CN110155035A - 混合动力汽车 - Google Patents

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CN110155035A
CN110155035A CN201910111224.2A CN201910111224A CN110155035A CN 110155035 A CN110155035 A CN 110155035A CN 201910111224 A CN201910111224 A CN 201910111224A CN 110155035 A CN110155035 A CN 110155035A
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CN
China
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traveling
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    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082—Selecting or switching between different modes of propelling
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Abstract

本发明提供一种混合动力汽车，包括控制装置(70、24、40、90)。第一控制是以切换电量消耗模式和电量保持模式而行驶的方式控制发动机(22)及电动机(MG1、MG2)。第二控制是以对直到目的地为止的各行驶区间分配所述电量消耗模式或所述电量保持模式来行驶的方式控制所述发动机(22)及所述电动机(MG1、MG2)。所述控制装置(70、24、40、90)构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，与所述第一控制中的所述电量保持模式时相比，以使蓄电装置(50)的蓄电比例变高的方式控制所述发动机(22)及所述电动机(MG1、MG2)。

Description

混合动力汽车
技术领域
本发明涉及混合动力汽车，详细而言，涉及具备发动机、电动机及蓄电装置的混合动力汽车。
背景技术
以往，作为这种混合动力汽车，提出了如下方案：在具备发动机及电动机和与电动机交换电力的蓄电池的混合动力汽车中，对直到目的地为止的行驶预定路径的各行驶区间基于行驶负荷而分配CD(Charge Depleting：电量消耗)模式或CS(Charge Sustaining：电量保持)模式来建立计划，以按照该计划来行驶的方式控制发动机及电动机(例如，参照日本特开2016-159848)。在该混合动力汽车中，在建立该计划时，在存在无法算出行驶负荷的行驶区间时，关于该行驶区间分配CD模式。由此，即使存在无法算出行驶负荷的行驶区间，也能够建立计划。
发明内容
在上述的混合动力汽车中，在CS模式的行驶区间中蓄电池的能量(电力量)被消耗得比预定多时，在之后的CD模式的行驶区间中能够使用的蓄电池的能量会变得比预定少。
本发明提供一种抑制在按照对直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间分配了CD模式或CS模式的行驶计划来行驶时在CD模式的行驶区间中能够使用的蓄电装置的能量变得比预定少的混合动力汽车。
本发明的混合动力汽车具备：发动机及电动机；蓄电装置，与所述电动机交换电力；及控制装置，在包括设定有目的地的条件的规定条件不成立时，执行以切换CD(ChargeDepleting：电量消耗)模式和CS(Charge Sustaining：电量保持)模式而行驶的方式控制所述发动机及所述电动机的第一控制，在所述规定条件成立时，执行以按照对直到所述目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间分配了所述CD模式或所述CS模式的行驶计划来行驶的方式控制所述发动机及所述电动机的第二控制，其主旨在于，在所述第二控制中的所述CS模式时，与所述第一控制中的所述CS模式时相比，所述控制装置以使所述蓄电装置的蓄电比例变高的方式控制所述发动机及所述电动机。
在本发明的混合动力汽车中，在包括设定有目的地的条件的规定条件不成立时，执行以切换CD模式和CS模式而行驶的方式控制发动机及电动机的第一控制，在规定条件成立时，执行以按照对直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间分配了CD模式或CS模式的行驶计划来行驶的方式控制发动机及电动机的第二控制。并且，在第二控制中的CS模式时，与第一控制中的CS模式时相比，以使蓄电装置的蓄电比例变高的方式控制发动机及电动机。由此，与在第二控制中的CS模式时进行与第一控制中的CS模式时相同的控制的情况相比，能够在第二控制中的CS模式的行驶区间中提高蓄电装置的蓄电比例。其结果，能够抑制在第二控制中的之后的CS模式的行驶区间中能够使用的蓄电装置的能量变得比预定少。在此，“CD模式”是使蓄电装置的蓄电比例降低的模式，“CS模式”是将蓄电装置的蓄电比例维持在包括控制中心的管理范围内的模式。
在这样的本发明的混合动力汽车中，所述控制装置可以在所述第二控制中的所述CS模式时，与所述第一控制中的所述CS模式时相比，降低所述发动机的启动阈值。这样一来，在第二控制中的CS模式时，与第一控制中的CS模式时相比，能够容易启动发动机而提高蓄电装置的蓄电比例。
另外，在本发明的混合动力汽车中，所述控制装置可以在所述第二控制中的所述CS模式时，与所述第一控制中的所述CS模式时相比，降低所述发动机的停止阈值。这样一来，在第二控制中的CS模式时，与第一控制中的CS模式时相比，难以停止发动机，而能够提高蓄电装置的蓄电比例。
