CN115716471A - 车辆控制装置 - Google Patents

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藤代直树
中岛孝宪
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明提供能够适当地继续扩大模式的车辆控制装置。控制装置根据来自用户的要求来设定提高EV行驶模式下的行驶频率的EV扩大模式。在设定为EV扩大模式时，如果车辆的要求驱动力小于EV解除输出阈值且电池的剩余容量为EV扩大模式下限阈值以上，则使车辆在EV行驶模式下行驶。另外，在设定为EV扩大模式且使车辆在EV行驶模式下行驶时，如果要求驱动力成为EV解除输出阈值以上，则使发动机工作而切换为EV行驶模式以外的行驶模式。而且，如果要求驱动力为EV解除输出阈值以上时的电池的剩余容量为大于EV扩大模式下限阈值的保持下限阈值以上，则继续EV扩大模式，如果小于保持下限阈值，则解除EV扩大模式。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制车辆的车辆控制装置。
背景技术
近年来，作为应对全球气候变化的具体对策，旨在实现低碳社会或脱碳社会的研究十分活跃。在车辆方面，也强烈要求减少CO2的排放量，驱动源的电动化也正在急速发展。具体而言，诸如电动汽车(Electrical Vehicle)或混合动力电动汽车(Hybrid ElectricalVehicle)这样的具备作为驱动源的电动机和作为能够向该电动机供给电力的电源的电池的车辆(以下也称为“电动车辆”)的开发正在推进。
在下述的专利文献1中公开了如下技术：在能够在仅利用马达的驱动力行驶的EV模式和使马达和发动机驱动而行驶的HEV模式之间切换的车辆中，在HEV模式下行驶时，当加速器开度停留在发动机启动线与发动机停止线之间即滞后区域超过预先设定的转变设定时间时，执行向EV模式转变的EV时间转变处理，由此提高EV模式下的行驶频率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-221853号公报
发明内容
发明要解决的课题
存在一种车辆，该车辆具备内燃机、蓄电装置、至少根据来自蓄电装置的电力供给来进行驱动的电动机、以及由内燃机和电动机中的至少一方驱动的驱动轮，该车辆能够采取第一行驶模式，在第一行驶模式下，通过使内燃机的工作停止、且电动机根据来自蓄电装置的电力供给来驱动驱动轮而行驶。另外，在这样的车辆中，存在能够根据来自车辆的用户的要求来设定提高第一行驶模式下的行驶频率的扩大模式的车辆。然而，在现有技术中，从适当地继续这种扩大模式的观点来看，存在改进的余地。
本发明提供一种车辆控制装置，能够适当地继续扩大模式，谋求提高车辆的商品性。
用于解决课题的方案
本发明提供一种车辆控制装置，其控制车辆，所述车辆具备内燃机、蓄电装置、至少根据来自所述蓄电装置的电力供给来进行驱动的电动机、以及由所述内燃机和所述电动机中的至少一方驱动的驱动轮，
其中，
所述车辆具有第一行驶模式和第二行驶模式，在所述第一行驶模式下，通过使所述内燃机的工作停止、且所述电动机根据来自所述蓄电装置的电力供给来驱动所述驱动轮而行驶，在所述第二行驶模式下，使所述内燃机工作而行驶，
所述车辆控制装置构成为能够根据来自所述车辆的用户的要求来设定提高所述第一行驶模式下的行驶频率的扩大模式，
所述车辆控制装置在设定为所述扩大模式时，在所述车辆的行驶所要求的要求驱动力小于规定值且所述蓄电装置的剩余容量为规定的扩大模式下限阈值以上的情况下，使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶，
所述车辆控制装置在设定为所述扩大模式且使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，在所述要求驱动力为所述规定值以上的情况下，使所述内燃机工作而使所述车辆在所述第二行驶模式下行驶，并且，
如果所述要求驱动力为所述规定值以上时的所述剩余容量为规定的保持下限阈值以上，则所述车辆控制装置继续所述扩大模式，另一方面，如果该剩余容量小于所述保持下限阈值，则所述车辆控制装置解除所述扩大模式，
所述保持下限阈值大于所述扩大模式下限阈值。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够适当地继续扩大模式、谋求提高车辆的商品性的车辆控制装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的车辆10的概略结构的图。
图2是表示控制车辆10的控制装置20继续EV扩大模式的情况的一例的图。
图3是表示控制车辆10的控制装置20不继续EV扩大模式的情况的一例的图。
图4是表示发生发动机启动频繁的情况的一例的图。
图5是表示基于车速和道路坡度的保持下限阈值的变更例的图。
图6是表示基于预定行驶路径的保持下限阈值的变更例的图。
图7是表示由于电池BAT的剩余容量小于EV扩大模式下限阈值而解除EV扩大模式时的剩余容量信息的显示方式的一例的图。
图8是表示由于要求驱动力为EV解除输出阈值以上且电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值而解除EV扩大模式时的剩余容量信息的显示方式的一例的图。
附图标记说明：
10 车辆
14 显示装置
20 控制装置(车辆控制装置)
BAT 电池(蓄电装置)
DW 驱动轮
ENG 发动机(内燃机)
MG1 第一电动发电机(电动机)
MG2 第二电动发电机(发电机)。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的车辆控制装置的一个实施方式进行详细说明。
[车辆]
