车辆的控制装置及车辆

申请号 CN201510607466.2 申请日 2015-09-22 公开(公告)号 CN105459999B 公开(公告)日 2017-08-25
申请人 株式会社斯巴鲁; 发明人 秋田护; 菊池淳;
摘要 本 发明 提供一种车辆的控制装置及车辆。使外部充电装置负担对增程式车辆的二次 电池 的大部分充电,抑制利用车载的发电装置进行的发电。车辆的控制装置具备:残余容量检测部,检测向上述驱动 马 达供给电 力 的二次电池的残余容量;以及行驶模式切换部,根据上述残余容量使行驶模式从上述第一行驶模式切换到上述第二行驶模式,根据所进行的外部充电的情况,使行驶模式从上述第二行驶模式切换到上述第一行驶模式。
权利要求

1.一种车辆的控制装置,能够切换第一行驶模式与第二行驶模式,所述第一行驶模式是在使通过发动机的动进行发电的发电装置停止的状态下利用驱动达的驱动力行驶的模式,所述第二行驶模式是边利用所述发电装置进行发电,边通过所述驱动马达的驱动力行驶的模式,所述车辆的控制装置的特征在于,具备:
残余容量检测部,检测向所述驱动马达供给电力的二次电池的残余容量;以及行驶模式切换部,根据所述残余容量使行驶模式从所述第一行驶模式切换到所述第二行驶模式,仅在车辆与外部充电装置连接、并利用所述外部充电装置进行所述二次电池的充电的情况下,使行驶模式从所述第二行驶模式切换到所述第一行驶模式,所述行驶模式切换部在所述行驶模式从所述第一行驶模式切换到所述第二行驶模式时,将发动机控制模式切换为启动与所述发动机的驱动控制相关的设备并使所述发动机维持在能够迅速启动的状态的待机模式,在所述行驶模式处于所述第一行驶模式期间,将所述发动机控制模式维持在电力消耗比所述发动机停止中的所述待机模式小的休眠模式。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,具备发电模式切换部,所述发电模式切换部在所述第二行驶模式中,在所述残余容量变为小于预定的下限判定阈值开始到变为预定的上限判定阈值以上为止的期间,使发电模式为利用所述发电装置进行发电的发电执行模式,在所述残余容量变为所述上限判定阈值以上开始到变为小于所述下限判定阈值为止的期间,使发电模式为使所述发电装置的发电停止的发电停止模式。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置,其特征在于,所述待机模式包括所述发动机的曲柄度的监视、燃料压送的驱动、对电热塞的通电、传感器起动和加热器通电中的至少一种处理。
4.一种车辆,其特征在于,具备:
权利要求1~3中任一项所述的控制装置;
驱动车辆的驱动马达;
向所述驱动马达供给电力的二次电池;以及
发出向所述驱动马达和所述二次电池中的至少一个供给的电力的发电装置。

说明书全文

车辆的控制装置及车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆的控制装置及车辆。特别涉及能够切换在使发电装置停止的状态下利用驱动达的驱动进行行驶的第一行驶模式与边利用发电装置发电边通过驱动马达的驱动力进行行驶的第二行驶模式的车辆的控制装置及车辆。

背景技术

[0002] 近年来,已知混合动力车辆,该混合动力车辆具备输出车辆的驱动力的驱动马达和能够作为发电装置的动力来使用的发动机,并且具备能够利用车载的发电装置和外部的充电装置进行充电的二次电池。作为上述混合动力车辆,在二次电池的残余容量下降到某一定值之前,仅用充电到二次电池中的电力来驱动驱动马达,在残余容量下降到某一定值时启动发动机,开始发电而进行控制。
[0003] 例如,在专利文献1中公开了如下构成的混合动力车辆,在获取二次电池的残余容量且该残余容量为二次电池的控制下限值以上的情况下,无论发动机温度是多少均禁止发动机启动,并在全电动行驶模式下行驶。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2009-248860号公报

发明内容

[0007] 技术问题
[0008] 如上所述,所使用的混合动力车辆也被称为增程式车辆,发动机用作增程器(续航距离延长装置)。将通过发动机的动力发出的电力供给至驱动马达,或对二次电池进行充电。上述增程式车辆以利用充电到二次电池中的电力进行行驶,而不使车载的发电装置起动为基本思想,仅在二次电池的残余容量变得极少时才通过发电装置开始发电。
[0009] 增程式车辆在例如从二次电池充满的状态到残余容量变得极少的期间,仅利用蓄积于二次电池的电力进行行驶(以下,将上述行驶模式称为“第一行驶模式”)。即,在上述期间,不进行利用发电装置的发电。另一方面,如果增程式车辆的二次电池的残余容量变得极少,则开始发电,利用发出的电力和二次电池的电力进行行驶(以下,将上述行驶模式称为“第二行驶模式”)。
[0010] 例如,在行驶模式切换到第二行驶模式后,二次电池的残余容量增加到接近于充满的状态时,再次切换到第一行驶模式,之后,重复第一行驶模式与第二行驶模式之间的切换。在第二行驶模式中,进行供给到驱动马达的电力的发电,同时也进行充电到二次电池的电力的发电。即,无需用于车辆行驶的电力,也使用车载的发电装置进行发电。
[0011] 在第二行驶模式中,随着发动机的运转而释放废气,如上所述,若进行行驶模式的切换,则因为发出无需用于车辆的行驶的电力,会释放多余的废气。在增程式车辆中,优选使外部充电装置负担向二次电池的大部分充电,通过这种方式,能够抑制多余的燃料的消耗、废气的释放。
[0012] 本发明是鉴于上述课题而完成的,本发明的目的在于提供使外部充电装置负担向增程式车辆的二次电池的大部分充电,能够抑制利用车载的发电装置进行发电的车辆的控制装置及车辆。
[0013] 技术方案
[0014] 为了解决上述课题,根据本发明的一种观点,提供一种车辆的控制装置,能够切换第一行驶模式与第二行驶模式,所述第一行驶模式是在使发电装置停止的状态下利用驱动马达的驱动力行驶的模式,所述第二行驶模式是边利用上述发电装置进行发电,边通过上述驱动马达的驱动力行驶的模式,具备:残余容量检测部,检测向上述驱动马达供给电力的二次电池的残余容量;以及行驶模式切换部,根据上述残余容量使行驶模式从上述第一行驶模式切换到上述第二行驶模式,根据外部充电情况,使行驶模式从上述第二行驶模式切换到上述第一行驶模式。
[0015] 另外,可以具备发电模式切换部,所述发电模式切换部在上述第二行驶模式中,在上述残余容量变为小于预定的下限判定阈值开始到变为预定的上限判定阈值以上为止的期间,使发电模式为利用上述发电装置进行发电的发电执行模式,在上述残余容量变为上述上限判定阈值以上开始到变为小于上述下限判定阈值为止的期间,使发电模式为使上述发电装置的发电停止的发电停止模式。
[0016] 另外,上述发电装置是使用了发动机的动力的发电装置,上述行驶模式切换部在上述行驶模式被切换到上述第二行驶模式时,将发动机控制模式切换为待机模式,在上述行驶模式被切换到上述第一行驶模式时,将上述发动机控制模式切换为电力消耗比上述待机模式小的休眠模式。
[0017] 另外,上述待机模式可以包括上述发动机的曲柄度的监视、燃料压送的驱动、对电热塞的通电、传感器起动和加热器通电中的至少一种处理。
[0018] 另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种车辆,具备:上述的任一种控制装置;驱动车辆的驱动马达;向上述驱动马达供给电力的二次电池;以及发出向上述驱动马达和上述二次电池中的至少一个供给的电力的发电装置。
[0019] 有益效果
[0020] 根据本发明的车辆的控制装置及车辆,使外部充电装置负担向增程式车辆的二次电池的大部分充电,能够抑制利用车载的发电装置进行的发电。因此,根据本发明,能够抑制燃油消耗、废气的释放。附图说明
[0021] 图1是表示本发明的一个实施方式的车辆整体的系统的简要构成的示意图。
[0022] 图2是表示行驶控制装置的构成例的框图
