专利名称：混合动力插电式车辆控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆中使用的车辆控制系统，该车辆被安装有发动机以及由发动机驱动的油泵并且能够使用蓄电装置中所存储的电力来行驶。
背景技术：
安装有诸如内燃机之类的发动机和电动机作为驱动源的混合车辆是可用的。混合车辆被安装有存储提供给电动机的电力的蓄电装置，诸如电池。发动机所驱动的电力发电机所生成的电力、在车辆减速期间使用电动机再生的电力等被充电给电池。作为混合车辆的一种类型的插电式混合车辆也能够使用从混合车辆外部提供的电力对电池进行充电。这种类型的混合车辆能够根据车辆的运行状态等使用发动机和电动机之一或二者作为驱动源来行驶。因此，该混合车辆能够仅使用电动机作为驱动源来行驶，即此时发动机是停止的。在发动机停止并且仅使用电动机作为驱动源的行驶状态中，不排放尾气，并且因此对环境所施加的负担很小。因此，优选使得能够在发动机尽可能停止的状态下行驶。因·此，插电式混合车辆尤其更为可能在发动机停止时使用以便增加仅使用电动机作为驱动源的行驶时间和距离，作为其结果，其间不驱动耦合至发动机的油泵的时间可能增加。当期间不驱动油泵的时间增加时，供应用以润滑传动系等的油量会降低。因此，已经提出了用于在满足预定条件时强制驱动作为发动机的内燃机的技术。日本专利申请公布No. 2008-238837 (JP-A-2008-238837)公开了一种用于混合车辆驱动设备的控制设备，其中基于内燃机停止旋转驱动之后使用发电机行驶的距离来确定使用润滑油供应装置向动力传输装置的至少一部分供应润滑油的需要，并且基于该确定来驱动内燃机旋转。
发明内容
然而，当使用JP-A-2008-238837中所描述的技术启动内燃机时，燃料消耗会提高。此外，当燃料箱内所存储的燃料量很少时，无法启动内燃机。在这种情况下，无法驱动油泵。本发明的目的是提供一种车辆控制系统，利用该系统能够在不增加燃料消耗的情况下驱动油泵。根据第一实施例的车辆控制系统在车辆中使用，该车辆安装有内燃机、油泵以及蓄电装置，油泵耦合至要由内燃机驱动的内燃机的输出轴，蓄电装置用于存储电力，并且该车辆能够使用蓄电装置中存储的电力来行驶。该控制系统包括旋转电机，其耦合到内燃机的输出轴；以及控制装置，该控制装置用于对旋转电机进行控制，以使得在利用从车辆外部提供的电力对蓄电装置充电期间来旋转内燃机的输出轴。根据这种构造，通过在蓄电装置的充电期间驱动内燃机来旋转内燃机的输出轴。因此，能够在不消耗燃料的情况下驱动油泵。结果，能够提供一种车辆控制系统，利用该系统能够在不增加燃料消耗的情况下驱动油泵。在根据以上实施例的车辆控制系统中，控制装置可以对旋转电机进行控制，以使得在使用从车辆外部所提供的电力对蓄电装置充电期间，当蓄电装置的充电状态大于阈值时来旋转内燃机的输出轴。根据这种构造，能够在蓄电装置的充电状态大于阈值时使用旋转电机驱动油泵，以使得预计出现在内燃机停止的同时使用蓄电装置中所存储的电力所行驶的距离上的增加。根据第二实施例的车辆控制系统可以进一步包括设定装置，其响应于由车辆用户所执行的操作，来设定用于控制旋转电机以旋转内燃机的输出轴的时刻。控制装置对旋转电机进行控制，以使得在使用从车辆外部所提供的电力对蓄电装置充电期间，在设定装置所设定的时刻来旋转内燃机的输出轴。根据这种构造，控制装置能够在利用从车辆外部所提供的电力对蓄电装置充电的 同时在如用户所期望设定的时刻驱动旋转电机。根据第三实施例的车辆控制系统可以包括空调装置，其响应于由车辆用户从车辆外部所执行的操作进行工作。控制装置可以对旋转电机进行控制，以使得在使用车辆外部所提供的电力对蓄电装置充电期间，在车辆用户从车辆外部执行操作来使空调装置进行工作时通过驱动旋转电机来旋转内燃机的输出轴。根据这种构造，可以在车辆准备开始行驶时使用旋转电机驱动油泵。结果，能够在传动系等将需要润滑的预计时刻从油泵提供油。根据以上实施例的车辆控制系统可以进一步包括用于对内燃机排放的尾气进行净化的催化剂；以及用于加热催化剂的加热器。该加热器可以被控制为当控制旋转电机以旋转内燃机的输出轴时对催化剂进行加热。根据这种构造，在内燃机的输出轴被旋转电机驱动时，在大量未燃烧空气被供应至催化剂的情况下，能够正确操作催化剂。
以下将参考附图对本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业重要性进行描述，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，其中图I是示出根据第一实施例的插电式混合车辆的示意性构造图；图2是不出插电式混合车辆的电系统的第一不图；图3是示出插电式混合车辆的电系统的第二示图；图4是示出充电线缆的连接器的视图；图5是示出选择了电量保持(CS)模式的区域和选择了电量消耗(CD)模式的区域的视图；图6是示出发动机驱动周期的视图；图7是示出第一实施例中的电子控制单元(ECU)所执行的处理的控制结构的流程图；图8是示出第一电动机/发电机的旋转速度、第二电动机/发电机的旋转速度以及发动机的旋转速度的共线示图9是示出根据第二实施例的插电式混合车辆的示意性构造图；图10是示出第二实施例中的ECU所执行的处理的控制结构的流程图；图11是示出根据第三实施例的插电式混合车辆的示意性构造图；和
图12是示出第三实施例中的ECU所执行的处理的控制结构的流程图。
具体实施例方式以下将参考附图对本发明的实施例进行描述。在以下描述中，相同的组件已经被指定以相同的附图标记，并且其名称和功能也相同。因此，这些组件的详细描述将不被重复。参考图I至8，将对第一实施例进行描述。插电式混合车辆安装有发动机100、第一电动机/发电机110、第二电动机/发电机120、动力分配机构130、减速齿轮140和电池150。发动机100、第一电动机/发电机110、第二电动机/发电机120和电池150由E⑶170所控制。E⑶170可以被划分为多个E⑶。车辆使用来自发动机100和第二电动机/发电机120中至少一个的驱动力行驶。换句话说，根据运行状态，发动机100和第二电动机/发电机120之一或二者被自动选择作为驱动源。例如，当加速器开启度小时，当车辆速度低时等等，插电式混合车辆仅使用第二电动机/发电机120作为驱动源。在这种情况下，发动机100停止。此外，当加速器开启度大时，当车辆速度高时，当电池150的充电状态(SOC)小时等等，发动机100被驱动。在这种情况下，插电式混合车辆仅使用发动机100或者发动机100和第二电动机/发电机120 二者作为驱动源。此外，车辆在例如CS模式和CD模式之间自动切换的同时行驶。注意，CS模式和⑶模式可以人工切换。在CS模式中，插电式混合车辆在将电池150中所存储的电力保持在预定目标值的同时行驶。在CD模式中，并不维持电池150中所存储的电力用于行驶，并且随着使用该电力，插电式混合车辆主要在第二电动机/发电机120的驱动力下行驶。然而，注意到，当加速器开启度大时，车辆速度高时等等，在CD模式中，发动机100可以被驱动以补充驱动力。CS模式也可以被称作混合车辆(HV)模式。类似地，⑶模式也可以被称作电动车辆(EV)模式。以下将对CS模式和CD模式进行更为详细的描述。发动机100是内燃机。通过在燃烧室中点燃燃料和空气的空气-燃料混合物，旋转用作输出轴的曲轴。从发动机100排出的尾气被催化剂102所净化并且随后排放至车辆外部。催化剂102在被加热至特定温度时呈现出净化能力。催化剂102使用尾气的热量进行加热。催化剂102例如是三效催化剂。在催化剂102的附近提供用于加热催化剂102的加热器104。加热器104例如使用辅助电池(未示出)所提供的电力产生热量。如以下将要描述的，当控制第一电动机/发电机110以使得旋转发动机100的输出轴(曲轴)时，控制加热器104对催化剂102进行加热。注意，加热器104并非必须要提供。插电式混合车辆进一步被提供有油泵106，其耦合至发动机100的输出轴以便被发动机100所驱动。油泵106排出油用于对传动系的差速齿轮和加速器等进行润滑。发动机100、第一电动机/发电机110和第二电动机/发电机120经由动力分配机构130连接。发动机100所产生的动力被动力分配机构130划分至两个路径。一个路径用于经由减速齿轮140驱动前轮160，而另一个路径则用于通过驱动第一电动机/发电机110来产生动力。第一电动机/发电机110是三相交流旋转电机，其包括U相线圈、V相线圈和W相线圈。第一电动机/发电机Iio使用由动力分配机构130所划分的发动机100的动力来产生电力。第一电动机/发电机110所产生的电力根据车辆的行驶条件和电池150的充电状态来进行划分。例如，在正常行驶条件下，第一电动机/发电机110所产生的电力被用来驱动第二电动机/发电机120。另一方面，当电池150的充电状态低于预定值时,第一电动机/发电机110所产生的电力被以下将要描述的逆变器从交流转换为直流。所转换的直流电力的电压随后由以下将要描述的转换器进行调节，因此电力被存储在电池150中。当第一电动机/发电机110被用作电力发电机时,第一电动机/发电机110产生负 扭矩。这里，负扭矩表示作为发动机100上的负载的扭矩。当第一电动机/发电机110在接收供电的同时被用作电动机时，第一电动机/发电机110产生正扭矩。这里，正扭矩表示并不作为发动机100上的负载的扭矩，或者换句话说，是用于辅助发动机100旋转的扭矩。注意，这类似地应用于第二电动机/发电机120。第二电动机/发电机120是包括U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流旋转电机。第二电动机/发电机120使用电池150中所存储的电力和第一电动机/发电机110所生成的电力中的至少一个来驱动。第二电动机/发电机120的驱动力经由减速齿轮140被传送至前轮160。结果，第二电动机/发电机120辅助发动机100，并且车辆使用第二电动机/发电机120的驱动力行驶。换句话说，插电式混合车辆能够使用电池150中所存储的电力行驶。注意，作为前轮160的替代或者除前轮160之外，可以对后轮进行驱动。在插电式混合车辆的再生制动期间，第二电动机/发电机120由前轮160经由减速齿轮140进行驱动，以使得第二电动机/发电机120作为电力发电机来工作。结果，第二电动机/发电机120作为用于将制动能量转换为电力的再生制动器。第二电动机/发电机120所产生的电力被存储在电池150中。动力分配机构130由包括太阳齿轮、小齿轮、载体和环形齿轮的行星齿轮所构成。小齿轮与太阳齿轮和环形齿轮啮合。载体支撑小齿轮使其能够旋转。太阳齿轮耦合至第一电动机/发电机110的旋转轴。载体耦合至发动机100的曲轴。环形齿轮耦合至第二电动机/发电机120的旋转轴和减速齿轮140。发动机100、第一电动机/发电机110和第二电动机/发电机120经由行星齿轮所构成的动力分配机构130进行耦合，结果，发动机100、第一电动机/发电机110和第二电动机/发电机120相应的旋转速度由共线示图上的直线关联。换句话说，第一电动机/发电机110经由动力分配机构130耦合至发动机100的输出轴。电池150是通过将多个电池模块串联所形成的电池组，在电池模块中集成了相应的多个电池单元。电池150的电压例如大约为200V。来自第一电动机/发电机110和第二电动机/发电机120的电力以及从车辆外部的电源所提供的电力都被充电至电池150。注意，作为电池150的替代或者除电池150之外，可以使用电容器。参考图2，将对插电式混合车辆的电系统进行描述。在插电式混合车辆中提供了转换器200、第一逆变器210、第二逆变器220、系统主继电器(SMR) 230、充电器240和插口250。转换器200包括电抗器、两个npn型晶体管，以及两个二极管。电抗器的一端连接至每个电池的正电极一侧，而另一端则连接至两个npn型晶体管的连接点。两个npn型晶体管串联连接。npn型晶体管由E⑶170进行控制。二极管连接在每个npn型晶体管的集电极和发射极之间以使得电流从发射极一侧流向集电极一侧。注意，例如可以使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为npn型晶体管。替代npn型晶体管，可以使用诸如功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的功率开关元件。当从电池150释放的电力被提供至第一电动机/发电机110或第二电动机/发电·机120时，其电压被转换器200升高。相反地，当第一电动机/发电机110或第二电动机/发电机120所生成的电力被充电至电池150时，其电压被转换器200降低。转换器200和每个逆变器之间的系统电压VH被电压传感器180所检测。电压传感器180的检测结果被传送至E⑶170。第一逆变器210包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂均包括两个串联连接的npn型晶体管。二极管连接在相应的npn型晶体管的集电极和发射极之间，以使得电流从发射极一侧流向集电极一侧。相应的臂中npn型晶体管的连接点分别连接至到第一电动机/发电机110的每个线圈的中性点112的不同末端部分。第一逆变器210将电池150所提供的直流转换为交流，并且将该交流提供至第一电动机/发电机110。第一逆变器210还将第一电动机/发电机110所生成的交流转换为直流。第二逆变器220包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂均包括两个串行连接的npn型晶体管。二极管连接在相应的npn型晶体管的集电极和发射极之间，以使得电流从发射极一侧流向集电极一侧。相应的臂中npn型晶体管的连接点分别连接至到第二电动机/发电机120的每个线圈的中性点122的不同末端部分。第二逆变器220将电池150所提供的直流转换为交流，并且将该交流提供至第二电动机/发电机120。第二逆变器220还将第二电动机/发电机120所生成的交流转换为直流。转换器200、第一逆变器210和第二逆变器220由E⑶170进行控制。SMR 230提供在电池150和充电器240之间。SMR 230是将电池150和电系统在连接状态和断开连接状态之间进行切换的继电器。当SMR230打开时，电池150从电系统断开连接。当SMR 230闭合时，电池150被连接至电系统。更具体地，当SMR 230打开时，电池150从转换器200、充电器240等断开电连接。当SMR 230闭合时，电池150被电连接至转换器200、充电器240等。SMR 230的状态由ECU 170控制。例如，当ECU 170被激活时，SMR230闭合，而当ECU 170被停止时，SMR 230打开。
充电器240连接在电池150和转换器200之间。如图3所示，充电器240包括AC/DC转换电路242、DC/AC转换电路244、绝缘变压器246和整流电路248。AC/DC转换电路242由单相桥接电路所构成。AC/DC转换电路242基于来自E⑶170的驱动信号将交流电力转换为直流电力。AC/DC转换电路242还用作用于使用线圈作为电抗器对电压进行升压的升压斩波电路。DC/AC转换电路244由单相桥接电路所构成。DC/AC转换电路244基于来自E⑶170的驱动信号将直流电力转换为高频交流电力，并且将该交流电力输出至绝缘变压器246。 绝缘变压器246包括由磁性材料所构成的芯，以及围绕在芯周围的主线圈和次线圈。主线圈和次线圈电绝缘并且分别连接至DC/AC转换电路244和整流电路248。绝缘变压器246将从DC/AC转换电路244所接收的高频交流电力转换为对应于主线圈和次线圈的匝数比的电压电平，并且将该电压电平输出至整流电路248。整流电路248将绝缘变压器246所输出的交流电路整流为直流电力。AC/DC转换电路242和DC/AC转换电路244之间的电压(平滑电容器的端子之间的电压)由电压传感器182来检测，并且表示检测结果的信号被输入至ECU 170。另外，充电器240的输出电流由电流传感器184来检测，并且表示检测结果的信号被输入到ECU 170。此外，充电器240的温度由温度传感器186来检测，并且表示检测结果的信号被输入到E⑶170。当从车辆外部的电源对电池150充电时，E⑶170生成用于驱动充电器240的驱动信号并且将所生成的驱动信号输出至充电器240。除了控制充电器240的功能之外，E⑶170还具有检测充电器240中的故障的功能。当电压传感器182所检测的电压、电流传感器184所检测的电流、温度传感器186所检测的温度等达到或超过阈值时，检测到充电器240的故障。插口 250例如提供在插电式混合车辆的侧面部分。用于将插电式混合车辆耦合至外部电源402的充电线缆300的连接器310连接至插口 250。用于将插电式混合车辆耦合至外部电源402的充电线缆300包括连接器310、插头320和充电电路中断装置(CCID) 330。充电线缆300的连接器310连接到插电式混合车辆中所提供的插口 250。开关312提供在连接器310上。当开关312闭合同时充电线缆300的连接器310连接至插电式混合车辆中所提供的插口 250时，指示充电线缆300的连接器310连接至插电式混合车辆中所提供的插口 250的连接器信号CNCT被输入至E⑶170。根据用于将充电线缆300的连接器310锁定到插电式混合车辆的插口 250的锁定配件打开和闭合开关312。当操作人员按压在连接器310上提供的按钮时，锁定配件摇动。例如，在充电线缆300的连接器310连接至在插电式混合车辆中提供的插口 250时，当操作人员从图4所示的连接器310的按钮314移开手指时，锁定配件316与在插电式混合车辆中提供的插口 250相接合并且开关312闭合。当操作人员按压按钮314时，锁定配件316和插口 250之间的接合被释放并且开关312打开。注意，打开和闭合开关312的方法并不局限于这种方法。返回图3，充电线缆300的插头320连接至家庭中所提供的插座400。交流电力从插电式混合车辆外部的电源402提供至插座400。CCID 330包括继电器332和控制先导电路334。当继电器332打开时，用于从插电式混合车辆外部的电源402向插电式混合车辆提供电力的路径被断开。当继电器332打开时，电力能够从插电式混合车辆外部的电源402提供至插电式混合车辆。在充电线缆300的连接器310连接至插电式混合车辆中的插口 250时，继电器332的状态由E⑶170进行控制。在充电线缆300的插头320连接至插座400，或者换句话说连接至外部电源402，并且连接器310连接至插电式混合车辆中所提供的插口 250时，控制先导电路334向控制先导线路传送先导信号(方波信号)CPLT。先导信号从控制先导电路334中所提供的振荡器来振荡。只要充电线缆300的插头320连接至插座400，即使在连接器310从插电式混合车辆中所提供的插口 250移除时，控制先导电路334也能够输出固定的先导信号CPLT。然而，当连接器310从插电式混合车辆中所提供的插口 250移除时，先导信号CPLT无法被ECU 170检测到。当充电线缆300的插头320连接至插座400并且连接器310连接至插电式混合车辆中的插口 250时，控制先导电路334以预定的脉冲宽度(占空比)来振荡先导信号CPLT。通过先导信号CPLT的脉冲宽度，向插电式混合车辆通知能够提供的电流容量。例如，将充电线缆300的电流容量通知给插电式混合车辆。先导信号CPLT的脉冲宽度是恒定的并且因此并不取决于外部电源402的电压和电流。另一方面，当使用不同类型的充电线缆时，先导信号CPLT的脉冲宽度可以不同。换句话说，先导信号CPLT的脉冲宽度可以针对每种类型的充电线缆进行设定。在该实施例中，在插电式混合车辆通过充电线缆300耦合至外部电源402时，从外部电源402提供的电力被充电至电池150。在电池150充电期间，SMR 230和CCID 330中的继电器332闭合。外部电源402的交流电压VAC由插电式混合车辆内部所提供的电压传感器188来检测。所检测的电压VAC被传送至E⑶170。参考图5，将进一步对CS模式和⑶模式进行描述。E⑶170确定从CS模式和⑶模式中选择哪一种模式。例如，当电池150的充电状态下降至或低于阈值时,选择CS模式，并且当电池150的充电状态大于阈值时，选择CD模式。更具体地，当电池150的充电状态等于或小于阈值或者当插电式混合车辆的电系统最后以CS模式停止时，选择CS模式。当电池150的充电状态大于阈值并且电池150具有被插电式混合车辆外部的电源402进行充电的历史时，或者当电池150的充电状态大于阈值并且插电式混合车辆的电系统最后以⑶模式停止时，选择⑶模式。E⑶170控制电池150的充电，并且因此例如在E⑶170的内部使用标志等来进行关于电池150是否具有被插电式混合车辆外部的电源402进行充电的历史的确定。注意，选择CS模式和CD模式的方法并不局限于该方法。在CS模式和CD模式中，插电式混合车辆使用来自发动机100和第二电动机/发电机120的驱动力来行驶。如图6所示，当插电式混合车辆的行驶动力小于发动机启动阈值时，插电式混合车辆仅使用第二电动机/发电机120的驱动力来行驶。另一方面，当插电式混合车辆的行驶动力达到或超过发动机启动阈值时，发动机100被驱动。结果，除了第二电动机/发电机120的驱动力之外或者作为其替代，插电式混合车辆使用发动机100的驱动力来行驶。此外，第一电动机/发电机110使用发动机100的驱动力所生成的电力被直接提供至第二电动机/发电机120。如从图6所清楚看到的，插电式混合车辆以CS模式进行控制的区域中包括发动机100停止的区域以及发动机100被驱动的区域。类似地，插电式混合车辆以CD模式进行控制的区域包括发动机100停止的区域以及发动机100被驱动的区域。根据具有驾驶员所操作的加速器踏板的下压量(加速器开启度)、车辆速度等作为参数的映射，由ECU 170来计算行驶动力。注意，计算行驶动力的方法并不局限于该方法。在该实施例中，行驶动力被用作插电式混合车辆的参数，其响应于驾驶员所执行的操作而被确定。注意，扭矩、加速度、驱动力、加速器开启度等也可以被用作插电式混合车 辆的参数。CD模式的发动机启动阈值大于CS模式的发动机启动阈值。更具体地，CD模式中发动机100停止以使得插电式混合车辆仅使用第二电动机/发电机120的驱动力行驶的区域大于CS模式中发动机100停止以使得插电式混合车辆仅使用第二电动机/发电机120的驱动力行驶的区域。因此，在⑶模式中，执行控制以使得发动机100停止并且插电式混合车辆主要仅使用第二电动机/发电机120的驱动力来行驶。同时，在CS模式中，发动机100的驱动频率高于CD模式中发动机100的驱动频率。因此，在CS模式中，执行控制以使得插电式混合车辆有效地使用发动机100和第二电动机/发电机120 二者来行驶。此后，CS模式的发动机启动阈值也将被称作第一发动机启动阈值，而CD模式的发动机启动阈值也将被称作第二发动机启动阈值。在⑶模式中对电池150进行充电的电力小于在CS模式中对电池150进行充电的电力。更具体地，在CS模式中，根据电池150的充电状态来确定电池150的充电电力。发动机100被驱动以使得能够使用第一电动机/发电机110来充电对应于所确定充电电力的电力。另一方面，在CD模式中，电池150的充电电力在正常情况下被设置为零。换句话说，在CD模式中通过再生制动所获得的电力被充电至电池150，但是并不为了对电池150充电而驱动发动机100。因此，在⑶模式中，主动消耗电池150中所存储的电力，以及特别是从插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力。参考图7，将对E⑶170所执行的处理进行描述。注意，以下所描述的处理例如以预定的周期间隔反复执行。在步骤(此后简写为S)100中，E⑶170确定是否利用插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力对电池150充电。例如，当使用电流传感器等所检测的对电池150充电的充电电流等于或超出阈值时，确定正在对电池150充电。当正在对电池150充电时(S100中为“是”)，处理进行至S102。当没有正在对电池150充电时(S100中为“否”)，处理终止。在S102，E⑶170确定电池150的充电状态是否大于阈值。当电池150的充电状态大于阈值时(S102中为“是”)，则处理进行至S104。当电池150的充电状态不大于阈值时(S102中为“否”)，处理返回S102。
在S104，E⑶170控制加热器104对催化剂102进行加热。注意，不需要控制加热器104来对催化剂进行加热。在这种情况下，燃料注入量会在后续操作发动机100时增加。在S106，E⑶170控制第一电动机/发电机110以使得旋转发动机100的输出轴。在S108，关于传动系是否被充分润滑进行确定。例如，当第一电动机/发电机110已经被控制为使得发动机100的输出轴旋转至少预定时间时，确定传动系被充分润滑。当传动系被充分润滑时(S108中为“是”)，处理进行至S110。当传动系没有被充分润滑时(S108中为“否”)，处理返回S106。在S110，E⑶170停止第一电动机/发电机110。现将基于以上流程图对具有上述结构的第一电动机/发电机110的操作进行描述。当正在通过插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力对电池150充电(S100中为“是”)并且电池150的充电状态大于阈值(S102中为“是”)时，控制为加热器104对催化剂102进行加热。例如，控制加热器104使得在第一电动机/发电机110被控制为旋转 发动机100的输出轴之前完成催化剂102的加热。随后控制第一电动机/发电机100以旋转发动机100的输出轴(S106)。如图8所示，当第一电动机/发电机110被驱动时，发动机100的输出轴旋转速度提高。因此，可以在不消耗诸如汽油的燃料的情况下驱动油泵106。结果，能够在不增加燃料消耗的情况下驱动油泵106。当传动系被充分润滑时(S108中为“是”)，第一电动机/发电机110停止(S110)。现在将对第二实施例进行描述。在第二实施例中，在由插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力对电池150充电的同时,控制第一电动机/发电机110使得发动机100的输出轴在插电式混合车辆的用户所设定的时刻旋转。所有其它结构都与其在第一实施例中的对应部分相同，并且因此将不再重复这些结构的详细描述。如图9所示，插电式混合车辆进一步被提供有设定装置172。设定装置172例如包括触摸板、开关等。响应于插电式混合车辆的用户所执行的操作，设定装置172设定用于控制第一电动机/发电机110以旋转发动机100的输出轴的时刻。例如，用于控制第一电动机/发电机110以旋转发动机100的输出轴的时刻被设定在其间由插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力对电池150在充电的时段内。例如,其间由插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力对电池150充电的时段的第一半或第二半被设定为用于控制第一电动机/发电机110以旋转发动机100的输出轴的时刻。例如，基于电池150的充电状态、对电池150进行充电的充电电流等进行计算其间由插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力对电池150充电的时段。从电池150的充电开始延伸至发动机100的输出轴被第一电动机/发电机110旋转的时段可以进行设定。第一电动机/发电机被控制以旋转发动机100的输出轴的时刻并不局限于以上时刻。参考图10，将对E⑶170所执行的处理进行描述。注意，以下所描述的处理例如以预定的周期间隔反复执行。与以上所描述的第一实施例相同的处理已经被分配有相同的步骤编号，并且将不再重复其详细描述。在S200，响应于插电式混合车辆的用户所进行的操作，E⑶170控制第一电动机/发电机110在设定装置172所设定的时刻旋转发动机100的输出轴。即使在执行该处理时，也能够获得与第一实施例类似的效果。现在将对第三实施例进行描述。在第三实施例中，在以插电式混合车辆外部的电源402所提供的电力对电池150充电的同时，在空调装置进行操作时，第一电动机/发电机110被控制为旋转发动机100的输出轴。所有其它结构都与其在第一实施例中的对应部分相同，并且因此将不再重复这些结构的详细描述。如图11所示，插电式混合车辆被进一步提供有空调装置174。例如，响应于插电式混合车辆的用户所执行的操作空调装置174对车厢的内部温度进行调节。在该实施例中，例如，空调装置174响应于用户在插电式混合车辆外部使用遥控器等所执行的操作而工作。参考图12，将对E⑶170所执行的处理进行描述。注意，以下所描述的处理例如以预定的周期间隔反复执行。与以上所描述的第一实施例相同的处理已经被分配有相同的步骤编号，并且将不在重复其详细描述。在S300，E⑶170确定插电式混合车辆的用户是否从插电式混合车辆外部执行了操作以激活空调装置174。当插电式混合车辆的用户已经从插电式混合车辆外部执行了操作来激活空调装置174时(S300中为“是”)，处理进行至S106。当还没有执行这样的操作时(S300中为“否”)，处理返回至S100。这样，能够获得与第一实施例类似的效果。第一至第三实施例可以按照需要进行合并。例如，在第二和第三实施例中，加热器104可以被控制为在第一电动机/发电机110被控制为旋转发动机100的输出轴时对催化剂102进行加热。另外，当满足这样的条件时，即仅使用第二电动机/发电机作为驱动源所行驶的距离或时间比率已经达到或超过上次使用外部电源402对电池150充电和当前使用外部电源402对电池150充电之间的阈值,第一电动机/发电机可以被控制为在电池150的充电期间旋转发动机100的输出轴。虽然已经结合其具体的示例性实施例对本公开进行了解释，但是显然许多替换、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，如这里所公开的示例性实施例意图是说明性的而非限制性的。在不背离本公开的精神和范围的情况下可以进行改变。
权利要求
1.一种用于车辆的车辆控制系统，所述车辆安装有内燃机、油泵以及蓄电装置，所述油泵耦合至要由所述内燃机驱动的所述内燃机的输出轴，所述蓄电装置用于存储电力，并且所述车辆能够使用所述蓄电装置中存储的电力行驶， 所述车辆控制系统的特征在于包括 旋转电机，所述旋转电机耦合至所述内燃机的所述输出轴；以及 控制装置，所述控制装置用于对所述旋转电机进行控制，以使得在利用从所述车辆的外部提供的电力对所述蓄电装置充电期间来旋转所述内燃机的所述输出轴。
2.根据权利要求I所述的车辆控制系统，其中，所述控制装置对所述旋转电机进行控制，以使得在使用从所述车辆的外部所提供的电力对所述蓄电装置充电期间，当所述蓄电装置的充电状态大于阈值时来旋转所述内燃机的所述输出轴。
3.根据权利要求I所述的车辆控制系统，进一步包括设定装置，所述设定装置响应于由所述车辆的用户所执行的操作，来设定用于控制所述旋转电机以旋转所述内燃机的所述输出轴的时刻， 其中，所述控制装置对所述旋转电机进行控制，以使得在使用从所述车辆的外部所提供的电力对所述蓄电装置充电期间，在所述设定装置所设定的时刻来旋转所述内燃机的所述输出轴。
4.根据权利要求I所述的车辆控制系统，进一步包括空调装置，所述空调装置响应于由所述车辆的用户从所述车辆的外部所执行的操作来进行工作， 其中，所述控制装置对所述旋转电机进行控制，以使得在使用从所述车辆的外部所提供的电力对所述蓄电装置充电期间，在所述车辆的用户从所述车辆的外部执行操作来使所述空调装置进行工作时来旋转所述内燃机的所述输出轴。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的车辆控制系统，进一步包括 用于对所述内燃机排放的尾气进行净化的催化剂；以及 用于加热所述催化剂的加热器， 其中，所述加热器被控制为当控制所述旋转电机以旋转所述内燃机的所述输出轴时对所述催化剂进行加热。
全文摘要
本发明提供一种用于车辆的车辆控制系统，所述车辆配备有内燃机(100)、油泵(106)以及蓄电装置(150)，所述油泵耦合至要由所述内燃机驱动的所述内燃机的输出轴，所述蓄电装置用于存储电力，并且所述车辆能够使用所述蓄电装置中存储的电力行驶。所述车辆控制系统包括旋转电机(110)，其耦合至所述内燃机的所述输出轴；以及控制装置(170)，其用于对所述旋转电机进行控制，以使得在利用经由插入体(150)和线缆(300)从所述车辆的外部提供的电力对所述蓄电装置充电期间来旋转所述内燃机的所述输出轴。这使能驱动所述油泵对所述车辆的传动系进行润滑。优选特征包括利用加热器(104)来加热催化剂(102)或者操作空调(174)。
文档编号B60W10/08GK102917901SQ201180018801
公开日2013年2月6日 申请日期2011年4月13日 优先权日2010年4月14日
发明者山本雅哉, 高柳宏之 申请人:丰田自动车株式会社, 株式会社电装