动机102，并且也直接连接至旋转装置MG。扭矩变换器108的涡轮叶轮108b直接连接至自动变速器110。在动力传递装置104中，发动机102的动力或旋转装置MG的动力中至少之一通过离合器K0(当发动机102的动力被传递时)依次被传递至包括在车辆100中的驱动轮116、扭矩变换器108、自动变速器110、差动齿轮装置112、车轴114等。车辆100包括逆变器118、电池120、升压转换器122和控制装置124。逆变器118控制旋转装置MG的输出扭矩。电池120通过逆变器118与旋转装置MG交换电力。升压转换器122设置在逆变器118与电池120之间，并且将逆变器输入电压Vinv升高到比电池电压Vbat更高的电压。
控制装置124实现以下EV行驶：在离合器K0空闲并且发动机102的操作停止的状态下仅旋转装置MG被用作使用来自电池120的电力的行驶动力源。控制装置124可以通过控制要接合的离合器K0并且使旋转装置MG使用来自电池120的电力输出摇动扭矩来起动发动机102。控制装置124实现以下HV行驶：通过在离合器K0被接合的状态下操作发动机102将发动机102用作行驶动力源。在实现HV行驶的HV行驶模式下，控制装置124实现使用由旋转装置MG利用来自电池120的电力而产生的附加驱动扭矩进行行驶，或者可以使旋转装置MG利用发动机102的动力产生电力，并且将由旋转装置MG产生的电力存储在电池120中。因此，电池120利用发动机102的动力进行充电，并且还向旋转装置MG提供电力。旋转装置MG包括：作为使用发动机102的动力来产生用于对电池120进行充电的电力的发电机的功能，作为在发动机102起动时使用从电池120提供的电力旋转地驱动发动机102的起动器的功能，以及作为使用从电池120提供的电力产生驱动扭矩的电动机的功能。
控制装置124包括与操作控制器91(行驶计划生成单元92和行驶控制器93)的功能、混合动力控制器94(发动机控制器95和旋转装置控制器96)的功能、输入电压设置单元98以及第一实施方式中的电子控制单元90中包括的行驶状态确定单元99的功能相同的功能。以与电子控制单元90相同的方式，控制装置124可以通过考虑车辆100的操作控制之间的差异来设置系统电压Vsys和升压时间段TMup。
根据第五实施方式，达到了与第一实施方式至第四实施方式相同的效果。
虽然基于附图具体描述了本发明的实施方式，但是本发明也适用于其他方面。
例如，虽然在实施方式中示出了可以执行无人自动操作控制、有人自动操作控制、巡航操作控制和手动操作控制的车辆10、100，但是本发明不限于这样的方面。例如，当使得系统电压Vsys被设置为在第二操作控制(自动操作控制和巡航操作控制)中比在第一操作控制(手动操作控制)中更低的方面被实现时，可以使用能够执行有人自动操作控制和手动操作控制的车辆。在这样的情况下，用于车辆的每个操作控制的系统电压Vsys的相对关系是：系统电压Vsys2(在有人自动操作中)<系统电压Vsys4(在正常行驶中)。
虽然第一实施方式至第四实施方式中的车辆10的动力传递装置16包括作为单小齿轮式行星齿轮装置的行星齿轮机构40以及用作电子无级变速器的变速单元22，但是本发明不限于这样的方面。例如，动力传递装置16可以在变速单元22与驱动轮14之间的动力传递路径上包括自动变速器。自动变速器与变速单元22串联设置。变速单元22可以是通过控制连接至行星齿轮机构40的旋转元件(恒星齿轮S、架子CA和环形齿轮R)的离合器或制动器来限制差动效应的变速机构。行星齿轮机构40可以是双小齿轮式行星齿轮装置。行星齿轮机构40可以是以下差动齿轮装置：由发动机12旋转驱动的小齿轮以及与该小齿轮啮合的一对锥齿轮可操作地连接至第一旋转装置MG1和驱动齿轮24。行星齿轮机构40可以是具有以下配置的机构：两个或更多个行星齿轮装置在构成每个行星齿轮装置的旋转元件的一部分处彼此连接，并且发动机、旋转装置和驱动轮以允许传递动力的方式连接至每个行星齿轮装置的旋转元件。
在第五实施方式中，车辆100可以是以下车辆：不包括离合器K0并且发动机102和旋转装置MG直接连接至扭矩变换器108的输入侧。要点是本发明可以应用于以下车辆，该车辆包括：发动机；旋转装置，其可以产生驱动扭矩；逆变器，其控制旋转装置的输出扭矩；电池，其连接至升压转换器以通过逆变器和升压转换器向旋转装置提供电力；以及升压转换器，其置于逆变器与电池之间并且将逆变器的输入电压升高到比电池的输出电压更高的电压。虽然扭矩变换器108被用作车辆100中的液压传动装置，但是也可以使用其他液压传动装置，如不具有增大扭矩的效果的液压离合器。可以不设置扭矩变换器108或者可以用简单的离合器代替扭矩变换器108。
虽然在实施方式中将车辆10、100示出为应用了本发明的车辆，但是本发明不限于这样的方面。例如，应用了本发明的车辆可以是以下串联式混合动力车辆：可以利用使用发动机的动力的发电机旋转装置来产生电力，并且将由发电机旋转装置产生的电力存储在电池中，并且还通过在发动机的操作停止的状态下使用电池的电力对驱动旋转装置进行驱动来实现EV行驶。当使得系统电压Vsys被设置为在第二操作控制中比在第一操作控制中更低的方面被实现时，应用了本发明的车辆可以是不包括发动机的电动车辆。
上面的描述仅是一个实施方式，并且可以通过基于本领域技术人员的知识进行各种改变和改进来实施本发明。

Claims (13)

1.一种车辆的控制装置，所述车辆包括旋转装置、逆变器、电池和升压转换器，所述旋转装置被配置成产生所述车辆的驱动扭矩，所述逆变器被配置成控制所述旋转装置的输出扭矩，所述电池连接至所述升压转换器以通过所述逆变器和所述升压转换器向所述旋转装置提供电力，所述升压转换器置于所述逆变器与所述电池之间，所述升压转换器被配置成将所述逆变器的输入电压升高到比所述电池的输出电压高的电压，所述控制装置的特征在于包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置成：
选择性地执行用于基于驾驶员的驾驶操作进行行驶的第一操作控制以及用于通过独立于所述驾驶员的驾驶操作设置目标行驶状态并且基于所述目标行驶状态自动执行加速或减速来进行行驶的第二操作控制，以及
当由所述旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的所述旋转装置的操作状态没有被改变时，将在所述第二操作控制中设置的所述逆变器的输入电压设置为低于在所述第一操作控制中设置的所述逆变器的输入电压。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述电子控制单元被配置成：在所述第二操作控制中基于地图信息和道路信息中的至少之一来自动设置所述目标行驶状态；以及
所述电子控制单元被配置成：通过在所述第二操作控制中基于目标行驶状态自动执行加速或减速以及转向来执行用于行驶的自动操作控制。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：根据所述车辆的操作状态来设置所述逆变器的输入电压。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：根据由所述旋转装置的输出扭矩和旋转速度表示的操作状态或者由所述车辆的车辆速度和所请求的驱动扭矩表示的操作状态来设置所述逆变器的输入电压。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：通过设置所述第二操作控制中的所述逆变器的输入电压的上限值，将在所述第二操作控制中设置的所述逆变器的输入电压设置为低于在所述第一操作控制中设置的所述逆变器的输入电压。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：控制所述旋转装置，以在根据所述第二操作控制中的所述逆变器的输入电压的上限值而限制的所述旋转装置的输出扭矩的范围内，产生所述驱动扭矩。
7.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述车辆包括发动机；
所述电子控制单元被配置成：在所述发动机起动时，将所述逆变器的输入电压临时设置为高；以及
所述电子控制单元被配置成：将所述第二操作控制中的、在所述发动机起动时所述逆变器的输入电压临时被设置为高的升压时间段设置为长于所述第一操作控制中的、在所述发动机起动时所述逆变器的输入电压临时被设置为高的升压时间段。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于：
所述电子控制单元被配置成：选择性地执行基于在所述车辆中不存在乘员的情况下自动执行加速或减速的无人行驶的无人第二操作控制以及基于在所述车辆中存在乘员的情况下自动执行加速或减速的有人行驶的有人第二操作控制，作为所述第二操作控制；以及
所述电子控制单元被配置成：将所述有人第二操作控制中的升压时间段设置为长于所述第一操作控制中的升压时间段，并且将所述无人第二操作控制中的升压时间段设置为短于所述第一次操作控制中的升压时间段。
9.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述电子控制单元被配置成：选择性地执行基于脉冲宽度调制控制的驱动控制以及基于矩形波控制的驱动控制，作为所述旋转装置的驱动控制；以及
所述电子控制单元被配置成：随着所述逆变器的输入电压增加，扩大在所述脉冲宽度调制控制下的所述旋转装置的操作区域。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：仅在基于所述脉冲宽度调制控制的驱动控制中，使用所述旋转装置执行阻尼控制。
11.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述电子控制单元被配置成：选择性地执行基于在所述车辆中不存在乘员的情况下自动执行加速或减速的无人行驶的无人第二操作控制以及基于在所述车辆中存在乘员的情况下自动执行加速或减速的有人行驶的有人第二操作控制，作为所述第二操作控制；以及
所述电子控制单元被配置成：当所述旋转装置的操作状态没有被改变时，将所述无人第二操作控制中的所述逆变器的输入电压设置为低于所述有人第二操作控制中的所述逆变器的输入电压。
12.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述车辆包括发动机和第一旋转装置，所述第一旋转装置使用所述发动机的动力产生用于对所述电池进行充电的电力并且在所述发动机起动时使用从所述电池提供的电力来旋转地驱动所述发动机；以及
所述旋转装置是使用从所述电池提供的电力来产生所述驱动扭矩的第二旋转装置。
13.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述车辆包括发动机；以及
所述旋转装置包括：作为使用所述发动机的动力来产生用于对所述电池进行充电的电力的发电机的功能，作为在所述发动机起动时使用从所述电池提供的电力旋转地驱动所述发动机的起动器的功能，以及作为使用从所述电池提供的电力来产生驱动扭矩的电动机的功能。
CN201810575916.8A 2017-06-08 2018-06-06 车辆的控制装置 Active CN109017748B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-113837 2017-06-08
JP2017113837A JP6772965B2 (ja) 2017-06-08 2017-06-08 車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109017748A true CN109017748A (zh) 2018-12-18
CN109017748B CN109017748B (zh) 2021-07-02

Family

ID=64332558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810575916.8A Active CN109017748B (zh) 2017-06-08 2018-06-06 车辆的控制装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11021076B2 (zh)
JP (1) JP6772965B2 (zh)
KR (1) KR102024199B1 (zh)
CN (1) CN109017748B (zh)
DE (1) DE102018113419B4 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111806423A (zh) * 2020-06-09 2020-10-23 联合汽车电子有限公司 降低发动机负载的方法及可读存储介质
CN113190044A (zh) * 2021-05-08 2021-07-30 一飞(海南)科技有限公司 集群表演无人机起飞控制方法、系统、介质、终端及无人机
CN113708701A (zh) * 2021-09-01 2021-11-26 臻驱科技（上海）有限公司 一种电机控制器的过调制方法及系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11192539B2 (en) * 2017-10-04 2021-12-07 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle control method and control device
US11660967B2 (en) * 2020-07-10 2023-05-30 Robert Bosch Gmbh Closed-loop control of regenerative braking
JP7179047B2 (ja) * 2020-12-28 2022-11-28 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
US11994081B2 (en) * 2022-04-21 2024-05-28 Battelle Memorial Institute Apparatus for active engine idle control

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6757598B2 (en) * 2001-08-01 2004-06-29 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid type vehicle drive control apparatus, hybrid type vehicle drive control method, and program thereof
US6762945B2 (en) * 2001-10-05 2004-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for producing a supply voltage during a first and second operating mode
US7108087B2 (en) * 2003-06-12 2006-09-19 Honda Motor Co., Ltd. Power transmitting apparatus for hybrid vehicle
JP2007015565A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車のエンジン始動制御装置
US7828093B2 (en) * 2005-12-26 2010-11-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle controller, vehicle and vehicle control method
US7997364B2 (en) * 2008-02-26 2011-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle
US8039976B2 (en) * 2006-09-20 2011-10-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply control apparatus and method for hybrid vehicle
CN102596671A (zh) * 2009-11-13 2012-07-18 丰田自动车株式会社 混合动力车辆及其控制方法
WO2012105021A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
US8287426B2 (en) * 2007-11-02 2012-10-16 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling voltage within a powertrain system
US20130030633A1 (en) * 2010-04-07 2013-01-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle, and hybrid vehicle incorporating control device
JP2015149853A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 トヨタ自動車株式会社 モータジェネレータの駆動制御装置
US20170123434A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Autonomous driving system
US20170124476A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-04 Zoox, Inc. Automated extraction of semantic information to enhance incremental mapping modifications for robotic vehicles
US9884631B2 (en) * 2015-06-04 2018-02-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Transitioning between operational modes of an autonomous vehicle

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001001787A (ja) * 1999-04-19 2001-01-09 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2004270512A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2006280109A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 電気自動車用電圧変換回路
JP4412260B2 (ja) 2005-09-01 2010-02-10 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP4682766B2 (ja) * 2005-09-20 2011-05-11 トヨタ自動車株式会社 車両用電源装置
JP2007210586A (ja) 2006-01-10 2007-08-23 Hitachi Ltd 車両駆動システム
JP4802849B2 (ja) * 2006-05-09 2011-10-26 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動装置
JP4100445B1 (ja) 2007-01-10 2008-06-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置、それを備える車両およびその制御方法
KR100829515B1 (ko) 2007-03-23 2008-05-16 부산대학교 산학협력단 하이브리드 전기 자동차의 운전 모드 제어 장치 및 방법
JP2012037359A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Toyota Motor Corp 電源装置の制御装置
JP2013081321A (ja) 2011-10-05 2013-05-02 Toyota Motor Corp モータジェネレータで走行する自動車
JP5987846B2 (ja) * 2014-01-27 2016-09-07 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
KR102326065B1 (ko) * 2014-10-31 2021-11-12 현대모비스 주식회사 전기 자동차의 전력 변환 장치
JP6439771B2 (ja) 2016-10-19 2018-12-19 トヨタ自動車株式会社 駆動装置および自動車