而且，在本发明的混合动力汽车中，所述控制装置可以在所述第二控制中的所述CS模式时，与所述第一控制中的所述CS模式时相比，进行将所述蓄电装置的目标充放电量向充电侧增大、增大所述蓄电装置的容许充电电力、以及减小所述蓄电装置的容许放电电力中的至少一个。这样一来，在第二控制中的CS模式时，与第一控制中的CS模式时相比，能够将蓄电池的目标充放电电力量向充电侧增大，提高蓄电装置的蓄电比例。
除此之外，在本发明的混合动力汽车中，所述控制装置可以在所述第二控制中的所述CS模式时，在距所述目的地的距离小于规定距离时，进行与所述第一控制中的所述CS模式时相同的控制。在距目的地的距离短时，若在CS模式的行驶区间中提高蓄电装置的蓄电比例，则有可能无法将该提高量在抵达目的地为止的CD模式的行驶区间中充分消耗。考虑到这一点，在第二控制中的CS模式下距目的地的距离小于规定距离时，可以进行与第一控制中的CS模式时相同的控制。
另外，在本发明的混合动力汽车中，所述控制装置可以在所述第二控制中的所述CS模式时，在当前所在地不是高速道路时进行与所述第一控制中的所述CS模式时相同的控制。在当前所在地不是高速道路时，可认为与高速道路时相比行驶负荷低，在CS模式、CD模式的行驶区间中蓄电装置的能量被消耗地比预定多的可能性低。因而，若在CS模式的行驶区间中提高蓄电装置的蓄电比例，则有可能无法将该提高量在抵达目的地为止的CD模式的行驶区间中充分消耗。考虑到这一点，在第二控制中的CS模式下当前所在地不是高速道路时，可以进行与第一控制中的CS模式时相同的控制。
而且，在本发明的混合动力汽车中，所述控制装置可以在所述第二控制中的所述CS模式时，在当前所在地处于拥堵区间时进行与所述第一控制中的所述CS模式时相同的控制。在当前所在地处于拥堵区间时，可认为行驶负荷低，在CS模式、CD模式的行驶区间中蓄电装置的能量被消耗得比预定多的可能性低。因而，若在CS模式的行驶区间中提高蓄电装置的蓄电比例，则有可能无法将该提高量在抵达目的地为止的CD模式的行驶区间中充分消耗。考虑到这一点，在第二控制中的CS模式下当前所在地为拥堵区间时，可以进行与第一控制中的CS模式时相同的控制。
附图说明
本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标号表示同样的要素，其中：
图1是示出作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。
图2是示出由HVECU70执行的处理例程的一例的流程图。
图3是示出变形例的处理例程的一例的流程图。
图4是示出变形例的处理例程的一例的流程图。
图5是示出变形例的处理例程的一例的流程图。
图6是示出变形例的处理例程的一例的流程图。
图7是示出变形例的混合动力汽车120的结构的概略的结构图。
图8是示出变形例的混合动力汽车220的结构的概略的结构图。
具体实施方式
接着，使用实施例来说明用于实施本发明的方式。
图1是示出作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。如图所示，实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、变换器41、42、作为蓄电装置的蓄电池50、充电器60、导航装置90及混合动力用电子控制单元(以下，称作“HVECU”)70。
发动机22构成为以汽油或轻油等为燃料来输出动力的内燃机，经由阻尼器28而连接于行星齿轮30的齿轮架。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称作“发动机ECU”)24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，除了CPU之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、通信端口。经由输入端口而向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号，例如来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器23的曲轴角θcr等。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。发动机ECU24与HVECU70经由通信端口而连接。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne。
行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。在行星齿轮30的太阳轮上连接有电动机MG1的转子。在行星齿轮30的齿圈上连接有经由差动齿轮38而连结于驱动轮39a、39b的驱动轴36。如上所述，在行星齿轮30的齿轮架上经由阻尼器28而连接有发动机22的曲轴26。
电动机MG1例如构成为同步发电电动机，如上所述，转子连接于行星齿轮30的太阳轮。电动机MG2例如构成为同步发电电动机，转子连接于驱动轴36。变换器41、42用于电动机MG1、MG2的驱动，并且经由电力线54而连接于蓄电池50。在电力线54安装有平滑用的电容器57。通过由电动机用电子控制单元(以下，称作“电动机ECU”)40对变换器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制，来驱动电动机MG1、MG2旋转。
虽然未图示，但电动机ECU40构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之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、通信端口。经由输入端口而向电动机ECU40输入对电动机MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号，例如来自检测电动机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、来自检测在电动机MG1、MG2的各相流动的电流的电流传感器45u、45v、46u、46v的相电流Iu1、Iv1、Iu2、Iv2等。从电动机ECU40经由输出端口而输出向变换器41、42的多个开关元件的开关控制信号等。电动机ECU40与HVECU70经由通信端口而连接。电动机ECU40基于来自旋转位置检测传感器43、44的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2来运算电动机MG1、MG2的电角度θe1、θe2、角速度ωm1、ωm2、转速Nm1、Nm2。
蓄电池50例如构成为锂离子二次电池或镍氢二次电池，连接于电力线54。该蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下，称作“蓄电池ECU”)52管理。
虽然未图示，但蓄电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之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、通信端口。经由输入端口而向蓄电池ECU52输入管理蓄电池50所需的来自各种传感器的信号。作为向蓄电池ECU52输入的信号，例如可举出来自安装于蓄电池50的端子间的电压传感器51a的蓄电池50的电压Vb、来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib、来自安装于蓄电池50的温度传感器51c的蓄电池50的温度Tb。蓄电池ECU52与HVECU70经由通信端口而连接。蓄电池ECU52运算蓄电池50的蓄电比例SOC、可消耗能量Eb、输入输出限制Win、Wout。蓄电池50的蓄电比例SOC是能够从蓄电池50放出的电力量相对于蓄电池50的总容量的比例，基于来自电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib的累计值来运算。蓄电池50的可消耗能量Eb是将蓄电池50的蓄电比例SOC与阈值Smin的差值(SOC-Smin)换算为能量而得到的值，作为差值(SOC-Smin)与总容量之积来运算。作为阈值Smin，例如使用20％、25％、30％等。蓄电池50的输入输出限制Win、Wout是可以对蓄电池50进行充放电的容许充放电电力，基于蓄电池50的蓄电比例SOC和来自温度传感器51c的蓄电池50的温度Tb来运算。
充电器60连接于电力线54，构成为在电源插头61在自己家、充电站等充电点处连接于家庭用电源、工业用电源等外部电源时，能够使用来自外部电源的电力来对蓄电池50充电。
导航装置90具备：主体92，内置有具有存储有地图信息等的硬盘等存储介质、输入输出端口、通信端口的控制部；GPS天线94a，接收与本车的当前所在地相关的信息；VICS(注册商标)天线94b，从信息中心接收拥堵信息、管制信息、灾害信息等；及触摸面板式的显示器96，显示与本车的当前所在地相关的信息、直到目的地为止的行驶预定路线等各种信息，并且能够供用户输入各种指示。在此，在地图信息中，以数据库的形式存储有服务信息(例如，观光信息、驻车场等)、各行驶区间(例如，信号机间、交叉路口间等)的道路信息等。道路信息包括距离信息、路宽信息、车道数信息、地域信息(市区、郊外)、种类信息(普通道路、高速道路)、坡度信息、法定速度、信号机的数量等。导航装置90与HVECU70经由通信端口而连接。
当由用户对显示器96的操作设定了目的地时，该导航装置90的主体92基于存储于主体92的地图信息、来自GPS天线94a的本车的当前所在地及目的地来设定从本车的当前所在地到目的地为止的行驶预定路线，将设定的行驶预定路线显示于显示器96来进行路线引导。另外，导航装置90当设定直到目的地为止的行驶预定路线后，推定行驶预定路线的各行驶区间的行驶负荷。各行驶区间的行驶负荷基于道路信息(例如，距离信息、种类信息、坡度信息、法定速度等)来推定。
虽然未图示，但HVECU70构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之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、通信端口。经由输入端口而向HVECU70输入来自各种传感器的信号。作为向HVECU70输入的信号，例如可举出来自点火开关80的点火信号、来自检测变速杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP。另外，也可举出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向充电器60的控制信号等。如上所述，HVECU70与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52、导航装置90经由通信端口而连接。
在这样构成的实施例的混合动力汽车20中，当在自己家、充电站等充电点处系统关闭(系统停止)而停车时电源插头61连接于外部电源时，以使用来自外部电源的电力对蓄电池50充电的方式控制充电器60。
另外，在实施例的混合动力汽车20中，以CD(Charge Depleting：电量消耗)模式或CS(Charge Sustaining：电量保持)模式进行混合动力行驶(HV行驶)或电动行驶(EV行驶)。在此，在HV行驶中，伴随着发动机22的运转而行驶，在EV行驶中，不伴随发动机22的运转而行驶。另外，CD模式是使蓄电池50的蓄电比例SOC降低的模式，CS模式是将蓄电池50的蓄电比例SOC维持在包括控制中心SOC*的管理范围内的模式。在CD模式下，与CS模式相比，更容易进行HV行驶和EV行驶中的EV行驶。
