混合动力车辆制造技术

本发明专利技术涉及混合动力车辆。所述电子控制单元设置蓄电装置的充电量的目标值，并且在高速公路上行驶期间将充电量提高至目标值。电子控制单元计算当通过使用在高速公路上进行HV行驶时在所述蓄电装置内充有的电力进行EV行驶时使用的燃料的每单位行驶距离的成本的第一行驶成本，以及当通过使用由目的地处的充电机构在蓄电装置内充有的电力而进行EV行驶时使用的电力的每单位行驶距离的成本的第二行驶成本。电子控制单元基于第一行驶成本和第二行驶成本之间的比较结果设置目标值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种其中车载蓄电装置能够由车辆外部的电源充电的混合动力车辆。
技术介绍
日本专利申请公开号2011-915(JP 2011-915 A)公开了一种混合动力车辆，包括：通过使用燃料产生动力的发动机；能够被外部充电的电池；和通过使用从所述电池供应的电力而产生动力的电动发电机(motor generator)。这种混合动力车辆被配置成相对于所需驱动力控制发动机和电动发电机之间的驱动比，以便能够产生更高经济效果的发动机或者电动发电机的驱动比根据单位距离燃料成本和单位距离电力成本而增加，其中，单位距离燃料成本是在加燃料后保存在车辆内的燃料的每单位距离的单位价格，并且单位距离电力成本是在通过外部充电对电池电充电后存储在电池内的电力的每单位距离的单位价格。在JP 2011-915 A中，在上述配置中，其中车辆仅通过电动发电机的驱动力行驶的EV行驶区根据单位距离燃料成本和单位距离电力成本之间的量级的比较结果而增大或者减小。可替选地，根据上述比较结果，发动机和电动发电机的协同行驶区增大或者减小，并且协同行驶区中的发动机和电动发电机之间的驱动比变化。在上述混合动力车辆中，发动机输出被适当地控制，以便将电池的充电状态(下面也缩写为SOC)控制为SOC目标值。增加的SOC相对于此时的燃料消耗的能量效率(下面也称为“充电效率”)根据由发动机速度和发动机扭矩的组合限定的发动机运行点而变化。例如，在输出车辆行驶所需的动力的运行点位于发动机效率变为最大的运行点的低输出侧上的情况下，通过SOC控制充电期间增大用于对电池充电的功率而提高发动机效率。在这种情况下，存在发动机输出的电池充电成本低于外部充电的电池充电成本的可能性。因而，在其中未考虑上述SOC控制的充电期间的发动机效率，并且不均匀地执行外部充电的情况下，认为混合动力车辆的总行驶成本相当大的增大。
技术实现思路
本专利技术公开了一种降低其中能够由车辆外部的电源对车载蓄电装置充电的混合动力车辆中的总行驶成本的配置。在本专利技术的一方面，该混合动力车辆包括：内燃机；蓄电装置；电动机，该电动机被机械地联接至驱动轮，并且通过从蓄电装置接收电力而产生行驶驱动力；发电机，该发电机被机械地联接至内燃机，并且通过使用内燃机的动力而产生将对蓄电装置充电的电力；充电机构，该充电机构用于通过使用来自车辆外部的电源的电力对蓄电装置充电的；和电子控制单元。电子控制单元根据车辆的行驶状况而在其中内燃机停止并且车辆通过使用电动机的输出而行驶的EV行驶，以及其中车辆通过开动用于行驶的内燃机而行驶的HV行驶之间切换。电子控制单元被配置成在高速公路上行驶期间执行用于设置蓄电装置的充电量的目标值，并且将蓄电装置的充电量提高至目标值的充电量恢复控制。目标值是在到目的地的行驶路径包括高速公路和从高速公路出口至目的地的普通公路的情况下，当车辆经过高速公路出口时的目标值。电子控制单元计算第一行驶成本和第二行驶成本，第一行驶成本是在高速公路上进行HV行驶时通过使用蓄电池内充有的电力而进行的EV行驶时使用的燃料的每单位行驶距离的成本，并且第二行驶成本是当使用由目的地处的充电机构在蓄电装置内充有的电力而进行EV
行驶时使用的电力的每单位行驶距离的成本。电子控制单元还比较第一行驶成本和第二行驶成本，并且基于比较结果而设置充电量恢复控制时的目标值。根据上述混合动力车辆，通过在高速公路上行驶期间执行蓄电装置的充电效率能够通过其提高的蓄电量恢复控制而提高蓄电装置的SOC值，并且在普通公路上通过使用蓄电装置内存储的电力而进行EV行驶。以这种方式，与其中混合动力车辆在SOC被保持为指定水平时在普通公路上行驶的情况相比，能够降低行驶成本。此外，基于第一行驶成本和第二行驶成本之间的比较结果，设置在高速公路上行驶期间执行的充电量恢复控制的目标值。以这种方式，能够降低混合动力车辆的充电成本。结果，能够降低混合动力车辆的总行驶成本。优选地，在其中第一行驶成本高于第二行驶成本的情况下，电子控制单元将目标值设置成当车辆经过高速公路出口时，在普通公路上进行EV行驶所需的电力量被存储在蓄电装置中。当如上所述地配置时，在其中第一行驶成本高于第二行驶成本的情况下，通过外部充电将处于目的地的蓄电装置的SOC恢复为满充电状态。以这种方式，能够降低蓄电装置的充电成本。因而，能够降低混合动力车辆的总行驶成本。优选地，在其中第一行驶成本低于第二行驶成本的情况下，电子控制单元将目标值设置成当车辆经过高速公路的出口时，使蓄电装置进入指定的满充电状态。当如上所述地配置时，在其中第一行驶成本低于第二行驶成本的情况下，在蓄电装置中存储比用于在普通公路上行驶的电力量更大的电力量。以这种方式，能够降低在目的地处由外部充电而充电的电力量。以这种方式，能够降低充电成本。因而，能够降低混合动力车辆
的总行驶成本。优选地，在第一行驶成本等于第二行驶成本的情况下，电子控制单元在车辆在高速公路上行驶时，并且在内燃机在内燃机的能量效率变得至少等于指定阈值的运行点运行时执行充电量恢复控制。当如上所述地配置时，在第一行驶成本等于第二行驶成本的情况下，当发动机在蓄电装置的充电效率提高的发动机运行点运行时执行充电量恢复控制。结果，能够降低通过使用在高速公路上充电的电力而进行EV行驶时的行驶成本。以这种方式，能够降低混合动力车辆的总行驶成本。优选地，混合动力车辆还包括被控制成处于联接状态或者阻断状态的切换单元，在联接状态下建立内燃机和驱动轮之间的机械动力传动路径，在阻断状态下阻断所述动力传动路径。电子控制单元控制切换单元，从而在EV行驶时处于阻断状态，并且在HV行驶时在串行HV行驶和并行HV行驶之间切换。串行HV行驶是一种其中切换单元被控制成处于阻断状态，内燃机被开动，并且车辆因此通过使用结合发电机产生的电力的电动机的输出而行驶的模式。并行HV行驶是一种其中切换单元被控制成处于联接状态，内燃机被开动，并且车辆因此通过使用内燃机的至少一部分输出而行驶的模式。电子控制单元通过在高速公路上行驶期间选择并行HV行驶而执行充电量恢复控制，并且计算作为第一行驶成本的、当通过使用在高速公路上进行并行HV行驶时在蓄电装置内充有的电力而进行EV行驶时使用的燃料的每单位行驶距离的成本。当如上所述地配置时，通过在选择其中能够提高蓄电装置的充电效率的并行HV行驶期间执行蓄电量恢复控制而提高蓄电装置的SOC值，并且通过使用存储在蓄电装置内的电力而在普通公路上进行EV行驶。以这种方式，能够降低行驶成本。此外，基于第一行驶成本和第
二行驶成本之间的比较结果，设置选择并行HV行驶期间执行的充电量恢复控制的目标值。以这种方式，能够降低混合动力车辆的充电成本。结果，能够降低混合动力车辆的总行驶成本。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同附图标记指示相同元件，并且其中：图1是示出根据本专利技术第一实施例的混合动力车辆的整体构造的方框图；图2是解释CD模式和CS模式的图表；图3是示意性地示出混合动力车辆在其上行驶的路径的一个示例的视图；图4是示出当混合动力车辆在图3中所示的路径上行驶时模式和SOC的过渡的一个示例的示意性波形图；图5是示出当混合动力车辆在图3中所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，所述混合动力车辆能够通过使用来自在所述混合动力车辆的外部的电源的电力充电，所述混合动力车辆包括：内燃机；蓄电装置；电动机，所述电动机被机械地联接至驱动轮，所述电动机被配置成通过接收来自所述蓄电装置的电力来产生行驶驱动力；发电机，所述发电机被机械地联接至所述内燃机，所述发电机被配置成通过使用所述内燃机的动力来产生将被充给所述蓄电装置的电力；充电机构，所述充电机构被配置成通过使用来自在所述混合动力车辆的外部的所述电源的电力来对所述蓄电装置充电；以及电子控制单元，所述电子控制单元被配置成根据所述混合动力车辆的行驶状况而在EV行驶和HV行驶之间切换，在所述EV行驶中所述电子控制单元被配置成使所述内燃机停止并且促使所述混合动力车辆通过使用所述电动机的输出来行驶，在所述HV行驶中所述电子控制单元被配置成促使所述混合动力车辆通过开动所述内燃机来行驶，并且所述电子控制单元被配置成：设置所述蓄电装置的充电量的目标值，所述目标值是在到目的地的行驶路径包括高速公路和从所述高速公路的出口至所述目的地的普通公路的情况下，当所述混合动力车辆经过所述高速公路的所述出口时的目标值，执行充电量恢复控制，用于当所述混合动力车辆在所述高速公路上行驶时将所述蓄电装置的充电量增大至所述目标值，计算第一行驶成本和第二行驶成本，所述第一行驶成本是所述混合动力车辆通过利用当所述混合动力车辆在所述高速公路上以所述HV行驶方式行驶时在所述蓄电池内所充的电力来以所述EV行驶方式行驶时所使用的燃料的每单位行驶距离的成本，所述第二行驶成本是当所述混合动力车辆通过利用由在所述目的地的所述充电机构在所述蓄电装置内所充的电力来以所述EV行驶方式行驶时所使用的电力的每单位行驶距离的成本，并且基于所述第一行驶成本和所述第二行驶成本之间的比较结果，来设置所述充电量恢复控制中的所述目标值。...

【技术特征摘要】
2015.03.09 JP 2015-0456731.一种混合动力车辆，所述混合动力车辆能够通过使用来自在所述混合动力车辆的外部的电源的电力充电，所述混合动力车辆包括：内燃机；蓄电装置；电动机，所述电动机被机械地联接至驱动轮，所述电动机被配置成通过接收来自所述蓄电装置的电力来产生行驶驱动力；发电机，所述发电机被机械地联接至所述内燃机，所述发电机被配置成通过使用所述内燃机的动力来产生将被充给所述蓄电装置的电力；充电机构，所述充电机构被配置成通过使用来自在所述混合动力车辆的外部的所述电源的电力来对所述蓄电装置充电；以及电子控制单元，所述电子控制单元被配置成根据所述混合动力车辆的行驶状况而在EV行驶和HV行驶之间切换，在所述EV行驶中所述电子控制单元被配置成使所述内燃机停止并且促使所述混合动力车辆通过使用所述电动机的输出来行驶，在所述HV行驶中所述电子控制单元被配置成促使所述混合动力车辆通过开动所述内燃机来行驶，并且所述电子控制单元被配置成：设置所述蓄电装置的充电量的目标值，所述目标值是在到目的地的行驶路径包括高速公路和从所述高速公路的出口至所述目的地的普通公路的情况下，当所述混合动力车辆经过所述高速公路的所述出口时的目标值，执行充电量恢复控制，用于当所述混合动力车辆在所述高速公路上行驶时将所述蓄电装置的充电量增大至所述目标值，计算第一行驶成本和第二行驶成本，所述第一行驶成本是所述混合动力车辆通过利用当所述混合动力车辆在所述高速公路上以所述HV行驶方式行驶时在所述蓄电池内所充的电力来以所述EV行驶方式行驶时所使用的燃料的每单位行驶距离的成本，所述第二行驶成本是当所述混合动力车辆通过利用由在所述目的地的所述充电机构在所
\t述蓄电装置内所充的电力来以所述EV行驶方式行驶时所使用的电力的每单位行驶距离的成本，并且基于所述第一行驶成本和所述第二行驶成本之间的比较结果，来设置所述充电量恢复控制中的所述目标值。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，在所述第一行驶成本高于所述第二行驶成本的情况下，所述电子控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田信，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP