混合動力車輛的控制裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術的混合動力車輛控制裝置中，設置有判定混合動力車輛（１）的運轉狀態的運轉狀態判別單元（５１）；基于運轉狀態判別單元（５１）的判定，從發動機（１０）以及第１、第２電動發電機（ＭＧ１）、（ＭＧ２）之中選定運轉對象以使車輛整體的效率達到最高的驅動源選定單元（５２）。此外，第１電動發電機（ＭＧ１）與第２電動發電機（ＭＧ２）構成為，第１電動發電機的效率達最大的工作區域，較之上述第２電動發電機的效率達最大的工作區域，位于高轉速側。由此，可有效地提高車輛整體的效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，特別涉及用兩個電動發電機(motor generator)可以確保驅動力和提高動力能的回收效率的。
技術介紹
近年來，在汽車等車輛中，從低公害、省資源的觀點出發，開發了并用發動機與電動 機的混合動力車輛。例如，在日本專利公開公報特開2000-295711號(以下稱作專利文獻l)記載的結構 中，采用作為驅動源或者發電機可切換使用的第1、第2電動機，根據運轉狀況由任意電 動機輸出轉矩或發電。專利文獻1中所揭示的技術是通過減少各電動機的發電量或輸出以 求提高能源效率的技術。當如上述那樣在組合兩個電動機與發動機輸出轉矩時，較為理想的是使各電動機的輸 出特性相異，以適用于多種多樣的運轉狀況。例如，若將在高轉速區域效率較高的電動機 與在低轉速區域效率較高的電動機予以組合，那么，可在更大的運轉區域提高車輛整體的 效率。然而，在專利文獻l所記載的結構中，有關采用效率相異的電動發電機的技術課題， 或采用效率相異的電動發電機來提高車輛整體的效率的技術課題，并未得到任何解決。另一方面，在美國專利公報US5289890號中揭示了在同一驅動軸上配置效率相異的 兩個電動發電機，以在低速和高速中的任意區域均可以提高效率的技術。然而，該以往技術是以電動汽車(輸出車輛的驅動力的僅為電動機)為對象，其并未 被考慮應用于還搭載有發動機的所謂混合動力車輛。在混合動力車輛中，以將任一電動發電機與發動機直接連接從而可轉動發動機的曲軸 來搭載電動發電機最為理想。于是，便出現其轉速受發動機軸的轉速支配的第1電動發電 機，和其轉速不受發動機軸的轉速影響的第2電動發電機，但是，有關使上述第1、第2 電動發電機各自具有何種效率特性為宜這一技術課題，在以往技術中未進行揭示。
技術實現思路
本專利技術鑒于上述技術課題而做，其目的在于提供一種可有效提高車輛整體的效率的混 合動力車輛。為實現上述目的，本專利技術的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于，上述混合動力車 輛，具備，向車輛輸出轉矩的發動機；與上述發動機的發動機軸直接連接，可以發電并可向上述車輛輸出轉矩的第1電動發電機；可以發電并可向上述車輛輸出轉矩的第2電動發 電機；由上述兩電動發電機充電，并可向上述兩電動發電機供電的電池，上述控制裝置， 包括，判定上述車輛的運轉狀態的運轉狀態判別單元；基于上述運轉狀態判別單元的判定， 從上述發動機及第1、第2電動發電機之中選定運轉對象，以使車輛整體的效率達到最高 的驅動源選定單元，其中，上述第1電動發電機的效率達最大的工作區域，較之上述第2 電動發電機的效率達最大的工作區域，位于高轉速側。上述技術方案中，采用高效率工作區域不同的第1、第2電動發電機，通過驅動源選 定單元，選定發動機與各電動發電機中之任意對象，并且在選定至少任意一方的電動發電 機時，以車輛整體效率達最大來選定電動發電機，因此，可以根據運轉狀態，力求驅動源 的最佳運轉，提高車輛整體的效率。此處，為轉動曲柄而與發動機軸直接連接的第l電動 發電機，在發電或進行轉矩助力時，其轉速受發動機軸轉速支配的情形較多，由于發動機 驅動中的發動機軸的轉速至少不會低于怠速轉速，因此，與第2電動發電機相比，其在高 轉速區域下的驅動較多。因此，本專利技術中，由于將與發動機軸直接連接的第1電動發電機 的高效率工作區域設定在高于第2電動發電機的高效率工作區域的高轉速側，所以，車輛 整體可進行高效的發電或轉矩助力。