混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法。利用來(lái)自電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)中的至少一方的動(dòng)力來(lái)行駛的混合動(dòng)力車(chē)輛具備：內(nèi)燃機(jī)控制部，其控制內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；蓄電器控制部，其導(dǎo)出蓄電器的電池輸出上限；以及要求輸出導(dǎo)出部，其根據(jù)與該混合動(dòng)力車(chē)輛的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏板開(kāi)度和該混合動(dòng)力車(chē)輛的行駛速度來(lái)導(dǎo)出該混合動(dòng)力車(chē)輛所要求的輸出，在該混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行至少以內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)直接聯(lián)結(jié)行駛時(shí)，在要求輸出導(dǎo)出部所導(dǎo)出的要求輸出超過(guò)與蓄電器控制部所導(dǎo)出的電池輸出上限對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的輸出和內(nèi)燃機(jī)的輸出的總和的情況下，經(jīng)過(guò)下述過(guò)渡期間，斷接控制部斷開(kāi)動(dòng)力傳遞斷接部，其中，在上述過(guò)渡期間內(nèi)，減少由內(nèi)燃機(jī)控制部實(shí)現(xiàn)的內(nèi)燃機(jī)的輸出的機(jī)械傳遞部分，增加內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞部分。
【專利說(shuō)明】混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年12月9日，國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?01080054971. 4(國(guó)際申請(qǐng) 號(hào)為PCT/JP2010/072178)，發(fā)明名稱為"混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分 案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法，其控制在由至少以內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源 的行駛過(guò)渡到以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的串聯(lián)行駛時(shí)所進(jìn)行的動(dòng)力傳遞斷接部的斷開(kāi)。

【背景技術(shù)】
[0003] 在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的串并聯(lián)復(fù)合電動(dòng)汽車(chē)（SPHV)中，在并聯(lián)混合動(dòng)力車(chē)（PHV) 模式時(shí)，馬達(dá)轉(zhuǎn)速低于預(yù)定值的情況下，通過(guò)斷開(kāi)離合器來(lái)斷開(kāi)發(fā)電機(jī)與馬達(dá)之間的機(jī)械 聯(lián)結(jié)，從而切換到串聯(lián)混合動(dòng)力車(chē)（SHV)模式。再者，在PHV模式時(shí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸出 來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，在起步、加速或制動(dòng)等時(shí)，利用馬達(dá)補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸出與要求輸出的差。 此外，在SHV模式時(shí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，利用發(fā)電機(jī)的發(fā)電電力和電池 的放電電力來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特許第3052753號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 在上述所說(shuō)明的專利文獻(xiàn)1的SPHV為PHV模式時(shí)，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸出和狀 況，根據(jù)馬達(dá)的輔助輸出得到要求輸出。另一方面，在SHV模式時(shí)，僅根據(jù)馬達(dá)的輸出來(lái)得 到要求輸出。因此，在從PHV模式切換到SHV模式時(shí)，即使離合器斷開(kāi)的條件成立后立即斷 開(kāi)離合器，當(dāng)馬達(dá)所要求的輸出的變化較大時(shí)，有時(shí)也無(wú)法立即應(yīng)對(duì)要求輸出。
[0009] 例如當(dāng)切換為SHV模式時(shí)的電池的剩余容量低時(shí)，需要利用發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸出來(lái) 驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，并利用發(fā)電機(jī)的發(fā)電電力來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。但是，由于發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的響應(yīng)性不 高，因此有時(shí)無(wú)法在斷開(kāi)離合器后立即向馬達(dá)提供與要求輸出相應(yīng)的電力。此時(shí)，馬達(dá)無(wú) 法輸出與要求輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力，因此有可能在斷開(kāi)離合器時(shí)產(chǎn)生沖擊而使駕駛者感到不 適。此外，為了在斷開(kāi)離合器后立即根據(jù)要求輸出由電池補(bǔ)償馬達(dá)所需的電力與發(fā)電機(jī)的 發(fā)電電力的差，需要該電池具有足夠的容量。
[0010] 本發(fā)明的目的在于提供一種混合動(dòng)力車(chē)輛及其控制方法，其在由至少以內(nèi)燃機(jī)為 驅(qū)動(dòng)源的行駛過(guò)渡到以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的串聯(lián)行駛時(shí)，能夠在跟隨要求輸出的狀態(tài)下斷開(kāi) 動(dòng)力傳遞斷接部。
[0011] 解決課題的手段
[0012] 為了解決上述課題而達(dá)成所述目的，第一方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛具備：內(nèi)燃 機(jī)（例如實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)111);發(fā)電機(jī)（例如實(shí)施方式中的發(fā)電機(jī)113)，其通過(guò)所述 內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電；蓄電器（例如實(shí)施方式中的蓄電器101)，其向電動(dòng)機(jī)供給電力；所述 電動(dòng)機(jī)（例如實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)109)，其與驅(qū)動(dòng)輪（例如實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)輪133)連 接，通過(guò)來(lái)自所述蓄電器和所述發(fā)電機(jī)中的至少一方的電力供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及動(dòng)力傳遞 斷接部（例如實(shí)施方式中的閉鎖離合器117)，其配置在所述發(fā)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間，斷 開(kāi)或連接從所述內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由所述發(fā)電機(jī)到所述驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞路徑，所述混合動(dòng)力車(chē)輛 利用來(lái)自所述電動(dòng)機(jī)和所述內(nèi)燃機(jī)中的至少一方的動(dòng)力來(lái)行駛，所述混合動(dòng)力車(chē)輛的特征 在于，所述混合動(dòng)力車(chē)輛具備：傳遞比例變更部（例如實(shí)施方式中的管理部ECU123)，其改 變所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞相對(duì)于機(jī)械傳遞的比例；斷接控制部（例如實(shí)施方式中的管 