本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛。

背景技術(shù)：

已經(jīng)建議了，在包括行駛電動(dòng)發(fā)電機(jī)、經(jīng)由電力線連接至行駛電動(dòng)發(fā)電機(jī)的高壓電池、以及連接至電力線的電氣負(fù)載(例如DC-DC轉(zhuǎn)換器或空調(diào)的壓縮機(jī))的電動(dòng)車輛中，當(dāng)在從電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩期間檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)時(shí)，電氣負(fù)載被致動(dòng)(例如見日本專利申請(qǐng)公開No.2008-193772(JP 2008-193772 A))。在這種電動(dòng)車輛中，當(dāng)檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)時(shí)，通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)的再生操作產(chǎn)生的電力或者高壓電池的電力被電氣負(fù)載消耗。這樣，防止來自電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩被限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在混合動(dòng)力車輛中，其中發(fā)動(dòng)機(jī)、第一馬達(dá)、與車軸連接的驅(qū)動(dòng)軸、以及第二馬達(dá)被連接至行星齒輪的三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，使得第一馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸以及第二馬達(dá)以所述的順序布置在共線圖中，并且其中在第一馬達(dá)和第二馬達(dá)中的每個(gè)馬達(dá)和電池之間交換電力，當(dāng)檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)時(shí)，電力被電氣負(fù)載消耗，并且此外，電力可通過在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之后停止發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射以及使用第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)而被消耗。此時(shí)，在檢測(cè)到向下滑動(dòng)之后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，消耗長(zhǎng)時(shí)間來增大發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并由此可消耗長(zhǎng)時(shí)間來增大第一馬達(dá)的電力消耗。在電池的容許充電電力相對(duì)較大的情況下，即使當(dāng)消耗長(zhǎng)時(shí)間來增大第一馬達(dá)的電力消耗時(shí)，來自第二馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩被相對(duì)顯著限制(限于其絕對(duì)值相對(duì)較小的值)的可能性較低。然而，在容許充電電力相對(duì)較小的情況下，來自第二馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩可被相對(duì)顯著地限制。由此，車輛的向下滑動(dòng)速度可變得相對(duì)較大。

本發(fā)明提供了使能夠防止車輛的向下滑動(dòng)速度變得相對(duì)較大的混合動(dòng)力車輛。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的混合動(dòng)力車輛包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；第一馬達(dá)；行星齒輪，在行星齒輪中，三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件連接至第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸、以及與車軸連接的驅(qū)動(dòng)軸，使得旋轉(zhuǎn)軸、輸出軸和驅(qū)動(dòng)軸以所陳述的順序布置在共線圖中；第二馬達(dá)，該第二馬達(dá)連接至驅(qū)動(dòng)軸；電池，該電池與第一馬達(dá)和第二馬達(dá)交換電力；以及電子控制單元。該電子控制單元被構(gòu)造為：控制至少第二馬達(dá)使得在電池的充電電力處于由容許充電電力限定的范圍內(nèi)且電池的放電電力處于由容許放電電力限定的范圍內(nèi)的狀態(tài)下，混合動(dòng)力車輛行駛；在如下情況下，控制發(fā)動(dòng)機(jī)使得啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并且執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)：i)從第二馬達(dá)輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩，ii)在檢測(cè)到混合動(dòng)力車輛的向下滑動(dòng)之前初步檢測(cè)到所述向下滑動(dòng)，并且iii)容許充電電力等于或小于第一規(guī)定電力并且發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)處于停止?fàn)顟B(tài)；在如下情況下，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制，該驅(qū)動(dòng)控制控制發(fā)動(dòng)機(jī)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射被停止，并且該驅(qū)動(dòng)控制控制第一馬達(dá)使得發(fā)動(dòng)機(jī)以比在檢測(cè)到向下滑動(dòng)之前的轉(zhuǎn)速大的轉(zhuǎn)速由第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)：i)在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)之后檢測(cè)到向下滑動(dòng)，并且ii)容許充電電力等于或小于第二規(guī)定電力，該第二規(guī)定電力等于或小于第一規(guī)定電力；以及在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)之后未檢測(cè)到向下滑動(dòng)或者容許充電電力大于第二規(guī)定電力的情況下，繼續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)。

在根據(jù)本發(fā)明的以上方面的混合動(dòng)力車輛中，至少第二馬達(dá)被控制為使得在電池的充電電力處于由容許充電電力限定的范圍內(nèi)且電池的放電電力處于由容許放電電力限定的范圍內(nèi)的狀態(tài)下，混合動(dòng)力車輛行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)被控制為使得在如下情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并且執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)：i)從第二馬達(dá)輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩，ii)在檢測(cè)到混合動(dòng)力車輛的向下滑動(dòng)之前初步檢測(cè)到所述向下滑動(dòng)，并且iii)容許充電電力等于或小于第一規(guī)定電力并且發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)處于停止?fàn)顟B(tài)。在如下情況下，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制，該驅(qū)動(dòng)控制控制發(fā)動(dòng)機(jī)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射被停止，并且該驅(qū)動(dòng)控制控制第一馬達(dá)使得發(fā)動(dòng)機(jī)以比在檢測(cè)到向下滑動(dòng)之前的轉(zhuǎn)速大的轉(zhuǎn)速由第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)：i)此后，即，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)之后，檢測(cè)到向下滑動(dòng)，并且ii)容許充電電力等于或小于第二規(guī)定電力，該第二規(guī)定電力等于或小于第一規(guī)定電力。在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)之后未檢測(cè)到向下滑動(dòng)或者容許充電電力大于第二規(guī)定電力的情況下，繼續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，與當(dāng)檢測(cè)到向下滑動(dòng)并且容許充電電力等于或小于第二規(guī)定電力時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并且此后啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制的情況相比，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠被迅速增大，并且第一馬達(dá)的電力消耗能夠被迅速增大。結(jié)果，能夠防止來自第二馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)被相對(duì)顯著地限制(限于其絕對(duì)值相對(duì)較小的值)。因此，能夠防止車輛的向下滑動(dòng)速度變得相對(duì)較大。

在上述方面中，電子控制單元可以被構(gòu)造為在如下情況下執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制，使得與當(dāng)向下滑動(dòng)速度小時(shí)相比，當(dāng)向下滑動(dòng)速度大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)以較大轉(zhuǎn)速被驅(qū)動(dòng)：i)從第二馬達(dá)輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩，ii)檢測(cè)到向下滑動(dòng)，并且iii)容許充電電力等于或小于第二規(guī)定電力。由第二馬達(dá)的再生操作產(chǎn)生的電力隨著向下滑動(dòng)速度增大而增大。然而，隨著由第二馬達(dá)的再生操作產(chǎn)生的電力增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，從而增大第一馬達(dá)的電力消耗。這樣，能夠進(jìn)一步適當(dāng)?shù)胤乐箒碜缘诙R達(dá)的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)被相對(duì)顯著地限制。

在上述方面中，電子控制單元可以被構(gòu)造為即使在如下情況下、當(dāng)電池的電壓低于規(guī)定電壓時(shí)或者當(dāng)電池的荷電狀態(tài)低于規(guī)定比率時(shí)也不執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制：i)從第二馬達(dá)輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩，ii)檢測(cè)到向下滑動(dòng)，并且iii)容許充電電力等于或小于第二規(guī)定電力。這樣，電池能夠被保護(hù)。這里，例如，電池的容許下限電壓或者比容許下限電壓稍高的值能夠用作“規(guī)定電壓”。例如，電池的容許下限比率或者稍高于容許下限比率的值能夠用作“規(guī)定比率”。

附圖說明

下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中：

圖1是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的構(gòu)造的構(gòu)造圖；

圖2是由本實(shí)施例的HVECU重復(fù)執(zhí)行的控制例行程序的一個(gè)實(shí)例的流程圖；并且

圖3是示出了目標(biāo)速度設(shè)定映射的一個(gè)實(shí)例的解釋圖。

具體實(shí)施方式

將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。

圖1是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛20的構(gòu)造的構(gòu)造圖。如圖1所示，本實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛20包括發(fā)動(dòng)機(jī)22、行星齒輪30、馬達(dá)MG1、MG2、逆變器41、42、電池50以及混合動(dòng)力電子控制單元(下文中被稱為“HVECU”)70。

發(fā)動(dòng)機(jī)22被構(gòu)造成通過使用燃料諸如汽油或柴油燃料輸出動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)通過發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(下文中被稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)ECU”)24來控制。

雖然未示出，但發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24被構(gòu)造成微處理器，該微處理器包括作為中心部件的中央處理單元(CPU)，并且除了CPU之外進(jìn)一步包括：存儲(chǔ)處理程序的只讀存儲(chǔ)器(ROM)；暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)；輸入和輸出端口；以及通信端口。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24經(jīng)由輸入端口從各種傳感器接收控制發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)所必要的信號(hào)。通過發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24接收的信號(hào)包括：來自曲柄位置傳感器23的表示曲柄角θcr的信號(hào)，該曲柄位置傳感器23檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸26的旋轉(zhuǎn)位置；以及來自節(jié)氣門位置傳感器的表示節(jié)氣門開度TH的信號(hào)，該節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)節(jié)氣門的位置。

