專利名稱：混合動力車輛和用于混合動力車輛的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動力車輛和用于混合動力車輛的控制方法。
技術(shù)背景
提出了一種車輛，其具有其中針對加速器的操作確定不同的驅(qū)動力特性的多種驅(qū) 動模式(例如，見日本專利申請公開No. 2007-91073 (JP-A-2007-91073))。在此車輛中，當(dāng) 設(shè)定動力模式時，相比當(dāng)設(shè)定通常模式時，采用具有更大驅(qū)動力的特性。結(jié)果，在動力模式 時可以獲得更高的響應(yīng)性。此外，提出了一種具有內(nèi)燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝置、以及電動機(jī)的混合動 力車輛，當(dāng)車輛的車速低于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)禁止車速時，控制內(nèi)燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝置、 以及電動機(jī)使得在內(nèi)燃機(jī)間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下獲得基于要求驅(qū)動力的驅(qū)動力，當(dāng)車輛的車 速等于或高于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)禁止車速時，控制內(nèi)燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝置、以及電動機(jī) 使得在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下獲得基于要求驅(qū)動力的驅(qū)動力(例如，日本專利申請公開No. 2 007-131103 (JP-A-2007-131103))。在此車輛中，內(nèi)燃機(jī)可以在車輛的車速低于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)禁 止車速時停止，并且內(nèi)燃機(jī)不必運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，可以提高燃料經(jīng)濟(jì)性。在日本專利申請公開No. 2007-131103 (JP-A-2007-131103)中公開的車輛中，當(dāng) 車輛在內(nèi)燃機(jī)停止的情況下加速并且車輛的車速變得等于或高于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)禁止車速時，內(nèi) 燃機(jī)必須啟動。因此，存在如下問題在內(nèi)燃機(jī)的啟動期間由于驅(qū)動力增大方面的延遲導(dǎo)致 “頓挫行駛(limpingalong)的感覺”。此問題在將更高的重要性給予車輛的驅(qū)動力的響應(yīng) 性時(例如在日本專利申請公開No. 2007-91073 (JP-A-2007-91073)所述的動力模式的情 況下)尤其嚴(yán)重。另一方面，如果內(nèi)燃機(jī)未停止則在動力模式下獲得驅(qū)動力的良好響應(yīng)性。 但是，即使當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不必要時，仍然以怠速狀態(tài)驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)。因此，存在在通常模式 下燃料經(jīng)濟(jì)性惡化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述情況，本發(fā)明提供了混合動力車輛和用于混合動力車輛的控制方法， 其能夠消除在動力模式下加速期間“頓挫行駛的感覺”，并能夠提高驅(qū)動力的響應(yīng)性，而不 會惡化通常模式下的燃料經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的混合動力車輛配備有內(nèi)燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝 置、電動機(jī)、蓄電裝置、車速檢測裝置、要求驅(qū)動力設(shè)定裝置、行駛模式設(shè)定裝置、車速閾值 設(shè)定裝置、以及控制裝置。所述電力/動力輸入/輸出裝置連接到與車輪連接的驅(qū)動軸，并 連接到可與所述驅(qū)動軸相獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)的所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸，以伴隨著電力和動力的輸入 /輸出，從所述驅(qū)動軸和所述輸出軸輸入動力，以及將動力輸出到所述驅(qū)動軸和所述輸出 軸。所述電動機(jī)輸入/輸出用于行駛的動力。所述蓄電裝置與所述電力/動力輸入/輸出裝 置和所述電動機(jī)交換電力。所述車速檢測裝置檢測車速。所述要求驅(qū)動力設(shè)定裝置設(shè)定為 行駛所要求的要求驅(qū)動力。所述行駛模式設(shè)定裝置從包括通常模式和動力模式的多個行駛模式中設(shè)定行駛模式，在所述動力模式下，相比在所述通常模式下，將更高的優(yōu)先級給予驅(qū) 動力的響應(yīng)性。所述車速閾值設(shè)定裝置在基于所述行駛模式設(shè)定車速閾值時，將所述車速 閾值設(shè)定為當(dāng)設(shè)定了所述動力模式時比當(dāng)設(shè)定了所述通常模式時小，所述車速閾值是用于 允許所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止允許車速范圍和用于禁止所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止禁止車速范 圍之間的邊界值。當(dāng)檢測到的所述車速被包含在所設(shè)定的所述停止允許車速范圍內(nèi)時，所 述控制裝置允許所述內(nèi)燃機(jī)停止，并控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入/輸出裝置、和 所述電動機(jī)，使得所述混合動力車輛通過基于所設(shè)定的所述要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛， 并且當(dāng)檢測到的所述車速被包含在所設(shè)定的所述停止禁止車速范圍內(nèi)時，所述控制裝置禁 止所述內(nèi)燃機(jī)停止，并控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入/輸出裝置、和所述電動機(jī)，使 得所述混合動力車輛通過基于所設(shè)定的所述要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛。
在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的此混合動力車輛中，在基于行駛模式設(shè)定車速閾值 時，將設(shè)定動力模式時的車速閾值設(shè)定為比設(shè)定通常模式時的車速閾值小，所述車速閾值 是用于允許所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止允許車速范圍和用于禁止內(nèi)燃機(jī)停止的停止禁止車速 范圍之間的邊界值。當(dāng)車輛的車速被包含在停止允許車速范圍內(nèi)時，允許內(nèi)燃機(jī)停止。當(dāng) 車輛的車速被包含在停止禁止車速范圍內(nèi)時，禁止內(nèi)燃機(jī)停止。此外，控制內(nèi)燃機(jī)、電力/ 動力輸入/輸出裝置、和電動機(jī)，使得車輛通過所設(shè)定的要求驅(qū)動力來行駛。以此方式，在 動力模式下，相比在通常模式下，車速更經(jīng)常地被包含在停止禁止車速范圍內(nèi)，并且更經(jīng)常 地禁止內(nèi)燃機(jī)停止。因此，在動力模式下，在加速期間內(nèi)燃機(jī)更經(jīng)常地處于運(yùn)轉(zhuǎn)中。因此， 在加速期間不經(jīng)常地引起“頓挫行駛的感覺”，并提高了驅(qū)動力的響應(yīng)性。此外，在通常模式 下，相比在動力模式下，車速更經(jīng)常地被包含在停止允許車速范圍內(nèi)，并且更經(jīng)常地允許內(nèi) 燃機(jī)停止。因此，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不必要時，在通常模式下內(nèi)燃機(jī)可以合適地停止。結(jié)果， 不會引起燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化。所述車速閾值設(shè)定裝置可以將所述車速閾值設(shè)定為當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中時 比當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)停止時小。以此方式，可以防止內(nèi)燃機(jī)當(dāng)車輛以接近車速閾值的車速行駛 時頻繁地運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。此外，所述電力/動力輸入/輸出裝置可以配備有發(fā)電動機(jī)和三軸式動力輸入/ 輸出裝置，所述發(fā)電動機(jī)能夠輸入/輸出動力，所述三軸式動力輸入/輸出裝置連接到所述 內(nèi)燃機(jī)的所述輸出軸、所述驅(qū)動軸、和所述發(fā)電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸，以基于從所述三根軸中的兩根 軸輸入的動力或向所述兩根軸輸出的動力，來向所述一根軸輸出動力或從其余一根軸輸入 動力。此外，所述混合動力車輛可以配備有行駛模式設(shè)定開關(guān)，所述行駛模式設(shè)定裝置 可以根據(jù)所述行駛模式設(shè)定開關(guān)的操作來設(shè)定行駛模式。此外，所述行駛模式設(shè)定裝置可以根據(jù)加速器操作量的值、加速器操作量的改變 量、車速V的平均值、以及車速V的平均值的改變量中的至少一者是否超過特定值，來轉(zhuǎn)換 所述行駛模式。此外，所述車速閾值設(shè)定裝置可以針對所述行駛模式中的每個設(shè)定預(yù)定的車速閾值。此外，所述車速閾值設(shè)定裝置可以基于蓄電池的輸入/輸出限制來設(shè)定所述車速 閾值。
本發(fā)明的第二方面涉及用于混合動力車輛的控制方法，所述混合動力車輛配備有 內(nèi)燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝置、電動機(jī)、蓄電裝置、車速檢測裝置、以及行駛模式設(shè)定 裝置。所述電力/動力輸入/輸出裝置連接到與車輪連接的驅(qū)動軸，并連接到可與所述驅(qū) 動軸相獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)的所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸，用于伴隨著電力和動力的輸入/輸出，從所述 驅(qū)動軸和所述輸出軸輸入動力，以及將動力輸出到所述驅(qū)動軸和所述輸出軸。所述電動機(jī) 輸入/輸出用于行駛的動力。所述蓄電裝置與所述電力/動力輸入/輸出裝置和所述電動 機(jī)交換電力。所述車速檢測裝置檢測車速。所述行駛模式設(shè)定裝置從包括通常模式和動 力模式的多個行駛模式中設(shè)定行駛模式，在所述動力模式下，相比在所述通常模式下，將更 高的優(yōu)先級給予驅(qū)動力的響應(yīng)性。所述控制方法包括以下步驟在基于所述行駛模式設(shè)定 車速閾值時，將所述車速閾值設(shè)定為當(dāng)設(shè)定了所述動力模式時比當(dāng)設(shè)定了所述通常模式時 小，所述車速閾值是用于允許所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止允許車速范圍和用于禁止所述內(nèi)燃機(jī) 停止的停止禁止車速范圍之間的邊界值；當(dāng)檢測到的所述車速被包含在所設(shè)定的所述停止 允許車速范圍內(nèi)時，允許所述內(nèi)燃機(jī)停止，并控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入/輸出 裝置、和所述電動機(jī)，使得所述混合動力車輛通過基于為行駛所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動 力來行駛，并且當(dāng)檢測到的所述車速被包含在所設(shè)定的所述停止禁止車速范圍內(nèi)時，禁止 所述內(nèi)燃機(jī)停止，并控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入/輸出裝置、和所述電動機(jī)，使得 所述混合動力車輛通過基于所述要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛。在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的此用于混合動力車輛的控制方法中，在基于行駛模式 設(shè)定車速閾值時，將設(shè)定動力模式時的車速閾值設(shè)定為比設(shè)定通常模式時的車速閾值小， 所述車速閾值是用于允許所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止允許車速范圍和用于禁止內(nèi)燃機(jī)停止的 停止禁止車速范圍之間的邊界值。當(dāng)車輛的車速被包含在停止允許車速范圍內(nèi)時，允許內(nèi) 燃機(jī)停止。當(dāng)車輛的車速被包含在停止禁止車速范圍內(nèi)時，禁止內(nèi)燃機(jī)停止。此外，控制內(nèi) 燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝置、和電動機(jī)，使得車輛通過所設(shè)定的要求驅(qū)動力來行駛。以 此方式，在動力模式下，相比在通常模式下，車速更經(jīng)常地被包含在停止禁止車速范圍內(nèi)， 并且更經(jīng)常地禁止內(nèi)燃機(jī)停止。因此，在動力模式下，在加速期間內(nèi)燃機(jī)更經(jīng)常地處于運(yùn)轉(zhuǎn) 中。因此，在加速期間不經(jīng)常引起“頓挫行駛的感覺”，并提高了驅(qū)動力的響應(yīng)性。此外，在 通常模式下，相比在動力模式下，車速更經(jīng)常地被包含在停止允許車速范圍內(nèi)，并且更經(jīng)常 地允許內(nèi)燃機(jī)停止。因此，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不必要時，在通常模式下內(nèi)燃機(jī)可以合適地停 止。結(jié)果，不會引起燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化。


根據(jù)參照附圖對示例實(shí)施例的以下詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將 變得清楚，附圖中相似的標(biāo)記用于表示相似的元件，并且其中圖1是示出混合動力汽車20的構(gòu)造的概要的示意圖；圖2A-2B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由混合動力電子控制單元70執(zhí)行的驅(qū)動控 制例程的示例的流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由混合動力電子控制單元70執(zhí)行的間歇禁止車 速設(shè)定例程的示例的流程圖；圖4A-4B是示出間歇禁止車速Vstop和Vstart以及VI至V4之間的關(guān)系的說明圖；圖5是示出要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定對照圖的示例的說明圖；圖6是示出發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)線以及如何設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*的示例的說明圖；圖7是示出當(dāng)混合動力汽車20在從發(fā)動機(jī)22輸出動力的情況下行駛時動力分配 /集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)元件中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的機(jī)械關(guān)系的列線圖的示例的說明圖；圖8是示出如何設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制Tmlmin和Tmlmax的說明圖；圖9是示出當(dāng)混合動力汽車20在發(fā)動機(jī)22停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下行駛時動力分配/ 集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)元件中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的機(jī)械關(guān)系的列線圖的示例的說明圖；圖10是示出當(dāng)混合動力汽車20在發(fā)動機(jī)22處于帶動狀態(tài)(motoringstate)的 情況下行駛時動力分配/集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)元件中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的機(jī)械關(guān)系的列線圖 的示例的說明圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的修改示例的混合動力汽車120的構(gòu)造的概要 的示意圖；并且圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的修改示例的混合動力汽車220的構(gòu)造的概要 的示意圖。
具體實(shí)施例方式接著，將利用本發(fā)明的實(shí)施例來對用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的混合動力汽車20的構(gòu)造的概要的示意圖。 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20配備有發(fā)動機(jī)22、三軸式動力分配/ 集成機(jī)構(gòu)30、電動機(jī)MGl、減速齒輪35、電動機(jī)MG2、以及混合動力電子控制單元70，其中動 力分配/集成機(jī)構(gòu)30經(jīng)由阻尼器28連接到作為發(fā)動機(jī)22的輸出軸的曲軸26，電動機(jī)MGl 連接到動力分配/集成機(jī)構(gòu)30并能夠產(chǎn)生電力，減速齒輪35附裝至齒圈軸32a，該齒圈軸 32a充當(dāng)與動力分配/集成機(jī)構(gòu)30相連接的驅(qū)動軸，電動機(jī)MG2與減速齒輪35相連接，而 混合動力電子控制單元70控制整個動力輸出設(shè)備。發(fā)動機(jī)22是內(nèi)燃機(jī)，其使用諸如汽油或柴油之類的烴類燃料輸出動力。發(fā)動機(jī)22 通過發(fā)動機(jī)電子控制單元(以下稱發(fā)動機(jī)ECU) 24受到諸如燃料噴射控制、點(diǎn)火控制、或進(jìn) 氣量調(diào)節(jié)控制之類的各種運(yùn)轉(zhuǎn)控制。來自用于檢測發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種傳感器的 信號，例如來自對發(fā)動機(jī)22的曲軸26的曲軸角度進(jìn)行檢測的曲軸位置傳感器(未示出) 的曲軸位置等，被輸入發(fā)動機(jī)E⑶24。此外，發(fā)動機(jī)E⑶24與混合動力電子控制單元70通 信，并根據(jù)來自混合動力電子控制單元70的控制信號控制發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)。在需要時，發(fā) 動機(jī)ECU 24將與發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出到混合動力電子控制單元70。發(fā)動 機(jī)ECU24還基于來自曲軸位置傳感器(未示出)的曲軸位置計算曲軸26的旋轉(zhuǎn)速度(即， 發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne)。動力分配/集成機(jī)構(gòu)30配備有作為外齒輪的太陽輪31、作為內(nèi)齒輪并與太陽輪 31同心布置的齒圈32、與太陽輪31和齒圈32嚙合的多個小齒輪33、以及輪架34，輪架34 保持多個小齒輪33使得這些小齒輪33能夠分別繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)并能夠圍繞輪架34旋 轉(zhuǎn)。動力分配/集成機(jī)構(gòu)30被構(gòu)造為用于利用作為旋轉(zhuǎn)元件的太陽輪31、齒圈32和輪架34來執(zhí)行差速操作的行星齒輪機(jī)構(gòu)。在動力分配/集成機(jī)構(gòu)30中，發(fā)動機(jī)22的曲軸26 連接到輪架34，電動機(jī)MG1連接到太陽輪31，并且減速齒輪35經(jīng)由齒圈軸32a連接到齒圈 32。當(dāng)電動機(jī)MG1起發(fā)電機(jī)的作用時，從輪架34輸入的來自發(fā)動機(jī)22的動力根據(jù)太陽輪 31側(cè)與齒圈32側(cè)之間的傳動比分配到太陽輪31側(cè)和齒圈32側(cè)。當(dāng)電動機(jī)MG1起電動機(jī) 的作用時，從輪架34輸入的來自發(fā)動機(jī)22的動力與從太陽輪31輸入的來自電動機(jī)MG1的 動力彼此集成而輸出到齒圈32側(cè)。輸出到齒圈32的動力從齒圈軸32a經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)60 和差速齒輪62最終輸出到驅(qū)動車輪63a和63b。電動機(jī)MG1和MG2兩者被構(gòu)造為已知的能夠作為發(fā)電機(jī)及電動機(jī)被驅(qū)動的同步電 動發(fā)電動機(jī)。電動機(jī)MG1和MG2分別經(jīng)由逆變器41及42與蓄電池50交換電力。用于將 逆變器41和42與蓄電池50連接的電力線54被構(gòu)造為由各個逆變器41及42共用的正極 母線和負(fù)極母線，使得由電動機(jī)MG1和MG2中的一個電動機(jī)所產(chǎn)生的電力可以被另一個電 動機(jī)使用。因此，蓄電池50通過由電動機(jī)MG1和MG2中的一個所產(chǎn)生的電力、或者由于電 力的不足而充電/放電。如果通過電動機(jī)MG1和電動機(jī)MG2將電力輸入和電力輸出彼此平 衡，則蓄電池50不充電/放電。由電動機(jī)電子控制單元(以下稱電動機(jī)ECU) 40來驅(qū)動地控 制電動機(jī)MG1和電動機(jī)MG2兩者。電動機(jī)MG1和MG2的驅(qū)動控制所需的各種信號，例如，來 自用于檢測電動機(jī)MG1和MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43和44的信號， 來自用于對施加到電動機(jī)MG1和電動機(jī)MG2的相電流等進(jìn)行檢測的電流傳感器(未示出) 的信號等，被輸入到電動機(jī)ECU 40。從電動機(jī)ECU 40輸出用于逆變器41和42的開關(guān)控制 信號。電動機(jī)ECU 40與混合動力電子控制單元70通信，并根據(jù)來自混合動力電子控制單元 70的控制信號來驅(qū)動地控制電動機(jī)MG1和MG2。在需要時，電動機(jī)ECU 40將與電動機(jī)MG1 和MG2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出到混合動力電子控制單元70。電動機(jī)ECU 40還分別基 于從旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43和44的信號來計算電動機(jī)MG1和MG2的轉(zhuǎn)速Nml和Nm2。蓄電池50受蓄電池電子控制單元(以下稱蓄電池E⑶)52的管理。管理蓄電池50 所需的各種信號被輸入到蓄電池ECU 52，這些信號例如是，來自安裝在蓄電池50的端子之 間的電壓傳感器(未示出)的端子間電壓、來自裝配至電力線54(其與蓄電池50的輸出端 子連接)的電流傳感器(未示出)的充電/放電電流、以及來自裝配至蓄電池50的溫度傳 感器51的蓄電池溫度Tb等。在需要時，蓄電池ECU 52將與蓄電池50的狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù) 通過通信輸出至混合動力電子控制單元70。此外，蓄電池EOT 52基于由電流傳感器檢測到 的充電/放電電流的累計值，來計算蓄電池50的剩余容量(S0C)，以管理蓄電池50，并基于 計算出的剩余容量(S0C)和蓄電池溫度Tb計算作為電池50可以充電/放電的最大允許電 力的輸入限制Win和輸出限制Wout。混合動力電子控制單元70被構(gòu)造為微處理器，該微處理器主要包括CPU 72，并且 除了 CPU 72之外還配備有用于儲存處理程序的ROM 74、用于臨時儲存數(shù)據(jù)的RAM 76、輸入 和輸出端口(未示出)、以及通訊端口(未示出)。以下信號經(jīng)由輸入端口輸入到混和動力 電子控制單元70 來自點(diǎn)火開關(guān)80的點(diǎn)火信號、來自用于檢測換檔桿81的操作位置的換 檔位置傳感器82的換檔位置SP、來自用于檢測加速器踏板83的下壓量的加速器踏板位置 傳感器84的加速器開度Acc、來自用于檢測制動踏板85的下壓量的制動踏板位置傳感器 86的制動踏板位置BP、以及來自車速傳感器88的車速V、來自用于通過駕駛員的操作將行 駛模式設(shè)定為通常模式或動力模式(其中將優(yōu)先級給予驅(qū)動力的響應(yīng)性)的行駛模式設(shè)定開關(guān)89的模式設(shè)定信號MSW等。如前所述，混合動力電子控制單元70經(jīng)由通訊端口與發(fā) 動機(jī)E⑶24、電動機(jī)E⑶40和蓄電池E⑶52通訊，并與發(fā)動機(jī)E⑶24、電動機(jī)E⑶40和 蓄電池ECU 52交換各種控制信號和各種數(shù)據(jù)。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，基于與由駕駛員對加速器踏板83 的下壓量對應(yīng)的加速器操作量Acc和車速V，來計算要輸出到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的要 求轉(zhuǎn)矩Tr*，并且對發(fā)動機(jī)22以及電動機(jī)MGl和MG2進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使得與此要求轉(zhuǎn)矩Tr* 對應(yīng)的要求動力輸出到齒圈軸32a。在對發(fā)動機(jī)22以及電動機(jī)MGl和MG2進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制 時，存在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式、充電/放電運(yùn)轉(zhuǎn)模式、電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式等。在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模 式下，對發(fā)動機(jī)22進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使得從發(fā)動機(jī)22輸出與要求動力對應(yīng)的動力，并對電動 機(jī)MGl和MG2進(jìn)行驅(qū)動控制，使得從發(fā)動機(jī)22輸出的動力全部受到通過動力分配/集成機(jī) 構(gòu)30以及電動機(jī)MGl和MG2進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換，并輸出到齒圈軸32a。在充電/放電模式下， 對發(fā)動機(jī)22進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使得從發(fā)動機(jī)22輸出要求動力和為蓄電池50的充電/放電所 需的電力的和值對應(yīng)的動力，并且對電動機(jī)MGl和MG2進(jìn)行驅(qū)動控制，使得在蓄電池50的 充電/放電的狀況下從發(fā)動機(jī)22輸出的動力全部或部分地受到通過動力分配/集成機(jī)構(gòu) 30以及電動機(jī)MGl和MG2進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換，并且要求動力輸出到齒圈軸32a。在電動機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)模式下，發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，并且對發(fā)動機(jī)22以及電動機(jī)MGl和MG2進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制， 使得從電動機(jī)MG2獲得的與要求動力對應(yīng)的動力被輸出到齒圈軸32a。接著，將對根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例這樣構(gòu)造的混合動力汽車20的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。 圖2A-2B是示出由混合動力電子控制單元70執(zhí)行的驅(qū)動控制例程的示例的流程圖。圖3 是示出用于設(shè)定在驅(qū)動控制例程中使用的間歇禁止車速Vstop和Vstart的間歇禁止車速 設(shè)定例程的流程圖。間歇禁止車速Vstop是其中在發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間允許發(fā)動機(jī)間歇地運(yùn) 轉(zhuǎn)的間歇允許車速范圍與其中在發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)的間歇禁止 車速范圍之間的邊界值。間歇禁止車速Vstart是其中在發(fā)動機(jī)的停止期間允許發(fā)動機(jī)22 間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)的間歇允許車速范圍與其中在發(fā)動機(jī)的停止期間禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)的 間歇禁止車速范圍之間的邊界值。驅(qū)動控制例程和間歇禁止車速設(shè)定例程中的每一者以預(yù) 定時間間隔(例如以數(shù)毫秒的間隔)重復(fù)地執(zhí)行。為了便于解釋，將首先使用圖3的間歇 禁止車速設(shè)定例程來對設(shè)定間歇禁止車速Vstart和Vstop的處理進(jìn)行說明，此后，將使用 圖2A-2B的驅(qū)動控制例程對驅(qū)動控制進(jìn)行說明。當(dāng)執(zhí)行圖3的間歇禁止車速設(shè)定例程時，混合動力電子控制單元70的CPU 72首 先執(zhí)行從行駛模式設(shè)定開關(guān)89輸入模式設(shè)定信號MSW的處理(步驟S400)。CPU 72接著 檢查模式設(shè)定信號MSW的值(步驟S410)。當(dāng)行駛模式設(shè)定開關(guān)89設(shè)定通常模式時，模式 設(shè)定信號MSW的值被設(shè)定為0，并且當(dāng)行駛模式設(shè)定開關(guān)89設(shè)定動力模式時，模式設(shè)定信號 MSff的值被設(shè)定為1。當(dāng)在步驟S410中MSW的值是0時，即當(dāng)行駛模式是通常模式時，CPU 72將間歇禁止車速Vstop和間歇禁止車速Vstart的值分別設(shè)定為Vl和V2 (步驟S420)， 從而結(jié)束本例程。另一方面，當(dāng)在步驟S410中MSW的值是1時，即當(dāng)行駛模式是動力模式 時，CPU72將間歇禁止車速Vstop和間歇禁止車速Vstart的值分別設(shè)定為V3和V4(步驟 S430)，從而結(jié)束本例程。圖4A-4B是示出在本例程中設(shè)定的間歇禁止車速Vstop和Vstart 以及值Vl至V4之間的關(guān)系的說明圖。應(yīng)該注意，通過實(shí)驗確定值Vl和V2，使得當(dāng)將值Vl 和V2分別設(shè)定為間歇禁止車速Vstop和Vstart并且執(zhí)行后述的驅(qū)動控制例程時，燃料經(jīng)濟(jì)性和驅(qū)動力的響應(yīng)性以良好平衡的方式得到維持。值V3和V4被設(shè)定為分別小于值Vl和V2，使得當(dāng)將值V3和V4分別設(shè)定為間歇禁止車速Vstop和Vstart并且執(zhí)行后述的驅(qū) 動控制例程時，獲得在動力模式下要求的驅(qū)動力的高響應(yīng)性。此外，為了防止當(dāng)執(zhí)行后述的 驅(qū)動控制例程時發(fā)動機(jī)22頻繁地運(yùn)轉(zhuǎn)和停止，可以分別將比值Vl和V3更大的值設(shè)定為值 V2 禾口 V4。接著，將對使用間歇禁止車速Vstop和Vstart執(zhí)行的驅(qū)動控制進(jìn)行說明。當(dāng)執(zhí)行 圖2A-2B的驅(qū)動控制例程時，混合動力電子控制單元70的CPU 72首先執(zhí)行輸入控制所需 的數(shù)據(jù)的處理，這些數(shù)據(jù)例如是來自加速器踏板位置傳感器84的加速器操作量Acc、來自 車速傳感器88的車速V、發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne、電動機(jī)MGl和MG2的轉(zhuǎn)速Nml和Nm2、間歇 禁止車速Vstop和Vstart、蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout等(步驟S100)。這 里應(yīng)該注意的是，發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne是基于來自曲軸位置傳感器(未示出)的信號計算 得到的，并接著通過通信從發(fā)動機(jī)E⑶24輸入。此外，電動機(jī)MGl和MG2的轉(zhuǎn)速Nml和Nm2 是基于由旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43和44檢測到的電動機(jī)MGl和MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置來計 算得到的，并接著通過通信從電動機(jī)E⑶40輸入。此外，蓄電池50的輸入/輸出限制Win 和Wout是基于蓄電池50的蓄電池溫度Tb和蓄電池50的剩余容量(SOC)設(shè)定的，并接著 通過通信從蓄電池E⑶52輸入。間歇禁止車速Vstop和間歇禁止車速Vstart通過前述的 如圖3舉例示出的間歇禁止車速設(shè)定例程設(shè)定，并接著輸入。當(dāng)這樣輸入了數(shù)據(jù)時，CPU 72基于所輸入的加速器操作量Acc和所輸入的車速V 來設(shè)定將要輸出到齒圈軸32a(其作為連接到驅(qū)動車輪63a和63b的驅(qū)動軸)的要求轉(zhuǎn)矩 Tr*作為為車輛所要求的轉(zhuǎn)矩，并設(shè)定為發(fā)動機(jī)22所要求的要求動力Pe* (步驟S110)。在 本發(fā)明的實(shí)施例中，通過預(yù)先確定加速器操作量Acc、車速V和要求轉(zhuǎn)矩Tr*之間的關(guān)系，將 此關(guān)系作為要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定對照圖存儲到ROM 74中，并在給定加速器操作量Acc和車速V時 從所存儲的對照圖獲得要求轉(zhuǎn)矩Tr*的對應(yīng)值，來設(shè)定要求轉(zhuǎn)矩Tr*。圖5示出了要求轉(zhuǎn)矩 設(shè)定對照圖的示例。要求動力Pe*可以被計算成為通過將設(shè)定的要求轉(zhuǎn)矩Tr*乘以齒圈軸 32a的轉(zhuǎn)速Nr獲得的值、蓄電池50要求的充電/放電要求動力Pb*、和損耗Loss的和值。 可以通過將車速V乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)k (Nr = k · V)或者通過將MG2的轉(zhuǎn)速Nm2除以減速齒輪 35的傳動比Gr (Nr = Nm2/Gr)來計算齒圈軸32a的轉(zhuǎn)速Nr。CPU 72接著判定發(fā)動機(jī)22是否處于運(yùn)轉(zhuǎn)中(步驟S120)。當(dāng)發(fā)動機(jī)22處于運(yùn)轉(zhuǎn) 中時，CPU 72判定車速V是否等于或高于間歇禁止車速Vstop (步驟S130)，以判定是否允 許發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)車速V等于或高于間歇禁止車速Vstop時，即當(dāng)車速V被包含 在間歇禁止車速范圍(其是以如圖4A和4B所示的間歇禁止車速Vstop為邊界值的高車速 范圍)內(nèi)時，CPU 72禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并判定為發(fā)動機(jī)22應(yīng)該不停止地連續(xù)運(yùn) 轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)車速V不等于或高于間歇禁止車速Vstop時，即當(dāng)車速V被包含在間歇允 許車速范圍(其是以如圖4A和4B所示的間歇禁止車速Vstop為邊界值的低車速范圍)內(nèi) 時，CPU 72允許發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并判定為發(fā)動機(jī)22可以停止。應(yīng)該注意的是，前述 間歇禁止車速設(shè)定例程在行駛模式是通常模式時將間歇禁止車速Vstop設(shè)定為值VI，而在 行駛模式是動力模式時將間歇禁止車速Vstop設(shè)定為值V3。如圖4A和4B所示，值V3小 于值VI。因此，間歇禁止車速范圍在行駛模式是動力模式時比在行駛模式是通常模式時更 寬。因此，車速V即使在較低時也經(jīng)常等于或高于間歇禁止車速Vstop，因而CPU 72經(jīng)常判定為發(fā)動機(jī)22應(yīng)該連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)在步驟S130中車速V等于或高于間歇禁止車速Vstop時，CPUCPU 72基于在步驟S 110中設(shè)定的要求動力Pe*，將目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*設(shè)定為發(fā)動機(jī)22應(yīng)該運(yùn) 轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)(步驟S150)。此設(shè)定是基于用于使發(fā)動機(jī)22高效運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)線和要求動力 Pe*來執(zhí)行的。圖6示出了發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)線以及如何設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te* 的示例。如圖6所示，將目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*每一者計算為在要求動力Pe* (= Ne*XTe*)恒定的曲線與運(yùn)轉(zhuǎn)線之間的交點(diǎn)。CPU 72接著根據(jù)以下所示的表達(dá)式⑴使用發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*、電動機(jī) MG2的轉(zhuǎn)速Nm2、動力分配/集成機(jī)構(gòu)30的傳動比P、以及減速齒輪35的傳動比Gr來計算 電動機(jī)MGl的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nml*，并根據(jù)以下所示的表達(dá)式(2)基于計算得到的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nml* 和所輸入的電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速Nml來計算臨時轉(zhuǎn)矩Tmltmp作為要從電動機(jī)MGl輸出的轉(zhuǎn)矩 的臨時值(步驟S180)。這里應(yīng)該注意的是，表達(dá)式(1)是用于動力分配/集成機(jī)構(gòu)30的 旋轉(zhuǎn)元件的機(jī)械關(guān)系表達(dá)式。圖7是示出當(dāng)混合動力車輛利用從發(fā)動機(jī)22輸出的動力行 駛時在動力分配/集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)元件中的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的機(jī)械關(guān)系的列線圖。在 圖7中，左側(cè)的S軸表示太陽輪31的轉(zhuǎn)速(其作為電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速Nml)，中間的C軸表 示輪架34的轉(zhuǎn)速(其作為發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne)，而右側(cè)的R軸表示齒圈32的轉(zhuǎn)速Nr (其 通過將電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2除以減速齒輪35的傳動比Gr獲得)。如果使用此列線圖， 則可以容易地獲得表達(dá)式(1)。R軸上的兩個粗箭頭表示從電動機(jī)MGl輸出的轉(zhuǎn)矩Tml作 用在齒圈軸32a上的轉(zhuǎn)矩和從電動機(jī)MG2輸出的轉(zhuǎn)矩Tm2經(jīng)由減速齒輪35作用在齒圈軸 32a上的轉(zhuǎn)矩。此外，表達(dá)式(2)是用于使電動機(jī)MGl以目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nml*旋轉(zhuǎn)的反饋控制中 的關(guān)系表達(dá)式。在表達(dá)式(2)中，右側(cè)第二項中的“kl”表示比例項的增益，而右側(cè)第三項 中的“k2”表示積分項的增益。Nml* = Ne* · (1+ ρ ) / ρ -Nm2/ (Gr · P ) (1)Tmltmp = P · Te*/(1+P )+kl(Nml*-Nml)+k2( / ml*-Nml)dt (2)CPU 72接著設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制Tmlmin作為臨時轉(zhuǎn)矩Tmltmp的下限，并設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制 Tmlmax作為臨時轉(zhuǎn)矩Tmltmp的上限，其中臨時轉(zhuǎn)矩Tmltmp的下限和上限滿足表達(dá)式(3) 和(4)(步驟S190)，并根據(jù)表達(dá)式(5)以轉(zhuǎn)矩限制Tmlmin和Tmlmax限制設(shè)定的臨時轉(zhuǎn)矩 Tmltmp來設(shè)定電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml* (步驟S200)。這里應(yīng)該注意的是，表達(dá)式(3)表 示由電動機(jī)MGl和MG2輸出到齒圈軸32a的轉(zhuǎn)矩的和值在從0的值到要求轉(zhuǎn)矩Tr*的范圍 內(nèi)的情況下的關(guān)系，而表達(dá)式(4)表示在由電動機(jī)MGl和MG2輸入/輸出的電力的和值在 輸入/輸出限制Win和Wout之間的范圍內(nèi)的情況下的關(guān)系。圖8示出了轉(zhuǎn)矩限制Tmlmin 和Tmlmax的示例。轉(zhuǎn)矩限制Tmlmin和Tmlmax可以分別被計算為在圖8中的陰影區(qū)域內(nèi) 轉(zhuǎn)矩命令Tml*的最大值和轉(zhuǎn)矩命令Tml*的最小值。0 ≤ -Tml/ P +Tm2 · Gr ≤ Tr*(3)Win ≤ Tml · Nml+Tm2 · Nm2 ≤ Wout(4)Tml* = max (min (Tmltmp, Tmlmax)，Tmlmin) (5)CPU 72接著根據(jù)以下所示的表達(dá)式(6)通過將轉(zhuǎn)矩命令Tml*除以動力分配/集 成機(jī)構(gòu)30的傳動比P獲得的值與要求轉(zhuǎn)矩Tr*相加來計算作為要從電動機(jī)MG2輸出的轉(zhuǎn) 矩的臨時值的臨時轉(zhuǎn)矩Tm2tmp (步驟S210)，并根據(jù)以下所示的表達(dá)式(7)和(8)通過將蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout與電動機(jī)MGl的電力消耗(所產(chǎn)生的電力)之間的差除以電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速Nm2來計算作為可以從電動機(jī)MG2輸出的轉(zhuǎn)矩下限和轉(zhuǎn)矩上限的 轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和Tm2max (步驟S220)，并根據(jù)表達(dá)式(9)由轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和Tm2max 對所設(shè)定的臨時轉(zhuǎn)矩Tm2tmp進(jìn)行限制來設(shè)定電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tm2*(步驟S230)，其 中所述電動機(jī)MGl的電力消耗(所產(chǎn)生的電力)是通過將所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩命令Tml*乘以電 動機(jī)MGl的當(dāng)前轉(zhuǎn)速Nml而獲得的。這里應(yīng)該注意的是，可以根據(jù)圖7的列線圖容易地獲 得表達(dá)式(6)。Tm2tmp = (Tr*+Tmltmp/p )/Gr(6)Tm2min = (Win-Tml* · Nml)/Nm2(7)Tm2max = (Wout-Tml* · Nml)/Nm2(8)Tm2* = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (9)當(dāng)發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*、發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*、電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml*、以及電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tm2*被這樣設(shè)定時，CPU 72將發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne* 和發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*發(fā)送到發(fā)動機(jī)E⑶24，并將電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和電 動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tm2*發(fā)送到電動機(jī)E⑶40 (步驟S240)，從而結(jié)束本例程。已經(jīng)接收 到目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*的發(fā)動機(jī)ECU 24執(zhí)行諸如進(jìn)氣量控制、燃料噴射控制、點(diǎn) 火控制等的各種控制，使得發(fā)動機(jī)22在由目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*表示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行 運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，已經(jīng)接收到轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*的電動機(jī)E⑶40執(zhí)行逆變器41和42的開 關(guān)元件的開關(guān)控制，使得以轉(zhuǎn)矩命令Tml*驅(qū)動電動機(jī)MGl，并以轉(zhuǎn)矩命令Tm2*驅(qū)動電動機(jī) MG2。由于此控制，混合動力汽車20能夠在發(fā)動機(jī)22在蓄電池50的輸入/輸出限制Win 和Wout內(nèi)高效運(yùn)轉(zhuǎn)并且基于要求轉(zhuǎn)矩Tr*的轉(zhuǎn)矩被輸出到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的情 況下行駛。當(dāng)在步驟S130中車速V不等于或高于間歇禁止車速Vstop時，CPU72允許發(fā)動 機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并判定所設(shè)定的要求動力Pe*是否小于用于使發(fā)動機(jī)22停止的閾值 Pstop (步驟S140)，以判定是否使發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)。當(dāng)判定為所設(shè)定的要求動力Pe* 不小于閾值Pstop時，CPU72判定為發(fā)動機(jī)22不應(yīng)該停止，并執(zhí)行前述步驟S150至S240的 處理。這里應(yīng)該注意的是，可以將在發(fā)動機(jī)22能夠相對高效地運(yùn)轉(zhuǎn)的動力區(qū)域的下限附近 的值用作閾值Pstop。當(dāng)在步驟S130中判定為車速V不等于或高于間歇禁止車速Vstop并且在步驟 S140判定為要求動力Pe*小于Pstop時，CPU 72允許發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并判定為應(yīng)該 停止發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)，將用于通過停止燃料噴射控制和點(diǎn)火控制以使發(fā)動機(jī)22的運(yùn)轉(zhuǎn)停 止的控制信號發(fā)送到發(fā)動機(jī)E⑶24以使發(fā)動機(jī)22停止(步驟S250)，并將電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn) 矩命令Tml*設(shè)定為O的值(步驟S260)。CPU 72接著將作為要從電動機(jī)MG2輸出的轉(zhuǎn)矩 的臨時值的臨時轉(zhuǎn)矩Tm2tmp設(shè)定為通過將要求轉(zhuǎn)矩Tr*除以減速齒輪35的傳動比Gr獲 得的值(步驟S270)，將O的值代入前述表達(dá)式(7)和(8)中的轉(zhuǎn)矩命令Tml*以計算電動 機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和Tm2ma (步驟S280)，根據(jù)表達(dá)式(9)通過轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和 Tm2max來限制臨時轉(zhuǎn)矩Tm2tmp (步驟S290)，并將所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*發(fā)送到 電動機(jī)E⑶40(步驟S300)，從而結(jié)束本例程。由于此控制，混合動力汽車20能夠在發(fā)動 機(jī)22停止運(yùn)轉(zhuǎn)并且在蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout的范圍內(nèi)從電動機(jī)MG2輸出到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的要求轉(zhuǎn)矩Tr*的情況下進(jìn)行行駛。圖9是示出在混合動力 汽車20在發(fā)動機(jī)22停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下行駛時動力分配/集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)元件中轉(zhuǎn)速 與轉(zhuǎn)矩之間的機(jī)械關(guān)系的列線圖。當(dāng)在步驟S120判定為發(fā)動機(jī)22未處于運(yùn)轉(zhuǎn)中時，CPU 72判定發(fā)動機(jī)22是否正在啟動(步驟S310)。當(dāng)發(fā)動機(jī)22并未正在啟動時，CPU 72判定車速V是否等于或高于間歇 禁止車速Vstart (步驟S315)，以判定是否允許發(fā)動機(jī)22是否應(yīng)該啟動。當(dāng)車速V等于或 高于間歇禁止車速Vstart時，即當(dāng)車速V被包含在間歇禁止車速范圍(其是以如圖4A和 4B所示的間歇禁止車速Vstart為邊界值的高車速范圍)內(nèi)時，CPU 72禁止發(fā)動機(jī)22間歇 地運(yùn)轉(zhuǎn)，并判定為應(yīng)該啟動停止的發(fā)動機(jī)22。另一方面，當(dāng)車速V不等于或高于間歇禁止 車速Vstart時，即當(dāng)車速V被包含在間歇允許車速范圍(其是以如圖4A和4B所示的間歇 禁止車速Vstart為邊界值的低車速范圍)內(nèi)時，CPU 72允許發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并判 定為發(fā)動機(jī)22可以繼續(xù)停止。應(yīng)該注意的是，前述間歇禁止車速設(shè)定例程在行駛模式是通 常模式時將間歇禁止車速Vstart設(shè)定為值V2，而在行駛模式是動力模式時將間歇禁止車 速Vstart設(shè)定為值V4。如圖4A和4B所示，值V4小于值V2。因此，間歇禁止車速范圍在 行駛模式是動力模式時比在行駛模式是通常模式時更寬。因此，車速V即使在較低時也經(jīng) 常等于或高于間歇禁止車速Vstop，因而CPU 72經(jīng)常判定為發(fā)動機(jī)22應(yīng)該啟動。當(dāng)在步驟S315中車速V不等于或高于間歇禁止車速Vstart時，CPU72允許發(fā)動 機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并判定設(shè)定的要求動力Pe*是否等于或大于用于啟動發(fā)動機(jī)22的閾值 Pstart (步驟S320)以判定發(fā)動機(jī)22是否應(yīng)該繼續(xù)停止。當(dāng)要求動力Pe*不等于或大于 閾值Pstart時，CPU 72判定發(fā)動機(jī)22應(yīng)該繼續(xù)停止，并執(zhí)行前述步驟S260至S300的處 理。這里應(yīng)該注意的是，可以將在發(fā)動機(jī)22能夠相對高效地運(yùn)轉(zhuǎn)的動力范圍的下限附近的 值用作閾值Pstart。但是，可以使用將比前述用于使發(fā)動機(jī)22停止的閾值Pstop更大的值 來防止發(fā)動機(jī)22頻繁的停止和啟動。在步驟S315中判定為車速V等于或高于間歇禁止車速Vstart的情況下，或甚至 在步驟S315中判定為車速V不等于或高于間歇禁止車速Vstart的情況下，當(dāng)在步驟S320 中判定為要求動力Pe*等于或大于閾值Pstart時，CPU 72判定為發(fā)動機(jī)22應(yīng)該啟動，并基 于發(fā)動機(jī)啟動時的轉(zhuǎn)矩對照圖和從發(fā)動機(jī)22的啟動的開始起經(jīng)過的時間t來設(shè)定電動機(jī) MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml* (步驟S330)。在發(fā)動機(jī)啟動時的轉(zhuǎn)矩命令Tml*的轉(zhuǎn)矩對照圖被設(shè)定 為基于從發(fā)動機(jī)啟動時起經(jīng)過的時間t的函數(shù)Tstarta)，使得在緊接著發(fā)出使發(fā)動機(jī)22 啟動的命令之后發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne能夠迅速地升高，并使得發(fā)動機(jī)22能夠以等于或高于 轉(zhuǎn)速Nref的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定地保持在帶動狀態(tài)(motoring state)，直到燃料噴射控制和點(diǎn)火控 制開始。這里應(yīng)該注意的是，轉(zhuǎn)速Nref是發(fā)動機(jī)22的燃料噴射控制和點(diǎn)火控制開始時的 轉(zhuǎn)速。當(dāng)設(shè)定電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml*時，CPU 72根據(jù)以下所示的表達(dá)式(10)通過 要求轉(zhuǎn)矩Tr*與將電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml*除以動力分配/集成機(jī)構(gòu)30的傳動比P 獲得的值相加來計算作為要從電動機(jī)MG2輸出的轉(zhuǎn)矩的臨時值的臨時轉(zhuǎn)矩Tm2tmp (步驟 S340)，并使用前述的表達(dá)式(7)和(8)來計算電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和Tm2maX (步 驟S350)，并根據(jù)前述的表達(dá)式(9)由轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和Tm2maX對所臨時轉(zhuǎn)矩Tm2tmp進(jìn)行 限制來設(shè)定電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tm2* (步驟S360)，并將所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*發(fā)送到電動機(jī)E⑶40 (步驟S370)。Tm2tmp = (Tr*+Tml*/p)/Gr(10)CPU 72接著判定發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne是否已經(jīng)變?yōu)榈扔诨蚋哂谌剂蠂娚淇刂坪忘c(diǎn) 火控制開始時的轉(zhuǎn)速Nref (步驟S380)?，F(xiàn)在，將與發(fā)動機(jī)22的啟動的開始相對應(yīng)的時間 納入考慮。因此，發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne較低并且尚未達(dá)到Nref。因而，CPU 72在此步驟得 到否定的判定，并在未開始燃料噴射控制或點(diǎn)火控制的情況下結(jié)束本例程。當(dāng)發(fā)動機(jī)22的啟動開始時，CPU 72在步驟S310中判定為發(fā)動機(jī)22正在啟動，因 此執(zhí)行前述步驟S330至S380的處理，等待發(fā)動機(jī)22的轉(zhuǎn)速Ne變?yōu)榈扔诨蚋哂谌剂蠂娚?控制和點(diǎn)火控制開始時的轉(zhuǎn)速Nref (步驟S380)，并將控制信號發(fā)送到發(fā)動機(jī)ECU 24，使得 燃料噴射控制和點(diǎn)火控制開始(步驟S390)。由于此控制，混合動力汽車20能夠在停止的 發(fā)動機(jī)22正在啟動并且在蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout之間的范圍內(nèi)將要求 轉(zhuǎn)矩Tr*從電動機(jī)MG2輸入到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的情況下行駛。圖10示出了當(dāng)車 輛在發(fā)動機(jī)22處于帶動狀態(tài)的情況下行駛時動力分配/集成機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)元件中轉(zhuǎn)速與 轉(zhuǎn)矩之間的機(jī)械關(guān)系的列線圖。根據(jù)上述本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20，當(dāng)車速V等于或高于間歇禁止車速 時禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并當(dāng)車速不等于或高于間歇禁止車速時允許發(fā)動機(jī)22間歇 地運(yùn)轉(zhuǎn)。在使混合動力汽車20以此方式行駛的情況下，間歇禁止車速在行駛模式是動力模 式時比在行駛模式是通常模式時設(shè)定得更低。因此，當(dāng)行駛模式是動力模式時，更經(jīng)常禁止 發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，因此發(fā)動機(jī)22更經(jīng)常處于運(yùn)轉(zhuǎn)中。為此，即使在要求較大的要求轉(zhuǎn) 矩Tr*時發(fā)動機(jī)22也不經(jīng)常地啟動，并且混合動力汽車20可以在迅速地輸出要求轉(zhuǎn)矩Tr* 的情況下行駛。因此，在加速期間較不經(jīng)常引起“頓挫行駛的感覺”，并提高了驅(qū)動力的響應(yīng) 性。此外，當(dāng)行駛模式是通常模式時，發(fā)動機(jī)22被更經(jīng)常地允許間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并因此更經(jīng)常 地停止。因此，在要求動力Pe*較小時，發(fā)動機(jī)22更經(jīng)常地停止。結(jié)果，不會引起燃料經(jīng)濟(jì) 性的惡化。此外，間歇禁止車速在發(fā)動機(jī)22處于運(yùn)轉(zhuǎn)中時被設(shè)定為Vstop，并在發(fā)動機(jī)22 停止時被設(shè)定為Vstart，并且值Vstart大于值Vstop。因此，當(dāng)混合動力汽車20正以間歇 禁止車速附近的速度行駛的情況下，可以防止發(fā)動機(jī)22頻繁地啟動和停止。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20配備有行駛模式設(shè)定開關(guān)89以執(zhí)行在動 力模式和通常模式之間進(jìn)行切換的控制。但是，混合動力電子控制單元70可以根據(jù)混合動 力汽車20的行駛狀態(tài)來執(zhí)行在動力模式和通常模式之間的切換。例如，可以取決于加速器 操作量Acc的值或其改變量以及車速V的平均值或其改變量中的每一者是否已經(jīng)超過特定 值，來進(jìn)行模式之間的切換。此外，還可以允許設(shè)定除通常模式和動力模式之外的模式。例 如，還可以允許設(shè)定將比通常模式下更高的優(yōu)先級給予燃料經(jīng)濟(jì)性的經(jīng)濟(jì)模式。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，值Vl至V4是恒定的。但是，這些值 可以基于其他條件來設(shè)定。例如，這些值可以基于蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout 來設(shè)定。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，當(dāng)車速V不等于或高于間歇禁止車 速時基于Pe*的值來判定是否使發(fā)動機(jī)22停止。但是，此判定可以基于其他條件來進(jìn)行。 例如，可以基于蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout來進(jìn)行此判定。此外，可以當(dāng)車速 V不等于或高于間歇禁止車速時總是使發(fā)動機(jī)22停止。此外，可以僅當(dāng)車速V等于或高于間歇禁止車速并滿足其他條件時禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，可以僅當(dāng)車速V等于或 高于間歇禁止車速且值Pe*已經(jīng)超過特定閾值時禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，值V2大于值VI，且值V4大于值V3。 但是，值V2和Vl可以彼此相等，且值V4和V3可以彼此相等。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，當(dāng)車速V不等于或高于間歇禁止車 速Vstop時允許發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，可以當(dāng)設(shè)定動力模式時不允許發(fā)動機(jī)22間 歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，值V3可以是絕對值足夠大的負(fù)值。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，當(dāng)車速V等于或高于間歇禁止車速 時禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并當(dāng)車速V低于間歇禁止車速時允許發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。 但是，可以當(dāng)車速V高于間歇禁止車速時禁止發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，并可以當(dāng)車速V等于 或低于間歇禁止車速時允許發(fā)動機(jī)22間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，用于將電動機(jī)MGl的臨時轉(zhuǎn)矩 Tmltmp限制在滿足上述表達(dá)式(3)和(4)的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩限制Tmlmin和Tmlmax被計算出 以設(shè)定電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml*，并且根據(jù)表達(dá)式(7)和⑶來計算轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和 Tm2max以設(shè)定電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tm2*。但是，可以將電動機(jī)轉(zhuǎn)矩Tmltmp在不受到滿 足上述表達(dá)式(3)和(4)的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩限制Tmlmin和Tmlmax的限制的情況下直接設(shè)定 為電動機(jī)MGl的轉(zhuǎn)矩命令Tml*，并且可以使用此轉(zhuǎn)矩命令Tml*根據(jù)表達(dá)式(7)和(8)來計 算轉(zhuǎn)矩限制Tm2min和Tm2max以設(shè)定電動機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tm2*。此外，只要電動機(jī)MGl 和MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*被設(shè)定在蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout之間的 范圍內(nèi)，就可以采用任意方法。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，將電動機(jī)MG2經(jīng)由減速齒輪35安 裝在作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a上。但是，電動機(jī)MG2可以直接安裝在齒圈軸32a上。電動機(jī) MG2還可以經(jīng)由具有兩個速度檔、三個速度檔、四個速度檔等的變速器而不是經(jīng)由減速齒輪 35來安裝在齒圈軸32a上。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，電動機(jī)MG2的動力通過減速齒輪35 改變其速度并輸出到齒圈軸32a。但是，如根據(jù)圖11的修改示例的混合動力汽車120所示， 電動機(jī)MG2的動力可以傳遞到與齒圈軸32a所連接到的車軸(在圖11中與驅(qū)動車輪63a 和63b連接的車軸)不同的車軸(在圖11中與車輪64a和64b連接的車軸)。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動力汽車20中，發(fā)動機(jī)22的動力經(jīng)由動力分配/ 集成機(jī)構(gòu)30輸出到作為與驅(qū)動車輪63a和63b連接的驅(qū)動軸的齒圈軸32a。但是，如根據(jù) 圖12的修改示例的混合動力汽車220所示，混合動力汽車220可以配備有轉(zhuǎn)子對電動機(jī) 230，并且將發(fā)動機(jī)22的動力的一部分傳遞到驅(qū)動軸并將動力的其余部分轉(zhuǎn)換為電力，其 中轉(zhuǎn)子對電動機(jī)230具有與發(fā)動機(jī)22的曲軸26連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子232和連接到用于將動力輸 出到驅(qū)動車輪63a和63b的驅(qū)動軸的外轉(zhuǎn)子234。此外，本發(fā)明不應(yīng)該排他地應(yīng)用于如上所述的混合動力汽車。本發(fā)明還可應(yīng)用于 除了汽車之外的車輛或者控制該車輛的方法?，F(xiàn)在將對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的要素與在“發(fā)明內(nèi)容”部分中描述的根據(jù)本發(fā)明 的要素的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明。在本發(fā)明的實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)22可以被視為“內(nèi)燃機(jī)”。動力 分配/集成機(jī)構(gòu)30和電動機(jī)MGl可以被視為“電力/動力輸入/輸出裝置”。電動機(jī)MG2可以被視為“電動機(jī)”。蓄電池50可以被視為“蓄電裝置”。車速傳感器88可以被視為“車 速檢測裝置”。執(zhí)行圖2A的驅(qū)動控制例程中的步驟SllO以基于加速器操作量Acc和車速 V來設(shè)定要求轉(zhuǎn)矩Tr*的處理的混合動力電子控制單元70可以被視為“要求驅(qū)動力設(shè)定裝 置”。行駛模式設(shè)定開關(guān)89可以被視為“行駛模式設(shè)定裝置”。執(zhí)行圖3的間歇禁止車速設(shè) 定例程以基于來自行駛模式設(shè)定開關(guān)89的模式設(shè)定信號MSW設(shè)定間歇禁止車速Vstop和 Vstart的混合動力電子控制單元70可以被視為“車速閾值設(shè)定裝置”。用于基于目標(biāo)轉(zhuǎn)速 Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*控制發(fā)動機(jī)22的發(fā)動機(jī)E⑶24、用于基于轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*控制 電動機(jī)MGl和MG2的電動機(jī)E⑶40、以及執(zhí)行如下所述操作的混合動力電子控制單元70可 以被視為“控制裝置”當(dāng)車速V不等于或高于間歇禁止車速時，設(shè)定發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速 Ne*和發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*并設(shè)定電動機(jī)MGl和MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*使得混 合動力汽車20在發(fā)動機(jī)22間歇運(yùn)轉(zhuǎn)并且在蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout之間 的范圍內(nèi)將要求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的情況下行駛，并且將設(shè)定值傳 送到發(fā)動機(jī)E⑶24和電動機(jī)E⑶40 ；當(dāng)車速V等于或高于間歇禁止車速時，設(shè)定發(fā)動機(jī)22 的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*并設(shè)定電動機(jī)MGl和MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和 Tm2*使得混合動力汽車20在禁止發(fā)動機(jī)22間歇運(yùn)轉(zhuǎn)以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并且在蓄電池50的輸入 /輸出限制Win和Wout之間的范圍內(nèi)將要求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的 情況下行駛，并且將設(shè)定值發(fā)送到發(fā)動機(jī)E⑶24和電動機(jī)E⑶40。此外，電動機(jī)MGl可以 被視為“發(fā)電機(jī)”。動力分配/集成機(jī)構(gòu)30可以被視為“三軸式動力輸入/輸出裝置”。此 夕卜，轉(zhuǎn)子對電動機(jī)230也可以被視為“電力/動力輸入/輸出裝置”。
這里應(yīng)該注意的是，“內(nèi)燃機(jī)”不應(yīng)該限于使用諸如汽油、柴油等的烴類燃料輸出 動力的內(nèi)燃機(jī)。包括氫發(fā)動機(jī)在內(nèi)的任意類型的內(nèi)燃機(jī)可以被用作“內(nèi)燃機(jī)”?！半娏?動 力輸入/輸出裝置”不應(yīng)該限于動力分配集成機(jī)構(gòu)30和電動機(jī)MGl的組合或者轉(zhuǎn)子對電動 機(jī)230。連接到與車軸連接的驅(qū)動軸并連接到可與驅(qū)動軸獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)的輸出軸、并 能夠伴隨著電力和動力的輸入/輸出從驅(qū)動軸和輸出軸輸入動力以及將動力輸出到驅(qū)動 軸和輸出軸的任意裝置均可以被用作“電力/動力輸入/輸出裝置”?！半妱訖C(jī)”不應(yīng)該限 于被構(gòu)造為同步發(fā)電機(jī)的電動機(jī)MG2。只要能夠?qū)恿斎氲津?qū)動軸以及從驅(qū)動軸輸出動 力，包括感應(yīng)電動機(jī)在內(nèi)的任意類型的電動機(jī)均可以被用作“電動機(jī)”?！靶铍娧b置”不應(yīng)該 限于作為二次電池的蓄電池50。只要能夠與電力/動力輸入/輸出裝置或電動機(jī)交換電 力，包括電容器等的任意裝置均可以被用作“蓄電裝置”。“車速檢測裝置”不限于車速傳感 器88。只要能檢測車速，包括用于基于作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的轉(zhuǎn)速來計算車速V的裝 置、用于基于來自安裝在驅(qū)動車輪63a和63b以及從動車輪上的車輪速度傳感器的信號來 計算車速V的裝置等均可以被用作“車速檢測裝置”?！耙篁?qū)動力設(shè)定裝置”不限于用于基 于加速器操作量Acc和車速V來設(shè)定要求轉(zhuǎn)矩Tr*的裝置。只要能設(shè)定行駛所要求的要求 驅(qū)動力，包括用于僅基于加速器操作量Acc來設(shè)定要求轉(zhuǎn)矩Tr*的裝置、用于在行駛路線預(yù) 先設(shè)定的情況下基于行駛路線上的行駛位置來設(shè)定要求轉(zhuǎn)矩Tr*的裝置等可以被用作“要 求驅(qū)動力設(shè)定裝置”。“行駛模式設(shè)定裝置”不限于行駛模式設(shè)定開關(guān)89。只要能夠在通常 模式和其中將比通常模式下更高的優(yōu)先級給予驅(qū)動力的響應(yīng)性的動力模式之間進(jìn)行切換，任意裝置均以被用作“行駛模式設(shè)定裝置”。只要能基于行駛模式來設(shè)定作為用于允許內(nèi)燃 機(jī)停止的停止允許車速范圍與用于禁止內(nèi)燃機(jī)停止的停止禁止車速范圍之間的邊界值的車速閾值，任意類型的裝置可以被用作“車速閾值設(shè)定裝置”?！翱刂蒲b置”不應(yīng)該限于混合 動力電子控制單元70、發(fā)動機(jī)E⑶24、以及電動機(jī)E⑶40的組合。例如，“控制裝置”可以 被構(gòu)造為單個控制單元。此外，“控制裝置”不應(yīng)該限制于用于基于目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和目標(biāo)轉(zhuǎn) 矩Te*控制發(fā)動機(jī)22的發(fā)動機(jī)E⑶24、用于基于轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*控制電動機(jī)MGl和 MG2的電動機(jī)ECU40、以及執(zhí)行下述操作的混合動力電子控制單元70 當(dāng)車速V不等于或高 于間歇禁止車速時，設(shè)定發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*并設(shè)定電 動機(jī)MGl和MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*使得混合動力汽車20在發(fā)動機(jī)22間歇運(yùn)轉(zhuǎn)并且 在蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout之間的范圍內(nèi)將要求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出到作為驅(qū)動 軸的齒圈軸32a的情況下行駛，并且將設(shè)定值傳送到發(fā)動機(jī)ECU 24和電動機(jī)ECU 40 ；當(dāng)車 速V等于或高于間歇禁止車速時，設(shè)定發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne*和發(fā)動機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩 Te*并設(shè)定電動機(jī)MGl和MG2的轉(zhuǎn)矩命令Tml*和Tm2*使得混合動力汽車20在禁止發(fā)動機(jī) 22間歇運(yùn)轉(zhuǎn)以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并且在蓄電池50的輸入/輸出限制Win和Wout之間的范圍內(nèi)將要 求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出到作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的情況下行駛，并且將設(shè)定值發(fā)送到發(fā)動機(jī)ECU 24和電動機(jī)ECU 40。只要當(dāng)所檢測到的車速包含在所設(shè)定的停止允許車速范圍內(nèi)時，允許 內(nèi)燃機(jī)停止，并控制內(nèi)燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝置和電動機(jī)，使得混合動力車輛通過 基于所設(shè)定的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛，并且當(dāng)所檢測到的車速包含在所設(shè)定的停止禁 止車速范圍內(nèi)時，禁止內(nèi)燃機(jī)停止，并控制內(nèi)燃機(jī)、電力/動力輸入/輸出裝置和電動機(jī)，使 得混合動力車輛通過基于所設(shè)定的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛，則任意裝置均可以被用作 “控制裝置”?！鞍l(fā)電機(jī)”不應(yīng)該限于被構(gòu)造為同步發(fā)電機(jī)的電動機(jī)MG1。只要能輸入/輸出 動力，包括感應(yīng)電動機(jī)等的任意發(fā)電機(jī)均可以被用作“發(fā)電機(jī)”?！叭S式動力輸入/輸出裝 置”不應(yīng)該限于前述的動力分配集成機(jī)構(gòu)30。只要該裝置連接到三根軸(即輸出軸、驅(qū)動軸 和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸)，以基于從三根軸中的任兩根軸輸入的動力或向所述兩根軸輸出的動力， 來向其余一根軸輸出動力或從所述一根軸輸入動力，則包括采用雙級小齒輪式行星齒輪機(jī) 構(gòu)的裝置、被構(gòu)造為多個行星齒輪機(jī)構(gòu)的組合并連接到四根或更多根軸的裝置、諸如差速 齒輪那樣具有與行星齒輪不同的動作和效果的裝置等的任意裝置均可以被用作“三軸式動 力輸入/輸出裝置”。在本發(fā)明的實(shí)施例的中的要素與“發(fā)明內(nèi)容”部分中說明的本發(fā)明的要素之間的對應(yīng)關(guān)系是用于具體解釋如“發(fā)明內(nèi)容”部分所述而根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最 佳實(shí)施方式的示例，因此不應(yīng)該對“發(fā)明內(nèi)容”部分中所述的本發(fā)明的要素構(gòu)成限制。艮口， “發(fā)明內(nèi)容”部分中所述的本發(fā)明應(yīng)該基于該部分中給定的說明進(jìn)行解釋，并且本發(fā)明的實(shí) 施例僅是在“發(fā)明內(nèi)容”部分中描述的本發(fā)明的具體示例。雖然已經(jīng)利用本發(fā)明的實(shí)施例對用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明根本不限于本發(fā)明的此實(shí)施例。本發(fā)明當(dāng)然可以在不偏離其主旨的情況下以各種 形式實(shí)施。 本發(fā)明可用于車輛制造工業(yè)等。
權(quán)利要求
一種混合動力車輛，包括內(nèi)燃機(jī)；電力/動力輸入/輸出裝置，其連接到與車輪連接的驅(qū)動軸，并連接到所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸，所述輸出軸可獨(dú)立于所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，所述電力/動力輸入/輸出裝置用于伴隨著電力和動力的輸入/輸出，從所述驅(qū)動軸和所述輸出軸輸入動力，以及將動力輸出到所述驅(qū)動軸和所述輸出軸；電動機(jī)，其輸入/輸出用于行駛的動力；蓄電裝置，其用于與所述電力/動力輸入/輸出裝置和所述電動機(jī)交換電力；車速檢測裝置，其用于檢測車速；要求驅(qū)動力設(shè)定裝置，其用于設(shè)定行駛所要求的要求驅(qū)動力；行駛模式設(shè)定裝置，其用于從包括通常模式和動力模式的多個行駛模式中設(shè)定行駛模式，在所述動力模式下，相比在所述通常模式下，將更高的優(yōu)先級給予驅(qū)動力的響應(yīng)性；車速閾值設(shè)定裝置，其用于在基于所述行駛模式設(shè)定車速閾值時，將設(shè)定所述動力模式時的車速閾值設(shè)定為比設(shè)定所述通常模式時的車速閾值小，所述車速閾值是用于允許所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止允許車速范圍和用于禁止所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止禁止車速范圍之間的邊界值；以及控制裝置，其用于當(dāng)所檢測到的車速包含在所設(shè)定的停止允許車速范圍內(nèi)時，允許所述內(nèi)燃機(jī)停止，并控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入/輸出裝置和所述電動機(jī)，使得所述混合動力車輛通過基于所設(shè)定的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛，并且當(dāng)所檢測到的車速包含在所設(shè)定的停止禁止車速范圍內(nèi)時，禁止所述內(nèi)燃機(jī)停止，并控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入/輸出裝置和所述電動機(jī)，使得所述混合動力車輛通過基于所設(shè)定的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛，其中，所述車速閾值設(shè)定裝置將所述內(nèi)燃機(jī) 正在運(yùn)轉(zhuǎn)中的車速閾值設(shè)定為比所述內(nèi)燃機(jī)停止時的車速閾值小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動力車輛，其中，所述電力/動力輸入/輸出裝置配 備有發(fā)電動機(jī)和三軸式動力輸入/輸出裝置，所述發(fā)電動機(jī)能夠輸入/輸出動力，所述三軸 式動力輸入/輸出裝置連接到所述內(nèi)燃機(jī)的所述輸出軸、所述驅(qū)動軸和所述發(fā)電動機(jī)的轉(zhuǎn) 軸，以基于從三根軸中的兩根軸輸入的動力或向所述兩根軸輸出的動力，來向其余一根軸 輸出動力或從所述一根軸輸入動力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的混合動力車輛，還包括行駛模式設(shè)定開關(guān)，其 中，所述行駛模式設(shè)定裝置根據(jù)所述行駛模式設(shè)定開關(guān)的操作來設(shè)定所述行駛模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的混合動力車輛，其中，所述行駛模式設(shè)定裝置根 據(jù)加速器操作量的值、所述加速器操作量的改變量、車速V的平均值、以及所述車速V的平 均值的改變量中的至少一者是否超過特定值，來切換所述行駛模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的混合動力車輛，其中，所述車速閾值設(shè)定裝置針 對所述行駛模式中的每個設(shè)定預(yù)定的車速閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的混合動力車輛，其中，所述車速閾值設(shè)定裝置基 于蓄電池的輸入/輸出限制來設(shè)定所述車速閾值。
8.一種用于混合動力車輛的控制方法，所述混合動力車輛包括內(nèi)燃機(jī)；電力/動力輸入/輸出裝置，其連接到與車輪連接的驅(qū)動軸，并連接到所述內(nèi)燃機(jī)的輸 出軸，所述輸出軸可獨(dú)立于所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，所述電力/動力輸入/輸出裝置用于伴隨著電 力和動力的輸入/輸出，從所述驅(qū)動軸和所述輸出軸輸入動力，以及將動力輸出到所述驅(qū) 動軸和所述輸出軸；電動機(jī)，其輸入/輸出用于行駛的動力；蓄電裝置，其用于與所述電力/動力輸入/輸出裝置和所述電動機(jī)交換電力； 車速檢測裝置，其用于檢測車速；以及行駛模式設(shè)定裝置，其用于從包括通常模式和動力模式的多個行駛模式中設(shè)定行駛模 式，在所述動力模式下，相比在所述通常模式下，將更高的優(yōu)先級給予驅(qū)動力的響應(yīng)性，所 述控制方法包括以下步驟在基于所述行駛模式設(shè)定車速閾值時，將設(shè)定所述動力模式時的車速閾值設(shè)定為比設(shè) 定所述通常模式時的車速閾值小，所述車速閾值是用于允許所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止允許車 速范圍和用于禁止所述內(nèi)燃機(jī)停止的停止禁止車速范圍之間的邊界值；并且當(dāng)所檢測到的車速包含在所設(shè)定的停止允許車速范圍內(nèi)時，允許所述內(nèi)燃機(jī)停止，并 控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入/輸出裝置和所述電動機(jī)，使得所述混合動力車輛 通過基于行駛所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行駛，并且當(dāng)所檢測到的車速包含在所設(shè)定 的停止禁止車速范圍內(nèi)時，禁止所述內(nèi)燃機(jī)停止，并控制所述內(nèi)燃機(jī)、所述電力/動力輸入 /輸出裝置和所述電動機(jī)，使得所述混合動力車輛通過基于所述要求驅(qū)動力的驅(qū)動力來行 駛。
全文摘要
基于輸入模式設(shè)定信號MSW來確定行駛模式(步驟S400至S410)。當(dāng)行駛模式是動力模式時比當(dāng)行駛模式是通常模式時設(shè)定更低的間歇禁止車速(步驟S420和S430)。當(dāng)車速(V)等于或高于所設(shè)定的間歇禁止車速時，禁止發(fā)動機(jī)間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)車速(V)不等于或高于間歇禁止車速時，車輛在允許發(fā)動機(jī)間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下行駛。當(dāng)設(shè)定動力模式時，更經(jīng)常地禁止發(fā)動機(jī)間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，因此發(fā)動機(jī)更經(jīng)常地處于運(yùn)轉(zhuǎn)中。因此，提高了驅(qū)動力的響應(yīng)性。此外，當(dāng)設(shè)定通常模式時，更經(jīng)常地允許發(fā)動機(jī)間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，不會引起燃料經(jīng)濟(jì)性方面的惡化。
文檔編號B60K6/448GK101808873SQ200880109723
公開日2010年8月18日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者神谷和良, 青木孝典 申請人:豐田自動車株式會社