混合動(dòng)力車(chē)的控制裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力車(chē)的控制裝置。在能夠從蓄電裝置輸出的功率大的情況下，延遲發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)而盡量使EV模式繼續(xù)，來(lái)謀求電力的有效利用。求出發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的功率、混合動(dòng)力車(chē)的駕駛員的要求功率、由輔機(jī)類(lèi)消耗的功率以及能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率(步驟S1)，并求出第1修正值(步驟S2)，通過(guò)從能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率減去發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的功率、由輔機(jī)類(lèi)消耗的功率以及第1修正值，來(lái)求出發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用的第1閾值(步驟S3)，所述第1修正值是所求出的可輸出功率越大則被設(shè)為越小的值、且可輸出功率越小則被設(shè)為越大的值的正的值或負(fù)的值，所述第1閾值是可輸出功率越大則越大的值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
混合動(dòng)力車(chē)的控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及以具備發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)的混合動(dòng)力車(chē)為對(duì)象的控制裝置，尤其涉及進(jìn)行在僅通過(guò)馬達(dá)的動(dòng)力行駛的期間啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了在混合動(dòng)力車(chē)僅以馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力行駛著的所謂的EV行駛(電動(dòng)行駛)的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置。作為該混合動(dòng)力車(chē)的一例，記載了如下混合動(dòng)力車(chē)，該混合動(dòng)力車(chē)構(gòu)成為，將發(fā)動(dòng)機(jī)和第I馬達(dá)連結(jié)于由差動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，將發(fā)動(dòng)機(jī)所輸出的驅(qū)動(dòng)力從動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)向輸出部件輸出，并且由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)第I馬達(dá)而使第I馬達(dá)作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。在該混合動(dòng)力車(chē)中，在輸出部件連結(jié)有第2馬達(dá)，利用第I馬達(dá)發(fā)電得到的電力將第2馬達(dá)作為馬達(dá)而驅(qū)動(dòng)。
[0003]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的混合動(dòng)力車(chē)中，在使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止了的狀態(tài)下，利用蓄電裝置的電力使第2馬達(dá)作為馬達(dá)而發(fā)揮功能，由此成為利用電力進(jìn)行行駛的模式(EV模式)或電動(dòng)汽車(chē)。在僅將馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)力源的狀態(tài)下所得到的驅(qū)動(dòng)力在駕駛員大幅地進(jìn)行了加速操作的情況下相對(duì)于要求驅(qū)動(dòng)力而言可輸出的驅(qū)動(dòng)力會(huì)不足，所以在這樣的情況下，使經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)連結(jié)的第I馬達(dá)作為馬達(dá)向正方向(發(fā)動(dòng)機(jī)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。即，通過(guò)第I馬達(dá)向正方向旋轉(zhuǎn)而輸出轉(zhuǎn)矩，在動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)中，正方向的轉(zhuǎn)矩作用于連結(jié)有發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)要素，能夠提升發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。另外，在該情況下，負(fù)轉(zhuǎn)矩(阻止旋轉(zhuǎn)的方向的轉(zhuǎn)矩)作用于連結(jié)有輸出部件的旋轉(zhuǎn)要素。因此，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，混合動(dòng)力車(chē)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩因第I馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩而減少。因此，在上述結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力車(chē)中，在正在以EV模式行駛(EV行駛)時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，為了抑制驅(qū)動(dòng)力的降低而使第2馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩增大。
[0004]于是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的裝置中，將從二次電池的輸出限制減去發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的功率和如下余裕值(margin)而得到的功率值設(shè)定為閾值，在要求功率超過(guò)了該閾值的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述余裕值是電池的輸出限制越大則越大且車(chē)速越高則越小的值。
