CN109774698B - 混合动力车辆的驱动力控制装置 - Google Patents
混合动力车辆的驱动力控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109774698B CN109774698B CN201811339745.5A CN201811339745A CN109774698B CN 109774698 B CN109774698 B CN 109774698B CN 201811339745 A CN201811339745 A CN 201811339745A CN 109774698 B CN109774698 B CN 109774698B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mode
- engine
- power
- rotation speed
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 195
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 46
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 28
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
- B60W20/14—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/442—Series-parallel switching type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/445—Differential gearing distribution type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
- B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18109—Braking
- B60W30/18127—Regenerative braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18109—Braking
- B60W30/18136—Engine braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/244—Charge state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/246—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0605—Throttle position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0616—Position of fuel or air injector
- B60W2710/0627—Fuel flow rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0616—Position of fuel or air injector
- B60W2710/0633—Inlet air flow rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0644—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/08—Electric propulsion units
- B60W2710/081—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/08—Electric propulsion units
- B60W2710/083—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/08—Electric propulsion units
- B60W2710/086—Power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/24—Energy storage means
- B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2710/244—Charge state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/24—Energy storage means
- B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2710/248—Current for loading or unloading
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/92—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
提供一种在能够输入至蓄电装置的电力受到限制的情况下的最大制动力的降低能够得到抑制的混合动力车辆的驱动力控制装置,其构成为能够执行将使第2旋转机械作为发电机工作所产生的再生转矩向驱动轮传递的再生控制、和将基于发动机的动力损耗的制动转矩向输出部件传递的发动机制动控制,发动机制动控制构成为在使第1旋转机械作为电动机或发电机发挥功能而将发动机的转速维持为预定的转速,在能够输入至蓄电装置的电力低于预定电力的情况下(在步骤S2中为肯定判断),限制设定HV‑Lo模式(步骤S3)。
Description
技术领域
本发明涉及具备将发动机和第1马达连结了的差动机构和连结于差动机构的输出侧的部件且与第1马达电连接的第2马达的混合动力车辆的驱动力控制装置。
背景技术
专利文献1中记载了一种将发动机的输出转矩通过动力分配机构分配至第1马达侧和输出侧,将传递至第1马达侧的动力作为电力传递至第2马达,将从第2马达输出的转矩与从发动机直接传递的转矩相加而行驶的混合动力车辆。该动力分配机构构成为能够设定向输出侧传递的动力相对于向第1马达侧传递的动力的比例较大的低模式和所述比例比低模式小的高模式。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2017-007437号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所记载的混合动力车辆在制动时能够将与发动机的摩擦转矩和/或泵气损失相应的制动转矩和从第2马达输出的制动转矩向驱动轮传递。该发动机的制动转矩成为与发动机的转速相应的大小。
一方面,以抑制构成动力分配机构的部件等的耐久性的降低为目的,限制发动机转速。该发动机的限制转速,在低模式下成为比高模式下低的低转速。因此,若如上所述限制发动机转速,则相应地限制发动机的制动转矩的最大值。即,在设定了低模式的情况下,与设定了高模式的情况相比,发动机的最大制动转矩较小。
然而,由于低模式与高模式相比传递至输出侧的转矩的比例较大,所以即使如上所述限制发动机的制动转矩,有时传递至输出侧的转矩也变大。因此,在能够从第2马达输出充分的制动转矩的情况下,即使如上所述限制发动机的输出,通过设定低模式也能够得到与设定高模式的情况相比较大的制动力。
另一方面,在从第2马达输出了制动转矩的情况下,第2马达作为发电机发挥功能。另外,在控制第1马达以将发动机转速维持为限制转速时,根据此时的转矩的方向和旋转的方向,第1马达作为发电机或电动机发挥功能。这样在控制第1马达和第2马达的情况下,由第1马达使用的电力(或发电产生的电力)和由第2马达发电产生的电力的合计电力从蓄电装置输出,或充电至蓄电装置。因此,在限制能够输入至蓄电装置的电力的情况下,根据第1马达的运转状态限制能够由第2马达输出的制动转矩。如前面所述发动机的限制转速在设定了低模式的情况下成为比设定高模式的情况下低的低转速,与此相应地有时第1马达的转速也成为低转速。在这样的情况下,伴随由第1马达消耗的电力降低,有可能会限制能够从第2马达输出的制动转矩。因此,在能够输入至蓄电装置的电力被限制的情况下,有可能在设定了低模式的情况下,与设定了高模式的情况相比能够从第2马达输出的制动转矩较小。因此,在构成为一律(一样)地选择低模式和高模式时,能够输入至蓄电装置的电力受到限制这一情况作为要因,最大制动力有可能降低。
本发明是着眼于上述的技术问题而提出的,其目的在于,提供一种在限制能够输入至蓄电装置的电力的情况下的最大制动力的降低能够得到抑制的混合动力车辆的驱动力控制装置。
用于解决问题的技术方案
为了实现上述的目的,本发明提供一种混合动力车辆的驱动力控制装置,所述混合动力车辆具备:
发动机;
第1旋转机械,能够作为电动机以及发电机发挥功能;
传动机构,能够将从所述发动机输出的转矩向所述第1旋转机械侧和输出部件侧分配,并且能够设定第1模式和第2模式,所述第1模式中,从所述发动机输出的转矩中向所述输出部件侧传递的转矩的比例成为第1预定值;所述第2模式中,所述比例成为比所述第1预定值小第2预定值;
蓄电装置;以及
第2旋转机械,与所述第1旋转机械以及所述蓄电装置电连接且能够作为电动机以及发电机发挥功能,
所述混合动力车辆的驱动力控制装置的特征在于,
具备控制所述传动机构的控制器,
所述控制器构成为,
能够执行将因使所述第2旋转机械作为发电机工作所导致的再生转矩向驱动轮传递的再生控制、和将基于所述发动机的动力损耗的制动转矩向所述输出部件传递的发动机制动控制,
所述发动机制动控制构成为,使所述第1旋转机械作为电动机或发电机发挥功能而将所述发动机的转速维持为预定的转速,
在能够输入至所述蓄电装置的电力低于预定电力的情况下,限制设定所述第1模式。
在本发明中,也可以是,所述发动机制动控制构成为,通过使所述第1旋转机械作为电动机工作,将所述发动机的转速维持为所述预定的转速,
所述蓄电装置被供给,从通过执行所述再生控制而由所述第2旋转机械发电产生的电力中减去由所述第1旋转机械消耗的电力而得到的电力。
在本发明中,也可以是,所述发动机具有向所述发动机引入外部空气的进气管和能够控制在所述进气管中流动的吸入空气量的节气门,
所述发动机制动控制构成为,停止向所述发动机的燃料的供给,并且通过控制所述节气门来减少在所述进气管中流动的所述吸入空气量而产生所述制动转矩。
在本发明中,也可以是,构成为,
通过所述第1旋转机械将所述发动机的转速维持为上限转速,并且基于能够输入至所述蓄电装置的电力来控制所述第2旋转机械的再生转矩,由此使车辆产生最大制动力。
在本发明中,也可以是,所述预定电力包括使得在设定了所述第1模式的情况下的所述最大制动力比在设定了所述第2模式的情况下的所述最大制动力小的电力值。
在本发明中,也可以是,所述预定电力设定为随着所述制动转矩变大而减小的值。
在本发明中,也可以是,所述制动转矩构成为随着所述发动机的转速增大而变大,
在设定了所述第1模式的情况下的所述发动机的上限转速成为比在设定了所述第2模式的情况下的所述发动机的上限转速低的低转速。
在本发明中,也可以是,将所述发动机的转速维持为在设定了所述第1模式的情况下的所述上限转速时的所述第1旋转机械的发电电力,比维持为在设定了所述第2模式的情况下的所述上限转速时的所述第1旋转机械的发电电力大。
在本发明中,也可以是,所述传动机构具有多个旋转部件,
随着所述多个旋转部件中的任一个对象旋转部件的容许转速成为高转速,所述发动机的上限转速成为高转速。
在本发明中,也可以是,所述容许转速随着所述对象旋转部件的温度成为高温而成为低转速,随着供给至所述对象旋转部件的润滑介质的量变多而成为高转速。
在本发明中,也可以是,所述控制器构成为,
在车速为预定车速以上的情况下,限制设定所述第1模式。
在本发明中,也可以是,所述控制器构成为,
在限制设定所述第1模式期间,执行使能够输入至所述蓄电装置的上限电力增大的恢复控制。
在本发明中,也可以是,所述蓄电装置构成为,因所述蓄电装置的温度成为预定温度以上,能够输入至所述蓄电装置的电力受到限制,
具备冷却所述蓄电装置的冷却装置,
所述恢复控制包括以下控制,即,与设定所述第1模式没有受到限制的情况相比较,增加所述冷却装置对所述蓄电装置的冷却量。
在本发明中,也可以是,所述控制器构成为,
能够选择从所述发动机和所述第2旋转机械输出用于行驶的动力来行驶的HV行驶模式、和不从所述发动机输出用于行驶的动力而从所述第2旋转机械输出用于行驶的动力来行驶的EV行驶模式,
在所要求的动力为预定动力以上的情况下,启动所述发动机,
所述恢复控制包括以下控制,即,与设定所述第1模式没有受到限制的情况相比较,增大所述预定动力。
发明的效果
在本发明中,能够将从发动机输出的转矩分配给第1旋转机械侧和输出部件侧的传动机构,能够设定向输出部件侧传递的转矩的比例成为第1预定值的第1模式、和该比例成为比第1预定值小的第2预定值的第2模式。另外,构成为,能够执行将基于发动机的动力损耗的制动转矩向输出部件传递的发动机制动控制。因此,通过设定向输出部件侧传递的转矩的比例大的第1模式,能够经由传动机构将大的制动转矩向输出部件传递。而且,构成为,能够进行将使第2旋转机械作为发电机工作所产生的再生转矩向输出部件传递的再生控制。因此,在能够向蓄电装置输入充分的电力的情况下,通过设定第1模式能够增大车辆的最大制动力。另一方面,第1模式中,在能够输入至蓄电装置的电力低于预定值的情况下,由于将发动机的转速维持为预定的转速时由第1旋转机械消耗的电力小或由第1旋转机械发电产生的电力变大,所以与能够输入至蓄电装置的电力相应地能够由第2旋转机械再生的电力降低。因此,当设定第1模式时,最大制动力大幅降低。因此,通过在这样的情况下限制设定第1模式,能够减少最大制动力的降低量。
附图说明
图1是用于说明第1驱动装置的一例的框架图。
图2是用于说明第2驱动装置的一例的框架图。
图3是用于说明电子控制装置(ECU)的构成的框图。
图4是汇总表示在各行驶模式下的离合机构、制动机构的接合和释放的状态、马达的运转状态、有无驱动发动机的图表。
图5是用于说明在HV-Hi模式下的动作状态的列线图。
图6是用于说明在HV-Lo模式下的动作状态的列线图。
图7是用于说明在直接连结模式下的动作状态的列线图。
图8是用于说明在EV-Lo模式下的动作状态的列线图。
图9是用于说明在EV-Hi模式下的动作状态的列线图。
图10是用于说明在单模式下的动作状态的列线图。
图11是表示在选择了CD模式时用于确定各行驶模式的映射的一例的图。
图12是表示在选择了CS模式时用于确定各行驶模式的映射的一例的图。
图13是用于说明发动机转速的上限值的确定方法的一例的图。
图14是用于说明在设定了HV-Lo模式和HV-Hi模式的情况下的发动机的上限输出的图。
图15是表示在使发动机以上限转速旋转而进行制动行驶时的动力分配机构的各旋转元件的转速的列线图。
图16使用于说明在能够输入至蓄电装置的电力没有受到限制的情况下的最大制动力的大小的图。
图17是用于说明在能够输入至蓄电装置的电力的限制量大的情况下的最大制动力的大小的图。
图18是用于说明本发明的实施方式的驱动力控制装置的控制的一例的流程图。
图19是用于说明在从停车时到加速至预定车速之后减速了的情况下的、蓄电装置的能够输入的电力的变化和有无限制设定HV-Lo模式的时间图。
图20是用于根据发动机的上限输出确定第1阈值的图。
图21是用于根据小齿轮的温度确定小齿轮的容许转速的图。
图22是用于根据供给至小齿轮的润滑油量确定小齿轮的容许转速的图。
图23是用于说明为了使蓄电装置的能够输出的电力增大而变更向冷却扇的指令信号的控制例的流程图。
图24是用于说明向冷却扇输出的指令信号的图。
图25是用于说明为了使蓄电装置的能够输入电力增大而使发动机的启动频度降低的控制例的流程图。
图26是用于说明在本发明中能够作为对象的混合动力车辆的其他构成的框架图。
图27是用于说明能够由图26所示的混合动力车辆设定的HV-Hi模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。
图28是用于说明能够由图26所示的混合动力车辆设定的HV-Lo模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。
图29是用于说明在本发明中能够作为对象的混合动力车辆的另外其他构成的框架图。
图30是用于说明能够由图29所示的混合动力车辆设定的HV-Hi模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。
图31是用于说明能够由图29所示的混合动力车辆设定的HV-Lo模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。
具体实施方式
参照图1以及图2来说明本发明的实施方式的混合动力车辆的一例。图1示出了用于驱动前轮1R、1L的第1驱动装置2,图2示出了用于驱动后轮3R、3L的第2驱动装置4。第1驱动装置2是具备发动机5和两个马达6、7来作为驱动力源的所谓双马达型的驱动装置,并构成为,第1马达6由具有发电功能的马达(即电动发电机:MG1)构成,通过第1马达6控制发动机5的转速,并且利用由第1马达6发电产生的电力驱动第2马达7,将该第2马达7输出的驱动力加到用于行驶的驱动力中。此外,第2马达7能够由具有发电功能的马达(即电动发电机:MG2)构成。上述的第1马达6相当于本发明的实施方式的“第1旋转机械”。
发动机5具备用于向发动机5引入外部空气的进气管5a、和为了控制吸入至发动机5的空气量而能够控制进气管内的开口面积的节气门5b。在发动机5作为驱动力源而输出转矩的情况下,根据发动机5所要求的输出转矩的大小等控制节气门5b的开度。另外,在发动机5作为制动装置发挥功能的情况下,即产生发动机制动力的情况下,根据所要求的制动力控制节气门5b的开度。此外,随着节气门5b的开度减小,发动机5的泵气损失等的阻力增大,因此发动机制动力变大。
上述的发动机5连结有与本发明的实施方式的“传动机构”相当的动力分配机构8。该动力分配机构8通过以将从发动机5输出的转矩分配至第1马达6侧和输出侧的功能为主的分配部9和以变更该转矩的分配率的功能为主的变速部10构成。
分配部9为通过3个旋转元件进行差动作用的构成即可,可以采用行星齿轮机构。在图1所示的例子中,通过单独小齿轮型的行星齿轮机构构成。图1所示的分配部9通过太阳轮11、相对于太阳轮11配置于同心圆上的作为内齿轮的齿圈12、在所述太阳轮11与齿圈12之间配置并与太阳轮11和齿圈12啮合的小齿轮13、以及将小齿轮13保持为能够自转以及公转的行星架14构成。该太阳轮11主要作为反作用力元件发挥功能,齿圈12主要作为输出元件发挥功能,行星架14主要作为输入元件发挥功能。
构成为发动机5输出的动力输入至所述行星架14。具体而言,在发动机5的输出轴15连结有动力分配机构8的输入轴16,该输入轴16连结于行星架14。此外,也可以取代将行星架14和输入轴16直接连结的结构,经由齿车机构等的传动机构将行星架14和输入轴16连结。另外,也可以在该输出轴15和输入轴16之间配置减振机构和/或转矩转换器等机构。
在太阳轮11连结有第1马达6。在图1所示的例子中,分配部9以及第1马达6配置于与发动机5的旋转中心轴线的同一轴线上,第1马达6隔着分配部9配置于与发动机5相反的一侧。在该分配部9与发动机5之间,在与所述分配部9以及发动机5的同一轴线上配置有在该轴线的方向上排列的变速部10。
变速部10通过单独小齿轮型的行星齿轮机构构成,具有太阳轮17、相对于太阳轮17配置于同心圆上的作为内齿轮的齿圈18、在所述太阳轮17与齿圈18之间配置并与所述太阳轮17以及齿圈18啮合小齿轮19、将小齿轮19保持为能够自转以及公转的行星架20,并且是通过太阳轮17、齿圈18、以及行星架20这三个旋转元件进行差动作用的差动机构。该变速部10的太阳轮17连结有分配部9的齿圈12。另外,变速部10的齿圈18连结有输出齿轮21。
为了使上述的分配部9和变速部10构成复合行星齿轮机构而设置有第1离合机构CL1。第1离合机构CL1构成为将变速部10的行星架20选择性地连结于分配部9的行星架14。该第1离合机构CL1既可以是湿式多板离合器等摩擦式的离合机构,或者也可以是咬接离合器等啮合式的离合机构。通过使该第1离合机构CL1接合,分配部9的行星架14和变速部10的行星架20连结而形成如下复合行星齿轮机构,即,分配部9的行星架14和变速部10的行星架20成为输入元件,另外分配部9的太阳轮11成为反作用力元件,进而变速部10的齿圈18成为输出元件。
进一步设置有用于使整个变速部10一体化的第2离合机构CL2。该第2离合机构CL2是用于将变速部10的行星架20、与太阳轮17或齿圈18、或者与太阳轮17和齿圈18连结等将至少任两个旋转元件连结的机构,并且可以通过摩擦式或啮合式的离合机构构成。在图1所示的例子中,第2离合机构CL2构成为将变速部10的行星架20与齿圈18连结。并且,第1离合机构CL1以及第2离合机构CL2与发动机5、分配部9以及变速部10配置于同一轴线上,并且隔着变速部10配置于与分配部9相反一侧。此外,各离合机构CL1、CL2彼此如图1所示,既可以在半径方向上以在内周侧和外周侧排列的状态配置,或者也可以在轴线方向上排列而配置。在如图1所示在半径方向上排列配置的情况下,能够缩短第1驱动装置2的整体的轴长。另外,在轴线方向上排列配置的情况下,由于各离合机构CL1、CL2的外径的限制减少,所以在采用了摩擦式的离合机构的情况下,能够减少摩擦板的张数。
与上述的发动机5和/或分配部9、或者变速部10的旋转中心轴线平行地配置有副轴22。在与所述输出齿轮21啮合的从动齿轮23安装有该副轴22。另外,在副轴22安装有驱动齿轮24,该驱动齿轮24啮合于作为最终减速齿轮的差动齿轮单元25的齿圈26。进一步,在所述从动齿轮23啮合有安装于第2马达7的转子轴27的驱动齿轮28。因此,构成为将从所述输出齿轮21输出的动力或转矩、与从第2马达7输出的动力或转矩在上述的从动齿轮23的部分相加。构成为将这样合成的动力或转矩从差动齿轮单元25向左右的驱动轴29输出,该动力和/或转矩传递至前轮1R、1L。
进一步,第1驱动装置2设置有能够选择性地固定输出轴15或输入轴16以使得能够将从第1马达6输出的驱动转矩传递至前轮1R、1L的、摩擦式或啮合式的第1制动机构B1。即,构成为,通过第1制动机构B1固定输出轴15或输入轴16,能够使分配部9的行星架14和/或变速部10的行星架20作为反作用力元件发挥功能,使分配部9的太阳轮11作为输入元件发挥功能。此外,第1制动机构B1在第1马达6输出了驱动转矩的情况下,能够产生反作用力转矩即可,不限定于将输出轴15或输入轴16完全固定的结构,能够使所要求的反作用力转矩作用于输出轴15或输入轴16即可。或者,也可以取代第1制动机构B1而设置禁止输出轴15和/或输入轴16沿与发动机5的驱动时旋转的方向相反的方向旋转的单向离合器。
第2驱动装置4构成为将后马达30的动力或转矩传递至后轮3R、3L。此外,为了便于说明,左侧的后轮3L没有图示。该后马达30与第1马达6以及第2马达7同样地,通过具有发电功能的马达(即电动发电机:MGR)构成。在后马达30连结有构成为能够选择性地切换使后马达30的转矩增幅的减速级、和使后马达30的转矩不变地直接输出的固定级的变速机构31。
图2所示的变速机构31通过单独小齿轮型的行星齿轮机构构成,所述单独小齿轮型的行星齿轮机构具有太阳轮32、相对于太阳轮32配置于同心圆上的作为内齿轮的齿圈33、在所述太阳轮32与齿圈33之间配置并与太阳轮32和齿圈33啮合的小齿轮34、以及将小齿轮34保持为能够自转以及公转的行星架35。
