BR102016016105A2

BR102016016105A2 - aparelho de controle para veiculo acionado eletricamente

Info

Publication number: BR102016016105A2
Application number: BR102016016105A
Authority: BR
Inventors: Atsushi Tabata; Keita Imai; Koichi Okuda; Takeshi Kitahata; Tatsuya Imamura; Tooru Matsubara; Yasuhiro Hiasa
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2017-01-24
Also published as: RU2655575C2; US20170015298A1; EP3115244B1; KR101736281B1; CN106347349A; CA2935510A1; KR20170007165A; EP3115244A1; JP2017020574A; MY177894A; CA2935510C

Abstract

resumo "aparelho de controle para veiculo acionado eletricamente" a presente invenção se refere a um aparelho de controle para um veículo acionado eletricamente que inclui uma unidade de controle eletrônico (15) e um mecanismo dinâmico de transmissão de energia (9). a unidade de controle eletrônico (15) é configurada para controlar o mecanismo dinâmico de transmissão de energia (9) para executar um controle de deslizamento de modo que a velocidade do motor elétrico (3) seja uma velocidade mais alta do que uma velocidade do motor elétrico (3) em um ponto de tempo e a velocidade de uma rotação relativa no acoplamento fluido (11) aumenta, em um caso de determinação de que o estado de operação do motor elétrico (3) se torna o estado de operação no qual o valor da carga térmica é o valor predeterminado ou maior, o ponto de tempo sendo o ponto de tempo quando o estado de operação do motor elétrico (3) se torna o estado de operação no qual o valor da carga térmica é o valor predeterminado ou maior.

Description

"APARELHO DE CONTROLE PARA VEÍCULO ACIONADO ELETRICAMENTE" FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

1. CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho de controle para um veículo acionado eletricamente que pode funcionar usando um motor elétrico como uma fonte de energia de acionamento.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[002] Por exemplo, no caso onde é usado um motor elétrico síncrono trifásico como um motor elétrico, algumas vezes ocorre um estado denominado bloqueio de fase única. O bloqueio de fase única é um estado no qual o valor da carga de calor gerada no motor elétrico durante um período predeterminado é um valor predeterminado ou maior e no qual a carga de calor deteriora o desempenho e durabilidade de circuitos elétricos ou circuitos eletrônicos do motor elétrico e dispositivos de controle para o motor elétrico tal como um inversor. A Publicação do Pedido de Patente Japonês N° 2006-256560 descreve um aparelho configurado para evitar ou inibir tal estado. O aparelho descrito no JP 2006-256560 A, no qual é fornecido um dispositivo de engajamento entre um eixo giratório e um eixo de acionamento de uma máquina giratória tal como um motor, é configuração para controlar o dispositivo de engajamento para um estado de deslizamento no caso de determinar que ocorra um bloqueio de única fase ou um estado similar. Quando o dispositivo de engajamento é controlado para o estado de deslizamento, a velocidade da máquina giratória se torna uma velocidade mais alta do que uma velocidade na qual ocorre o bloqueio de fase única, e, portanto, é possível evitar ou inibir o fluxo de uma grande corrente elétrica através apenas de uma fase, ou evitar ou inibir o aumento na temperatura dos dispositivos de controle tal como o inversor para controlar a máquina giratória. Além disso, é necessário restringir a corrente elétrica para proteger o motor elétrico, o inversor e similar, e, portanto, é possível evitar ou inibir a diminuição no torque.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Quando o dispositivo de engajamento é controlado para o estado de deslizamento conforme descrito no JP 2006-256560 A, é possível transmitir torque independente no estado de deslizamento, permitindo que a velocidade da máquina giratória seja alta. Conforme descrito no JP 2006-256560 A, o estado de deslizamento do dispositivo de engajamento é ajustado pela realização da realimentação do controle de pressão de engajamento (ou força de engajamento) de maneira que seja obtida a capacidade de torque de transmissão. Isto é, se a capacidade de torque de transmissão do dispositivo de engajamento for maior do que o valor alvo, a pressão de engajamento é controlada de modo a diminuir, e, ao contrário, se a capacidade de torque de transmissão do dispositivo de engajamento for menor do que o valor alvo, a pressão de engajamento é controlada de modo a aumentar. Portanto, durante o controle, a capacidade de torque de transmissão real, embora temporariamente, se torna maior do que o valor alvo, resultando em um atraso inevitável de resposta. Portanto, mesmo quando o dispositivo de engajamento é controlado para o estado de deslizamento predeterminado para evitar um bloqueio de fase única, o atraso no controle ou resposta produz uma situação na qual o deslizamento do dispositivo de engajamento é insuficiente e a velocidade da máquina giratória é excessivamente diminuída. Isto é, há uma possibilidade de que a evitação segura ou inibição suficiente do bloqueio de fase única não pode ser realizada.

[004] O dispositivo de engajamento descrito no JP 2006-256560 A pode ser desengatado, em vez de ser controlado para o estado de deslizamento. Quando o dispositivo de engajamento é desengatado, há pica carga que é aplicada à máquina giratória, e, portanto, a velocidade não é diminuída excessivamente. Contudo, devido ao desengajamento do dispositivo de engajamento, o torque não é transmitido. Portanto, o torque do eixo de acionamento se torna zero, e há uma possibilidade de que mesmo o torque de acionamento obtido quando ocorre o bloqueio de fase única não seja obtido.

[005] A invenção fornece um aparelho de controle para um veículo acionado eletricamente que evita ou inibe, sem perder o torque de acionamento, a ocorrência do chamado estado de bloqueio de fase única, que está em um estado de operação no qual o valor da carga quente no motor elétrico durante um período predeterminado é um valor predeterminado ou maior.

[006] De acordo com um aspecto da invenção é fornecido aparelho de controle para um veículo acionado eletricamente. O veículo acionado eletricamente inclui uma roda de acionamento, uma fonte de energia de acionamento e um caminho de transmissão de energia de acionamento. A fonte de energia de acionamento inclui um motor elétrico. O caminho de transmissão de energia de acionamento é configurado para transmitir energia de acionamento gerada pela fonte de energia de acionamento, para a roda de acionamento. O aparelho de controle inclui um mecanismo de transmissão de energia dinâmica e uma unidade de controle eletrônico. O mecanismo de transmissão de energia dinâmica é fornecido no caminho de transmissão de energia de acionamento. O mecanismo de transmissão de energia dinâmica inclui um membro do lado de acionamento, um membro lateral acionado, um acoplamento fluido e um mecanismo de engajamento. O membro lateral acionado é ligado ao motor elétrico. O membro lateral acionado é ligado à roda de acionamento. O acoplamento fluido é configurado de modo que o torque seja transmitido através de fluido enquanto o membro lateral de acionamento e o membro lateral acionado girem relativamente. O mecanismo de engajamento é configurado para ligar o membro lateral de acionamento e o membro lateral acionado. A unidade de controle eletrônico é configurada para determinar se o estado de operação do motor elétrico se torna um estado de operação no qual o valor de uma carga de aquecimento é um valor predeterminado ou maior, a carga de aquecimento sendo uma carga de aquecimento que é gerada no motor elétrico durante um período predeterminado. A unidade de controle eletrônico é configurada para controlar o mecanismo de transmissão de energia dinâmica para executar um controle de deslizamento de modo que a velocidade do motor elétrico seja uma velocidade mais alta do que uma velocidade do motor elétrico no mesmo ponto e a velocidade de uma rotação relativa no acoplamento fluido aumente, em um caso de determinação de que o estado de operação do motor elétrico se torne o estado de operação no qual o valor da carga de aquecimento seja o valor predeterminado ou maior, o ponto de tempo sendo um ponto de tempo quando o eixo de acionamento do motor elétrico se torna o estado de operação no qual o valor da carga de aquecimento seja o valor predeterminado ou maior.

[007] No aparelho de controle de acordo com o aspecto, o mecanismo de engajamento pode ser uma embreagem que muda continuamente a capacidade de torque de transmissão. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para diminuir a capacidade de torque de transmissão da embreagem como o controle de deslizamento.

[008] No aspecto, o estado de operação no qual o valor da carga de aquecimento é o valor predeterminado ou maior pode ser um estado de operação no qual um torque ou valor de corrente eletrônica do motor elétrico está em uma variação predeterminada e na qual a velocidade do motor elétrico é uma velocidade anteriormente decidida ou mais baixa. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para determinar que o valor da carga de aquecimento se torne o valor predeterminado ou maior, com base em um torque ou corrente elétrica e uma velocidade que são demandados do motor elétrico.

[009] No aparelho de controle de acordo com o aspecto, o mecanismo de engajamento pode ser uma embreagem que muda a capacidade de torque de transmissão. O controle de deslizamento pode ser um controle para diminuir a quantidade de transmissão do torque do mecanismo de engajamento e para diminuir a quantidade de transmissão do torque do acoplamento fluido. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada par determinar se o estado de operação do motor elétrico é provável a se tornar o estado de operação no qual o valor da carga térmica no motor elétrico é o valor predeterminado ou maior. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para executar o controle de deslizamento no caso de determinação que o estado de operação do motor elétrico é provável a se tornar o estado de operação no qual o valor da carga térmica é o valor predeterminado ou maior. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para não realizar o controle de deslizamento de modo que a quantidade de transmissão do torque do mecanismo de engajamento se torne maior do que a quantidade de transmissão do torque pelo controle de deslizamento e a quantidade de transmissão do torque do acoplamento fluido se torne menor do que a quantidade de transmissão do torque pelo controle de deslizamento, no caso de não determinado que o estado de operação do motor elétrico seja provável a se tornar o estado de operação no qual o valor da carga térmica seja o valor predeterminado ou maior.

[010] No aparelho de controle de acordo com o aspecto, no caso onde o estado de operação do motor elétrico seja uma carga térmica que ocasione um estado de bloqueio de fase única, o controle de deslizamento é executado, levando a aumentar na velocidade de rotação relativa entre o membro lateral de acionamento e o membro lateral acionado no acoplamento fluido. Como resultado, quando o motor elétrico produz energia dinâmica, a velocidade se torna alta, de modo que o estado de bloqueio de fase única seja evitado. Além disso, nesse caso, mesmo quando a velocidade de rotação relativa no acoplamento fluido aumenta, o acoplamento fluido transmite energia dinâmica. Portanto, a energia dinâmica é transmitida para a roda de acionamento, permitindo a evitação ou inibição de uma situação na qual a energia de acionamento é perdida, e similar.

[011] Além disso, quando a capacidade de torque de transmissão da embreagem como o mecanismo de engajamento é diminuída pelo controle de deslizamento, é aplicado um grande torque à embreagem. Por meio disso, é gerado o deslizamento na embreagem, e com o mesmo a rotação relativa é gerada no acoplamento fluido. Portanto, é possível aumentar a velocidade do motor elétrico, sem um atraso. Portanto, é possível evitar seguramente ou inibir o estado de operação do motor elétrico a se tornar o estado de bloqueio de fase única acima descrito.

[012] Além disso, a unidade de controle eletrônico determina se o estado de operação do motor elétrico é um estado de carga térmica que é provável a se tornar o estado de bloqueio de fase única ou um estado de carga térmica que não seja provável a se tornar o estado de bloqueio de fase única, e com base no resultado da determinação, diminuir ou aumentar a capacidade de torque de transmissão da embreagem como o mecanismo de engajamento. Portanto, no caso onde o torque é aplicado em uma direção na qual a velocidade do motor elétrico é diminuída, é gerado o deslizamento na embreagem de modo que a rotação relativa no acoplamento fluido diminui, e, por meio disso, a diminuição na velocidade do motor elétrico é inibida. Portanto, é possível evitar ou inibir seguramente o estado de bloqueio de fase única. Ademais, ao contrário, no caso onde o estado de bloqueio de fase única, que, por exemplo, diminui a velocidade do motor elétrico, é improvável que ocorra, uma grande quantidade de torque é transmitida através do mecanismo de engajamento, permitindo a redução da energia dinâmica que é consumida pela rotação realtiva no acoplamento fluido, e o aperfeiçoamento da eficiência de energia.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] Os recursos, vantagens e importância técnica e industrial das modalidades exemplificativas da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos em anexo, nos quais referências numéricas semelhantes denotam elementos semelhantes, e em que: [014] A Figura 1 é uma vista esquemática que mostra um veículo acionado eletricamente exemplificativo que é um objeto de controle de um aparelho de controle de acordo com a invenção.

[015] A Figura 2 é um fluxograma para descrever um controle exemplificativo que é executado pelo aparelho de controle de acordo coma invenção;

[016] A Figura 3 é um diagrama linear que mostra esquematicamente uma região de bloqueio de fase única;

[017] A Figura 4 é um diagrama em esboço que mostra um veículo hibrido exemplificativo que é um veículo acionado eletricamente como um objeto de controle do aparelho de controle de acordo com a invenção;

[018] A Figura 5 é um diagrama em bloco para descrever um sistema de controle do veículo hibrido;

[019] A Figura 6 é uma tabela que mostra coletivamente estados de engajamento / desengajamento de uma primeira embreagem, uma segunda embreagem e um freio em cada modo de funcionamento do veículo hibrido, e uma função de cada gerador de motor;

[020] A Figura 7 é um diagrama colinear que mostra um estado de operação em um modo hibrido;

[021] A Figura 8 é um diagrama colinear que mostra um estado de operação em um modo de série;

[022] A Figura 9 é um diagrama colinear que mostra um estado de operação em um modo de acionamento único;

[023] A Figura 10 é um diagrama colinear que mostra um estado de operação em um modo de acionamento duplo;

[024] A Figura 11 é um mapa de temporização que mostra mudanças na velocidade de um segundo gerador de motor, a pressão hidráulica de uma embreagem de travamento e similares no caso onde o aparelho de controle de acordo com a invenção realiza um controle no momento do início do movimento no modo híbrido; e [025] A Figura 12 é um diagrama em esboço que mostra um veículo híbrido exemplificativo no qual as posições de um acoplamento fluido e de uma embreagem de travamento mostrada na Figura 4 estão alteradas;

DESCRIÇÃO DETALHADA

[026] A Figura 1 mostra esquematicamente um veículo acionado eletricamente exemplificativo 1 que é controlado por um aparelho de controle na invenção, e uma fonte de energia de acionamento 2 inclui um motor elétrico (M) 3. O motor elétrico 3 é um motor elétrico síncrono trifásico, como um exemplo, e está configurado para produzir energia dinâmica pela alimentação de energia elétrica proveniente de uma unidade de fonte de energia elétrica 6 que inclui um aparelho de armazenamento elétrico 4 e um inversor 5. A fonte de energia de acionamento pode incluir um motor de combustão interna (não ilustrado), além do motor elétrico 3. Portanto, o veículo acionado eletricamente 1 pode ser um chamado modo híbrido.

[027] Um mecanismo de transmissão de energia dinâmica 9 e uma engrenagem diferencial 10 para transmitir torque enquanto permite que a rotação diferencial das rodas de acionamento direita e esquerda 7 seja fornecida em um caminho de transmissão 8 ao longo do qual a energia dinâmica produzida pelo motor elétrico 3 é transmitida para as rodas de acionamento 7. O mecanismo de transmissão de energia dinâmica 9 inclui um acoplamento fluido 11 e um mecanismo de engajamento 12. O acoplamento fluido 11 inclui um membro lateral de acionamento 13 ligado ao motor elétrico 3, e um membro lateral acionado 14 disposto de modo a facear o membro lateral de acionamento 11 e ligado às rodas de acionamento 7 através da engrenagem diferencial 10. O membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14, junto com fluido, são contidos dentro de um invólucro (não ilustrado) que é vedado em uma maneira hermética. Então, o fluido flui pela rotação relativa entre o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14, e o fluido é alimentado do membro lateral de acionamento 13 para o membro lateral acionado 14, de modo que seja transmitido torque entre o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14. Em resumo, o acoplamento fluido 11 é um acoplamento que permite a rotação relativa entre o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14 e que transmite torque enquanto o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14 giram relativamente. Como o acoplamento fluido, um conversor de torque que possui uma função de amplificação de torque pode ser também empregado.