首先，对本发明的车辆控制装置的一个实施方式即具备控制装置的车辆进行说明。如图1所示，本实施方式的车辆10是混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)，构成为包括作为内燃机的一例的发动机ENG、作为电动机的一例的第一电动发电机MG1、作为发电机的一例的第二电动发电机MG2、作为蓄电装置的一例的电池BAT、离合器CL、电力转换装置11、各种传感器12、导航装置13、显示装置14、以及作为车辆控制装置的一例的控制装置20。此外，在图1中，粗实线表示机械连结，双重虚线表示电气配线，细实线箭头表示控制信号或检测信号的收发。
发动机ENG例如是汽油发动机或柴油发动机，并且输出通过燃烧所供给的燃料而产生的动力。发动机ENG与第二电动发电机MG2连结，并且经由离合器CL与车辆10的驱动轮DW连结。发动机ENG输出的动力(以下也称为“发动机ENG的输出”)在离合器CL为断开状态的情况下，被传递至第二电动发电机MG2，在离合器CL为连接状态(接合状态)的情况下，被传递至第二电动发电机MG2和驱动轮DW。此外，关于第二电动发电机MG2和离合器CL，在后面叙述。
第一电动发电机MG1是主要用作车辆10的驱动源的电动发电机(所谓的牵引马达)，例如由交流马达构成。第一电动发电机MG1经由电力转换装置11与电池BAT和第二电动发电机MG2电连接。能够向第一电动发电机MG1供给电池BAT和第二电动发电机MG2中的至少一方的电力。第一电动发电机MG1通过被供给电力而作为电动机进行工作，输出用于使车辆10行驶的动力。另外，第一电动发电机MG1与驱动轮DW连结，第一电动发电机MG1输出的动力(以下也称为“第一电动发电机MG1的输出”)被传递至驱动轮DW。通过上述的发动机ENG的输出和第一电动发电机MG1的输出中的至少一方被传递至驱动轮DW，从而使得车辆10行驶。
另外，第一电动发电机MG1在车辆10制动时(通过发动机ENG或驱动轮DW而旋转时)作为发电机进行再生动作，进行发电(所谓的再生发电)。通过第一电动发电机MG1进行再生动作而产生的电力(以下也称为“再生电力”)例如经由电力转换装置11被供给至电池BAT。由此，能够通过再生电力对电池BAT进行充电。
另外，再生电力也可以不被供给至电池BAT，而是经由电力转换装置11被供给至第二电动发电机MG2。通过将再生电力供给至第二电动发电机MG2，能够进行不对电池BAT充电而消耗再生电力的“废电”。此外，在进行废电时，供给至第二电动发电机MG2的再生电力被用于第二电动发电机MG2的驱动，由此产生的动力被输入至发动机ENG，从而被发动机ENG的机械摩擦损耗等消耗。
第二电动发电机MG2是主要用作发电机的电动发电机，例如由交流马达构成。第二电动发电机MG2由发动机ENG的动力驱动，进行发电。第二电动发电机MG2产生的电力经由电力转换装置11供给至电池BAT和第一电动发电机MG1中的至少一方。通过将第二电动发电机MG2产生的电力供给至电池BAT，从而能够利用该电力对电池BAT进行充电。另外，通过将第二电动发电机MG2产生的电力供给至第一电动发电机MG1，从而能够利用该电力驱动第一电动发电机MG1。
电力转换装置11是对输入的电力进行转换并输出转换后的电力的装置(所谓的功率控制单元。也称为“PCU”)，其与第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2以及电池BAT连接。例如，电力转换装置11构成为包括第一逆变器111、第二逆变器112以及电压控制装置110。第一逆变器111、第二逆变器112以及电压控制装置110分别电连接。
电压控制装置110对输入的电压进行转换，并输出转换后的电压。作为电压控制装置110，能够使用DC/DC转换器等。电压控制装置110例如在将电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1的情况下，将电池BAT的输出电压升压并向第一逆变器111输出。另外，电压控制装置110例如在第一电动发电机MG1进行了再生发电的情况下，将经由第一逆变器111接受到的第一电动发电机MG1的输出电压降压并向电池BAT输出。另外，电压控制装置110在第二电动发电机MG2进行了发电的情况下，将经由第二逆变器112接受到的第二电动发电机MG2的输出电压降压并向电池BAT输出。
第一逆变器111在将电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1的情况下，将经由电压控制装置110接受到的电池BAT的电力(直流)转换为交流并向第一电动发电机MG1输出。另外，第一逆变器111在第一电动发电机MG1进行了再生发电的情况下，将从第一电动发电机MG1接受到的电力(交流)转换为直流并向电压控制装置110输出。另外，第一逆变器111在对第一电动发电机MG1的再生电力进行废电的情况下，将从第一电动发电机MG1接受到的电力(交流)转换为直流并向第二逆变器112输出。
第二逆变器112在第二电动发电机MG2进行了发电的情况下，将从第二电动发电机MG2接受到的电力(交流)转换为直流并向电压控制装置110输出。另外，第二逆变器112在对第一电动发电机MG1的再生电力进行废电的情况下，将经由第一逆变器111接受到的第一电动发电机MG1的再生电力(直流)转换为交流并向第二电动发电机MG2输出。
电池BAT是可充放电的二次电池，具有串联或串并联连接的多个蓄电单体。电池BAT构成为能够输出例如100[V]至400[V]这样的高电压。作为电池BAT的蓄电单体，能够使用锂离子电池、镍氢电池等。
离合器CL能够采用将从发动机ENG到驱动轮DW的动力传递路径连接(接合)的连接状态、以及将从发动机ENG到驱动轮DW的动力传递路径断开(切断)的断开状态。发动机ENG的输出在离合器CL为连接状态的情况下被传递至驱动轮DW，而在离合器CL为断开状态的情况下不被传递至驱动轮DW。
各种传感器12包括，例如用于检测车辆10的行驶速度(以下也称为“车速”)的车速传感器、用于检测对车辆10的加速踏板进行的操作量的加速器位置(以下也称为“AP”)传感器、用于检测与电池BAT有关的各种信息(例如电池BAT的输出电压、充放电电流、温度)的电池传感器等。各种传感器12的检测结果作为检测信号发送至控制装置20。