[0023] 图3是表示点火开关关闭时的控制处理的流程图
[0024] 图4是表示点火开关打开时的控制处理的流程图。
[0025] 图5是表示RE模式中的控制处理的流程图。
[0026] 图6是根据残余容量切换行驶模式的情况下的时间图。
[0027] 图7是实施了本实施方式的行驶模式切换的情况下的时间图。
[0028] 图8是表示燃料电池混合动力车辆的系统的构成例的示意图。
[0029] 符号说明
[0030] 1:车辆系统
[0031] 12:发动机
[0032] 14:发电装置
[0033] 16:发电系统逆变器
[0034] 20:驱动系统逆变器
[0035] 30:驱动马达
[0036] 40:二次电池
[0037] 50:驱动轴
[0038] 60:发动机控制装置(发动机ECU)
[0039] 72:氢罐
[0040] 74:燃料电池
[0041] 90:充电器控制器
[0042] 100:行驶控制装置(ECU)
[0043] 120:SOC检测部
[0044] 140:外部充电检测部
[0045] 160:行驶模式切换部
[0046] 170:发电模式切换部

具体实施方式

[0047] 以下,参照附图,对本发明的优选实施方式进行详细说明。应予说明,在本说明书和附图中,对实质上具有相同功能构成的构成要素标注相同符号,并省略重复的说明。
[0048] <<1.系统的整体构成例>>
[0049] 首先,对本发明的一个实施方式的电动车辆的系统的整体构成的一个例子进行说明。图1是表示本实施方式的电动车辆的系统1的构成例的示意图。在图1中,实线表示动力,点线表示电力,虚线表示电信号
[0050] 上述系统1由如下系统构成,利用驱动马达30产生对车辆的驱动轴50赋予的驱动力的驱动系统、利用发电装置14发出供给到驱动马达30的电力的发电系统、以及控制驱动系统和发电系统的电子控制系统。上述系统1作为所谓的增程式车辆而构成,但有时也被称为能够利用外部充电装置对二次电池40进行充电的串联式混合动力车辆。
[0051] 驱动系统主要由二次电池40、逆变器20和驱动马达30构成。发电系统主要由发动机12、发电装置14和逆变器16构成。电子控制系统主要由行驶控制装置(在图1中记为“ECU”)100和发动机控制装置(在图1中记为“发动机ECU”)60构成。
[0052] 在上述系统1中,基本上仅利用充电到二次电池40的电力而通过驱动马达30产生驱动力来进行车辆的行驶控制(以下,将上述行驶模式称为“EV模式”或“第一行驶模式”)。另外,在上述系统1中,当二次电池40的残余容量SOC小于预定的阈值SOC_thre时,边利用发电装置14进行发电,边通过驱动马达30产生驱动力而进行车辆的行驶控制。(以下,将上述行驶模式称为“RE(Range Extend)模式”或“第二行驶模式”)。
[0053] <1-1.驱动系统的构成>
[0054] 构成驱动系统的驱动马达30通过将直流电力变换成交流电力的逆变器20而与二次电池40连接。驱动马达30通过由逆变器20供给的电流所产生的电磁力和设置在驱动马达30内的磁体的磁力产生对驱动轴50赋予的驱动力。另外,驱动马达30可以具有将在减速时会以热能的形式丧失的减速能量变换成电力而对二次电池40进行充电的再生功能。
[0055] 驱动马达30均构成为三相交流式的马达。上述马达通过向定子线圈的三相绕组供给三相交流电流,从而在马达内产生旋转磁场,设置于转子的永久磁被旋转磁场吸引而产生转矩。此时产生的转矩与供给到马达的电流的大小成比例。另外,供给到马达的交流电流的频率是根据马达的输出转矩和转速设定的。
[0056] 二次电池40例如由能够充放电的蓄电池等二次电池构成。在本实施方式的系统1中,可使用电压为200V的高电压二次电池40。逆变器20通过将二次电池40的电压施加到驱动马达30,从而向驱动马达30的马达绕组供给电流。逆变器20可以是带升压转换器的逆变器。
[0057] 另外,二次电池40与充电器控制器90连接。充电器控制器90是用于控制利用外部充电装置对二次电池40进行充电的设备。上述充电器控制器90在检测与外部充电装置的连接时,将检测信号输出到行驶控制装置100。例如,向用于对二次电池40进行充电的连接器插入外部充电装置的充电用枪时,充电器控制器90能够判定为是通过外部充电装置进行充电。或者,在使用非接触式的外部充电装置的情况下,充电器控制器90根据与该外部充电装置的无线通信和/或用于确认充电开始的微弱电流,能够判定为是通过外部充电装置进行充电。
[0058] <1-2.发电系统的构成>
[0059] 构成发电系统的发电装置14构成为利用发动机12的驱动力来进行发电的装置。上述发电装置14与驱动马达30同样地构成为三相交流式的马达。发电装置14通过将交流电力变换为直流电力的逆变器16而与构成驱动系统的逆变器20和二次电池40连接。发出的电力经由逆变器16、20而向驱动马达30供给,并且一部分剩余电力被充电到二次电池40。逆变器16可以作为带升压转换器的逆变器而构成。
[0060] 发动机12产生利用发电装置14进行发电所需的动力。发动机12例如可以为汽油发动机和/或柴油发动机,但不限于这些。发电装置14还可以构成为,在发动机12启动时,利用来自二次电池40的电力而作为起动机发挥作用。
[0061] <1-3.电子控制系统的构成>
[0062] 本实施方式的系统1的电子控制系统由行驶控制装置100和发动机控制装置60构成。应予说明,可以由行驶控制装置和发动机控制装置成为一体的一个控制装置构成电子控制系统,或者将行驶控制装置进一步分成多个控制装置而构成。
[0063] (1-3-1.发动机控制装置)
[0064] 发动机控制装置60例如以公知的微型计算机为中心而构成,进行对于与发动机12的驱动控制相关的各种设备的驱动控制。如果上述发动机控制装置60的行驶模式为RE模式(第二行驶模式),则使发动机控制模式为待机模式。另外,如果发动机控制装置60的行驶模式为EV模式(第一行驶模式),则使发动机控制模式为休眠模式。
[0065] 在待机模式中,进行使发动机12维持在能够迅速启动的状态的控制处理。例如,在待机模式中,进行发动机12的曲柄角度的监视、用于向发动机12供给燃料的燃料压送泵的驱动、传感器等传感器的起动、对用于加热发动机12的冷却等的加热器类的通电。另一方面,在休眠模式中,由于中止上述的控制处理,所以与待机模式相比,可抑制电力消耗。
[0066] 发动机控制装置60在RE模式中根据来自行驶控制装置100的指令进行发动机12的驱动控制,发出所需要的电力。例如,发动机控制装置60进行发动机12的燃料喷射控制、吸气控制等。在本实施方式中,由于发动机12用于发出发电装置14的动力,所以可以使发动机转数和/或输出转矩恒定,或者可以在多个阶段进行切换。
[0067] (1-3-2.行驶控制装置)
[0068] 行驶控制装置100是例如以公知的微型计算机为中心构成的控制单元。上述行驶控制装置100根据驾驶员的加速踏板的操作量等计算驱动马达30的要求转矩。行驶控制装置100根据算出的要求转矩执行驱动系统的逆变器20的控制,通过驱动马达30产生所希望的驱动力。
[0069] 另外,行驶控制装置100将车辆的行驶模式切换为EV模式(第一行驶模式)或RE模式(第二行驶模式)。在EV模式中,行驶控制装置100执行上述的驱动马达30的输出控制。在RE行驶模式中,行驶控制装置100在进行上述的驱动马达30的输出控制的同时,对发动机控制装置60发出指令,并且进行发电系统的逆变器16的控制,执行利用发动机12的驱动力的发电控制。
[0070] 图2是功能性地表示构成电子控制系统的行驶控制装置100的构成中的与行驶模式的切换相关的部分的框图。行驶控制装置100具备SOC检测部120、外部充电检测部140、行驶模式切换部160以及发电模式切换部170。其中,具体而言,SOC检测部120、外部充电检测部140、行驶模式切换部160和发电模式切换部170是可以利用微型计算机执行程序而实现的功能。
[0071] 此外,在行驶控制装置100中可以具备未图示的RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等存储装置。向上述行驶控制装置100输入与二次电池40的残余容量SOC相关的信号和/或表示车辆的点火开关的打开关闭的信号、充电器控制器90的检测信号等。
[0072] SOC检测部120读取与二次电池40的残余容量SOC相关的信号,求出二次电池40的残余容量SOC。在本实施方式中,残余容量SOC表示当前的充电量相对于二次电池40的充电容量的最大值的百分比(%)。与残余容量SOC相关的信号例如可以是设置于二次电池40的电压传感器和/或电流传感器的传感器信号。充电容量的最大值随着二次电池40的温度Tb而变化,因此SOC检测部120在求出残余容量SOC时,可以考虑二次电池40的温度Tb。
[0073] 外部充电检测部140不是检测车载的发电装置14对二次电池40进行充电的状态,而是检测利用外部充电装置对二次电池40进行充电的状态。在本实施方式中,外部充电检测部140根据充电器控制器90的检测信号,检测利用外部充电装置对二次电池40进行充电的状态。
[0074] 行驶模式切换部160比较由SOC检测部120检测到的二次电池40的残余容量SOC(%)与预定的下限判定阈值SOC_thre1(%)。并且,在残余容量SOC小于下限判定阈值SOC_thre1时,行驶模式切换部160使行驶模式从EV模式转移到RE模式。由此,从二次电池40被充满的状态到残余容量SOC下降到下限判定阈值SOC_thre1为止的期间,基本上仅利用充电到二次电池40的电力使车辆行驶。因此,尽量在不消耗供给到发动机12的燃料、也不释放废气的EV模式下使车辆行驶。
[0075] 另一方面,在二次电池40的残余容量SOC下降到下限判定阈值SOC_thre1的情况下,在利用由发电装置14发出的电力的RE模式下使车辆行驶。在RE模式中,如果残余容量SOC低于下限判定阈值SOC_thre1,则开始利用发电装置14进行的发电,另一方面,如果残余容量SOC超过上限判定阈值SOC_thre2,则中止利用发电装置14进行的发电。
[0076] 下限判定阈值SOC_thre1例如可以设为1~3%。另外,上限判定阈值SOC_thre2例如可以设为5~7%。由此,直到通过外部充电装置进行二次电池40的充电为止,利用车载的发电装置14能够边发出车辆的行驶所需的电力,边使车辆的行驶继续。
[0077] 行驶模式切换部160在将行驶模式切换为RE模式的情况下,向发动机控制装置60发送转移到待机模式的指令。同时,行驶模式切换部160在将行驶模式切换为RE模式的情况下,向发电模式切换部发送开始发电控制的指示。另一方面,行驶模式切换部160在将行驶模式切换为EV模式的情况下,向发动机控制装置60发送转移到休眠模式的指令。
[0078] 另外,在本实施方式中,行驶模式切换部160仅在车辆与外部充电装置连接、利用外部充电装置进行二次电池40的充电的情况下使行驶模式从RE模式回到EV模式。因此,在二次电池40通过外部充电装置进行充电后,基本在EV模式下行驶,并且,在二次电池40的残余容量SOC降低后,直到与外部充电装置连接为止,在RE模式下行驶,能够成为对环境有利的行驶。
[0079] 对于发电模式切换部170,在RE模式中,如果二次电池40的残余容量SOC低于下限判定阈值SOC_thre1,则使发电模式从发电停止模式切换到发电执行模式。在发电执行模式中,发电模式切换部170向发动机控制装置60发送发动机12的控制指令。此时,发动机12为了成为待机模式,迅速开始启动。另外,在发电执行模式中,发电模式切换部170控制发电系统的逆变器16,进行发电控制。
[0080] 另外,对于发电模式切换部170,在RE模式中,如果二次电池40的残余容量SOC达到上限判定阈值SOC_thre2,则将发电模式从发电执行模式切换到发电停止模式。在发电停止模式中,中断发动机12的控制和发电系统的逆变器16的控制。然而,即使在发电停止模式中,发动机12也维持在待机模式。这样,在RE模式中,以使二次电池40的残余容量SOC维持在下限判定阈值SOC_thre1以上且小于上限判定阈值SOC_thre2的范围的方式进行发电系统的控制。
[0081] <<2.控制方法的例子>>
[0082] 接下来,对本实施方式的行驶控制装置100的控制方法进行说明。图3~图5是表示本实施方式的控制处理的流程图。其中,图3是表示在点火开关关闭的期间执行的处理的流程图。另外,图4~图5是表示在点火开关打开的期间执行的处理的流程图。
[0083] <2-1.IG开关关闭时的控制处理>
[0084] 首先,参照图3,对在点火开关关闭的期间执行的处理进行说明。上述控制处理是用于使行驶模式从RE模式切换到EV模式的判定处理。首先,在步骤S50中,行驶模式切换部160判断点火开关是否处于关闭的状态。由于在点火开关打开的情况下(S50:No)不会使行驶模式从RE模式切换到EV模式,所以直接结束EV模式切换判定处理。
[0085] 在点火开关关闭的情况下(S50:Yes),在步骤S52中,行驶模式切换部160判断是否与外部充电装置连接。例如,在向充电用的连接器插入外部充电装置的充电用枪时,可以判定为与外部充电装置连接。或者在采用非接触式的外部充电装置的情况下,根据与该外部充电装置的无线通信和/或用于确认充电开始的微弱电流,可以判定为与外部充电装置连接。上述判断可以根据充电器控制器90的检测信号进行。
[0086] 在未检查到与外部充电装置的连接的情况下(S52:No),回到步骤S50,在点火开关关闭的期间,重复进行与外部充电装置的连接判定。另一方面,在检查到与外部充电装置的连接的情况下(S52:Yes),在步骤S54中,行驶模式切换部160使行驶模式从RE模式回到EV模式。由此,仅在利用外部充电装置对二次电池40进行充电时使行驶模式回到EV模式。
[0087] <2-2.IG开关打开时的控制处理>
[0088] 接下来,参照图4~图5对点火开关打开的期间执行的处理进行说明。首先,点火开关打开时,在步骤S10中,行驶模式切换部160判断当前的行驶模式是否为EV模式。在当前的行驶模式为RE模式的情况下(S10:No),在点火开关打开的期间,由于行驶模式维持在RE模式,所以进入进行RE模式的处理的步骤S18。
[0089] 另一方面,在当前的行驶模式为EV模式的情况下(S10:Yes),在步骤S12中,行驶模式切换部160读取当前的二次电池40的残余容量SOC,判断残余容量SOC是否小于下限判定阈值SOC_thre1。下限判定阈值SOC_thre1例如可以设为1~3%。在残余容量SOC为下限判定阈值SOC_thre1以上的情况下(S12:Yes),行驶模式切换部160将行驶模式直接维持在EV模式,在步骤S14中,进行发动机休眠处理,回到步骤S12。在发动机休眠处理中,向发动机控制装置60发送使发动机控制模式为发动机休眠模式的指令。
[0090] 另一方面,在残余容量SOC小于下限判定阈值SOC_thre1的情况下(S12:No),行驶模式切换部160在步骤S16中,使行驶模式从EV模式切换为RE模式。如果行驶模式切换为RE模式,则行驶模式切换部160在步骤S18进行发动机待机处理。在上述的步骤S10中,即使在行驶模式被判定为RE模式的情况下(S10:No),也在步骤S18中进行发动机待机处理。
[0091] 在发动机待机处理中,向发动机控制装置60发送使发动机控制模式为发动机待机模式的指令。由此,发动机控制装置60进行发动机12的曲柄角度的监视、用于向发动机12供给燃料的燃料压送泵的驱动、氧传感器等传感器的起动、对用于加热发动机12的冷却水等的加热器类的通电,成为能够迅速启动发动机12的状态。
[0092] 接着,在步骤S20中,发电模式切换部170判断当前的发电模式是否为发电执行模式。在当前的发电模式不是发电执行模式时,即,是发电停止模式时(S20:No),在步骤S28中,发电模式切换部170读取当前的二次电池40的残余容量SOC,判断残余容量SOC是否小于下限判定阈值SOC_thre1。在残余容量SOC为下限判定阈值SOC_thre1以上时(S28:No),维持发电停止模式而直接进入步骤S34。
[0093] 另一方面,在残余容量SOC小于下限判定阈值SOC_thre1的情况下(S28:Yes),在步骤S30中,发电模式切换部170将发电模式切换为发电执行模式。接着,在步骤S32中,行驶控制装置100向发动机控制装置60发送控制指令,并且执行发电系统的逆变器16的控制,开始发电。此时的发电量例如根据能够产生车辆的行驶所需要的转矩的驱动马达30的要求电力而决定。在利用发电装置14开始发电后,进入步骤S34。
[0094] 另外,在上述的步骤S20中,在当前的发电模式为发电执行模式的情况下(S20:Yes),在步骤S22中,发电模式切换部170读取当前的二次电池40的残余容量SOC,判断残余容量SOC是否超过上限判定阈值SOC_thre2。上限判定阈值SOC_thre2例如可以设为5~
7%。在残余容量SOC为上限判定阈值SOC_thre2以下的情况下(S22:No),继续发电执行模式而直接进入步骤S34。
[0095] 另一方面,在残余容量SOC超过上限判定阈值SOC_thre2的情况下(S22:Yes),在步骤S24中,发电模式切换部170将发电模式切换为发电停止模式。接着,在步骤S26中,发电模式切换部170停止基于发动机12和发电系统的逆变器16的控制的发电控制。在停止发电后,进入步骤S34。
[0096] 在步骤S34中,发电模式切换部170判断点火开关是否维持在打开的状态。如果点火开关维持打开(S34:Yes),则回到步骤S20,按照上述的顺序重复处理。另一方面,在点火开关关闭的情况下(S34:No),行驶控制装置100结束控制处理。
[0097] 在本实施方式的控制处理中,在直到二次电池40的残余容量SOC下降到下限判定阈值SOC_thre1为止的期间,仅利用充电到二次电池40的电力,在EV模式进行行驶控制。另外,在残余容量SOC降低而低于下限判定阈值SOC_thre1的情况下,使用由发电装置14发出的电力,在RE模式进行行驶控制。此时,可切换发电的执行和停止,以使得二次电池40的残余容量SOC维持在上限判定阈值SOC_thre2与下限判定阈值SOC_thre1之间。因此,抑制超过车辆的行驶所需要的电力量的发电,抑制燃油消耗、废气的释放。
[0098] 另外,在本实施方式中,在RE模式中,发动机控制模式为待机模式,能够迅速启动发动机12。另外,在EV模式中,发动机控制模式为休眠模式,能够在无需使发动机12启动的期间抑制电力消耗。
[0099] <2-3.时间图>
[0100] 接下来,根据时间图对利用本实施方式的行驶控制装置100执行行驶控制处理时的行驶模式的切换时期和二次电池40的残余容量SOC的推移进行说明。图6是表示在与外部充电装置连接前根据二次电池的残余容量SOC切换行驶模式时的例子的时间图。图7是表示利用本实施方式的行驶控制装置100进行行驶模式的切换时的例子的时间图。
[0101] 如图6所示,在根据二次电池的残余容量SOC切换行驶模式的情况下,从二次电池40处于充满状态的时间点t0起继续EV模式。其间,即使反复进行车辆的点火开关的打开/关闭,即,即使车辆的使用中断,只要二次电池40的残余容量SOC不小于下限判定阈值SOC_thre1,就继续EV模式下的行驶控制。
[0102] 然后,在二次电池40的残余容量SOC小于下限判定阈值SOC_thre1的时间点t1,使行驶模式从EV模式切换到RE模式。以后,执行利用车载的发电装置14进行的发电,如果残余容量SOC例如处于充满状态(残余容量SOC=SOC_0),则行驶模式回到EV模式,停止利用车载的发电装置14进行的发电。之后,根据残余容量SOC的增减进行行驶模式的切换。
[0103] 途中,如果与外部充电装置连接,则残余容量SOC变为充满状态,但这之前的期间,除了车辆的行驶所需要的电力以外,充电到二次电池40的电力的发电由车载的发电装置14进行。因此,在图6的例子中,输出发电装置14的动力的发动机12的燃油消耗增加,并且废气的释放量增加。
[0104] 另一方面,如图7所示,在利用本实施方式的行驶控制装置100进行行驶模式的切换的情况下,从二次电池40处于充满状态的时间点t10起继续EV模式。其间,即使反复进行车辆的点火开关的打开/关闭,即,即使车辆的使用中断,只要二次电池40的残余容量SOC不小于下限判定阈值SOC_thre1(例如1~3%),就继续EV模式下的行驶控制。另外,在EV模式中,发动机控制模式维持在休眠模式。
[0105] 然后,在二次电池40的残余容量SOC小于下限判定阈值SOC_thre1的时间点t11,使行驶模式从EV模式切换到RE模式。在RE模式中,发动机控制模式维持在待机模式。同时,发电模式切换到发电执行模式,开始利用车载的发电装置14进行的发电。从时间点t11到时间点t12的期间,通过利用发电装置14发出的电力驱动驱动马达30,并且进行对二次电池40的充电。
[0106] 在二次电池40的残余容量SOC超过上限判定阈值SOC_thre2(例如5~7%)的时间点t12,发电模式切换到发电停止模式,停止利用车载的发电装置14进行的发电。此时,行驶模式维持在RE模式,发动机控制模式也维持在待机模式。之后,在从时间点t13到时间点t17的期间,在RE模式下,重复利用车载的发电装置14进行的发电的执行和停止。并且,在与外部充电装置连接的时间点t17,行驶模式回到EV模式,在时间点t18,二次电池40成为充满状态。
[0107] 这样,在本实施方式的控制的例子中,在RE模式中,二次电池40的残余容量SOC不大幅超过上限判定阈值SOC_thre2,可抑制车辆的行驶所需要的电力以外的发电。
[0108] 如以上所说明,根据本实施方式,在直到二次电池40的残余容量SOC下降到下限判定阈值SOC_thre1的期间,仅利用充电到二次电池40的电力而在EV模式下进行行驶控制。另外,在残余容量SOC降低而低于下限判定阈值SOC_thre1时,使用利用发电装置14发出的电力在RE模式进行行驶控制。此时,切换发电的执行和停止,以使得二次电池40的残余容量SOC维持在上限判定阈值SOC_thre2与下限判定阈值SOC_thre1之间。因此,抑制超过车辆的行驶所需要的电力量的发电,抑制燃油消耗、废气的释放。
[0109] 另外,在本实施方式中,在RE模式中,发动机控制模式为待机模式,能够迅速启动发动机12。另外,在EV模式中,发动机控制模式为休眠模式,在无需启动发动机12的期间,能够抑制电力消耗。
[0110] 以上,参照附图对本发明的优选的实施方式详细进行了说明,但本发明不限于上述例子。可知只要是具有本发明所属技术领域中的通常知识的人,就能够在权利要求书记载的技术思想的范围内想到各种变更例或应用例,对于这些,当然也属于本发明的技术范围。
[0111] 例如,在上述的实施方式中,使用发动机12的动力且使用利用作为发电装置14的马达发电的发电系统,但本发明不限于上述例子。如图8所示,可以是具备氢罐72和燃料电池74,使用在燃料电池74中使氢与氧反应而发电的发电系统的燃料电池车辆(FCV)3。这种情况下也能够降低发电所利用的氢量,并且能够抑制燃料电池的劣化。
[0112] 另外,在上述的实施方式中,在与外部充电装置连接的时间点,虽然行驶模式回到EV模式,但本发明不限于上述例子。例如,也可以根据充电器的充电电流和/或充电电压判断外部充电情况。另外,在与外部充电装置连接后,根据设置在车辆内、外部充电装置或通信终端的指示充电开始的操作按钮发出的充电开始信号、充电结束信号、充电中止信号也能够判断外部充电情况。此外,将与外部充电装置连接的情况和残余容量SOC为预定值以上的情况组合,也可以判断外部充电情况。
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