[0005]另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了如下裝置，該裝置構(gòu)成為，利用蓄電裝置的電力使上述第2馬達(dá)作為馬達(dá)發(fā)揮功能而進(jìn)行EV行駛，在此時(shí)要求功率超過(guò)了閾值的情況下，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明中，該閾值設(shè)定為從蓄電裝置的被限制的輸出上限值減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的功率和預(yù)定的余裕值而得到的功率。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-73564號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2013-86704號(hào)公報(bào)
[0010]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的裝置中，由于從電池的被限制的輸出上限值(輸出限制)減去的余裕值被設(shè)定為在輸出上限值越大時(shí)則越大，所以在輸出上限值大、且電池的輸出存在余裕的狀態(tài)下，閾值變小。因此，會(huì)在要求轉(zhuǎn)矩小的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行EV行駛的區(qū)域(頻度或機(jī)會(huì))變少而無(wú)法有效使用電力，進(jìn)而混合動(dòng)力車(chē)的燃料經(jīng)濟(jì)性的提高有可能受到制約。
[0011]另外，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的裝置，由于在電力存在余裕的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，所以能夠抑制與發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)相伴的沖擊發(fā)生惡化等事態(tài)。然而，由于盡管電力存在余裕而能夠進(jìn)行EV行駛，卻仍啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，所以EV模式的區(qū)域(頻度或機(jī)會(huì))減少，有可能無(wú)法有效或高效地使用電力。若為了消除這樣的不利情形而在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)減少相對(duì)于輸出上限值的余裕，則雖然能夠增大EV行駛的區(qū)域(頻度會(huì)機(jī)會(huì))，但另一方面，在低車(chē)速時(shí)或高車(chē)速時(shí)會(huì)發(fā)生電力不足，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)而變化，這成為沖擊的原因、或有可能產(chǎn)生所謂的進(jìn)展遲緩的感覺(jué)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0013]本發(fā)明是著眼于上述的技術(shù)問(wèn)題而做出的，其目的在于提供如下控制裝置，該控制裝置以具有經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)連結(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)和第I馬達(dá)、以及與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的輸出要素連結(jié)的第2馬達(dá)的混合動(dòng)力車(chē)作為對(duì)象，在從正在以這兩個(gè)馬達(dá)的動(dòng)力行駛的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，能夠增大以這兩個(gè)馬達(dá)的動(dòng)力行駛的頻度或機(jī)會(huì)而有效利用電力，且能夠抑制與發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)相伴的沖擊等違和感。
[0014]用于解決問(wèn)題的手段
[0015]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車(chē)的控制裝置，所述混合動(dòng)力車(chē)具有經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)連結(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)和第I馬達(dá)、與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的輸出要素連結(jié)的第2馬達(dá)、連接有所述第I馬達(dá)和所述第2馬達(dá)的蓄電裝置、阻止所述發(fā)動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)的接合機(jī)構(gòu)、以及輔機(jī)類(lèi)，并能夠在由所述接合機(jī)構(gòu)阻止了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下通過(guò)所述第I馬達(dá)和所述第2馬達(dá)所輸出的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行電動(dòng)行駛，所述控制裝置，進(jìn)行在混合動(dòng)力車(chē)正在進(jìn)行所述電動(dòng)行駛的狀態(tài)下使所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的控制，所述控制裝置的特征在于，具有控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器，所述控制器構(gòu)成為，求出所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的功率、基于所述混合動(dòng)力車(chē)的駕駛員的加減速操作的要求功率、由所述輔機(jī)類(lèi)消耗的功率、以及能夠從所述蓄電裝置輸出的可輸出功率，并求出第I修正值，通過(guò)從能夠從所述蓄電裝置輸出的可輸出功率減去所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的功率、由所述輔機(jī)類(lèi)消耗的功率以及所述第I修正值，來(lái)求出所述可輸出功率越大則值越大的第I閾值，所述控制器在所述電動(dòng)行駛期間，在所述要求功率超過(guò)了所述第I閾值的情況下，啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第I修正值是所求出的所述可輸出功率越大則被設(shè)為越小、且所述可輸出功率越小則越被設(shè)為越大的正的值或負(fù)的值。