导航装置13具备存储地图数据等的存储装置(例如闪存)、能够基于从定位卫星接收到的信号确定车辆10的位置(以下也称为“本车位置”)的全球导航卫星系统(GNSS：Global Navigation Satellite System)接收机、显示各种信息的显示器、接受来自用户(车辆10的乘员，例如驾驶员。以下的说明也相同)的操作的操作按钮(包括触摸面板)等。
导航装置13存储的地图数据包括与道路相关的道路数据。例如，在道路数据中，各道路按每个规定的区间被分割。道路数据包括与各区间对应的线路的信息和将线路彼此连接的节点的信息。另外，在道路数据中，与各线路对应地设置有表示与该线路对应的区间的距离、限制速度(例如法定速度)、道路坡度(例如倾斜角度)等的属性信息。
导航装置13例如参照地图数据等来确定从车辆10的当前位置即本车位置到由车辆10的用户设定的目的地之间的路径(以下也称为“引导路径”)，并将确定的引导路径显示于显示器，由此来引导用户。
另外，导航装置13参照本车位置、车辆10的行进方向、所设定的目的地、地图数据等来预测车辆10的预定行驶路径。作为一例，导航装置13将从本车位置到车辆10的行进方向上(即前方)的规定范围内的区间(例如从本车位置到行进方向前方10[km]处的区间)预测为预定行驶路径。
在预测预定行驶路径时，导航装置13会将关于该预定行驶路径的路径信息发送至控制装置20。该路径信息包括表示预定行驶路径所包括的各区间的信息和各区间的属性信息。由此，导航装置13能够将预定行驶路径所包括的各区间和该区间的限制速度、道路坡度等通知给控制装置20。另外，导航装置13还适当地将本车位置通知给控制装置20。
进而，导航装置13也可以构成为能够接收包括拥堵信息的道路交通信息，并将接收到的道路交通信息发送至控制装置20。由此，导航装置13能够将预定行驶路径的拥堵状况等通知给控制装置20。
显示装置14是能够显示与车辆10相关的各种信息的显示装置，例如是被称为所谓的“多功能信息显示器”的液晶显示器。显示装置14显示的信息包括表示电池BAT的剩余容量的信息(以下也称为“剩余容量信息”)。在本实施方式中，剩余容量信息以几阶段(例如10阶段)大致表示电池BAT的剩余容量的多少(参照后述的图7、图8等)。因此，用户通过确认在显示装置14中显示的剩余容量信息，能够大致知道此时的电池BAT的剩余容量。此外，显示装置14不限于液晶显示器，也可以是灯显示器等。
控制装置20例如通过电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)来实现，是对车辆10整体进行统一控制的装置(计算机)，该电子控制单元具备进行各种运算的处理器、存储各种信息的存储装置、对控制装置20的内部与外部的数据的输入输出进行控制的输入输出装置等。控制装置20可以由1个ECU实现，也可以由多个ECU实现。
具体而言，控制装置20设置为能够与发动机ENG、离合器CL、电力转换装置11、各种传感器12、导航装置13以及显示装置14进行通信。而且，控制装置20通过控制发动机ENG的输出、或控制电力转换装置11来控制第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2的输出、或控制离合器CL的状态。由此，如后所述，控制装置20能够控制车辆10的行驶模式。另外，控制装置20也控制显示装置14，使显示装置14显示与此时的电池BAT的剩余容量对应的剩余容量信息。
[车辆的行驶模式]
接着，对车辆10的行驶模式进行说明。车辆10能够采用EV行驶模式、混合动力行驶模式以及发动机行驶模式作为其行驶模式。而且，车辆10通过采用这些行驶模式中的任一种行驶模式行驶。使车辆10以哪种行驶模式行驶由控制装置20控制。
[EV行驶模式]
EV行驶模式是仅将电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1并通过第一电动发电机MG1根据该电力而输出的动力使车辆10行驶的行驶模式。该EV行驶模式是本发明中的第一行驶模式的一例。
具体而言，在EV行驶模式的情况下，控制装置20将离合器CL设为断开状态。另外，在EV行驶模式的情况下，控制装置20停止向发动机ENG供给燃料，从而使来自发动机ENG的动力的输出(以下也称为“发动机ENG的工作”)停止。因此，在EV行驶模式下，不进行第二电动发电机MG2的发电。而且，在EV行驶模式的情况下，控制装置20仅将电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1，使与该电力对应的动力从第一电动发电机MG1输出，通过该动力使车辆10行驶。
控制装置20例如以向第一电动发电机MG1仅供给电池BAT的电力并通过第一电动发电机MG1根据该电力而输出的动力得到车辆10的行驶所要求的驱动力(以下也称为“要求驱动力”)为条件，使车辆10在EV行驶模式下行驶。
此外，在EV行驶模式下，停止向发动机ENG供给燃料，因此与向发动机ENG供给燃料的其他行驶模式相比，发动机ENG消耗的燃料减少，车辆10的燃料经济性得以提高。因此，通过增加将车辆10设为EV行驶模式的频率(机会)，能够谋求提高车辆10的燃料经济性。另一方面，在EV行驶模式下，不进行第二电动发电机MG2的发电，仅通过电池BAT的电力来驱动第一电动发电机MG1，因此电池BAT的剩余容量(SOC：也称为State of charge)容易降低。
[混合动力行驶模式]
混合动力行驶模式是至少将第二电动发电机MG2产生的电力供给至第一电动发电机MG1并以第一电动发电机MG1根据该电力而输出的动力为主而使车辆10行驶的行驶模式。该混合动力行驶模式是本发明中的第二行驶模式的一例。
具体而言，在混合动力行驶模式的情况下，控制装置20将离合器CL设为断开状态。另外，在混合动力行驶模式的情况下，控制装置20向发动机ENG供给燃料，使动力从发动机ENG输出，并通过发动机ENG的动力来驱动第二电动发电机MG2。由此，在混合动力行驶模式下，进行第二电动发电机MG2的发电。另外，在混合动力行驶模式的情况下，控制装置20通过离合器CL将动力传递路径设为断开状态，将第二电动发电机MG2产生的电力供给至第一电动发电机MG1，使与该电力对应的动力从第一电动发电机MG1输出，并通过该动力使车辆10行驶。
