專利名稱：電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置、電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法及其程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置、電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法及其程序。
背景技術(shù)：
過去，搭載在作為電動(dòng)車輛的復(fù)合型車輛上、將作為發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的一部分傳送給發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)馬達(dá))、剩余部分傳送給驅(qū)動(dòng)輪的車輛驅(qū)動(dòng)裝置中，具有裝備了太陽輪、齒圈以及行星架的行星齒輪單元，上述行星架與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，齒圈和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與驅(qū)動(dòng)輪連接，太陽輪與發(fā)電機(jī)連接，從上述齒圈及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出的旋轉(zhuǎn)傳送到驅(qū)動(dòng)輪，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。
在該種復(fù)合型車輛中，按照表示發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的目標(biāo)值的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)辇X圈的轉(zhuǎn)矩的齒圈轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒圈，并傳遞到驅(qū)動(dòng)輪，而相對于使復(fù)合型車輛行使所需的轉(zhuǎn)矩的車輛要求轉(zhuǎn)矩的齒圈轉(zhuǎn)矩的不足部分，則利用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
此時(shí)，在基于上述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度對發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，將表示該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩?fù)Q算為齒圈上的值，從而計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩，再將該齒圈轉(zhuǎn)矩?fù)Q算為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸上的值，從而推定輸出軸要求轉(zhuǎn)矩。另一方面，將上述車輛要求轉(zhuǎn)矩?fù)Q算為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸上的值，計(jì)算輸出軸要求轉(zhuǎn)矩，將該輸出軸要求轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩的差值作為表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
此時(shí)，基于發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，直接計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩、并推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩變化時(shí)的發(fā)電機(jī)的慣性(轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸的慣性)部分的轉(zhuǎn)矩、即慣性轉(zhuǎn)矩的影響會出現(xiàn)在齒圈轉(zhuǎn)矩上。此時(shí)，考慮到慣性轉(zhuǎn)矩，計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩，并推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩。
專利文獻(xiàn)1特開平9-170533號公報(bào)。
但是，上述過去的復(fù)合型車輛中，例如為了計(jì)算發(fā)電機(jī)的慣性轉(zhuǎn)矩，需要發(fā)電機(jī)的角加速度，但是由于為了計(jì)算該角加速度，需要對解算裝置檢測的轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行2次微分，如果由于解算裝置的特性引起轉(zhuǎn)子位置的周期變動(dòng)，所計(jì)算的角加速度就會出現(xiàn)分散，從而在發(fā)電機(jī)的慣性轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)誤差。
因此，由于基于慣性轉(zhuǎn)矩推定的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩也會出現(xiàn)誤差，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩也會出現(xiàn)誤差，從而不能使復(fù)合型車輛穩(wěn)定地行駛。
此時(shí)，可以考慮將角加速度αG傳送到限制器，利用該限制器消除過大的值和過小的值，但是不能消除角加速度αG的分散，從而不能使復(fù)合型車輛穩(wěn)定地行駛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述過去的復(fù)合型車輛的問題，提供一種能夠使電動(dòng)車輛穩(wěn)定地行駛的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置、電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法及其程序。
因此，本發(fā)明的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，具有利用至少進(jìn)行積分控制的反饋控制計(jì)算表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)、基于上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的慣性、計(jì)算慣性修正推定值的第1推定處理機(jī)構(gòu)、基于利用上述積分控制的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)成分計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值的第2推定處理機(jī)構(gòu)、判斷規(guī)定的推定模式切換條件是否成立的推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)、當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)、在基于慣性修正推定值計(jì)算表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的其他的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還有，上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)具有基于上述慣性修正推定值及積分項(xiàng)修正推定值進(jìn)行平滑處理(smoothing processing)的平滑處理機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的其他另外的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還有，上述平滑處理機(jī)構(gòu)利用規(guī)定的單位時(shí)間切換量改變慣性修正推定值和積分項(xiàng)修正推定值。
本發(fā)明的其他另外的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還有，上述推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)根據(jù)發(fā)電機(jī)是否處于過渡狀態(tài)，判斷上述推定模式切換條件是否成立。
本發(fā)明的其他另外的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還有，上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)當(dāng)發(fā)電機(jī)處于過渡狀態(tài)時(shí)，基于上述慣性修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)發(fā)電機(jī)沒有處于過渡狀態(tài)時(shí)，基于上述積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的其他另外的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還有，至少將與速度偏差成正比的比例項(xiàng)成分、和與上述速度偏差的積分值成正比的積分項(xiàng)成分相加，計(jì)算上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的其他另外的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還有，上述第1推定處理機(jī)構(gòu)從發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩中減去發(fā)電機(jī)的慣性引起的慣性轉(zhuǎn)矩，計(jì)算慣性修正推定值。
本發(fā)明的其他另外的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還有，具有裝備了第1-第3差速元件、且第1差速元件與發(fā)電機(jī)機(jī)械連接、第2差速元件與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)機(jī)械連接、第3差速元件與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連接的差速旋轉(zhuǎn)裝置，同時(shí)基于駕駛?cè)藛T要求的輸出和發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，計(jì)算上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法中，利用至少進(jìn)行積分控制的反饋控制計(jì)算表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，基于該發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的慣性、計(jì)算慣性修正推定值，基于利用上述積分控制的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)成分計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值，判斷規(guī)定的推定模式切換條件是否成立，當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)、在基于慣性修正推定值計(jì)算表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換。
本發(fā)明的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法的程序中，使程序發(fā)揮利用至少進(jìn)行積分控制的反饋控制計(jì)算表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)、基于上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的慣性、計(jì)算慣性修正推定值的第1推定處理機(jī)構(gòu)、基于利用上述積分控制的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)成分計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值的第2推定處理機(jī)構(gòu)、判斷規(guī)定的推定模式切換條件是否成立的推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)、當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)、在基于慣性修正推定值計(jì)算表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的功能。
根據(jù)本發(fā)明，在電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置中，具有利用至少進(jìn)行積分控制的反饋控制計(jì)算表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)、基于上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的慣性、計(jì)算慣性修正推定值的第1推定處理機(jī)構(gòu)、基于利用上述積分控制的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)成分計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值的第2推定處理機(jī)構(gòu)、判斷規(guī)定的推定模式切換條件是否成立的推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)、當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)、在基于慣性修正推定值計(jì)算表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)。
此時(shí)，當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)，在基于慣性修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換，與此同時(shí)，基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
因此，在發(fā)電機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，基于發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，在發(fā)電機(jī)處于過渡狀態(tài)時(shí)，基于慣性修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，從而能夠使電動(dòng)車輛穩(wěn)定地行駛。


圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的PI控制處理部和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理部的方框圖。
圖2為本發(fā)明的實(shí)施方式的復(fù)合型車輛的概念圖。
圖3為表示本發(fā)明的行星齒輪單元的動(dòng)作的說明圖。
圖4為本發(fā)明的實(shí)施方式的通常行駛時(shí)的車速線圖。
圖5為本發(fā)明的實(shí)施方式的通常行駛時(shí)的轉(zhuǎn)矩線圖。
圖6為本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的概念圖。
圖7為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的第1主流程圖。
圖8為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的第2主流程圖。
圖9為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的第3主流程圖。
圖10表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第1車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系。
圖11表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第2車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系。
圖12表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)映射關(guān)系。
圖13表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)區(qū)域映射關(guān)系。
圖14表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理的子程序。
圖15表示本發(fā)明的實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理的子程序。
圖16為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的復(fù)合型車輛的狀態(tài)的速度線圖。
圖17為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的時(shí)間曲線圖。
圖中11-發(fā)動(dòng)機(jī)，13-行星齒輪單元，16-發(fā)電機(jī)，25-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，46-發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，47-發(fā)電機(jī)控制裝置，49-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置，51-車輛控制裝置，83-加法運(yùn)算器，85-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理部，89、91-推定部，CR-行星架，R-齒圈，S-太陽輪，Sw-平滑處理部。
具體實(shí)施例方式
下面，結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。還有，在此對作為電動(dòng)車輛的復(fù)合型車輛進(jìn)行說明。
圖2為本發(fā)明的實(shí)施方式的復(fù)合型車輛的概念圖。
圖中，11為配置在第1軸線上的發(fā)動(dòng)機(jī)(E/G)，12為配置在上述第1軸線上、輸出通過驅(qū)動(dòng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)11所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)的輸出軸，該輸出軸12與發(fā)動(dòng)機(jī)11的曲軸19連接。還有，13為配置在上述第1軸線上、對通過上述輸出軸12輸入的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速的作為差速旋轉(zhuǎn)裝置的行星齒輪單元，14為配置在上述第1軸線上、輸出上述行星齒輪單元13的變速后的旋轉(zhuǎn)的輸出軸，15為作為固定在該輸出軸14上的輸出齒輪的第1反向驅(qū)動(dòng)齒輪，16為配置在上述第1軸線上、通過傳送軸17與上述行星齒輪單元13連接、再與發(fā)動(dòng)機(jī)11連接且自由差速旋轉(zhuǎn)、同時(shí)作為機(jī)械連接的第1電動(dòng)機(jī)械的發(fā)電機(jī)(G)。上述發(fā)動(dòng)機(jī)11和發(fā)電機(jī)16與作為車輪的驅(qū)動(dòng)輪37機(jī)械連接。
上述輸出軸14具有套筒形狀，并包圍上述輸出軸12。還有，上述第1反向驅(qū)動(dòng)齒輪15比行星齒輪單元13更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)11側(cè)。
上述行星齒輪單元13至少具有作為第1差速元件的太陽輪S、與該太陽輪S嚙合的小齒輪P、與該小齒輪P嚙合的作為第2差速元件的齒圈R、以及支持上述小齒輪P并使其自由旋轉(zhuǎn)的作為第3差速元件的行星架CR，上述太陽輪S通過上述傳送軸17與發(fā)電機(jī)16機(jī)械連接，齒圈R通過輸出軸14和規(guī)定的齒輪列配置在與上述第1軸線平行的第2軸線上、與上述發(fā)動(dòng)機(jī)11及發(fā)電機(jī)16機(jī)械連接并自由差速旋轉(zhuǎn)、同時(shí)與機(jī)械連接的作為第2電動(dòng)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M)25及驅(qū)動(dòng)輪37機(jī)械連接，行星架CR通過輸出軸12與發(fā)動(dòng)機(jī)11機(jī)械連接。上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25與驅(qū)動(dòng)輪37機(jī)械連接。
還有，上述行星架CR與車輛驅(qū)動(dòng)裝置的殼體10之間配置有單向離合器F，該單向離合器F在從發(fā)動(dòng)機(jī)11向行星架CR傳送正方向的旋轉(zhuǎn)時(shí)為自由狀態(tài)，在從發(fā)電機(jī)16或驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25向行星架CR傳送逆方向的旋轉(zhuǎn)時(shí)為鎖止?fàn)顟B(tài)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)停止，使逆方向的旋轉(zhuǎn)不會傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)11。因此，在停止發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)16時(shí)，利用上述單向離合器F，對從發(fā)電機(jī)16傳送來的轉(zhuǎn)矩施加反力。還有，也可以取代單向離合器F，在上述行星架CR和殼體10之間配置作為停止機(jī)構(gòu)的圖中未表示的制動(dòng)器。
上述發(fā)電機(jī)16由固定在上述傳送軸17上的自由旋轉(zhuǎn)配置的轉(zhuǎn)子21、配置在該轉(zhuǎn)子21的周圍的定子22、以及卷繞在該定子22上的線圈23組成。上述發(fā)電機(jī)16利用通過傳送軸17傳送的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力。上述線圈23與圖中未表示的電池連接，向該電池供給直流電流。在上述轉(zhuǎn)子21和上述殼體10之間配置發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B，從而可以利用該發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B的結(jié)合固定轉(zhuǎn)子21，利用機(jī)械方式停止發(fā)電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)。
還有，26為設(shè)置在上述第2軸線上、輸出上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25的旋轉(zhuǎn)的輸出軸，27為作為固定在該輸出軸26的輸出齒輪的第2反向驅(qū)動(dòng)齒輪。上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25由固定在上述輸出軸26的自由旋轉(zhuǎn)配置的轉(zhuǎn)子40、和配置在該轉(zhuǎn)子40的周圍的定子41以及卷繞在該定子41上的線圈42組成。
上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25利用供給線圈42的作為交流電流的U相、V相和W相電流產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM。因此，上述線圈42與上述電池連接，該電池的直流電流轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨嚯娏骱?，再供給到上述線圈42。
為了使上述驅(qū)動(dòng)輪37與發(fā)動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)同方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在與上述第1、第2軸線平行的第3軸線上配置反向軸30，在該反向軸30上固定有第1反向從動(dòng)齒輪31、以及齒數(shù)多于該第1反向從動(dòng)齒輪31的第2反向從動(dòng)齒輪32。上述第1反向從動(dòng)齒輪31和上述第1反向驅(qū)動(dòng)齒輪15嚙合，上述第2反向從動(dòng)齒輪32和上述第2反向驅(qū)動(dòng)齒輪27嚙合。上述第1反向驅(qū)動(dòng)齒輪15的旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)后，傳送到第1反向從動(dòng)齒輪31。上述第2反向驅(qū)動(dòng)齒輪27的旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)后，傳送到第2反向從動(dòng)齒輪32。另外，上述反向軸30上固定有齒數(shù)少于上述第1反向從動(dòng)齒輪31的差速小齒輪33。
差速裝置36配置在與上述第1-第3軸線平行的第4軸線上，該差速裝置36的差速齒輪35與上述差速小齒輪33嚙合。因此，傳送到差速齒輪35的旋轉(zhuǎn)通過上述差速裝置36進(jìn)行分配，并通過驅(qū)動(dòng)軸50傳送給驅(qū)動(dòng)輪37。這樣，由于不僅可以將發(fā)動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)傳送到第1反向從動(dòng)齒輪31，而且可以將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)傳送到第2反向從動(dòng)齒輪32，所以能夠通過驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25，來驅(qū)動(dòng)復(fù)合型車輛行駛。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)11、行星齒輪單元13、發(fā)電機(jī)16、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25、反向軸30、差速裝置36等構(gòu)成車輛驅(qū)動(dòng)裝置。
上述復(fù)合型車輛中，設(shè)置有作為輔機(jī)的空調(diào)機(jī)，可以通過驅(qū)動(dòng)作為空調(diào)機(jī)用的驅(qū)動(dòng)部的空調(diào)機(jī)用馬達(dá)24來操作該空調(diào)機(jī)。因此，作為驅(qū)動(dòng)側(cè)的旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)滑輪18安裝在上述曲軸19上，作為從動(dòng)側(cè)的旋轉(zhuǎn)體的從動(dòng)滑輪34安裝在空調(diào)機(jī)用馬達(dá)24的輸出軸上。還有，上述空調(diào)機(jī)用馬達(dá)24與從動(dòng)滑輪34之間設(shè)置有圖中未表示的作為結(jié)合脫離部件的電磁離合器，通過電磁離合器的結(jié)合脫離，可以驅(qū)動(dòng)或停止空調(diào)機(jī)用馬達(dá)24，從而操作或停止空調(diào)機(jī)。
還有，38是作為檢測作為轉(zhuǎn)子21的位置、即轉(zhuǎn)子位置θG的第1位置檢測部的解算裝置等的轉(zhuǎn)子位置傳感器，39是作為檢測作為轉(zhuǎn)子40的位置、即轉(zhuǎn)子位置θM的第2位置檢測部的解算裝置等的轉(zhuǎn)子位置傳感器。所檢測的轉(zhuǎn)子位置θG傳送給圖中未表示的車輛控制裝置及圖中未表示的發(fā)電機(jī)控制裝置，所檢測的轉(zhuǎn)子位置θM傳送給車輛控制裝置及圖中未表示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置。還有，52為作為檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測部的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE傳送到圖中未表示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。
接著，說明上述行星齒輪單元13的動(dòng)作。
圖3為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的行星齒輪單元的動(dòng)作的說明圖。圖4為本發(fā)明的實(shí)施方式的通常行駛時(shí)的車速線圖。圖5為本發(fā)明的實(shí)施方式的通常行駛時(shí)的轉(zhuǎn)矩線圖。
上述行星齒輪單元13(圖2)中，由于行星架CR與發(fā)動(dòng)機(jī)11連接、太陽輪S與發(fā)電機(jī)16連接、齒圈R通過輸出軸14和規(guī)定的齒輪列與上述電動(dòng)馬達(dá)25及驅(qū)動(dòng)輪37連接，所以作為齒圈R的旋轉(zhuǎn)速度的齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR與作為輸出到輸出軸14的旋轉(zhuǎn)速度的輸出軸旋轉(zhuǎn)速度相等，行星架CR的旋轉(zhuǎn)速度與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE相等，太陽輪S的旋轉(zhuǎn)速度與作為發(fā)電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)速度的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG相等。這樣，齒圈R的齒數(shù)如果為太陽輪S的齒數(shù)的ρ倍(本實(shí)施方式中為2倍)，則有(ρ+1)·NE＝1·NG+ρ·NR成立。因此，基于齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR及發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG，可以計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NENE＝(1·NG+ρ·NR)/(ρ+1)......(1)還有，利用上述式(1)，可以構(gòu)成行星齒輪單元13的旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系式。
還有，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE、齒圈轉(zhuǎn)矩TR、以及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG之間存在如下關(guān)系TE∶TR∶TG＝(ρ+1)∶ρ∶1......(2)相互之間承受反力。還有，利用上述式(2)，可以構(gòu)成行星齒輪單元13的轉(zhuǎn)矩關(guān)系式。
這樣，在復(fù)合型車輛的通常行駛時(shí)，齒圈R、行星架CR及太陽輪S均為正向旋轉(zhuǎn)，如圖4所示，齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE及發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG均取正值。還有，上述齒圈轉(zhuǎn)矩TR以及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG可以通過由行星齒輪單元13的齒數(shù)確定的轉(zhuǎn)矩比分配發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE來求得，在圖5所示的轉(zhuǎn)矩線圖上，齒圈轉(zhuǎn)矩TR加上發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG則為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE。
接著，說明對上述車輛驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置。
圖6為本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的概念圖。
圖中，10為殼體，11為發(fā)動(dòng)機(jī)(E/G)，13為行星齒輪單元，16為發(fā)電機(jī)(G)、B為用于固定該發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)子的21的發(fā)電機(jī)制動(dòng)器，25為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M)，28為用于驅(qū)動(dòng)上述發(fā)電機(jī)16的作為發(fā)電機(jī)變換器的變換器，29為用于驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25的作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變換器的變換器，37為驅(qū)動(dòng)輪，38、39為轉(zhuǎn)子位置傳感器，43為電池。
上述變換器28、29通過電源開關(guān)SW與電池43連接，該電池43在上述電源開關(guān)SW接通時(shí)向上述變換器28、29供給直流電流。上述各變換器28、29均具有復(fù)數(shù)個(gè)的例如6個(gè)作為開關(guān)元件的晶體管，該各晶體管成對單元化，構(gòu)成各相的晶體管模塊(IGBT)。
在上述變換器28的入口側(cè)，配置有用于檢測施加在變換器28的直流電壓的發(fā)電機(jī)變換器電壓VG的作為第1直流電壓檢測部的發(fā)電機(jī)變換器電壓傳感器75、以及用于檢測施加在變換器28的直流電流的發(fā)電機(jī)變換器電流IG的作為第1直流電流檢測部的發(fā)電機(jī)變換器電流傳感器77。還有，在上述變換器29的入口側(cè)，配置有用于檢測施加在變換器29的直流電壓的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變換器電壓VM的作為第2直流電壓檢測部的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變換器電壓傳感器76、以及用于檢測施加在變換器29的直流電流的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變換器電流IM的作為第2直流電流檢測部的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變換器電流傳感器78。上述發(fā)電機(jī)變換器電壓VG和發(fā)電機(jī)變換器電流IG傳送給車輛控制裝置51和發(fā)電機(jī)控制裝置47，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變換器電壓VM和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變換器電流IM傳動(dòng)給車輛控制裝置51和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49。還有，上述電池43和變換器28、29之間連接有用于平滑的電容器C。
還有，上述車輛控制裝置51由圖中未表示的CPU、記錄裝置等組成，對車輛驅(qū)動(dòng)裝置整體進(jìn)行控制。上述車輛控制裝置51上連接有發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49。上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46由圖中未表示的CPU、記錄裝置等組成，為了對發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行控制，向發(fā)動(dòng)機(jī)11及車輛控制裝置51傳送節(jié)氣門開度θ、氣門開閉正時(shí)等指示信號。還有，上述發(fā)電機(jī)控制裝置47由圖中未表示的CPU、記錄裝置等組成，為了對上述發(fā)電機(jī)16進(jìn)行控制，向變換器28傳送驅(qū)動(dòng)信號SG1。還有，上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49由圖中未表示的CPU、記錄裝置等組成，為了對上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25進(jìn)行控制，向變換器29傳送驅(qū)動(dòng)信號SG2。還有，上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47、及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49構(gòu)成位于車輛控制裝置51的下位的第1控制裝置，上述車輛控制裝置51構(gòu)成位于上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47、及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49上位的第2控制裝置。還有，上述車輛控制裝置51、發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46、發(fā)電機(jī)控制裝置47、及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49按照規(guī)定的程序、數(shù)據(jù)等發(fā)揮作為計(jì)算機(jī)的功能。
上述變換器28按照驅(qū)動(dòng)信號SG1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在牽引時(shí)從電池43接受直流電流，產(chǎn)生各相電流IGU、IGV、IGW，該各相電流IGU、IGV、IGW供給到發(fā)電機(jī)16，在再生時(shí)從發(fā)電機(jī)16接受各相電流IGU、IGV、IGW，產(chǎn)生直流電流，供給到電池43。
上述變換器29按照驅(qū)動(dòng)信號SG2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在牽引時(shí)從電池43接受直流電流，產(chǎn)生各相電流IMU、IMV、IMW，該各相電流IMU、IMV、IMW供給到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25，在再生時(shí)從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25接受各相電流IMU、IMV、IMW，產(chǎn)生直流電流，供給到電池43。
44為檢測作為上述電池43的狀態(tài)、即電池狀態(tài)的電池殘余量SOC的電池殘余量檢測裝置，45為操作或停止空調(diào)機(jī)用馬達(dá)24的電磁離合器，52為檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器，53為作為檢測選擇速度機(jī)構(gòu)的換檔手柄位置的檔位SP的檔位傳感器，54為加速踏板，55為檢測作為該加速踏板54的位置(踏下量)的加速踏板位置AP的加速踏板操作檢測部的加速開關(guān)，61為制動(dòng)器踏板，62為檢測作為該制動(dòng)器踏板61的位置(踏下量)的制動(dòng)器踏板位置BP的制動(dòng)器踏板操作檢測部的制動(dòng)器開關(guān)，63為檢測發(fā)動(dòng)機(jī)11的溫度tmE的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器，64為檢測發(fā)電機(jī)16的溫度、例如線圈23(圖2)的溫度tmG的發(fā)電機(jī)溫度傳感器，65為檢測驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25的溫度、例如線圈42的溫度tmM的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)溫度傳感器，70為檢測變換器28的溫度tmGI的第1變換器溫度傳感器，71為檢測變換器29的溫度tmMI的第2變換器溫度傳感器。
另外，66-69分別為檢測各相電流IGU、IGV、IGW的交流電流檢測部的電流傳感器，72為檢測上述電池狀態(tài)的電池電壓VB的作為電池43用的電壓檢測部的電池電壓傳感器。上述電池電壓VB和電池殘余量SOC傳送到發(fā)電機(jī)控制裝置47、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49及車輛控制裝置51。還有，作為電池狀態(tài)，也可以檢測作為電池電流、電池溫度等。還有，電池殘余量檢測裝置44、電池電壓傳感器72、圖中未表示的電池電流傳感器、圖中未表示的電池溫度傳感器等構(gòu)成電池狀態(tài)檢測部。還有，電流IGU、IGV傳送到發(fā)電機(jī)控制裝置47及車輛控制裝置51，電流IMU、IMV傳送到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49及車輛控制裝置51。
上述車輛控制裝置51向上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46傳送發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號，通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)11的啟動(dòng)·停止。還有，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的車速計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車速計(jì)算處理，讀入轉(zhuǎn)子位置θM的變化率ΔθM，根據(jù)該變化率ΔθM、及從上述輸出軸26到驅(qū)動(dòng)輪37的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系的齒輪比γV，計(jì)算車速V。
然后，車輛控制裝置51設(shè)定表示發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的目標(biāo)值的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*、表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*、表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*、表示發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*、表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25的旋轉(zhuǎn)速度的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NM*等，將發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46，發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*及發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*傳送到發(fā)電機(jī)控制裝置47，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NM*傳送到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49。
還有，車輛控制裝置51的圖中未表示的空調(diào)機(jī)操作處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行空調(diào)機(jī)操作處理，當(dāng)規(guī)定的空調(diào)機(jī)操作條件成立時(shí)，產(chǎn)生電磁離合器結(jié)合要求，使電磁離合器45進(jìn)行結(jié)合，當(dāng)規(guī)定的空調(diào)機(jī)操作條件不再成立時(shí)，產(chǎn)生電磁離合器釋放要求，使電磁離合器45釋放。
還有，上述發(fā)電機(jī)控制裝置47的圖中未表示的第1旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理，讀入上述轉(zhuǎn)子位置θG，通過對該轉(zhuǎn)子位置θG進(jìn)行微分，計(jì)算變化率ΔθG，從而計(jì)算上述發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG，同時(shí)發(fā)電機(jī)控制裝置47的圖中未表示的第1角加速度計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行第1角加速度計(jì)算處理，對上述變化率ΔθG再次進(jìn)行微分，計(jì)算角加速度αG。
還有，上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49的圖中未表示的第2旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理，讀入上述轉(zhuǎn)子位置θM，通過對該轉(zhuǎn)子位置θM進(jìn)行微分，計(jì)算變化率ΔθM，從而計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM，同時(shí)上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49的圖中未表示的第2角加速度計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行第2角加速度計(jì)算處理，對上述變化率ΔθM再次進(jìn)行微分，計(jì)算角加速度αM。
還有，由于上述轉(zhuǎn)子位置θG與發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG互成正比、轉(zhuǎn)子位置θM、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM和車速V互成正比，所以也可以將轉(zhuǎn)子位置傳感器38及上述第1旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理機(jī)構(gòu)作為檢測發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測部，可以將轉(zhuǎn)子位置傳感器39及上述第2旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理機(jī)構(gòu)作為檢測驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度NM的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度檢測部，可以將轉(zhuǎn)子位置傳感器39及上述車速計(jì)算處理機(jī)構(gòu)作為檢測車速V的車速檢測部。
接著，說明上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作。
圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的PI控制處理部和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理部的方框圖。圖7為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的第1主流程圖。圖8為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的第2主流程圖。圖9為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的第3主流程圖。圖10表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第1車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系。圖11表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第2車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系。圖12表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)映射關(guān)系。圖13表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)區(qū)域映射關(guān)系。圖14表示本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理的子程序。圖15表示本發(fā)明的實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理的子程序。另外，圖10、11及13中，橫軸為車速V，縱軸為車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*。圖12中，橫軸為發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE，縱軸為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE。
首先，車輛控制裝置51(圖6)的圖中未表示的初始化處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行初始化處理，設(shè)定各種變量的初始值。接著，車輛控制裝置51的圖中未表示的車輛要求轉(zhuǎn)矩確定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車輛要求轉(zhuǎn)矩確定處理，從加速開關(guān)55讀入加速踏板位置AP，從制動(dòng)器開關(guān)62讀入制動(dòng)器踏板位置BP。上述車速計(jì)算處理機(jī)構(gòu)讀入轉(zhuǎn)子位置θM，計(jì)算該轉(zhuǎn)子位置θM的變化率ΔθM，基于該變化率ΔθM及上述齒輪比γV計(jì)算車速V。
接著，上述車輛要求轉(zhuǎn)矩確定處理機(jī)構(gòu)當(dāng)踩下加速踏板54時(shí)，參照記錄在上述車輛控制裝置51的記錄裝置中的圖10的第1車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系，當(dāng)踩下制動(dòng)器踏板61時(shí)，參照記錄在上述車輛控制裝置51的記錄裝置中的圖11的第2車輛要求轉(zhuǎn)矩映射關(guān)系，確定與加速踏板位置AP、制動(dòng)器踏板位置BP及車速V對應(yīng)而預(yù)先設(shè)定的、復(fù)合型車輛行駛所需的、驅(qū)動(dòng)軸50(圖2)上的車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*。
接著，車輛控制裝置51的圖中未表示的車輛要求轉(zhuǎn)矩判定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車輛要求轉(zhuǎn)矩判定處理，基于從驅(qū)動(dòng)軸50到輸出軸26的齒輪比γV，將車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*換算為輸出軸26上的轉(zhuǎn)矩，判斷輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*是否大于表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM的最大值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax。當(dāng)上述輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*大于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax時(shí)，上述車輛控制裝置51判斷發(fā)動(dòng)機(jī)11是否停止，如果發(fā)動(dòng)機(jī)11停止，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的急加速控制處理手段進(jìn)行急加速控制處理，對驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25及發(fā)電機(jī)16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使復(fù)合型車輛行駛。
還有，當(dāng)輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*小于等于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax時(shí)、以及輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*大于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩Tmmax、且發(fā)動(dòng)機(jī)11沒有停止時(shí)，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的駕駛?cè)藛T要求輸出計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行駕駛?cè)藛T要求輸出計(jì)算處理，通過使上述車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*與車速V相乘，計(jì)算作為駕駛?cè)藛T所要求的輸出的駕駛?cè)藛T要求輸出PDPD＝TO*·V接著，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的電池充放電要求計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行電池充放電要求計(jì)算處理，從上述電池殘余量檢測裝置44讀入電池殘余量SOC，基于該殘余量SOC計(jì)算電池充放電要求輸出PB。
接著，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的車輛要求輸出計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行車輛要求輸出計(jì)算處理，通過將上述駕駛?cè)藛T要求輸出PD與電池充放電要求輸出PB相加，計(jì)算車輛要求輸出POPO＝PD+PB接著，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)設(shè)定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)設(shè)定處理，參照記錄在上述車輛控制裝置51的記錄裝置中的圖12的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)映射關(guān)系，將表示上述車輛要求輸出PO的線PO1、PO2、...與各加速踏板位置AP1-AP6的發(fā)動(dòng)機(jī)11的效率最高的最佳燃油效率曲線L相交的點(diǎn)A1-A3、Am確定為作為發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行點(diǎn)，確定該運(yùn)行點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE1-TE3、TEm為表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE的目標(biāo)值的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TE*，確定上述運(yùn)行點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE1-NE3、NEm為發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*，將該發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46。
上述車輛控制裝置51的圖中未表示的驅(qū)動(dòng)判定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)判定處理，參照記錄在車輛控制裝置51的上述記錄裝置中的圖13的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)區(qū)域映射關(guān)系，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)11是否置于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1。在圖13中，AR1為驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)區(qū)域，AR2為停止驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11的停止區(qū)域，R3為滯后區(qū)域。還有，LE1為處于停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)11被驅(qū)動(dòng)的線，LE2為處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)11被停止的線。另外，上述線LE1隨著電池殘余量SOC的增加而向圖13的右方移動(dòng)、驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1隨之變窄，隨著電池殘余量SOC的減少而向圖13的左方移動(dòng)、驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1隨之變寬。即使發(fā)動(dòng)機(jī)11置于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1，當(dāng)沒有驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11時(shí)，車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制處理，向發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46傳送發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11。還有，即使發(fā)動(dòng)機(jī)11沒有置于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1，當(dāng)正在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11時(shí)，車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)動(dòng)機(jī)停止控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)停止控制處理，向發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置46傳送發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求，停止發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)11沒有置于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1、且沒有驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11，上述車輛控制裝置51的作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理部85進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理，計(jì)算并確定上述輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*，將該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*傳送給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49。車輛控制裝置51的圖中未表示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制處理，對驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。
還有，如果發(fā)動(dòng)機(jī)11置于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1、且正在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11，車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制處理，按照規(guī)定的方法控制發(fā)動(dòng)機(jī)11。
接著，車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算處理，讀入轉(zhuǎn)子位置θM，基于該轉(zhuǎn)子位置θM、以及從輸出軸26(圖2)到齒圈R的齒輪比計(jì)算齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR，同時(shí)讀入發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)設(shè)定處理時(shí)確定的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*，基于齒圈旋轉(zhuǎn)速度NR和發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*，利用上述旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系式，計(jì)算發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*，進(jìn)行確定。
但是，利用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25及發(fā)動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合型車輛行駛時(shí)，如果發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG低，則電力消耗增大，發(fā)電機(jī)16的發(fā)電效率降低，同時(shí)復(fù)合型車輛的燃油效率相應(yīng)變差。這里，發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值低于規(guī)定的閾值Nth1(例如，500(rpm))時(shí)，使發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B結(jié)合，機(jī)械停止發(fā)電機(jī)16，優(yōu)化上述燃油效率。
因此，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)制動(dòng)判定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動(dòng)判定處理，判斷上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值是否大于等于閾值Nth1。當(dāng)上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值大于等于閾值Nth1，上述發(fā)電機(jī)制動(dòng)判定處理機(jī)構(gòu)判斷發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B是否為釋放狀態(tài)。如果該發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B為釋放狀態(tài)，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理，基于發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*及實(shí)際的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG，計(jì)算發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*，基于該發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*，進(jìn)行發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩控制。
因此，上述發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu)的作為PI控制處理機(jī)構(gòu)的PI控制處理部81具有作為速度偏差計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的減法運(yùn)算器82、限制器k1、作為積分項(xiàng)成分計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的運(yùn)算器m1、作為比例項(xiàng)成分計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的運(yùn)算器m2、以及作為發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的加法運(yùn)算器83，利用反饋控制進(jìn)行PI控制處理。
上述減法運(yùn)算器82進(jìn)行速度偏差計(jì)算處理，讀入上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG，計(jì)算速度偏差δNGδNG＝NG*-NG接著，該速度偏差δNG利用限制器k1除去超過上限值和下限值的值后，傳送到運(yùn)算器m1。該運(yùn)算器m1進(jìn)行積分項(xiàng)成分計(jì)算處理，基于增益Ki，計(jì)算與上述速度偏差δNG的積分值成正比的積分項(xiàng)成分TGi*TGi*＝Ki·∑(δNG)并傳送到加法運(yùn)算器83。
還有，上述速度偏差δNG也傳送到運(yùn)算器m2，該運(yùn)算器m2進(jìn)行比例項(xiàng)成分計(jì)算，基于增益Kp，計(jì)算與上述速度偏差δNG成正比的比例項(xiàng)成分TGp*TGp*＝Kp·δNG，并傳送到加法運(yùn)算器83。
接著，該加法運(yùn)算器83進(jìn)行發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理，將積分項(xiàng)成分TGi*和比例項(xiàng)成分TGp*相加，計(jì)算發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*TG*＝TGi*+TGp*上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*傳送到發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制處理機(jī)構(gòu)，該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制處理，基于上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*，對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG進(jìn)行反饋控制。另外，在本實(shí)施方式中，在反饋控制時(shí)，基于積分項(xiàng)成分TGi*進(jìn)行積分控制，基于比例項(xiàng)成分TGp*進(jìn)行比例控制，但可以至少進(jìn)行積分控制。
還有，如果上述發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B沒有處于釋放狀態(tài)，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)制動(dòng)器釋放控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動(dòng)器釋放控制處理，產(chǎn)生發(fā)電機(jī)制動(dòng)器釋放要求并向發(fā)電機(jī)控制裝置47傳送，釋放發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B。
另一方面，當(dāng)發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值小于閾值Nth1時(shí)，上述發(fā)電機(jī)制動(dòng)器判定處理機(jī)構(gòu)判斷發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B是否為結(jié)合狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B沒有處于結(jié)合狀態(tài)，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的發(fā)電機(jī)制動(dòng)器結(jié)合控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動(dòng)器結(jié)合控制處理，產(chǎn)生發(fā)電機(jī)制動(dòng)器結(jié)合要求并向發(fā)電機(jī)控制裝置47傳送，使發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B結(jié)合。
但是，上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合型車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE成為齒圈轉(zhuǎn)矩TR出現(xiàn)在齒圈R上，并傳動(dòng)到驅(qū)動(dòng)輪37，利用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM，補(bǔ)償齒圈轉(zhuǎn)矩TR相對于車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*出現(xiàn)的不足。
車輛控制裝置51的上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理部85進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理，讀入車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*，同時(shí)計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩TR，將該齒圈轉(zhuǎn)矩TR換算為輸出軸26上的值，推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，將表示上述輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*與驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT的差的轉(zhuǎn)矩差δTOUT作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
這樣，上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理部85具有作為輸出軸要求轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的運(yùn)算器m3、作為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理部86、以及作為轉(zhuǎn)矩差計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的減法運(yùn)算器87。
此時(shí)，隨著發(fā)電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)，發(fā)電機(jī)16的慣性InG對齒圈轉(zhuǎn)矩TR發(fā)生影響。在推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT時(shí)，進(jìn)行慣性修正，通過從發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*減去作為慣性InG部分的轉(zhuǎn)矩等價(jià)成分的慣性轉(zhuǎn)矩TGI，計(jì)算太陽輪轉(zhuǎn)矩TS，基于該太陽輪轉(zhuǎn)矩TS，推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
然而，如上所述，為了計(jì)算慣性InG，需要角加速度αG。而為了計(jì)算角加速度αG，需要對轉(zhuǎn)子位置θG進(jìn)行2次微分，如果由于轉(zhuǎn)子位置傳感器38的特性使得轉(zhuǎn)子位置θG產(chǎn)生周期變動(dòng)，計(jì)算的角加速度αG會產(chǎn)生分散，慣性轉(zhuǎn)矩TGI產(chǎn)生誤差，因此太陽輪轉(zhuǎn)矩TS會產(chǎn)生誤差。
此時(shí)，基于太陽輪轉(zhuǎn)矩TS計(jì)算的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT中也產(chǎn)生誤差，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*也會出現(xiàn)誤差，所以不能穩(wěn)定地使復(fù)合型車輛進(jìn)行行駛。
然而，雖然通過將積分項(xiàng)成分TGi*和比例項(xiàng)成分TGp*相加，計(jì)算上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*，但是在推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT時(shí)，將上述積分項(xiàng)成分TGi*作為發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*，同時(shí)基于積分項(xiàng)成分TGi*，不需要進(jìn)行慣性修正就可以推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
然而，基于積分項(xiàng)成分TGi*推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT時(shí)，如果發(fā)電機(jī)16置于穩(wěn)定狀態(tài)、發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變動(dòng)小時(shí)，可以提高推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT的精度，但是如果由于某種原因使得發(fā)電機(jī)16置于過渡狀態(tài)、發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變動(dòng)大時(shí)，由于發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*中的比例項(xiàng)成分TGp*所占的比例增加，因此不能隨著發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變化推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，從而不能產(chǎn)生合適的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
因此，在基于發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*和慣性轉(zhuǎn)矩TGI進(jìn)行慣性修正進(jìn)而推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)成分TGi*推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT的第2推定模式的之間進(jìn)行模式切換，當(dāng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變動(dòng)小時(shí)，利用第2模式推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。當(dāng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變動(dòng)大時(shí)，利用第1模式推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
因此，上述車輛控制裝置51的圖中未表示的推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行推定模式切換條件判定處理，判斷第1、第2推定模式切換條件是否成立，如果第1推定模式切換條件成立，切換標(biāo)記Fg導(dǎo)通。如果第2推定模式切換條件成立，切換標(biāo)記Fg斷開。
此時(shí)，如果發(fā)電機(jī)16處于過渡狀態(tài)，出現(xiàn)作為發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG發(fā)生大變動(dòng)的原因的事情、例如要求發(fā)動(dòng)機(jī)11、空調(diào)機(jī)、發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B等各種機(jī)構(gòu)部進(jìn)行動(dòng)作、或停止時(shí)，推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)則判斷第1推定模式切換條件成立。
即，當(dāng)將是否產(chǎn)生用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)11的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求作為第1判定條件、是否產(chǎn)生用于停止發(fā)動(dòng)機(jī)11的發(fā)動(dòng)機(jī)停止要求作為第2判定條件、是否產(chǎn)生用于使空調(diào)機(jī)動(dòng)作的電磁離合器結(jié)合要求作為第3判定條件、是否產(chǎn)生電磁離合器釋放要求作為第4判定條件、是否產(chǎn)生發(fā)電機(jī)離合器結(jié)合要求作為第5判定條件、是否產(chǎn)生發(fā)電機(jī)離合器釋放要求作為第6判定條件時(shí)，如果第1-第6判定條件中至少有一個(gè)成立，推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)則判斷第1推定模式切換條件成立，切換標(biāo)記Fg導(dǎo)通。
為了判斷上述發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變動(dòng)是否穩(wěn)定，在上述第1判定條件成立時(shí)、將是否發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TIE*、發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*或發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的變化率變小、發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TE*、發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*或發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*變得穩(wěn)定作為第7判定條件，在上述第2判定條件成立時(shí)、將是否發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TE*基本變成零作為第8判定條件，在上述第3、第4判定條件成立時(shí)、將是否發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*變得穩(wěn)定作為第9、第10判定條件，在上述第5判定條件成立時(shí)、將是否發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B完成了結(jié)合并經(jīng)過了設(shè)定時(shí)間、或者是否發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TE*變得穩(wěn)定作為第11判定條件，在上述第6判定條件成立時(shí)、將是否發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B完成了釋放并經(jīng)過了設(shè)定時(shí)間、或者是否發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TE*變得穩(wěn)定作為第12判定條件，如果第7-第12判定條件中至少有一個(gè)成立，推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)則判斷第2推定模式切換條件成立，切換標(biāo)記Fg斷開。
上述驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理部86基于上述切換標(biāo)記Fg的導(dǎo)通·斷開，切換第1、第2推定模式，推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
這樣，上述驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理部86具有作為第1、第2推定處理機(jī)構(gòu)的推定部89、91、以及作為推定值選擇處理機(jī)構(gòu)的選擇器92。上述推定部89具有作為慣性轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的運(yùn)算器m5、作為太陽輪轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的減法運(yùn)算器93、和作為第1推定值計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的運(yùn)算器m6。上述推定部91具有作為第2推定值計(jì)算處理機(jī)構(gòu)的運(yùn)算器m7。
在上述推定部89，讀入上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*和角加速度αG，將上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*近似作為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG，基于上述轉(zhuǎn)矩關(guān)系式，將上述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG換算為齒圈R上的值，計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩TR。
即，發(fā)電機(jī)16的慣性為InG時(shí)，上述運(yùn)算器m5進(jìn)行慣性轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理，計(jì)算作為上述慣性InG部分的轉(zhuǎn)矩等價(jià)成分的慣性轉(zhuǎn)矩TGITGI＝InG·αG并傳送到減法運(yùn)算器93。該減法運(yùn)算器93進(jìn)行太陽輪轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理，根據(jù)式(3)所示，從發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TG減去上述慣性轉(zhuǎn)矩TGI，計(jì)算作為施加在太陽輪S上的轉(zhuǎn)矩的太陽輪轉(zhuǎn)矩TS
TS＝TG*-TGI＝TG*-InG·αG......(3)接著，運(yùn)算器m6進(jìn)行第1推定值計(jì)算處理，基于上述轉(zhuǎn)矩關(guān)系式，計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩TRTR＝ρ·TS＝ρ·(TG*-TGI)＝ρ·(TG*-InG·αG)......(4)接著，上述運(yùn)算器m6基于從輸出軸14到輸出軸26的齒輪比，將齒圈轉(zhuǎn)矩TR換算成輸出軸26上的轉(zhuǎn)矩，計(jì)算作為第1推定值的慣性修正推定值TR1。
另外，如果發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為一定，上述慣性轉(zhuǎn)矩TGI通常在復(fù)合型車輛加速時(shí)對加速方向取負(fù)值，而在復(fù)合型車輛減速時(shí)對加速方向取正值。
還有，上述推定部91中，運(yùn)算器m7進(jìn)行第2推定值計(jì)算處理，讀入上述積分項(xiàng)成分TGi*，基于上述轉(zhuǎn)矩關(guān)系式，將積分項(xiàng)成分TGi*換算成齒圈R上的值，計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩TRTR＝ρ·TGi*......(5)接著，上述運(yùn)算器m7基于從輸出軸14到輸出軸26的齒輪比，將齒圈轉(zhuǎn)矩TR換算成輸出軸26上的轉(zhuǎn)矩，計(jì)算作為第2推定值的積分項(xiàng)修正推定值TR2。
上述選擇器92具有圖中未表示的切換標(biāo)記判定處理機(jī)構(gòu)、和推定值切換處理機(jī)構(gòu)，上述切換標(biāo)記判定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換標(biāo)記判定處理，讀入切換標(biāo)記Fg，判斷切換標(biāo)記Fg是否為斷開，如果切換標(biāo)記Fg為斷開，再判斷是否是從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_(導(dǎo)通/斷開)。
上述推定值切換處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行推定值切換處理，當(dāng)切換標(biāo)記Fg仍然為斷開時(shí)，將上述積分項(xiàng)修正推定值TR2推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，并傳送到減法運(yùn)算器87。
還有，如果切換標(biāo)記Fg是從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_時(shí)，推定值切換處理機(jī)構(gòu)在設(shè)定的平滑處理時(shí)間Tg(例如，500(ms))之間，將推定模式從第1推定模式逐漸切換到第2推定模式。因此，上述推定值切換處理機(jī)構(gòu)的平滑判定處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行平滑判定處理，在規(guī)定的時(shí)刻，利用內(nèi)置于車輛控制裝置51的平滑判定用的圖中未表示的計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，判斷從上述時(shí)刻開始的經(jīng)過時(shí)間τ是否小于平滑處理時(shí)間Tg，如果經(jīng)過時(shí)間τ小于平滑處理時(shí)間Tg，上述推定值切換處理機(jī)構(gòu)的作為平滑處理機(jī)構(gòu)的平滑處理部Sw進(jìn)行平滑處理，讀入上述慣性修正推定值TR1和積分項(xiàng)修正推定值TR2，利用規(guī)定的單位時(shí)間切換量，改變慣性修正推定值TR1和積分項(xiàng)修正推定值TR2，從第1推定模式逐漸切換到第2推定模式，計(jì)算切換修正推定值TR1/2TR1/2＝TR1·(Tg-τ)/Tg+TR2·τ/Tg將該切換修正推定值TR1/2推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，并傳送到減法運(yùn)算器87。
當(dāng)上述經(jīng)過時(shí)間τ等于平滑處理時(shí)間Tg，切換修正推定值TR1/2與積分項(xiàng)修正推定值TR2相等，將該積分項(xiàng)修正推定值TR2推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，并傳送到減法運(yùn)算器87。
另一方面，如果切換標(biāo)記Fg為導(dǎo)通，上述切換標(biāo)記判定處理機(jī)構(gòu)判斷切換標(biāo)記Fg是否是從斷開變?yōu)閷?dǎo)通(斷開/導(dǎo)通)。
上述推定值切換處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行推定值切換處理，當(dāng)切換標(biāo)記Fg仍然為導(dǎo)通時(shí)，將上述慣性修正推定值TR1推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，并傳送到減法運(yùn)算器87。
還有，如果切換標(biāo)記Fg為從斷開變?yōu)閷?dǎo)通，推定值切換處理機(jī)構(gòu)在設(shè)定的平滑處理時(shí)間Tg(例如，500(ms))之間，將推定模式從第2推定模式逐漸切換到第1推定模式。因此，上述平滑判定處理機(jī)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)刻，利用上述計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，判斷從上述時(shí)刻開始的經(jīng)過時(shí)間τ是否小于平滑處理時(shí)間Tg，如果經(jīng)過時(shí)間τ小于平滑處理時(shí)間Tg，上述平滑處理部Sw讀入上述慣性修正推定值TR1和積分項(xiàng)修正推定值TR2，利用規(guī)定的單位時(shí)間切換量，從第2推定模式逐漸切換到第1推定模式，計(jì)算切換修正推定值TR1/2
TR2/1＝TR2·(Tg-τ)/Tg+TR1·τ/Tg將該切換修正推定值TR2/1推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，并傳送到減法運(yùn)算器87。
當(dāng)上述經(jīng)過時(shí)間τ等于平滑處理時(shí)間Tg，切換修正推定值TR2/1與慣性修正推定值TR1相等，將該慣性修正推定值TR1推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，并傳送到減法運(yùn)算器87。
本實(shí)施方式中，在平滑處理時(shí)間Tg期間切換第1、第2推定模式，但也可以將從第1推定模式切換到第2推定模式的平滑處理時(shí)間與從第2推定模式切換到第1推定模式的平滑處理時(shí)間設(shè)定為不同值。
這樣，在驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理部86推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT、并傳送到減法運(yùn)算器87后，如上所述，減法運(yùn)算器87計(jì)算轉(zhuǎn)矩差δTOUT，將該轉(zhuǎn)矩差δTOUT確定為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
接著，上述車輛控制裝置51將所確定的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*傳送到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制裝置49。
上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制處理，基于上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*，對驅(qū)動(dòng)馬達(dá)25的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，從而控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩TM。
另外，由于發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B結(jié)合時(shí)，發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*為零，齒圈轉(zhuǎn)矩TR與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE成正比。此時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B結(jié)合時(shí)，上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理部85讀入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE，利用上述轉(zhuǎn)矩關(guān)系式，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE，計(jì)算齒圈轉(zhuǎn)矩TR，基于從輸出軸14到輸出軸26的齒輪比，將該齒圈轉(zhuǎn)矩TR換算為輸出軸26上的轉(zhuǎn)矩，并推定上述驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
這樣，在本實(shí)施方式中，由于發(fā)電機(jī)16處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，基于發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*的積分項(xiàng)成分TGi*推定驅(qū)動(dòng)周轉(zhuǎn)矩TR/OUT，所以即使由于轉(zhuǎn)子位置傳感器38的特性而在轉(zhuǎn)子位置θG出現(xiàn)周期變動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT也不會出現(xiàn)誤差。因此，能夠使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*不會出現(xiàn)誤差，并使復(fù)合型車輛穩(wěn)定地行駛。
還有，由于發(fā)電機(jī)16處于過渡狀態(tài)時(shí)，對于發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*進(jìn)行慣性修正，推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，因此即使發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變動(dòng)大，也能夠隨著發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG的變化推定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，從而能夠產(chǎn)生合適的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
還有，由于當(dāng)出現(xiàn)作為發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG發(fā)生變動(dòng)的原因的事情、例如要求發(fā)動(dòng)機(jī)11、空調(diào)機(jī)、發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B等各種機(jī)構(gòu)部進(jìn)行動(dòng)作、或停止時(shí)，判斷第1推定模式切換條件成立，因此能夠在發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG實(shí)際發(fā)生變動(dòng)之前，切換到第2切換推定模式。所以，能夠產(chǎn)生更加合適的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
另外，由于切換第1、第2推定模式時(shí)，切換修正推定值TR1/2、TR2/1在上述慣性修正推定值TR1和積分項(xiàng)修正推定值TR2之間以上述單位時(shí)間切換量連續(xù)變化，因此能夠防止所推定的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT急劇變化。所以，由于能夠防止驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT急劇變化，從而能夠防止隨著切換推定模式而出現(xiàn)沖擊。
作為發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG發(fā)生變動(dòng)的原因的事情，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*的變化率δNE*超過閾值δNE*th時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TE*的變化率δTE*超過閾值δTE*th時(shí)，判斷第1推定模式切換條件成立，或在發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的變化率δNG*超過閾值δNG*th時(shí)，在發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*的變化率δTG*超過閾值δTG*th時(shí)，判斷第1推定模式切換條件成立。還有，在這些情況下，為了判斷第2推定模式切換條件是否成立，可以在變化率δNE*、δTE*、δNG*、δTG*設(shè)定其他閾值。
接著，參照圖7-9說明流程圖。
步驟S1進(jìn)行初始化處理。
步驟S2讀入加速踏板位置AP及制動(dòng)器踏板位置BP。
步驟S3計(jì)算車速V。
步驟S4確定車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*。
步驟S5判斷輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*是否大于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax。當(dāng)輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*大于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax時(shí)，進(jìn)入步驟S6。當(dāng)輸出軸要求轉(zhuǎn)矩TOUT*小于等于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩TMmax時(shí)，進(jìn)入步驟S8。
步驟S6判斷發(fā)動(dòng)機(jī)11是否停止。如果發(fā)動(dòng)機(jī)11停止，進(jìn)入步驟S7。如果沒有停止，進(jìn)入步驟S8。
步驟S7進(jìn)行急加速控制處理，結(jié)束處理。
步驟S8計(jì)算駕駛?cè)藛T要求輸出PD。
步驟S9計(jì)算電池充放電要求輸出PB。
步驟S10計(jì)算車輛要求輸出PO。
步驟S11確定發(fā)動(dòng)機(jī)11的運(yùn)行點(diǎn)。
步驟S12判斷發(fā)動(dòng)機(jī)11是否位于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11位于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1，進(jìn)入步驟S13。當(dāng)沒有位于驅(qū)動(dòng)區(qū)域AR1，進(jìn)入步驟S14。
步驟S13判斷發(fā)動(dòng)機(jī)11是否被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11被驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入步驟S17。當(dāng)沒有被驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入步驟S15。
步驟S14判斷發(fā)動(dòng)機(jī)11是否被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11被驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入步驟S16。當(dāng)沒有被驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入步驟S27。
步驟S15進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制處理。
步驟S16進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)停止控制處理。
步驟S17進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制處理。
步驟S18確定發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*。
步驟S19判斷發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值是否大于等于閾值Nth1。當(dāng)判斷發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值大于等于閾值Nth1，進(jìn)入步驟S20。當(dāng)判斷發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*的絕對值小于閾值Nth1，進(jìn)入步驟S21。
步驟S20判斷發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B是否處于釋放狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B處于釋放狀態(tài)，進(jìn)入步驟S23。如果沒有處于釋放狀態(tài)，進(jìn)入步驟S24。
步驟S21判斷發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B是否處于結(jié)合狀態(tài)。如果發(fā)電機(jī)制動(dòng)器B處于結(jié)合狀態(tài)，結(jié)束處理。如果沒有處于結(jié)合狀態(tài)，進(jìn)入步驟S22。
步驟S22進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動(dòng)器結(jié)合控制處理。
步驟S23進(jìn)行發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度控制處理。
步驟S24進(jìn)行發(fā)電機(jī)制動(dòng)器釋放控制處理。
步驟S25進(jìn)行推定模式切換條件判定處理。
步驟S26進(jìn)行驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩推定處理。
步驟S27確定驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*。
步驟S28進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制處理，結(jié)束處理。
接著，說明圖14的流程。
步驟S23-1讀入發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*。
步驟S23-2讀入發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG。
步驟S23-3計(jì)算發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*。
步驟S23-4進(jìn)行發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制處理，返回。
接著，說明圖15的流程。
步驟S26-1讀入發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*及角加速度αG。
步驟S26-2計(jì)算慣性修正推定值TR1。
步驟S26-3讀入積分項(xiàng)成分TGi*。
步驟S26-4計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值TR2。
步驟S26-5讀入切換標(biāo)記Fg。
步驟S26-6判斷切換標(biāo)記Fg是否為斷開。如果切換標(biāo)記Fg為斷開，則進(jìn)入步驟S26-7。如果切換標(biāo)記Fg不為斷開，則進(jìn)入步驟S26-10。
步驟S26-7判斷是否從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_。如果是從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_，則進(jìn)入步驟S26-8。如果沒有從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_，則進(jìn)入步驟S26-9。
步驟S26-8進(jìn)行平滑處理。
步驟S26-9將積分項(xiàng)修正推定值TR2推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，返回。
步驟S26-10判斷是否從斷開變?yōu)閷?dǎo)通。如果是從斷開變?yōu)閷?dǎo)通，則進(jìn)入步驟S26-11。如果沒有從斷開變?yōu)閷?dǎo)通，則進(jìn)入步驟S26-12。
步驟S26-11進(jìn)行平滑處理。
步驟S26-12將慣性修正推定值TR1推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT，返回。
接著，說明當(dāng)復(fù)合型車輛從以一定車速V進(jìn)行行駛、車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE為一定的狀態(tài)開始，由駕駛?cè)藛T踩下加速踏板54、提高發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE、接著松開加速踏板54、降低發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE時(shí)的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作。
圖16為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的復(fù)合型車輛的狀態(tài)的速度線圖。圖17為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作的時(shí)間曲線圖。
圖中，a-e表示復(fù)合型車輛的狀態(tài)。在時(shí)刻t0，復(fù)合型車輛處于狀態(tài)a，車輛要求轉(zhuǎn)矩TO*為一定，發(fā)動(dòng)機(jī)11(圖6)以一定的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE受到驅(qū)動(dòng)，發(fā)電機(jī)16以一定的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG受到驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，切換標(biāo)記Fg為斷開，選擇第2推定模式，積分項(xiàng)修正推定值TR2被推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。另外，發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TM*為規(guī)定的初始值。輸出到驅(qū)動(dòng)輪37的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩TO為一定值。
接著，在時(shí)刻t1，產(chǎn)生例如使空調(diào)機(jī)動(dòng)作的電磁離合器結(jié)合要求時(shí)，復(fù)合型車輛處于狀態(tài)b，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*升高，與此同時(shí)，發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*升高，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG逐漸升高。此時(shí)，發(fā)電機(jī)16的角加速度αG為一定的正值。還有，在上述時(shí)刻t1，切換標(biāo)記Fg從斷開變?yōu)閷?dǎo)通，開始平滑處理，在經(jīng)過平滑處理時(shí)間Tg，結(jié)束平滑處理之前，推定模式從第2推定模式切換到第1推定模式。在時(shí)刻t2，結(jié)束平滑處理后，選擇慣性修正推定值TR1，并推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
接著，在時(shí)刻t3，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*相等，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG與發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*相等，復(fù)合型車輛處于狀態(tài)c后，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE通過發(fā)動(dòng)機(jī)11的慣性而逐漸升高并超出范圍，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG通過發(fā)電機(jī)16的慣性InG而逐漸升高并超出范圍，在時(shí)刻t4，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG到達(dá)最大值，接著逐漸降低，在時(shí)刻t6，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*相等，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG與發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*相等。
還有，發(fā)電機(jī)16的角加速度αG從時(shí)刻t3起逐漸降低，在時(shí)刻t4變?yōu)榱愫螅?fù)方向逐漸增加，在時(shí)刻t5到達(dá)負(fù)方向的最大值，接著，在負(fù)方向逐漸降低，在時(shí)刻t6再次為零。
還有，例如在上述時(shí)刻t5發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE變得穩(wěn)定，切換標(biāo)記Fg從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_，開始平滑處理，在經(jīng)過平滑處理時(shí)間Tg，結(jié)束平滑處理之前，推定模式從第1推定模式切換到第2推定模式。在時(shí)刻t6，結(jié)束平滑處理后，選擇積分項(xiàng)修正推定值TR2，推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。然后，選擇第2推定模式。
接著，例如在時(shí)刻t7，產(chǎn)生電磁離合器釋放要求，復(fù)合型車輛處于狀態(tài)d，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*降低，與此同時(shí)，發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*降低，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG逐漸降低。此時(shí)，發(fā)電機(jī)16的角加速度αG為一定的負(fù)值。還有，在上述時(shí)刻t7，切換標(biāo)記Fg從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_，開始平滑處理，在經(jīng)過平滑處理時(shí)間Tg，結(jié)束平滑處理之前，推定模式從第2推定模式切換到第1推定模式。在時(shí)刻t8，結(jié)束平滑處理后，選擇慣性修正推定值TR1，推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。
接著，在時(shí)刻t9，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*相等，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG與發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*相等，復(fù)合型車輛處于狀態(tài)e后，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE通過發(fā)動(dòng)機(jī)11的慣性而逐漸降低并超出范圍，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG通過發(fā)電機(jī)16的慣性InG而逐漸降低并超出范圍，在時(shí)刻t10，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG到達(dá)最小值，接著逐漸升高，在時(shí)刻t11，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NE*相等，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NG與發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*相等。
還有，發(fā)電機(jī)16的角加速度αG從時(shí)刻t9起在負(fù)方向逐漸降低，在時(shí)刻t10變?yōu)榱愫?，繼續(xù)增加，在時(shí)刻t11到達(dá)最大值，接著逐漸降低，在時(shí)刻t12再次為零。
還有，例如在上述時(shí)刻t11發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE變得穩(wěn)定，切換標(biāo)記Fg從導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_，開始平滑處理，在經(jīng)過平滑處理時(shí)間Tg，結(jié)束平滑處理之前，推定模式從第1推定模式切換到第2推定模式。在時(shí)刻t12，結(jié)束平滑處理后，選擇積分項(xiàng)修正推定值TR2推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。然后，選擇第2推定模式。
然而，在時(shí)刻t1發(fā)電機(jī)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度NG*增大后，在時(shí)刻t1-t3，積分項(xiàng)成分TGi*從規(guī)定值起逐漸增大并達(dá)到最大值，比例項(xiàng)成分TGp*從最大值起逐漸減小并達(dá)到零，因此在時(shí)刻t1-t3，發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*基本維持一定。在時(shí)刻t3-t6積分項(xiàng)成分TGi*從最大值起逐漸減小并達(dá)到規(guī)定值。比例項(xiàng)成分TGp*在時(shí)刻t3-t4在負(fù)方向逐漸增大并達(dá)到最大值，在時(shí)刻t4-t6在負(fù)方向逐漸減小并達(dá)到零。因此，發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*在時(shí)刻t3-t4逐漸減小并達(dá)到規(guī)定值，在時(shí)刻t4-t5在負(fù)方向逐漸增大并達(dá)到最大值，在時(shí)刻t5-t6在負(fù)方向逐漸減小并達(dá)到規(guī)定值。
還有，在時(shí)刻t7-t9，積分項(xiàng)成分TGi*從規(guī)定值起在負(fù)方向逐漸增大并達(dá)到最大值，比例項(xiàng)成分TGp*從上述最大值起在負(fù)方向逐漸減小并達(dá)到規(guī)定值，因此在時(shí)刻t7-t9，發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*基本維持一定。在時(shí)刻t9-t12積分項(xiàng)成分TGi*在負(fù)方向從最大值起逐漸減小并達(dá)到規(guī)定值。比例項(xiàng)成分TGp*在時(shí)刻t9-t10逐漸增大并達(dá)到最大值，在時(shí)刻t10-t12逐漸減小并達(dá)到零。因此，發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*在時(shí)刻t9-t11逐漸增大并達(dá)到最大值，在時(shí)刻t11-t12逐漸減小并達(dá)到規(guī)定值。
還有，基于上述角加速度αG，計(jì)算慣性轉(zhuǎn)矩TGI(圖17中，由于利用減法運(yùn)算器93進(jìn)行減法運(yùn)算，所以采用負(fù)值-TGI表示)，從上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TG*減去慣性轉(zhuǎn)矩TGI，計(jì)算太陽輪轉(zhuǎn)矩TS，基于該太陽輪轉(zhuǎn)矩TS，計(jì)算慣性修正推定值TR1(圖17中，由于利用減法運(yùn)算器87進(jìn)行減法運(yùn)算，所以采用負(fù)值-TR1表示)。
另一方面，基于上述積分項(xiàng)成分TGi*，計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值TR2(圖17中，由于利用減法運(yùn)算器87進(jìn)行減法運(yùn)算，所以采用負(fù)值-TR2表示)。
然而，如上所述，由于上述角加速度αG出現(xiàn)分散，當(dāng)實(shí)際的太陽輪轉(zhuǎn)矩為TSr時(shí)，計(jì)算的太陽輪轉(zhuǎn)矩TS如圖17所示，會周期性變動(dòng)，出現(xiàn)值ΔTS的偏差，從而產(chǎn)生誤差。其結(jié)果，產(chǎn)生慣性修正推定值TR1時(shí)，慣性修正推定值TR1也會出現(xiàn)誤差。
這里，在時(shí)刻t0-t1、t6-t7、以及t12以后，將積分項(xiàng)修正推定值TR2推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT(圖17中，由于利用減法運(yùn)算器87進(jìn)行減法運(yùn)算，所以采用負(fù)值-TR/OUT表示)，在時(shí)刻t2-t5、t8-t11，將慣性修正推定值TR1推定為驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩TR/OUT。還有，在時(shí)刻t1-t2、t5-t6、t7-t8、t11-t12進(jìn)行平滑處理。
還有，本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，可以在本發(fā)明原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行變形，這些變形仍屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于具有發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)，其利用至少進(jìn)行積分控制的反饋控制計(jì)算表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；第1推定處理機(jī)構(gòu)，其基于上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的慣性，計(jì)算慣性修正推定值；第2推定處理機(jī)構(gòu)，其基于利用上述積分控制的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)成分計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值；推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)，其判斷規(guī)定的推定模式切換條件是否成立；驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)，其當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)，在基于慣性修正推定值計(jì)算表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)具有基于上述慣性修正推定值及積分項(xiàng)修正推定值進(jìn)行平滑處理的平滑處理機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述平滑處理機(jī)構(gòu)利用規(guī)定的單位時(shí)間切換量改變慣性修正推定值和積分項(xiàng)修正推定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)根據(jù)發(fā)電機(jī)是否處于過渡狀態(tài)，判斷上述推定模式切換條件是否成立。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)，當(dāng)發(fā)電機(jī)處于過渡狀態(tài)時(shí)，基于上述慣性修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)發(fā)電機(jī)沒有處于過渡狀態(tài)時(shí)，基于上述積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于至少將與速度偏差成正比的比例項(xiàng)成分、和與上述速度偏差的積分值成正比的積分項(xiàng)成分相加，計(jì)算上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述第1推定處理機(jī)構(gòu)從發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩中減去發(fā)電機(jī)的慣性引起的慣性轉(zhuǎn)矩，計(jì)算慣性修正推定值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于具有差速旋轉(zhuǎn)裝置，并基于駕駛?cè)藛T要求的輸出和發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，計(jì)算上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，其中上述差速旋轉(zhuǎn)裝置具有第1-第3差速元件，且第1差速元件與發(fā)電機(jī)機(jī)械連接、第2差速元件與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)機(jī)械連接、第3差速元件與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連接。
9.一種電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于利用至少進(jìn)行積分控制的反饋控制計(jì)算表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，基于該發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的慣性、計(jì)算慣性修正推定值，基于利用上述積分控制的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)成分計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值，判斷規(guī)定的推定模式切換條件是否成立，當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)、在基于慣性修正推定值計(jì)算表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換。
10.一種電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法的程序，其特征在于使計(jì)算機(jī)作為以下機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，即發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)，其利用至少進(jìn)行積分控制的反饋控制計(jì)算表示發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；第1推定處理機(jī)構(gòu)，其基于上述發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的慣性，計(jì)算慣性修正推定值；第2推定處理機(jī)構(gòu)，其基于利用上述積分控制的發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的積分項(xiàng)成分計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值；推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)，其判斷規(guī)定的推定模式切換條件是否成立；驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)，其當(dāng)上述推定模式切換條件成立時(shí)，在基于慣性修正推定值計(jì)算表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制裝置、電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制方法及其程序，該裝置具有發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)、計(jì)算慣性修正推定值的第1推定處理機(jī)構(gòu)、計(jì)算積分項(xiàng)修正推定值的第2推定處理機(jī)構(gòu)、推定模式切換條件判定處理機(jī)構(gòu)、當(dāng)推定模式切換條件成立時(shí)、在基于慣性修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第1推定模式、和基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的第2推定模式之間進(jìn)行切換的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算處理機(jī)構(gòu)。當(dāng)推定模式切換條件成立時(shí)、切換第1推定模式和第2推定模式，與此同時(shí)，基于積分項(xiàng)修正推定值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。據(jù)此，能夠使電動(dòng)車輛穩(wěn)定地行駛。
文檔編號B60K6/02GK1927616SQ20051009992
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者久田秀樹, 青木一男, 伊澤和幸, 野村昌樹 申請人:愛信艾達(dá)株式會社