在HV行驶中，HVECU70基于加速器开度Acc和车速V来设定对驱动轴36要求的要求转矩Td*，将设定的要求转矩Td*乘以驱动轴36的转速Nd(电动机MG2的转速Nm2)来算出对驱动轴36要求的要求功率Pd*。接着，以使从蓄电池50的蓄电比例SOC减去目标比例SOC*而得到的值(SOC-SOC*)成为值0附近的方式设定蓄电池50的充放电要求功率Pb*(在从蓄电池50放电时为正的值)，从要求功率Pd*减去蓄电池50的充放电要求功率Pb*来设定对发动机22要求的要求功率Pe*。然后，以使要求功率Pe*从发动机22输出并且在蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内内要求转矩Td*向驱动轴36输出的方式，设定发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*。然后，将发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*向发动机ECU24发送，并且将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。发动机ECU24当接收到发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*时，以使发动机22基于目标转速Ne*及目标转矩Te*而运转的方式进行发动机22的运转控制(吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制等)。电动机ECU40当接收到电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*时，以使电动机MG1、MG2以转矩指令Tm1*、Tm2*被驱动的方式进行电动机MG1、MG2的驱动控制(具体而言是变换器41、42的多个开关元件的开关控制)。
在该HV行驶中，在蓄电池50的蓄电比例SOC比阈值Sch高时，在要求转矩Td*为停止阈值Tsp以下且要求功率Pe*成为了停止阈值Psp以下时，认为发动机22的停止条件成立，停止发动机22的运转而转向EV行驶。在此，阈值Sch被确定为比上述的阈值Smin低的值，例如使用比阈值Smin低5％、7％、10％等的值。在此，作为停止阈值Tsp，在CD模式时，使用CD模式停止阈值Tspcd，在CS模式时，使用比CD模式停止阈值Tspcd小的CS模式停止阈值Tspcs。作为停止阈值Psp，在CD模式时，使用CD模式停止阈值Pspcd，在CS模式时，使用比CD模式停止阈值Pspcd小的CS模式停止阈值Pspcs。在实施例中，CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs由后述的处理例程设定，CD模式停止阈值Tspcd、Pspcd使用固定值。
在EV行驶中，HVECU70基于加速器开度Acc和车速V来设定要求转矩Td*，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0并且以在蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内要求转矩Td*向驱动轴36输出的方式设定电动机MG2的转矩指令Tm2*，将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。由电动机ECU40进行的电动机MG1、MG2的驱动控制如上所述。
在该EV行驶中，在蓄电池50的蓄电比例SOC成为了上述的阈值Sch以下时、要求转矩Td*成为了启动阈值Tst以上时，在与HV行驶同样地计算出的要求功率Pe*成为了启动阈值Pst以上时，认为发动机22的启动条件成立，启动发动机22而转向HV行驶。在此，作为启动阈值Tst，在CD模式时，使用比CD模式停止阈值Tspcd大的CD模式启动阈值Tstcd，在CS模式时，使用比CS模式停止阈值Tspcs大且比CD模式启动阈值Tstcd小的CS模式启动阈值Tstcs。作为启动阈值Pst，在CD模式时，使用比CD模式停止阈值Pspcd大的CD模式启动阈值Pstcd，在CS模式时，使用比CS模式停止阈值Pspcs大且比CD模式启动阈值Pstcd小的CS模式启动阈值Pstcs。在实施例中，CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs由后述的处理例程设定，CD模式启动阈值Tstcd、Pstcd使用固定值。
接着，对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作进行说明。图2是示出由HVECU70执行的处理例程的一例的流程图。该例程反复执行。
当执行图2的处理例程时，HVECU70首先判定是否能够执行行驶辅助控制(步骤S100)。在此，行驶辅助控制是按照对直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间分配了CD模式或CS模式的行驶计划而以CD模式或CS模式进行HV行驶或EV行驶的控制。在实施例中，在由导航装置90进行着行驶预定路线的路线引导且蓄电池50的蓄电比例SOC比上述的阈值Smin高时，判定为能够执行行驶辅助控制，在未由导航装置90进行行驶预定路线的路线引导时或蓄电池50的蓄电比例SOC为阈值Smin以下时，判定为无法执行行驶辅助控制。需要说明的是，由导航装置90进行的行驶预定路线的路线引导在设定了直到目的地为止的行驶预定路线时开始，之后，在本车抵达了目的地时、由用户解除了目的地时、点火开关80被断开时等结束。
在步骤S100中判定为无法执行行驶辅助控制时，对CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs设定基本值Tstcs1、Pstcs1(步骤S110)，并且对CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs设定基本值Tspcs1、Pspcs1(步骤S112)，执行基本控制(步骤S120)，结束本例程。
在此，基本控制是基于蓄电池50的蓄电比例SOC而以CD模式或CS模式进行HV行驶或EV行驶的控制。在由于未进行行驶预定路线的路线引导所以无法执行行驶辅助控制时，作为基本控制的执行，在系统起动后且蓄电池50的蓄电比例SOC成为阈值Smin以下之前以CD模式行驶，在蓄电池50的蓄电比例SOC成为阈值Smin以下之以后以CS模式行驶。另外，在虽然进行着行驶预定路线的路线引导但由于蓄电池50的蓄电比例SOC为阈值Smin以下所以无法执行行驶辅助控制时，作为基本控制的执行，以CS模式行驶。
在步骤S100中判定为能够执行行驶辅助控制时，对直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间分配CD模式或CS模式来制作(更新)行驶计划(步骤S130～S220)。以下，对直到目的地为止的行驶计划的制作进行说明。以下，将分配了CD模式的行驶间称作“CD模式区间”，将分配了CS模式的行驶间称作“CS模式区间”。
在直到目的地为止的行驶计划的制作时，首先预测直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间的消耗能量E[1]～E[n](步骤S130)，并作为预测出的各行驶区间的消耗能量E[1]～E[n]的总和而预测直到目的地为止的总消耗能量Esum(步骤S140)。在此，值1～值n是表示从本车的当前所在地到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间的编号。在步骤S130的处理中，HVECU70通过与导航装置90的通信来输入直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间的行驶负荷R[1]～R[n]，基于输入的各行驶区间的行驶负荷R[1]～R[n]来预测各行驶区间的消耗能量E[1]～E[n]。具体而言，以各行驶区间的行驶负荷R[1]～R[n]越高则越多的方式预测各行驶区间的消耗能量E[1]～E[n]。
接着，HVECU70通过与蓄电池ECU52的通信来输入蓄电池50的可消耗能量Eb(步骤S150)，将直到目的地为止的总消耗能量Esum与蓄电池50的可消耗能量Eb进行比较(步骤S160)。步骤S160的处理是判断是否能够仅靠EV行驶来行驶至目的地的处理。
在步骤S160中直到目的地为止的总消耗能量Esum为蓄电池50的可消耗能量Eb以下时，判断为能够仅靠EV行驶来行驶至目的地，对直到目的地为止的行驶预定路线的全部行驶区间分配CD模式来制作(更新)行驶计划(步骤S170)。
在步骤S160中直到目的地为止的总消耗能量Esum比蓄电池50的可消耗能量Eb多时，判断为无法仅靠EV行驶来行驶至目的地，从直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间中设定对象行驶区间(步骤S180)。在该处理中，将各行驶区间中的还未分配CD模式且行驶负荷最低的行驶区间设定为对象行驶区间。
接着，对设定的对象行驶区间分配CD模式(步骤S190)，预测全部CD模式区间的总消耗能量Ecdsum(步骤S200)。在步骤S200的处理中，将直到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间的消耗能量E[1]～E[n]中的全部CD模式区间的消耗能量之和计算为总消耗能量Ecdsum。
当这样预测总消耗能量Ecdsum后，将预测出的总消耗能量Ecdsum与蓄电池50的可消耗能量Eb进行比较(步骤S210)。该处理是判断是否能够仅靠EV行驶在全部CD模式区间中行驶的处理。在步骤S210中总消耗能量Ecdsum为蓄电池50的可消耗能量Eb以下时，判断为能够仅靠EV行驶在全部CD模式区间中行驶，返回步骤S180。这样，针对到目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间，按照行驶负荷从低到高的顺序分配CD模式。
在步骤S210中总消耗能量Ecdsum比蓄电池50的可消耗能量Eb多时，判断为无法仅靠EV行驶在全部CD模式区间中行驶，对当前的对象行驶区间及剩余的行驶区间分配CS模式(步骤S220)。由于在步骤S160中考虑直到目的地为止的总消耗能量Esum比蓄电池50的可消耗能量Eb多时，所以会对至少一个行驶区间分配CS模式。
当这样通过步骤S130～S220的处理而制作(更新)直到目的地为止的行驶计划后，对CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs设定比基本值Tstcs1、Pstcs1(基本控制时的值)小的值Tstcs2、Pstcs2(步骤S230)，对CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs设定比基本值Tspcs1、Pspcs1(基本控制时的值)小的值Tspcs2、Pspcs2(步骤S232)，执行行驶辅助控制(以按照行驶计划来行驶的方式控制发动机22和电动机MG1、MG2的控制)(步骤S240)。
通过在行驶辅助控制时与基本控制时减小CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs，在行驶辅助控制中的CS模式时，与基本控制中的CS模式时相比，发动机22的启动条件容易成立，混合动力汽车20容易从EV行驶转变为HV行驶。另外，通过在行驶辅助控制时与基本控制时相比减小CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs，在行驶辅助控制中的CS模式时，与基本控制中的CS模式时相比，发动机22的停止条件难以成立，混合动力汽车20难以从HV行驶转变为EV行驶(容易继续HV行驶)。而且，在HV行驶中，由于以使从蓄电池50的蓄电比例SOC减去目标比例SOC*而得到的值(SOC-SOC*)成为值0附近的方式进行控制，所以与EV行驶相比蓄电池50的蓄电比例SOC容易变高。由此，若在行驶辅助控制时与基本控制时相比减小CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs，则与设为与基本控制时相同的情况相比，可以说能够在行驶辅助控制中的CS模式区间中提高蓄电池50的蓄电比例SOC。由此，能够抑制在行驶辅助控制中的之后的CD模式区间中能够消耗的蓄电池50的可消耗能量Eb变得比预定少。其结果，能够抑制在行驶辅助控制中的CD模式区间中蓄电池50的蓄电比例SOC成为阈值Smin以下而无法执行行驶辅助控制。