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6757598B2 (en) * 2001-08-01 2004-06-29 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid type vehicle drive control apparatus, hybrid type vehicle drive control method, and program thereof
US6762945B2 (en) * 2001-10-05 2004-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for producing a supply voltage during a first and second operating mode
US7108087B2 (en) * 2003-06-12 2006-09-19 Honda Motor Co., Ltd. Power transmitting apparatus for hybrid vehicle
JP2007015565A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車のエンジン始動制御装置
US7828093B2 (en) * 2005-12-26 2010-11-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle controller, vehicle and vehicle control method
US8039976B2 (en) * 2006-09-20 2011-10-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply control apparatus and method for hybrid vehicle
US8287426B2 (en) * 2007-11-02 2012-10-16 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling voltage within a powertrain system
US7997364B2 (en) * 2008-02-26 2011-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle
CN102596671A (zh) * 2009-11-13 2012-07-18 丰田自动车株式会社 混合动力车辆及其控制方法
US20130030633A1 (en) * 2010-04-07 2013-01-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle, and hybrid vehicle incorporating control device
WO2012105021A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
JP2015149853A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 トヨタ自動車株式会社 モータジェネレータの駆動制御装置
US9884631B2 (en) * 2015-06-04 2018-02-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Transitioning between operational modes of an autonomous vehicle
US20170123434A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Autonomous driving system
US20170124476A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-04 Zoox, Inc. Automated extraction of semantic information to enhance incremental mapping modifications for robotic vehicles

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111806423A (zh) * 2020-06-09 2020-10-23 联合汽车电子有限公司 降低发动机负载的方法及可读存储介质
CN111806423B (zh) * 2020-06-09 2022-06-28 联合汽车电子有限公司 降低发动机负载的方法及可读存储介质
CN113190044A (zh) * 2021-05-08 2021-07-30 一飞(海南)科技有限公司 集群表演无人机起飞控制方法、系统、介质、终端及无人机
CN113708701A (zh) * 2021-09-01 2021-11-26 臻驱科技（上海）有限公司 一种电机控制器的过调制方法及系统
CN113708701B (zh) * 2021-09-01 2024-05-14 臻驱科技（上海）有限公司 一种电机控制器的过调制方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018113419A1 (de) 2018-12-13
DE102018113419B4 (de) 2024-05-08
US11021076B2 (en) 2021-06-01
JP2018203187A (ja) 2018-12-27
KR20180134291A (ko) 2018-12-18
JP6772965B2 (ja) 2020-10-21
US20180354368A1 (en) 2018-12-13
KR102024199B1 (ko) 2019-09-23
CN109017748B (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109017748A (zh) 车辆的控制装置
CN100458235C (zh) 驱动系统、包括该驱动系统的动力输出系统、配备该动力输出系统的车辆、及驱动系统控制方法
JP4229185B2 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
CN101808873B (zh) 混合动力车辆和用于混合动力车辆的控制方法
KR100843668B1 (ko) 하이브리드자동차, 하이브리드자동차의 제어방법 및동력출력장치
JP4066974B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車
EP1885589B1 (en) Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle
CN104627170B (zh) 基于负荷的车辆运转控制
CN107082068B (zh) 混合动力车辆用的控制装置、控制方法及混合动力车辆
JP5610091B2 (ja) 変速指示装置
CN103492249B (zh) 混合动力车辆
JP4499170B2 (ja) 車両およびその制御方法並びに駆動装置
CN106458209B (zh) 用于车辆的控制装置
US10647190B2 (en) Control system for hybrid vehicles
CN107415925B (zh) 混合动力汽车
US9776617B2 (en) Hybrid vehicle
CN101137532A (zh) 动力输出装置、装有动力输出装置的机动车辆和动力输出装置的控制方法
CN104627169B (zh) 基于负荷的车辆运转控制
CN107399322B (zh) 混合动力汽车
CN108162950A (zh) 混合动力车辆及用于混合动力车辆的控制方法
CN109941272A (zh) 混合动力车辆
CN108725431B (zh) 车辆及车辆的控制方法
CN104602938B (zh) 车辆和用于车辆的控制方法
CN106335494B (zh) 混合动力汽车
JP4066985B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant