專利名稱：最大輸出設(shè)定裝置及具有該最大輸出設(shè)定裝置的驅(qū)動(dòng)裝置以及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及最大輸出設(shè)定裝置及具有該最大輸出設(shè)定裝置的驅(qū)動(dòng)裝 置、以及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出裝置、裝載有該動(dòng)力輸出裝置的汽車、 最大輸出設(shè)定方法，具體而言涉及設(shè)定電容器的最大輸出的最大輸出設(shè)定 裝置及具有該最大輸出設(shè)定裝置的驅(qū)動(dòng)裝置以及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸 出裝置、裝載有該動(dòng)力輸出裝置的汽車、設(shè)定電容器的最大輸出的最大輸出i殳定方法。
技術(shù)背景一直以來，作為這種最大輸出設(shè)定裝置，提出有基于電容器的開路電 壓、下限電壓和內(nèi)電阻來設(shè)定電容器的最大輸出的裝置(例如參照專利文 獻(xiàn)1)。而且，在具有能向驅(qū)動(dòng)軸輸出和從驅(qū)動(dòng)軸輸入動(dòng)力的電機(jī)、與該 電機(jī)互換電力的電容器和最大輸出設(shè)定裝置的驅(qū)動(dòng)裝置中，在由最大輸出 設(shè)定裝置設(shè)定的電容器的最大輸出的范圍內(nèi)，利用從電容器輸出的電力來 驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由此抑制從電容器輸出過大電力。專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-346919號(hào)爿>才艮發(fā)明內(nèi)容如上所述，抑制從電容器輸出過大的電流，這在采用電容器的裝置中 作為i果題之一來考慮，希望能更適當(dāng)?shù)赜?jì)算或設(shè)定電容器的最大輸出。因 此，如上所述，不僅基于從開路電壓、下限電壓和內(nèi)電阻所計(jì)算的電容器的最大輸出來設(shè)定最大輸出，還考慮通過其他方法所計(jì)算的電容器的最大 輸出，這是優(yōu)選的。本發(fā)明的最大輸出設(shè)定裝置及具有該最大輸出設(shè)定裝置的驅(qū)動(dòng)裝置以 及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出裝置、裝載有該動(dòng)力輸出裝置的汽車、最大 輸出設(shè)定方法的目的之一，是更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電容器的執(zhí)行用的最大輸出。 此外，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置以及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出裝置、裝載有該 動(dòng)力輸出裝置的汽車的目的之一是抑制從電容器輸出過大的電力。本發(fā)明的最大輸出設(shè)定裝置及具有該最大輸出設(shè)定裝置的驅(qū)動(dòng)裝置以 及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出裝置、裝載有該動(dòng)力輸出裝置的汽車、最大 輸出設(shè)定方法，為了實(shí)現(xiàn)上述目的的至少一部分采用以下辦法。本發(fā)明的最大輸出設(shè)定裝置是設(shè)定電容器的最大輸出的最大輸出設(shè)定裝置，該最大輸出設(shè)定裝置的要點(diǎn)是包括狀態(tài)檢測(cè)單元，該狀態(tài)檢測(cè)單元對(duì)包含上述電容器的電壓、電流和溫 度的該電容器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；電壓電阻計(jì)算單元，該電壓電阻計(jì)算單元基于上述被檢測(cè)出的電容器的狀態(tài)所包含的至少電壓、電流和溫度，來計(jì)算該電容器的開路電壓和內(nèi) 電阻；最大輸出計(jì)算單元，該最大輸出計(jì)算單元計(jì)算多個(gè)最大輸出中的至少 兩個(gè)最大輸出，上述多個(gè)最大輸出包括由基于上述計(jì)算出的開路電壓和 內(nèi)電阻以及上述電容器的允許下限電壓所允許的該容器的最大電流而計(jì)算 的、可從該電容器輸出的最大電流引起的最大輸出，由基于上述計(jì)算出的 開路電壓及上述電容器所負(fù)擔(dān)的開路下限電壓而計(jì)算的、可從該電容器輸 出的開路電壓引起的最大輸出，以及由基于上述檢測(cè)出的電容器的電壓和 上述電容器的允許下限電壓而計(jì)算的、可從該電容器輸出的電容器電壓引 起的最大輸出；以及執(zhí)行用最大輸出設(shè)定單元，該執(zhí)行用最大輸出設(shè)定單元將上述計(jì)算出 的至少兩個(gè)最大輸出中最小的最大輸出設(shè)定為上述電容器的執(zhí)行用的最大 輸出。在該本發(fā)明的最大輸出設(shè)定裝置中，計(jì)算多個(gè)最大輸出中的至少兩個(gè)最大輸出，該多個(gè)最大輸出包括基于電容器的狀態(tài)所包含的至少電壓、 電流和溫度來設(shè)定電容器的開路電壓和內(nèi)電阻，從而基于該開路電壓、內(nèi) 電阻和允許下限電壓所允許的容器的最大電流而計(jì)算的可從電容器輸出的 由最大電流引起的最大輸出；基于電容器的開路電壓、電容器所負(fù)擔(dān)的開 路下限電壓而計(jì)算的可從電容器輸出的由開路電壓引起的最大輸出；以及 基于電容器的電壓和允許下限電壓而計(jì)算的可從電容器輸出的由電容器電 壓引起的最大輸出，并且，將計(jì)算出的至少兩個(gè)最大輸出中最小的最大輸 出設(shè)定為電容器的執(zhí)行用的最大輸出。即，計(jì)算包含由最大電流引起的最 大輸出和由開路電壓引起的最大輸出以及由電容器電壓引起的最大輸出的 多個(gè)最大輸出中的至少兩個(gè)最大輸出，并且將計(jì)算出的至少兩個(gè)最大輸出 中最小的最大輸出設(shè)定為電容器的執(zhí)行用的最大輸出。由此，能夠更適當(dāng) 地設(shè)定電容器執(zhí)行用的最大輸出。在這樣的本發(fā)明的最大輸出設(shè)定裝置中，上述最大輸出計(jì)算單元是進(jìn) 行多個(gè)最大輸出的計(jì)算中的至少兩個(gè)計(jì)算的單元，上述多個(gè)最大輸出的計(jì) 算包括如下所述的計(jì)算將上述計(jì)算出的開路電壓與上述允許下限電壓的 差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻所得到的電流，作為上述最大電流，并且將該 最大電流乘以上述允許下限電壓而計(jì)算出的輸出，作為由上述最大電流引 起的最大輸出；將上述計(jì)算出的開路電壓的平方與上述開路下限電壓的平 方之差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出，作為由上述開路電壓引 起的最大輸出；以及，將上述檢測(cè)出的電容器電壓的平方與上述允許下限 電壓的平方之差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出，作為由上述電 容器電壓引起的最大輸出。如此，可以更適當(dāng)?shù)赜?jì)算由最大電流引起的最 大輸出、由開路電壓引起的最大輸出以及由電容器電壓引起的最大輸出。此外，在本發(fā)明的最大輸出設(shè)定裝置中，上述電壓電阻計(jì)算單元是這 樣的單元，即，該電壓電阻計(jì)算單元將該電容器的內(nèi)電阻設(shè)定為上述檢測(cè) 出的電容器的溫度越高則該電容器的內(nèi)電阻越小，并且基于該設(shè)定的內(nèi)電 阻和上述檢測(cè)出的電容器的電壓和電流來計(jì)算該電容器的開路電壓。這樣，能夠更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電容器的內(nèi)電阻和開路電壓。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置是對(duì)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置的要旨是包括電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)可向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力和從上述驅(qū)動(dòng)軸輸入動(dòng)力； 電容器，該電容器可與上述電動(dòng)機(jī)交換電力；蓄電裝置，該蓄電裝置以可與上述電動(dòng)機(jī)交換電力的方式相對(duì)于該電 動(dòng)機(jī)與上述電容器并聯(lián)連接；根據(jù)以上所述任一方案的最大輸出設(shè)定裝置，該最大輸出設(shè)定裝置設(shè) 定上述電容器的最大輸出；要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定單元，該要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定單元設(shè)定上述驅(qū)動(dòng)軸所要求 的要求驅(qū)動(dòng)力；以及控制單元，該控制單元控制上述電動(dòng)機(jī)，使得基于該被設(shè)定的要求驅(qū) 動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力輸出給上述驅(qū)動(dòng)軸并且在上述被設(shè)定的電容器的執(zhí)行用最大 輸出范圍內(nèi)從該電容器輸出電力。在該本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置中，由于具有上述的任一方案的本發(fā)明的最大 輸出設(shè)定裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的最大輸出設(shè)定裝置所起的效果，例如能 夠?qū)崿F(xiàn)與更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電容器的執(zhí)行用最大輸出的效果等相同的效果。而 且，控制電動(dòng)機(jī)，使得在由最大輸出設(shè)定裝置設(shè)定的電容器執(zhí)行用最大輸 出的范圍內(nèi)從電容器進(jìn)行輸出，因此能夠抑制從電容器輸出過大的電力。 進(jìn)而，能夠?qū)⒒隍?qū)動(dòng)軸所要求的要求驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力輸出給驅(qū)動(dòng)軸。本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置是向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出裝置，該動(dòng)力 輸出裝置包括可向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)；和上述本發(fā)明的驅(qū)動(dòng) 裝置，其中上述控制單元是控制上述內(nèi)燃機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)的單元。在本發(fā) 明的動(dòng)力輸出裝置中，由于具有上述的本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置，因此能夠?qū)崿F(xiàn) 本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置所起的效果，例如能夠?qū)崿F(xiàn)與可更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電容器執(zhí) 行用最大輸出的效果、可抑制從電容器輸出過大的電力效果等相同的效果。在這樣的本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中，該動(dòng)力輸出裝置包括3軸式動(dòng) 力輸入輸出單元，該3軸式動(dòng)力輸入輸出單元與上述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸、上述驅(qū)動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸這3個(gè)軸相連接，并基于向這3個(gè)軸中的任2個(gè)軸輸出 和從這3個(gè)軸中的任2個(gè)軸輸入的動(dòng)力，從剩余的軸輸入和向剩余的軸輸 出動(dòng)力；和發(fā)電才幾，該發(fā)電機(jī)向上述旋轉(zhuǎn)軸輸出動(dòng)力和從上述4t轉(zhuǎn)軸輸入 動(dòng)力，其中，上述電容器是可與上述發(fā)電機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)交換電力的電容 器，上述蓄電裝置以可與上述發(fā)電機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)交換電力的方式相對(duì)于 該發(fā)電機(jī)和該電動(dòng)機(jī)與上述電容器并聯(lián)連接，上述控制單元是控制上述內(nèi) 燃機(jī)、上述發(fā)電機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)的單元。本發(fā)明的汽車的要旨在于裝載有上述任一種方案的本發(fā)明的動(dòng)力輸出 裝置，并且車軸與上述驅(qū)動(dòng)軸相連接。在本發(fā)明的汽車中，由于裝載有上 述任一種方案的本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置，因此能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的動(dòng)力輸出 裝置所起的效果，例如能夠?qū)崿F(xiàn)與可更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電容器執(zhí)行用最大輸出 的效果、可抑制從電容器輸出過大的電力效果等相同的效果。本發(fā)明的最大輸出設(shè)定方法是設(shè)定電容器的最大輸出的最大輸出設(shè)定 方法，該最大輸出設(shè)定方法的要旨是包括如下步驟(a) 、基于上述電容器的狀態(tài)所包含的至少電壓、電流和溫度，來計(jì) 算該電容器的開路電壓和內(nèi)電阻；(b) 、計(jì)算多個(gè)最大輸出中的至少兩個(gè)最大輸出，上述多個(gè)最大輸出 包括由基于上述計(jì)算出的開路電壓和內(nèi)電阻以及上述電容器的允許下限 電壓所允許的該容器的最大電流而計(jì)算的、可從該電容器輸出的最大電流 引起的最大輸出，由基于上述計(jì)算出的開路電壓和上述電容器所負(fù)擔(dān)的開 路下限電壓而計(jì)算的、可從該電容器輸出的開路電壓引起的最大輸出，以 及由基于上述電容器的電壓和上述電容器的允許下限電壓而計(jì)算的、可從 該電容器輸出的電容器電壓引起的最大輸出；(c) 、將上述計(jì)算出的至少兩個(gè)最大輸出中最小的最大輸出設(shè)定為上 述電容器的執(zhí)行用的最大輸出。根據(jù)該本發(fā)明的最大輸出設(shè)定方法，計(jì)算多個(gè)最大輸出中的至少兩個(gè) 最大輸出，該多個(gè)最大輸出包括基于電容器的狀態(tài)所包含的至少電壓、電流和溫度來設(shè)定電容器的開路電壓和內(nèi)電阻，從而基于該開路電壓、內(nèi) 電阻和允許下限電壓所允許的容器的最大電流而計(jì)算的可從電容器輸出的由最大電流引起的最大輸出；基于電容器的開路電壓、電容器所負(fù)擔(dān)的開 路下限電壓而計(jì)算的可從電容器輸出的由開路電壓引起的最大輸出；以及 基于電容器的電壓和允許下限電壓而計(jì)算的可從電容器輸出的由電容器電 壓引起的最大輸出，并且，將計(jì)算出的至少兩個(gè)最大輸出中最小的最大輸 出設(shè)定為電容器的執(zhí)行用的最大輸出。即，計(jì)算包含由最大電流引起的最 大輸出和由開路電壓引起的最大輸出以及由電容器電壓引起的最大輸出的 多個(gè)最大輸出中的至少兩個(gè)最大輸出，并且將計(jì)算出的至少兩個(gè)最大輸出 中最小的最大輸出設(shè)定為電容器的執(zhí)行用的最大輸出。由此，能夠更適當(dāng) 地設(shè)定電容器執(zhí)行用的最大輸出。在這樣的本發(fā)明的最大輸出設(shè)定方法中，上述步驟(b)是進(jìn)行多個(gè)最 大輸出的計(jì)算中的至少兩個(gè)計(jì)算的步驟，上述多個(gè)最大輸出的計(jì)算包括如 下所述的計(jì)算將上述計(jì)算出的開路電壓與上述允許下限電壓的差除以上 述計(jì)算出的內(nèi)電阻所得到的電流，設(shè)為上述最大電流，并且將該最大電流 乘以上述允許下限電壓而計(jì)算出的輸出，作為由上述最大電流引起的最大以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出，作為由上述開路電壓引起的最大 輸出；以及，將上述檢測(cè)出的電容器電壓的平方與上述允許下限電壓的平 方之差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出，作為由上述電容器電壓 引起的最大輸出。這樣，能夠更適當(dāng)?shù)赜?jì)算由最大電流引起的最大輸出和 由開路電壓引起的最大輸出以及由電容器電壓引起的最大輸出。


圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝載有動(dòng)力輸出裝置的混合動(dòng) 力汽車20的概要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；程的一個(gè)例子的流程圖；圖3是表示實(shí)施例的電源用ECU 56所執(zhí)行的執(zhí)行用最大輸出設(shè)定例程的一個(gè)例子的流程圖；圖4是表示內(nèi)電阻設(shè)定用圖的一個(gè)例子的說明圖；圖5是表示要求扭矩設(shè)定用圖的一個(gè)例子的說明圖；圖6是表示發(fā)動(dòng)機(jī)22的工作線的一個(gè)例子和設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)扭矩TeA的狀態(tài)的說明圖；圖7是表示用于從力學(xué)上說明動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素的列線 圖的一個(gè)例子的說明圖；圖8是表示變形例的混合動(dòng)力汽車120的概要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖； 閨9是表示變形例的混合動(dòng)力汽車220的概要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面，利用實(shí)施例來說明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。圖l是表示作 為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝載有動(dòng)力輸出裝置的混合動(dòng)力汽車20的概要 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20包括發(fā)動(dòng)機(jī)22; 3 軸式動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30 ，其通過減振器28與作為發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出軸的曲 軸26相連接；與動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30相連接的可發(fā)電的電機(jī)MG1;減速 器35，其安裝在與動(dòng)力分配集成結(jié)構(gòu)30相連接的作為驅(qū)動(dòng)軸的齒圏軸32a 上；與該減速器35相連接的電機(jī)MG2;以及控制車輛整體的混合動(dòng)力用 電子控制單元70。發(fā)動(dòng)機(jī)22構(gòu)成為可通過例如汽油或者輕油等碳?xì)浠衔镱惖娜剂隙?輸出動(dòng)力的內(nèi)燃才幾，發(fā)動(dòng)機(jī)22通過從檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)行狀態(tài)的各種傳 感器輸入信號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)用電子控制單元(以下稱為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU) 24,接收 燃料噴射控制、點(diǎn)火控制、進(jìn)氣量調(diào)節(jié)控制等的運(yùn)行控制。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24 與混合動(dòng)力用電子控制單元70通信，根據(jù)來自混合動(dòng)力用電子控制單元 70的控制信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)22進(jìn)行運(yùn)行控制，并且根據(jù)需要將有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)22 的運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出給混合動(dòng)力用電子控制單元70。動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30包括作為外齒輪的太陽齒輪31;配置在與該太陽齒輪31同心圓上的作為內(nèi)齒輪的齒圏32;與太陽齒輪31嚙合且與齒 圏32嚙合的多個(gè)小齒輪33;以及自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)自如地保持多個(gè)小齒輪33的 行星架34，使太陽齒輪31、齒圏32和行星架34作為旋轉(zhuǎn)要素構(gòu)成為進(jìn)行 差動(dòng)作用的行星齒輪機(jī)構(gòu)。在動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30中，行星架34與發(fā)動(dòng) 機(jī)22的曲軸26相連接，太陽齒輪31與電機(jī)MG1相連接，齒圈32經(jīng)由 齒圏軸32a與減速器35相連接，當(dāng)電機(jī)MG1作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能時(shí)，動(dòng) 力分配集成機(jī)構(gòu)30將從行星架34輸入的來自發(fā)動(dòng)機(jī)22的動(dòng)力，根據(jù)太陽 齒輪31側(cè)和齒圏32側(cè)的傳動(dòng)比，分配給太陽齒輪31側(cè)和齒圏32側(cè)；當(dāng) 電機(jī)MG1作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能時(shí)，將從行星架34輸入的來自發(fā)動(dòng)機(jī)22 的動(dòng)力和從太陽齒輪31輸入的來自電機(jī)MG1的動(dòng)力集合(統(tǒng)合，綜合)并 輸出給齒圏32側(cè)。輸出給齒圏32的動(dòng)力從齒圏軸32a經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)60 和差速器62最終輸出給車輛的驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b。電機(jī)MG1、 MG2都構(gòu)成為公知的同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)，即可作為發(fā)電機(jī) 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并可作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電機(jī)MG1和電機(jī)MG2經(jīng)由逆變器 41、 42與DC/DC轉(zhuǎn)換器50 (蓄電池52)和電容器55交換電力。與逆變 器41、 42、 DC/DC轉(zhuǎn)換器50和電容器55相連接的電線54,構(gòu)成為各逆 變器41、 42共用的正極母線和負(fù)極母線，電機(jī)MG1、 MG2中任一個(gè)發(fā)電 的電力能夠被另一電機(jī)消耗。因此，蓄電池52 (電池)和電容器55根據(jù) 電機(jī)MG1、 MG2中任一個(gè)生成的電力或不足的電力進(jìn)行充》文電。若通過 電機(jī)MG1、 MG2實(shí)現(xiàn)電力收支平衡，則蓄電池52和電容器55不進(jìn)行充 放電。電機(jī)MG1、 MG2都受電機(jī)用電子控制單元(以下稱為電機(jī)ECU) 40驅(qū)動(dòng)控制。向電機(jī)ECU40輸入為了驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)MG1、 MG2所必需 的信號(hào)，例如來自檢測(cè)電機(jī)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢 測(cè)傳感器43、 44的信號(hào)，和利用未圖示的電流傳感器檢測(cè)的施加給電機(jī) MG1、 MG2的相電流等，從電機(jī)ECU40輸出針對(duì)逆變器41、 42的開關(guān) 控制信號(hào)。電機(jī)ECU40與混合動(dòng)力用電子控制單元70通信，根據(jù)來自混 合動(dòng)力用電子控制單元70的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)MG1、 MG2，并根 據(jù)需要將與電機(jī)MG1、 MG2的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)輸出給混合動(dòng)力用電子控制單元70。DC/DC轉(zhuǎn)換器50、蓄電池52和電容器55受電源用電子控制單元(以 下稱為電源ECU) 56管理。向電源ECU 56輸入管理蓄電池52所必需的 信號(hào)和管理電容器55所必需的信號(hào)，其中管理蓄電池52所必需的信號(hào)有例如，來自在蓄電池52的端子間設(shè)置的未圖示的電壓傳感器的端子間電壓 Vb，來自在蓄電池52的輸出端子上安裝的未圖示的電流傳感器的充;^文電 電流Ib，來自在蓄電池52上安裝的溫度傳感器58的蓄電池溫度Tb;管 理電容器55所必需的信號(hào)有例如，來自在電容器55的端子間設(shè)置的電 壓傳感器59a的電容器電壓Vcap，來自在電容器55的輸出端子上安裝的 電流傳感器59b的電容器電流Icap，來自在電容器55上安裝的溫度傳感 器59c的電容器溫度Tcap等。從電源ECU56輸出針對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器50 的開關(guān)元件的開關(guān)控制信號(hào)等。并且，電源ECU 56與混合動(dòng)力用電子控 制單元70通信，根據(jù)來自混合動(dòng)力用電子控制單元70的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng) 控制DC/DC轉(zhuǎn)換器50，并根據(jù)需要將與蓄電池52的狀態(tài)和電容器55的 狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)利用通信輸出給混合動(dòng)力用電子控制單元70。另外，在電 源ECU 56中，基于由電流傳感器檢測(cè)出的充放電電流Ib的累計(jì)值，還計(jì) 算蓄電池52的剩余容量SOC?；旌蟿?dòng)力用電子控制單元70構(gòu)成為以CPU72為中心的微處理器，除 CPU72之外還包括存儲(chǔ)處理程序的ROM 74、暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM 76、 和未圖示的輸入輸出端口和通信端口 。向混合動(dòng)力用電子控制單元70中經(jīng) 由輸入端口輸入如下信號(hào)來自點(diǎn)火開關(guān)80的點(diǎn)火信號(hào)；來自檢測(cè)換檔桿 81的操作位置的檔位傳感器82的檔位SP;來自檢測(cè)加速踏板83的踩下 量的加速器踏板位置傳感器84的加速器開度Acc;來自檢測(cè)制動(dòng)踏板85 的踩下量的制動(dòng)踏板位置傳感器86的制動(dòng)踏板位置BP;以及來自車速傳 感器88的車速V等。如上所述，混合動(dòng)力用電子控制單元70經(jīng)由通信端 口與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24、電機(jī)ECU 40和電源ECU 56相連接，并與發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 24、電機(jī)ECU 40和電源ECU 56進(jìn)行各種控制信號(hào)和數(shù)據(jù)的交換。這樣構(gòu)成的實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車2 0，基于與駕駛者對(duì)加速踏板83的踩下量相對(duì)應(yīng)的加速器開度Acc和車速V來計(jì)算應(yīng)輸出給作為驅(qū)動(dòng)軸的 齒圏軸32a的要求扭矩，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)22、電機(jī)MG1和電機(jī)MG2進(jìn)行運(yùn)行 控制，以便將與該要求扭矩相對(duì)應(yīng)的要求動(dòng)力輸出給齒圈軸32a。發(fā)動(dòng)機(jī) 22、電機(jī)MG1和電機(jī)MG2的運(yùn)行控制具有如下等模式扭矩變換運(yùn)行模 式，即、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)22進(jìn)行運(yùn)行控制，以便與要求動(dòng)力相當(dāng)?shù)膭?dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī) 22輸出，并且對(duì)電機(jī)MG1及電機(jī)MG2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，以^更從發(fā)動(dòng)機(jī)22 輸出的全部動(dòng)力通過動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30、電機(jī)MG1和電機(jī)MG2進(jìn)行 扭矩變換并輸出給齒圏軸32a;充放電運(yùn)行模式，即、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)22進(jìn)行運(yùn) 行控制，使得與要求動(dòng)力和蓄電池52、電容器55充放電所必需的電力之 和相當(dāng)?shù)膭?dòng)力從發(fā)動(dòng)才幾22輸出，并且對(duì)電機(jī)MG1及電機(jī)MG2進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 控制，以便伴隨蓄電池52和電容器55的充放電，從發(fā)動(dòng)機(jī)22輸出的全部 動(dòng)力或一部分動(dòng)力伴隨通過動(dòng)力分配集成才幾構(gòu)30、電才幾MG1和電才幾MG2 進(jìn)行的扭矩變換而將要求動(dòng)力輸出給齒圏軸32a;以及電機(jī)運(yùn)行模式，即、 進(jìn)行運(yùn)行控制使得將發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)行停止下來，將來自電機(jī)MG2的與要 求動(dòng)力相當(dāng)?shù)膭?dòng)力輸出給齒圏軸32a。下面，對(duì)這樣構(gòu)成的混合動(dòng)力汽車20的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖2是表示混 合動(dòng)力用電子控制單元70所執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)控制例程的一個(gè)例子的流程圖。該 例禾呈是每隔預(yù)定時(shí)間(例如每P鬲數(shù)msec )反復(fù)執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制例程時(shí)，混合動(dòng)力用電子控制單元70的CPU72，首 先執(zhí)行如下的處理(步驟S100):輸入來自加速踏板位置傳感器84的加 速器開度Acc和來自車速傳感器88的車速V、電機(jī)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)速 Nml、 Nm2、蓄電池52的輸出限制Wbout、電容器55的執(zhí)行用最大輸出 Wcout等控制所必需的數(shù)據(jù)。這里，電機(jī)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)速Nml、 Nm2 是將基于由旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)傳感器43、 44檢測(cè)的電機(jī)MG1、 MG2的轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)位置所計(jì)算出的結(jié)果從電機(jī)ECU 40借助于通信而輸入的。此外，蓄電 池52的輸出限制Wbout是將基于由溫度傳感器58檢測(cè)出的蓄電池52的 電池溫度Tb和蓄電池52的剩余容量SOC所設(shè)定的結(jié)杲從電源ECU 56 借助于通信而輸入的。進(jìn)而，電容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout是通過圖3例示的執(zhí)行用最大輸出設(shè)定例程所設(shè)定的結(jié)果從電源ECU 56借助于 通信而輸入的。下面，暫時(shí)中斷對(duì)圖2的驅(qū)動(dòng)控制例程的說明，對(duì)電源用 ECU56執(zhí)行的圖3的執(zhí)行用最大輸出設(shè)定例程進(jìn)行說明。該執(zhí)行用最大輸 出例程與驅(qū)動(dòng)控制例程一樣，也是每隔預(yù)定時(shí)間(例如每隔數(shù)msec)反復(fù) 執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行用最大輸出設(shè)定例程被執(zhí)行時(shí)，電源ECU56的未圖示的CPU, 首先執(zhí)行如下的處理(步驟S200):輸入來自電壓傳感器59a的電容器電 壓Vcap、來自電流傳感器59b的電容器電流Icap、來自溫度傳感器59c 的電容器溫度Tcap等控制所必需的數(shù)據(jù)；基于所輸入的電容器溫度Tc叩 設(shè)定電容器55的內(nèi)電阻Reap (步驟S210 )，并且計(jì)算電容器55的開路 電壓Voc (步驟S220 )。這里，內(nèi)電阻Rcap在實(shí)施例中這樣設(shè)定預(yù)先 確定電容器溫度Tcap和內(nèi)電阻Reap的關(guān)系并作為內(nèi)電阻設(shè)定用圖預(yù)先存 儲(chǔ)在未圖示的ROM中，當(dāng)被給定了電容器溫度Tcap時(shí)從存儲(chǔ)的圖導(dǎo)出 相對(duì)應(yīng)的內(nèi)電阻Rcap。內(nèi)電阻設(shè)定用圖的一個(gè)例子表示在圖4中。如圖所 示，內(nèi)電阻Reap設(shè)定為電容器溫度Tcap越高則越小的趨勢(shì)。電容器55 的開路電壓Voc可基于電容器電壓Vcap、電容器電流leap和內(nèi)電阻Reap 通過下式(1)進(jìn)行計(jì)算。Voc=Vcap+Icap'Rcap (1)接下來，通過將所計(jì)算的電容器55的開路電壓Voc和電容器55所允 許的允許下限電壓Vcapmin之差除以內(nèi)電阻Reap來計(jì)算電容器55的最 大電流Imax (步驟S230);并且，通過所計(jì)算的最大電流Imax乘以允許 下限電壓Vcapmin來計(jì)算由可從電容器55輸出的最大電流引起的最大輸 出Wcouttmpl (步驟S240 );通過開路電壓Voc的平方與作為電容器55 的開路電壓的下限給出的開路下限電壓Vocmin的平方之差除以內(nèi)電阻 Reap,來計(jì)算由可從電容器55輸出的開路電壓引起的最大輸出 Wcouttmp2 (步驟S250);用電容器電壓Vcap的平方與容許下限電壓 Vcapmin的平方的差除以內(nèi)電阻Rcap，來計(jì)算由可從電容器55輸出的電 容器電壓引起的最大輸出Wcouttmp3 (步驟S260);將計(jì)算出的由最大電流引起的最大輸出Wcouttmpl、由開路電壓引起的最大輸出Wcouttmp2 和由電容器電壓引起的最大輸出之中最小的最大輸出，設(shè)定為電容器55 的執(zhí)行用最大輸出Wcout (步驟S270);結(jié)束執(zhí)行用最大輸出設(shè)定例程。 這樣，由于計(jì)算三個(gè)最大輸出Wcouttmpl、 Wcouttmp2、 Wcouttmp3，并 將所計(jì)算的三個(gè)最大輸出Wcouttmpl、 Wcouttmp2、 Wcouttmp3中最小 的最大輸出設(shè)定為電容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout,因此與只基于1 種計(jì)算方法計(jì)算出的最大輸出來設(shè)定電容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout 相比，能夠更加適當(dāng)?shù)卦O(shè)定執(zhí)行用最大輸出Wcout。返回對(duì)圖2的驅(qū)動(dòng)控制例程的說明，在步驟S100中輸入數(shù)據(jù)后，基于 輸入的加速器開度Acc和車速V,作為車輛所要求的扭矩設(shè)定應(yīng)輸出給與 驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b相連接的作為驅(qū)動(dòng)軸的齒圏軸32a的要求扭矩Tr、并設(shè) 定發(fā)動(dòng)機(jī)22所要求的要求功率Pr* (步驟S110)。在本實(shí)施例中，要求 扭矩1>*是預(yù)先確定加速器開度Acc、車速V和要求扭矩1>*的關(guān)系并作 為要求扭矩設(shè)定用圖存儲(chǔ)在ROM 74內(nèi)，若給定了加速器開度Acc和車速 V，則從存儲(chǔ)的圖導(dǎo)出并設(shè)定相對(duì)應(yīng)的要求扭矩T"。圖5表示要求扭矩設(shè) 定用圖的一個(gè)例子。要求功率P瀘可以計(jì)算為將設(shè)定的要求扭矩T"乘以 齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速Nr所得的值加上蓄電池52的充放電要求功率PM和電 容器55的充放電要求功率Pcap"斤得到的值。這里，齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速 Nr可通過將車速V乘以換算系數(shù)k求得，或者通過用電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速 Nm2除以減速器35的傳動(dòng)比Gr而求得。此外，蓄電池52的充方欠電要求 功率Pb4殳定為從電源ECU 56輸入基于蓄電池52的剩余容量SOC等而 設(shè)定的值，電容器55的充放電要求功率Pcap^殳定為從電源ECU56輸 入基于由圖3的執(zhí)行用最大輸出設(shè)定例程計(jì)算出的電容器55的開路電壓 Voc等而設(shè)定的值。接下來，基于電容器55的充放電要求功率Pcap^殳定DC/DC轉(zhuǎn)換器 50的電壓指令Vc* (步驟S120 ),基于要求功率Pb^殳定發(fā)動(dòng)機(jī)22的目 標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)扭矩Te* (步驟S130 )。該設(shè)定M于使發(fā)動(dòng)機(jī)22有效 地工作的工作線和要求功率PeH殳定目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)扭矩Te*。圖6表示發(fā)動(dòng)機(jī)22的工作線的一個(gè)例子和設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速 6*和目標(biāo)扭矩丁6*的狀態(tài)。