接着，通过与导航装置90的通信来判定预读信息是否被更新了(步骤S250)。在此，作为预读信息，例如可举出行驶预定路线上的从本车的当前所在地到比其靠目的地侧规定距离(例如，数km～十数km左右)的地点为止的道路信息、拥堵信息等。该预读信息在上次的预读信息的更新后行驶预定路线被变更时、从上次的预读信息的更新起经过了规定时间(例如，数十秒～数分左右)时、从上次的预读信息的更新起混合动力汽车20行驶了规定距离(例如，数百m左右～数km左右)时等被更新。在判定为预读信息未被更新时，返回步骤S230，在判定为预读信息被更新了时，结束本例程。
在以上说明的实施例的混合动力汽车20中，在行驶辅助控制时，与基本控制时相比减小CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs。由此，与在行驶辅助控制时使CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs与基本控制时相同的情况相比，能够在行驶辅助控制中的CS模式区间中提高蓄电池50的蓄电比例SOC。其结果，能够抑制在行驶辅助控制中的之后的CD模式区间中能够消耗的蓄电池50的可消耗能量Eb比预定少。
在实施例的混合动力汽车20中，如在图2的处理例程中说明那样，基于当前的控制是基本控制还是行驶辅助控制来变更CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs。但是，也可以基于当前的控制是基本控制还是行驶辅助控制而仅变更CS模式启动阈值Tstcs、CS模式启动阈值Pstcs、CS模式停止阈值Tspcs、CS模式停止阈值Pspcs中的一部分(例如，CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs)。
如上所述，在图2的处理例程及其变形例中，基于当前的控制是基本控制还是行驶辅助控制，来变更CS模式启动阈值Tstcs、CS模式启动阈值Pstcs、CS模式停止阈值Tspcs、CS模式停止阈值Pspcs中的至少一个。但是，也可以取代于此或除此之外，基于当前的控制是基本控制还是行驶辅助控制来变更蓄电池50的目标比例SOC*、输入限制Win、输出限制Wout中的至少一个。
图3是示出基于当前的控制是基本控制还是行驶辅助控制来变更蓄电池50的目标比例SOC*及输入输出限制Win、Wout的情况下的处理例程的一例的流程图。图3的处理例程除了取代步骤S110、S112、S230、S232的处理而执行步骤S110b、S112b、S230b、S232b的处理这一点之外，与图2的处理例程相同。因此，关于图3的处理例程中的与图2的处理例程相同的处理，标注同一步骤编号，省略其详细的说明。
在图3的处理例程中，在步骤S100中判定为无法执行行驶辅助控制时，对蓄电池50的目标比例SOC*设定基本值S1(步骤S110b)，对蓄电池50的输入限制Win设定负的基本值Win1并且对蓄电池50的输出限制Wout设定正的基本值Wout1(步骤S112b)，执行基本控制(步骤S120)，结束本例程。
另外，当通过步骤S130～S220的处理而制作(更新)直到目的地为止的行驶计划后，对蓄电池50的目标比例SOC*设定比基本值S1高的值S2(步骤S230b)，对蓄电池50的输入限制Win设定比负的基本值Win1小(作为绝对值的话是大)的负的值Win2并且对蓄电池50的输出限制Wout设定比正的基本值Wout1小的正的值Wout2(步骤S232b)，执行行驶辅助控制(步骤S240)，进入上述的步骤S250。
通过这样的控制，与在行驶辅助控制的时使蓄电池50的目标比例SOC*、输入输出限制Win、Wout与基本控制时相同的情况相比，能够在行驶辅助控制中的CS模式区间中将蓄电池50的充放电电力向充电侧增大(向放电侧减小)，能够提高蓄电池50的蓄电比例SOC。其结果，能够抑制在行驶辅助控制中的之后的CD模式区间中能够消耗的蓄电池50的可消耗能量Eb变得比预定少。
在实施例的混合动力汽车20中，HVECU70执行图2的处理例程，也可以取代于此而执行图4的处理例程。图4的处理例程除了追加了步骤S300～S322的处理这一点之外，与图2的处理例程相同。因此，关于图4的处理例程中的与图2的处理例程相同的处理，标注同一步骤编号，省略其详细说明。
在图4的处理例程中，当通过步骤S130～S220的处理而制作(更新)直到目的地为止的行驶计划后，HVECU70输入距目的地的距离Ld(步骤S300)，将输入的距目的地的距离Ld与阈值Ldref进行比较(步骤S310)。在此，作为阈值Ldref，例如使用1km、2km、3km等。
在步骤S310中距目的地的距离Ld为阈值Ldref以上时，对CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs设定值Tstcs2、Pstcs2(步骤S230)，对CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs设定值Tspcs2、Pspcs2(步骤S232)，执行行驶辅助控制(步骤S240)，进入上述的步骤S250。
在步骤S310中距目的地的距离Ld小于阈值Ldref时，对CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs设定基本值Tstcs1、Pstcs1(步骤S320)，并且对CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs设定基本值Tspcs1、Pspcs1(步骤S322)，执行行驶辅助控制(步骤S240)，进入上述的步骤S250。
在距目的地的距离Ld短时，若降低CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs、CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs而使得在CS模式区间中更容易进行HV行驶且使得蓄电池50的可消耗能量Eb变多，则有可能无法将该变多的可消耗能量Eb在抵达目的地为止的CD模式区间中充分消耗(在抵达目的地时可消耗能量Eb在一定程度上多)。考虑这一点，也可以考虑如该变形例这样，在行驶辅助控制的执行时距目的地的距离Ld小于阈值Ldref时，使CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs与基本控制时相同。
在该变形例中，HVECU70执行图4的处理例程，也可以取代于此而执行图5、图6的处理例程。以下，依次进行说明。
首先，对图5的处理例程进行说明。图5的处理例程除了取代步骤S300、S310的处理而执行步骤S300b、S310b的处理这一点之外，与图4的处理例程相同。因此，关于图5的处理例程中的与图4的处理例程相同的处理，标注同一步骤编号，省略其详细说明。
在图5的处理例程中，当通过步骤S130～S220的处理而制作(更新)直到目的地为止的行驶计划后，HVECU70通过与导航装置90的通信来输入本车的当前所在地和道路信息(步骤S300b)，基于输入的本车的当前所在地和道路信息来判定本车的当前所在地是否是高速道路(步骤S310b)。并且，在HVECU70判定为本车的当前所在地是高速道路时，进入上述的步骤S230。另一方面，在HVECU70判定为本车的当前所在地不是高速道路(是普通道路)时，进入上述的步骤S320。
在本车的当前所在地是普通道路时，与本车的当前所在地是高速道路时相比，行驶负荷低，可认为在CS模式区间、CD模式区间中蓄电池50的可消耗能量Eb被消耗得比预定多的可能性低。因而，若降低CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs、CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs而使得在CS模式区间中更容易进行HV行驶，则在CS模式区间中蓄电池50的可消耗能量Eb更容易变多，有可能无法将该变多的可消耗能量Eb在抵达目的地为止的CD模式区间中充分消耗(在抵达目的地时可消耗能量Eb在一定程度上多)。考虑到这一点，也可考虑如该变形例这样，在行驶辅助控制的执行时本车的当前所在地不是高速道路时，使CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs与基本控制时相同。
在图5的处理例程中，在行驶辅助控制时本车的当前所在地不是高速道路(是普通道路)时，使CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs为与基本控制时相同的值。但是，也可以在行驶辅助控制时本车的当前所在地不是高速道路(是普通道路)且是特定的道路(例如，市区的道路、窄街道、省道、国道等)时，使CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs为与基本控制时相同的值。
接着，对图6的处理例程进行说明。图6的处理例程除了取代步骤S300、S310的处理而执行步骤S300c、S310c的处理这一点之外，与图4的处理例程相同。因此，关于图6的处理例程中的与图4的处理例程相同的处理，标注同一步骤编号，省略其详细说明。
在图6的处理例程中，当通过步骤S130～S220的处理而制作(更新)直到目的地为止的行驶计划后，HVECU70通过与导航装置90的通信来输入本车的当前所在地及预读信息(步骤S300c)，基于输入的本车的当前所在地及预读信息来判定本车的当前所在地是否是拥堵区间(步骤S310c)。并且，在HVECU70判定为本车的当前所在地不是拥堵区间时，进入上述的步骤S230。另一方面，在HVECU70判定为本车的当前所在地是拥堵区间时，进入上述的步骤S320。
在本车的当前所在地是拥堵区间时，行驶负荷低，可认为在CS模式区间、CD模式区间中蓄电池50的可消耗能量Eb被消耗得比预定多的可能性低。因而，若降低CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs、CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs而使得在CS模式区间中更容易进行HV行驶，则在CS模式区间中蓄电池50的可消耗能量Eb更容易变多，有可能无法将该变多的可消耗能量Eb在抵达目的地为止的CD模式区间中充分消耗(在抵达目的地时可消耗能量Eb在一定程度上多)。考虑到这一点，也可考虑如该变形例这样，在行驶辅助控制的执行时本车的当前所在地是拥堵区间时，使CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs与基本控制时相同。
在图4～图6的处理例程中，基于距目的地的距离Ld、本车的当前所在地是否是高速道路、本车的当前所在地是否是拥堵区间中的任一者来变更行驶辅助控制中的CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs，但也可以基于其中的多个来变更。在该情况下，可以针对(A)距目的地的距离Ld为阈值Ldref以上且本车的当前所在地是高速道路且本车的当前所在地不是拥堵区间时、(B)距目的地的距离Ld小于阈值Ldref时、本车的当前所在地不是高速道路时、本车的当前所在地是拥堵区间时，来变更行驶辅助控制中的CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs及CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs。在(A)时，对CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs设定值Tstcs2、Pstcs2并且对CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs设定值Tspcs2、Pspcs2，在(B)时，对CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs设定基本值Tstcs1、Pstcs1并且对CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs设定基本值Tspcs1、Pspcs1即可。
如上所述，在图4～图6的处理例程及它们的变形例中，基于距目的地的距离Ld、本车的当前所在地是否是高速道路、本车的当前所在地是否是拥堵区间中的至少一个，来变更行驶辅助控制中的CS模式启动阈值Tstcs、Pstcs、CS模式停止阈值Tspcs、Pspcs。但是，也可以取代于此或除此之外，基于距目的地的距离Ld、本车的当前所在地是否是高速道路、本车的当前所在地是否是拥堵区间中的至少一个，来变更行驶辅助控制中的蓄电池50的目标比例SOC*、输入限制Win、输出限制Wout。
在实施例的混合动力汽车20中，导航装置90的主体92基于存储于主体92的地图信息、本车的当前所在地及目的地来设定直到目的地为止的行驶预定路线。但是，在混合动力汽车20能够与车外系统(例如，云服务器等)通信的情况下，也可以是车外系统基于车外系统所具有的地图信息和来自混合动力汽车20的当前所在地及目的地来设定直到目的地为止的行驶预定路线并向混合动力汽车20发送。
在实施例的混合动力汽车20中，HVECU70基于直到目的地为止的行驶预定路线来制作(更新)行驶计划。但是，在混合动力汽车20能够与车外系统通信的情况下，也可以是车外系统基于直到目的地为止的行驶预定路线来制作(更新)行驶计划并向混合动力汽车20发送。
在实施例的混合动力汽车20中，使用蓄电池50作为蓄电装置，也可以取代蓄电池50而使用电容器。
在实施例的混合动力汽车20中，具备发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52及HVECU70，但也可以将其中的至少2个构成为单个电子控制单元。
在实施例的混合动力汽车20中，设为了对连结于驱动轮39a、39b的驱动轴36经由行星齿轮30而连接发动机22及电动机MG1并且对驱动轴36连接电动机MG2，对电动机MG1、MG2经由电力线而连接蓄电池50的结构。但是，如图7的变形例的混合动力汽车120所示，也可以设为对连结于驱动轮39a、39b的驱动轴36经由变速机130而连接电动机MG并且对电动机MG经由离合器129而连接发动机22，对电动机MG经由电力线而连接蓄电池50的所谓的单电动机混合动力汽车的结构。另外，如图8的变形例的混合动力汽车220所示，也可以设为对发动机22连接发电用的电动机MG1并且对连结于驱动轮39a、39b的驱动轴36连接行驶用的电动机MG2，对电动机MG1、MG2经由电力线54而连接蓄电池50的所谓的串联混合动力汽车的结构。
在实施例中，发动机22是“发动机”的一例，电动机MG1、MG2是“电动机”的一例，蓄电池50是“蓄电装置”的一例，HVECU70、发动机ECU24、电动机ECU40及导航装置90是“控制装置”的一例。
以上，使用实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明不受这样的实施例的任何限定，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式实施。
本发明能够在混合动力汽车的制造产业等中利用。

Claims (7)

1.一种混合动力汽车，其特征在于，具备：
发动机；
电动机；
蓄电装置，构成为与所述电动机交换电力；及
控制装置，构成为在规定条件不成立时执行第一控制，在所述规定条件成立时执行第二控制，所述规定条件包括设定有目的地这一条件，所述第一控制是以切换电量消耗模式和电量保持模式而行驶的方式控制所述发动机及所述电动机的控制，所述第二控制是以按照对直到所述目的地为止的行驶预定路线的各行驶区间分配了所述电量消耗模式或所述电量保持模式的行驶计划来行驶的方式控制所述发动机及所述电动机的控制，
所述控制装置构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，与所述第一控制中的所述电量保持模式时相比，以使所述蓄电装置的蓄电比例变高的方式控制所述发动机及所述电动机。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车，其中，
所述控制装置构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，与所述第一控制中的所述电量保持模式时相比，降低所述发动机的启动阈值。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其中，
所述控制装置构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，与所述第一控制中的所述电量保持模式时相比，降低所述发动机的停止阈值。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力汽车，其中，
所述控制装置构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，与所述第一控制中的所述电量保持模式时相比，进行将所述蓄电装置的目标充放电量向充电侧增大、增大所述蓄电装置的容许充电电力、以及减小所述蓄电装置的容许放电电力中的至少一个。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力汽车，其中，
所述控制装置构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，在距所述目的地的距离小于规定距离时进行与所述第一控制中的所述电量保持模式时相同的控制。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的混合动力汽车，其中，
所述控制装置构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，在当前所在地不是高速道路时进行与所述第一控制中的所述电量保持模式时相同的控制。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的混合动力汽车，其中，
所述控制装置构成为，在所述第二控制中的所述电量保持模式时，在当前所在地处于拥堵区间时进行与所述第一控制中的所述电量保持模式时相同的控制。
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