混合動(dòng)力車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛。所述電子控制單元設(shè)置蓄電裝置的充電量的目標(biāo)值，并且在高速公路上行駛期間將充電量提高至目標(biāo)值。電子控制單元計(jì)算當(dāng)通過使用在高速公路上進(jìn)行HV行駛時(shí)在所述蓄電裝置內(nèi)充有的電力進(jìn)行EV行駛時(shí)使用的燃料的每單位行駛距離的成本的第一行駛成本，以及當(dāng)通過使用由目的地處的充電機(jī)構(gòu)在蓄電裝置內(nèi)充有的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)使用的電力的每單位行駛距離的成本的第二行駛成本。電子控制單元基于第一行駛成本和第二行駛成本之間的比較結(jié)果設(shè)置目標(biāo)值。
【專利說明】
混合動(dòng)力車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種其中車載蓄電裝置能夠由車輛外部的電源充電的混合動(dòng)力車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2011-915(JP2011-915 A)公開了一種混合動(dòng)力車輛，包括:通過使用燃料產(chǎn)生動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī);能夠被外部充電的電池;和通過使用從所述電池供應(yīng)的電力而產(chǎn)生動(dòng)力的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(motor generator)。這種混合動(dòng)力車輛被配置成相對(duì)于所需驅(qū)動(dòng)力控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)之間的驅(qū)動(dòng)比，以便能夠產(chǎn)生更高經(jīng)濟(jì)效果的發(fā)動(dòng)機(jī)或者電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)比根據(jù)單位距離燃料成本和單位距離電力成本而增加，其中，單位距離燃料成本是在加燃料后保存在車輛內(nèi)的燃料的每單位距離的單位價(jià)格，并且單位距離電力成本是在通過外部充電對(duì)電池電充電后存儲(chǔ)在電池內(nèi)的電力的每單位距離的單位價(jià)格。
[0003]在JP2011-915 A中，在上述配置中，其中車輛僅通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力行駛的EV行駛區(qū)根據(jù)單位距離燃料成本和單位距離電力成本之間的量級(jí)的比較結(jié)果而增大或者減小?？商孢x地，根據(jù)上述比較結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的協(xié)同行駛區(qū)增大或者減小，并且協(xié)同行駛區(qū)中的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)之間的驅(qū)動(dòng)比變化。
[0004]在上述混合動(dòng)力車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出被適當(dāng)?shù)乜刂疲员銓㈦姵氐某潆姞顟B(tài)(下面也縮寫為S0C)控制為SOC目標(biāo)值。增加的SOC相對(duì)于此時(shí)的燃料消耗的能量效率(下面也稱為“充電效率”)根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的組合限定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)而變化。
[0005]例如，在輸出車輛行駛所需的動(dòng)力的運(yùn)行點(diǎn)位于發(fā)動(dòng)機(jī)效率變?yōu)樽畲蟮倪\(yùn)行點(diǎn)的低輸出側(cè)上的情況下，通過SOC控制充電期間增大用于對(duì)電池充電的功率而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。在這種情況下，存在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的電池充電成本低于外部充電的電池充電成本的可能性。
[0006]因而，在其中未考慮上述SOC控制的充電期間的發(fā)動(dòng)機(jī)效率，并且不均勻地執(zhí)行外部充電的情況下，認(rèn)為混合動(dòng)力車輛的總行駛成本相當(dāng)大的增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明公開了一種降低其中能夠由車輛外部的電源對(duì)車載蓄電裝置充電的混合動(dòng)力車輛中的總行駛成本的配置。
[0008]在本發(fā)明的一方面，該混合動(dòng)力車輛包括:內(nèi)燃機(jī);蓄電裝置;電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)被機(jī)械地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)輪，并且通過從蓄電裝置接收電力而產(chǎn)生行駛驅(qū)動(dòng)力;發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)被機(jī)械地聯(lián)接至內(nèi)燃機(jī)，并且通過使用內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力而產(chǎn)生將對(duì)蓄電裝置充電的電力；充電機(jī)構(gòu)，該充電機(jī)構(gòu)用于通過使用來自車輛外部的電源的電力對(duì)蓄電裝置充電的；和電子控制單元。電子控制單元根據(jù)車輛的行駛狀況而在其中內(nèi)燃機(jī)停止并且車輛通過使用電動(dòng)機(jī)的輸出而行駛的EV行駛，以及其中車輛通過開動(dòng)用于行駛的內(nèi)燃機(jī)而行駛的HV行駛之間切換。電子控制單元被配置成在高速公路上行駛期間執(zhí)行用于設(shè)置蓄電裝置的充電量的目標(biāo)值，并且將蓄電裝置的充電量提高至目標(biāo)值的充電量恢復(fù)控制。目標(biāo)值是在到目的地的行駛路徑包括高速公路和從高速公路出口至目的地的普通公路的情況下，當(dāng)車輛經(jīng)過高速公路出口時(shí)的目標(biāo)值。電子控制單元計(jì)算第一行駛成本和第二行駛成本，第一行駛成本是在高速公路上進(jìn)行HV行駛時(shí)通過使用蓄電池內(nèi)充有的電力而進(jìn)行的EV行駛時(shí)使用的燃料的每單位行駛距離的成本，并且第二行駛成本是當(dāng)使用由目的地處的充電機(jī)構(gòu)在蓄電裝置內(nèi)充有的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)使用的電力的每單位行駛距離的成本。電子控制單元還比較第一行駛成本和第二行駛成本，并且基于比較結(jié)果而設(shè)置充電量恢復(fù)控制時(shí)的目標(biāo)值。
[0009]根據(jù)上述混合動(dòng)力車輛，通過在高速公路上行駛期間執(zhí)行蓄電裝置的充電效率能夠通過其提高的蓄電量恢復(fù)控制而提高蓄電裝置的SOC值，并且在普通公路上通過使用蓄電裝置內(nèi)存儲(chǔ)的電力而進(jìn)行EV行駛。以這種方式，與其中混合動(dòng)力車輛在SOC被保持為指定水平時(shí)在普通公路上行駛的情況相比，能夠降低行駛成本。此外，基于第一行駛成本和第二行駛成本之間的比較結(jié)果，設(shè)置在高速公路上行駛期間執(zhí)行的充電量恢復(fù)控制的目標(biāo)值。以這種方式，能夠降低混合動(dòng)力車輛的充電成本。結(jié)果，能夠降低混合動(dòng)力車輛的總行駛成本。
[0010]優(yōu)選地，在其中第一行駛成本高于第二行駛成本的情況下，電子控制單元將目標(biāo)值設(shè)置成當(dāng)車輛經(jīng)過高速公路出口時(shí)，在普通公路上進(jìn)行EV行駛所需的電力量被存儲(chǔ)在蓄電裝置中。
[0011]當(dāng)如上所述地配置時(shí)，在其中第一行駛成本高于第二行駛成本的情況下，通過外部充電將處于目的地的蓄電裝置的SOC恢復(fù)為滿充電狀態(tài)。以這種方式，能夠降低蓄電裝置的充電成本。因而，能夠降低混合動(dòng)力車輛的總行駛成本。
[0012]優(yōu)選地，在其中第一行駛成本低于第二行駛成本的情況下，電子控制單元將目標(biāo)值設(shè)置成當(dāng)車輛經(jīng)過高速公路的出口時(shí)，使蓄電裝置進(jìn)入指定的滿充電狀態(tài)。
[0013]當(dāng)如上所述地配置時(shí)，在其中第一行駛成本低于第二行駛成本的情況下，在蓄電裝置中存儲(chǔ)比用于在普通公路上行駛的電力量更大的電力量。以這種方式，能夠降低在目的地處由外部充電而充電的電力量。以這種方式，能夠降低充電成本。因而，能夠降低混合動(dòng)力車輛的總行駛成本。
[0014]優(yōu)選地，在第一行駛成本等于第二行駛成本的情況下，電子控制單元在車輛在高速公路上行駛時(shí)，并且在內(nèi)燃機(jī)在內(nèi)燃機(jī)的能量效率變得至少等于指定閾值的運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行充電量恢復(fù)控制。
[0015]當(dāng)如上所述地配置時(shí)，在第一行駛成本等于第二行駛成本的情況下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在蓄電裝置的充電效率提高的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行充電量恢復(fù)控制。結(jié)果，能夠降低通過使用在高速公路上充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本。以這種方式，能夠降低混合動(dòng)力車輛的總行駛成本。
[0016]優(yōu)選地，混合動(dòng)力車輛還包括被控制成處于聯(lián)接狀態(tài)或者阻斷狀態(tài)的切換單元，在聯(lián)接狀態(tài)下建立內(nèi)燃機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)路徑，在阻斷狀態(tài)下阻斷所述動(dòng)力傳動(dòng)路徑。電子控制單元控制切換單元，從而在EV行駛時(shí)處于阻斷狀態(tài)，并且在HV行駛時(shí)在串行HV行駛和并行HV行駛之間切換。串行HV行駛是一種其中切換單元被控制成處于阻斷狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)被開動(dòng)，并且車輛因此通過使用結(jié)合發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力的電動(dòng)機(jī)的輸出而行駛的模式。并行HV行駛是一種其中切換單元被控制成處于聯(lián)接狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)被開動(dòng)，并且車輛因此通過使用內(nèi)燃機(jī)的至少一部分輸出而行駛的模式。電子控制單元通過在高速公路上行駛期間選擇并行HV行駛而執(zhí)行充電量恢復(fù)控制，并且計(jì)算作為第一行駛成本的、當(dāng)通過使用在高速公路上進(jìn)行并行HV行駛時(shí)在蓄電裝置內(nèi)充有的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)使用的燃料的每單位行駛距離的成本。
[0017]當(dāng)如上所述地配置時(shí)，通過在選擇其中能夠提高蓄電裝置的充電效率的并行HV行駛期間執(zhí)行蓄電量恢復(fù)控制而提高蓄電裝置的SOC值，并且通過使用存儲(chǔ)在蓄電裝置內(nèi)的電力而在普通公路上進(jìn)行EV行駛。以這種方式，能夠降低行駛成本。此外，基于第一行駛成本和第二行駛成本之間的比較結(jié)果，設(shè)置選擇并行HV行駛期間執(zhí)行的充電量恢復(fù)控制的目標(biāo)值。以這種方式，能夠降低混合動(dòng)力車輛的充電成本。結(jié)果，能夠降低混合動(dòng)力車輛的總行駛成本。
【附圖說明】
[0018]下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同附圖標(biāo)記指示相同元件，并且其中:
[0019]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的整體構(gòu)造的方框圖；
[0020]圖2是解釋⑶模式和CS模式的圖表；
[0021]圖3是示意性地示出混合動(dòng)力車輛在其上行駛的路徑的一個(gè)示例的視圖；
[0022]圖4是示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛在圖3中所示的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的一個(gè)示例的示意性波形圖；
[0023]圖5是示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛在圖3中所示的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的另一個(gè)示例的示意性波形圖；
[0024]圖6是解釋S0c控制和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制之間的關(guān)系的圖表；
[0025]圖7是解釋當(dāng)混合動(dòng)力車輛在高速公路和普通公路上行駛時(shí)的每個(gè)行駛模式中的行駛成本的計(jì)算方法的表格；
[0026]圖8是示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛在與圖3中所示的類似的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的第一示例的示意性波形圖；
[0027]圖9是示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛在與圖3中所示的類似的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的第二示例的示意性波形圖；
[0028]圖10是解釋與根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的SOC恢復(fù)控制相關(guān)的控制過程的流程圖；
[0029]圖11是解釋用于在圖10的步驟S40中執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制中設(shè)置目標(biāo)SOC的過程的流程圖；
[0030]圖12是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的行駛控制的流程圖；
[0031]圖13是解釋發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)和效率之間的關(guān)系的概念圖；