如圖所示，目標(biāo)轉(zhuǎn)速New和目標(biāo)扭矩Telfe夠通過工作線與要求功 率PeA (NexTe*)為恒定值的曲線的交點(diǎn)而求得。接下來，利用設(shè)定后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*、齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速Nr ( -Nm2/Gr)和動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30的傳動(dòng)比p通過下面的式(2 )來計(jì)算電 機(jī)MG1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nml、并且基于計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NmP和當(dāng)前的轉(zhuǎn) 速Nml利用式(3 )計(jì)算電機(jī)MG1的扭矩指令Tml* (步驟S140 )。這 里，式(2)是針對(duì)動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素的力學(xué)關(guān)系式。圖7 表示動(dòng)力分配集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素中的轉(zhuǎn)速和扭矩的力學(xué)關(guān)系。圖中， 左邊的S軸表示作為電機(jī)MG1的轉(zhuǎn)速Nml的太陽齒輪31的轉(zhuǎn)速，C軸 表示作為發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne的行星架34的轉(zhuǎn)速，R軸表示用電機(jī)MG2 的轉(zhuǎn)速Nm2除以減速器35的傳動(dòng)比Gr的齒圏32的轉(zhuǎn)速Nr。式(2)利 用該列線圖能夠容易地導(dǎo)出。而且，R軸上的兩個(gè)粗線箭頭表示當(dāng)使發(fā) 動(dòng)機(jī)22以目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)扭矩TeA的運(yùn)行點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)22 輸出的扭矩TeA被傳遞給齒圏軸32a的扭矩，和從電機(jī)MG2輸出的扭矩 Tm2A經(jīng)由減速器35而作用于齒圏軸32a的扭矩。此外，式(3 )是用于使 電機(jī)MG1以目標(biāo)轉(zhuǎn)速NmP旋轉(zhuǎn)的反饋控制下的關(guān)系式，式(3)中右邊 第2項(xiàng)的"kl"是比例項(xiàng)的增益，右邊第3項(xiàng)的"k2"是積分項(xiàng)的增益。 Nml*=Ne*' (l+p ) /p-Nm2/ ( Gr.p ) ( 2 )TmP-前一次Tml*+kl ( Nml、Nml) +k2_f ( Nml*-Nml) dt (3 ) 這樣，在計(jì)算電機(jī)MG1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NmP和扭矩指令TmP時(shí)，用蓄 電池52的輸出限制Wbout及電容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout、與計(jì)算 出的電機(jī)MG1的扭矩指令Tm"乘以當(dāng)前的電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速Nml所得 到的電機(jī)MG1的消耗電力(發(fā)電電力)的偏差，除以電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速 Nm2，從而通過下式(4)計(jì)算出作為可從電機(jī)MG2輸出的扭矩的上限的 扭矩限制Tmax (步驟S150);利用要求扭矩Tr*、扭矩指令TmP和動(dòng) 力分配集成機(jī)構(gòu)30的傳動(dòng)比p ，通過式(5)計(jì)算出作為應(yīng)從電機(jī)MG2 輸出的扭矩的暫定電機(jī)扭矩Tm2tmp (步驟S160 );設(shè)定電機(jī)MG2的扭矩指令Tm2w作為利用計(jì)算出的扭矩限制Tmin、 Tmax限制暫定電機(jī)扭矩 Tm2tmp的值(步驟S170)。這樣，通過設(shè)定電機(jī)MG2的扭矩指令Tm2*， 能夠?qū)⑤敵鼋o作為驅(qū)動(dòng)軸的齒圏軸32a的要求扭矩Tr*，作為被限制在蓄 電池52的輸出限制Wbout和電容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout的范圍 內(nèi)的扭矩。此外，如上所述，由于能夠更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電容器55的執(zhí)行用最 大輸出Wcout，因此通過這樣設(shè)定電機(jī)MG2的扭矩指令Tm2、從而能夠 抑制從電容器55輸出過大的電力。而且，式(5)能夠容易地從前述的圖 7的列線圖導(dǎo)出。Tmax=(Wbout+Wcout- Tml*.Nml ) / Nm2 (4) Tm2tmp=( Tr*+ Tml*/p ) / Gr (5) 當(dāng)這樣"i殳定發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)扭矩Te*，電機(jī)MGl、 MG2的扭矩指令TmP和扭矩指令Tm2*， DC/DC轉(zhuǎn)換器50的電壓指令 V一時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)扭矩TeA發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24， 電機(jī)MG1、 MG2的扭矩指令Tml、 Tm2六發(fā)送給電機(jī)ECU 40， DC/DC 轉(zhuǎn)換器50的電壓指令V"發(fā)送給電源ECU 56 (步驟S180 )，結(jié)束驅(qū)動(dòng)控 制例程。接收到目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)扭矩TeA的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24進(jìn)行發(fā)動(dòng) 機(jī)22的燃料噴射控制和點(diǎn)火控制等控制，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)22以目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA 和目標(biāo)扭矩TeW斤示的運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)行。接收到扭矩指令Tml、 Tm2A的 電機(jī)ECU40，進(jìn)行逆變器41、 42的開關(guān)元件的開關(guān)控制，以便以扭矩指 令TmP驅(qū)動(dòng)電機(jī)MGl，并且以扭矩指令Tm2A驅(qū)動(dòng)電機(jī)MG2。而且，接 收到電壓指令V一的電源ECU 56進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換器50的開關(guān)元件的開 關(guān)控制，以便使作用于電線54的電壓成為電壓指令Vc^。根據(jù)以上說明的實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20,基于電容器電壓Vcap、 電容器電流leap和電容器溫度Tcap，來設(shè)定電容器55的內(nèi)電阻Reap和 開路電壓Voc;基于設(shè)定的開路電壓Voc和電容器55的下限電壓Vcapmin 和內(nèi)電阻Rcap，來計(jì)算最大電流Imax;并且基于計(jì)算出的最大電流Imax 和下限電壓Vcapmin,來計(jì)算由最大電流引起的最大輸出Wcouttmpl;基 于開路電壓Voc、開路下限電壓Vocmin和內(nèi)電阻Rcap,來計(jì)算由開路電壓引起的最大輸出Wcouttmp2;基于電容器電壓Vcap、下限電壓Vcapmin 和內(nèi)電阻Rcap，來計(jì)算由電容器電壓引起的最大輸出Wcouttmp3;將計(jì) 算出的最大輸出Wcouttmpl、 Wcouttmp2和Wcouttmp3中最小的最大輸 出，設(shè)定為電容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout,因此能夠更適當(dāng)?shù)赜?jì)算電 容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout。而且，在這樣設(shè)定的執(zhí)行用最大輸出 Wcout和蓄電池52的輸出限制Wbout的范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)MG1 、MG2， 因此能夠抑制從電容器55輸出過大的電力。在本實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中，計(jì)算由最大電流引起的最大輸出 Wcouttmpl、由開路電壓引起的最大輸出Wcouttmp2和由電容器電壓引 起的最大輸出Wcouttmp3，并且，將計(jì)算出的3個(gè)最大輸出Wcouttmpl、 Wcouttmp2和Wcouttmp3中最小的最大輸出，設(shè)定為電容器55的執(zhí)行用 最大輸出Wcout，但還可以計(jì)算包含由最大電流引起的最大輸出 Wcouttmpl、由開路電壓引起的最大輸出Wcouttmp2和由電容器電壓引 起的最大輸出Wcouttmp3的多個(gè)最大輸出中的至少2個(gè)最大輸出，并且將 所計(jì)算的至少2個(gè)最大輸出中的最小的最大輸出設(shè)定為電容器55的執(zhí)行用 最大輸出Wcout。例如，不計(jì)算由最大電流引起的最大輸出Wcouttmpl、 由開路電壓引起的最大輸出Wcouttmp2和由電容器電壓引起的最大輸出 Wcouttmp3中任意1個(gè)，即計(jì)算由最大電流引起的最大輸出Wcouttmpl、 由開路電壓引起的最大輸出Wcouttmp2和由電容器電壓引起的最大輸出 Wcouttmp3中任意2個(gè)最大輸出，并且將所計(jì)算的2個(gè)最大輸出中的最小 的最大輸出設(shè)定為電容器55的執(zhí)行用最大輸出Wcout。此外，還可以計(jì)算 包含由最大電流引起的最大輸出Wcouttmpl、由開路電壓引起的最大輸出 Wcouttmp2和由電容器電壓引起的最大輸出Wcouttmp3的4個(gè)以上的最 大輸出，并且將計(jì)算出的最大輸出中的最小的最大輸出設(shè)定為電容器55 的執(zhí)行用最大輸出。在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中，通過混合動(dòng)力用電子控制單元70執(zhí) 行驅(qū)動(dòng)控制例程，通過電源ECU 56執(zhí)行執(zhí)行用最大輸出設(shè)定例程，但執(zhí) 行用最大輸出設(shè)定例程也可以通過混合動(dòng)力用電子控制單元70執(zhí)行。在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中，具有電容器55和蓄電池52,但也可 以只具有電容器55而不具有蓄電池52。在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中，將電機(jī)MG2的動(dòng)力通過減速器35 變速并輸出給齒圏軸32a，但還可以如圖8的變形例的混合動(dòng)力汽車120 所例示的那樣，將電機(jī)MG2的動(dòng)力輸出到和與齒圏軸32a相連接的車軸 (驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b所連接的車軸)不同的車軸(圖8中車輪64a、 64b所 連接的車軸)上。在實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車20中，將發(fā)動(dòng)機(jī)22的動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力分配集 成機(jī)構(gòu)30輸出到驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b所連接的作為驅(qū)動(dòng)軸的齒圏軸32a上， 但也可以如在圖9的變形例的混合動(dòng)力汽車220所例示那樣，具有雙轉(zhuǎn)子 電動(dòng)機(jī)230,該雙轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)230具有與發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸26相連接的內(nèi) 轉(zhuǎn)子232和與向驅(qū)動(dòng)輪63a、 63b輸出動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸相連接的外轉(zhuǎn)子234， 將發(fā)動(dòng)才幾22的動(dòng)力的一部分傳遞給驅(qū)動(dòng)軸并且將剩佘的動(dòng)力變換為電力。在實(shí)施例中，對(duì)裝載有動(dòng)力輸出裝置的混合動(dòng)力汽車20進(jìn)行了說明， 其中該動(dòng)力輸出裝置具有發(fā)動(dòng)機(jī)22、動(dòng)力分配集成才幾構(gòu)30、電機(jī)MG1、 MG2、蓄電池52、電容器55,但這樣的動(dòng)力輸出裝置還可以裝載在除了 汽車外的車輛、船舶、飛機(jī)等移動(dòng)體上，還可以裝配在除移動(dòng)體外的建設(shè) 設(shè)備等中?？梢宰鳛閯?dòng)力輸出裝置的方式及其控制方法的方式利用。進(jìn)而， 還可以用作具有電機(jī)、蓄電池和電容器的驅(qū)動(dòng)裝置的方式和其控制方法的 方式?；蛘?，還可以用作設(shè)定電容器的最大輸出的最大輸出設(shè)定裝置的方 式和設(shè)定電容器的最大輸出的最大輸出設(shè)定方法的方式。以上，利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不受 這樣的實(shí)施例的限定，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然能以各種方式 實(shí)施。
權(quán)利要求
1、一種最大輸出設(shè)定裝置，該最大輸出設(shè)定裝置設(shè)定電容器的最大輸出，包括狀態(tài)檢測(cè)單元，該狀態(tài)檢測(cè)單元對(duì)包含上述電容器的電壓、電流和溫度的該電容器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；電壓電阻計(jì)算單元，該電壓電阻計(jì)算單元基于上述被檢測(cè)出的電容器的狀態(tài)所包含的至少電壓、電流和溫度，來計(jì)算該電容器的開路電壓和內(nèi)電阻；最大輸出計(jì)算單元，該最大輸出計(jì)算單元計(jì)算多個(gè)最大輸出中的至少兩個(gè)最大輸出，上述多個(gè)最大輸出包括由基于上述計(jì)算出的開路電壓和內(nèi)電阻以及上述電容器的允許下限電壓所允許的該容器的最大電流而計(jì)算的、可從該電容器輸出的最大電流引起的最大輸出，由基于上述計(jì)算出的開路電壓和上述電容器所負(fù)擔(dān)的開路下限電壓而計(jì)算的、可從該電容器輸出的開路電壓引起的最大輸出，以及由基于上述檢測(cè)出的電容器的電壓和上述電容器的允許下限電壓而計(jì)算的、可從該電容器輸出的電容器電壓引起的最大輸出；以及執(zhí)行用最大輸出設(shè)定單元，該執(zhí)行用最大輸出設(shè)定單元將上述計(jì)算出的至少兩個(gè)最大輸出中最小的最大輸出設(shè)定為上述電容器的執(zhí)行用的最大輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的最大輸出設(shè)定裝置，其中，上述最大輸出計(jì) 算單元是進(jìn)行多個(gè)最大輸出的計(jì)算中的至少兩個(gè)計(jì)算的單元，上述多個(gè)最 大輸出的計(jì)算包括如下所述的計(jì)算將上述計(jì)算出的開路電壓與上述允許 下限電壓的差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻所得到的電流，作為上述最大電流， 并且將該最大電流乘以上述允許下限電壓而計(jì)算出的輸出，作為由上述最 大電流引起的最大輸出；將上述計(jì)算出的開路電壓的平方與上述開路下限 電壓的平方之差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出，作為由上述開 路電壓引起的最大輸出；以及，將上述檢測(cè)出的電容器電壓的平方與上述允許下限電壓的平方之差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出，作為 由上述電容器電壓引起的最大輸出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的最大輸出設(shè)定裝置，其中，上述電壓電阻計(jì) 算單元是這樣的單元，其將該電容器的內(nèi)電阻設(shè)定為上述檢測(cè)出的電容 器的溫度越高則該電容器的內(nèi)電阻越??；并且基于該設(shè)定的內(nèi)電阻和上述 檢測(cè)出的電容器的電壓和電流來計(jì)算該電容器的開路電壓。
4、 一種驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，包括電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)可向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力和從上述驅(qū)動(dòng)軸輸入動(dòng)力； 電容器，該電容器可與上述電動(dòng)機(jī)交換電力；蓄電裝置，該蓄電裝置可與上述電動(dòng)機(jī)交換電力并且與上述電容器并 聯(lián)地連接于該電動(dòng)機(jī)；根據(jù)權(quán)利要求1所述的最大輸出設(shè)定裝置，該最大輸出設(shè)定裝置設(shè)定 上述電容器的最大輸出；要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定單元，該要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定單元設(shè)定上述驅(qū)動(dòng)軸所要求 的要求驅(qū)動(dòng)力；以及控制單元，該控制單元控制上述電動(dòng)機(jī)，使得基于該被設(shè)定的要求驅(qū) 動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力輸出給上述驅(qū)動(dòng)軸并且在上述被設(shè)定的電容器的執(zhí)行用的最 大輸出范圍內(nèi)從該電容器輸出電力。
5、 一種動(dòng)力輸出裝置，該動(dòng)力輸出裝置向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力，包括 可向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)；和權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)裝置，上述控制單元是控制上述內(nèi)燃機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)的單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力輸出裝置，其中，包括3軸式動(dòng)力輸入輸出單元，該3軸式動(dòng)力輸入輸出單元與上述內(nèi)燃機(jī) 的輸出軸、上述驅(qū)動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸這3個(gè)軸相連接，并基于向這3個(gè)軸中的 任2個(gè)軸輸出和從這3個(gè)軸中的任2個(gè)軸輸入的動(dòng)力，從剩余的軸輸入和 向剩余的軸輸出動(dòng)力；和發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)向上述旋轉(zhuǎn)軸輸出動(dòng)力和從上述旋轉(zhuǎn)軸輸入動(dòng)力，上述電容器是可與上述發(fā)電機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)交換電力的電容器， 上述蓄電裝置可與上述發(fā)電機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)交換電力并且與上述電容 器并聯(lián)地連接于該發(fā)電機(jī)和該電動(dòng)機(jī)，上述控制單元是控制上述內(nèi)燃機(jī)、上述發(fā)電機(jī)和上述電動(dòng)機(jī)的單元。
7、 一種汽車，其裝載有權(quán)利要求5所述的動(dòng)力輸出裝置，并且車軸與 上述驅(qū)動(dòng)軸相連接。
8、 一種最大輸出設(shè)定方法，該最大輸出設(shè)定方法設(shè)定電容器的最大輸 出，包括如下步驟(a) 、基于上述電容器的狀態(tài)所包含的至少電壓、電流和溫度，來計(jì) 算該電容器的開路電壓和內(nèi)電阻；(b) 、計(jì)算多個(gè)最大輸出中的至少兩個(gè)最大輸出，上述多個(gè)最大輸出 包括由基于上述計(jì)算出的開路電壓和內(nèi)電阻以及上述電容器的允許下限 電壓所允許的該容器的最大電流而計(jì)算的、可從該電容器輸出的最大電流 引起的最大輸出，由基于上述計(jì)算出的開路電壓和上述電容器所負(fù)擔(dān)的開 路下限電壓而計(jì)算的、可從該電容器輸出的開路電壓引起的最大輸出，以 及由基于上述電容器的電壓和上述電容器的允許下限電壓而計(jì)算的、可從 該電容器輸出的電容器電壓引起的最大輸出；(c) 、將上述計(jì)算出的至少兩個(gè)最大輸出中最小的最大輸出設(shè)定為上 述電容器的執(zhí)行用的最大輸出。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的最大輸出設(shè)定方法，其中，上述步驟(b)是進(jìn)行多個(gè)最大輸出的計(jì)算中的至少兩個(gè)計(jì)算的步驟， 上述多個(gè)最大輸出的計(jì)算包括如下所述的計(jì)算將上述計(jì)算出的開路電壓 與上述允許下限電壓的差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻所得到的電流，作為上 述最大電流，并且將該最大電流乘以上述允許下限電壓而計(jì)算出的輸出， 作為由上述最大電流引起的最大輸出；將上述計(jì)算出的開路電壓的平方與 上述開路下限電壓的平方之差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出， 作為由上述開路電壓引起的最大輸出；以及，將上述檢測(cè)出的電容器電壓 的平方與上述允許下限電壓的平方之差除以上述計(jì)算出的內(nèi)電阻而計(jì)算出的輸出，作為由上述電容器電壓引起的最大輸出。
全文摘要
基于電容器的開路電壓Voc、下限電壓Vcapmin和內(nèi)電阻Rcap來計(jì)算最大電流Imax，并且，基于最大電流Imax和下限電壓Vcapmin來計(jì)算第1最大輸出Wcouttmp1(S230、S240)；基于開路電壓Voc、開路下限電壓Vocmin來計(jì)算第2最大輸出Wcouttmp2(S250)；基于電容器電壓Vcap和下限電壓Vcapmin來計(jì)算第3最大輸出Wcouttmp3(S260)；將計(jì)算出的3個(gè)最大輸出中的最小值設(shè)定為電容器的執(zhí)行用最大輸出Wcout(S270)，這樣在該執(zhí)行用最大輸出Wcout的范圍內(nèi)對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
文檔編號(hào)B60L11/14GK101218125SQ20068002453
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者吉田寬史, 相馬貴也, 茂刈武志, 鈴木崇廣 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社