理部E⑶123)，其進(jìn)行控制，使得在該混合動(dòng)力車(chē)輛由至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的行駛過(guò) 渡到以所述電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的串聯(lián)行駛時(shí)斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部；以及要求輸出計(jì)算部 (例如實(shí)施方式中的管理部ECU123)，其根據(jù)與該混合動(dòng)力車(chē)輛的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏 板開(kāi)度和該混合動(dòng)力車(chē)輛的行駛速度來(lái)計(jì)算該混合動(dòng)力車(chē)輛所要求的輸出，在所述動(dòng)力傳 遞斷接部被聯(lián)結(jié)的狀態(tài)下，該混合動(dòng)力車(chē)輛至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源來(lái)行駛時(shí)，如果所 述要求輸出計(jì)算部算出的要求輸出超過(guò)通過(guò)來(lái)自所述蓄電器的電力供給而驅(qū)動(dòng)的所述電 動(dòng)機(jī)的輸出和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的總和，則在保持聯(lián)結(jié)所述動(dòng)力傳遞斷接部的狀態(tài)下，所 述傳遞比例變更部提高所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞相對(duì)于機(jī)械傳遞的比例，所述斷接控制 部進(jìn)行控制，使得在所述內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械傳遞的輸出為〇的時(shí)刻斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部。
[0013] 并且，在第二方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛中，其特征在于，所述混合動(dòng)力車(chē)輛具 備：蓄電器輸出控制部（例如實(shí)施方式中的管理部ECU123)，其控制從所述蓄電器向所述電 動(dòng)機(jī)的電力供給；以及內(nèi)燃機(jī)控制部（例如實(shí)施方式中的管理部ECU123)，其控制所述內(nèi)燃 機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，在斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部后，所述蓄電器輸出控制部減少?gòu)乃鲂铍娖飨蛩?述電動(dòng)機(jī)的供給電力，所述內(nèi)燃機(jī)控制部在連接燃料消耗率最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)而形成的燃料效 率最佳線（例如實(shí)施方式中的BSFC底線）上使所述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得所述內(nèi)燃機(jī)的輸出相 應(yīng)于從所述蓄電器向所述電動(dòng)機(jī)的供給電力的減少而增加。
[0014] 并且，在第三方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛中，其特征在于，所述混合動(dòng)力車(chē)輛具備 控制所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)控制部（例如實(shí)施方式中的管理部ECU123)，在所述動(dòng)力 傳遞斷接部被聯(lián)結(jié)的狀態(tài)下，該混合動(dòng)力車(chē)輛以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源來(lái)行駛時(shí)，如果所述 要求輸出增大，則所述內(nèi)燃機(jī)控制部提高所述內(nèi)燃機(jī)的輸出，直至運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)到達(dá)連接燃料消 耗率最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)而形成的燃料效率最佳線（例如實(shí)施方式中的BSFC底線）為止，使得滿 足所述要求輸出，在所述要求輸出超過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)在所述燃料效率最佳線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)上的 輸出時(shí)，所述內(nèi)燃機(jī)控制部在所述燃料效率最佳線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處使所述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò) 來(lái)自所述蓄電器的電力供給而驅(qū)動(dòng)的所述電動(dòng)機(jī)輸出所述內(nèi)燃機(jī)的輸出相對(duì)于所述要求 輸出的不足部分。
[0015] 并且，在第四方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛中，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)在與所述蓄 電器的狀態(tài)相應(yīng)的可輸出的范圍內(nèi)輸出所述不足部分。
[0016] 并且，在第五方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法中，該混合動(dòng)力車(chē)輛具備：內(nèi) 燃機(jī)（例如實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)111);發(fā)電機(jī)（例如實(shí)施方式中的發(fā)電機(jī)113)，其通過(guò)所 述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電；蓄電器（例如實(shí)施方式中的蓄電器101)，其向電動(dòng)機(jī)供給電力；所 述電動(dòng)機(jī)（例如實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)109)，其與驅(qū)動(dòng)輪（例如實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)輪133) 連接，通過(guò)來(lái)自所述蓄電器和所述發(fā)電機(jī)中的至少一方的電力供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及動(dòng)力傳 遞斷接部（例如實(shí)施方式中的閉鎖離合器117)，其配置在所述發(fā)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間， 斷開(kāi)或連接從所述內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由所述發(fā)電機(jī)到所述驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞路徑，所述混合動(dòng)力車(chē) 輛利用來(lái)自所述電動(dòng)機(jī)和所述內(nèi)燃機(jī)中的至少一方的動(dòng)力來(lái)行駛，該混合動(dòng)力車(chē)輛的控制 方法的特征在于，根據(jù)與該混合動(dòng)力車(chē)輛的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏板開(kāi)度和該混合動(dòng)力車(chē) 輛的行駛速度來(lái)計(jì)算該混合動(dòng)力車(chē)輛所要求的輸出，在所述動(dòng)力傳遞斷接部被聯(lián)結(jié)的狀態(tài) 下，該混合動(dòng)力車(chē)輛至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行行駛時(shí)，如果所述計(jì)算出的要求輸出 超過(guò)通過(guò)來(lái)自所述蓄電器的電力供給而驅(qū)動(dòng)的所述電動(dòng)機(jī)的輸出和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的 總和，則在保持聯(lián)結(jié)所述動(dòng)力傳遞斷接部的狀態(tài)下，提高所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞相對(duì) 于機(jī)械傳遞的比例，在所述內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械傳遞的輸出為〇的時(shí)刻斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接 部。
[0017] 第六方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛具備：內(nèi)燃機(jī)；蓄電器；發(fā)電機(jī)，其通過(guò)所述內(nèi)燃 機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電；電動(dòng)機(jī)，其與驅(qū)動(dòng)輪連接，通過(guò)來(lái)自所述蓄電器和所述發(fā)電機(jī)中的至少一 方的電力供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；動(dòng)力傳遞斷接部，其配置在所述發(fā)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間，斷開(kāi) 或連接從所述內(nèi)燃機(jī)到所述驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞路徑；以及斷接控制部，其控制所述動(dòng)力傳 遞斷接部，所述混合動(dòng)力車(chē)輛利用來(lái)自所述電動(dòng)機(jī)和所述內(nèi)燃機(jī)中的至少一方的動(dòng)力來(lái)行 駛，所述混合動(dòng)力車(chē)輛的特征在于，具備：內(nèi)燃機(jī)控制部，其控制所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；蓄電 器控制部，其導(dǎo)出所述蓄電器的電池輸出上限；以及要求輸出導(dǎo)出部，其根據(jù)與該混合動(dòng)力 車(chē)輛的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏板開(kāi)度和該混合動(dòng)力車(chē)輛的行駛速度來(lái)導(dǎo)出該混合動(dòng)力車(chē) 輛所要求的輸出，在該混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)直接聯(lián)結(jié)行 駛時(shí)，在所述要求輸出導(dǎo)出部所導(dǎo)出的要求輸出超過(guò)與所述蓄電器控制部所導(dǎo)出的所述電 池輸出上限對(duì)應(yīng)的所述電動(dòng)機(jī)的輸出和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的總和的情況下，經(jīng)過(guò)下述過(guò)渡 期間，所述斷接控制部斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部，其中，在上述過(guò)渡期間內(nèi)，減少由所述內(nèi) 燃機(jī)控制部實(shí)現(xiàn)的所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的機(jī)械傳遞部分，增加所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞部 分。
[0018] 并且，在第七方面的混合動(dòng)力車(chē)輛中，其特征在于，在所述動(dòng)力傳遞斷接部被聯(lián)結(jié) 的狀態(tài)下，該混合動(dòng)力車(chē)輛至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行行駛時(shí)，如果所述要求輸出導(dǎo) 出部所導(dǎo)出的要求輸出上升，則所述內(nèi)燃機(jī)控制部提高所述內(nèi)燃機(jī)的輸出，直至運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)到 達(dá)連接燃料消耗率最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)而形成的燃料效率最佳線為止，使得滿足所述要求輸出， 在所述要求輸出超過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)在所述燃料效率最佳線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處的輸出時(shí)，所述內(nèi)燃 機(jī)控制部在所述燃料效率最佳線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處使所述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)來(lái)自所述蓄電器的 電力供給而驅(qū)動(dòng)的所述電動(dòng)機(jī)輸出所述內(nèi)燃機(jī)的輸出相對(duì)于所述要求輸出的不足部分。
[0019] 并且，在第八方面的混合動(dòng)力車(chē)輛中，其特征在于，在斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部 后，所述蓄電器控制部減少?gòu)乃鲂铍娖飨蛩鲭妱?dòng)機(jī)供給的供給電力，所述內(nèi)燃機(jī)控制 部在連接燃料消耗率最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)而形成的燃料效率最佳線上使所述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得所 述內(nèi)燃機(jī)的輸出相應(yīng)于從所述蓄電器向所述電動(dòng)機(jī)供給的供給電力的減少而增加。
[0020] 并且，在第九方面的混合動(dòng)力車(chē)輛中，其特征在于，所述過(guò)渡期間是過(guò)渡到以所述 電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的串聯(lián)行駛的過(guò)渡期間，其中，所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)所述發(fā)電機(jī)利用所述內(nèi)燃 機(jī)的動(dòng)力來(lái)發(fā)出的電力而被驅(qū)動(dòng)。
[0021] 在第十方面的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法中，該混合動(dòng)力車(chē)輛具備：內(nèi)燃機(jī)；蓄電 器；發(fā)電機(jī)，其通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電；電動(dòng)機(jī)，其與驅(qū)動(dòng)輪連接，通過(guò)來(lái)自所述蓄 電器和所述發(fā)電機(jī)中的至少一方的電力供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；動(dòng)力傳遞斷接部，其配置在所述發(fā) 電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間，斷開(kāi)或連接從所述內(nèi)燃機(jī)到所述驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞路徑；以及斷 接控制部，其控制所述動(dòng)力傳遞斷接部，所述混合動(dòng)力車(chē)輛利用來(lái)自所述電動(dòng)機(jī)和所述內(nèi) 燃機(jī)中的至少一方的動(dòng)力來(lái)行駛，該混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法的特征在于，包括：內(nèi)燃機(jī)控 制步驟，控制所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；蓄電器控制步驟，導(dǎo)出所述蓄電器的電池輸出上限；以及 要求輸出導(dǎo)出步驟，根據(jù)與所述混合動(dòng)力車(chē)輛的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏板開(kāi)度和所述混合 動(dòng)力車(chē)輛的行駛速度來(lái)導(dǎo)出所述混合動(dòng)力車(chē)輛所要求的輸出，在所述混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行至 少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)直接聯(lián)結(jié)行駛時(shí)，在通過(guò)所述要求輸出導(dǎo)出步驟導(dǎo)出的 要求輸出超過(guò)與通過(guò)所述蓄電器控制步驟導(dǎo)出的所述電池輸出上限對(duì)應(yīng)的所述電動(dòng)機(jī)的 輸出和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的總和的情況下，經(jīng)過(guò)下述過(guò)渡期間，所述斷接控制部斷開(kāi)所述 動(dòng)力傳遞斷接部，其中，在上述過(guò)渡期間內(nèi)，減少由所述內(nèi)燃機(jī)控制步驟實(shí)現(xiàn)的所述內(nèi)燃機(jī) 的輸出的機(jī)械傳遞部分，增加所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞部分。
[0022] 發(fā)明效果