变速机构31的太阳轮32连结于后马达30,并作为输入元件发挥功能。行星架35连结于输出轴36,并作为输出元件发挥功能。而且,设置有用于使变速机构31作为固定级发挥功能的第3离合机构CL3。该第3离合机构CL3是用于将变速机构31的太阳轮32、与齿圈33或行星架35、或者与齿圈33和行星架35连结等将至少任两个旋转元件连结的机构,能够通过摩擦式或啮合式的离合机构构成。在图2所示的例子中,第3离合机构CL3构成为将变速机构31的齿圈33与行星架35连结。
进一步,设置有用于使变速机构31作为减速级发挥功能的第2制动机构B2。该第2制动机构B2能够通过构成为选择性地固定变速机构31的齿圈33的、摩擦式或啮合式的接合机构构成。图2所示的第2制动机构B2构成为通过将收容第2驱动装置4的壳体C与齿圈33接合来固定齿圈33。这样通过第2制动机构B2固定齿圈33,齿圈33作为反作用力元件发挥功能。此外,第2制动机构B2与上述第1制动机构B1同样地,并不限于将齿圈33完全固定的机构。
在变速机构31的输出轴36安装有驱动齿轮37。与输出轴36平行地配置有副轴38,在该副轴38的一端部安装有与驱动齿轮37啮合的从动齿轮39。该从动齿轮39以比驱动齿轮37半径更大的方式形成,并构成为使变速机构31的输出转矩增幅。在副轴38的另一端部安装有驱动齿轮40,该驱动齿轮40与作为最终减速齿轮的差动齿轮单元41的齿圈42啮合。差动齿轮单元41连结有驱动轴43,并构成为经由该驱动轴43向后轮3R、3L传递从后马达30输出的动力。
在第1马达6连结有具备变换器和/或转换器等的第1电力控制装置44,在第2马达7连结有具备变换器和/或转换器等的第2电力控制装置45,在后马达30连结有具备变换器和/或转换器等的第3电力控制装置46,所述各电力控制装置44、45、46与由锂离子电池和/或电容器等构成的蓄电装置47连结。另外,上述第1电力控制装置44、第2电力控制装置45以及第3电力控制装置46构成为能够相互供给电力。具体而言,构成为,在第1马达6伴随输出反作用力转矩而作为发电机发挥功能的情况下,由第1马达6发电产生的电力能够不经由蓄电装置47而向第2马达7和/或后马达30供给电力。进一步设置有用于冷却蓄电装置47的冷却扇F。该冷却扇F相当于本发明的实施方式的“冷却装置”,为了抑制由于蓄电装置47的温度过高而限制输入至蓄电装置47的电力这一情况和/或抑制蓄电装置47的耐久性降低这一情况而设置。此外,第2马达7和/或后马达30相当于本发明的实施方式的“第2旋转机械”。
设置有用于控制上述的各电力控制装置44、45、46的变换器和/或转换器、发动机5、各离合机构CL1、CL2、CL3、以及各制动机构B1,B2的电子控制装置(ECU)48。该ECU48相当于本发明的实施方式的“控制器”,以微型计算机为主体而构成。图3是用于说明ECU48的构成的一例的框图。在图3所示的例子中,通过统合ECU49、MG-ECU50、发动机ECU51、以及离合器ECU52构成了ECU48。
统合ECU49构成为被从搭载于车辆的各种传感器输入数据,并基于该输入的数据和预先存储的映射和/或运算式等,向MG-ECU50、发动机ECU51、以及离合器ECU52输出指令信号。将输入至统合ECU49的数据的一例在图3中示出,车速、加速开度、第1马达(MG1)2的转速、第2马达(MG2)7的转速、后马达(MGR)30的转速、发动机5的输出轴15的转速(发动机转速)、作为变速部10的齿圈18或副轴22的转速的输出转速、设置于各离合机构CL1、CL2、CL3和/或各制动机构B1,B2的活塞的冲程量、蓄电装置47的温度、各电力控制装置44、45、46的温度、第1马达6的温度、第2马达7的温度、后马达30的温度、对分配部9和/或变速部10、或变速机构31等进行润滑的油(ATF)的温度、蓄电装置47的充电剩余量(SOC)等的数据输入至统合ECU49。
而且,基于输入至统合ECU49的数据等求出第1马达6的运转状态(输出转矩和/或转速)、第2马达7的运转状态(输出转矩和/或转速)、后马达30的运转状态(输出转矩和/或转速),将所述求出的数据作为指令信号输出至MG-ECU50。同样地,基于输入至统合ECU49的数据等求出发动机5的运转状态(输出转矩和/或转速),将该求出的数据作为指令信号输出至发动机ECU51。进而,基于输入至统合ECU49的数据等求出各离合机构CL1、CL2、CL3、以及各制动机构B1,B2的传递转矩容量(包括“0”)就,将所述求出的数据作为指令信号输出至离合器ECU52。
MG-ECU50基于如上所述从统合ECU49被输入的数据求出应向各马达6、7,30通电的电流值,并向各马达6、7,30输出指令信号。各马达6、7,30是交流式的马达,因此,上述的指令信号包括应由变换器生成的电流的频率和/或应由转换器升压的电压值等。
发动机ECU51基于如上所述被从统合ECU49输入的数据求出用于确定电子节气门的开度的电流、用于在点火装置中点燃燃料的电流、用于确定EGR(Exhaust GasRecirculation)阀的开度的电流、用于确定进气阀和/或排气阀的开度的电流值等,并向各个阀和/或装置输出指令信号。即,从发动机ECU51输出用于控制发动机5的输出(功率)和/或、发动机5的输出转矩、或者发动机转速的指示信号。
离合器ECU52基于如上所述被从统合ECU49输入的数据求出应向确定各离合机构CL1、CL2、CL3、以及各制动机构B1,B2的接合压的致动器通电的电流值,并向各个致动器输出指令信号。此外,统合ECU49除了上述以外,还构成为根据蓄电装置47的温度求出向冷却扇F通电的电流值,向驱动冷却扇F的致动器输出信号等。
上述的第1驱动装置2能够设定从发动机5输出驱动转矩来行驶的HV行驶模式、和不从发动机5输出驱动转矩而从第1马达6和/或第2马达7输出驱动转矩来行驶的EV行驶模式。进而,HV行驶模式能够设定在使第1马达6以低转速旋转的情况下(包括“0”旋转)发动机5(或输入轴16)的转速成为比变速部10的齿圈18的转速更高的高转速的HV-Lo模式、和发动机5(或输入轴16)的转速成为比变速部10的齿圈18的转速更低的低转速的HV-Hi模式、以及变速部10的齿圈18的转速与发动机5(或输入轴16)的转速相同的直接连结模式。
另外,EV行驶模式还能够设定从第1马达6以及第2马达7输出驱动转矩的双模式、和不从第1马达6输出驱动转矩而仅从第2马达7输出驱动转矩的单模式。进而双模式还能够设定从第1马达6输出的转矩的增幅率比较大的EV-Lo模式、和从第1马达6输出的转矩的增幅率比较小的EV-Hi模式。此外,在单模式中,能够在第1离合机构CL1接合了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩来行驶、和/或在第2离合机构CL2接合了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩来行驶、或者在各离合机构CL1、CL2释放了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩来行驶。
所述各行驶模式通过控制第1离合机构CL1、第2离合机构CL2、第1制动机构B1、以及发动机5、各马达6、7而设定。在图4中作为图表而示出了所述行驶模式、和每个各行驶模式下的、第1离合机构CL1、第2离合机构CL2、第1制动机构B1的接合以及释放的状态、第1马达6以及第2马达7的运转状态、有无从发动机5输出驱动转矩的一例。图中的“●”符号表示接合的状态,“-”符号表示释放的状态,“G”符号意味着主要作为发电机而运转,“M”符号意味着主要作为马达而运转,空栏意味着不作为马达以及发电机发挥功能,或第1马达6和/或第2马达7不参与驱动的状态,“ON”表示从发动机5输出驱动转矩的状态,“OFF”表示不从发动机5输出驱动转矩的状态。
用于说明在设定了各行驶模式的情况下的动力分配机构8的各旋转元件的转速、以及发动机5、各马达6、7的转矩的方向的列线图在图5至图10中示出。列线图是将表示动力分配机构8的各旋转元件的直线隔开齿轮比的间隔而彼此平行地引出、将距与这些直线垂直的基线的距离作为各自的旋转元件的转速而表示的图,在表示各自的旋转元件的直线上用箭头表示转矩的方向,并且用箭头的长度表示其大小。
如图5以及图6所示在HV-Hi模式和/或HV-Lo模式中,从发动机5输出驱动转矩,将第1离合机构CL1和第2离合机构CL2中的任一方接合,并且从第1马达6输出反作用力转矩。该情况下的第1马达6的转速被控制为使得考虑了发动机5的燃料经济性和/或第1马达6的驱动效率等的作为第1驱动装置2整体的效率(用前轮1R、1L的能量除以消耗能量而得到的值)成为最佳。上述的第1马达6的转速能够连续地变化,并基于该第1马达6的转速和车速来确定发动机转速。因此,动力分配机构8能够作为无级变速器发挥功能。
如上所述在从第1马达6输出反作用力转矩,由此第1马达6作为发电机发挥功能的情况下,发动机5的动力的一部分通过第1马达6而转换为电能。而且,从发动机5的动力中除去了通过第1马达6转换为电能的动力部分而得到的动力传递至变速部10的齿圈18。从该第1马达6输出的反作用力转矩根据经由动力分配机构8从发动机5传递至第1马达6侧的转矩的分配率而确定。经由该动力分配机构8从发动机5传递至第1马达6侧的转矩与传递至齿圈18侧的转矩之比,即动力分配机构8的转矩的分配率在HV-Lo模式和HV-Hi模式下不同。
具体而言,在将传递至第1马达6侧的转矩设为“1”的情况下,在HV-Lo模式下作为传递至齿圈18侧的转矩的比例的转矩分配率为“1/(ρ1×ρ2)”,在HV-Hi模式下该转矩分配率为“1/ρ1”。即,从发动机5输出的转矩中传递至齿圈18的转矩的比例在HV-Lo模式下为“1/((ρ1×ρ2)+1)”,在HV-Hi模式下为“1/(ρ1+1)”。在此,“ρ1”是分配部9的齿轮比(齿圈12的齿数与太阳轮11的齿数的比率),“ρ2”是变速部10的齿轮比(齿圈18的齿数与太阳轮17的齿数的比率)。此外,ρ1以及ρ2被设定为比“1”小的值。因此,在设定了HV-Lo模式的情况下,与设定了HV-Hi模式的情况相比,传递至齿圈18的转矩的比例较大。在设定了上述HV-Lo模式的情况下从发动机5输出的转矩中传递至齿圈18的转矩的比例“1/((ρ1×ρ2)+1)”相当于本发明的实施方式的“第1预定值”,在设定了HV-Hi模式的情况下从发动机5输出的转矩中传递至齿圈18的转矩的比例“1/(ρ1+1)”相当于本发明的实施方式的“第2预定值”,HV-Lo模式相当于本发明的实施方式的“第1模式”,HV-Hi模式相当于本发明的实施方式的“第2模式”,齿圈18和/或从动齿轮23相当于本发明的实施方式的“输出部件”。此外,在通过由发动机5产生的转矩使发动机5的转速增大的情况下,从由发动机5产生的转矩中减去为了使发动机5的转速增大所需的转矩而得到的转矩成为从发动机5输出的转矩。
而且,通过第1马达6发电产生的电力供给至第2马达7。该情况下,根据需要,充电至蓄电装置47的电力也供给至第2马达7。此外,第2马达7和后马达30以对从发动机5传递的驱动力进一步加上驱动力的方式发挥功能,并且在控制作为车辆整体的驱动力方面,由于能够将第2马达7和后马达30视作相同的马达,所以也可以构成为取代第2马达7而向后马达30供给电力,或除了第2马达7还向后马达30供给电力。以下,列举仅从第2马达7输出用于相加的驱动力的例子进行说明。
在直接连结模式中,通过接合各离合机构CL1、CL2,如图7所示动力分配机构8的各旋转元件以同一转速旋转。即,发动机5的全部动力从动力分配机构8输出。换言之,发动机5的动力的一部分不会通过第1马达6和/或第2马达7转换为电能。因此,由于不存在以转换为电能时产生的电阻等为要因的损耗,所以能够提高动力的传递效率。
进而,如图8以及图9所示在EV-Lo模式和EV-Hi模式下,第1制动机构B1接合并且从各马达6、7输出驱动转矩而行驶。如图8以及图9所示,变速部10的齿圈18的转速相对于第1马达6的转速的转速比在EV-Lo模式下比EV-Hi模式下小。即,在EV-Lo模式下减速比比EV-Hi模式下大。因此,通过设定EV-Lo模式能够得到大的驱动力。此外,在单模式下,如图10所示仅从第2马达7输出驱动转矩,且释放各离合机构CL1、CL2,由此动力分配机构8的各旋转元件成为停止了的状态。因此,能够减少由带动发动机5和/或第1马达6导致的动力损耗。