[0032]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的整體構(gòu)造的方框圖；
[0033]圖15是解釋EV行駛中的動(dòng)力傳動(dòng)路徑的方框圖；
[0034]圖16是解釋串行HV行駛中的動(dòng)力傳動(dòng)路徑的方框圖；
[0035]圖17是解釋并行HV行駛中的動(dòng)力傳動(dòng)路徑的方框圖；
[0036]圖18是示出根據(jù)混合動(dòng)力車輛的行駛情況而轉(zhuǎn)換行駛模式的一個(gè)示例的概念圖；
[0037]圖19是解釋發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)和效率之間的關(guān)系的概念圖；和
[0038]圖20是示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛在與圖3中所示的類似的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的一個(gè)示例的示意性波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將參考附圖做出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。應(yīng)注意，附圖中的相同或者相應(yīng)部分由相同附圖標(biāo)記指示，并且將不重復(fù)其描述。
[0040][第一實(shí)施例]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的整體構(gòu)造的方框圖。
[0041 ]參考圖1，混合動(dòng)力車輛100包括發(fā)動(dòng)機(jī)2、動(dòng)力分割裝置4、電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10、傳動(dòng)齒輪8、驅(qū)動(dòng)軸12和驅(qū)動(dòng)輪14。混合動(dòng)力車輛100還包括蓄電裝置16、電力轉(zhuǎn)換器18、20、23、連接部分24和電子控制單元(E⑶)26。
[0042]發(fā)動(dòng)機(jī)2是通過將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)元件諸如活塞和轉(zhuǎn)子的動(dòng)能而輸出動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。優(yōu)選地，發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料是碳?xì)浠衔锶剂?，諸如汽油、柴油、乙醇、液體氫以及天然氣或者液體或者氣體的氫燃料。
[0043]電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10每個(gè)都是AC旋轉(zhuǎn)電機(jī)，并且例如由三相AC同步電動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。電動(dòng)發(fā)電機(jī)6被用作由發(fā)動(dòng)機(jī)2通過動(dòng)力分割裝置4驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，并且也被用作用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10主要被用作電動(dòng)機(jī)并且驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸12。同時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，以在車輛制動(dòng)期間或者在下坡上減小加速度期間執(zhí)行再生制動(dòng)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)6對(duì)應(yīng)于“發(fā)電機(jī)”的一個(gè)示例，并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)10對(duì)應(yīng)于“電動(dòng)機(jī)”的一個(gè)示例。另夕卜，動(dòng)力分割裝置4包括行星齒輪機(jī)構(gòu)，該行星齒輪機(jī)構(gòu)例如具有太陽(yáng)齒輪、載架和齒圈的三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。動(dòng)力分割裝置4將發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力分割為被傳遞給電動(dòng)發(fā)電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力，和被傳遞給傳動(dòng)齒輪8的動(dòng)力。傳動(dòng)齒輪8聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸12，以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪14。傳動(dòng)齒輪8也聯(lián)接至電動(dòng)發(fā)電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)軸。
[0044]蓄電裝置16是能夠被再次充電的DC電源，并且由諸如鎳氫電池或者鋰離子電池的二次電池構(gòu)成。蓄電裝置16向電力轉(zhuǎn)換器18、20供應(yīng)電力。另外，通過接收電動(dòng)發(fā)電機(jī)6和/或10產(chǎn)生電力時(shí)所產(chǎn)生的電力而對(duì)蓄電裝置16充電。此外，當(dāng)由車輛外部的電源對(duì)蓄電裝置16充電時(shí)，通過接收由位于車輛外部的電連接至連接部分24的電源(未示出)供應(yīng)的電力對(duì)蓄電裝置16充電(下面，車輛外部的被電連接至連接部分24的電源也被稱為“外部電源”，并且由外部電源對(duì)蓄電裝置16充電也被稱為“外部充電”)。應(yīng)注意，大容量電容器也能夠被用作蓄電裝置16。
[0045]應(yīng)注意，蓄電裝置16的充電狀態(tài)由充電狀態(tài)(SOC)指示，SOC以百分比表示相對(duì)于蓄電裝置16的滿充電狀態(tài)的當(dāng)前蓄電量。滿充電狀態(tài)是蓄電裝置16被充以預(yù)定的最大充電量的狀態(tài)。預(yù)定最大充電量可以通過蓄電裝置16或者蓄電裝置16外部的條件而改變。例如，基于未不出的電壓傳感器和/或電流傳感器檢測(cè)的蓄電裝置16的輸出電壓和/或輸入/輸出電流來計(jì)算S0C。可由單獨(dú)向蓄電裝置16提供的ECU計(jì)算S0C，或者可以由ECU 26基于蓄電裝置16的輸出電壓和/或輸入/輸出電流的檢測(cè)值計(jì)算SOC。
[0046]電力轉(zhuǎn)換器18基于從ECU26接收的控制信號(hào)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)6和蓄電裝置16之間執(zhí)行雙向DC/AC電力轉(zhuǎn)換。類似地，電力轉(zhuǎn)換器20基于從ECU 26接收的控制信號(hào)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10和蓄電裝置16之間執(zhí)行雙向DC/AC電力轉(zhuǎn)換。以這種方式，電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10每個(gè)都能夠結(jié)合傳輸至蓄電裝置16/從蓄電裝置16接收的電力，輸出作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的正扭矩或者作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行的負(fù)扭矩。應(yīng)注意，用于DC電壓轉(zhuǎn)換的升壓轉(zhuǎn)換器可以被布置在蓄電裝置16和電力轉(zhuǎn)換器18、20之間。
[0047]電力轉(zhuǎn)換器23基于在由外部電源外部充電期間從E⑶26接收的控制信號(hào)，將通過連接部分24從外部電源供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為蓄電裝置16的電壓電平，并且將電力輸出至蓄電裝置16。
[0048]E⑶26包括中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出緩沖器等等(均未示出)，并且基于來自各種傳感器的信號(hào)輸入和駕駛員的操作輸入而輸出用于控制混合動(dòng)力車輛100的每個(gè)設(shè)備的信號(hào)。應(yīng)注意，這些類型的控制不僅能夠由軟件處理，而且也能夠由專用硬件(電子電路)處理。
[0049]作為ECU 26的主要控制，E⑶26根據(jù)加速器踏板的操作，基于加速器操作量和車輛速度計(jì)算行駛所需的功率(下面也稱為“行駛功率”)，并且控制發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10,以便混合動(dòng)力車輛100產(chǎn)生所計(jì)算的行駛功率。
[0050]當(dāng)行駛功率小時(shí)，E⑶26控制車輛使得發(fā)動(dòng)機(jī)2停止停止，并且車輛僅通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)10行駛(EV行駛)。當(dāng)行駛功率根據(jù)加速器踏板的操作而增大時(shí)，或者當(dāng)蓄電裝置16的SOC降低時(shí)，則ECU 26控制車輛使得發(fā)動(dòng)機(jī)2被開動(dòng)，并且車輛由此行駛(HV行駛)。在HV行駛中，混合動(dòng)力車輛100通過使用除了電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的驅(qū)動(dòng)力之外或者代替電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力行駛。電動(dòng)發(fā)電機(jī)6結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)2的開動(dòng)產(chǎn)生的電力被存儲(chǔ)在蓄電裝置16中，或者被直接供應(yīng)給電動(dòng)發(fā)電機(jī)10。
[0051 ]另外，ECU 26通過選擇性地應(yīng)用其中消耗SOC的電量損耗(⑶)模式和其中SOC被保持在指定水平的電量維持(CS)模式而執(zhí)行用于控制車輛行駛的行駛控制。
[0052]圖2是用于解釋CD模式和CS模式的圖表。參考圖2，例如，在通過外部充電使蓄電裝置16進(jìn)入滿充電狀態(tài)后，選擇CD模式，并且車輛開始行駛。
[0053]CD模式是其中SOC被消耗的模式，并且基本是其中存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力(主要是由外部充電的電能)被消耗的模式。在以CD模式行駛期間，不為了維持SOC而開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。因而，雖然存在其中通過車輛減速等等期間收集的再生電力，或者結(jié)合增大的行駛功率引起的發(fā)動(dòng)機(jī)2開動(dòng)而產(chǎn)生的電力使SOC暫時(shí)增大的情況，但是放電率相對(duì)地大于充電率，結(jié)果并且總體上是SOC結(jié)合行駛距離增大而減小。
[0054]CS模式是其中SOC被保持在指定水平的模式。作為一個(gè)示例，當(dāng)SOC在時(shí)間11降低至指示SOC降低的指定值SL時(shí)，則選擇CS模式，并且之后SOC被保持在基于指定值SL確定的控制范圍RNG內(nèi)。更具體地，SOC被控制為在發(fā)動(dòng)機(jī)2被適當(dāng)?shù)夭⑶抑貜?fù)地開動(dòng)和停止(間歇操作)時(shí)處于控制范圍RNG內(nèi)。正如上文所述的，在CS模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)2被開動(dòng)，以保持S0C。
[0055]應(yīng)注意，雖然未特別示出，但是可以提供能夠由駕駛員操作的開關(guān)，以便能夠與SOC的過渡無關(guān)地、根據(jù)駕駛員的操作在CD模式和CS模式之間切換。
[0056]在這種混合動(dòng)力車輛100中，當(dāng)行駛功率Pr*和對(duì)蓄電裝置16充電/放電要求功率Pchg的和小于指定發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)閾值時(shí)，則選擇EV行駛。另一方面，當(dāng)行駛功率Pr*和充電/放電要求功率Pchg的和超過發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)閾值時(shí)，則發(fā)動(dòng)機(jī)2被啟動(dòng)，并且由此選擇HV行駛。優(yōu)選地，CD模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)閾值被設(shè)置成大于CS模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)閾值。
[0057]如上所述，當(dāng)根據(jù)駕駛員的加速器操作等等而增大行駛功率時(shí)，在CD模式下也啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。當(dāng)行駛功率在開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2之后降低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2再次停止。
[0058]同時(shí)，在⑶模式下避免用于SCO控制的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。例如，在⑶模式下，充電/放電要求功率Pchg被設(shè)為O。應(yīng)注意，即使在CD模式下行駛功率小時(shí)，也存在其中允許開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的情況，諸如要求通過發(fā)動(dòng)機(jī)2作為熱源對(duì)熱水加熱時(shí)，或者發(fā)動(dòng)機(jī)2暖機(jī)時(shí)。
[0059]在CS模式下，為了保持SOC處于控制范圍RNG內(nèi)，通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出而執(zhí)行SOC控制。例如，在CS模式下，除了行駛功率外還根據(jù)SOC的降低要求發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)。同時(shí)，當(dāng)行駛功率和充電/放電要求功率的和小于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)閾值時(shí)，在CS模式下也使發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。
