混合動(dòng)力車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛，尤其涉及能夠變更從發(fā)動(dòng)機(jī)或旋轉(zhuǎn)電機(jī)等多個(gè)動(dòng)力源向驅(qū)動(dòng)輪傳遞動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)方式的車輛的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在搭載發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及發(fā)電用發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力車輛中，能夠切換串聯(lián)方式的驅(qū)動(dòng)模式和并聯(lián)方式的驅(qū)動(dòng)模式的結(jié)構(gòu)是公知的(日本專利第4958126號(hào))。
[0003]但是，當(dāng)在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中或在緊接著高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)之后驅(qū)動(dòng)電機(jī)的溫度高時(shí)、或者當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供給電力的蓄電池的剩余容量(SOC)降低或溫度高時(shí)，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)中能夠產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的上限值降低。因此，存在當(dāng)車輛起步時(shí)不能產(chǎn)生駕駛員要求的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決上述課題而作出的，其目的在于提供一種即便在產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電機(jī)的輸出受到限制的情況下也產(chǎn)生與駕駛員的要求相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車輛。
[0005]本發(fā)明的一方案所涉及的混合動(dòng)力車輛包括:發(fā)動(dòng)機(jī)；與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連結(jié)的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)；與驅(qū)動(dòng)輪連結(jié)且在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)；設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與驅(qū)動(dòng)輪之間，將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸和與驅(qū)動(dòng)輪連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸卡合或釋放的離合器；以及控制部，當(dāng)在離合器釋放中第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)不能產(chǎn)生規(guī)定的輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述控制部使離合器卡合，并且，控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0006]由此，在第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)不能產(chǎn)生規(guī)定的輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，使離合器卡合，并且，控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此，可以通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)來補(bǔ)償在第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)中輸出轉(zhuǎn)矩受到限制的量。因此，可以提供一種即便在產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電機(jī)的輸出受到限制的情況下也產(chǎn)生與駕駛員的要求相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車輛。
[0007]當(dāng)在離合器釋放中第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)不能產(chǎn)生規(guī)定的輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，控制部也可以使離合器卡合，并且，使發(fā)動(dòng)機(jī)成為停止?fàn)顟B(tài)，并控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0008]由此，發(fā)動(dòng)機(jī)成為停止?fàn)顟B(tài)，因此，可以抑制因使發(fā)動(dòng)機(jī)工作而產(chǎn)生的燃料消耗以及廢氣。
[0009]并且，混合動(dòng)力車輛還包括檢測(cè)第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度的檢測(cè)部。在第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度比閾值高的情況下，控制部也可以控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便利用第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩來補(bǔ)償?shù)诙D(zhuǎn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的不足量。
[0010]由此，在第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)所要求的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩超過第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的上限值那樣的情況下，可以利用第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩來補(bǔ)償超過的量，因此，可以使車輛產(chǎn)生與駕駛員的要求相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0011]并且，在車速比閾值低的情況下，控制部也可以控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0012]由此，在車速比閾值低的行駛區(qū)域控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此，例如在車輛起步時(shí)等加速時(shí)可以產(chǎn)生與駕駛員的要求相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0013]并且，混合動(dòng)力車輛還包括向第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)供給電力的蓄電裝置。在表示蓄電裝置的充電狀態(tài)的狀態(tài)量比閾值大的情況下，控制部也可以控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0014]由此，在表示蓄電裝置的充電狀態(tài)的狀態(tài)量比閾值大的情況下，控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此，即便在維持使發(fā)動(dòng)機(jī)停止的狀態(tài)下也可以產(chǎn)生駕駛員要求的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0015]并且，在控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之后，在車速變得比閾值高的情況下，控制部也可以控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便停止產(chǎn)生控制輸出轉(zhuǎn)矩。
[0016]由此，在進(jìn)行由第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的控制之后，可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)停止產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩。
[0017]并且，在控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之后，在加速踏板的踩踏量比第一閾值小且向使加速踏板返回的方向的踩踏量的變化量比第二閾值小的情況下，控制部也可以控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便停止產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩。
