本發(fā)明涉及汽車，詳細而言，涉及具備馬達、電池、空氣調(diào)節(jié)裝置、充電器以及充電用繼電器的汽車及其控制方法。

背景技術(shù)：

作為這種汽車，提出了如下進行外部充電的技術(shù)：在馬達和/或電池、空氣調(diào)節(jié)裝置經(jīng)由充電用繼電器而連接有充電器，當(dāng)在系統(tǒng)關(guān)閉期間將充電器與外部電源連接時，使充電用繼電器接通，利用來自外部電源的電力并通過充電器對電池進行充電(例如，參照日本特開2011-199920)。在該汽車中，在進行外部充電時指示了空氣調(diào)節(jié)裝置的運轉(zhuǎn)的情況下，利用來自外部電源的電力進行使空氣調(diào)節(jié)裝置運轉(zhuǎn)的預(yù)空氣調(diào)節(jié)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在這樣的汽車中，當(dāng)正在進行外部充電時，如果充電器與外部電源的連接被解除，則使充電用繼電器斷開。在進行外部充電以及預(yù)空氣調(diào)節(jié)時，可以預(yù)料之后在較短時間內(nèi)充電器與外部電源會再連接。但是，如果在到充電器與外部電源再連接為止的期間使充電用繼電器斷開，則當(dāng)充電器與外部電源再連接時，需要在再次開始外部充電之前使充電用繼電器接通，到外部充電的再次開始為止的時間變長。

本發(fā)明提供一種能夠在當(dāng)正在進行外部充電以及預(yù)空氣調(diào)節(jié)時充電器與外部電源的連接被解除后兩者再連接的情況下，縮短到外部充電的再次開始為止的時間的汽車及其控制方法。

本發(fā)明的第1觀點所涉及的汽車具備：行駛用的馬達；電池，其經(jīng)由電力線連接于所述馬達；空氣調(diào)節(jié)裝置，其連接于所述電力線，進行乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)；充電器，其連接于所述電力線，能夠在與外部電源連接時利用來自該外部電源的電力對所述電池進行充電；充電用繼電器，其設(shè)置于所述電力線，通過接通斷開來進行所述馬達、所述電池以及所述空氣調(diào)節(jié)裝置側(cè)與所述充電器側(cè)的連接以及連接的解除；以及電子控制單元。所述電子控制單元構(gòu)成為，i)當(dāng)正在進行外部充電時，如果所述充電器與所述外部電源的連接被解除，則使所述充電用繼電器斷開，所述外部充電是指，在系統(tǒng)關(guān)閉期間將所述充電器與所述外部電源連接，使所述充電用繼電器接通，利用來自所述外部電源的電力并通過所述充電器對所述電池進行充電，并且ii)對于從所述充電器與所述外部電源的連接被解除起到使所述充電用繼電器斷開為止的時間進行設(shè)定，以使得進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時的所述時間比不進行所述預(yù)空氣調(diào)節(jié)時的所述時間長。所述預(yù)空氣調(diào)節(jié)是在系統(tǒng)關(guān)閉期間通過所述空氣調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)的所述乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的第2觀點涉及用于汽車的控制方法。所述汽車包括：行駛用的馬達；電池，其經(jīng)由電力線連接于所述馬達；空氣調(diào)節(jié)裝置，其連接于所述電力線，進行乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)；充電器，其連接于所述電力線，能夠在與外部電源連接時利用來自該外部電源的電力對所述電池進行充電；充電用繼電器，其設(shè)置于所述電力線，通過接通斷開來進行所述馬達、所述電池以及所述空氣調(diào)節(jié)裝置側(cè)與所述充電器側(cè)的連接以及連接的解除；以及電子控制單元。所述控制方法包括：i)當(dāng)正在進行外部充電時，如果所述充電器與所述外部電源的連接被解除，則使所述充電用繼電器斷開，所述外部充電是指，在系統(tǒng)關(guān)閉期間將所述充電器與所述外部電源連接，使所述充電用繼電器接通，利用來自所述外部電源的電力并通過所述充電器對所述電池進行充電；和ii)對于從所述充電器與所述外部電源的連接被解除起到使所述充電用繼電器斷開為止的時間進行設(shè)定，以使得進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時的所述時間比不進行所述預(yù)空氣調(diào)節(jié)時的所述時間長。所述預(yù)空氣調(diào)節(jié)是在系統(tǒng)關(guān)閉期間通過所述空氣調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)的所述乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。

在該本發(fā)明的第1觀點的汽車以及第2觀點的用于汽車的控制方法中，當(dāng)正在進行外部充電時，如果充電器與外部電源的連接被解除，則使充電用繼電器斷開，所述外部充電是指，在系統(tǒng)關(guān)閉期間將充電器與外部電源連接，使充電用繼電器接通，利用來自外部電源的電力并通過充電器對電池進行充電。并且，對于從充電器與外部電源的連接被解除起到使充電用繼電器斷開為止的時間進行設(shè)定，以使得所述時間在進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時比不進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時長，所述預(yù)空氣調(diào)節(jié)是在系統(tǒng)關(guān)閉期間通過空氣調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)的乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。由此，在正在進行外部充電以及預(yù)空氣調(diào)節(jié)時充電器與外部電源的連接被解除后較短時間內(nèi)將兩者再連接時，能夠抑制該期間的充電用繼電器的斷開。其結(jié)果，能夠縮短從充電器與外部電源再連接起到再次開始外部充電為止的時間。另外，通過減少充電用繼電器的接通斷開的頻度，能夠抑制充電用繼電器的耐久性的降低。此外，在不進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)而正在進行外部充電時充電器與外部電源的連接被解除了的情況下，可以預(yù)料之后將要開始行駛，因此，與進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時相比，使從充電器與外部電源的連接被解除起到使充電用繼電器斷開為止的時間變短。

在這樣的汽車中，所述電子控制單元也可以構(gòu)成為，當(dāng)正在進行所述外部充電時，如果所述充電器與所述外部電源的連接被解除，則在使所述充電器的驅(qū)動停止后使所述充電用繼電器斷開，這樣一來，能夠在更切實地成為在充電用繼電器中沒有電流流動的狀態(tài)后使充電用繼電器斷開，所以，能夠抑制充電用繼電器固定在接通狀態(tài)。

附圖說明

下面將參照附圖說明本發(fā)明的示例性實施方式的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的要素，并且其中：

圖1是示出作為本發(fā)明的一實施例的電動汽車的構(gòu)成的概略的構(gòu)成圖。

圖2是示出由實施例的主ecu執(zhí)行的充電監(jiān)視例程的一例的說明圖。

圖3是示出進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時的，車輛側(cè)連接器與電源側(cè)連接器飛連接的有無、外部充電的有無、計數(shù)器、充電用繼電器的狀態(tài)以及系統(tǒng)主繼電器的狀態(tài)的情況的一例的說明圖。

圖4是示出變形例的混合動力汽車的構(gòu)成的概略的構(gòu)成圖。

具體實施方式

接下來，用實施例來說明本發(fā)明的實施方式。

圖1是示出作為本發(fā)明的一實施例的電動汽車20的構(gòu)成的概略的構(gòu)成圖。如圖所示，實施例的電動汽車20具備馬達32、變換器34、空氣調(diào)節(jié)裝置36、電池40、充電器50、系統(tǒng)主繼電器smr、充電用繼電器chr以及主電子控制單元(以下，稱為“主ecu”)60。

馬達32例如構(gòu)成為同步發(fā)電電動機，連接于驅(qū)動軸26，所述驅(qū)動軸26經(jīng)由差動齒輪裝置(differentialgear)24連結(jié)于驅(qū)動輪22a、22b。變換器34被用于馬達32的驅(qū)動，并連接于電力線44。通過利用主ecu60對變換器34的未圖示的多個開關(guān)元件進行開關(guān)控制來對馬達32進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動?？諝庹{(diào)節(jié)裝置36連接于電力線44，通過利用主ecu60進行控制來進行乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。電池40例如構(gòu)成為鋰離子二次電池和/或鎳氫二次電池，如上述那樣經(jīng)由電力線44與變換器34連接。

充電器50構(gòu)成為，連接于電力線44，并且當(dāng)車輛側(cè)連接器52與外部電源90的電源側(cè)連接器92連接時，能夠利用來自外部電源90的電力對電池40進行充電。在車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92連接時，該充電器50通過利用充電用電子控制單元(以下，稱為“充電ecu”)56進行控制來向電池40側(cè)供給來自外部電源90的電力。

系統(tǒng)主繼電器smr設(shè)置于電力線44，通過利用主ecu60進行控制來接通斷開，從而進行變換器34和/或空氣調(diào)節(jié)裝置36側(cè)與電池40側(cè)的連接以及連接的解除。

充電用繼電器chr設(shè)置于電力線44，通過利用充電ecu56進行控制來接通斷開，從而進行變換器34、空氣調(diào)節(jié)裝置36以及電池40側(cè)與充電器50側(cè)的連接以及連接的解除。

雖然未圖示，但充電ecu56構(gòu)成為以cpu為中心的微處理器(microprocessor)，除cpu以外，還具備存儲處理程序的rom、暫時存儲數(shù)據(jù)的ram、輸入輸出端口以及通信端口等。經(jīng)由輸入端口向充電ecu56輸入來自安裝于充電器50的各種傳感器的信號和來自連接開關(guān)54的連接信號等，所述連接開關(guān)54安裝于車輛側(cè)連接器52，并判定車輛側(cè)連接器52與外部電源90的電源側(cè)連接器92是否連接。從充電ecu56經(jīng)由輸出端口輸出對充電器50的控制信號、對充電用繼電器chr的控制信號等。充電ecu56經(jīng)由通信端口與主ecu60連接。

雖然未圖示，但主ecu60構(gòu)成為以cpu為中心的微處理器，除cpu以外，還具備存儲處理程序的rom、暫時存儲數(shù)據(jù)的ram、輸入輸出端口以及通信端口等。經(jīng)由輸入端口向主ecu60輸入來自各種傳感器的信號。作為向主ecu60輸入的信號，例如能夠列舉，來自檢測馬達32的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置傳感器的馬達32的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置、來自安裝于電池40的端子間的電壓傳感器40a的電壓vb、以及來自安裝于電池40的輸出端子的電流傳感器40b的電流ib等。另外，還能夠列舉，來自點火開關(guān)的點火信號、來自變速桿位置傳感器的變速桿位置sp、來自加速器踏板位置傳感器的加速器開度、來自制動器踏板位置傳感器的制動器踏板位置、以及來自車速傳感器的車速等。從主ecu60經(jīng)由輸出端口輸出各種控制信號。作為從主ecu60輸出的信號，例如，能夠列舉，對變換器34的多個開關(guān)元件的開關(guān)控制信號、對空氣調(diào)節(jié)裝置36的控制信號、以及對系統(tǒng)主繼電器smr的控制信號等。主ecu60經(jīng)由通信端口與充電ecu56連接。主ecu60基于來自電流傳感器40b的電池40的電流ib的累計值，對電池40的蓄電比例soc進行運算。另外，主ecu60對作為來自電壓傳感器40a的電池40的電壓vb與來自電流傳感器40b的電池40的電流ib的積的、對電池40進行充放電的電力pb進行運算。

在這樣構(gòu)成的實施例的電動汽車20中，當(dāng)在自己家、充電站等充電點以系統(tǒng)關(guān)閉的方式停車時，如果車輛側(cè)連接器52與外部電源90的電源側(cè)連接器92連接(如果來自連接開關(guān)54的連接信號變成接通信號)，則充電ecu56控制充電器50以使得充電用繼電器chr接通，并利用來自外部電源90的電力對電池40進行充電。以下，將這樣的利用來自外部電源90的電力的通過充電器50對電池40進行的充電稱為“外部充電”。并且，當(dāng)來自主ecu60的電池40的蓄電比例soc達到預(yù)定比例sch(例如，80％、85％、90％等)時，對充電器50進行驅(qū)動停止而結(jié)束外部充電。當(dāng)結(jié)束外部充電時，使充電用繼電器chr斷開。

另外，在實施例的電動汽車20中，在以系統(tǒng)關(guān)閉的方式停車時被請求了乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)的情況下，主ecu60通過使系統(tǒng)主繼電器smr接通并控制空氣調(diào)節(jié)裝置36來進行乘員室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。以下，將該空氣調(diào)節(jié)稱為“預(yù)空氣調(diào)節(jié)”。

接下來，對這樣構(gòu)成的實施例的電動汽車20的工作，尤其是監(jiān)視外部充電時的工作進行說明。圖2是示出由實施例的主ecu60執(zhí)行的充電監(jiān)視例程的一例的說明圖。該例程在使充電用繼電器chr接通而開始外部充電時開始執(zhí)行，在電池40的蓄電比例soc達到預(yù)定比例sch而結(jié)束外部充電并使充電用繼電器chr斷開時和/或通過后述的步驟s190的處理使充電用繼電器chr斷開時結(jié)束執(zhí)行。

在執(zhí)行充電監(jiān)視例程時，主ecu60判定車輛側(cè)連接器52與外部電源90的電源側(cè)連接器92的連接是否已被解除(步驟s100)。該判定能夠通過判定從連接開關(guān)54經(jīng)由充電ecu56而通過通信輸入的連接信號是否從接通信號切換成了斷開信號來進行。在判定為車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接沒有被解除時，返回步驟s100。

在步驟s100中判定為車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接已被解除時，判定是否正在進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)(步驟s110)。并且，在判定為沒有在進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時，將表示從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除起到使充電用繼電器chr斷開為止的待機時間的閾值cwref設(shè)定為值cw1(步驟s120)。另一方面，在判定為正在進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時，將閾值cwref設(shè)定為大于值cw1的值cw2(步驟s130)。在此，作為值cw1，例如可以使用相當(dāng)于1秒、1.2秒、1.5秒等的值。作為值cw2，例如可以使用相當(dāng)于5秒、7秒、10秒等的值。

然后，通過向充電ecu56發(fā)送充電器50的驅(qū)動停止指令，使充電ecu56對充電器50進行驅(qū)動停止(步驟s140)。這樣使外部充電停止。然后，將計數(shù)器c重置為值0(步驟s150)，判定車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92是否進行了再連接(步驟s160)。該判定能夠通過判定從連接開關(guān)54經(jīng)由充電ecu56而通過通信輸入的連接信號是否從斷開信號切換成了接通信號來進行。

在步驟s160中判定為車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92沒有再連接時，使計數(shù)器c增加值1來進行更新(步驟s170)，將更新后的計數(shù)器c與閾值cwref進行比較(步驟s180)，在計數(shù)器c小于閾值cwref時，返回步驟s150。該計數(shù)器c意味著從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除起(從對充電器50進行驅(qū)動停止起)的時間。

然后，反復(fù)執(zhí)行步驟s160～180的處理，在步驟s180中計數(shù)器c達到閾值cwref以上時，通過向充電ecu56發(fā)送充電用繼電器chr的斷開指令，使充電ecu56將充電用繼電器chr設(shè)為斷開(步驟s190)，結(jié)束本例程。這樣一來，通過在對充電器50進行驅(qū)動停止后使充電用繼電器chr斷開，能夠在更切實地成為充電用繼電器chr中沒有電流流動的狀態(tài)后使充電用繼電器chr斷開，因此，能夠抑制充電用繼電器chr固定在接通狀態(tài)。

在步驟s180中計數(shù)器c達到閾值cwref以上之前，當(dāng)在步驟s160中判定為車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92再連接時，將計數(shù)器c重置為值0(步驟s200)，通過向充電ecu56發(fā)送充電器50的驅(qū)動再次開始指令，使充電ecu56再次開始充電器50的驅(qū)動(步驟s210)，返回步驟s100。以這樣的方式再次開始外部充電。

在正在進行外部充電以及預(yù)空氣調(diào)節(jié)時車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除了的情況下，可以預(yù)料之后在較短時間內(nèi)車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92會再連接。因此，在正在進行外部充電以及預(yù)空氣調(diào)節(jié)時車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除了的情況下，通過在計數(shù)器c達到了大于值cw1的值cw2以上時使充電用繼電器chr斷開，與在計數(shù)器c達到了值cw1以上時使充電用繼電器chr斷開相比，能夠在車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除后在較短時間內(nèi)兩者再連接的情況下，抑制該期間的充電用繼電器chr的斷開。其結(jié)果，能夠縮短從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92再連接起到再次開始外部充電為止的時間。另外，通過減少充電用繼電器chr的接通斷開的頻度，能夠抑制充電用繼電器chr的耐久性的降低。此外，在不進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)而正在進行外部充電時車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除了的情況下，可以預(yù)料之后將要開始行駛，因此，與進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時相比，使從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除起到使充電用繼電器chr斷開為止的時間變短。

圖3是示出進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時的、車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接的有無、外部充電的有無(電池40的電力pb)、計數(shù)器c、充電用繼電器chr的狀態(tài)、系統(tǒng)主繼電器smr的狀態(tài)的情況的一例的說明圖。圖中，實線表示實施例的情況，虛線表示比較例的情況。在此，作為比較例，考慮使用與不進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時相同的值cw1來作為進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時的閾值cwref的情況。在實施例以及比較例中，當(dāng)車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除時(時刻t11)，對充電器50進行驅(qū)動停止，結(jié)束外部充電。這樣一來，因進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)，電池40成為放電狀態(tài)。并且，在比較例中，當(dāng)計數(shù)器c達到值cw1時(時刻t12)，使充電用繼電器chr斷開，之后當(dāng)車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92再連接時(時刻t13)，在使充電用繼電器chr再度接通后再次開始充電器50的驅(qū)動，從而再次開始外部充電。而在實施例中，在從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除起到兩者再連接為止的期間(時刻t11～t13)不使充電用繼電器chr斷開(保持接通)。由此，能夠縮短從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92再連接起到再次開始外部充電為止的時間。另外，通過減少充電用繼電器chr的接通斷開的頻度，能夠抑制充電用繼電器chr的耐久性的降低。

在以上所說明的實施例的電動汽車20中，在正在進行外部充電時車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除了的情況下，在不進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時，將閾值cwref設(shè)定為值cw1，在進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時，將閾值cwref設(shè)定為大于值cw1的值cw2，在計數(shù)器c達到了閾值cwref以上的情況下，使充電用繼電器chr斷開。即，在進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時，與不進行預(yù)空氣調(diào)節(jié)時相比，使從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除起到使充電用繼電器chr斷開為止的時間變長。由此，能夠在正在進行外部充電以及預(yù)空氣調(diào)節(jié)時車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92的連接被解除后較短時間內(nèi)兩者再連接的情況下，抑制該期間的充電用繼電器chr的斷開。其結(jié)果，能夠縮短從車輛側(cè)連接器52與電源側(cè)連接器92再連接起到再次開始外部充電為止的時間。另外，通過減少充電用繼電器chr的接通斷開的頻度，能夠抑制充電用繼電器chr的耐久性的降低。

在實施例的電動汽車20中，構(gòu)成為，具備馬達32、變換器34以及電池40，并且能夠進行利用來自外部電源90的電力對電池40充電的外部充電。但是，如圖4的變形例的混合動力汽車120所示，也可以構(gòu)成為，除馬達32、變換器34以及電池40以外還具備發(fā)動機122、行星齒輪124、馬達132以及變換器134，并且能夠進行外部充電。在此，行星齒輪124的太陽輪連接有馬達132，行星架(carrier)連接有發(fā)動機122，齒圈連接有驅(qū)動軸26以及馬達32。變換器34被用于馬達132的驅(qū)動，與變換器34一起連接于電力線44。

對與在“發(fā)明內(nèi)容”一欄中記載的主要要素的對應(yīng)關(guān)系進行說明。在實施例中，馬達32是“馬達”的一例，電池40是“電池”的一例，空氣調(diào)節(jié)裝置36是“空氣調(diào)節(jié)裝置”的一例，充電器50是“充電器”的一例，充電用繼電器chr是“充電用繼電器”的一例，主ecu60和充電ecu56是“電子控制單元”的一例。

此外，實施例的主要要素與在“發(fā)明內(nèi)容”一欄中記載的發(fā)明的主要要素的對應(yīng)關(guān)系是用于具體地說明在“發(fā)明內(nèi)容”一欄中記載的發(fā)明的實施方式的一例，因此，并不是對在“發(fā)明內(nèi)容”一欄中記載的發(fā)明的要素的限定。即，對在“發(fā)明內(nèi)容”一欄中記載的發(fā)明的解釋應(yīng)基于這一欄的記載來進行，實施例只不過是在“發(fā)明內(nèi)容”一欄中記載的發(fā)明的具體的一例。

以上，用實施例對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明絲毫不限定于這樣的實施例，當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠以各種方式來實施。

本發(fā)明能夠應(yīng)用于汽車的制造業(yè)等。