[0016]在本發(fā)明中，也可以是，所述控制器構(gòu)成為，還求出第2修正值，使所述第I閾值的值與所述第2修正值的值相應(yīng)地減少來(lái)求出第2閾值，在切換成了能夠從所述蓄電裝置對(duì)所述第I馬達(dá)和所述第2馬達(dá)供給電力的狀態(tài)之后最初使所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的情況下，在所述要求功率超過(guò)了所述第2閾值時(shí)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，所述第2修正值是所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度越低則被設(shè)為越大的值。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，在通過(guò)第I馬達(dá)和第2馬達(dá)所輸出的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行電動(dòng)行駛的狀態(tài)下，若基于駕駛員的加減速操作的要求功率超過(guò)第I閾值，則使在電動(dòng)行駛時(shí)一直停止的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。該第I閾值被設(shè)為從能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率減去由輔機(jī)類(lèi)消耗的功率、且減去第I修正值而得到的值。該第I修正值被設(shè)為，所述可輸出功率越大則越小(正的小或負(fù)的大)且所述可輸出功率越小則越大(正的大或負(fù)的小)的值。
[0019]因此，由于在能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率大的情況下，與該可輸出功率小的情況相比，第I閾值成為較大的值，所以在所述可輸出功率大的情況下，不執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)而直到要求功率變大，維持電動(dòng)行駛。其結(jié)果，進(jìn)行電動(dòng)行駛的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的區(qū)域或進(jìn)行電動(dòng)行駛的頻度或機(jī)會(huì)增大，能夠有效利用電力。另外，在能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率小的情況下，閾值成為小的值，所以在要求功率小的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，在驅(qū)動(dòng)第I馬達(dá)和第2馬達(dá)的功率具有余裕的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，能夠避免或抑制驅(qū)動(dòng)力不足、或產(chǎn)生沖擊等事態(tài)。
[0020]另外，在切換為了能夠從蓄電裝置向第I馬達(dá)和第2馬達(dá)供給電力的狀態(tài)后，即混合動(dòng)力車(chē)切換為所謂的準(zhǔn)備就緒(Ready-On)狀態(tài)后，在最初啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，若發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度低，則以要求功率超過(guò)第2閾值作為條件來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。該第2閾值是從前述的第I閾值減去第2修正值而得到的閾值，該第2修正值在發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度越低時(shí)則被設(shè)定為越大的值。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度越低，則第2閾值成為越小的值。其結(jié)果，即使通過(guò)如前所述那樣根據(jù)能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率來(lái)設(shè)定判定發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)的第I閾值，從而將進(jìn)行電動(dòng)行駛的區(qū)域向高功率側(cè)擴(kuò)大，但在發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度低的情況下，用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的閾值根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度而變小，所以能夠避免或抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)的延遲、驅(qū)動(dòng)力的不足或沖擊等。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例中執(zhí)行的控制的一例的流程圖。
[0022]圖2是示意性地表示確定有第I修正值的映射的一例的圖。
[0023]圖3是一并記載有第I閾值和等功率線的線圖。
[0024]圖4是用于說(shuō)明由本發(fā)明的實(shí)施例中執(zhí)行的另一控制例的流程圖。
[0025]圖5是示意性地表示確定有第2修正值的映射的一例的圖。
[0026]圖6是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中作為對(duì)象的混合動(dòng)力車(chē)中的傳動(dòng)系統(tǒng)的一例的框架圖。
[0027]圖7是表示關(guān)于構(gòu)成動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)的HV模式下的動(dòng)作狀態(tài)的列線圖。
[0028]圖8是表示關(guān)于構(gòu)成動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)的EV模式下的動(dòng)作狀態(tài)的列線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在本發(fā)明的實(shí)施例中作為對(duì)象的混合動(dòng)力車(chē)具備發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)力源，是也能夠僅利用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛的混合動(dòng)力車(chē)，其傳動(dòng)系統(tǒng)的一例示意性地示于圖6。在圖6中，發(fā)動(dòng)機(jī)(ENG)I和第I馬達(dá)(MG1)2與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3連結(jié)。動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3是通過(guò)三個(gè)旋轉(zhuǎn)要素來(lái)實(shí)現(xiàn)差動(dòng)作用的機(jī)構(gòu)，在圖6所示的例子中采用了行星齒輪機(jī)構(gòu)。第I旋轉(zhuǎn)要素(例如齒輪架4)經(jīng)由扭轉(zhuǎn)振動(dòng)降低用的彈簧緩沖機(jī)構(gòu)5而連結(jié)有發(fā)動(dòng)機(jī)I。另外，第2旋轉(zhuǎn)要素(例如太陽(yáng)輪6)連結(jié)有第I馬達(dá)(第I電動(dòng)發(fā)電機(jī):MG1)2。第3旋轉(zhuǎn)要素(例如齒圈7)作為輸出部件與輸出齒輪8—體化。