构成为基于蓄电装置47的充电剩余量(SOC)、车速、要求驱动力等确定上述的各行驶模式。在该实施方式中,构成为根据蓄电装置47的充电剩余量选择,为了维持蓄电装置47的充电剩余量而设定各行驶模式的CS(Charge Sustain)模式、和积极地使用充电至蓄电装置47的电力的CD(Charge Depleting)模式。具体而言,构成为,在蓄电装置47的充电剩余量降低的情况下等选择CS模式,在蓄电装置47的充电剩余量比较多的情况下等选择CD模式。
图11示出了选择CS模式时用于确定各行驶模式的映射的一例。该映射的横轴表示车速,纵轴表示要求驱动力。此外,车速能够根据由车速传感器检测出的数据求出,要求驱动力能够根据由加速开度传感器检测出的数据求出。
在图11所示的例子中,构成为,在后退行驶的情况下,与要求驱动力的大小无关地设定单模式,另外在前进行驶、要求驱动力比较小的情况下(包括减速要求),设定单模式。设定该单模式的区域基于第2马达7和/或后马达30的特性而确定。此外,对设定单模式的区域附加阴影。
另外,在前进行驶且要求驱动力比较大的情况下,设定HV行驶模式。此外,由于HV行驶模式能够从低车速域遍及高车速域地输出驱动力,所以在蓄电装置47的充电剩余量成为下限值附近等情况下,即使是应设定单模式的区域,有时也设定HV行驶模式。
进一步,在设定HV行驶模式的情况下,构成为根据车速和要求驱动力选择HV-Lo模式和/或HV-Hi模式、或者直接连结模式中的任一模式。具体而言,构成为,在比较低的低车速的情况下和/或要求驱动力比较大的情况下,选择HV-Lo模式,在比较高的高车速且要求驱动力比较小的情况下,选择HV-Hi模式,车辆的运转状态处于设定HV-Lo模式与HV-Hi模式的区域之间的运转点(基于车速和要求驱动力而得到的值)的情况下,选择直接连结模式。
另外,上述的HV-Lo模式、直接连结模式、HV-Hi模式构成为,通过运转点横跨图11所示的各线而切换。具体而言,在运转点从右侧向左侧横跨和/或从下侧向上侧横跨图11的“Lo←Fix”的线的情况下,构成为从直接连结模式向HV-Lo模式切换,在运转点从左侧向右侧横跨和/或、从上侧向下侧横跨“Lo→Fix”的线的情况下,构成为从HV-Lo模式向直接连结模式切换。同样地,在运转点从右侧向左侧横跨和/或从下侧向上侧横跨图11的“Fix←Hi”的线的情况下,构成为从HV-Hi模式向直接连结模式切换,在运转点从左侧向右侧横跨和/或从上侧向下侧横跨“Fix→Hi”的线的情况下,构成为从直接连结模式向HV-Hi模式切换。
在图12中示出了在选择CD模式时用于确定各行驶模式的映射的一例。该映射的横轴表示车速,纵轴表示要求驱动力。此外,车速能够根据通过车速传感器检测出的数据求出,要求驱动力能够根据通过加速开度传感器检测出的数据求出。
在图12所示的例子中,构成为,在后退行驶的情况下,与要求驱动力的大小无关而设定单模式,另外在前进行驶、要求驱动力比第1驱动力F1小的情况下(包括减速要求),设定单模式。设定该单模式的区域基于第2马达7和/或后马达30的特性等而确定。此外,对设定单模式的区域附加阴影。
另外,在前进行驶,且要求驱动力比第1驱动力F1大的情况下,设定双模式。进一步、在比第1车速V1高的高车速的情况和/或比第2车速V2高的高车速且要求驱动力比第2驱动力F2大的情况下,设定HV行驶模式。此外,由于HV行驶模式能够从低车速域遍及高车速域地输出驱动力,所以在蓄电装置47的充电剩余量成为下限值附近等情况下,即使是应设定单模式和/或双模式的区域,有时也设定HV行驶模式。
进一步,在设定HV行驶模式的情况下,构成为根据车速和要求驱动力选择HV-Lo模式和/或HV-Hi模式、或直接连结模式中的任一个行驶模式。具体而言,构成为,在比较低的低车速的情况和/或要求驱动力比较大的情况下,选择HV-Lo模式,在比较高的高车速且要求驱动力比较小的情况下,选择HV-Hi模式,在车辆的行驶状态处于设定HV-Lo模式和HV-Hi模式的区域之间的运转点(基于车速和要求驱动力而得到的值)的情况下,选择直接连结模式。
另外,上述的HV-Lo模式、直接连结模式、HV-Hi模式构成为,通过运转点横跨图12所示的各线而切换。具体而言,构成为,在运转点横跨图12的“Lo←Fix”的线和/或“Lo→Fix”的线的情况下,在直接连结模式和HV-Lo模式之间彼此进行切换。同样地,构成为,在运转点横跨图12的“Fix←Hi”的线和/或“Fix→Hi”的线的情况下,在HV-Hi模式和直接连结模式之间彼此进行切换。
此外,图11和/或图12所示的设定行驶模式的区域和/或、设定HV行驶模式的条件下的用于进行模式切换的线也可以构成为,根据构成第1驱动装置2的各部件的温度和/或、蓄电装置47或电力控制装置44、45、46的温度、或者蓄电装置47的充电剩余量等而变动。
另一方面,在设定HV-Hi模式时,或设定HV-Lo模式时通过发动机5使制动转矩(发动机制动力)作用于输出轴15,通过控制第1马达6的转矩以使得该制动转矩传递至驱动轮1R、1L,由此能够输出制动力。该情况下,第1马达6的转速构成为根据所要求的制动力将发动机5的转速维持为预定的转速。该制动转矩因发动机5的动力损耗而产生。这样将发动机5的制动力向驱动轮1R、1L传递的控制相当于本发明的实施方式的“发动机制动控制”。另外,能够将第2马达7作为发电机工作所产生的再生转矩向驱动轮1R、1L传递从而产生制动力。根据第2马达7的再生转矩产生制动力的控制相当于本发明的实施方式的“再生控制”。
通过发动机5作用于输出轴15的制动转矩是发动机5的摩擦转矩和/或泵气损失作为要因而产生的转矩。因此,发动机5的转速越高,则制动转矩越大。此外,在从发动机5输出制动转矩的情况下,停止向发动机5的燃料供给。进而,优选为了增大制动转矩而关闭节气门。
发动机5的上限转速如图13所示基于分配部9的小齿轮13的容许转速和/或、第1马达6的驱动转速等而确定。此外,在图13的横轴采用车速,纵轴采用发动机5的上限转速。如图13中Npin1-Lo的线所示,在设定了HV-Lo模式的情况下将小齿轮13的容许转速设为限制值而使发动机5旋转时,发动机5的上限转速伴随车速的增加而缓和/或增大。另外,在设定了HV-Lo模式的情况下将第1马达6的可驱动转速设为限制值而使发动机5旋转时,如图13中Ng-Lo的线所示发动机5的上限转速伴随车速的增加以比较大的变化率增大。另外,在任意车速下,在HV-Lo模式中,基于小齿轮13的容许转速的发动机5的上限转速,与基于第1马达6的可驱动转速的发动机5的上限转速相比成为比较低的低转速。因此,在HV-Lo模式中,基于小齿轮13的容许转速限制发动机5的转速。此外,构成动力分配机构8的各旋转部件,具体而言,各太阳轮11,17、各齿圈12,18、各小齿轮13,19、各行星架14,20相当于本发明的实施方式的“多个旋转部件”,连结有小齿轮13和/或第1马达6的太阳轮11相当于本发明的实施方式的“对象旋转部件”。在此,在本发明的实施方式的“对象旋转部件”中包含有太阳轮11的理由是因为根据第1马达6的转速的上限值确定太阳轮11的容许转速。
另一方面,在图13中如Npin1-Hi的线所示设定了HV-Hi模式的情况下将小齿轮13的容许转速设为限制值而使发动机5旋转时,与在设定了HV-Lo模式的情况下将小齿轮13的容许转速设为限制值而使发动机5旋转的情况相比,在任意车速下,发动机5的上限转速均成为比较高的高转速。此外,该发动机5的上限转速的增加率与在设定了HV-Lo模式的情况下基于小齿轮13的容许转速得到的发动机5的上限转速大致同样。另外,在设定了HV-Hi模式的情况下将第1马达6的可驱动转速设为限制值而使发动机5旋转时,如图13中Ng-Hi的线所示发动机5的上限转速伴随车速的增加而缓和/或增加。该发动机5的上限转速,在任意车速下,与在设定了HV-Hi模式的情况下的基于小齿轮13的容许转速而得到的发动机5的上限转速相比,均成为比较低的低转速。因此,在HV-Hi模式中,基于第1马达6的可驱动转速限制发动机5的转速。而且,设定了HV-Hi模式的情况下的发动机5的上限转速成为比设定了HV-Lo模式的情况下的发动机5的上限转速高的高转速。
图14中示出了用于说明在设定了HV-Lo模式的情况下以及设定了HV-Hi模式的情况下的发动机5的上限输出(制动功率)的图。此外,图14的横轴表示发动机转速,纵轴表示发动机5的最大制动转矩,制动转矩越向图的上侧则越增大。如图14所示,发动机5的最大制动转矩随着发动机转速的增大而增加。发动机5的上限输出(制动功率)是用发动机5的最大制动转矩与发动机5的上限转速之积而求出的值。因此,设定了HV-Lo模式的情况下的发动机5的上限输出在图14中成为用Pe上限_Lo的线表示的大小,设定了HV-Hi模式的情况下的发动机5的上限输出在图14中成为用Pe上限_Hi的线表示大小。也就是说,设定了HV-Hi模式的情况下,与设定HV-Lo模式相比,发动机5的上限输出(制动功率的最大值)较大。此外,在图14中,将设定了HV-Lo模式时的发动机5的上限转速表示为“Ne上限_Lo”,将设定了HV-Hi模式时的发动机5的上限转速表示为“Ne上限_Hi”。
另一方面,如上所述HV-Lo模式中,向输出侧传递转矩的比例比HV-Hi模式中大。因此,即使设定了HV-Lo模式的情况下的发动机5的上限输出(或最大制动转矩)比设定了HV-Hi模式的情况下的发动机5的上限输出(或最大制动转矩)小,传递至齿圈18的动力(或制动转矩)也变大。
而且,若为了便于说明将输出齿轮21与从动齿轮23的齿轮比和/或、驱动齿轮28与从动齿轮23的齿轮比等设为“1”,则在设定了HV-Lo模式以及HV-Hi模式的情况下的制动力成为基于从齿圈18传递的转矩与从第2马达7输出的转矩之和而得到的值。因此,在能够从第2马达7输出充分的制动转矩的情况下,设定了HV-Lo模式的情况下,与设定了HV-Hi模式的情况下相比,能够得到较大的制动力。
然而,能够输入至蓄电装置47的电力有时根据蓄电装置47的温度和/或、第1电力控制装置44或第2电力控制装置45的温度、或者SOC等而受到限制。在这样的情况下,不能说一定能够从第2马达7输出充分的制动转矩。
具体而言,在如上所述使发动机5以上限转速旋转而输出制动转矩的情况下,从第1马达6输出转矩以将发动机5的转速维持为上限转速,并且维持第1马达6的转速。该情况下,有时对第1马达6进行牵引(力行)控制,此时的第1马达6的消耗电力成为根据第1马达6的输出转矩与转速之积而得到的电力。如上所述,发动机5的上限转速在设定了HV-Lo模式的情况下,与设定了HV-Hi模式的情况相比,成为较低的低转速,根据该发动机5的上限转速和车速、以及设定了各模式时的齿轮比求出的第1马达6的转速,在设定了HV-Lo模式的情况下,与设定了HV-Hi模式的情况相比有可能成为较低的低转速。另外,在HV-Lo模式下,也有时根据车速对第1马达6进行再生控制。
此外,在图15中示出了使发动机以上限转速旋转而制动行驶时的动力分配机构8的各旋转元件的转速。图中的实线是设定HV-Lo模式的情况下的动力分配机构8的各旋转元件的转速,虚线是设定HV-Hi模式的情况下的动力分配机构8的各旋转元件的转速。根据图15所示的例子可知,在设定了HV-Lo模式的情况下,与设定了HV-Hi模式的情况相比,第1马达6的转速成为较低的低转速。
如上所述,由于第1马达6和第2马达7电连接,所以若通过第1马达6消耗很多电力,则相应地,能够增大由第2马达7产生的发电电力。换言之,根据使第1马达6的发电电力降低,能够增大由第2马达7产生的发电电力。即,能够不使输入至蓄电装置47的电力变化地增大第2马达7的制动转矩。因此,在能够输入至蓄电装置47的电力受到限制的情况下,在第1马达6的转速在设定了HV-Lo模式的情况下成为比设定了HV-Hi模式的情况下低的低转速的条件下,能够从第2马达7输出的制动转矩,在设定了HV-Lo模式的情况下,与设定了HV-Hi模式的情况相比变得较小。另外,即使在对第1马达6进行再生控制的情况下,能够从第2马达7输出的制动转矩,在设定了HV-Lo模式的情况下,与设定了HV-Hi模式的情况相比变得较小。其结果,即使从发动机5传递的制动转矩在设定了HV-Lo模式的情况下,比设定了HV-Hi模式的情况下大,有时也根据能够从第2马达7输出的制动转矩,使制动力的最大值在设定了HV-Lo模式的情况下,比设定了HV-Hi模式的情况下小。
图16中示出了用于说明在能够输入至蓄电装置47的电力没有受到限制的情况下的最大制动力的大小的图,图17中示出了用于说明能够输入至蓄电装置47的电力的限制量大(即,无法向蓄电装置47输入很多电力)的情况下的最大制动力的大小的图。此外,图16、17的横轴采用车速,纵轴采用最大制动力,并且用实线表示在设定了HV-Hi模式的情况下的最大制动力,用虚线表示在设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力。
如图16、17所示,设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力和设定了HV-Hi模式的情况下的最大制动力,在能够充分地向蓄电装置47输入电力的情况下,设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力较大。另一方面,在能够输入至蓄电装置47的电力受到限制的情况下的最大制动力,在设定了HV-Hi模式的情况下较大。
因此,本发明的实施方式的驱动力控制装置构成为,伴随能够输入至蓄电装置47的电力降低的最大制动力的降低能够得到抑制。在图18中示出该控制的一例。在图18所示的控制例中,首先,判断车速V是否是比第1预定车速Vs1高的高车速(步骤S1)。该步骤S1的第1预定车速Vs1是,即使能够输入至蓄电装置47的电力降低,也能够得到与能够向蓄电装置47输入充分的电力的情况下同等的制动力的车速。具体而言,是基于与第2马达7的特性相应的第2马达7的制动转矩与第2马达7的转速无关而成为一定的基础速度而得到的车速。此外,第1预定车速Vs1既可以是根据温度条件等而变动的值,也可以是固定值。该第1预定车速Vs1相当于本发明的实施方式的“预定车速”。
在根据车速V是比第1预定车速Vs1高的高车速而在步骤S1中进行了肯定判断的情况下,判断能够输入至蓄电装置47的电力,是否降低至制动力在设定了HV-Lo模式的情况下比设定了HV-Hi模式的情况下降低的程度。能够输入至蓄电装置47的电力能够基于用于抑制蓄电装置47本身的能够输入电力和/或、第1电力控制装置44或第2电力控制装置45的耐久性的降低的限制电力等而确定。另外,能够输入至蓄电装置47的电力能够根据蓄电装置47的充电剩余量和/或蓄电装置47的温度而确定。在此示出的例子中,作为上述的判断的一例,判断能够输入至蓄电装置47的电力是否比第1阈值W1少(步骤S2)。第1阈值W1相当于本发明的实施方式的“预定值”。此外,第1阈值W1能够基于实验和/或模拟等预先确定。
第1阈值W1能够确定为满足以下两个条件的蓄电装置47的输入电力例如,(1)在设定“HV-Hi模式的情况下,第2马达7输出额定转矩(制动转矩)时的发电电力比在将发动机转速维持为上限转速时由第1马达6消耗的电力与能够输入至蓄电装置47的电力之和小”,以及(2)“从在设定HV-Lo模式并将发动机转速维持为上限转速的情况下传递至齿圈18的转矩中减去设定HV-Hi模式并将发动机转速维持为上限转速的情况下传递至齿圈18的转矩而得到的值比从第2马达7的额定转矩中减去设定HV-Lo模式并将发动机转速维持为上限转速的情况下的第2马达7的输出转矩(基于由第1马达6消耗的电力与能够输入至蓄电装置47的电力之和的转矩)而得到的值小。”即,通过设定HV-Lo模式,能够将第2马达7的输出转矩的降低量变大为传递至齿圈18的转矩差以上的电力量确定为第1阈值W1。
或者,也可以是,按每个蓄电装置47的能够输入电力,基于运算和/或实验等预先求出在设定了HV-Hi模式的情况下的最大制动力和设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力,将在设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力为在设定了HV-Hi模式的情况下的最大制动力以下的蓄电装置47的能够输入电力作为第1阈值W1而求出。进而,第1阈值W1实际上不限定于在设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力比在设定了HV-Hi模式的情况下的最大制动力小的值,也可以考虑温度条件等恶化了的情况而确定。即,也可以确定为实际上在设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力比在设定了HV-Hi模式的情况下的最大制动力小的蓄电装置47的能够输入电力大的值。
在蓄电装置47的能够输入电力比第1阈值W1小而在步骤S2中进行了肯定判断的情况下,限制设定HV-Lo模式(步骤S3),暂时结束该例程。该步骤S3的限制是指,在能够输入至蓄电装置47的电力比第1阈值W1小的情况下,并不一律禁止设定HV-Lo模式。例如,在基于图11和/或图12所示的映射设定行驶模式的情况下,即使在从HV-Hi模式和/或直接连结模式切换为HV-Lo模式的条件成立的情况下,直到经过预定时间为止,或直到第2马达7的转速降低至成为基础速度以下的车速为止,也可以维持当前设定的行驶模式(HV-Hi模式或直接连结模式)等。或者,即使从HV-Hi模式和/或直接连结模式切换为HV-Lo模式,在能够满足要求制动力的情况下,也可以设定HV-Lo模式。或者,在目前设定HV-Lo模式、并能够以保持HV-Lo模式的状态满足要求制动力的情况下,也可以不从HV-Lo模式切换为HV-Hi模式和/或直接连结模式。
另一方面,根据车速V为比第1预定车速Vs1高的高车速,或蓄电装置47的能够输入电力为第1阈值W1以上,而在由步骤S1和/或步骤S2进行了否定判断的情况下,判断是否限制设定HV-Lo模式(步骤S4)。就该步骤S4而言,在其之前执行步骤S3,并且能够基于该限制是否被解除而进行判断。具体而言,例如,在执行了步骤S3的情况下,将用于判断限制设定HV-Lo模式的标记切换为激活,且在执行后述的步骤S6的情况下,将该标记切换为非激活,在步骤S4中,能够基于该标记是否为激活来进行判断。
在根据限制设定HV-Lo模式而在步骤S4中进行了肯定判断的情况下,判断车速V是否是比第2预定车速Vs2低的低车速(步骤S5)。该步骤S5是用于判断是否可以解除设定HV-Lo模式的限制的步骤。因此,判断第2马达7的转速是否成为基础速度以下。此外,为了抑制频繁切换地是否限制设定HV-Lo模式的判断,第2预定车速Vs2被设定为比第1预定车速Vs1低的低车速。
在根据车速V为比第2预定车速Vs2低的车速而在步骤S5中进行了肯定判断的情况下,解除设定HV-Lo模式的限制(步骤S6),暂时结束该例程。与此相反地,在根据车速V为第2预定车速Vs2以上而在步骤S5中进行了否定判断的情况下,判断能够输入至蓄电装置47的电力是否比第2阈值W2大(步骤S7)。该步骤S7也与步骤S5同样地,是用于判断是否可以解除设定HV-Lo模式的限制的步骤。因此,判断是否能够将能够使在设定了HV-Lo模式的情况下的最大制动力为比在设定了HV-Hi模式的情况下的最大制动力大的制动力的电力输入至蓄电装置47。此外,为了抑制频繁地切换是否限制设定HV-Lo模式的判断,第2阈值W2被设定为比第1阈值W1大的值。
在根据能够输入至蓄电装置47的电力比第2阈值W2大而在步骤S7中进行了肯定判断的情况下,移向步骤S6。即,解除设定HV-Lo模式的限制。与此相反地,在能够输入至蓄电装置47的电力为第2阈值W2以下而在步骤S7中进行了否定判断的情况下,直接暂时结束该例程。即,维持设定HV-Lo模式的限制。
接着,参照图19所示的时间图说明在从停车时加速至预定车速后减速的情况下的、蓄电装置47的能够输入电力的变化和有无设定HV-Lo模式的限制。此外,在图19中示出了车速、蓄电装置47的温度、能够输入至蓄电装置47的电力(Win)、蓄电装置47的充电剩余量(SOC)、有无设定HV-Lo模式的限制的变化。
在图19所示的例子中,在t0时间点开始行驶,在t4时间点到达预定车速到达,之后减速。因此,车速从t0时间点向t4时间点逐渐增大,在t4时间点以后逐渐降低。另外,在此示出的例子中,在t0时间点由于SOC低,所以一边将从发动机5输出的动力的一部分作为电能向蓄电装置47供给一边行驶。因此,从t0时间点起SOC逐渐增大。进而,在t0时间点除了SOC低,由于蓄电装置47的温度为低温,所以能够输入至蓄电装置47的电力受到比较大的限制。即,能够向蓄电装置47输入的电力小。而且,由于从t0时间点起行驶,所以蓄电装置47的温度上升,并且如上所述对蓄电装置47充电而SOC增大,其结果,能够输入的电力到t3时间点为止逐渐增大。另一方面,在t5时间点根据SOC比较高而超过SOC的预定上限值,能够输入电力逐渐降低。
在这样的情况下,在从t0时间点到t1时间点为止的期间,由于低于第1预定车速Vs1,所以设定HV-Lo模式不受限制。另一方面,在t1时间点由于成为比第1预定车速Vs1高的高车速,且此时的能够输入电力低于第1阈值W1,所以设定HV-Lo模式受到限制。然后,在t2时间点,由于能够输入电力比第2阈值W2大,所以解除设定HV-Lo模式的限制。
然后,从t5时间点起蓄电装置47的能够输入电力降低,在该能够输入电力低于第1阈值W1时(t6时间点),设定HV-Lo模式受到限制。此外,在图19所示的例子中,由于在t6时间点的车速为比第1预定车速V1高的高车速,所以在上述步骤S1中进行肯定判断。
如上所述,在蓄电装置47的能够输入电力降低至在设定了HV-Hi模式的情况下最大制动力变得比设定了HV-Lo模式的情况下大的程度的情况下,通过限制设定HV-Lo模式,能够减少基于蓄电装置47的能够输入电力的制动力的降低量,或能够抑制制动力不足。另外,在低车速域(第1预定车速Vs1和/或第2预定车速Vs2以下的车速)中,通过不限制设定HV-Lo模式,能够抑制低车速域的最大制动力受到限制这一情况。具体而言,在低车速域中,能够输出在图16中用虚线表示的制动力,在低车速域以外,能够输出图17中用实线表示的制动力。
此外,本发明的实施方式的驱动力控制装置也可以不执行图18所示的控制例的步骤S1和/或步骤S5。即,也可以不判断是否基于车速限制设定HV-Lo模式。该情况下,在步骤S4中进行了肯定判断之后,判断步骤S7即可。
另外,也可以构成为,随着设定了HV-Lo模式时的发动机5的上限输出(制动功率)变大,第1阈值W1变小。其原因在于,由于随着发动机5的上限输出变大,第1马达6的消耗电力变多,所以即使由第2马达7发电产生很多电力,通过由第1马达6消耗,也无法向蓄电装置47供给过度的电力。因此,例如,也可以构成为,基于实验和/或模拟等预先准备图20所示的映射,基于该映射的第1阈值W1判断上述步骤S2。此外,图20的横轴表示设定了HV-Lo模式时的发动机5的上限输出(制动功率)的大小,纵轴表示第1阈值W1的大小。
进而,如上所述发动机5的上限输出基于小齿轮13的容许转速而求出。该小齿轮13的容许转速是为了抑制小齿轮13的耐久性降低而确定的。因此,例如,也可以是,如图21所示随着小齿轮13的温度变高温,将容许转速确定为低转速,或者如图22所示,随着供给至小齿轮13的润滑油(润滑介质)的量变多,将容许转速确定为高转速。这样通过确定小齿轮13的容许转速,能够抑制发动机5的输出被过度限制,其结果,能够减少制动力的降低量,或者能够抑制制动力不足。此外,图21的横轴表示小齿轮13的温度,纵轴表示小齿轮13的容许转速,图22的横轴表示供给至小齿轮13的润滑油量,纵轴表示容许转速。另外,也可以是,在小齿轮13的附近设置温度传感器,小齿轮13的温度采用该温度传感器的检测值,小齿轮13的温度也可以根据作用于小齿轮13的转矩的大小推定,也可以根据第1驱动装置2的内部的油的温度推定。
根据图18所示的控制例,设定HV-Lo模式受到限制,由此通过设定HV-Hi模式和/或直接连结模式能够抑制最大制动力过度降低,但是在HV-Hi模式和/或直接连结模式下有可能无法得到驾驶员要求的制动力。因此,优选使能够输入至蓄电装置47的电力迅速增大。因此,本发明的实施方式的驱动力控制装置也可以在设定HV-Lo模式受到限制期间,执行使蓄电装置47的能够输入电力增大等的恢复控制。
在图23示出了该恢复控制的一例。该图23所示的恢复控制主要在由于蓄电装置47成为高温而来自蓄电装置47的能够输入电力受到限制等情况下执行。在图23所示的例子中,首先,判断设定HV-Lo模式是否受到限制(步骤S11)。该步骤S11能够与图18的步骤S4同样地进行判断。
在根据设定HV-Lo模式没有受到限制而在步骤S11中进行了否定判断的情况下,基于通常时用的指令信号驱动冷却扇F(步骤S12),暂时结束该例程。与此相反地,在根据设定HV-Lo模式受到限制而在步骤S11中进行了肯定判断的情况下,基于恢复控制用的指令信号驱动冷却扇F(步骤S13),暂时结束该例程。
在图24中示出了用于驱动冷却扇F的指令信号的一例,横轴采用蓄电装置47的温度,纵轴采用向冷却扇F输出的电流值的大小。另外,图24的实线表示在恢复控制时输出的电流值,虚线表示通常时输出的电流值。如图24所示在恢复控制时,在蓄电装置47的温度为比较低的低温期间起对冷却扇F通电,并且使比通常时大的电流通电。其结果,由于能够迅速冷却蓄电装置47,所以能够迅速缓和向蓄电装置47输入的输入电力的限制。也就是说,能够迅速解除设定HV-Lo模式的限制。此外,不限于冷却扇F这样的空冷式的冷却装置,也可以是水冷式的冷却装置,该情况下,在设定HV-Lo模式受到限制的情况下,也可以使冷却水的流量增大等。也就是说,在HV-Lo模式的设定受到限制的情况下,能够使蓄电装置47的冷却量增加即可。
另外,有时随着蓄电装置47的充电剩余量增大,蓄电装置47的能够输入电力降低,设定HV-Lo模式受到限制。在这样的情况下,为了迅速使蓄电装置47的能够输入电力增大,也就是说,优选执行使蓄电装置47的充电剩余量降低的恢复控制。在图25中示出该恢复控制的一例。
图25所示的恢复控制构成为,通过使启动发动机5的频度降低,减少蓄电装置47的电力量。具体而言,构成为在对车辆要求的功率比较大的状态下停止发动机5。
在图25所示的例子中,首先,与上述步骤S11同样地,判断是否设定HV-Lo模式受到限制(步骤S21)。在根据设定HV-Lo模式没有受到限制而在步骤S21中进行了否定判断的情况下,将启动发动机5的阈值设定为通常时设定的第1启动阈值(步骤S22)。与此相反地,根据设定HV-Lo模式受到限制而在步骤S21中进行了肯定判断的情况下,将启动发动机5的阈值设定为作为比第1启动阈值大的值的第2启动阈值(步骤S23)。
这样在设定HV-Lo模式受到限制的情况下,通过使启动发动机5的频度降低,能够增大消耗蓄电装置47的电力的频度。其结果,能够迅速降低蓄电装置47的充电剩余量,能够迅速缓和向蓄电装置47的输入电力的限制。也就是说,能够迅速解除设定HV-Lo模式的限制。
本发明并不限定于上述的各实施例,能够在不脱离本发明的目的的范围内进行适当变更。具体而言,能够设定向第1旋转机械侧传递的转矩与向输出部件侧传递的转矩的比率不同的至少两个行驶模式,将第2旋转机械的再生转矩和发动机制动力向驱动轮传递而能够制动即可。以下,参照图26至图31来说明其他混合动力车辆的构成以及设定了EV-Hi模式和EV-Lo模式的情况下的各旋转元件的运转状态。此外,针对与图1所示的例子同样的构成标注同一参照符号并省略其说明。此外,制动行驶时的转矩的方向成为与各列线图所示的箭头相反的方向。
图26示出了用于说明本发明的实施方式的混合动力车辆的其他构成的框架图。图26所示的混合动力车辆具备直接连结有发动机5的第1差动机构PL1和直接连结有第1马达6的第2差动机构PL2。
第1差动机构PL1通过单独小齿轮型的行星齿轮机构构成,该单独小齿轮型的行星齿轮机构具备连结于发动机5的输出轴15(或输入轴16)的太阳轮S1、与太阳轮S1呈同心圆状配置的齿圈R1、与太阳轮S1以及齿圈R1啮合的小齿轮P1、将该小齿轮P1保持为能够自转以及公转的行星架C1。
第2差动机构PL2通过单独小齿轮型的行星齿轮机构构成,该单独小齿轮型的行星齿轮机构具备连结于第1马达6的太阳轮S2、连结于第1差动机构PL1的齿圈R1的行星架C2、连结于输出齿轮21的齿圈R2。此外,输出齿轮21构成为与图1所示的例子同样地连结有从动齿轮23,能够向驱动轮1R、1L传递转矩。
而且,具备将上述第1差动机构PL1的太阳轮S1和行星架C1接合,使构成第1差动机构PL1的各旋转元件一体旋转的第4离合机构CL4、和将第1差动机构PL1的行星架C1和第2差动机构PL2的齿圈R2接合的第5离合机构CL5。此外,在发动机5的输出轴15设置有第1制动机构B1。上述第4离合机构CL4、第5离合机构CL5与第1离合机构CL1和/或第2离合机构CL2同样地既可以是摩擦式的离合机构,也可以是啮合式的离合机构。
上述的混合动力车辆通过将第4离合机构CL4接合,能够设定传递至齿圈R2的转矩的比例大的HV-Lo模式,通过将第5离合机构CL5接合,能够设定传递至齿圈R2的转矩的比例小的HV-Hi模式。
在图27中示出了用于说明能够由图26的混合动力车辆设定的HV-Hi模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。如图27所示,HV-Hi模式中,将第5离合机构CL5接合。因此,构成第1差动机构PL1的各旋转元件一体旋转。也就是说,第2差动机构PL2的行星架C2成为与发动机5同一转速,并作为输入元件发挥功能。而且,通过从第1马达6向第2差动机构PL2的太阳轮S2传递反作用力转矩,从第2差动机构PL2的齿圈R2输出转矩。即,太阳轮S2作为反作用力元件发挥功能,齿圈R2作为输出元件发挥功能。此外,在HV-Hi模式下,在将从发动机5输出的转矩中传递至第1马达6侧的转矩设为“1”的情况下,传递至齿圈R2的转矩的比例成为“1/ρ4”。在此,将齿圈R1的齿数与太阳轮S1的齿数的比率设为“ρ3”,将齿圈R2的齿数与太阳轮S2的齿数的比率设为“ρ4”。
在图28中示出了用于说明能够由图26的混合动力车辆设定的HV-Lo模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。如图28所示,HV-Lo模式中,将第4离合机构CL4接合。因此,第1差动机构PL1的行星架C1与第2差动机构PL2的齿圈R2一体旋转。另外,如上所述将第1差动机构PL1的齿圈R1与第2差动机构PL2的行星架C2连结。因此,第1差动机构PL1的太阳轮S1作为输入元件发挥功能,第2差动机构PL2的太阳轮S2作为反作用力元件发挥功能,第2差动机构PL2的齿圈R2作为输出元件发挥功能。其结果,第1差动机构PL1的太阳轮S1的转矩向第2差动机构PL2的齿圈R2传递。此外,在HV-Lo模式下,在将从发动机5输出的转矩中传递至第1马达6侧的转矩设为“1”的情况下,传递至齿圈R2的转矩的比例成为“1+ρ3+(ρ3/ρ4)”。即,与HV-Hi模式相比较,在HV-Lo模式下,从发动机5传递至齿圈R2的转矩的比例较大。
如上所述图26所示的混合动力车辆也通过将第4离合机构CL4和第5离合机构CL5中的一方接合来设定HV行驶模式。另外,从发动机5传递至齿圈R2侧的转矩的比例,在设定了HV-Lo模式的情况下,比设定了HV-Hi模式的情况下大,且发动机5的上限转速,在设定了HV-Lo模式的情况下,成为比设定了HV-Hi模式的情况下低的低转速。因此,当能够输入至蓄电装置47的电力降低时,通过设定HV-Lo模式,最大制动力有可能降低。因此,优选,图26所示的混合动力车辆也在能够输入至蓄电装置47输入的电力降低的情况下,限制设定HV-Lo模式。
图29示出了用于说明本发明的实施方式的混合动力车辆的其他构成的框架图。图29所示的混合动力车辆具备直接连结有发动机5的第3差动机构PL3和直接连结有第1马达6的第4差动机构PL4。
第3差动机构PL3通过具备连结于发动机5的输出轴15的行星架C3、太阳轮S3、连结于输出齿轮21的齿圈R3的单独小齿轮型的行星齿轮机构构成。此外,输出齿轮21构成为,与图1所示的例子同样地连结有从动齿轮23,能够向驱动轮1R、1L传递转矩。
第4差动机构PL4通过具备连结于第1马达6的齿圈R4、连结于第3差动机构PL3的太阳轮S3的行星架C4、太阳轮S4的单独小齿轮型的行星齿轮机构构成。
而且,具备将上述第4差动机构PL4的行星架C4和齿圈R4接合、使构成第4差动机构PL4的各旋转元件一体旋转的第6离合机构CL6,和将第3差动机构PL3的行星架C3与第4差动机构PL4的太阳轮S4接合的第7离合机构CL7。此外,在发动机5的输出轴15设置有第1制动机构B1。上述第6离合机构CL6、第7离合机构CL7与第1离合机构CL1和/或第2离合机构CL2同样地既可以是摩擦式的离合机构,也可以是啮合式的离合机构。
上述的混合动力车辆通过将第6离合机构CL6接合,能够设定传递至齿圈R3的转矩的比例小的HV-Hi模式,通过将第7离合机构CL7接合,能够设定传递至齿圈R3的转矩的比例大的HV-Lo模式。
在图30中示出了用于说明能够由图29的混合动力车辆设定的HV-Hi模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。如图30所示,HV-Hi模式中,将第6离合机构CL6接合。因此,构成第4差动机构PL4的各旋转元件一体旋转。也就是说,第1马达6的转矩向第4差动机构PL4的行星架4直接传递。而且,从发动机5向第3差动机构PL3的行星架C3输入转矩,从第1马达6经由第4差动机构PL4的行星架C4向第3差动机构PL3的太阳轮S3传递反作用力转矩,由此,从第3差动机构PL3的齿圈R3输出转矩。即,第3差动机构PL3的行星架C3作为输入元件发挥功能,太阳轮S3作为反作用力元件发挥功能,齿圈R3作为输出元件发挥功能。此外,在HV-Hi模式下,在将从发动机5输出的转矩中传递至第1马达6侧的转矩设为“1”的情况下,传递至齿圈R3的转矩的比例成为“1/ρ5”。在此,“ρ5”是齿圈R3的齿数与太阳轮S3的齿数的比率。
在图31示出了用于说明能够由图29的混合动力车辆设定的HV-Lo模式下的各旋转元件的运转状态的列线图。如图31所示,HV-Lo模式中,将第7离合机构CL7接合。因此,第3差动机构PL3的行星架C3与第4差动机构PL4的太阳轮S4一体旋转。另外,如上所述将第3差动机构PL3的太阳轮S3与第4差动机构PL4的行星架C4连结。因此,第3差动机构PL3的行星架C3作为输入元件发挥功能,第4差动机构PL4的齿圈R4作为反作用力元件发挥功能,第3差动机构PL3的齿圈R3作为输出元件发挥功能。其结果,第3差动机构PL3的行星架C3的转矩传递至第3差动机构PL3的齿圈R3。此外,在HV-Lo模式下,在将从发动机5输出的转矩中传递至第1马达6侧的转矩设为“1”的情况下,传递至齿圈R3的转矩的比例成为“(1+ρ6)/ρ5”。在此,“ρ6”是齿圈R4的齿数与太阳轮S4的齿数的比率。因此,与HV-Hi模式相比较,在HV-Lo模式下,从发动机5传递至齿圈R3的转矩的比例较大。此外,在将第1马达5的转速设为“0”的情况下的发动机转速与齿圈R3的转速之比即减速比在HV-Lo模式下比HV-Hi模式下大。
如上所述图29所示的混合动力车辆也通过将第6离合机构CL6和第7离合机构CL7中的一方接合而设定HV行驶模式。另外,从发动机5传递至齿圈R3侧的转矩的比例,在设定了HV-Lo模式的情况下,比设定了HV-Hi模式的情况下大,且发动机5的上限转速,在设定了HV-Lo模式的情况下,成为比设定了HV-Hi模式的情况下低的低转速。因此,当能够输入至蓄电装置47的电力降低时,通过设定HV-Lo模式,最大制动力有可能降低。因此,图29所示的混合动力车辆也优选在能够输入至蓄电装置47的电力降低的情况下,限制设定HV-Lo模式。
若概括地表示上述的图1、图26、图29所示的混合动力车辆的构成,则成为如以下那样的构成。即,『一种混合动力车辆,具备:差动机构,具有连结有发动机的第1旋转部件、连结有旋转机械的第2旋转部件、连结有驱动轮的第3旋转部件中的至少3个旋转部件,并通过第1差动机构和第2差动机构构成,所述第1差动机构通过所述3个旋转部件中的任一个的第1旋转元件、所述3个旋转元件中的其他任一个的第2旋转元件以及第3旋转元件进行差动作用,所述第2差动机构通过所述3个旋转元件中的另外任一个的第4旋转元件、连结于所述第3旋转元件的第5旋转元件和第6旋转元件进行差动作用;第1接合机构,将所述第6旋转元件和、所述第1旋转元件或所述第2旋转元件连结、或将该连结解除;第2接合机构,将所述第1旋转元件、所述第2旋转元件以及所述第3旋转元件中的至少任两个旋转元件、或将所述第4旋转元件、所述第5旋转元件以及所述第6旋转元件中的至少任两个旋转元件连结,或将该连结解除』。而且,能够通过将第1接合机构和第2接合机构的任一方接合而设定转矩的分配率比较大的第1模式(HV-Lo模式),通过将第1接合机构和第2接合机构的其他一方接合而设定转矩的分配率比较小的第2模式(HV-Hi模式)的混合动力车辆包含在本发明的混合动力车辆中。
标号说明
1R、1L…前轮、2…第1驱动装置、5…发动机、6…第1马达、7…第2马达、8…动力分配机构、9…分配部、10…变速部、11,17,32,S1,S2,S3,S4…太阳轮、12,18,26,33,42,R1,R2,R3,R4…齿圈、13,19,34…小齿轮、14,20,35,C1,C2,C3,C4…行星架、30…后马达、47…蓄电装置、CL1…第1离合机构、CL2…第2离合机构、CL3…第3离合机构、48…ECU、49…统合ECU、50…MG-ECU、51…发动机ECU、52…离合器ECU、F…冷却扇。
Claims (16)
1.一种混合动力车辆的驱动力控制装置,所述混合动力车辆具备:
发动机;
第1旋转机械,能够作为电动机以及发电机发挥功能;
传动机构,能够将从所述发动机输出的转矩向所述第1旋转机械侧和输出部件侧分配,并且能够设定第1模式和第2模式,所述第1模式中,从所述发动机输出的转矩中向所述输出部件侧传递的转矩的比例成为第1预定值,所述第2模式中,所述比例成为比所述第1预定值小的第2预定值;
蓄电装置;以及
第2旋转机械,与所述第1旋转机械以及所述蓄电装置电连接且能够作为电动机以及发电机发挥功能,
所述混合动力车辆的驱动力控制装置的特征在于,
具备控制所述传动机构的控制器,
所述控制器构成为,
能够执行将因使所述第2旋转机械作为发电机工作所导致的再生转矩向驱动轮传递的再生控制、和将基于所述发动机的动力损耗的制动转矩向所述输出部件传递的发动机制动控制,
所述发动机制动控制构成为,使所述第1旋转机械作为电动机或发电机发挥功能而将所述发动机的转速维持为预定的转速,
在能够输入至所述蓄电装置的电力低于预定电力的情况下,限制设定所述第1模式。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述发动机制动控制构成为,通过使所述第1旋转机械作为电动机工作,将所述发动机的转速维持为所述预定的转速,
所述蓄电装置被供给,从通过执行所述再生控制而由所述第2旋转机械发电产生的电力中减去由所述第1旋转机械消耗的电力而得到的电力。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述发动机具有向所述发动机引入外部空气的进气管和能够控制在所述进气管中流动的吸入空气量的节气门,
所述发动机制动控制构成为,停止向所述发动机的燃料的供给,并且通过控制所述节气门来减少在所述进气管中流动的所述吸入空气量而产生所述制动转矩。
4.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述发动机具有向所述发动机引入外部空气的进气管和能够控制在所述进气管中流动的吸入空气量的节气门,
所述发动机制动控制构成为,停止向所述发动机的燃料的供给,并且通过控制所述节气门来减少在所述进气管中流动的所述吸入空气量而产生所述制动转矩。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,构成为,
通过所述第1旋转机械将所述发动机的转速维持为上限转速,并且基于能够输入至所述蓄电装置的电力来控制所述第2旋转机械的再生转矩,由此使车辆产生最大制动力。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述预定电力包括使得在设定了所述第1模式的情况下的所述最大制动力比在设定了所述第2模式的情况下的所述最大制动力小的电力值。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述预定电力设定为随着所述制动转矩变大而减小的值。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述制动转矩构成为随着所述发动机的转速增大而变大,
在设定了所述第1模式的情况下的所述发动机的上限转速成为比在设定了所述第2模式的情况下的所述发动机的上限转速低的低转速。
9.根据权利要求8所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
将所述发动机的转速维持为在设定了所述第1模式的情况下的所述上限转速时的所述第1旋转机械的发电电力,比维持为在设定了所述第2模式的情况下的所述上限转速时的所述第1旋转机械的发电电力大。
10.根据权利要求8所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述传动机构具有多个旋转部件,
随着所述多个旋转部件中的任一个对象旋转部件的容许转速成为高转速,所述发动机的上限转速成为高转速。
11.根据权利要求10所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述容许转速随着所述对象旋转部件的温度成为高温而成为低转速,随着供给至所述对象旋转部件的润滑介质的量变多而成为高转速。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为,
在车速为预定车速以上的情况下,限制设定所述第1模式。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为,
在限制设定所述第1模式期间,执行使能够输入至所述蓄电装置的上限电力增大的恢复控制。
14.根据权利要求13所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述蓄电装置构成为,因所述蓄电装置的温度成为预定温度以上,能够输入至所述蓄电装置的电力受到限制,
具备冷却所述蓄电装置的冷却装置,
所述恢复控制包括以下控制,即,与设定所述第1模式没有受到限制的情况相比较,增加所述冷却装置对所述蓄电装置的冷却量。
15.根据权利要求13所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为,
能够选择从所述发动机和所述第2旋转机械输出用于行驶的动力来行驶的HV行驶模式、和不从所述发动机输出用于行驶的动力而从所述第2旋转机械输出用于行驶的动力来行驶的EV行驶模式,
在所要求的动力为预定动力以上的情况下,启动所述发动机,
所述恢复控制包括以下控制,即,与设定所述第1模式没有受到限制的情况相比较,增大所述预定动力。
16.根据权利要求14所述的混合动力车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述控制器构成为,
能够选择从所述发动机和所述第2旋转机械输出用于行驶的动力来行驶的HV行驶模式、和不从所述发动机输出用于行驶的动力而从所述第2旋转机械输出用于行驶的动力来行驶的EV行驶模式,
在所要求的动力为预定动力以上的情况下,启动所述发动机,
所述恢复控制包括以下控制,即,与设定所述第1模式没有受到限制的情况相比较,增大所述预定动力。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-218579 | 2017-11-13 | ||
JP2017218579A JP6897512B2 (ja) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | ハイブリッド車両の駆動力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109774698A CN109774698A (zh) | 2019-05-21 |
CN109774698B true CN109774698B (zh) | 2021-11-26 |
Family
ID=60702457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811339745.5A Expired - Fee Related CN109774698B (zh) | 2017-11-13 | 2018-11-12 | 混合动力车辆的驱动力控制装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10946853B2 (zh) |
EP (1) | EP3482986B1 (zh) |
JP (1) | JP6897512B2 (zh) |
CN (1) | CN109774698B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7232092B2 (ja) * | 2019-03-20 | 2023-03-02 | 株式会社Subaru | 車両の制御装置 |
JP7172894B2 (ja) * | 2019-07-18 | 2022-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2021066311A (ja) * | 2019-10-23 | 2021-04-30 | 本田技研工業株式会社 | 車両の制御装置 |
CN110979308A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 义乌吉利动力总成有限公司 | 一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法及系统 |
CN112622649B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-09-30 | 摩登汽车有限公司 | 用于串联增程式新能源车的发电控制系统及方法 |
CN114030457B (zh) * | 2022-01-07 | 2022-03-15 | 北京航空航天大学 | 一种串并联混合动力系统双阈值工作模式切换控制方法 |
CN114771498B (zh) * | 2022-04-29 | 2024-08-06 | 天津大学 | 用于混合动力汽车模式切换的发动机转矩控制系统 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2783983B2 (ja) * | 1995-02-03 | 1998-08-06 | 株式会社エクォス・リサーチ | ハイブリッド型車両 |
JP3129204B2 (ja) * | 1995-10-18 | 2001-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド駆動装置 |
US5637987A (en) * | 1995-12-18 | 1997-06-10 | General Motors Corporation | Regenerative vehicle launch |
JPH09277847A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両のエンジンブレーキ制御装置 |
JPH11280512A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両 |
US7104617B2 (en) * | 2002-09-06 | 2006-09-12 | Ford Motor Company | Independent braking and controllability control method and system for a vehicle with regenerative braking |
JP2005253126A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制動力制御装置および該制御装置を搭載した車両 |
US7568994B2 (en) | 2006-11-17 | 2009-08-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Control architecture for selection of optimal mode or gear and input speed for a hybrid powertrain system |
JP4973374B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2012-07-11 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド原動機の制御装置 |
US8135526B2 (en) * | 2007-11-03 | 2012-03-13 | GM Global Technology Operations LLC | Method for controlling regenerative braking and friction braking |
JP2009126257A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | 車両およびその制御方法 |
JP4941255B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2012-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
KR101048149B1 (ko) * | 2009-11-17 | 2011-07-08 | 기아자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 회생제동토크 보상장치 및 방법 |
US8655533B2 (en) * | 2011-12-29 | 2014-02-18 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Electric vehicle |
US8540604B1 (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-24 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission control during regenerative braking |
JP2015116832A (ja) * | 2012-04-06 | 2015-06-25 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP6075376B2 (ja) * | 2012-06-27 | 2017-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両用駆動装置 |
US10836375B2 (en) * | 2013-02-08 | 2020-11-17 | Cummins Electrified Power Na Inc. | Powertrain configurations for single-motor, two-clutch hybrid electric vehicles |
JP6156622B2 (ja) * | 2013-03-01 | 2017-07-05 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の制御装置 |
JP6070451B2 (ja) * | 2013-07-11 | 2017-02-01 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP6098405B2 (ja) * | 2013-07-17 | 2017-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
CN104276031B (zh) * | 2014-01-30 | 2016-01-13 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆及其驱动控制方法 |
JP5929956B2 (ja) * | 2014-04-22 | 2016-06-08 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
CN103991374B (zh) * | 2014-05-08 | 2016-09-14 | 江苏大学 | 基于双转子电机动力耦合器的混合动力车辆系统切换控制方法 |
JP6319133B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2018-05-09 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
JP6287886B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2018-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
JP6451524B2 (ja) | 2015-06-18 | 2019-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両用駆動装置 |
JP6485387B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2019-03-20 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP6380429B2 (ja) * | 2016-03-02 | 2018-08-29 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車 |
JP6743617B2 (ja) * | 2016-03-23 | 2020-08-19 | トヨタ自動車株式会社 | 動力伝達装置 |
US10350983B2 (en) * | 2016-03-23 | 2019-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power transmission system |
-
2017
- 2017-11-13 JP JP2017218579A patent/JP6897512B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2017-12-21 EP EP17209225.6A patent/EP3482986B1/en active Active
-
2018
- 2018-11-12 CN CN201811339745.5A patent/CN109774698B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2018-11-12 US US16/187,001 patent/US10946853B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190143959A1 (en) | 2019-05-16 |
JP2019089407A (ja) | 2019-06-13 |
EP3482986A1 (en) | 2019-05-15 |
EP3482986B1 (en) | 2020-11-04 |
CN109774698A (zh) | 2019-05-21 |
US10946853B2 (en) | 2021-03-16 |
JP6897512B2 (ja) | 2021-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109774698B (zh) | 混合动力车辆的驱动力控制装置 | |
CN109941269B (zh) | 混合动力车辆的驱动力控制装置 | |
CN109383267B (zh) | 混合动力车辆的驱动力控制装置 | |
US9242640B2 (en) | Hybrid vehicle control device | |
CN109720333B (zh) | 混合动力车辆的控制装置 | |
JP6024691B2 (ja) | ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置 | |
CN109941090B (zh) | 车辆及车辆的控制方法 | |
JP6155917B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JPWO2014006717A1 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2015051686A (ja) | 車両の駆動制御装置 | |
CN110920599B (zh) | 混合动力车辆的控制装置 | |
WO2013145103A1 (ja) | ハイブリッド車両の駆動制御装置 | |
WO2013145095A1 (ja) | ハイブリッド車両の駆動制御装置 | |
JP2022030564A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2019108056A (ja) | 車両の駆動力制御装置 | |
JP2019142365A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
CN110329240B (zh) | 车辆的控制装置 | |
JP2019073173A (ja) | ハイブリッド車両の駆動力制御装置 | |
JP7172894B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
CN114194174A (zh) | 混合动力车辆的控制装置 | |
CN112092799A (zh) | 混合动力车辆的控制装置 | |
JP7081439B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
US20220063586A1 (en) | Vehicle control system | |
JP2020075682A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP6052087B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20211126 |