从第二电动发电机MG2向第一电动发电机MG1供给的电力大于从电池BAT向第一电动发电机MG1供给的电力。因此，在混合动力行驶模式下，与EV行驶模式相比，能够增大第一电动发电机MG1的输出，并且能够获得较大的驱动力作为使车辆10行驶的驱动力(以下也称为“车辆10的输出”)。
此外，在混合动力行驶模式的情况下，控制装置20也可以根据需要也将电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1。即，控制装置20也可以在混合动力行驶模式中，将第二电动发电机MG2和电池BAT两者的电力供给至第一电动发电机MG1。由此，与仅将第二电动发电机MG2的电力供给至第一电动发电机MG1的情况相比，能够增大向第一电动发电机MG1供给的电力，能够获得更大的驱动力作为车辆10的输出。
[发动机行驶模式]
发动机行驶模式是以发动机ENG输出的动力为主而使车辆10行驶的行驶模式。该发动机行驶模式是本发明中的第二行驶模式的另一例。
具体而言，在发动机行驶模式的情况下，控制装置20将离合器CL设为连接状态。另外，在发动机行驶模式的情况下，控制装置20向发动机ENG供给燃料，并使动力从发动机ENG输出。在发动机行驶模式的情况下，由于离合器CL将动力传递路径设为了连接状态，因此发动机ENG的动力被传递至驱动轮DW从而驱动驱动轮DW。这样，在发动机行驶模式的情况下，控制装置20从发动机ENG输出动力，并利用该动力使车辆10行驶。
另外，在发动机行驶模式的情况下，控制装置20也可以根据需要将电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1。由此，在发动机行驶模式下，能够也使用通过供给电池BAT的电力而第一电动发电机MG1输出的动力使车辆10行驶，与仅通过发动机ENG的动力使车辆10行驶的情况相比，能够获得更大的驱动力作为车辆10的输出。另外，由此，与仅通过发动机ENG的动力使车辆10行驶的情况相比，能够抑制发动机ENG的输出，并且能够谋求提高车辆10的燃料经济性。
[与EV行驶模式相关的控制模式]
接着，对车辆10中的与EV行驶模式相关的控制模式(以下也简称为“控制模式”)进行说明。作为控制模式，车辆10能够采用通常模式和使EV行驶模式下的行驶频率比通常模式时高的EV扩大模式。该EV扩大模式是本发明中的扩大模式的一例。
例如，在车辆10上设有用于将控制模式设定为EV扩大模式的操作按钮(未图示。以下也称为“EV扩大模式设定按钮”)。用户通过操作该EV扩大模式设定按钮，能够对控制装置20进行设为EV扩大模式的请求(以下也称为“EV扩大请求”)。根据该EV扩大请求，控制装置20将控制模式设定为EV扩大模式。另一方面，如果没有EV扩大请求，则控制装置20预先将控制模式设为通常模式。
当控制模式为EV扩大模式时，控制装置20以电池BAT的剩余容量为规定的EV扩大模式下限阈值以上为条件，能够进行EV行驶模式下的行驶。具体而言，当控制模式为EV扩大模式时，如果车辆10的要求驱动力小于规定的EV解除输出阈值且电池BAT的剩余容量为EV扩大模式下限阈值以上，则控制装置20使车辆10在EV行驶模式下行驶。
在此，设定与第一电动发电机MG1根据仅来自电池BAT的电力供给而能够输出的动力的上限值对应的值作为EV解除输出阈值。另外，设定电池BAT不会变成过放电状态的值作为EV扩大模式下限阈值。
在EV扩大模式时，与通常模式时相比，即使在电池BAT的剩余容量少的状态下，也能够进行EV行驶模式下的行驶，详情后述。由此，在EV扩大模式下，EV行驶模式下的行驶频率比通常模式时高。
另外，在EV扩大模式的设定后，即使用户不进行使用上述EV扩大模式设定按钮等的规定的解除操作，控制装置20也会在规定的时机解除EV扩大模式恢复到通常模式。由此，即使用户忘记进行解除操作或不知道解除操作的方法，控制装置20也会自动地恢复到通常模式，从而避免违背用户的意愿而长时间继续对电池BAT的负担较大的EV扩大模式。
另一方面，如果EV扩大模式被自动且频繁地解除，则对于希望继续EV扩大模式的用户而言，每次都会产生重新设定为EV扩大模式这样的繁琐操作。这样的繁琐操作会导致用户对车辆10的不满，可能会成为车辆10的商品性降低的主要原因。因此，控制装置20通过进行以下的控制，能够适当地继续EV扩大模式，谋求提高车辆10的商品性。
[继续EV扩大模式的情况的例子]
首先，参照图2，对继续EV扩大模式的情况的例子进行说明。在图2中的(A)中，横轴表示时刻，纵轴表示要求驱动力(即车辆10的行驶所要求的驱动力)。另外，在图2中的(B)中，横轴表示时刻，纵轴表示电池BAT的剩余容量。而且，图2中的(C)表示各时刻的控制模式，图2中的(D)表示各时刻的行驶模式。
如图2所示，在时刻t10，控制模式被设定为EV扩大模式。另外，在从时刻t10到时刻t11的期间，要求驱动力大致恒定在小于EV解除输出阈值的规定值，电池BAT的剩余容量虽然逐渐降低，但保持着EV扩大模式下限阈值以上的状态，因此控制装置20使车辆10在EV行驶模式(图示为行驶模式“EV”)下行驶。
从时刻t11开始，车辆10的加速踏板被用力踩踏等从而要求驱动力增加，在时刻t11后的时刻t12，要求驱动力成为EV解除输出阈值以上。这样，当要求驱动力超过EV解除输出阈值时，控制装置20使发动机ENG工作(即结束EV行驶模式)，切换为能够确保要求驱动力份额的车辆10的输出的其他行驶模式。在此，作为一例，切换为混合动力行驶模式(图示为行驶模式“HV”)。通过切换为混合动力行驶模式，还能够利用由发动机ENG驱动的第二电动发电机MG2发出的电力对电池BAT进行充电。
另外，在由于要求驱动力超过EV解除输出阈值而使发动机ENG工作时，控制装置20基于此时的电池BAT的剩余容量，判断在发动机ENG工作后(即EV行驶模式结束后)是否也继续EV扩大模式。在该判断中，如果电池BAT的剩余容量为规定的保持下限阈值以上，则控制装置20判断为继续EV扩大模式，如果电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值，则判断为不继续EV扩大模式(即解除EV扩大模式)。在此，设定比前述的EV扩大模式下限阈值大的值作为保持下限阈值。此外，关于保持下限阈值，后面会再次叙述。
在图2所示的例子中，由于时刻t12的电池BAT的剩余容量为保持下限阈值以上，所以控制装置20判断为继续EV扩大模式。由此，控制装置20在使发动机ENG工作(即结束EV行驶模式)的时刻t12后也继续EV扩大模式。而且，在这样继续EV扩大模式的情况下，当在时刻t12后要求驱动力再次成为小于EV解除输出阈值的状态时，控制装置20停止发动机ENG的工作，使车辆10再次在EV行驶模式下行驶(参照时刻t13)。
另外，在控制模式为EV扩大模式且车辆10在EV行驶模式下行驶时，如果要求驱动力不超过EV解除输出阈值，则控制装置20使车辆10在EV行驶模式下行驶并且维持EV扩大模式的设定，直到电池BAT的剩余容量小于EV扩大模式下限阈值为止(参照从时刻t13到时刻t14的期间)。
而且，当电池BAT的剩余容量小于EV扩大模式下限阈值时，控制装置20使发动机ENG工作(即结束EV行驶模式)，切换为能够抑制电池BAT的剩余容量降低的其他行驶模式(参照时刻t14)。由此，能够避免电池BAT的剩余容量过度降低。在此，作为一例，切换为混合动力行驶模式。
另外，在像这样由于电池BAT的剩余容量小于EV扩大模式下限阈值而使发动机ENG工作的情况下，控制装置20伴随发动机ENG的工作(即EV行驶模式的结束)也解除EV扩大模式，使控制模式恢复为通常模式。
如以上说明的那样，如果由于要求驱动力超过EV解除输出阈值而使发动机ENG工作时的电池BAT的剩余容量为保持下限阈值以上，则控制装置20之后也继续EV扩大模式。由此，能够减少自动解除EV扩大模式的机会，能够减少重新设定为EV扩大模式的用户的操作。此外，在以上说明的例子中，在时刻t12、时刻t14，设为从EV行驶模式切换为混合动力行驶模式，但也可以代替混合动力行驶模式而切换为发动机行驶模式。
[不继续EV扩大模式的情况的例子]
接着，参照图3，对不继续EV扩大模式的情况的例子进行说明。图3所示的例子与图2所示的例子的不同点在于，由于要求驱动力超过EV解除输出阈值而使发动机ENG工作的时刻t12的电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值。在以下的图3的说明中，以与图2所示的例子不同的部分为中心进行说明，适当省略共通部分的说明。
如图3所示，在由于要求驱动力超过EV解除输出阈值而使发动机ENG工作时的电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值的情况下，控制装置20判断为不继续EV扩大模式。由此，在图3所示的例子中，控制装置20在使发动机ENG工作(即结束EV行驶模式)的时刻t12解除EV扩大模式。
而且，在像这样解除了EV扩大模式的情况下，控制装置20在之后电池BAT的剩余容量达到规定的EV扩大模式上限阈值之前，一边使车辆10在EV行驶模式以外的行驶模式(即，使发动机ENG工作)下行驶，一边对电池BAT进行充电(参照图3中的从时刻t12到时刻t21的期间)。在此，EV扩大模式上限阈值大于EV扩大模式下限阈值，例如，考虑能够在某种程度的长时间内继续EV行驶模式下的行驶的电池BAT的剩余容量，设定EV扩大模式上限阈值。由此，能够预先使接下来开始EV行驶模式下的行驶时的电池BAT的剩余容量处于能够在某种程度的长时间内继续EV行驶模式下的行驶的状态，并且能够避免发生在短时间内多次进行发动机ENG的启动的现象(以下也称为“发动机启动频繁”)。
在此，参照图4，对发生发动机启动频繁的情况的例子进行说明。图4所示的例子与图2和图3所示的例子的不同点在于，尽管由于要求驱动力超过EV解除输出阈值而使发动机ENG工作的时刻t12的电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值，但仍继续EV扩大模式。在以下的图4的说明中，以与图2和图3所示的例子不同的部分为中心进行说明，适当省略共通部分的说明。
如图4所示，在尽管时刻t12的电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值但仍继续EV扩大模式的情况下，之后，当要求驱动力再次成为小于EV解除输出阈值的状态时，尽管电池BAT的剩余容量降低，但控制装置20也会停止发动机ENG的工作，使车辆10再次在EV行驶模式下行驶(参照时刻t13)。其结果是，在EV行驶模式下的行驶开始后，在短时间内电池BAT的剩余容量小于EV扩大模式下限阈值，发动机ENG再次工作(参照时刻t31)。由此，发生发动机启动频繁。
尤其是在发动机ENG启动时会产生噪音和振动。因此，当发生发动机启动频繁时，从NV(Noise，Vibration)特性的观点出发，车辆10的商品性可能会降低。因此，在由于要求驱动力超过EV解除输出阈值而使发动机ENG工作时的电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值的情况下，控制装置20解除EV扩大模式，由此能够避免发动机启动频繁的发生，谋求提高车辆10的商品性。
[保持下限阈值]
接着，对保持下限阈值进行说明。保持下限阈值越大，越容易自动地解除EV扩大模式，保持下限阈值越小，越容易发生发动机启动频繁。EV扩大模式解除的频发和发动机启动频繁均可能导致车辆10的商品性的降低，因此期望设定能够避免发动机启动频繁的发生并且也能够避免EV扩大模式解除的频发那样的适当的保持下限阈值。
因此，控制装置20构成为能够基于车速和车辆10正在行驶的道路的道路坡度中的至少一方来变更保持下限阈值。由此，能够设定适当的保持下限阈值。
在此，参照图5，具体说明基于车速和道路坡度的保持下限阈值的变更例。此外，在图5中，横轴表示车速，纵轴表示设定幅度。在此，设定幅度是指保持下限阈值与EV扩大模式下限阈值之间的差量。即，设定幅度越小，意味着保持下限阈值越接近EV扩大模式下限阈值越小。相反，设定幅度越大，意味着保持下限阈值越远离EV扩大模式下限阈值越大。