[0060]如上所述，在混合動(dòng)力車輛100中，CD模式不限于其中混合動(dòng)力車輛100在發(fā)動(dòng)機(jī)2持續(xù)停止時(shí)行駛的EV行駛。另外，CS模式不限于其中混合動(dòng)力車輛100在發(fā)動(dòng)機(jī)2被持續(xù)開動(dòng)時(shí)行駛的HV行駛。在CD模式和CS模式任何一種模式中都可能存在EV行駛和HV行駛。
[0061 ]應(yīng)注意，基本上，混合動(dòng)力車輛100通過提高以⑶模式EV行駛的頻率而有效地使用存儲(chǔ)在蓄電裝置16中的電能，并且由此提高能量效率(燃料經(jīng)濟(jì)性)。
[0062]再次參考圖1，混合動(dòng)力車輛100還包括導(dǎo)航系統(tǒng)28。導(dǎo)航系統(tǒng)28被配置成可與車輛外部通信，并且能夠通過使用利用衛(wèi)星測(cè)量車輛位置的全球定位系統(tǒng)(GPS)掌握主車輛位置信息，即混合動(dòng)力車輛100的當(dāng)前點(diǎn)。另外，導(dǎo)航系統(tǒng)28讀取存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器，諸如未示出的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中的路線圖數(shù)據(jù)，結(jié)合所掌握的主車輛位置信息和路線圖數(shù)據(jù)，并且能夠由此提供行駛引導(dǎo)。例如，通過將主車輛位置置于路線圖數(shù)據(jù)上，能夠在未示出的顯示部分中顯示車輛的主車輛位置。
[0063]另外，當(dāng)由用戶設(shè)置目的地時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)28搜索從當(dāng)前點(diǎn)到目的地的行駛路徑，并且能夠在未示出的顯示部分上引導(dǎo)該路徑。此外，導(dǎo)航系統(tǒng)28通常被配置成具有存儲(chǔ)混合動(dòng)力車輛100的行駛歷史的功能。因而，能夠?qū)W習(xí)每條路的過去行駛歷史等等。此外，當(dāng)在導(dǎo)航系統(tǒng)28中記錄家庭、辦公室等等的信息時(shí)，能夠從與這種特定目的地的關(guān)系識(shí)別特定區(qū)域(例如，離特定目的地一定距離內(nèi)的區(qū)域)。
[0064]然后，將參考圖3至圖5具體描述混合動(dòng)力車輛100的行駛控制。圖3示意性地示出混合動(dòng)力車輛100在其上行駛的路徑的一個(gè)示例。圖3示出執(zhí)行根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的行駛控制的這種行駛路徑的一個(gè)示例。
[0065]如圖3中的箭頭所示，混合動(dòng)力車輛100以點(diǎn)Al—點(diǎn)A2—點(diǎn)A3—點(diǎn)A4的順序行駛。點(diǎn)AI是出發(fā)點(diǎn)，點(diǎn)A4是目的地點(diǎn)，并且點(diǎn)A2、A3是經(jīng)過點(diǎn)。應(yīng)注意，從點(diǎn)AI至點(diǎn)A2的區(qū)段是普通公路，從點(diǎn)A2至點(diǎn)A3的區(qū)段是高速公路，并且從點(diǎn)A3至點(diǎn)A4的區(qū)段是普通公路。
[0066]圖4是示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛100在圖3中所示的路徑上行駛時(shí)蓄電裝置16的模式和SOC的過渡的一個(gè)示例的示意性波形圖。在圖4中，橫軸指示行駛距離，并且豎軸指示S0C。
[0067]如圖4中所示，例如，基于SOC選擇模式(行駛模式)。更具體地，當(dāng)SOC高于指定值SL時(shí)選擇CD模式。同時(shí)，在其中SOC在選擇了CD模式時(shí)降低為低于指定值SL的情況下，則選擇CS模式。
[0068]在圖4的示例中，通過出發(fā)點(diǎn)Al處的外部充電將蓄電裝置16充電至滿充電水平。此夕卜，由于SOC> SL，選擇⑶模式，并且開始行駛。在⑶模式下，SOC結(jié)合行駛距離的增大逐漸地降低。然后，當(dāng)S0C< SL時(shí)，混合動(dòng)力車輛100從CD模式轉(zhuǎn)換為CS模式。因而，如圖4中所示，在其中混合動(dòng)力車輛100在從點(diǎn)Al至點(diǎn)A2的區(qū)段中切換為CS模式的情況下，混合動(dòng)力車輛100在從點(diǎn)A2至點(diǎn)A3的區(qū)段(高速公路)以及從點(diǎn)A3至點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)每區(qū)段中都以CS模式行駛。也就是說，執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的間歇操作，以便保持SOC處于控制范圍RNG內(nèi)。
[0069]應(yīng)注意，雖然未示出，但是在其中混合動(dòng)力車輛100達(dá)到目的地點(diǎn)A4并且行駛完成的情況下，用戶將外部電源連接至連接部分24，并且由此開始外部充電。蓄電裝置16的SOC通過外部充電而開始增大。當(dāng)SOC達(dá)到滿充電水平時(shí)，外部充電完成，并且再次產(chǎn)生出發(fā)點(diǎn)Al處的狀態(tài)。
[0070]圖5示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛100在圖3中所示的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的另一示例。在圖5中，橫軸指示行駛距離，并且豎軸指示S0C。
[0071]參考圖5，與圖4類似地，選擇了CD模式并且在出發(fā)點(diǎn)Al開始行駛。當(dāng)在CD行駛期間在從點(diǎn)Al至點(diǎn)A2的區(qū)段中S0C< SL時(shí)，則混合動(dòng)力車輛100從⑶模式切換為CS模式。
[0072]在從點(diǎn)A2至點(diǎn)A3的區(qū)段(高速公路)中，混合動(dòng)力車輛100以CS模式行駛。如圖5中所示，在以CS模式行駛期間執(zhí)行用于將蓄電裝置16的SOC增大至目標(biāo)值的SOC恢復(fù)控制。在SOC恢復(fù)控制中，SOC控制的目標(biāo)值(下面稱為目標(biāo)S0C)被增大至高于CS模式中的目標(biāo)值(S0C恢復(fù)控制非執(zhí)行時(shí)間KSOC恢復(fù)控制與CS模式的不同在于下列這一點(diǎn)，即混合動(dòng)力車輛100限于HV行駛，其中混合動(dòng)力車輛100在發(fā)動(dòng)機(jī)2被持續(xù)開動(dòng)時(shí)行駛，以便強(qiáng)制增大S0C。
[0073]在高速公路上行駛期間，E⑶26執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。在SOC恢復(fù)控制中，發(fā)動(dòng)機(jī)2被持續(xù)地開動(dòng)，以便SOC在混合動(dòng)力車輛100經(jīng)過作為高速公路出口的點(diǎn)A3時(shí)達(dá)到目標(biāo)SOC(SOO)0
[0074]然后，因?yàn)樵谧鳛楦咚俟烦隹诘狞c(diǎn)A3處S0C(= SOC*) >SL，所以再次選擇CD模式。因而，混合動(dòng)力車輛100在向前經(jīng)過點(diǎn)A3時(shí)以⑶模式行駛。因而，SOC再次逐漸地減小。當(dāng)再次S0C<SL時(shí)，混合動(dòng)力車輛100從CD模式切換為CS模式。在圖5的示例中，由于在從點(diǎn)A3至目的地點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)中保持SOOSL，所以混合動(dòng)力車輛100以⑶模式行駛。也就是說，由于在從點(diǎn)A3至點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)行駛期間避免了為了對(duì)蓄電裝置16充電而開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，所以EV行駛的頻率增大。
[0075]從圖4和圖5應(yīng)理解，在其中混合動(dòng)力車輛100在如圖2中所示的依次包括高速公路和普通公路的道路上行駛的情況下，除了其中混合動(dòng)力車輛100以CS模式(參見圖4)在高速公路和普通公路上行駛的行駛模式之外，也可在高速公路上行駛以及混合動(dòng)力車輛100以CD模式(參見圖5)在普通公路上行駛期間獲得其中執(zhí)行SOC恢復(fù)控制的行駛模式。根據(jù)后一種行駛模式，在高速公路上行駛期間主動(dòng)地開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，并且提高蓄電裝置16的SOC值。以這種方式，混合動(dòng)力車輛100能夠通過使用存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力在普通公路上進(jìn)行EV行駛。
[0076]這里，比較了混合動(dòng)力車輛100在普通公路上以CS模式行駛時(shí)的行駛成本，以及混合動(dòng)力車輛100通過使用在高速公路上行駛期間存儲(chǔ)的電力而在普通公路上EV行駛時(shí)的行駛成本。在下文說明中，“行駛成本”表示每單位行駛距離的成本，或者每單位行駛距離的由外部電源供應(yīng)的電力的成本。行駛成本是行駛Ikm距離所需的成本，即由單位[日元/km]表不O
[0077]在上述比較中，當(dāng)混合動(dòng)力車輛100通過使用在高速公路上行駛期間存儲(chǔ)的電力而在普通公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本趨向于低于當(dāng)混合動(dòng)力車輛100以CS模式在普通公路上行駛時(shí)的行駛成本。這是因?yàn)閷?duì)蓄電裝置16充電的能量效率(充電效率)在高速行駛期間比中或者低速行駛期間高。換句話說，用于對(duì)蓄電裝置16充電的燃料消耗量與總?cè)剂舷牧康谋壤诟咚傩旭偲陂g比中或者低速行駛期間高。
[0078]充電效率在高速公路上行駛期間提高的第一原因在于周圍環(huán)境的噪聲在高速公路上行駛期間比在普通公路上行駛期間更大，所以發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)能夠易于接近發(fā)動(dòng)機(jī)2的熱效率具有最大值的最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)(對(duì)應(yīng)于圖6中的點(diǎn)PO)，即發(fā)動(dòng)機(jī)效率變?yōu)樽畲蟮狞c(diǎn)。
[0079]將通過使用圖6描述SOC控制和發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出控制之間的關(guān)系。參考圖6，圖6的橫軸指示發(fā)動(dòng)機(jī)速度Ne，并且圖6的豎軸指示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te。如圖6中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)由發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的組合定義。
[0080]在圖6中示出發(fā)動(dòng)機(jī)2的最大扭矩線210和持續(xù)燃料經(jīng)濟(jì)性線220。最大扭矩線210被預(yù)先定義為在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度下發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出能夠被輸出的最大扭矩的每個(gè)運(yùn)行點(diǎn)的集合。持續(xù)燃料經(jīng)濟(jì)性線220指示燃料經(jīng)濟(jì)性在其中相同的運(yùn)行點(diǎn)的集合，并且繪成橢圓形。多個(gè)持續(xù)燃料經(jīng)濟(jì)性線指示隨著運(yùn)行點(diǎn)接近橢圓的中心，燃料經(jīng)濟(jì)性提高。
[0081 ]持續(xù)功率線250是發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出功率在其中相同的運(yùn)行點(diǎn)的集合。因而，當(dāng)確定了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2要求的輸出功率(下面也稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe”)時(shí)，則能夠在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe的持續(xù)功率線上設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)。
[0082]由在其中相對(duì)于相同發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料消耗量最小的運(yùn)行點(diǎn)的集合指示最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215。能夠基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果等等預(yù)先唯一地確定最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215。
[0083]因而，為了改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，能夠通過在最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215上設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料經(jīng)濟(jì)性。也就是說，優(yōu)選地通過按照與發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe對(duì)應(yīng)的持續(xù)功率線250和從燃料經(jīng)濟(jì)性觀點(diǎn)看的最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215的交叉點(diǎn)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)。
[0084]此外，在最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215上存在發(fā)動(dòng)機(jī)效率變?yōu)樽畲蟮淖罴讶剂辖?jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO。因而，當(dāng)根據(jù)最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)，燃料經(jīng)濟(jì)性被最大程度地提高。
[0085]由使混合動(dòng)力車輛100行駛所需的功率(行駛功率Pr*)和蓄電裝置16的充電/放電要求功率Pchg的和表示發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe。基于使混合動(dòng)力車輛100行駛所需的行駛驅(qū)動(dòng)力(扭矩)和驅(qū)動(dòng)軸12的轉(zhuǎn)速的乘積計(jì)算行駛功率Pr*。例如，能夠基于駕駛員對(duì)加速器踏板的操作量和車輛速度計(jì)算行駛驅(qū)動(dòng)力(扭矩)。