[0030]發(fā)動(dòng)機(jī)I是多汽缸的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)置有阻止其輸出軸(曲軸)9反轉(zhuǎn)的單向離合器10。該單向離合器10是用于在第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2輸出用于行駛的轉(zhuǎn)矩(負(fù)旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩)時(shí)，阻止發(fā)動(dòng)機(jī)I反轉(zhuǎn)而對(duì)齒輪架4施加反作用力轉(zhuǎn)矩的部件。
[0031]彈簧緩沖機(jī)構(gòu)5是通過(guò)朝向旋轉(zhuǎn)方向配置的螺旋彈簧將被傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)側(cè)部件和連結(jié)于齒輪架4的從動(dòng)側(cè)部件相連結(jié)的周知的結(jié)構(gòu)的緩沖機(jī)構(gòu)。第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2是具有發(fā)電功能的馬達(dá)，經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3而被傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)I的動(dòng)力的一部分，并且將與發(fā)電相伴的負(fù)轉(zhuǎn)矩(阻止旋轉(zhuǎn)的方向的轉(zhuǎn)矩)傳遞到太陽(yáng)輪6而適當(dāng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0032]輸出齒輪8連結(jié)有副軸從動(dòng)齒輪11，與該副軸從動(dòng)齒輪11設(shè)置在同軸上的副軸傳動(dòng)齒輪12與差動(dòng)齒輪13中的齒圈14嚙合。另外，安裝于第2馬達(dá)(第2電動(dòng)發(fā)電機(jī):MG2) 15的轉(zhuǎn)子軸的傳動(dòng)齒輪16與副軸從動(dòng)齒輪11嗤合。即，構(gòu)成為將第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)矩加到從輸出齒輪8向驅(qū)動(dòng)輪17傳遞的轉(zhuǎn)矩中，或自從輸出齒輪8向驅(qū)動(dòng)輪17傳遞的轉(zhuǎn)矩中減去第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)矩。第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15與前述的第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2同樣地，是具有發(fā)電功能的馬達(dá)，能夠輸出正轉(zhuǎn)矩和負(fù)轉(zhuǎn)矩。
[0033]此外，各電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15與具有變換器、蓄電裝置的電源部18連接。而且，設(shè)置有控制發(fā)動(dòng)機(jī)I的起動(dòng)、停止、或者轉(zhuǎn)矩，另外還控制各電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15的轉(zhuǎn)矩等的電子控制裝置(ECUHLECU19以微型計(jì)算機(jī)作為主體而構(gòu)成，構(gòu)成為使用被輸入的數(shù)據(jù)和/或所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果作為控制指令信號(hào)而向發(fā)動(dòng)機(jī)1、電源部18等輸出。舉出其控制所使用的輸入數(shù)據(jù)的例子，有:車(chē)速V、各馬達(dá)2、15的轉(zhuǎn)速N2、NI 5、各馬達(dá)2、15的電流值(或者轉(zhuǎn)矩)12、115、能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率(電力)Wout、駕駛員進(jìn)行加減速操作的加速器踏板(未圖示)的開(kāi)度Acc、發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度(發(fā)動(dòng)機(jī)水溫)Teng、由輔機(jī)類(lèi)消耗的功率PA等。另外，預(yù)先存儲(chǔ)有用于基于加速器開(kāi)度來(lái)求出要求驅(qū)動(dòng)力(或者要求功率PD)的映射、決定了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)判定用的閾值的設(shè)定中所使用的各種修正值(余裕(margin))的映射、或者發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)所需的功率PE等。
[0034]上述混合動(dòng)力車(chē)能夠執(zhí)行通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)I所輸出的動(dòng)力而行駛的模式(HV模式)和通過(guò)電源部18的電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)而行駛的模式(EV模式)。對(duì)各模式進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明，圖7是表示HV模式下的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3的動(dòng)作狀態(tài)的列線圖，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)I向齒輪架4傳遞正旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩，與此相對(duì)，因第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用而產(chǎn)生的負(fù)轉(zhuǎn)矩(減少轉(zhuǎn)速的方向的轉(zhuǎn)矩)作用于太陽(yáng)輪6，并且與行駛阻力相伴的負(fù)轉(zhuǎn)矩作用于齒圈7。即，發(fā)動(dòng)機(jī)I所輸出的動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3而分配給第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2和輸出齒輪8。并且，通過(guò)第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2將發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速控制成燃料經(jīng)濟(jì)性良好的轉(zhuǎn)速。另一方面，由第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2發(fā)電得到的電力被供給到第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15，從而第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15作為馬達(dá)發(fā)揮作用，通過(guò)第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2轉(zhuǎn)換成電力的動(dòng)力再次轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)力。即，將第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15所輸出的轉(zhuǎn)矩加到從輸出齒輪8輸出的轉(zhuǎn)矩中。
[0035]EV模式是以第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2和第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15作為驅(qū)動(dòng)力源的行駛模式，利用從電源部18的蓄電裝置輸出的電力，將各電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15作為馬達(dá)而驅(qū)動(dòng)，利用其輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)行駛。圖8是EV模式下的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3的動(dòng)作狀態(tài)的列線圖，第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2和第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15分別作為馬達(dá)發(fā)揮作用，第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2向負(fù)旋轉(zhuǎn)方向輸出正轉(zhuǎn)矩(使轉(zhuǎn)速增大的轉(zhuǎn)矩)，第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15向正旋轉(zhuǎn)方向輸出正轉(zhuǎn)矩。在該情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)I及與其連結(jié)的齒輪架4的負(fù)旋轉(zhuǎn)方向(與發(fā)動(dòng)機(jī)I常規(guī)旋轉(zhuǎn)的方向相反的方向)的旋轉(zhuǎn)被單向離合器1阻止，因此利用第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩對(duì)齒圈7施加正旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩。這樣，混合動(dòng)力車(chē)?yán)眠@兩個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15的驅(qū)動(dòng)力而前進(jìn)行駛。此外，在制動(dòng)時(shí)，第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15進(jìn)行發(fā)電，此時(shí)的負(fù)轉(zhuǎn)矩(阻止旋轉(zhuǎn)的方向的轉(zhuǎn)矩)作為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩發(fā)揮作用，發(fā)電得到的電力被充電到蓄電裝置。另外，在EV模式下，也可以?xún)H將第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15作為驅(qū)動(dòng)力源。這樣，僅利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15的驅(qū)動(dòng)力行駛的狀態(tài)是本發(fā)明的實(shí)施例中的電動(dòng)行駛的狀態(tài)。
[0036]混合動(dòng)力車(chē)通過(guò)使用蓄電裝置的電力，能夠抑制燃料的消耗而提高燃料經(jīng)濟(jì)性。另一方面，蓄電裝置的電力用于發(fā)動(dòng)機(jī)I啟動(dòng)用的馬達(dá)起轉(zhuǎn)(motoring)、驅(qū)動(dòng)空調(diào)裝置等輔機(jī)類(lèi)或電池溫度調(diào)整裝置等。另外，考慮到控制性或者耐久性等要求而限制蓄電裝置的充電量、放電量。因此，蓄電裝置用于使這些要求、限制同時(shí)成立，例如在電動(dòng)行駛狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I的情況下，進(jìn)行以下所說(shuō)明的控制。
[0037]圖1是用于說(shuō)明由本發(fā)明的實(shí)施例中的控制裝置執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制的一例的流程圖，此處所示的例程在混合動(dòng)力車(chē)的行駛模式成為了以第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2和第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15作為驅(qū)動(dòng)力源行駛的EV模式時(shí)執(zhí)行。首先，讀入各種數(shù)據(jù)(步驟SI)。此處讀入的數(shù)據(jù)是啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I所需的功率PE、能夠由蓄電裝置輸出的功率Wout、由輔機(jī)類(lèi)消耗或者要求的功率PA、以及基于駕駛員的加減速操作的要求功率H)等。