[0023] 根據(jù)第一方面至第四方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛和第五方面的發(fā)明的混合動(dòng)力 車(chē)輛的控制方法，在由至少以內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的行駛過(guò)渡到以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的串聯(lián)行駛 時(shí)，能夠在跟隨要求輸出的狀態(tài)下斷開(kāi)動(dòng)力傳遞斷接部。
[0024] 根據(jù)第二方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛，由于在燃料效率最佳線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處使向 串聯(lián)行駛過(guò)渡期間的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此內(nèi)燃機(jī)的燃料消耗率不會(huì)降低。
[0025] 根據(jù)第三方面至第四方面的發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛，由于能夠機(jī)械傳遞內(nèi)燃機(jī)的輸 出直至所述電動(dòng)機(jī)成為不能輸出不足部分為止，因此該混合動(dòng)力車(chē)輛能夠以良好的綜合效 率來(lái)行駛。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是示出串聯(lián)/并聯(lián)方式的HEV的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027] 圖2是示出內(nèi)燃機(jī)111的與熱效率相關(guān)聯(lián)的特性的圖。
[0028] 圖3是示出斷開(kāi)離合器117時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)相應(yīng)于要求輸出的增加而推 移的圖。
[0029] 圖4是示出斷開(kāi)離合器117時(shí)的各輸出相應(yīng)于要求輸出的增加而變化的時(shí)間圖。
[0030] 圖5是示出斷開(kāi)離合器117時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)相應(yīng)于蓄電器101的狀態(tài)的 變化而推移的圖。
[0031] 圖6是示出斷開(kāi)離合器117時(shí)的各輸出相應(yīng)于蓄電器101的狀態(tài)的變化而變化的 時(shí)間圖。
[0032] 圖7中的（a)是示出S0C與電池輸出上限的關(guān)系的圖，（b)是示出電池溫度與電 池輸出上限的關(guān)系的圖。
[0033] 圖8是示出管理部E⑶123的動(dòng)作的流程圖。
[0034] 圖9是示出管理部E⑶123的動(dòng)作的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0036] HEV(Hybrid Electrical Vehicle :混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)）具備電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)，根 據(jù)車(chē)輛的行駛狀態(tài)利用電動(dòng)機(jī)和/或內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛。HEV大體分為串聯(lián)方式和并 聯(lián)方式這兩種。串聯(lián)方式的HEV利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛。內(nèi)燃機(jī)僅用于發(fā)電，利用內(nèi) 燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力發(fā)電而產(chǎn)生的電力被充到蓄電器或者提供給電動(dòng)機(jī)。另一方面，并聯(lián)方式的 HEV利用電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)中的任一方或者兩者的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛。
[0037] 還公知混合了上述兩種方式的串聯(lián)/并聯(lián)方式的HEV。在該方式中，根據(jù)車(chē)輛的行 駛狀態(tài)而切斷或者聯(lián)結(jié)（斷開(kāi)或者連接）離合器，從而將驅(qū)動(dòng)力的傳遞系統(tǒng)切換成串聯(lián)方 式和并聯(lián)方式中的任一結(jié)構(gòu)。特別在低速行駛時(shí)切斷離合器而成為串聯(lián)方式的結(jié)構(gòu)，特別 在中高速行駛時(shí)聯(lián)結(jié)離合器而成為并聯(lián)方式的結(jié)構(gòu)。在下面的說(shuō)明中，將串聯(lián)方式下的行 駛稱為"串聯(lián)行駛"。
[0038] 在下面說(shuō)明的實(shí)施方式中，本發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛搭載于串聯(lián)/并聯(lián)方式的 HEV(下面，稱為"混合動(dòng)力車(chē)輛")。圖1是示出串聯(lián)/并聯(lián)方式的HEV的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖 1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛具備：蓄電器（BATT) 101、溫度傳感器（TEMP) 103、轉(zhuǎn)換器（C0NV) 105、 第一逆變器（第一 INV) 107、電動(dòng)機(jī)（Μ0Τ) 109、內(nèi)燃機(jī)（ENG) 111、發(fā)電機(jī)（GEN) 113、第二逆 變器（第二INV)115、閉鎖離合器（下面，簡(jiǎn)稱為"離合器"）117、齒輪箱（下面，簡(jiǎn)稱為"齒 輪"）119、車(chē)速傳感器121、管理部E⑶(FI/MG E⑶)123、馬達(dá)E⑶(MOT/GEN E⑶)125和電池 E⑶(BATT E⑶)127。并且，車(chē)輛具備檢測(cè)電動(dòng)機(jī)109的轉(zhuǎn)速的傳感器（未圖示）和檢測(cè)內(nèi) 燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速的傳感器（未圖示）。
[0039] 蓄電器101具有串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電單元，提供例如100?200V的高電壓。蓄電 單元例如是鋰離子電池或鎳氫電池。溫度傳感器103檢測(cè)蓄電器101的溫度（下面，稱為 "電池溫度"）。表示利用溫度傳感器103檢測(cè)出的電池溫度的信號(hào)被發(fā)送到電池 E⑶127。
[0040] 轉(zhuǎn)換器105使蓄電器101的直流輸出電壓在直流狀態(tài)下升壓或者降壓。第一逆變 器107將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓而向電動(dòng)機(jī)109提供三相電流。此外，第一逆變器107 將在電動(dòng)機(jī)109的再生動(dòng)作時(shí)所輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓而對(duì)蓄電器101充電。
[0041] 電動(dòng)機(jī)109產(chǎn)生用于供車(chē)輛行駛的動(dòng)力。由電動(dòng)機(jī)109產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由齒輪119 而傳遞到驅(qū)動(dòng)軸131。再者，電動(dòng)機(jī)109的轉(zhuǎn)子與齒輪119直接聯(lián)結(jié)。此外，電動(dòng)機(jī)109在 再生制動(dòng)時(shí)作為發(fā)電機(jī)來(lái)工作，利用電動(dòng)機(jī)109發(fā)電而產(chǎn)生的電力被充到蓄電器101中。
[0042] 在切斷離合器117而使混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行串聯(lián)行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111僅用于發(fā)電機(jī) 113。但是，當(dāng)離合器117被聯(lián)結(jié)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111的輸出作為用于供混合動(dòng)力車(chē)輛行駛的機(jī) 械能量而經(jīng)由發(fā)電機(jī)113、離合器117和齒輪119傳遞到驅(qū)動(dòng)軸131。內(nèi)燃機(jī)111與發(fā)電機(jī) 113的轉(zhuǎn)子直接聯(lián)結(jié)。
[0043] 發(fā)電機(jī)113利用內(nèi)燃機(jī)111的動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生電力。由發(fā)電機(jī)113發(fā)出的電力用于對(duì) 蓄電器101充電或提供給電動(dòng)機(jī)109。第二逆變器115將利用發(fā)電機(jī)113產(chǎn)生的交流電壓 轉(zhuǎn)換為直流電壓。利用第二逆變器115轉(zhuǎn)換的電力被充到蓄電器101中或經(jīng)由第一逆變器 107而提供給電動(dòng)機(jī)109。
[0044] 離合器117根據(jù)來(lái)自管理部E⑶123的指示斷開(kāi)或連接從內(nèi)燃機(jī)111至驅(qū)動(dòng)輪133 的驅(qū)動(dòng)力的傳遞路徑。齒輪119例如是與五速匹配的一檔的固定齒輪。因此，齒輪119將經(jīng) 由發(fā)電機(jī)113的來(lái)自內(nèi)燃機(jī)111的驅(qū)動(dòng)力或者來(lái)自電動(dòng)機(jī)109的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為在特定的變 速比下的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩而傳遞到驅(qū)動(dòng)軸131。車(chē)速傳感器121檢測(cè)車(chē)輛的行駛速度（車(chē)速）。 表示利用車(chē)速傳感器121檢測(cè)出的車(chē)速的信號(hào)被發(fā)送到管理部ECU123。
[0045] 管理部ECU123進(jìn)行基于與混合動(dòng)力車(chē)輛的駕駛員的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏板開(kāi) 度和車(chē)速的要求輸出的計(jì)算、驅(qū)動(dòng)力的傳遞系統(tǒng)的切換、與離合器117的斷開(kāi)或連接相關(guān) 聯(lián)的控制以及對(duì)內(nèi)燃機(jī)111的控制等。在圖1中，利用單點(diǎn)劃線示出了通過(guò)管理部ECU123 進(jìn)行的對(duì)內(nèi)燃機(jī)111的控制。對(duì)于管理部ECU123的詳細(xì)情況，在后面進(jìn)行說(shuō)明。
[0046] 馬達(dá)E⑶125對(duì)分別構(gòu)成轉(zhuǎn)換器105、第一逆變器107和第二逆變器115的開(kāi)關(guān)元 件進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，對(duì)電動(dòng)機(jī)109或發(fā)電機(jī)113的動(dòng)作進(jìn)行控制。圖1中利用單點(diǎn)劃線示出 了通過(guò)馬達(dá)E⑶125進(jìn)行的對(duì)轉(zhuǎn)換器105、第一逆變器107和第二逆變器115的控制。
[0047] 電池 E⑶127根據(jù)由溫度傳感器103得到的電池溫度、蓄電器101的充放電電流和 端子電壓等信息來(lái)導(dǎo)出蓄電器101的剩余容量（S0C:State of Charge (充電狀態(tài)））等。
[0048] 圖2是表示內(nèi)燃機(jī)111的與熱效率相關(guān)聯(lián)的特性的圖。該圖的縱軸表示內(nèi)燃機(jī) 111的轉(zhuǎn)矩，橫軸表示內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速。圖2中的粗實(shí)線是連接燃料消耗率最佳的內(nèi)燃機(jī) 111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)而形成的線（BSFC底線）。如上所述，根據(jù)驅(qū)動(dòng)力的傳遞系統(tǒng)斷開(kāi)或連接離合 器117。即，在串聯(lián)行駛時(shí)切斷離合器117,在將內(nèi)燃機(jī)111的輸出用作機(jī)械能量時(shí)聯(lián)結(jié)離 合器117。
[0049] 如上所述，內(nèi)燃機(jī)111的輸出能量是機(jī)械能量。但是，在切斷離合器117時(shí)，內(nèi)燃 機(jī)111所輸出的機(jī)械能量在通過(guò)發(fā)電機(jī)113轉(zhuǎn)換為電能后被用于行駛而被消耗。將此時(shí)的 傳遞方式稱為"電傳遞"。另一方面，在離合器117被聯(lián)結(jié)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111所輸出的機(jī)械能量 經(jīng)由發(fā)電機(jī)113和齒輪119而直接被用于行駛而消耗掉。將此時(shí)的傳遞方式稱為"機(jī)械傳 遞"。
[0050] 下面，參照?qǐng)D3至圖6對(duì)本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛在聯(lián)結(jié)了離合器117的狀態(tài) 下以內(nèi)燃機(jī)111為驅(qū)動(dòng)源來(lái)行駛時(shí)斷開(kāi)離合器117的情況下的、管理部ECU123所進(jìn)行的控 制進(jìn)行說(shuō)明。圖3是示出斷開(kāi)離合器117時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)相應(yīng)于要求輸出的增加 而推移的圖。圖4是示出斷開(kāi)離合器117時(shí)的各輸出相應(yīng)于要求輸出的增加而變化的時(shí)間 圖。此外，圖5是示出斷開(kāi)離合器117時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)相應(yīng)于蓄電器101的狀態(tài) 的變化而推移的圖。圖6是不出斷開(kāi)離合器117時(shí)的各輸出相應(yīng)于蓄電器101的狀態(tài)的變 化而變化的時(shí)間圖。再者，在圖4及圖6的圖中，將傳遞能量時(shí)的損失設(shè)為零。
[0051] (實(shí)施例一）
[0052] 下面，參照?qǐng)D3及圖4對(duì)相應(yīng)于要求輸出的增加而斷開(kāi)離合器117時(shí)管理部 ECU123所進(jìn)行的控制進(jìn)行說(shuō)明。在離合器117被聯(lián)結(jié)的狀態(tài)下的要求輸出與以標(biāo)號(hào)201 的單點(diǎn)劃線表示的輸出相等時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111在圖3所示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)A處進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，電動(dòng) 機(jī)109未被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)從該狀態(tài)開(kāi)始由于駕駛員的油門(mén)操作等而使要求輸出增大時(shí)，管理部 ECU123控制內(nèi)燃機(jī)111在保持轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下提高轉(zhuǎn)矩。此時(shí)內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)從運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn) A向圖3的圖中的上方向推移。再者，內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的上限被設(shè)定在BSFC底線。
[0053] 因此，在要求例如以標(biāo)號(hào)203的單點(diǎn)劃線表示的輸出作為要求輸出時(shí)，管理部 ECU123控制內(nèi)燃機(jī)111在保持轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下提高轉(zhuǎn)矩而在BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)B處進(jìn)行 運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，如圖3及圖4所示，在運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)B處運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)111的輸出不滿足要求輸出。 因此，管理部E⑶123指示馬達(dá)E⑶125,使得電動(dòng)機(jī)109輸出內(nèi)燃機(jī)111的輸出未滿足要求 輸出的不足的部分（=要求輸出一內(nèi)燃機(jī)111的輸出）。
[0054] 此時(shí)的電動(dòng)機(jī)109利用來(lái)自蓄電器101的電力供給來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。但是，根據(jù)蓄電 器101的狀態(tài)，有時(shí)電動(dòng)機(jī)109無(wú)法輸出不足的部分。例如當(dāng)蓄電器101的剩余容量（S0C : State of Charge (充電狀態(tài)））低時(shí)，有時(shí)蓄電器101無(wú)法提供電動(dòng)機(jī)109所要求的電力。 此外，當(dāng)蓄電器101的溫度（電池溫度）低時(shí)，蓄電器101的輸出電力降低。因此，電池 E⑶127根據(jù)蓄電器101的S0C和電池溫度導(dǎo)出蓄電器101的輸出上限（電池輸出上限）， 管理部E⑶123指示馬達(dá)E⑶125,使得電動(dòng)機(jī)109在電動(dòng)機(jī)109可輸出的范圍（可輔助范 圍）內(nèi)輸出不足的部分。