[0086]充電/放電要求功率Pchg指示用于蓄電裝置16的SOC控制的蓄電裝置16的充電/放電電力。應(yīng)注意，在下文描述中，充電/放電要求功率Pchg被設(shè)置成在促進(jìn)對(duì)蓄電裝置16放電時(shí)Pchg>0，并且充電/放電要求功率Pchg被設(shè)置成在促進(jìn)對(duì)蓄電裝置16充電時(shí)Pchg<0。因而，這指示Pe = Pr*_Pchg。
[0087]在SOC控制中，充電/放電要求功率Pchg被設(shè)置成蓄電裝置16的SOC接近目標(biāo)S0C。也就是說，當(dāng)SOC低于目標(biāo)SOC時(shí)，設(shè)置Pchg<0。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe變得大于行駛功率Pr*。相反，當(dāng)SOC高于目標(biāo)SOC時(shí)，設(shè)置Pchg > O。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe變得小于行駛功率Pr^0
[0088]例如，在其中在與圖6中的行駛功率Pr*對(duì)應(yīng)的持續(xù)功率線250上的運(yùn)行點(diǎn)Pl處對(duì)蓄電裝置16充電的情況下，設(shè)置Pchg<0，并且因而Pe>Pr*。以這種方式，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)在最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215上移動(dòng)至高功率一側(cè)(圖中的右上方向)。因而，能夠以相對(duì)于行駛功率Pr*輸出的額外發(fā)動(dòng)機(jī)功率(IPchgI)對(duì)蓄電裝置16充電。
[0089]這里，移動(dòng)后的運(yùn)行點(diǎn)比對(duì)應(yīng)于行駛功率Pr*的運(yùn)行點(diǎn)Pl更接近最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO。因而，通過進(jìn)一步輸出蓄電裝置16的充電/放電要求功率Pchg，發(fā)動(dòng)機(jī)2的能量效率在其燃料消耗量增大時(shí)增大。在這種情況下，被用于對(duì)蓄電裝置16充電的燃料消耗量與總體燃料消耗量之間的比率增大。也就是說，蓄電裝置16的充電效率提高。
[0090]在高速行駛期間，周圍環(huán)境的噪聲高于中或者低速行駛期間的噪聲。因而，當(dāng)對(duì)應(yīng)于行駛功率Pr*的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)移動(dòng)至高功率側(cè)時(shí)，在周圍環(huán)境中運(yùn)動(dòng)促使的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲提高的影響小。因而，在其中對(duì)應(yīng)于行駛功率Pr*的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)在執(zhí)行SOC恢復(fù)控制期間位于最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO的低功率側(cè)上的情況下，例如，充電/放電要求功率Pchg(Pchg<0)能夠被設(shè)置成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)移位至最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO。以這種方式，能夠提高SOC恢復(fù)控制時(shí)的充電效率。
[0091]第二原因在于，由于SOC恢復(fù)控制限于其中混合動(dòng)力車輛100在發(fā)動(dòng)機(jī)2被持續(xù)開動(dòng)時(shí)行駛的HV行駛以便強(qiáng)制地提高S0C，所以與其中發(fā)動(dòng)機(jī)2間歇性地運(yùn)行的CS模式相比，抑制了由于發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)/停止所產(chǎn)生的能量損失。
[0092]出于這些原因，在混合動(dòng)力車輛100中，蓄電裝置16的充電效率趨向于在高速行駛期間提高。因而，與其中混合動(dòng)力車輛100以CS模式在高速公路和普通公路上行駛的情況相比，在高速公路上行駛期間執(zhí)行SOC恢復(fù)控制的情況下，能夠降低行駛成本，以便提高蓄電裝置16的SOC值，并且混合動(dòng)力車輛100通過使用存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力而在普通公路上進(jìn)行EV行駛。因而，為了在普通公路上行駛期間在抑制為了對(duì)蓄電裝置16充電而開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的同時(shí)確保EV行駛，優(yōu)選地將用于在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制的目標(biāo)SOC設(shè)置為高值。
[0093]另一方面，在用于SOC恢復(fù)控制的目標(biāo)SOC被提高至蓄電裝置16的滿充電水平的情況下，不能通過在普通公路上行駛而用盡存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力。因而，產(chǎn)生了在混合動(dòng)力車輛100到達(dá)目的地點(diǎn)A4時(shí)的SOC明顯高于控制范圍RNG中的下限值的情況。也就是說，存在其中混合動(dòng)力車輛100到達(dá)目的地點(diǎn)A4，并且在SOC降低至控制范圍RNG中的下限值之前結(jié)束行駛的情況。
[0094]以這種方式，能夠根據(jù)保留在蓄電裝置16內(nèi)的蓄電量而降低在目的地點(diǎn)A4處外部充電期間從外部電源供應(yīng)給蓄電裝置16的電力量。結(jié)果，可以產(chǎn)生其中混合動(dòng)力車輛100的充電成本高于外部充電的充電成本達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)2被SOC恢復(fù)控制主動(dòng)激活的程度的情況。因而，存在這樣的可能性，即不必在高速公路上行駛期間執(zhí)行SOC恢復(fù)控制促使混合動(dòng)力車輛100的總行駛成本降低。
[0095]因而，在第一實(shí)施例中，計(jì)算當(dāng)通過使用在高速公路上HV行駛期間在蓄電裝置16內(nèi)充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第一行駛成本)，以及在通過使用通過在目的地點(diǎn)A4處外部充電在蓄電裝置16內(nèi)充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第二行駛成本)。然后，比較兩個(gè)所計(jì)算的行駛成本，并且基于比較結(jié)果設(shè)置用于在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制的目標(biāo)S0C。
[0096]下面將基于根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛100的行駛控制的基本概念進(jìn)行描述。
[0097]根據(jù)這種第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛100的行駛控制主要被配置成包括(I)計(jì)算行駛成本，(2)比較行駛成本，(3)設(shè)置SOC恢復(fù)控制中的目標(biāo)SOC，和(4)結(jié)合SOC恢復(fù)控制的車輛的行駛控制。將做出對(duì)每個(gè)過程的細(xì)節(jié)的描述。
[0098]圖7是用于解釋當(dāng)混合動(dòng)力車輛100在高速公路和普通公路上行駛時(shí)的每種行駛模式中的行駛成本的計(jì)算方法的圖表。
[0099]參考圖7，能夠基于關(guān)于能量消耗的車輛性能、保留在燃料箱中的燃料的單位價(jià)格、執(zhí)行外部充電時(shí)的充電電力單位價(jià)格(電力量?jī)r(jià)格)等等計(jì)算行駛成本。在上述條件中，關(guān)于能量消耗的車輛性能包括作為每單位燃料消耗量的車輛行駛距離的燃料經(jīng)濟(jì)性，以及作為每單位電力消耗量的車輛行駛距離的電力消耗。
[0100]例如，燃料單位價(jià)格可以由駕駛員在加燃料期間通過導(dǎo)航系統(tǒng)28的輸入裝置而輸入給ECU 26，或者可以通過通信從加油站的傳輸裝置獲得。充電電力單位價(jià)格可以由駕駛員在外部充電期間通過導(dǎo)航系統(tǒng)28的輸入裝置而輸入給ECU 26，或者可以通過連接至互聯(lián)網(wǎng)諸如因特網(wǎng)而從電力公司等等獲得。
[0101]CS模式下的行駛成本通過將燃料單位價(jià)格除以混合動(dòng)力車輛100以CS模式在高速公路上穩(wěn)定行駛時(shí)的燃料經(jīng)濟(jì)性而計(jì)算混合動(dòng)力車輛100以CS模式在高速公路上行駛時(shí)的行駛成本Al。例如，當(dāng)燃料經(jīng)濟(jì)性在混合動(dòng)力車輛100以CS模式在高速公路上以法定速度(例如，100km/h)穩(wěn)定行駛時(shí)被設(shè)置為Fl [km/L]，并且燃料單位價(jià)格被設(shè)置為FPl [日元/L]時(shí)，由下列表達(dá)式(I)計(jì)算行駛成本Al[日元/km]。
[0102]A1=FP1/F1...(I)
[0103]應(yīng)注意，例如能夠基于被存儲(chǔ)在導(dǎo)航系統(tǒng)28內(nèi)的過去行駛歷史計(jì)算用于計(jì)算行駛成本Al的燃料經(jīng)濟(jì)性Fl [km/L]。
[0104]同時(shí)，通過將燃料單位價(jià)格FPl[日元/L]除以混合動(dòng)力車輛100以CS模式在普通公路上行駛時(shí)的燃料經(jīng)濟(jì)性而計(jì)算混合動(dòng)力車輛100以CS模式在普通公路上行駛時(shí)的行駛成本A2。例如，當(dāng)燃料經(jīng)濟(jì)性在混合動(dòng)力車輛100以CS模式在普通公路上行駛時(shí)被設(shè)置為F2[km/L]時(shí)，由下列表達(dá)式(2)計(jì)算行駛成本A2[日元/km]。
[0105]A2=FP1/F2...(2)
[0106]應(yīng)注意，與上述燃料經(jīng)濟(jì)性Fl[km/L]類似，能夠基于存儲(chǔ)在導(dǎo)航系統(tǒng)28內(nèi)的過去行駛歷史計(jì)算用于計(jì)算行駛成本A2的燃料經(jīng)濟(jì)性F2[km/L]?？商孢x地，能夠使用通過出現(xiàn)在車輛目錄等等中的標(biāo)準(zhǔn)燃料經(jīng)濟(jì)性測(cè)量方法(例如，日本JC08模式)測(cè)量燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0107]在通過使用在高速公路上充電的電力的EV行駛期間的行駛成本通過使用在高速公路上行駛期間存儲(chǔ)在蓄電裝置16中的電力而在高速公路上進(jìn)行EV行駛等效于以CS模式在高速公路上行駛。因而，通過使用在高速公路上充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本BI等于上文已經(jīng)描述的混合動(dòng)力車輛100以CS模式在高速公路上行駛時(shí)的行駛成本A1(A1= Bl) ο
[0108]同時(shí)，通過將用于在高速公路上行駛期間對(duì)蓄電裝置16充電所消耗的燃料的成本除以通過使用在高速公路上行駛期間存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力而EV行駛時(shí)的行駛可允許距離，計(jì)算通過使用在高速公路上充電的電力而在普通公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本B2o
[0109]例如，在其中混合動(dòng)力車輛100以100km/h進(jìn)行HV行駛時(shí)的燃料經(jīng)濟(jì)性被設(shè)置為F3[km/L]的情況下，燃料經(jīng)濟(jì)性Fl [km/L]和混合動(dòng)力車輛100以CS模式以100km/h穩(wěn)定行駛時(shí)的燃料經(jīng)濟(jì)性F3 [ km/L ]之間的差(=F1-F3)對(duì)應(yīng)于混合動(dòng)力車輛100以CS模式進(jìn)行EV行駛時(shí)的距離。然后，通過將該距離(Fl-F3)[km]除以燃料經(jīng)濟(jì)性F3[km/L]，計(jì)算用于在HV行駛時(shí)對(duì)蓄電裝置16充電的燃料消耗量。通過將該燃料消耗量乘以燃料單位價(jià)格FPl[日元/L]計(jì)算在高速公路上行駛期間對(duì)蓄電裝置16充電而消耗的燃料的成本。
[0110]在其中在以100km/h的HV行駛期間存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的蓄電量被設(shè)置為W[Ah]，并且混合動(dòng)力車輛100在普通公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的電力消耗被設(shè)置為El [km/Ah]時(shí)，則通過使用在高速公路上行駛期間存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力而EV行駛的行駛可允許距離被表達(dá)為WXEl[km]。
[0111]通過至此已經(jīng)描述的內(nèi)容，行駛成本B2[日元/L]由下列表達(dá)式(3)計(jì)算。B2=(F1/F3-1) XFP1/(WXE1)...(3)能夠基于被存儲(chǔ)在導(dǎo)航系統(tǒng)28內(nèi)的過去行駛歷史計(jì)算用于計(jì)算行駛成本B2的電力消耗EI [ km/Ah ]。可替選地，能夠使用通過出現(xiàn)在車輛目錄等等中的標(biāo)準(zhǔn)燃料經(jīng)濟(jì)性測(cè)量方法(例如，日本JC08模式)測(cè)量電力消耗。
[0112]通過將在充電臺(tái)處充電指定電力量時(shí)的充電成本除以通過使用所述指定電力量而EV行駛時(shí)的行駛可允許距離，計(jì)算當(dāng)混合動(dòng)力車輛100通過使用在充電臺(tái)處充電的電力而在高速公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本Cl。更具體地，通過將在充電臺(tái)處充電的電力單位價(jià)格除以混合動(dòng)力車輛100在高速公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的電力消耗而計(jì)算行駛成本Cl。例如，在其中當(dāng)混合動(dòng)力車輛100以100km/h進(jìn)行EV行駛時(shí)的電力消耗被設(shè)置為E2[km/Ah]，并且在充電臺(tái)處充電的電力單位價(jià)格被設(shè)置為EPl [日元/Ah]的情況下，行駛成本Cl [日元/km]由下列表達(dá)式(4)計(jì)算。
[0113]C1=EP1/E2...(4)
[0114]應(yīng)注意，例如能夠基于被存儲(chǔ)在導(dǎo)航系統(tǒng)28內(nèi)的過去行駛歷史計(jì)算用于計(jì)算行駛成本Cl的電力消耗E2 [ km/Ah]。
[0115]同時(shí)，通過將充電的電力單位價(jià)格EPI[日元/Ah]除以混合動(dòng)力車輛100在普通公路上行駛時(shí)的電力消耗而計(jì)算當(dāng)混合動(dòng)力車輛100通過使用在充電臺(tái)處充電的電力而在普通公路上EV行駛時(shí)的行駛成本C2。通過使用混合動(dòng)力車輛100在普通公路上行駛時(shí)的電力消耗￡1[1?1/^11]，行駛成本02[日元/km]由下列表達(dá)式(5)計(jì)算。
[0116]C2 = EP1/E1...(5)
[0117]通過將由家用電源充電指定電力量時(shí)的充電成本除以通過使用所述指定電力量而EV行駛時(shí)的行駛可允許距離，計(jì)算當(dāng)混合動(dòng)力車輛100通過使用由家用電源充電的電力而在高速公路上EV行駛時(shí)的行駛成本D1。更具體地，通過將由家用電源充電的電力單位價(jià)格除以混合動(dòng)力車輛100在高速公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的電力消耗而計(jì)算行駛成本D1。例如，在其中混合動(dòng)力車輛100以100km/h進(jìn)行EV行駛時(shí)的電力消耗被設(shè)置為E2 [ km/Ah ]，并且由家用電源充電的電力單位價(jià)格被設(shè)置為EP2[日元/Wh]的情況下，行駛成本Dl[日元/km]由下列表達(dá)式(6)計(jì)算。
[0118]D1=EP2/E2...(6)
[0119]同時(shí)，通過將充電電力單位價(jià)格EP2[日元/Ah]除以混合動(dòng)力車輛100在普通公路上行駛時(shí)的電力消耗EI [ km/Ah ]而計(jì)算當(dāng)混合動(dòng)力車輛100通過使用由家用電源充電的電力在普通公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本D2。也就是說，行駛成本D2 [日元/km]由下列表達(dá)式(7)計(jì)算。
[0120]D2 = EP1/E1...(7)
[0121]應(yīng)注意，處于其中執(zhí)行外部充電的計(jì)劃時(shí)間范圍內(nèi)的電力量?jī)r(jià)格可以被用作由家用電源充電的電力單位價(jià)格EP2[日元/Ah]。
[0122]在圖7中所示的行駛模式的行駛成本比較中，由于蓄電裝置16在以高速行駛期間的充電效率高，所以通過使用在高速公路上充電的電力而在普通公路上進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本B2低于混合動(dòng)力車輛100以CS模式在普通公路上行駛時(shí)的行駛成本A2(B2<A2)。因而，為了通過抑制為了在普通公路上行駛期間對(duì)蓄電裝置16充電而開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2來確保EV行駛，優(yōu)選地將用于在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制的目標(biāo)SOC設(shè)置為高值。
[0123]當(dāng)設(shè)置用于SOC恢復(fù)控制的目標(biāo)SOC時(shí)，比較當(dāng)通過使用在高速公路上充電的電力而EV行駛時(shí)的行駛成本(第一行駛成本)與當(dāng)通過使用在目的地點(diǎn)A4外部充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第二行駛成本)。
[0124]通過使用在高速路上充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本對(duì)應(yīng)于已經(jīng)描述的行駛成本B1、B2。同時(shí)，根據(jù)安裝在目的地點(diǎn)A4處的外部電源的類型(外部電源的充電電力單位價(jià)格)，通過使用在目的地點(diǎn)A4外部充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本具有不同的值。
[0125]因而，在其中安裝在目的地點(diǎn)A4處的外部電源為充電臺(tái)的情況下，比較行駛成本B1、B2和已經(jīng)描述的在通過使用在充電臺(tái)處充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本Cl、C2。同時(shí)，在其中安裝在目的地點(diǎn)A4處的外部電源是家用電源的情況下，比較行駛成本B1、B2和已經(jīng)描述的在通過使用由家用電源充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本D1、D2。
[0126]在行駛成本的上述比較中，在其中當(dāng)通過使用在高速公路上充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本B1、B2高于當(dāng)通過使用在目的地點(diǎn)A4處外部充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(C1、C2或者D1、D2)的情況下，優(yōu)選地通過在從點(diǎn)A3至點(diǎn)A4的區(qū)段上行駛(普通公路)而用盡存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力。
[0127]也就是說，如圖8中所示，優(yōu)選地當(dāng)混合動(dòng)力車輛100到達(dá)目的地點(diǎn)A4時(shí)的SOC盡可能地接近處于控制范圍RNG內(nèi)的下限值。以這種方式，能夠通過在目的地點(diǎn)A4處的外部充電在蓄電裝置16中存儲(chǔ)盡可能大的電力量。
[0128]圖8示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛100在與圖3中所示的類似的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的第一示例。
[0129]在圖8中所示的混合動(dòng)力車輛100的模式過渡與圖5中所示的模式過渡相同。也就是說，執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，以便SOC在混合動(dòng)力車輛100在高速公路上行駛期間經(jīng)過作為高速公路出口的點(diǎn)A3時(shí)達(dá)到目標(biāo)S0C(S0C*)。
[0130]在此時(shí)的SOC恢復(fù)控制中，目標(biāo)SOC被設(shè)置成在蓄電裝置16中存儲(chǔ)混合動(dòng)力車輛100在從點(diǎn)A3至目的地點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)上進(jìn)行EV行駛所需的電力量。以這種方式，為了使混合動(dòng)力車輛100在從點(diǎn)A3至目的地點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)上以CD模式行駛，SOC結(jié)合行駛距離的增大而減小，并且在目的地點(diǎn)A4處達(dá)到控制范圍RNG中的下限值。
[0131]然后，在目的地點(diǎn)A4處，蓄電裝置16的SOC被外部充電從控制范圍RNG中的下限值恢復(fù)為全電量狀態(tài)。因而，由于能夠在下一行程中通過使用由外部充電而充電的電力進(jìn)行EV行駛，所以能夠降低混合動(dòng)力車輛100的總行駛成本。
[0132]另一方面，在其中通過使用在目的地點(diǎn)A4處外部充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(C1、C2或者Dl、D2)高于通過使用在高速公路上充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本B1、B2的情況下，如圖9中所示，優(yōu)選地比用于在從點(diǎn)A3至點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)上行駛所需的電力量更大的電力量被存儲(chǔ)在蓄電裝置16中。
[0133]圖9示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛100在與圖3中所示的類似的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的第二示例。
[0134]在圖9中所示的混合動(dòng)力車輛100的模式過渡中，與圖8中所示的模式過渡類似地，執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，以便SOC在混合動(dòng)力車輛100在高速公路上行駛期間經(jīng)過作為高速公路出口的點(diǎn)A3時(shí)達(dá)到目標(biāo)S0C(S0C*)。
[0135]在此時(shí)的SOC恢復(fù)控制中，目標(biāo)SOC被設(shè)置成當(dāng)混合動(dòng)力車輛100經(jīng)過點(diǎn)A3時(shí)SOC達(dá)至IJ滿充電水平。以這種方式，存在下列情況，即當(dāng)混合動(dòng)力車輛100以CD模式在從點(diǎn)A3至目的地點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)上行駛并且達(dá)到目的地點(diǎn)A4時(shí)，存儲(chǔ)在蓄電裝置16中的電力不能被用盡，并且蓄電裝置16的SOC高于控制范圍RNG中的下限值。
[0136]然后，在目的地點(diǎn)A4處，通過外部充電使蓄電裝置16的SOC從高于控制范圍RNG的下限值的值恢復(fù)為滿充電狀態(tài)。因而，在下一行程中通過使用由發(fā)動(dòng)機(jī)2開動(dòng)產(chǎn)生的電力和由外部電源所充電的電力進(jìn)行EV行駛。根據(jù)圖9中所示的模式，與圖8中所示的模式比較，能夠抑制外部充電的充電成本。因而，能夠降低混合動(dòng)力車輛100的總行駛成本。
[0137]圖10是解釋與根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的SOC恢復(fù)控制相關(guān)的控制過程的流程圖。圖10中的流程圖中所示的控制過程來自主程序，并且在每個(gè)指定時(shí)間或者當(dāng)建立指定條件時(shí)執(zhí)行。
[0138]參考圖10，ECU 26在步驟SlO中確定混合動(dòng)力車輛100是否處于“READY-ΟΝ”狀態(tài)。應(yīng)注意，車輛是否處于READY-ON狀態(tài)被確定為與車輛的行駛開始相關(guān)的條件以便確定是否以行駛意圖而激活系統(tǒng)。代替“READY-0N”，例如，駕駛員側(cè)車門開啟或者坐在駕駛員座位上的檢測(cè)可以被確定為與車輛行駛監(jiān)控相關(guān)的條件。
[0139]如果確定車輛處于READY-ON狀態(tài)(如果在SlO中確定為YES) ^lJECU 26在步驟S20中從目的地和當(dāng)前點(diǎn)確定是否確定到目的地的行駛路徑。ECU 26通過與導(dǎo)航系統(tǒng)28通信而獲得關(guān)于存在或者缺失目的地和行駛路徑的確定的信息。例如，ECU 26在混合動(dòng)力車輛100處于READY-ON狀態(tài)時(shí)，從導(dǎo)航系統(tǒng)28獲得關(guān)于目的地和從當(dāng)前點(diǎn)到目的地的行駛路徑的信息(下面稱為“路徑信息”)。應(yīng)注意，路徑信息包括行駛路徑中的每個(gè)指定距離處的高度差、標(biāo)準(zhǔn)行駛速度、燃料箱中保留的燃料的單位價(jià)格，以及安裝在目的地處的外部電源的類型(外部電源的充電電力單位價(jià)格)等等。
[0140]如果在步驟S20中未確定目的地和行駛路徑(如果在S20中確定為NO)，則過程前進(jìn)至步驟S50。然后，ECU 26從導(dǎo)航系統(tǒng)28獲得關(guān)于過去的行駛歷史的信息，并且從所獲得的行駛歷史估計(jì)目的地和從當(dāng)前點(diǎn)到目的地的行駛路徑。
[0141]然后，ECU26在步驟S30中確定所獲得的或者所估計(jì)的行駛路徑是否包括高速公路以及從高速公路出口至目的地的普通公路。如果行駛路徑以這種順序包括高速公路和普通公路(如果S30中確定為YES)，則過程前進(jìn)至步驟S40，并且ECU 26設(shè)置在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制中的目標(biāo)S0C。
[0142]如果行駛路徑不以這種順序包括高速公路和普通公路(如果S30中確定為NO)，則跳過步驟S40中的過程。在這種情況下，不執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，并且混合動(dòng)力車輛100通過選擇CD模式或者CS模式行駛(參見圖12)。在CS模式下，ECU 26執(zhí)行SOC控制，以便將SOC保持在控制范圍RNG內(nèi)。
[0143]圖11是解釋用于在圖10的步驟S40中執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制中設(shè)置目標(biāo)SOC的過程的流程圖。
[0144]參考圖11，在步驟S401中，E⑶26首先計(jì)算在通過使用在高速公路上充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本RC1(第一行駛成本)。行駛成本RCl對(duì)應(yīng)于已經(jīng)描述的行駛成本Bl,B2oECU 26在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)混合動(dòng)力車輛100的特性信息。這種車輛特性信息包括與混合動(dòng)力車輛的能量消耗(燃料消耗和電力消耗)相關(guān)的性能、行駛阻力、車身重量等等。ECU26通過使用路徑信息和車輛特性信息計(jì)算行駛成本RCl。
[0145]然后，在步驟S402中，E⑶26計(jì)算通過使用由外部電源充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本RC2(第二行駛成本)。行駛成本RC2對(duì)應(yīng)于通過使用在已經(jīng)描述的充電臺(tái)處充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本C1、C2，或者通過使用由已經(jīng)描述的家用電源充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本DUDSt3ECU 26參考路徑信息、檢測(cè)安裝在目的地處的外部電源的類型，并且根據(jù)所檢測(cè)出的外部電源的類型而計(jì)算行駛成本C2。
[0146]一旦分別在步驟S40US402中計(jì)算了行駛成本RC1、RC2，則ECU 26比較這兩個(gè)行駛成本RCl、RC2。然后，基于比較結(jié)果，E⑶26設(shè)置在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制中的目標(biāo)SOC。
[0147]更具體地，如果行駛成本RCl高于行駛成本RC2(如果S403中確定為YES)，則過程前進(jìn)至步驟S405，并且E⑶26將目標(biāo)SOC設(shè)置成在蓄電裝置16中存儲(chǔ)混合動(dòng)力車輛100在從高速公路出口至目的地的區(qū)段(普通公路)上進(jìn)行EV行駛所需的電力量。例如，ECU 26將從高速公路出口至目的地的區(qū)段的行駛距離除以混合動(dòng)力車輛100在普通公路上行駛時(shí)的電力消耗El[km/Ah]，并且由此計(jì)算行駛所述區(qū)段所需的電力量。
[0148]應(yīng)注意，當(dāng)計(jì)算出行駛從高速公路出口至目的地的區(qū)段所需的電力量時(shí)，可以將通過對(duì)從路徑信息和車輛重量獲得的所述區(qū)段的每個(gè)指定距離的高度差積分獲得的值加和至通過將從高速公路出口至目的地的區(qū)段的行駛距離除以電力消耗El獲得的值。以這種方式，能夠提高電力量的計(jì)算精確性。
[0149]另一方面，如果行駛成本RCl低于行駛成本RC2(如果S403和S404中確定為NO)，則過程前進(jìn)至步驟S406，并且E⑶26將目標(biāo)SOC設(shè)置為蓄電裝置16的指定滿充電水平。
[0150]如果行駛成本RCl等于行駛成本RC2(如果S404中確定為YES)，則過程前進(jìn)至步驟S407，并且ECU 26將SOC恢復(fù)控制中的目標(biāo)SOC設(shè)置為默認(rèn)值。例如，在CS模式下的SOC控制的目標(biāo)SOC(例如，對(duì)應(yīng)于指定值SL)約為50%至60%時(shí)，默認(rèn)值被設(shè)置為70%。
[0151]圖12是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中的行駛控制的流程圖。圖12示出與行駛控制中的SOC控制相關(guān)的過程。由ECU 26以指定間隔執(zhí)行圖12中所示的控制過程。
[0152]參考圖12，E⑶26在步驟S50中確定混合動(dòng)力車輛100是否正在高速公路上行駛。例如，在步驟S50中，ECU 26基于從導(dǎo)航系統(tǒng)28傳輸?shù)闹鬈囕v位置信息確定混合動(dòng)力車輛100是否正在高速公路上行駛。
[0153]如果確定了混合動(dòng)力車輛100不是正在高速公路上行駛(如果S50中確定為NO)，則ECU 26在步驟S51中選擇CD模式或者CS模式。例如，在步驟S51中，基于SOC或者根據(jù)駕駛員的選擇切換的操作選擇CD模式或者CS模式。通常，基于混合動(dòng)力車輛100開始運(yùn)行時(shí)的SOC選擇CD模式和CS模式其中之一。當(dāng)在運(yùn)行開始時(shí)選擇CD模式時(shí)，如圖2中所示，根據(jù)SOC降低至指定值SL之下而將模式從⑶模式切換至CS模式。
[0154]另一方面，如果確定了混合動(dòng)力車輛100正在高速公路上行駛(如果S50中確定為YES )，ECU 26根據(jù)由在圖1O和圖11中的步驟S40中所示的控制過程設(shè)置的目標(biāo)SOC而執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。
[0155]更具體地，如果在圖11中的控制過程中確定了行駛成本RCl不等于行駛成本RC2(如果S52中確定為NO)，則在步驟S53中，ECT 26根據(jù)目標(biāo)SOC執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，目標(biāo)SOC是根據(jù)行駛成本RCl和行駛成本RC2的量級(jí)設(shè)置的。在步驟S52中，如圖8和圖9中所示，執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，以便SOC在混合動(dòng)力車輛100經(jīng)過高速公路出口時(shí)達(dá)到目標(biāo)S0C。
[0156]在SOC恢復(fù)控制中，與CS模式下的SOC控制類似地，充電/放電要求功率Pchg被設(shè)置成Pchg<0，直到SOC達(dá)到目標(biāo)S0C。此外，為了將蓄電裝置16的充電率(每單位時(shí)間的充電量)提高至高于CS模式下，充電/放電要求功率Pchg可以被設(shè)置成(Pchg<0)，以便充電/放電要求功率Pchg相對(duì)于相同SOC的偏差(S0C相對(duì)于目標(biāo)SOC的短缺量)的絕對(duì)值(I Pchg I )變大。例如，在其中對(duì)應(yīng)于行駛功率Pr*的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)在執(zhí)行SOC恢復(fù)控制期間位于最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO的低功率側(cè)上的情況下，充電/放電要求功率Pchg(Pchg<O)能夠被設(shè)置成通過提高上述IPchgI，將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)持續(xù)地移位至最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO。以這種方式，SOC恢復(fù)控制中的充電效率可能從CS模式下提高。應(yīng)注意，在其中蓄電裝置16的充電/放電電力受限的情況下，諸如在蓄電裝置16低溫或者高溫期間，也存在下列可能性，即僅允許在SOC控制中以低于充電/放電要求功率Pchg的電力充電/放電。
[0157]另一方面，如果在圖11的控制過程中確定了行駛成本RCl等于行駛成本RC2(如果S52中確定為YES)，則在步驟S54中，ECU 26在發(fā)動(dòng)機(jī)2在高速公路上行駛期間以高效率運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。這是因?yàn)樾铍娧b置16的充電效率根據(jù)與在HV行駛時(shí)對(duì)蓄電裝置16充電期間的行駛功率Pr*對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)而變化。
[0158]例如，在對(duì)應(yīng)于行駛功率Pr*的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)為圖13中的P2的情況下，充電/放電要求功率Pchg被加和至行駛功率Pr*，以便將發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe提高至高于行駛功率Pr*。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)在遠(yuǎn)離最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行點(diǎn)PO的方向中移動(dòng)。在這種情況下，由于發(fā)動(dòng)機(jī)2的能量效率降低，所以蓄電裝置16的充電效率也降低。因而，優(yōu)選地通過防止執(zhí)行SOC恢復(fù)控制而防止燃料經(jīng)濟(jì)性惡化。因而，E⑶26在其中通過將充電/放電要求功率Pchg加和至行駛功率Pr*而獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)處于其中發(fā)動(dòng)機(jī)2的能量效率至少等于指定參考值的運(yùn)行范圍(對(duì)應(yīng)于圖中的區(qū)域260)內(nèi)的情況下執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。以這種方式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2在其中蓄電裝置16的充電效率被提高的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)處運(yùn)行時(shí)執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。因而，能夠降低通過使用在高速公路上充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本。結(jié)果，能夠降低混合動(dòng)力車輛100的總行駛成本。
[0159]正如上文所述，根據(jù)該根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛，在其中到目的地的行駛路徑包括高速公路和從高速公路出口至目的地的普通公路的情況下，執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，以提高在高速公路上行駛期間的蓄電裝置的SOC值，以便蓄電裝置的SOC在混合動(dòng)力車輛經(jīng)過高速公路的出口時(shí)達(dá)到目標(biāo)S0C，并且通過使用存儲(chǔ)在蓄電裝置內(nèi)的電力而在普通公路上進(jìn)行EV行駛。以這種方式，與以CS模式在高速公路上和普通公路上行駛期間的行駛成本相比，能夠降低行駛成本。
[0160]此外，基于當(dāng)通過使用在高速公路上以HV行駛而在蓄電裝置內(nèi)充電的電力進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第一行駛成本)和當(dāng)通過使用在目的地處通過外部充電而在蓄電裝置內(nèi)充電的電力進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第二行駛成本)之間的比較結(jié)果，設(shè)置在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制中的目標(biāo)S0C。以這種方式，能夠降低混合動(dòng)力車輛的充電成本。因此，能夠降低混合動(dòng)力車輛的總行駛成本。
[0161][第二實(shí)施例]在上述第一實(shí)施例中，已經(jīng)描述了通過由圖1中所示的動(dòng)力分割裝置4連接發(fā)動(dòng)機(jī)2和兩個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10而構(gòu)成的混合動(dòng)力車輛的SOC恢復(fù)控制。然而，本發(fā)明所應(yīng)用的混合動(dòng)力車輛不限于這種構(gòu)造。
[0162]也就是說，本發(fā)明通常能夠被應(yīng)用于具有能夠通過發(fā)動(dòng)機(jī)輸出而提高蓄電裝置的蓄電量(SOC)的車輛構(gòu)造的混合動(dòng)力車輛。在第二實(shí)施例中，如圖14中所示，本發(fā)明被應(yīng)用于通過離合器30機(jī)械地聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)2和驅(qū)動(dòng)輪14構(gòu)成的混合動(dòng)力車輛100A。
[0163]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的整體構(gòu)造的方框圖。
[0164]參考圖14，混合動(dòng)力車輛100A包括發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10、離合器30、驅(qū)動(dòng)輪14、齒輪31、32、輸出齒輪34、差速齒輪裝置36、驅(qū)動(dòng)軸12、電力轉(zhuǎn)換單元(P⑶)22、蓄電裝置16和E⑶26A。另外，混合動(dòng)力車輛100A還包括作為對(duì)蓄電裝置16外部充電的配置的電力轉(zhuǎn)換器23和連接部分24。
[0165]發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸(曲軸)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)6的輸出軸通過齒輪31和32聯(lián)接。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的輸出軸被聯(lián)接至輸出齒輪34。輸出齒輪34聯(lián)接至被設(shè)置在差速齒輪裝置36中的齒輪35。驅(qū)動(dòng)輪14通過右和左驅(qū)動(dòng)軸12聯(lián)接至差速齒輪裝置36。正如上文所述，電動(dòng)發(fā)電機(jī)6被機(jī)械地聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)2，并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)1被機(jī)械地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)輪14。
[0?66]離合器30被設(shè)置在輸出齒輪34和發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸(曲軸)之間。例如，離合器30由液壓摩擦接合裝置構(gòu)成。根據(jù)來自ECU 26A的信號(hào)，離合器30被控制成處于用于機(jī)械地聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)2和輸出齒輪34的“聯(lián)接狀態(tài)”下，或者用于使這些組件機(jī)械地分離的“阻斷狀態(tài)”。也就是說，當(dāng)離合器30被控制成處于聯(lián)接狀態(tài)時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)2和驅(qū)動(dòng)輪14之間建立機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)路徑。另一方面，當(dāng)離合器30被控制成處于阻斷狀態(tài)時(shí)，則阻斷發(fā)動(dòng)機(jī)2和驅(qū)動(dòng)輪14之間的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)路徑。如下文將詳細(xì)描述的，通過離合器30的控制切換混合動(dòng)力車輛100A的行駛模式。離合器30對(duì)應(yīng)于“切換單元”的一個(gè)示例?！奥?lián)接狀態(tài)”和“阻斷狀態(tài)”能夠被視為離合器30的接合狀態(tài)和分離狀態(tài)。
[0167]在圖14的構(gòu)造示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出通過輸出齒輪34而非變速機(jī)構(gòu)傳遞給驅(qū)動(dòng)輪14。然而，組成減速齒輪的齒輪能夠被布置在電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的輸出軸和輸出齒輪34之間?？商孢x地，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸和電動(dòng)發(fā)電機(jī)6可以其間不插入齒輪地彼此聯(lián)接。
[0168]蓄電裝置16被電連接至P⑶22，以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、1(LP⑶22將從蓄電裝置16供應(yīng)的DC電力轉(zhuǎn)換為AC電力，并且驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10?？商孢x地，PCU 22將電動(dòng)發(fā)電機(jī)6、10產(chǎn)生的AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力，并且對(duì)蓄電裝置16充電。
[0169]與根據(jù)第一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛100類似地，根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛100A通過選擇性地應(yīng)用CD模式和CS模式而執(zhí)行用于控制車輛行駛的行駛控制。
[0170]當(dāng)選擇了CS模式時(shí)，混合動(dòng)力車輛10A結(jié)合通過ECU 26A對(duì)多種行駛模式的切換而行駛。更具體地，行駛模式包括其中混合動(dòng)力車輛10A在發(fā)動(dòng)機(jī)2停止時(shí)行駛的“EV行駛”，以及其中混合動(dòng)力車輛100A在發(fā)動(dòng)機(jī)2被開動(dòng)時(shí)行駛的“HV行駛”。服行駛被進(jìn)一步分為其中發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出僅被用于發(fā)電的“串行HV行駛”，和其中發(fā)動(dòng)機(jī)2的至少一部分輸出被直接用于車輛行駛的“并行HV行駛”。也就是說，混合動(dòng)力車輛100A通過根據(jù)行駛狀況在EV行駛、串行HV行駛和并行HV行駛之間切換而行駛。
[0171]然后，將通過使用圖15至圖17描述每種行駛模式中的動(dòng)力傳動(dòng)路徑。圖15是用于解釋EV行駛中的動(dòng)力傳動(dòng)路徑的方框圖。
[0172]參考圖15，離合器30被控制成在EV行駛中處于阻斷狀態(tài)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)2在EV行駛時(shí)停止，所以混合動(dòng)力車輛100A通過使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的輸出而行駛，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10使用存儲(chǔ)在蓄電裝置16中的電力。同樣地，在EV行駛期間，蓄電裝置16能夠收集再生制動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電力。
[0173]圖16是用于解釋串行HV行駛中的動(dòng)力傳動(dòng)路徑的方框圖。
[0174]參考圖16，在串行HV行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2被開動(dòng)，并且離合器30被控制成處于阻斷狀態(tài)。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出不被傳輸給驅(qū)動(dòng)輪14，而是被傳輸給電動(dòng)發(fā)電機(jī)6。電動(dòng)發(fā)電機(jī)6通過使用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出而產(chǎn)生電力?；旌蟿?dòng)力車輛10A使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)6產(chǎn)生的電力和/或存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力，并且通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)6的輸出而行駛。
[0175]也就是說，在串行HV行駛時(shí)，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)6產(chǎn)生的電力相對(duì)于車輛行駛所需的功率(行駛功率)過量時(shí)，則所述過量電力被存儲(chǔ)在蓄電裝置16中。另一方面，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)6產(chǎn)生的電力相對(duì)于行駛功率短缺時(shí)，則電動(dòng)發(fā)電機(jī)10通過將蓄電裝置16放電的電力添加至電動(dòng)發(fā)電機(jī)6產(chǎn)生的電力運(yùn)行。因而，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率相對(duì)于混合動(dòng)力車輛100A的行駛功率的差而對(duì)蓄電裝置16充電或者放電。應(yīng)注意，在串行HV行駛時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10通過再生制動(dòng)產(chǎn)生的電力也能夠被蓄電裝置16收集。
[0176]圖17是解釋并行HV行駛時(shí)的動(dòng)力傳動(dòng)路徑的方框圖。
[0177]參考圖17，在并行HV行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2被開動(dòng)，并且離合器30被控制成處于聯(lián)接狀態(tài)。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出被傳輸給驅(qū)動(dòng)輪14。此外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)1的輸出也被傳輸給驅(qū)動(dòng)輪
14。因而，在并行HV行駛時(shí)，混合動(dòng)力車輛100A通過發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出，或者通過發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的輸出而行駛。
[0178]應(yīng)注意，在并行HV行駛中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率相對(duì)于行駛功率過量時(shí)，則電動(dòng)發(fā)電機(jī)6和/或10通過使用過量功率而產(chǎn)生電力，并且由此在蓄電裝置16中產(chǎn)生充電電力。另一方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率相對(duì)于行駛功率短缺時(shí)，則電動(dòng)發(fā)電機(jī)10通過使用從蓄電裝置16放電的電力而輔助車輛驅(qū)動(dòng)力。也就是說，同樣地，在并行HV行駛中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率相對(duì)于混合動(dòng)力車輛100A的行駛功率的差而對(duì)蓄電裝置16充電或者放電。應(yīng)注意，在并行HV行駛中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10通過再生制動(dòng)產(chǎn)生的電力也能夠被蓄電裝置16收集。
[0179]在圖17中所示的并行HV行駛中，發(fā)動(dòng)機(jī)2和驅(qū)動(dòng)輪14之間的傳動(dòng)齒輪比固定。因而，相對(duì)于車速唯一地確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。因而，設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)時(shí)的自由度降低。另一方面，在圖18中所示的串行HV行駛中，在發(fā)動(dòng)機(jī)2和驅(qū)動(dòng)輪14之間不傳輸動(dòng)力。因而，車速和發(fā)動(dòng)機(jī)速度之間不存在限制，并且設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)的自由度高。
[0180]同時(shí)，在串行HV行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2的全部輸出(機(jī)械能)都被用作與轉(zhuǎn)換為電能結(jié)合的車輛驅(qū)動(dòng)力。因而，由于機(jī)械能和電能之間的轉(zhuǎn)換損失，傳動(dòng)效率降低。另一方面，在并行HV行駛中，發(fā)動(dòng)機(jī)2的至少一部分輸出被用作不被轉(zhuǎn)換為電能的車輛驅(qū)動(dòng)力。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的傳動(dòng)效率(使用效率)在并行HV行駛中比串行HV行駛中更高。
[0181]如上所述，當(dāng)能夠在其中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的使用效率高的并行HV行駛中提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率時(shí)，混合動(dòng)力車輛100A的燃料經(jīng)濟(jì)性的提高效果顯著。同時(shí)，在并行HV行駛中，出現(xiàn)了如何關(guān)于設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)時(shí)的低自由度提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率的問題。
[0182]圖18是示出根據(jù)混合動(dòng)力車輛100A的行駛狀況而切換行駛模式的一個(gè)示例的概念圖。參考圖18，圖18的橫軸指示混合動(dòng)力車輛100A的車速，并且其豎軸指示混合動(dòng)力車輛100A的行駛驅(qū)動(dòng)力(扭矩)。
[0183]通過圖18中所示的行駛驅(qū)動(dòng)力(扭矩)和圖14中所示的輸出齒輪34的轉(zhuǎn)速的乘積計(jì)算混合動(dòng)力車輛100A的行駛功率。
[0184]例如，ECU 26A準(zhǔn)備EV行駛區(qū)201、串行HV行駛區(qū)202和并行HV行駛區(qū)203，以便根據(jù)行駛狀況而切換行駛模式。在行駛控制的每個(gè)間隔處，ECU 26A都根據(jù)車速與行駛驅(qū)動(dòng)力的當(dāng)前組合是否處于行駛區(qū)201至203任何一個(gè)中而選擇行駛模式。
[0185]在處于低速并且低負(fù)荷的低輸出區(qū)中示意性地選擇EV行駛。以這種方式，能夠避免燃料經(jīng)濟(jì)性由于發(fā)動(dòng)機(jī)2的低負(fù)荷運(yùn)行而惡化。應(yīng)注意，行駛驅(qū)動(dòng)力和車速在曲線形狀的EV行駛區(qū)201的邊界線上彼此大致成反比。因而，在EV行駛區(qū)201中，行駛功率被等效地設(shè)置成對(duì)應(yīng)于其中行駛功率低于指定值的區(qū)域。
[0186]在以中間車速行駛期間，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)2的熱效率和蓄電裝置16的充電/放電損失之間的平衡，發(fā)動(dòng)機(jī)2間歇性地運(yùn)行，以便在EV行駛和串行HV行駛之間或者EV行駛和并行HV行駛之間適當(dāng)?shù)厍袚Q行駛模式。在以高車速行駛期間，考慮能量傳遞效率而適當(dāng)?shù)剡x擇串行HV行駛和并行HV行駛，并且由此能夠提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0187]在圖18中，行駛負(fù)荷線204進(jìn)一步指示平坦道路行駛。行駛負(fù)荷線204對(duì)應(yīng)于其中混合動(dòng)力車輛100A以恒定車速在平坦道路上行駛的情況下的每個(gè)車速所需的行駛驅(qū)動(dòng)力(扭矩)的集合。
[0188]圖19是解釋發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)彳丁點(diǎn)和圖14中所不的效率之間的關(guān)系的概念圖。參考圖19，圖19的橫軸指示發(fā)動(dòng)機(jī)速度，并且其豎軸指示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。如上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)由發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的組合定義。
[0189]在圖19中，指示最大扭矩線210和恒定燃料經(jīng)濟(jì)性線220。在圖19中進(jìn)一步指示行駛負(fù)荷線230。行駛負(fù)荷線230上的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度處的扭矩值都與以根據(jù)混合動(dòng)力車輛100A的所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的恒定車速的平坦道路行駛期間的行駛阻力平衡。也就是說，行駛負(fù)荷線230對(duì)應(yīng)于用于輸出與在平坦道路行駛期間的行駛阻力平衡的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的運(yùn)行點(diǎn)的集合。
[0190]這里，考慮其中混合動(dòng)力車輛100A在平坦道路上以恒定車速行駛，不涉及對(duì)蓄電裝置16充電/放電的情況。發(fā)動(dòng)機(jī)2在該情況下輸出行駛功率的運(yùn)行點(diǎn)位于行駛負(fù)荷線230上。在并行HV行駛模式中，根據(jù)所述恒定車速確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。這里假定發(fā)動(dòng)機(jī)速度Ne =Ne2。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)速度變?yōu)镹e2的行駛負(fù)荷線230上的運(yùn)行點(diǎn)P3(Te = Te2)是不涉及對(duì)蓄電裝置16充電/放電的發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行點(diǎn)。運(yùn)行點(diǎn)P3明顯偏離最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)效率降低。
[0191]同時(shí)，為了獲得與串行HV行駛時(shí)的運(yùn)行點(diǎn)P3處相同的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，能夠選擇與最佳燃料經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行線215和包括運(yùn)行點(diǎn)P3的恒定功率線250的交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行點(diǎn)PI。運(yùn)行點(diǎn)PI處的發(fā)動(dòng)機(jī)效率高于運(yùn)行點(diǎn)P3處的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
[0192]然而，在并行HV行駛中，也可能存在這樣的控制，即將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率設(shè)置成高于行駛功率，并且通過對(duì)蓄電裝置16充電而吸收這種功率差。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出能夠被提高，以便發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率從運(yùn)行點(diǎn)P3移動(dòng)至運(yùn)行點(diǎn)P4。也就是說，能夠預(yù)期通過提高對(duì)蓄電裝置16充電/放電，特別是充電的自由度而提高并行HV行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
[0193]因而，在根據(jù)第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛100A中，在并行HV行駛中執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。因而，在并行HV行駛中，充電/放電要求功率Pchg被設(shè)置成Pchg<0，直到SOC達(dá)到目標(biāo)S0C。出于該原因，所以發(fā)動(dòng)機(jī)要求功率Pe能夠被提高至高于行駛功率Pr*，并且因而能夠在圖19中設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)，以便提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。這等效于改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，以便發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)從圖19的P3接近P4。
[0194]以這種方式，在發(fā)動(dòng)機(jī)2在用于對(duì)蓄電裝置16充電的能量效率(充電效率)提高的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。因而，能夠降低當(dāng)通過在高速公路上充電的電力進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第一行駛成本RCl)。因而，能夠降低混合動(dòng)力車輛100A的總行駛成本。
[0195]圖20示出當(dāng)混合動(dòng)力車輛100A在與圖3中所示的類似的路徑上行駛時(shí)模式和SOC的過渡的一個(gè)示例。在圖20中，橫軸指示行駛距離，并且豎軸指示S0C。
[0196]參考圖20，選擇了CD模式，并且行駛在出發(fā)點(diǎn)Al開始。在以CD模式行駛期間，當(dāng)在從點(diǎn)Al至點(diǎn)A2的區(qū)段中S0C< SL時(shí)，混合動(dòng)力車輛10A從⑶模式切換為CS模式。
[0197]在從點(diǎn)A2至點(diǎn)A3的區(qū)段(高速公路)中，混合動(dòng)力車輛100A以CS模式行駛。如圖20中所示，在以CS模式行駛期間，混合動(dòng)力車輛100A通過根據(jù)行駛狀況，在EV行駛(圖14)、串行HV行駛(圖15)和并行HV行駛(圖16)之間切換而行駛。
[0198]在高速公路上行駛期間，E⑶26A執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，以將蓄電裝置16的SCO增大至目標(biāo)值。為了執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，ECU 26A選擇并行HV行駛。在SOC恢復(fù)控制中，發(fā)動(dòng)機(jī)2被持續(xù)地開動(dòng)，以便SOC在混合動(dòng)力車輛100A經(jīng)過作為高速公路出口的點(diǎn)A3時(shí)達(dá)到目標(biāo)SOC(SOO)0
[0199]然后，在從作為高速公路出口的點(diǎn)A3至目的地點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)中，混合動(dòng)力車輛100A選擇EV行駛。也就是說，在從點(diǎn)A3至點(diǎn)A4的區(qū)段(普通公路)中行駛期間，避免了為了對(duì)蓄電裝置16充電而開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。因而，EV行駛的頻率提高。
[0200]在第二實(shí)施例中執(zhí)行的混合動(dòng)力車輛100A的行駛控制基本與在第一實(shí)施例中執(zhí)行的混合動(dòng)力車輛100的行駛控制相同。然而，作為第一行駛成本，計(jì)算通過使用在通過在高速公路上進(jìn)行并行HV行駛時(shí)在蓄電裝置16內(nèi)充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本。能夠通過將用于在混合動(dòng)力車輛100A以高速公路的法定速度(例如，100km/h)進(jìn)行并行HV行駛時(shí)對(duì)蓄電裝置16充電的燃料成本除以通過使用在并行HV行駛期間存儲(chǔ)在蓄電裝置16內(nèi)的電力的EV行駛可允許距離而計(jì)算第一行駛成本。
[0201]另外，在第二實(shí)施例中，在其中第一行駛成本等于第二行駛成本的情況下，SOC恢復(fù)控制的目標(biāo)SOC被設(shè)置為默認(rèn)值(例如，70%)，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2在以并行HV行駛在高速公路上行駛期間以高效率運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行SOC恢復(fù)控制。
[0202]正如上文所述，根據(jù)按照第二實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛，在其中到目的地的行駛路徑包括高速公路和從高速公路出口至目的地的普通公路的情況下，在以并行HV行駛在高速公路上行駛期間執(zhí)行SOC恢復(fù)控制，以便蓄電裝置的SOC在混合動(dòng)力車輛經(jīng)過高速公路出口時(shí)達(dá)到目標(biāo)S0C，并且通過使用存儲(chǔ)在蓄電裝置內(nèi)的電力而在普通公路上進(jìn)行EV行駛。以這種方式，與其中混合動(dòng)力車輛以CS模式在高速公路和普通公路兩者上行駛的情況相比，能夠降低行駛成本。
[0203]此外，基于在通過使用在高速公路上以并行HV行駛對(duì)蓄電裝置充電的電力而進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第一行駛成本)和當(dāng)通過使用由在目的地處外部充電而在蓄電裝置中充電的電力進(jìn)行EV行駛時(shí)的行駛成本(第二行駛成本)之間的比較結(jié)果，設(shè)置在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制中的目標(biāo)S0C。以這種方式，能夠降低混合動(dòng)力車輛的充電成本。因此，能夠降低混合動(dòng)力車輛的總行駛成本。
[0204]應(yīng)注意，在上述實(shí)施例中，已經(jīng)示例了當(dāng)確定了混合動(dòng)力車輛處于“READY-ΟΝ”狀態(tài)時(shí)，用于基于目的地和從當(dāng)前點(diǎn)至目的地的行駛路徑而設(shè)置在高速公路上行駛期間執(zhí)行的SOC恢復(fù)控制中的目標(biāo)SOC的配置(參見圖10)。然而，執(zhí)行用于設(shè)置目標(biāo)SOC的過程的時(shí)間不限于此?？梢詮幕旌蟿?dòng)力車輛開始行駛的時(shí)間至混合動(dòng)力車輛開始在高速公路上行駛的時(shí)間執(zhí)行設(shè)置目標(biāo)SOC的過程。
[0205]本文公開的實(shí)施例的所有方面都是說明性的，并且因而不應(yīng)被視為約束性的。本發(fā)明的范圍不由上述描述指示，而是由權(quán)利要求的范圍指示，并且有意包括在含義上等效并且處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力車輛，所述混合動(dòng)力車輛能夠通過使用來自在所述混合動(dòng)力車輛的外部的電源的電力充電，所述混合動(dòng)力車輛包括: 內(nèi)燃機(jī)； 蓄電裝置； 電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)被機(jī)械地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)輪，所述電動(dòng)機(jī)被配置成通過接收來自所述蓄電裝置的電力來產(chǎn)生行駛驅(qū)動(dòng)力； 發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)被機(jī)械地聯(lián)接至所述內(nèi)燃機(jī)，所述發(fā)電機(jī)被配置成通過使用所述內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力來產(chǎn)生將被充給所述蓄電裝置的電力； 充電機(jī)構(gòu)，所述充電機(jī)構(gòu)被配置成通過使用來自在所述混合動(dòng)力車輛的外部的所述電源的電力來對(duì)所述蓄電裝置充電；以及 電子控制單元，所述電子控制單元被配置成根據(jù)所述混合動(dòng)力車輛的行駛狀況而在EV行駛和HV行駛之間切換，在所述EV行駛中所述電子控制單元被配置成使所述內(nèi)燃機(jī)停止并且促使所述混合動(dòng)力車輛通過使用所述電動(dòng)機(jī)的輸出來行駛，在所述HV行駛中所述電子控制單元被配置成促使所述混合動(dòng)力車輛通過開動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)來行駛，并且所述電子控制單元被配置成: 設(shè)置所述蓄電裝置的充電量的目標(biāo)值，所述目標(biāo)值是在到目的地的行駛路徑包括高速公路和從所述高速公路的出口至所述目的地的普通公路的情況下，當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛經(jīng)過所述高速公路的所述出口時(shí)的目標(biāo)值， 執(zhí)行充電量恢復(fù)控制，用于當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛在所述高速公路上行駛時(shí)將所述蓄電裝置的充電量增大至所述目標(biāo)值， 計(jì)算第一行駛成本和第二行駛成本，所述第一行駛成本是所述混合動(dòng)力車輛通過利用當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛在所述高速公路上以所述HV行駛方式行駛時(shí)在所述蓄電池內(nèi)所充的電力來以所述EV行駛方式行駛時(shí)所使用的燃料的每單位行駛距離的成本，所述第二行駛成本是當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛通過利用由在所述目的地的所述充電機(jī)構(gòu)在所述蓄電裝置內(nèi)所充的電力來以所述EV行駛方式行駛時(shí)所使用的電力的每單位行駛距離的成本，并且 基于所述第一行駛成本和所述第二行駛成本之間的比較結(jié)果，來設(shè)置所述充電量恢復(fù)控制中的所述目標(biāo)值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛，其中， 在所述第一行駛成本高于所述第二行駛成本的情況下，所述電子控制單元被配置成將所述目標(biāo)值設(shè)置成以使得:當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛經(jīng)過所述高速公路的出口時(shí)，將用于所述混合動(dòng)力車輛在所述普通公路上以所述EV行駛方式行駛所需的電力量存儲(chǔ)在所述蓄電裝置中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車輛，其中， 在所述第一行駛成本低于所述第二行駛成本的情況下，所述電子控制單元被配置成將所述目標(biāo)值設(shè)置成以使得:當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛經(jīng)過所述高速公路的出口時(shí)，使所述蓄電裝置進(jìn)入滿充電狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力車輛，其中， 在所述第一行駛成本等于所述第二行駛成本的情況下，當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛在所述高速公路上行駛時(shí)，并且當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)在所述內(nèi)燃機(jī)的能量效率變得至少等于指定閾值的運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，所述電子控制單元執(zhí)行所述充電量恢復(fù)控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力車輛，所述混合動(dòng)力車輛還包括切換單元，所述切換單元被配置成能夠切換為聯(lián)接狀態(tài)或者切換為阻斷狀態(tài)，在所述聯(lián)接狀態(tài)下建立有所述內(nèi)燃機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)輪之間的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)路徑，在所述阻斷狀態(tài)下所述機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)路徑被阻斷，其中， 在串行HV行駛中，所述電子控制單元被配置成控制所述切換單元處于所述阻斷狀態(tài)，并且開動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)，以便促使所述混合動(dòng)力車輛通過使用所述電動(dòng)機(jī)的輸出來行駛并伴隨著通過所述發(fā)電機(jī)來進(jìn)行的發(fā)電， 在并行HV行駛中，所述電子控制單元被配置成控制所述切換單元處于所述聯(lián)接狀態(tài)，并且開動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)，以便促使所述混合動(dòng)力車輛通過使用所述內(nèi)燃機(jī)的至少一部分輸出來行駛， 所述電子控制單元被配置成控制所述切換單元在所述EV行駛時(shí)處于所述阻斷狀態(tài)，所述電子控制單元被配置成在所述HV行駛時(shí)在所述串行HV行駛和所述并行HV行駛之間切換，所述電子控制單元被配置成當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛在所述高速公路上行駛時(shí)通過選擇所述并行HV行駛來執(zhí)行所述充電量恢復(fù)控制，并且 所述電子控制單元被配置成，計(jì)算當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛通過利用當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛在所述高速公路上以所述并行HV行駛方式行駛時(shí)在所述蓄電裝置內(nèi)所充的電力來以所述EV行駛方式行駛時(shí)所使用的燃料的每單位行駛距離的成本，作為所述第一行駛成本。
【文檔編號(hào)】B60W20/20GK105946850SQ201610125273
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】堀田信
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社