[028] O mecanismo de engajamento 12 é um mecanismo que liga o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14, e é configurado por uma embreagem (embreagem de atrito) que pode mudar continuamente a capacidade de torque de transmissão, no exemplo mostrado na Figura 1. A embreagem de atrito transmite torque pela força de atrito gerada pelo contato entre um disco e uma placa (que não estão ilustrados), e muda a capacidade de torque de transmissão dependendo na pressão de contato. A pressão de contato, como um exemplo, pode ser gerada e controlada por pressão hidráulica. A embreagem pode ser incorporada no acoplamento fluido 11, ou pode ser fornecida em paralelo com o acoplamento fluido 11, separadamente a partir do acoplamento fluido 11.

[029] É fornecido um aparelho de controle eletrônico (ECU) 15 que controla o motor elétrico 3 através da unidade de fonte de energia elétrica 6 e que controla o mecanismo de transmissão de energia dinâmica 9. O ECU 15 é configurado principalmente por um microcomputador e é configurado para realizar computações usando dados de entrada e dados anteriormente armazenados e para produzir os resultados de computação, como sinais de comando de controle, para a unidade de fonte de energia elétrica 6 e uma unidade de controle de pressão hidráulica (não ilustrada) do mecanismo de transmissão de energia dinâmica 9. Exemplos dos dados de entrada incluem velocidade de veículo, posição de acelerador (demanda de quantidade de acionamento), a velocidade do motor elétrico 3, o estado de carga (SOC) do aparelho de armazenamento elétrico 4, e um sinal para um comutador fora da estrada pelo qual é ligado um controle de rastejamento para funcionar fora da estrada. Exemplos da produção dos sinais de comando de controle incluem um sinal de comando de torque (sinal de comando de corrente elétrica) para o motor elétrico 3, um sinal de comando para o engajamento / desengajamento do mecanismo de engajamento 12, e um sinal de comando para a capacidade de torque de transmissão.

[030] Quando o motor elétrico 3 é um motor elétrico síncrono trifásico, há uma possibilidade do motor elétrico 3 se tornar um estado de operação chamado um estado de bloqueio de fase única no caso de uma velocidade baixa e um torque alto. Aqui, o bloqueio de fase única ou o estado de bloqueio de fase única é um estado no qual o valor da carga térmica gerada no motor elétrico durante um período predeterminado é um valor predeterminado ou maior e diminui o desempenho ou durabilidade de circuitos elétricos ou circuitos eletrônicos do motor elétrico, do inversor e similar. No relatório, “bloqueio de fase única” ou o “estado de bloqueio de fase única” é usado no sentido acima. Nesse caso, a geração de calor não apenas do motor elétrico 3 como também do inversor 5 aumenta, ocasionando a diminuição na durabilidade dos mesmos. Além disso, o motor elétrico 3 não pode produzir um torque correspondente a uma corrente elétrica, resultando na insuficiência da eixo de acionamento para o veículo acionado eletricamente 1. Para evitar seguramente ta, estado de bloqueio de fase única e assegurar o torque de acionamento, o aparelho de controle de acordo com a invenção é configurado para executar um controle descrito abaixo.