上述技術方案中，較為理想的是，上述發動機及上述第1電動發電機，經由變速器， 與車輛的驅動軸連接，上述驅動源選定單元，針對上述變速器的各變速比，判定上述第1電動發電機的效率，與上述第2電動發電機的效率進行比較。釆用該技術方案，可將第1電動發電機用作效率與發動機的轉速成比例地提高的中高速用的驅動源，同時可以判斷隨每一變速比而變化的高效率工作區域，與第2電動發電機的效率進行比較，因此可實現精度更高的最佳化分配。上述技術方案中，較為理想的是，還包括變速比設定單元，該變速比設定單元，在上 述驅動源選定單元在上述發動機不驅動時選定了上述第1電動發電機的情況下，將上述變 速器的變速比設定于上述第l電動發電機的效率達最高的變速檔。采用該技術方案，由于在發動機不運轉時，設定變速比以使第l電動發電機的效率達到最高，因而車輛整體的效率進一步提高。上述技術方案中，較為理想的是，上述變速比設定單元在上述驅動源選定單元選定了 上述發動機與上述第1電動發電機的情況下,優先設定發動機的燃耗效率達最高的變速比。 采用該技術方案，在需要發動機運轉的運轉區域中，最優先考慮發動機的燃耗效率。這里 的選定了發動機與第1電動發電機的情況下，不僅包括僅選定了發動機與第1電動發電 機的情況，也包括選定了發動機與兩個電動發電機的情況。上述技術方案中，較為理想的是，上述第2電動發電機的電動機輸出軸連接于上述變 速器的輸出軸，上述第1電動發電機與上述變速器之間設置有第1離合器，上述第2電動 發電機的上述電動機輸出軸上設置有第2離合器，另外，還設置有離合器控制單元，該離 合器控制單元，控制上述第1及第2離合器的離合動作，以在上述驅動源選定單元僅選定 上述第2電動發電機作為驅動源時，分離上述第l離合器，以在解除選定第2電動發電機 時，分離上述第2離合器。采用該技術方案，在僅有第2電動發電機驅動的運轉區域(主 要是低速起步時、后退時)內，無需受到發動機或第1電動發電機的阻礙，便可將第2電 動發電機的轉矩傳遞至驅動輪，并且在第2電動發電機不運轉的運轉區域(主要是中高速 運轉時)內，無需受到第2電動發電機的的阻礙，便可將發動機或第1電動發電機的轉矩 傳遞至驅動輪，因此可提高車輛整體的效率。上述技術方案中，較為理想的是，還包括，檢測上述第l電動發電機的溫度的第l溫 度檢測單元；檢測上述第2電動發電機的溫度的第2溫度檢測單元；以及根據上述第l、 第2溫度檢測單元的檢測信號可判定各電動發電機的溫度狀態，并且在所選定的電動發電 機的溫度為指定溫度以上時，決定電動發電機的負荷分配，以在維持整體的轉矩的情況下， 降低溫度高的電動發電機的負荷的電動機負荷分配單元。采用該技術方案，電動發電機運 轉時，若電動發電機的溫度處于指定溫度以上，便決定電動發電機的負荷分配，以在維持 整體的轉矩的狀態下降低溫度較高的電動發電機的負荷，因此，可確保所需的轉矩，尤其 是可抑制電動發電機的銅損等，以較少的電力維持整體的效率。這里的電動發電機的負荷 是指，由例如電動發電機為了輸出轉矩而被供應的電力、電動發電機為了發電而需要的轉 矩、或者所需的轉速等來設定的物理量。上述技術方案中，較為理想的是，上述電動機負荷分配單元，在對上述電動發電機的 要求負荷越大時，越降低上述指定溫度。采用該技術方案，當對電動發電機的要求負荷較大時，存在電動發電機的溫度上升也隨之增大的傾向，因此，通過對應于要求負荷而較低 地變更指定溫度，可更有效地抑制因溫度上升而導致的效率下降。上述技術方案中，較為理想的是，還包括，檢測上述第1電動發電機的轉速的第l轉 速檢測單元；檢查上述第2電動發電機的轉速的第2轉速檢測單元，上述電動機負荷分配 單元，在兩個電動發電機被選定的情況下，且任意的電動發電機均升溫至指定溫度以上時， 將上述轉速檢測單元所測得的轉速本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混合動力車輛的控制裝置，其中，所述混合動力車輛，具備，向車輛輸出轉矩的發動機；與所述發動機的發動機軸直接連接，可以發電并可向所述車輛輸出轉矩的第１電動發電機；可以發電并可向所述車輛輸出轉矩的第２電動發電機；由所述兩電動發電機充電，并可向所述兩電動發電機供電的電池，　　　　所述控制裝置的特征在于：　　　　包括，　　　　判定所述車輛的運轉狀態的運轉狀態判別單元；以及　　　　基于所述運轉狀態判別單元的判定，從所述發動機及第１、第２電動發電機之中選定運轉對象，以使車輛整體的效率達最高的驅動源選定單元，　　　　其中，所述第１電動發電機的效率達最大的工作區域，較之所述第２電動發電機的效率達最大的工作區域，位于高轉速側。