[0055] 再者，蓄電器101的S0C由電池 E⑶127根據(jù)蓄電器101的充放電電流的累計(jì)值和 蓄電器101的端子電壓來(lái)計(jì)算。此外，電池 E⑶127根據(jù)圖7的（a)所示的S0C與電池輸出 上限之間的關(guān)系和圖7的（b)所示的電池溫度與電池輸出上限之間的關(guān)系導(dǎo)出較低的值作 為電池輸出上限。
[0056] 但是，在要求例如以標(biāo)號(hào)205的單點(diǎn)劃線表不的輸出作為要求輸出時(shí)，電動(dòng)機(jī)109 無(wú)法輸出內(nèi)燃機(jī)111的輸出未滿足該要求輸出的不足的部分。因此，管理部ECU123進(jìn)行用 于向串聯(lián)行駛過(guò)渡的控制。此時(shí)，如圖4所示，管理部ECU123在聯(lián)結(jié)了離合器117的狀態(tài) 下對(duì)內(nèi)燃機(jī)111、發(fā)電機(jī)113和電動(dòng)機(jī)109的各輸出進(jìn)行調(diào)整后斷開(kāi)離合器117而過(guò)渡到 串聯(lián)行駛。在直至斷開(kāi)離合器117為止的向串聯(lián)行駛過(guò)渡的期間，管理部ECU123將內(nèi)燃機(jī) 111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)沿著B(niǎo)SFC底線從運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)B移至圖3所示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)b。
[0057] 此外，馬達(dá)E⑶125控制第二逆變器115,使得機(jī)械傳遞到驅(qū)動(dòng)輪133的內(nèi)燃機(jī)111 的輸出的一部分被用于通過(guò)發(fā)電機(jī)113進(jìn)行的發(fā)電，提高內(nèi)燃機(jī)111的輸出的電傳遞相對(duì) 于機(jī)械傳遞的比例。即，如圖4所示，逐漸減少內(nèi)燃機(jī)111的機(jī)械傳遞的輸出，逐漸增加電 傳遞的輸出。內(nèi)燃機(jī)111的電傳遞的輸出被提供給發(fā)電機(jī)113,發(fā)電機(jī)113的輸出（電力） 被提供給電動(dòng)機(jī)109。因此，發(fā)電機(jī)113和電動(dòng)機(jī)109的各輸出隨著電傳遞的輸出增加而提 商。
[0058] 在內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到圖3所示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)b而使機(jī)械傳遞的輸出為0的時(shí) 亥1J，發(fā)電機(jī)113的輸出與內(nèi)燃機(jī)111的輸出相等，并且，電動(dòng)機(jī)109的輸出與要求輸出相等。 此時(shí)，管理部E⑶123進(jìn)行斷開(kāi)離合器117的控制。但是，此時(shí)，提供給電動(dòng)機(jī)109的電力中 除了發(fā)電機(jī)113的輸出以外還包括蓄電器101的輸出。管理部E⑶123將內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn) 轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到圖3所示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)C，并使從蓄電器101提供給電動(dòng)機(jī)109的電力（蓄電器101 的輸出）接近〇,使得在斷開(kāi)離合器117后提供給電動(dòng)機(jī)109的電力全部成為來(lái)自發(fā)電機(jī) 113的輸出。
[0059] 如上所述，由于以內(nèi)燃機(jī)111為驅(qū)動(dòng)源來(lái)行駛時(shí)的要求輸出超過(guò)內(nèi)燃機(jī)111的輸 出和電動(dòng)機(jī)109的輸出的總和而過(guò)渡到串聯(lián)行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111和電動(dòng)機(jī)109輸出與該要 求輸出相等的驅(qū)動(dòng)力。因此，在從以內(nèi)燃機(jī)111為驅(qū)動(dòng)源的行駛過(guò)渡到串聯(lián)行駛時(shí)不會(huì)產(chǎn) 生沖擊，即使斷開(kāi)離合器117也不會(huì)使駕駛員感到不適。此外，由于不對(duì)蓄電器101要求超 過(guò)電池輸出上限的輸出，因而可適當(dāng)?shù)厥褂眯铍娖?01。因此，不需要為了臨時(shí)的狀況而采 用大容量的電池。并且，由于向串聯(lián)行駛過(guò)渡期間的內(nèi)燃機(jī)111在BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處 進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，因此燃料效率也不會(huì)變差。
[0060] (實(shí)施例二）
[0061] 下面，參照?qǐng)D5及圖6,對(duì)相應(yīng)于蓄電器101的狀態(tài)的變化斷開(kāi)離合器117時(shí)管理 部ECU123所進(jìn)行的控制進(jìn)行說(shuō)明?？刂瞥蛇@樣：在圖6所示的初始狀態(tài)下，在離合器117被 聯(lián)結(jié)的狀態(tài)下，內(nèi)燃機(jī)111在圖5所示的BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)D處進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，電動(dòng)機(jī) 109利用來(lái)自蓄電器101的電力供給來(lái)輸出內(nèi)燃機(jī)111的輸出未滿足以圖5中的標(biāo)號(hào)301 的單點(diǎn)劃線表示的要求輸出的不足的部分（=要求輸出一內(nèi)燃機(jī)111的輸出）。此時(shí)，可能 存在這樣的情況：由于S0C的降低及電池溫度的降低等而使蓄電器101的輸出上限（電池 輸出上限）降低，從而發(fā)電機(jī)113無(wú)法輸出上述不足的部分。
[0062] 電池 E⑶127根據(jù)蓄電器101的S0C和電池溫度導(dǎo)出電池輸出上限。當(dāng)與電池輸 出上限對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)109的輸出（下面，稱為"電動(dòng)機(jī)109的輸出上限"）與內(nèi)燃機(jī)111的 輸出的總和超過(guò)要求輸出時(shí)，在聯(lián)結(jié)了離合器117的狀態(tài)下，管理部ECU123在使內(nèi)燃機(jī)111 的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)保持在BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)D的狀態(tài)下，如圖6所示，對(duì)發(fā)電機(jī)113和電動(dòng)機(jī)109 的各輸出進(jìn)行調(diào)整后斷開(kāi)離合器117而過(guò)渡到串聯(lián)行駛。
[0063] 在直到斷開(kāi)離合器117為止的向串聯(lián)行駛過(guò)渡的期間，管理部E⑶123對(duì)第二逆變 器115進(jìn)行控制，使得機(jī)械傳遞到驅(qū)動(dòng)輪133的內(nèi)燃機(jī)111的輸出的一部分被用于通過(guò)發(fā) 電機(jī)113進(jìn)行的發(fā)電，提高內(nèi)燃機(jī)111的輸出的電傳遞相對(duì)于機(jī)械傳遞的比例。即，如圖6 所示，逐漸減少內(nèi)燃機(jī)111的機(jī)械傳遞的輸出，逐漸增加電傳遞的輸出。內(nèi)燃機(jī)111的電傳 遞的輸出被提供給發(fā)電機(jī)113,發(fā)電機(jī)113的輸出（電力）被提供給電動(dòng)機(jī)109。因此，發(fā) 電機(jī)113和電動(dòng)機(jī)109的各輸出隨著電傳遞的輸出增加而提高。
[0064] 在內(nèi)燃機(jī)111的機(jī)械傳遞的輸出為0的時(shí)刻，發(fā)電機(jī)113的輸出與內(nèi)燃機(jī)111的 輸出相等，并且，電動(dòng)機(jī)109的輸出與要求輸出相等。此時(shí)，管理部ECU123進(jìn)行斷開(kāi)尚合器 117的控制。但是，此時(shí)，提供給電動(dòng)機(jī)109的電力中除了發(fā)電機(jī)113的輸出以外還包括蓄 電器101的輸出。管理部E⑶123將內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到圖5所示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)E，并使 從蓄電器101提供給電動(dòng)機(jī)109的電力（蓄電器101的輸出）接近0,使得在斷開(kāi)離合器 117后提供給電動(dòng)機(jī)109的電力全部為來(lái)自發(fā)電機(jī)113的輸出。
[0065] 如上所述，由于蓄電器101的電池輸出上限降低而使與該電池輸出上限對(duì)應(yīng)的電 動(dòng)機(jī)109的輸出（電動(dòng)機(jī)109的輸出上限）與內(nèi)燃機(jī)111的輸出的總和超過(guò)要求輸出而過(guò) 渡到串聯(lián)行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111和電動(dòng)機(jī)109輸出與該要求輸出相等的驅(qū)動(dòng)力。因此，在從以 內(nèi)燃機(jī)111為驅(qū)動(dòng)源的行駛過(guò)渡到串聯(lián)行駛時(shí)不會(huì)產(chǎn)生沖擊，即使斷開(kāi)離合器117也不會(huì) 使駕駛員感到不適。此外，由于不對(duì)蓄電器101要求超過(guò)電池輸出上限的輸出，因而可適當(dāng) 地使用蓄電器101。因此，不需要為了臨時(shí)的狀況而采用大容量的電池。并且，由于向串聯(lián) 行駛過(guò)渡期間的內(nèi)燃機(jī)111在BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)上進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，因此燃料效率也不會(huì)變 差。
[0066] 下面，參照?qǐng)D8及圖9對(duì)管理部E⑶123的包括對(duì)內(nèi)燃機(jī)111、發(fā)電機(jī)113、電動(dòng)機(jī) 109和蓄電器101的控制以及離合器117的斷開(kāi)在內(nèi)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖8及圖9是示出 管理部E⑶123的動(dòng)作的流程圖。在離合器117被聯(lián)結(jié)的狀態(tài)下至少以內(nèi)燃機(jī)111為驅(qū)動(dòng) 源來(lái)使混合動(dòng)力車(chē)輛行駛時(shí)，如圖8所示，管理部ECU123判斷車(chē)速是否低于預(yù)定值（步驟 S101)。在車(chē)速低于預(yù)定值時(shí)進(jìn)入到步驟S103,在車(chē)速為預(yù)定值以上時(shí)進(jìn)入到步驟S105。
[0067] 在步驟S103中，管理部E⑶123進(jìn)行圖9所示的向串聯(lián)行駛過(guò)渡的控制。關(guān)于該 過(guò)渡控制的詳細(xì)情況將在后面進(jìn)行說(shuō)明。在步驟S105中，電池 E⑶127根據(jù)蓄電器101的 S0C和電池溫度導(dǎo)出蓄電器101的輸出上限（電池輸出上限）。然后，管理部ECU123導(dǎo)出 是在BSFC線上運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)111的輸出未滿足要求輸出的不足的部分（=要求輸出一內(nèi) 燃機(jī)111的輸出）、即電動(dòng)機(jī)109所要求的輸出（步驟S107)。
[0068] 然后，管理部E⑶123判斷在步驟S107中導(dǎo)出的對(duì)電動(dòng)機(jī)109的要求輸出是否大 于與在步驟S105中導(dǎo)出的電池輸出上限對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)109的輸出（電動(dòng)機(jī)109的輸出上 限）（步驟S109)。在對(duì)電動(dòng)機(jī)109的要求輸出大于電動(dòng)機(jī)109的輸出上限的情況下進(jìn)入 到步驟S103。另一方面，在對(duì)電動(dòng)機(jī)109的要求輸出在電動(dòng)機(jī)109的輸出上限以下的情況 下，管理部E⑶123完成處理。
[0069] 在步驟S103中，管理部E⑶123在聯(lián)結(jié)了離合器117的狀態(tài)下進(jìn)行向串聯(lián)行駛過(guò) 渡的控制。下面，參照?qǐng)D9對(duì)其詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示，管理部ECU123指示馬達(dá) E⑶125而對(duì)發(fā)電機(jī)113和電動(dòng)機(jī)109的各輸出進(jìn)行調(diào)整，使得在聯(lián)結(jié)了離合器117的狀態(tài) 下逐漸提高內(nèi)燃機(jī)111的輸出的電傳遞相對(duì)于機(jī)械傳遞的比例（步驟S201)。即，逐漸減少 內(nèi)燃機(jī)111的機(jī)械傳遞的輸出，逐漸增加電傳遞的輸出。內(nèi)燃機(jī)111的電傳遞的輸出被提 供給發(fā)電機(jī)113,發(fā)電機(jī)113的輸出（電力）被提供給電動(dòng)機(jī)109。因此，發(fā)電機(jī)113和電 動(dòng)機(jī)109的各輸出隨著電傳遞的輸出增加而提高。
[0070] 然后，管理部E⑶123判斷發(fā)電機(jī)113的輸出是否等于內(nèi)燃機(jī)111的輸出（步驟 S203)，在這兩個(gè)輸出相等的情況下進(jìn)入到步驟S205,在不相等的情況下返回到步驟S201。 在步驟S205中，管理部E⑶123進(jìn)行斷開(kāi)離合器117的控制。然后，管理部E⑶123沿著B(niǎo)SFC 底線提高內(nèi)燃機(jī)111的輸出，并且指示馬達(dá)ECU125降低蓄電器101的輸出，使得提供給電 動(dòng)機(jī)109的電力全部為來(lái)自發(fā)電機(jī)113的輸出（步驟S207)。然后，管理部E⑶123判斷要 求輸出是否與內(nèi)燃機(jī)111的輸出相等且蓄電器101的輸出是否為〇(步驟S209)。管理部 E⑶123進(jìn)行步驟S207的處理直到滿足這兩個(gè)條件為止，在滿足該條件的時(shí)刻完成處理。
[0071] 如上所述，在本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛中，只要進(jìn)行以上所說(shuō)明的通過(guò)管理部 ECU123進(jìn)行的控制，在由于通過(guò)增加要求輸出或者降低電池輸出上限等而使要求輸出超過(guò) 內(nèi)燃機(jī)111的輸出與電動(dòng)機(jī)109的輸出的總和而過(guò)渡到串聯(lián)行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111和電動(dòng)機(jī) 109輸出與該要求輸出相等的驅(qū)動(dòng)力。因此，在從以內(nèi)燃機(jī)111為驅(qū)動(dòng)源的行駛過(guò)渡到串聯(lián) 行駛時(shí)不會(huì)產(chǎn)生沖擊，即使斷開(kāi)離合器117也不會(huì)使駕駛員感到不適。此外，由于不對(duì)蓄電 器101要求超過(guò)電池輸出上限的輸出，因而可適當(dāng)?shù)厥褂眯铍娖?01。因此，不需要為了臨 時(shí)的狀況而采用大容量的電池。并且，由于向串聯(lián)行駛過(guò)渡期間的內(nèi)燃機(jī)111在BSFC底線 上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，因此燃料效率也不會(huì)變差。
[0072] 參照特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行了說(shuō)明，但在不脫離本發(fā)明的主旨和范 圍的情況下可加以各種改變及修改，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯然的。
[0073] 本申請(qǐng)基于2009年12月16日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)（特愿2009-285416)，在此作 為參考而收入了其內(nèi)容。
[0074] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0075] 101 :蓄電器（BATT) ;103 :溫度傳感器（TEMP) ;105 :轉(zhuǎn)換器（C0NV) ;107 :第一逆 變器（第一 INV) ;109 :電動(dòng)機(jī)（Μ0Τ) ;111 :內(nèi)燃機(jī)（ENG) ;113 :發(fā)電機(jī)（GEN) ;115 :第二逆 變器（第二INV) ; 117 :閉鎖離合器；119 :齒輪箱；121 :車(chē)速傳感器；123 :管理部ECU (FI/MG ECU) ;125 :馬達(dá) ECU(MOT/GEN ECU) ;127 :電池 ECU(BATT ECU) ;131 :驅(qū)動(dòng)軸；133 :驅(qū)動(dòng)輪。
【權(quán)利要求】