[0038]接著，求出修正值△P(步驟S2)。該修正值是用于將能夠從蓄電裝置輸出的功率(以下，記為可輸出功率)Wout反映到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)進(jìn)行判定的閾值的修正值，能夠基于實(shí)驗(yàn)等在設(shè)計(jì)上、通過(guò)映射等形式預(yù)先準(zhǔn)備。將該映射的例子示意性地示于圖2。圖2所示的例子是橫軸取可輸出功率Wout、縱軸取修正值△ P來(lái)進(jìn)行表示的例子，被設(shè)定成，可輸出功率Wout越大，則作為相減值是越小的值，作為相加值是越大的值。
[0039]在此處所說(shuō)明的實(shí)施例中，由于通過(guò)減法算式求出閾值，所以在圖2所示的例子中，構(gòu)成為在可輸出功率Wout大的情況下比在可輸出功率Wout小的情況下小的值(負(fù)的絕對(duì)值大的值)。即，修正值根據(jù)可輸出功率Wout而取使閾值增大的值和使閾值減少的值。此夕卜，與各可輸出功率Wout對(duì)應(yīng)的修正值以增大閾值而使得能夠設(shè)定EV模式的行駛區(qū)域或者頻度或者機(jī)會(huì)增大的方式適當(dāng)設(shè)定即可。因此，如圖2所示，可以以在預(yù)定的小的可輸出功率以下為正的一定值、另外在預(yù)定的大的可輸出功率以上為負(fù)的一定值的方式設(shè)定，或者也可以構(gòu)成為按每個(gè)可輸出功率Wout而不同的值、或取與可輸出功率Wout成比例的值。
[0040]接著，設(shè)定閾值PC(步驟S3)。閾值PC是用于判定是否在以EV模式行駛的期間啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I的閾值，通過(guò)從可輸出功率Wout減去發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)所需的功率PE、由輔機(jī)類(lèi)消耗或者要求的功率PA、以及上述的修正值Δ P而求出JC=Wout-PE-PA- Δ P。修正值Δ P如前所述，在可輸出功率Wout大的情況下為負(fù)的值，所以在算出閾值PC時(shí)，成為將修正值△ P與可輸出功率Wout相加。
[0041]將這樣求出的閾值PC的例子示意性地示于圖3。圖3中，以橫軸取未圖示的驅(qū)動(dòng)軸等輸出部件的轉(zhuǎn)速Np、縱軸取該輸出部件的轉(zhuǎn)矩Tp，例示了可輸出功率Wout1、Wout2( <￥01^1)、？01^3(<101^2)和分別與之對(duì)應(yīng)的閾值？(:1、？02、？03。在可輸出功率101^大(Woutl)的情況下，修正值△ P變小而取負(fù)的值，并且其絕對(duì)值變大，所以閾值PCl成為大的值而由在表示可輸出功率Woutl的等功率線的高功率側(cè)畫(huà)出的線表示。另外，在可輸出功率Wout小(Wout3)的情況下，修正值△ P成為大的值而取負(fù)的值但其絕對(duì)值變小，或者取正的值，所以閾值PC3成為小的值而由在表示可輸出功率Wout3的等功率線的低功率側(cè)以大幅離開(kāi)的方式畫(huà)出的線表示。在可輸出功率Wout為中等程度(Wout2)的情況下，修正值△ P成為中等程度，所以閾值PC2由與表示可輸出功率Wout2的等功率線接近地畫(huà)出的線、或者重合地畫(huà)出的線表示。即，可輸出功率Wout為中等程度的情況下的可輸出功率Wout與閾值PC的偏差構(gòu)成為，與可輸出功率Wout大的情況、以及小的情況下的所述偏差相比較小。
[0042]判斷基于駕駛員的加減速操作的要求功率PD是否超過(guò)了如上所述那樣設(shè)定的閾值PC(步驟S4)。要求功率ro可以基于要求驅(qū)動(dòng)力和車(chē)速V求出，其算出可以是以往已知的運(yùn)算，所述要求驅(qū)動(dòng)力例如根據(jù)車(chē)速V和加速器開(kāi)度ACC來(lái)求出。在因要求功率ro超過(guò)了閾值PC而在步驟S4中判斷為是的情況下，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1(步驟S5)，并返回。具體而言，利用第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生正旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩，為了抵消該轉(zhuǎn)矩對(duì)齒圈7向負(fù)旋轉(zhuǎn)方向作用的轉(zhuǎn)矩而增大第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15的正旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩。
[0043]根據(jù)前述的圖7或圖8的列線圖可知，若在使增大第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)矩而維持著齒圈7的轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下通過(guò)第I電動(dòng)發(fā)電機(jī)2減小太陽(yáng)輪6的負(fù)旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)速、或者向正旋轉(zhuǎn)方向增大轉(zhuǎn)速，則可提升與齒輪架4連結(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速，可執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)I的馬達(dá)起轉(zhuǎn)(曲軸起轉(zhuǎn)，cranking)。在該情況下，與EV行駛期間同樣地，為了使得各電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15作為馬達(dá)發(fā)揮作用而在各電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15流有大的電流，所以如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制以電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15、電源部18等不存在熱的制約或溫度上的制約作為前提條件而執(zhí)行。此外，在因要求功率H)為閾值PC以下而在步驟S4中判斷為否的情況下，繼續(xù)EV模式(步驟S6)，并返回。
[0044]因此，根據(jù)上述的圖1所示的控制，用于在EV行駛狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I的閾值PC在可輸出功率Wout大的情況下，被設(shè)定為大的值。因此，使EV模式繼續(xù)、并將蓄電裝置的電力用于行駛，直到例如加速器開(kāi)度ACC變大而要求功率H)成為大的值。即，將所儲(chǔ)蓄的電力用于行駛的比例或頻度增大，謀求電力的有效利用。另外，由于充分具有用于驅(qū)動(dòng)各電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15的功率(電力)，所以能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速迅速增大，另外抑制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的不足，從而平滑地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I。