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24經(jīng)由輸出端口輸出用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)的各種控制信號(hào)。從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24輸出的控制信號(hào)包括：輸出至節(jié)氣門馬達(dá)的控制信號(hào)，該節(jié)氣門馬達(dá)調(diào)節(jié)節(jié)氣門的位置；輸出至燃料噴射閥的控制信號(hào)；以及輸出至與點(diǎn)火器集成的點(diǎn)火線圈的控制信號(hào)。

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24經(jīng)由通信端口連接至HVECU 70，并根據(jù)來自HVECU 70的控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)必要時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24將關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出至HVECU 70。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24基于來自曲柄位置傳感器23的曲柄角θcr而計(jì)算曲軸26的轉(zhuǎn)速，即，發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne。

行星齒輪30被構(gòu)造為單小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)。馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)子連接至行星齒輪30的太陽齒輪。經(jīng)由差動(dòng)齒輪37連接至驅(qū)動(dòng)輪38a、38b的驅(qū)動(dòng)軸36連接至行星齒輪30的環(huán)形齒輪。發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸26經(jīng)由阻尼器28連接至行星齒輪30的齒輪架。

例如，馬達(dá)MG1被構(gòu)造為同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)。如上文描述的，馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)子連接至行星齒輪30的太陽齒輪。例如，馬達(dá)MG2被構(gòu)造成同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)，并且馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)子連接至驅(qū)動(dòng)軸36。逆變器41、42經(jīng)由電力線54連接至電池50。當(dāng)逆變器41、42的多個(gè)開關(guān)元件(未示出)受到開關(guān)控制時(shí)，馬達(dá)MG1、MG2被馬達(dá)電子控制單元(下文中被稱為“馬達(dá)ECU”)40旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。

雖然未示出，但馬達(dá)ECU 40被構(gòu)造成微處理器，該微處理器包括作為中心部件的CPU，并且除了CPU之外進(jìn)一步包括：存儲(chǔ)處理程序的ROM；暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM；輸入和輸出端口；以及通信端口。馬達(dá)ECU 40經(jīng)由輸入端口從各種傳感器接收控制馬達(dá)MG1、MG2的操作所必要的信號(hào)。通過馬達(dá)ECU 40接收的信號(hào)包括：來自旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)傳感器43、44的表示旋轉(zhuǎn)位置θm1、θm2的信號(hào)，該旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)傳感器43、44分別檢測(cè)馬達(dá)MG1、MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置；以及來自電流傳感器的表示相電流的信號(hào)，該電流傳感器檢測(cè)流過馬達(dá)MG1、MG2的每個(gè)相的電流。

例如，馬達(dá)ECU 40經(jīng)由輸出端口將開關(guān)控制信號(hào)輸出至逆變器41、42的多個(gè)開關(guān)元件(未示出)。馬達(dá)ECU 40經(jīng)由通信端口連接至HVECU 70，并根據(jù)來自HVECU 70的控制信號(hào)控制馬達(dá)MG1、MG2的驅(qū)動(dòng)。此外，當(dāng)必要時(shí)，馬達(dá)ECU 40將關(guān)于馬達(dá)MG1、MG2的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出至HVECU 70。馬達(dá)ECU 40基于來自旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)傳感器43、44的馬達(dá)MG1、MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置θm1、θm2而計(jì)算馬達(dá)MG1、MG2的轉(zhuǎn)速Nm1、Nm2。

例如，電池50被構(gòu)造成鋰離子二次電池。如上文描述，這種電池50經(jīng)由電力線54連接至逆變器41、42。電池50由電池電子控制單元(下文中被稱為“電池ECU”)52管理。

雖然未示出，但電池ECU 52被構(gòu)造成微處理器，該微處理器包括作為中心部件的CPU，并且除了CPU之外進(jìn)一步包括：存儲(chǔ)處理程序的ROM；暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM；輸入和輸出端口；以及通信端口。電池ECU 52經(jīng)由輸入端口從各種傳感器接收管理電池50所必要的信號(hào)。通過電池ECU 52接收的信號(hào)包括：來自電壓傳感器51a的表示電池電壓Vb的信號(hào)，該電壓傳感器51a安裝在電池50的端子之間；來自電流傳感器51b的表示電池電流Ib的信號(hào)，該電流傳感器51b附接至電池50的輸出端子(電池電流Ib當(dāng)從電池50放電時(shí)是正值)；以及來自溫度傳感器51c的表示電池溫度Tb的信號(hào)，該溫度傳感器51c附接至電池50。