【技術特征摘要】
JP 2007-3-30 2007-090049;JP 2007-3-30 2007-0900501.一種混合動力車輛的控制裝置，其中，所述混合動力車輛，具備，向車輛輸出轉矩的發動機；與所述發動機的發動機軸直接連接，可以發電并可向所述車輛輸出轉矩的第1電動發電機；可以發電并可向所述車輛輸出轉矩的第2電動發電機；由所述兩電動發電機充電，并可向所述兩電動發電機供電的電池，所述控制裝置的特征在于包括，判定所述車輛的運轉狀態的運轉狀態判別單元；以及基于所述運轉狀態判別單元的判定，從所述發動機及第1、第2電動發電機之中選定運轉對象，以使車輛整體的效率達最高的驅動源選定單元，其中，所述第1電動發電機的效率達最大的工作區域，較之所述第2電動發電機的效率達最大的工作區域，位于高轉速側。2. 根據權利要求1所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于 所述發動機及所述第1電動發電機，經由變速器，與車輛的驅動軸連接， 所述驅動源選定單元，針對所述變速器的每一變速比，判定所述第1電動發電機的效率，與所述第2電動發電機的效率進行比較。3. 根據權利要求2所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于 還包括變速比設定單元，所述變速比設定單元，在所述驅動源選定單元在所述發動機不驅動時選定了所述第1 電動發電機的情況下，將所述變速器的變速比設定于所述第1電動發電機的效率達到最高 的變速檔。4. 根據權利要求3所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于所述變速比設定單元，在所述驅動源選定單元選定了所述發動機與所述第1電動發電 機的情況下，優先設定發動機的燃耗效率達最高的變速比。5. 根據權利要求2至4中任一項所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于所述第2電動發電機的電動機輸出軸連接于所述變速器的輸出軸， 所述第1電動發電機與所述變速器之間設置有第1離合器， 所述第2電動發電機的所述電動機輸出軸上設置有第2離合器， 另外，還設置有離合器控制單元，所述離合器控制單元，控制所述第1及第2離合器的離合動作，以在所述驅動源選定 單元僅選定所述第2電動發電機作為驅動源時，分離所述第l離合器，以在解除選定第2 電動發電機時，分離所述第2離合器。6. 根據權利要求1所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于 還包括，檢測所述第1電動發電機的溫度的第l溫度檢測單元； 檢測所述第2電動發電機的溫度的第2溫度檢測單元；以及根據所述第l、第2溫度檢測單元的檢測信號可判定各電動發電機的溫度狀態，并且 在所選定的電動發電機的溫度為指定溫度以上時，決定電動發電機的負荷分配，以在維持 整體的轉矩的情況下，降低溫度高的電動發電機的負荷的電動機負荷分配單元。7. 根據權利要求6所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于-所述電動機負荷分配單元，在對所述電動發電機的要求負荷越大時，越降低所述指定溫度。8. 根據權利要求6或7所述的混合動力車輛的控制裝置，其特征在于-還包括，檢測所述第1電動發動機的轉速的第1轉速檢測單元； 檢測所述第2電動發動機的轉速的第2轉速檢測單元，所述電動機負荷分配單元，在兩個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：延本秀壽，聞宮清孝，江崎誠司，勝谷泰莊，上田貴之，
申請(專利權)人：馬自達汽車株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]