[0045]與此相對(duì)，在可輸出功率Wout降低了的情況下，閾值PC成為小的值，所以EV模式的持續(xù)時(shí)間或機(jī)會(huì)降低，但由于在殘留有可輸出功率的狀態(tài)下馬達(dá)起轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)I，所以不會(huì)招致驅(qū)動(dòng)力的不足、沖擊等，能夠平滑地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I。若可輸出功率Wout為中等程度，則不會(huì)在要求功率ro小的階段啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I，所以能夠增大EV模式的持續(xù)時(shí)間、機(jī)會(huì)，并且不會(huì)使EV模式持續(xù)到要求功率變得特別大，所以能夠不招致驅(qū)動(dòng)力不足等事態(tài)地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I。
[0046]接著，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例中的控制的另一例進(jìn)行說(shuō)明。若在進(jìn)行EV行駛的狀態(tài)下要求功率增大，則會(huì)為了充分滿足驅(qū)動(dòng)要求而啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I。在該情況下，由于通過(guò)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力來(lái)充分滿足驅(qū)動(dòng)要求，所以若發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)產(chǎn)生延遲，則有時(shí)會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的不足和/或與之相伴的所謂的進(jìn)展遲緩的感覺(jué)。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)的延遲，若進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的判定的閾值適當(dāng)，則可充分確保馬達(dá)起轉(zhuǎn)用的功率和/或用于抵消與馬達(dá)起轉(zhuǎn)相伴的反作用力的功率，所以一般不會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)的延遲，但在發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度低等特殊的狀況下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生延遲。于是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，進(jìn)行以下的控制。
[0047]圖4是用于說(shuō)明該控制例的流程圖，能夠構(gòu)成為在前述的圖1所示的步驟S2中同時(shí)執(zhí)行的子例程。首先，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)是否為初次(步驟S21)Z‘初次”是指在成為了能夠從蓄電裝置向各電動(dòng)發(fā)電機(jī)2、15供給電力的狀態(tài)(準(zhǔn)備就緒(Ready-On)狀態(tài))后的第I次的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)判斷。在該步驟S21中判斷為否的情況下，不特別地進(jìn)行控制而是返回。與此相對(duì)，在步驟S21中判斷為是的情況下，求出基于發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度的第2修正值ΔΡ2(步驟S22)。第2修正值ΔΡ2是用于在因發(fā)動(dòng)機(jī)I為低溫而推定為啟動(dòng)需要花費(fèi)時(shí)間的情況下、用于在能夠從蓄電裝置輸出的可輸出功率Wout具有余裕的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)的修正值，是用于將參照前述的圖1而說(shuō)明的閾值PC修正為小的值的修正值。具體而言，基于圖5所示的預(yù)先準(zhǔn)備的映射而求出。
[0048]圖5所示的映射是按發(fā)動(dòng)機(jī)I的每個(gè)溫度Teng設(shè)定有第2修正值△Ρ2的映射，構(gòu)成為，若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度Teng為比(TC低的預(yù)定的溫度以上，則采用預(yù)定的一定值，另外若為比該預(yù)定的溫度低的低溫，則在為越低的低溫時(shí)則成為越大的值。該映射是設(shè)定了用于避免發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)的延遲的修正值的映射，發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)的延遲可通過(guò)身體感受得到，所以上述的映射或修正值A(chǔ) Ρ2可根據(jù)實(shí)驗(yàn)、模擬等而預(yù)先設(shè)定。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度Teng可以由發(fā)動(dòng)機(jī)水溫代替。
[0049]接著，使用上述的第2修正值Δ Ρ2來(lái)求出第2閾值P2C(步驟S23)，并返回。第2閾值P2C是考慮發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度Teng而對(duì)考慮可輸出功率Wout而得到的所述的第I閾值PC進(jìn)行修正而得到的閾值，具體而言，通過(guò)從前述的第I閾值PC減去所述第2修正值△ Ρ2而求出。P2C= PC-ΔΡ2
[0050]因此，在圖1所示的步驟S3中，構(gòu)成為進(jìn)行PC=Wout-PE-PA-A P-ΔΡ2的運(yùn)算，且在發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)為初次的情況下，從圖5所示的映射讀取第2修正值ΔΡ2，除此之外將第2修正值ΔΡ2設(shè)為零(ΔΡ2 = 0)。