在控制装置20中预先存储有表示图5所示的特性501～503的信息。在此，特性501表示在道路坡度为第一规定值(例如基准值)时与各车速对应设定的设定幅度。另外，特性502表示在道路坡度为比第一规定值大的第二规定值时与各车速对应设定的设定幅度。而且，特性503表示在道路坡度为比第一规定值小的第三规定值时与各车速对应设定的设定幅度。
例如，如果车辆10正在行驶的道路的道路坡度为第一规定值且车速为v1，则控制装置20将与它们对应的设定幅度即x1与EV扩大模式下限阈值相加得到的值设定为保持下限阈值。另一方面，如果车辆10正在行驶的道路的道路坡度为第二规定值且车速为v1，则控制装置20将与它们对应的设定幅度即x2与EV扩大模式下限阈值相加得到的值设定为保持下限阈值。在此，x2大于x1。因此，在车速为v1且道路坡度为第二规定值时设定的保持下限阈值大于在相同车速下且道路坡度为第一规定值时设定的保持下限阈值。
另一方面，如果车辆10正在行驶的道路的道路坡度为第三规定值且车速为v1，则控制装置20将与它们对应的设定幅度即x3与EV扩大模式下限阈值相加得到的值设定为保持下限阈值。在此，x3小于x1。因此，在车速为v1且道路坡度为第三规定值时设定的保持下限阈值小于在相同车速下且道路坡度为第一规定值时设定的保持下限阈值。
即，若道路坡度变大，则行驶阻力也变大，因此当车辆10在EV行驶模式下行驶时，电池BAT的剩余容量的降低变快。因此，若在道路坡度变大的情况下也使用与道路坡度较小时(即行驶阻力较小时)相同的保持下限阈值，则容易发生发动机启动频繁。因此，控制装置20通过使保持下限阈值也随着道路坡度的变大而变大，能够抑制发动机启动频繁的发生。
相反，若道路坡度变小，则行驶阻力也变小，因此当车辆10在EV行驶模式下行驶时，电池BAT的剩余容量的降低变慢。因此，在道路坡度较小时，即使将保持下限阈值减小一定程度，也不易发生发动机启动频繁。因此，控制装置20通过使保持下限阈值也随着道路坡度的变小而变小，能够避免发动机启动频繁的发生，并且使EV扩大模式不易自动地解除。
另外，如果车辆10正在行驶的道路的道路坡度为第一规定值，且车速为比v1大的v2，则控制装置20将与它们对应的设定幅度x4与EV扩大模式下限阈值相加得到的值设定为保持下限阈值。在此，x4大于x1。因此，在道路坡度为第一规定值且车速为v2时设定的保持下限阈值大于在相同道路坡度下且车速为v1时设定的保持下限阈值。
即，当车速变大时，也与道路坡度变大的情况相同，行驶阻力变大。相反，当车速变小时，行驶阻力也变小。因此，控制装置20通过使保持下限阈值也随着车速的变大而变大，能够抑制发动机启动频繁的产生。另外，控制装置20通过使保持下限阈值也随着车速的变小而变小，能够避免发动机启动频繁的发生，并且使EV扩大模式不易自动地解除。
此外，控制装置20例如能够从导航装置13获取表示车辆10正在行驶的道路的道路坡度的信息。另外，不限于此，控制装置20也可以使用任意的方法来获取表示车辆10正在行驶的道路的道路坡度的信息。
另外，控制装置20也可以基于车辆10的预定行驶路径，来判断当车辆10在该预定行驶路径上行驶时是否能够预见电池BAT的剩余容量的恢复。而且，控制装置20也可以在判断为能够预见电池BAT的剩余容量的恢复的情况下，与判断为无法预见电池BAT的剩余容量的恢复的情况相比，减小保持下限阈值。
在此，是否能够预见电池BAT的剩余容量的恢复的判断，例如能够设为第一电动发电机MG1能够进行再生动作的区间(以下也称为“再生区间”)是否包括在车辆10的预定行驶路径内的判断。再生区间的一例是远离车辆10的一侧的端部即结束地点的标高低于靠近车辆10的一侧的端部即开始地点的标高的下坡路。
在此，参照图6，具体说明基于车辆10的预定行驶路径的保持下限阈值的变更例。在图6中的(A)中，横轴表示时刻，纵轴表示标高。另外，在图6中的(B)中，横轴表示时刻，纵轴表示设定幅度。
在图6所示的例子中，车辆10在路径R1上行驶。在此，路径R1是被预测为车辆10的预定行驶路径的路径，包括再生区间Rs1。在这种情况下，控制装置20从车辆10到达再生区间Rs1的开始地点之前的规定的时间即时刻t41开始，以规定的减少率减小设定幅度。伴随于此，保持下限阈值也以规定的减少率变小。时刻t41例如能够设为车辆10到达再生区间Rs1的开始地点的规定距离跟前的地点的时间。而且，控制装置20在车辆10到达再生区间Rs1的开始地点的时间即时刻t42，具有使保持下限阈值变成规定的最小值的设定幅度。
这样，当根据车辆10的预定行驶路径能够预见电池BAT的剩余容量的恢复时，控制装置20通过减小保持下限阈值，能够容易地继续EV扩大模式，提高EV行驶模式下的行驶频率。由此，能够减少发动机ENG工作的机会，从而谋求车辆10的燃料经济性能的提高，并且能够抑制由发动机ENG的工作引起的NV特性的恶化。进而，通过在车辆10到达再生区间之前，预先提高EV行驶模式下的行驶频率，减少电池BAT的剩余容量，能够更多地回收在再生区间中产生的再生电力，谋求再生电力的有效利用。
[剩余容量信息的显示例]
如上所述，在车辆10中，EV扩大模式被解除时的电池BAT的剩余容量不是恒定的。即，EV扩大模式被解除时的剩余容量可以是刚变为小于EV扩大模式下限阈值之后的剩余容量，也可以是EV扩大模式下限阈值以上且小于保持下限阈值那样的剩余容量。但是，虽然EV扩大模式被解除时的电池BAT的剩余容量像这样变动，但如果EV扩大模式被解除时的剩余容量信息的显示方式也产生偏差，则有可能使用户混乱，或者给用户带来不适感。
因此，控制装置20使以下两种情况下的剩余容量信息的显示方式相同，即：在使车辆10在EV行驶模式下行驶时，由于要求驱动力成为EV解除输出阈值以上且电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值而解除EV扩大模式的情况；以及在使车辆10在EV行驶模式下行驶时，由于电池BAT的剩余容量小于EV扩大模式下限阈值而解除EV扩大模式的情况。
例如，如图7中的时刻t51所示，控制装置20在使车辆10在EV行驶模式下行驶时由于电池BAT的剩余容量小于EV扩大模式下限阈值而解除EV扩大模式的情况下，显示为剩余容量信息表示“1(例如10阶段中的1)”。
另外，如图8中的时刻t61所示，控制装置20在使车辆10在EV行驶模式下行驶时由于要求驱动力成为EV解除输出阈值以上且电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值而解除EV扩大模式的情况下，也显示为剩余容量信息表示“1”。
即，在即将到时刻t61之前，由于电池BAT的剩余容量大于EV扩大模式下限阈值，因此剩余容量信息有时表示例如“2(例如10阶段中的2)”。在这样的情况下，控制装置20在时刻t61变更为表示“1”的剩余容量信息之后，进行发动机ENG的工作和EV扩大模式的解除。由此，能够避免因EV扩大模式被解除时的剩余容量信息的显示方式产生偏差而使用户混乱或给用户带来不适感。
如以上说明的那样，控制装置20构成为能够根据来自车辆10的用户的要求来设定提高EV行驶模式下的行驶频率的EV扩大模式。而且，当设定为EV扩大模式时，在要求驱动力小于规定的EV解除输出阈值且电池BAT的剩余容量为规定的EV扩大模式下限阈值以上的情况下，控制装置20使车辆10在EV行驶模式下行驶。另外，当设定为EV扩大模式且使车辆10在EV行驶模式下行驶时，在要求驱动力成为EV解除输出阈值以上的情况下，控制装置20使发动机ENG工作，从而使车辆在其他行驶模式(例如混合动力行驶模式)下行驶。进而，如果要求驱动力成为EV解除输出阈值以上时的电池BAT的剩余容量为大于EV扩大模式下限阈值的保持下限阈值以上，则控制装置20继续EV扩大模式。另一方面，如果要求驱动力成为EV解除输出阈值以上时的电池BAT的剩余容量小于保持下限阈值，则控制装置20解除EV扩大模式。由此，能够适当地继续EV扩大模式，谋求提高车辆10的商品性。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够适当地进行变形、改良等。例如，在上述的实施方式中，说明了控制装置20基于车速和道路坡度这两者来变更保持下限阈值的例子，但并不限于此。控制装置20也可以构成为仅基于车速和道路坡度中的一方来变更保持下限阈值。
在本说明书中至少记载了以下事项。此外，在括号内示出了在上述的实施方式中对应的构成要素等，但是本发明并不限定于此。
(1)一种车辆控制装置(控制装置20)，其控制车辆(车辆10)，所述车辆具备内燃机(发动机ENG)、蓄电装置(电池BAT)、至少根据来自所述蓄电装置的电力供给来进行驱动的电动机(第一电动发电机MG1)、以及由所述内燃机和所述电动机中的至少一方驱动的驱动轮(驱动轮DW)，
其中，
所述车辆具有第一行驶模式和第二行驶模式，在所述第一行驶模式下，通过使所述内燃机的工作停止、且所述电动机根据来自所述蓄电装置的电力供给来驱动所述驱动轮而行驶，在所述第二行驶模式下，使所述内燃机工作而行驶，
所述车辆控制装置构成为能够根据来自所述车辆的用户的要求来设定提高所述第一行驶模式下的行驶频率的扩大模式，
所述车辆控制装置在设定为所述扩大模式时，在所述车辆的行驶所要求的要求驱动力小于规定值(EV解除输出阈值)且所述蓄电装置的剩余容量为规定的扩大模式下限阈值(EV扩大模式下限阈值)以上的情况下，使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶，
所述车辆控制装置在设定为所述扩大模式且使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，在所述要求驱动力为所述规定值以上的情况下，使所述内燃机工作而使所述车辆在所述第二行驶模式下行驶，并且，
如果所述要求驱动力为所述规定值以上时的所述剩余容量为规定的保持下限阈值以上，则所述车辆控制装置继续所述扩大模式，另一方面，如果该剩余容量小于所述保持下限阈值，则所述车辆控制装置解除所述扩大模式，
所述保持下限阈值大于所述扩大模式下限阈值。
根据(1)，在设定为扩大模式且使车辆在第一行驶模式下行驶时，如果要求驱动力成为规定值以上时的蓄电装置的剩余容量为大于扩大模式下限阈值的保持下限阈值以上，则能够继续扩大模式，另一方面，如果小于保持下限阈值，则能够解除扩大模式。由此，能够适当地继续扩大模式，谋求提高车辆的商品性。
(2)根据(1)所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置构成为能够基于所述车辆的行驶速度来变更所述保持下限阈值，
在所述行驶速度较小的情况下，与所述行驶速度较大的情况相比，减小所述保持下限阈值。
根据(2)，在车辆的行驶速度较小的情况下，与行驶速度较大的情况相比，减小保持下限阈值，因此能够避免发生发动机启动频繁，并且能够使扩大模式不易违背用户的意愿而自动地解除，该发动机启动频繁是指内燃机的启动在短时间内进行多次的现象。
(3)根据(1)或(2)所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置构成为能够基于所述车辆正在行驶的道路的道路坡度来变更所述保持下限阈值，
在所述道路坡度较小的情况下，与所述道路坡度较大的情况相比，减小所述保持下限阈值。
根据(3)，在车辆正在行驶的道路的道路坡度较小的情况下，与道路坡度较大的情况相比，减小保持下限阈值，因此能够避免发生发动机启动频繁，并且能够使扩大模式不易违背用户的意愿而自动地解除，该发动机启动频繁是指内燃机的启动在短时间内进行多次的现象。
(4)根据(1)所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置构成为能够基于所述车辆的预定行驶路径来变更所述保持下限阈值，
在判断为当所述车辆在所述预定行驶路径上行驶时能够预见所述剩余容量的恢复的情况下，与判断为无法预见所述剩余容量的恢复的情况相比，减小所述保持下限阈值。
根据(4)，通过在根据车辆的预定行驶路径能够预见蓄电装置的剩余容量的恢复的情况下，与无法预见蓄电装置的剩余容量的恢复的情况相比，减小保持下限阈值，从而能够容易地继续扩大模式，提高第一行驶模式下的行驶频率。由此，能够减少内燃机工作的机会，从而谋求车辆的燃料经济性能的提高，并且能够抑制由内燃机的工作引起的NV(Noise，Vibration)特性的恶化。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的车辆控制装置，其中，