[0018]由此，在進(jìn)行由第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的控制之后，可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)停止產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，在第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)不能產(chǎn)生規(guī)定的輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，使離合器卡合，并且，控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以便在驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而可以通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)來補(bǔ)償在第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)中輸出轉(zhuǎn)矩受到限制的量。因此，可以提供一種即便在產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電機(jī)的輸出受到限制的情況下也產(chǎn)生與駕駛員的要求相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車輛。
【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的代表性的實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)方面和產(chǎn)業(yè)方面的意義通過參照附圖在下面進(jìn)行說明，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，其中:
[0021]圖1是本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的整體框圖。
[0022]圖2是E⑶的功能框圖。
[0023]圖3是表示電機(jī)溫度與轉(zhuǎn)矩指令值的上限值之間的關(guān)系的圖。
[0024]圖4是表示由E⑶執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0025]圖5是表示E⑶的動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0026]圖6是表示變形例中的由E⑶執(zhí)行的控制處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的說明中，對(duì)于相同的部件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。它們的名稱以及功能也一樣。因此，不重復(fù)針對(duì)它們的詳細(xì)說明。
[0028]參照?qǐng)D1說明本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛I (以下僅記載為車輛I)的整體框圖。車輛I包括:發(fā)動(dòng)機(jī)10、變速器40、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)20 (以下記載為第一 MG20)、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)30 (以下記載為第二 MG30)、驅(qū)動(dòng)輪49、PQJ(Power Control Unit:電源控制單元)60、蓄電池 70、以及 ECU (Electronic Control Unit:電子控制單元)200。
[0029]發(fā)動(dòng)機(jī)10例如是具有多個(gè)氣缸的、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)10基于來自E⑶200的控制信號(hào)SI被控制。
[0030]第一 MG20例如是三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。第一 MG20由PCU60驅(qū)動(dòng)。第一 MG20具有使用發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電并經(jīng)由PCU60對(duì)蓄電池70充電或?qū)l(fā)出的電力供給到第二MG30的作為發(fā)電機(jī)的功能。另外，第一 MG20具有接到來自蓄電池70的電力使發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出軸即曲軸旋轉(zhuǎn)以使發(fā)動(dòng)機(jī)10起動(dòng)的作為起動(dòng)機(jī)的功能。第一 MG20包括第一定子21和第一轉(zhuǎn)子22。第一 MG20如后所述是與發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出軸連結(jié)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0031]第二 MG30例如是三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。第二 MG30由PCU60驅(qū)動(dòng)。第二 MG30具有使用蓄積于蓄電池70的電力以及由第一 MG20發(fā)出的電力中的至少任一方對(duì)驅(qū)動(dòng)輪49提供驅(qū)動(dòng)力的作為驅(qū)動(dòng)用電機(jī)的功能。另外，第二 MG30具有用于使用通過再生制動(dòng)發(fā)出的電力并經(jīng)由P⑶60對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的作為發(fā)電機(jī)的功能。第二 MG30包括第二定子31和第二轉(zhuǎn)子32。第二 MG30是如后所述與驅(qū)動(dòng)輪49連結(jié)且通過產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩而能夠在驅(qū)動(dòng)輪49產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0032]分解器13設(shè)置于第二 MG30，對(duì)第二 MG30的旋轉(zhuǎn)速度Nm2進(jìn)行檢測(cè)。分解器13將表示檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度Nm2的信號(hào)傳送到ECU200。另外，在第一 MG20也可以設(shè)置有分解器。
[0033]電機(jī)溫度傳感器12設(shè)置于第二 MG30，檢測(cè)第二 MG30的溫度Tm2。電機(jī)溫度傳感器12將表示檢測(cè)到的第二 MG30的溫度Tm2的信號(hào)傳送到E⑶200。
[0034]第一 MG20以及第二 MG30例如被收納在變速器40的框體內(nèi)。第一定子21以及第二定子31被固定在變速器40的框體內(nèi)。第一轉(zhuǎn)子22以及第二轉(zhuǎn)子32由設(shè)置于變速器40的框體的軸承等軸承部旋轉(zhuǎn)自如地支承。
[0035]蓄電池70是蓄電裝置，是能夠再充電的直流電源。作為蓄電池70，例如使用鎳氫或鋰離子等二次電池。蓄電池70除使用由第一 MG20以及/或者第二 MG30發(fā)出的電力被充電之外，也可以使用自外部電源(未圖示)供給的電力被充電。另外，蓄電池70并不限于二次電池，只要是能夠產(chǎn)生直流電壓的電池即可，例如也可以是電容器、太陽能電池、燃料電池等。
[0036]在蓄電池70設(shè)置有電流傳感器152、電壓傳感器154、以及電池溫度傳感器156。電流傳感器152檢測(cè)蓄電池70的電流IB。電流傳感器152將表示電流IB的信號(hào)傳送到E⑶200。電壓傳感器154檢測(cè)蓄電池70的電壓VB0電壓傳感器154將表示電壓VB的信號(hào)傳送到E⑶200。電池溫度傳感器156檢測(cè)蓄電池70的電池溫度TB。電池溫度傳感器156將表示電池溫度TB的信號(hào)傳送到E⑶200。
[0037]E⑶200基于蓄電池70的電流IB、電壓VB、以及電池溫度TB，推定表示蓄電池70的充電狀態(tài)的狀態(tài)量(以下記載為SOC(State Of Charge:荷電狀態(tài)))。E⑶200例如也可以基于電流、電壓、電池溫度，推定OCV (Open Circuit Voltage:開路電壓)，并基于推定出的OCV和規(guī)定的映射圖，推定蓄電池70的S0C?；蛘?，E⑶200例如也可以通過對(duì)蓄電池70的充電電流和放電電流進(jìn)行累計(jì)來推定蓄電池70的S0C。
[0038]P⑶60包括多個(gè)開關(guān)元件。P⑶60通過控制開關(guān)元件的接通、斷開動(dòng)作而將蓄積于蓄電池70的直流電力轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)第一 MG20以及第二 MG30的交流電力。P⑶60包括基于來自ECU200的控制信號(hào)S2被控制的換流器以及逆變器(都未圖示)。換流器將自蓄電池70接到的直流電力的電壓升壓并輸出到逆變器。逆變器將換流器輸出的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并輸出到第一 MG20以及/或者第二 MG30。由此，使用蓄積于蓄電池70的電力來驅(qū)動(dòng)第一 MG20以及/或者第二 MG30。另外，逆變器將由第一 MG20以及/或者第二 MG30發(fā)出的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并輸出到換流器。換流器將逆變器輸出的直流電力的