1. 一種混合動(dòng)力車(chē)輛，該混合動(dòng)力車(chē)輛具備： 內(nèi)燃機(jī)； 蓄電器； 發(fā)電機(jī)，其通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電； 電動(dòng)機(jī)，其與驅(qū)動(dòng)輪連接，通過(guò)來(lái)自所述蓄電器和所述發(fā)電機(jī)中的至少一方的電力供 給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)； 動(dòng)力傳遞斷接部，其配置在所述發(fā)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間，斷開(kāi)或連接從所述內(nèi)燃機(jī) 到所述驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞路徑；以及 斷接控制部，其控制所述動(dòng)力傳遞斷接部， 所述混合動(dòng)力車(chē)輛利用來(lái)自所述電動(dòng)機(jī)和所述內(nèi)燃機(jī)中的至少一方的動(dòng)力來(lái)行駛， 所述混合動(dòng)力車(chē)輛的特征在于，具備： 內(nèi)燃機(jī)控制部，其控制所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)； 蓄電器控制部，其導(dǎo)出所述蓄電器的電池輸出上限；以及 要求輸出導(dǎo)出部，其根據(jù)與該混合動(dòng)力車(chē)輛的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏板開(kāi)度和該混合 動(dòng)力車(chē)輛的行駛速度來(lái)導(dǎo)出該混合動(dòng)力車(chē)輛所要求的輸出， 在該混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)直接聯(lián)結(jié)行駛時(shí)，在所述 要求輸出導(dǎo)出部所導(dǎo)出的要求輸出超過(guò)與所述蓄電器控制部所導(dǎo)出的所述電池輸出上限 對(duì)應(yīng)的所述電動(dòng)機(jī)的輸出和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的總和的情況下，經(jīng)過(guò)下述過(guò)渡期間，所述 斷接控制部斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部，其中，在上述過(guò)渡期間內(nèi)，減少由所述內(nèi)燃機(jī)控制部 實(shí)現(xiàn)的所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的機(jī)械傳遞部分，增加所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車(chē)輛，其特征在于， 在所述動(dòng)力傳遞斷接部被聯(lián)結(jié)的狀態(tài)下，該混合動(dòng)力車(chē)輛至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源 進(jìn)行行駛時(shí)，如果所述要求輸出導(dǎo)出部所導(dǎo)出的要求輸出上升，則所述內(nèi)燃機(jī)控制部提高 所述內(nèi)燃機(jī)的輸出，直至運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)到達(dá)連接燃料消耗率最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)而形成的燃料效率最佳 線為止，使得滿足所述要求輸出， 在所述要求輸出超過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)在所述燃料效率最佳線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處的輸出時(shí)，所述 內(nèi)燃機(jī)控制部在所述燃料效率最佳線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處使所述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)來(lái)自所述蓄電 器的電力供給而驅(qū)動(dòng)的所述電動(dòng)機(jī)輸出所述內(nèi)燃機(jī)的輸出相對(duì)于所述要求輸出的不足部 分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車(chē)輛，其特征在于， 在斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部后， 所述蓄電器控制部減少?gòu)乃鲂铍娖飨蛩鲭妱?dòng)機(jī)供給的供給電力， 所述內(nèi)燃機(jī)控制部在連接燃料消耗率最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)而形成的燃料效率最佳線上使所 述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得所述內(nèi)燃機(jī)的輸出相應(yīng)于從所述蓄電器向所述電動(dòng)機(jī)供給的供給電力 的減少而增加。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力車(chē)輛，其特征在于， 所述過(guò)渡期間是過(guò)渡到以所述電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的串聯(lián)行駛的過(guò)渡期間，其中，所述電 動(dòng)機(jī)通過(guò)所述發(fā)電機(jī)利用所述內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力來(lái)發(fā)出的電力而被驅(qū)動(dòng)。
5. -種混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法，該混合動(dòng)力車(chē)輛具備： 內(nèi)燃機(jī)； 蓄電器； 發(fā)電機(jī)，其通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電； 電動(dòng)機(jī)，其與驅(qū)動(dòng)輪連接，通過(guò)來(lái)自所述蓄電器和所述發(fā)電機(jī)中的至少一方的電力供 給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)； 動(dòng)力傳遞斷接部，其配置在所述發(fā)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間，斷開(kāi)或連接從所述內(nèi)燃機(jī) 到所述驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞路徑；以及 斷接控制部，其控制所述動(dòng)力傳遞斷接部， 所述混合動(dòng)力車(chē)輛利用來(lái)自所述電動(dòng)機(jī)和所述內(nèi)燃機(jī)中的至少一方的動(dòng)力來(lái)行駛， 該混合動(dòng)力車(chē)輛的控制方法的特征在于，包括： 內(nèi)燃機(jī)控制步驟，控制所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)； 蓄電器控制步驟，導(dǎo)出所述蓄電器的電池輸出上限；以及 要求輸出導(dǎo)出步驟，根據(jù)與所述混合動(dòng)力車(chē)輛的油門(mén)操作相應(yīng)的油門(mén)踏板開(kāi)度和所述 混合動(dòng)力車(chē)輛的行駛速度來(lái)導(dǎo)出所述混合動(dòng)力車(chē)輛所要求的輸出， 在所述混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行至少以所述內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)直接聯(lián)結(jié)行駛時(shí)，在通 過(guò)所述要求輸出導(dǎo)出步驟導(dǎo)出的要求輸出超過(guò)與通過(guò)所述蓄電器控制步驟導(dǎo)出的所述電 池輸出上限對(duì)應(yīng)的所述電動(dòng)機(jī)的輸出和所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的總和的情況下，經(jīng)過(guò)下述過(guò)渡 期間，所述斷接控制部斷開(kāi)所述動(dòng)力傳遞斷接部，其中，在上述過(guò)渡期間內(nèi)，減少由所述內(nèi) 燃機(jī)控制步驟實(shí)現(xiàn)的所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的機(jī)械傳遞部分，增加所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的電傳遞 部分。
【文檔編號(hào)】B60W10/06GK104118424SQ201410331310
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2009年12月16日
【發(fā)明者】玉川裕 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社