電池ECU 52經(jīng)由通信端口連接至HVECU 70。當(dāng)必要時(shí)，電池ECU 52將關(guān)于電池50的狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出至HVECU 70。電池ECU 52基于來自電流傳感器51b的電池電流Ib的積分值而計(jì)算荷電狀態(tài)SOC。荷電狀態(tài)SOC是能夠從電池50放電的電力的容量與電池50的總?cè)萘康谋嚷?。電池ECU 52也計(jì)算電池50的輸入極限Win和輸出極限Wout。輸入極限Win是能夠存儲(chǔ)在電池50中的容許充電電力。該輸入極限Win被設(shè)定在等于或小于值0(零)的范圍內(nèi)(即該輸入極限Win被設(shè)定為等于或小于值0)，并且被設(shè)定為當(dāng)電池溫度Tb較低時(shí)比當(dāng)電池溫度Tb較高時(shí)變得更大(作為充電側(cè)上的值則更小)且當(dāng)荷電狀態(tài)SOC較高時(shí)比當(dāng)荷電狀態(tài)SOC較低時(shí)變得更大(作為充電側(cè)上的值則更小)。更具體地，輸入極限Win被設(shè)定為隨著電池溫度Tb降低而增大，并且隨著荷電狀態(tài)SOC增大而增大。輸出極限Wout是能夠從電池50放電的容許放電電力。該輸出極限Wout被設(shè)定在等于或大于值0(零)的范圍內(nèi)(即該輸出極限Wout被設(shè)定為等于或大于值0)，并且被設(shè)定為當(dāng)電池溫度Tb較低時(shí)比當(dāng)電池溫度Tb較高時(shí)變得更小，并且當(dāng)荷電狀態(tài)SOC較低時(shí)比當(dāng)荷電狀態(tài)SOC較高時(shí)變得更小。更具體地，輸出極限Wout被設(shè)定為隨著電池溫度Tb降低而減小，并且隨著荷電狀態(tài)SOC減小而減小。這些被設(shè)定為基于電池50的溫度特性和荷電狀態(tài)特性而保護(hù)電池50。

雖然未示出，但HVECU 70被構(gòu)造成微處理器，該微處理器包括作為中心部件的CPU，并且除了CPU之外進(jìn)一步包括：存儲(chǔ)處理程序的ROM；暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM；輸入和輸出端口；以及通信端口。HVECU 70經(jīng)由輸入端口從各種傳感器接收信號(hào)。通過HVECU 70接收的信號(hào)包括：來自點(diǎn)火開關(guān)80的點(diǎn)火信號(hào)；來自換擋位置傳感器82的表示換擋位置SP的信號(hào)，該換擋位置傳感器82檢測(cè)換檔桿81的操作位置；來自加速器踏板位置傳感器84的表示加速器踏板操作量Acc的信號(hào)，該加速器踏板傳感器84檢測(cè)加速器踏板83的下壓量；來自制動(dòng)器踏板位置傳感器86的表示制動(dòng)器踏板位置BP的信號(hào)，該制動(dòng)器踏板位置傳感器86檢測(cè)制動(dòng)器踏板85的下壓量；以及來自車速傳感器88的表示車速V的信號(hào)。

如上文描述，HVECU 70經(jīng)由通信端口連接至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24、馬達(dá)ECU 40和電池ECU 52，并且將各種控制信號(hào)和數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24、馬達(dá)ECU 40和電池ECU 52交換。

注意，在本實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛20中，在停車期間使用的停車位置(P位置)、用于反向行駛的反向位置(R位置)、空擋位置(N位置)、用于向前行駛的驅(qū)動(dòng)位置(D位置)等被配備為換檔桿81的操作位置(即由換擋位置傳感器82檢測(cè)的換擋位置SP)。

在如上述構(gòu)造的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛20中，首先，行駛所要求的(驅(qū)動(dòng)軸36所要求的)要求轉(zhuǎn)矩Tr*基于換擋位置SP、加速器踏板操作量Acc和車速V而設(shè)定。然后，發(fā)動(dòng)機(jī)22和馬達(dá)MG1、MG2被控制為使得發(fā)動(dòng)機(jī)22運(yùn)轉(zhuǎn)或停止，電池50的充電/放電電力Pb(＝Vb·Ib)落在由輸入極限Win或輸出極限Wout所限定的范圍內(nèi)，并且基于要求轉(zhuǎn)矩Tr*的轉(zhuǎn)矩被輸出至驅(qū)動(dòng)軸36。

接下來，將作出關(guān)于如上述構(gòu)造的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛20的操作、并且特別是關(guān)于其在當(dāng)換擋位置SP處于D位置且從馬達(dá)MG2輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩時(shí)車輛向下滑動(dòng)的情況下的操作的描述。圖2是當(dāng)換擋位置SP處于D位置且從馬達(dá)MG2輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩時(shí)通過本實(shí)施例的HVECU 70重復(fù)執(zhí)行的控制例行程序的一個(gè)實(shí)例的流程圖。與圖2中的控制例行程序并行地，HVECU 70設(shè)定用于馬達(dá)MG2的轉(zhuǎn)矩指令Tm2*，并且將該轉(zhuǎn)矩指令Tm2*發(fā)送至馬達(dá)ECU 40，使得電池50的充電/放電電力Pb落在由電池50的輸入極限Win或輸出極限Wout所限定的范圍內(nèi)，并且基于要求轉(zhuǎn)矩Tr*的轉(zhuǎn)矩被輸出至驅(qū)動(dòng)軸36。當(dāng)接收轉(zhuǎn)矩指令Tm2*時(shí)，馬達(dá)ECU 40執(zhí)行用于逆變器42的開關(guān)元件的開關(guān)控制，使得根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令Tm2*驅(qū)動(dòng)馬達(dá)MG2。此外，在本實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)于第一時(shí)間(在馬達(dá)MG2開始輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩之后緊接地)執(zhí)行圖2中的控制例行程序時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)處于停止?fàn)顟B(tài)。

一旦圖2中的控制例行程序被執(zhí)行，HVECU 70就接收車速V以及電池50的電池電壓Vb、荷電狀態(tài)SOC和輸入極限Win(步驟S100)。這里，接收由車速傳感器88檢測(cè)到的值作為車速V。通過與馬達(dá)ECU 40的通信而接收電池50的電池電壓Vb、荷電狀態(tài)SOC、和輸入極限Win。

一旦如上文描述接收到數(shù)據(jù)，就將車速V與負(fù)閾值Vref1比較(步驟S110)。這里，閾值Vref1是用于車輛的向下滑動(dòng)的初步檢測(cè)的閾值，并且例如-0.7km/h、-1km/h或-1.3km/h能夠用作閾值Vref1。當(dāng)車速V大于閾值Vref1時(shí)，判定未初步檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)。然后，這個(gè)例行程序終止。

在步驟S110中，當(dāng)車速V等于或小于閾值Vref1時(shí)，判定初步檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)。然后，將電池50的輸入極限Win與負(fù)閾值Wref1相比較(步驟S120)。在當(dāng)馬達(dá)MG2輸出用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩時(shí)車輛向下滑動(dòng)的情況下，執(zhí)行馬達(dá)MG2的再生操作。當(dāng)電池50的輸入極限Win相對(duì)較小(作為充電側(cè)上的值則相對(duì)較大)時(shí)，來自馬達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)限制為相對(duì)較小值的可能性低。然而，當(dāng)電池50的輸入極限Win相對(duì)較大(作為充電側(cè)上的值則相對(duì)較小)時(shí)，來自馬達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)傾向于被限制為其絕對(duì)值相對(duì)較小的值。因此，此時(shí)，車輛的向下滑動(dòng)速度傾向于變得相對(duì)較大。閾值Wref1是用于判定來自馬達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩是否有可能被限于其絕對(duì)值相對(duì)較小的值的閾值，并且當(dāng)輸入極限Win被設(shè)定在約0kW至-30kW的范圍內(nèi)時(shí)，例如-4.7kW、-5kW、或-5.3kW能夠用作閾值Wref1。當(dāng)電池50的輸入極限Win小于閾值Wref1時(shí)，判定來自馬達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩不可能被限于其絕對(duì)值相對(duì)較小的值。然后，這個(gè)例行程序終止。

在步驟S120中，當(dāng)電池50的輸入極限Win等于或大于閾值Wref1時(shí)(這種情況對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的容許充電電力等于或小于第一規(guī)定電力的情況)，判定來自馬達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩有可能被限于其絕對(duì)值相對(duì)較小的值。然后，判定發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)是否處于停止?fàn)顟B(tài)(步驟S130)。當(dāng)判定發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)22啟動(dòng)(步驟S140)。這里，發(fā)動(dòng)機(jī)22通過由HVECU 70、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU24以及馬達(dá)ECU 40的協(xié)作控制而啟動(dòng)，通過控制馬達(dá)MG1使得發(fā)動(dòng)機(jī)22通過來自馬達(dá)MG1的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩而被起動(dòng)，并且通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)22使得當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速Nst(例如600rpm或800rpm)或更大時(shí)，開始用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料噴射控制、點(diǎn)火控制等。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)22啟動(dòng)，此后，至少在不再檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)之前(在車速V變得大于閾值Vref1之前)發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)被禁止停止。

隨后，用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)指令被發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24和馬達(dá)ECU 40(步驟S150)，并且這個(gè)例行程序終止。當(dāng)接收用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)指令時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24執(zhí)行用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的進(jìn)氣量控制、燃料噴射控制、點(diǎn)火控制等，使得發(fā)動(dòng)機(jī)22以規(guī)定轉(zhuǎn)速Ne1(例如1000rpm或1200rpm)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)接收用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)指令時(shí)，馬達(dá)ECU 40將用于馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm1*設(shè)定為值0(零)，并且執(zhí)行用于逆變器41的開關(guān)元件的開關(guān)控制，使得根據(jù)這個(gè)轉(zhuǎn)矩指令Tm1*驅(qū)動(dòng)馬達(dá)MG1。

當(dāng)在步驟S130中判定發(fā)動(dòng)機(jī)22的旋轉(zhuǎn)未處于停止?fàn)顟B(tài)、即發(fā)動(dòng)機(jī)22旋轉(zhuǎn)時(shí)，將車速V與小于閾值Vref1的閾值Vref2進(jìn)行比較(步驟S160)。這里，閾值Vref2是用于檢測(cè)(決定性檢測(cè))車輛的向下滑動(dòng)的閾值，并且例如-1.7km/h、-2km/h或-2.3km/h能夠用作閾值Vref2。當(dāng)車速V大于閾值Vref2時(shí)，判定初步檢測(cè)到但未檢測(cè)到(決定性檢測(cè)到)車輛的向下滑動(dòng)。然后，用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)指令被發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24和馬達(dá)ECU 40(步驟S150)，并且這個(gè)例行程序終止。

在步驟S160中，當(dāng)車速V等于或小于閾值Vref2時(shí)，判定檢測(cè)到(決定性檢測(cè)到)車輛的向下滑動(dòng)。然后，將電池50的輸入極限Win與等于或大于(作為充電側(cè)上的值則小于)閾值Wref1的閾值Wref2進(jìn)行比較(步驟S170)。這里，閾值Wref2是以與使用Wref1的方式類似的方式使用的閾值，并且當(dāng)輸入極限Win被設(shè)定在約0kW至-30kW的范圍內(nèi)時(shí)，例如-3.7kW、-4kW或-4.3kW能夠用作閾值Wref2。當(dāng)電池50的輸入極限Win小于閾值Wref2時(shí)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)指令被發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24和馬達(dá)ECU 40(步驟S150)，并且這個(gè)例行程序終止。

在步驟S170中，當(dāng)電池50的輸入極限Win等于或大于閾值Wref2時(shí)(這種情況對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的容許充電電力等于或小于第二規(guī)定電力的情況)，將電池50的電池電壓Vb與閾值Vbref進(jìn)行比較(步驟S180)，并且將電池50的荷電狀態(tài)SOC與閾值Sref進(jìn)行比較(步驟S190)。這里，例如，電池50的容許下限電壓(例如當(dāng)額定電壓為約200V時(shí)約為150V)或者稍高于該容許下限電壓的值能夠用作閾值Vbref。例如，電池50中的容許下限比率(20％、22％、25％等)或者稍高于該容許下限比率的值能夠用作閾值Sref。

在步驟S180、S190中，當(dāng)電池50的電池電壓Vb等于或高于閾值Vbref并且電池50的荷電狀態(tài)SOC等于或高于閾值Sref時(shí)，基于車速V設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*(步驟S200)，并且用于馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm1*被設(shè)定為使得發(fā)動(dòng)機(jī)22以目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*旋轉(zhuǎn)(步驟S210)。

這里，在本實(shí)施例中，在車速V與發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*之間的關(guān)系被預(yù)先限定并且被存儲(chǔ)為ROM中的目標(biāo)速度設(shè)定映射(未示出)。然后，當(dāng)提供車速V時(shí)，從這個(gè)映射導(dǎo)出發(fā)動(dòng)機(jī)22的對(duì)應(yīng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*。這樣，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*。在圖3中示出了目標(biāo)速度設(shè)定映射的一個(gè)實(shí)例。如在映射中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*被設(shè)定在大于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速Ne1的范圍內(nèi)，并被設(shè)定為當(dāng)車速V較小時(shí)(即當(dāng)車輛的向下滑動(dòng)速度較大時(shí))比當(dāng)車速V較大時(shí)變得更大。更具體地，發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*被設(shè)定為隨著車速V減小而增大。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*被設(shè)定為隨著車輛的向下滑動(dòng)速度增大而增大。也就是說，發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne隨著車輛的向下滑動(dòng)速度增大而增大。下文將描述這個(gè)的原因。

此外，通過使用發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*由以下表達(dá)式(1)設(shè)定用于馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm1*。表達(dá)式(1)是用于使發(fā)動(dòng)機(jī)22以目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*旋轉(zhuǎn)的速度反饋控制中的關(guān)系表達(dá)式。在表達(dá)式(1)中，右側(cè)第一項(xiàng)中的“k1”是比例項(xiàng)的增益，并且右側(cè)第二項(xiàng)中的“k2”是積分項(xiàng)的增益。

Tm1*＝k1·(Ne*-Ne)+k2·∫(Ne*-Ne)dt...(1)

接下來，用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料切斷指令被發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24，并且用于馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm1*被發(fā)送至馬達(dá)ECU 40(步驟S220)。然后，這個(gè)例行程序終止。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24接收到燃料切斷指令，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24就當(dāng)執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料噴射時(shí)停止燃料噴射，并且當(dāng)燃料噴射停止時(shí)繼續(xù)停止燃料噴射。一旦馬達(dá)ECU 40接收到轉(zhuǎn)矩指令Tm1*，馬達(dá)ECU 40就執(zhí)行用于逆變器41的開關(guān)元件的開關(guān)控制，使得根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令Tm1*驅(qū)動(dòng)馬達(dá)MG1。在這種情況下，在停止燃料噴射的狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)22由馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)22以目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*旋轉(zhuǎn)。

如上文描述的，在當(dāng)檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)時(shí)電池50的輸入極限Win等于或大于閾值Wref2的情況下，在停止燃料噴射的狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)22由馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)。這樣，能夠通過馬達(dá)MG1消耗電力。因此，能夠防止來自馬達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)被相對(duì)顯著地限制(限于其絕對(duì)值相對(duì)較小的值)。因此，能夠防止車輛的向下滑動(dòng)速度變得相對(duì)較大。注意，當(dāng)處于燃料噴射被停止的狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)22由馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)時(shí)，來自馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由行星齒輪30作用在驅(qū)動(dòng)軸36上。來自馬達(dá)MG1的轉(zhuǎn)矩用作在至于阻礙向前行駛的方向上的轉(zhuǎn)矩。然而，由于這個(gè)轉(zhuǎn)矩基本充分小于從馬達(dá)MG2輸出的轉(zhuǎn)矩(例如約為其百分之一至二十分之一)，并且作用在驅(qū)動(dòng)軸36上，所以這種轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生問題的可能性較低。此外，由于馬達(dá)MG1是用于行駛的裝置，所以其額定值基本大于連接至電力線54的輔助設(shè)備(例如空調(diào)的壓縮機(jī)或DC/DC轉(zhuǎn)換器)的額定值。因此，在車輛的向下滑動(dòng)期間通過馬達(dá)MG2的操作(再生操作)產(chǎn)生的電力能夠進(jìn)一步由馬達(dá)MG1充分地消耗。

此外，在本實(shí)施例中，如上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*被設(shè)定為當(dāng)車速V較小時(shí)(即當(dāng)車輛的向下滑動(dòng)速度較大時(shí))比當(dāng)車速V較大時(shí)變得更大。由馬達(dá)MG2的再生操作產(chǎn)生的電力隨著車輛的向下滑動(dòng)速度增大而增大。然而，隨著由馬達(dá)MG2的再生操作產(chǎn)生的電力增大，發(fā)動(dòng)機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*(轉(zhuǎn)速Ne)增大，從而增大馬達(dá)MG1的電力消耗。這樣，能夠進(jìn)一步適當(dāng)?shù)胤乐箒碜择R達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)被相對(duì)顯著地限制。

此外，在本實(shí)施例中，當(dāng)車速V達(dá)到閾值Vref1或更小時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22，并且開始發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，當(dāng)車速V達(dá)到閾值Vref2或更小時(shí)，停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料噴射，并且發(fā)動(dòng)機(jī)22被馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)使得，發(fā)動(dòng)機(jī)22以比在車速V達(dá)到閾值Vref2或更小之前的轉(zhuǎn)速更大的轉(zhuǎn)速(即以比在執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速更大的轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)。這樣，與當(dāng)車速V達(dá)到閾值Vref2或更小時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22、此后停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料噴射、并且然后發(fā)動(dòng)機(jī)22開始被馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)的情況相比，馬達(dá)MG1的電力消耗能夠進(jìn)一步迅速增大。

在步驟S180中當(dāng)電池50的電池電壓Vb低于閾值Vbref時(shí)，并且在步驟190中當(dāng)電池50的荷電狀態(tài)SOC低于閾值Sref時(shí)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)指令被發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24和馬達(dá)ECU 40(步驟S150)。然后，這個(gè)例行程序終止。如上文描述的，當(dāng)燃料噴射被停止并且發(fā)動(dòng)機(jī)22由馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)時(shí)，存在電池50的電池電壓Vb和荷電狀態(tài)SOC取決于馬達(dá)MG1的電力消耗而減小的可能性。在本實(shí)施例中，當(dāng)電池50的電池電壓Vb低于閾值Vbref時(shí)，并且當(dāng)電池50的荷電狀態(tài)SOC低于閾值Sref時(shí)，執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)，即，燃料噴射不被停止并且發(fā)動(dòng)機(jī)22不被馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)。這樣，防止電池50的電池電壓Vb和荷電狀態(tài)SOC進(jìn)一步減小。由此，電池50能夠被保護(hù)。

在至此已經(jīng)描述的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛20中，在當(dāng)車輛的向下滑動(dòng)在被檢測(cè)到(決定性檢測(cè)到)之前被初步檢測(cè)到時(shí)電池50的輸入極限Win等于或大于閾值Wref1的情況下，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22，并且開始發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，在當(dāng)檢測(cè)到(決定性檢測(cè)到)車輛的向下滑動(dòng)時(shí)電池50的輸入極限Win等于或大于閾值Wref2的情況下，停止發(fā)動(dòng)機(jī)22的燃料噴射，并且發(fā)動(dòng)機(jī)22被馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)使得，發(fā)動(dòng)機(jī)22以比在檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)之前的轉(zhuǎn)速更大的轉(zhuǎn)速(即以比在執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)22的自維持運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速更大的轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)。這樣，與在當(dāng)檢測(cè)到車輛的向下滑動(dòng)時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)22、并且此后燃料噴射被停止并且發(fā)動(dòng)機(jī)22開始被馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)的情況相比，發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne能夠被迅速增大，并且馬達(dá)MG1的電力消耗能夠被迅速增大。結(jié)果，能夠防止來自馬達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)被相對(duì)顯著地限制(限于其絕對(duì)值相對(duì)較小的值)。因此，能夠防止車輛的向下滑動(dòng)速度變得相對(duì)較大。

此時(shí)，處于燃料噴射被停止的狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)22由馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)，使得與當(dāng)車速V大時(shí)相比，當(dāng)車速V小時(shí)(即當(dāng)車輛的向下滑動(dòng)速度大時(shí))，發(fā)動(dòng)機(jī)22以較大的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。由馬達(dá)MG2的再生操作產(chǎn)生的電力隨著車輛的向下滑動(dòng)速度增大而增大。然而，隨著由馬達(dá)MG2的再生操作產(chǎn)生的電力增大，發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne增大，從而增大馬達(dá)MG1的電力消耗。這樣，能夠進(jìn)一步適當(dāng)?shù)胤乐箒碜择R達(dá)MG2的用于向前行駛的轉(zhuǎn)矩(再生轉(zhuǎn)矩)被相對(duì)顯著地限制。

在本實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛20中，在當(dāng)檢測(cè)到(決定性檢測(cè)到)車輛的向下滑動(dòng)時(shí)電池50的輸入極限Win等于或大于閾值Wref2的情況下，處于燃料噴射被停止的狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)22由馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)22以落在大于規(guī)定轉(zhuǎn)速Ne1的范圍內(nèi)且當(dāng)車速V較小時(shí)(即當(dāng)車輛的向下滑動(dòng)速度較大時(shí))比當(dāng)車速V較大時(shí)更大的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。然而，處于燃料噴射被停止的狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)22可由馬達(dá)MG1驅(qū)動(dòng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)22以落在大于規(guī)定轉(zhuǎn)速Ne1的范圍內(nèi)的均勻轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

在本實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)22可被認(rèn)為本發(fā)明的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，馬達(dá)MG1可被認(rèn)為本發(fā)明的“第一馬達(dá)”，行星齒輪30可被認(rèn)為本發(fā)明的“行星齒輪”，馬達(dá)MG2可被認(rèn)為本發(fā)明的“第二馬達(dá)”，電池50可被認(rèn)為本發(fā)明的“電池”，并且HVECU 70、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 24和馬達(dá)ECU 40可被認(rèn)為本發(fā)明的“電子控制單元”。

雖然已描述了本實(shí)施例，但本實(shí)施例是一個(gè)實(shí)例，并且本發(fā)明不限于本實(shí)施例。在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)為各種模式。

本發(fā)明能夠在混合動(dòng)力車輛制造行業(yè)等中使用。