在设定为所述扩大模式且使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，在所述剩余容量小于所述扩大模式下限阈值的情况下，使所述内燃机工作而使所述车辆在所述第二行驶模式下行驶，并且解除所述扩大模式。
根据(5)，在设定为扩大模式且使车辆在第一行驶模式下行驶时，在蓄电装置的剩余容量小于扩大模式下限阈值的情况下，使内燃机工作而使车辆在第二行驶模式下行驶，并且解除扩大模式，因此能够避免蓄电装置的剩余容量过度降低。
(6)根据(5)所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆具备显示装置(显示装置14)，所述显示装置能够显示表示所述剩余容量的剩余容量信息，
所述车辆控制装置使以下两种情况下的所述显示装置中的所述剩余容量信息的显示方式相同，即：
在使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，由于所述要求驱动力成为所述规定值以上且所述剩余容量小于所述保持下限阈值而解除所述扩大模式的情况；以及
在使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，由于所述剩余容量小于所述扩大模式下限阈值而解除所述扩大模式的情况。
根据(6)，能够避免因扩大模式被解除时的剩余容量信息的显示方式产生偏差而使用户混乱或给用户带来不适感。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆还具备发电机(第二电动发电机MG2)，所述发电机被所述内燃机驱动而进行发电，并且能够将发出的电力供给至所述电动机，
所述第二行驶模式是通过所述电动机至少根据来自所述发电机的电力供给来驱动所述驱动轮而行驶的行驶模式。
根据(7)，即使蓄电装置的剩余容量降低，也能够通过内燃机来驱动发电机，并通过发电机发出的电力来驱动电动机，从而使车辆行驶。

Claims (7)

1.一种车辆控制装置，其控制车辆，所述车辆具备内燃机、蓄电装置、至少根据来自所述蓄电装置的电力供给来进行驱动的电动机、以及由所述内燃机和所述电动机中的至少一方驱动的驱动轮，
其中，
所述车辆具有第一行驶模式和第二行驶模式，在所述第一行驶模式下，通过使所述内燃机的工作停止、且所述电动机根据来自所述蓄电装置的电力供给来驱动所述驱动轮而行驶，在所述第二行驶模式下，使所述内燃机工作而行驶，
所述车辆控制装置构成为能够根据来自所述车辆的用户的要求来设定提高所述第一行驶模式下的行驶频率的扩大模式，
所述车辆控制装置在设定为所述扩大模式时，在所述车辆的行驶所要求的要求驱动力小于规定值且所述蓄电装置的剩余容量为规定的扩大模式下限阈值以上的情况下，使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶，
所述车辆控制装置在设定为所述扩大模式且使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，在所述要求驱动力为所述规定值以上的情况下，使所述内燃机工作而使所述车辆在所述第二行驶模式下行驶，并且，
如果所述要求驱动力为所述规定值以上时的所述剩余容量为规定的保持下限阈值以上，则所述车辆控制装置继续所述扩大模式，另一方面，如果该剩余容量小于所述保持下限阈值，则所述车辆控制装置解除所述扩大模式，
所述保持下限阈值大于所述扩大模式下限阈值。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置构成为能够基于所述车辆的行驶速度来变更所述保持下限阈值，
在所述行驶速度较小的情况下，与所述行驶速度较大的情况相比，减小所述保持下限阈值。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置构成为能够基于所述车辆正在行驶的道路的道路坡度来变更所述保持下限阈值，
在所述道路坡度较小的情况下，与所述道路坡度较大的情况相比，减小所述保持下限阈值。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置构成为能够基于所述车辆的预定行驶路径来变更所述保持下限阈值，
在判断为当所述车辆在所述预定行驶路径上行驶时能够预见所述剩余容量的恢复的情况下，与判断为无法预见所述剩余容量的恢复的情况相比，减小所述保持下限阈值。
5.根据权利要求1，2，4中任一项所述的车辆控制装置，其中，
在设定为所述扩大模式且使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，在所述剩余容量小于所述扩大模式下限阈值的情况下，使所述内燃机工作而使所述车辆在所述第二行驶模式下行驶，并且解除所述扩大模式。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆具备显示装置，所述显示装置能够显示表示所述剩余容量的剩余容量信息，
所述车辆控制装置使以下两种情况下的所述显示装置中的所述剩余容量信息的显示方式相同，即：
在使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，由于所述要求驱动力成为所述规定值以上且所述剩余容量小于所述保持下限阈值而解除所述扩大模式的情况；以及
在使所述车辆在所述第一行驶模式下行驶时，由于所述剩余容量小于所述扩大模式下限阈值而解除所述扩大模式的情况。
7.根据权利要求1，2，4，6中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆还具备发电机，所述发电机被所述内燃机驱动而进行发电，并且能够将发出的电力供给至所述电动机，
所述第二行驶模式是通过所述电动机至少根据来自所述发电机的电力供给来驱动所述驱动轮而行驶的行驶模式。
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