[0051]因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)I的溫度低的情況下，第2修正值ΔΡ2成為大的值，所以判定發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)的閾值P2C成為小的值。因此，成為在要求功率小的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I。即，即使可輸出功率Wout小也以相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)I的啟動(dòng)所需的功率具有余裕的狀態(tài)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I，所以能夠迅速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I，并避免或抑制產(chǎn)生所謂的進(jìn)展遲緩的感覺(jué)等違和感。
[0052]此外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，阻止發(fā)動(dòng)機(jī)I反轉(zhuǎn)的接合機(jī)構(gòu)也可以代替單向離合器而設(shè)為多片離合器、嚙合離合器。另外，動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)除了是由齒輪構(gòu)成的機(jī)構(gòu)以夕卜，也可以是由滾子(roller)構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。并且，本發(fā)明能夠在權(quán)利要求書(shū)所記載的結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)刈兏?br>[0053]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0054]I…發(fā)動(dòng)機(jī)(ENG)、2...第I馬達(dá)(MGl)、3...動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)、4…第I旋轉(zhuǎn)要素(齒輪架)、5...彈簧緩沖機(jī)構(gòu)、6…第2旋轉(zhuǎn)要素(太陽(yáng)輪)、7...第3旋轉(zhuǎn)要素(齒圈)、8…輸出齒輪、10…單向離合器、15...第2馬達(dá)(第2電動(dòng)發(fā)電機(jī):MG2)、18…電源部、19...電子控制裝置(ECU)0
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力車(chē)的控制裝置，所述混合動(dòng)力車(chē)具有經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)連結(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)和第I馬達(dá)、與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的輸出要素連結(jié)的第2馬達(dá)、連接有所述第I馬達(dá)和所述第2馬達(dá)的蓄電裝置、阻止所述發(fā)動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)的接合機(jī)構(gòu)、以及輔機(jī)類(lèi)，并能夠在由所述接合機(jī)構(gòu)阻止了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下通過(guò)所述第I馬達(dá)和第2馬達(dá)所輸出的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行電動(dòng)行駛，所述控制裝置，進(jìn)行在所述混合動(dòng)力車(chē)正在進(jìn)行所述電動(dòng)行駛的狀態(tài)下使所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的控制， 所述控制裝置的特征在于， 具有控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器，所述控制器構(gòu)成為，求出所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的功率、基于所述混合動(dòng)力車(chē)的駕駛員的加減速操作的要求功率、由所述輔機(jī)類(lèi)消耗的功率、以及能夠從所述蓄電裝置輸出的可輸出功率，并求出第I修正值，通過(guò)從能夠從所述蓄電裝置輸出的可輸出功率減去所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的功率、由所述輔機(jī)類(lèi)消耗的功率以及所述第I修正值，來(lái)求出所述可輸出功率越大則值越大的第I閾值，所述控制器在所述電動(dòng)行駛期間，在所述要求功率超過(guò)了所述第I閾值的情況下，啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第I修正值是所求出的所述可輸出功率越大則被設(shè)為越小、且所述可輸出功率越小則被設(shè)為越大的值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車(chē)的控制裝置，其特征在于， 所述控制器構(gòu)成為，還求出第2修正值，使所述第I閾值的值與所述第2修正值的值相應(yīng)地減少來(lái)求出第2閾值，在切換成了能夠從所述蓄電裝置對(duì)所述第I馬達(dá)和第2馬達(dá)供給電力的狀態(tài)之后最初使所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的情況下，在所述要求功率超過(guò)了所述第2閾值時(shí)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，所述第2修正值是所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度越低則被設(shè)為越大的值。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車(chē)的控制裝置，其特征在于， 所述第I修正值是正的值或負(fù)的值。
【文檔編號(hào)】B60W20/16GK106080586SQ201610268945
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日 公開(kāi)號(hào)201610268945.0, CN 106080586 A, CN 106080586A, CN 201610268945, CN-A-106080586, CN106080586 A, CN106080586A, CN201610268945, CN201610268945.0
【發(fā)明人】青木孝典
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社