[031] A Figura 2 é um fluxograma para descrever um exemplo do controle. A rotina é executada no caso onde o veículo acionado eletricamente 1 esteja funcionando ou no caso onde a unidade de fonte de energia elétrica 6 esteja em um estado ligado. Após o início da rotina, primeiro, é determinada a possibilidade do bloqueio de fase única (etapa S1). Conforme descrito acima, o estado de bloqueio de fase única é um estado no qual o valor da carga térmica no motor elétrico 3 durante um período predeterminado é um valor predeterminado ou maior. Portanto, a determinação na etapa S1 pode ser realizada dependendo se o valor da carga térmica detectada no motor elétrico 3 ou o valor da carga térmica que é avaliada por uma computação tal como a integração de tempo da corrente elétrica no fluxo através de uma bobina em uma fase predeterminada é o valor predeterminado ou maior, ou pode ser realizada com base em um mapa (ver Figura 3) que especifica uma “região de bloqueio de fase única” com o torque (ou valor de corrente elétrica) e velocidade do motor elétrico 3. Aqui, o “valor predeterminado” pode ser o valor máximo em uma variação na qual o motor elétrico 3 e circuitos não são danificados ou em uma variação na qual a durabilidade não diminui, e, alternativamente, pode ser um valor menor do que o valor máximo em consideração de um atraso na capacidade de resposta de controle, um fator de segurança ou similar. Entretanto, a velocidade e o torque (ou valor de corrente elétrica) do motor elétrico 3 podem ser detectados por sensores predeterminados, ou podem ser estimados com base na mudança na velocidade do veículo, na posição do acelerador (quantidade de demanda de acionamento) e similar. Portanto, com base nos dados preparados anteriormente mostrados na Figura 3 e nos dados obtidos pelos sensores, é possível determinar a possibilidade da ocorrência do bloqueio de fase única, isto é, se a continuação do estado de operação naquele ponto de tempo leva ao estado de bloqueio de fase única ou não leva ao estado de bloqueio de fase única. Como um exemplo, os limites podem ser ajustados para a velocidade e torque do motor elétrico 3, respectivamente, e quando a velocidade detectada for o limite ou mais baixa e o torque for o limite ou mais alto, pode ser determinado a se tornar o estado de bloqueio de fase única.

[032] No caso onde a demanda de torque para o motor elétrico 3 for baixa devido à posição baixa do acelerador ou similar, ou no caso onde a velocidade do motor elétrico 3 for alta, não é possível que o estado de operação do motor elétrico 3 se torne o estado de bloqueio de fase única, e, portanto, é feita a determinação negativa na etapa S1. Nesse caso, se o comutador fora da estrada está em um estado ligado é determinado (etapa S2). A etapa de determinação é uma etapa para determinar se o veículo acionado eletricamente 1 funciona enquanto o motor elétrico 3 opera em uma velocidade baixa e em um torque alto. Portanto, a determinação pode ser realizada não com base na produção original do comutador fora da estrada, mas com base na informação na estrada obtida por um sistema de navegação, uma história da velocidade do veículo e da posição do acelerador ou na aceleração do veículo, e similar. Portanto, a determinação na etapa S2 pode ser executada como um modo da determinação na etapa 1 acima descrita. Aqui, ordinariamente, o comutador fora da estrada é “ligado” no caso do funcionamento em uma velocidade de veículo baixa e em um torque alto tal como o funcionamento em uma estrada de subida com um gradiente alto. Portanto, quando o comutador fora da estrada está “ligado”, é determinado que o estado de operação do motor elétrico 3 é provável a se tornar o estado de bloqueio de fase única. Então, na etapa S2, é considerado que o estado de bloqueio de fase única ocorra 100%, e é feita a determinação positiva.

[033] No caso onde é feita a determinação negativa na etapa S2, o motor elétrico 3 não se torna o estado de bloqueio de fase única, ou a possibilidade é baixa. Portanto, nesse caso, o mecanismo de engajamento (CL) 12 é engatado (etapa S3), e o processo retorna. O controle de engajamento é um controle para aumentar a capacidade de torque de transmissão do mecanismo de engajamento 12. Portanto, no caso onde o mecanismo de engajamento 12 está deslizando e a rotação relativa entre o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14 está sendo gerado o controle de engajamento é um controle para diminuir a velocidade de rotação relativa (velocidade de rotação diferencial) ou reduzir a velocidade de rotação relativa para zero, e no caso onde o mecanismo de engajamento 12 está transmitindo torque junto com o acoplamento fluido 11, o controle de engajamento é um controle para diminuir a proporção de transmissão do torque do acoplamento fluido 11 e aumentar a proporção de transmissão do mecanismo de engajamento 12. Quando o mecanismo de engajamento 12 é controlado para um chamado estado de engajamento completo sem deslizamento, a perda de energia dinâmica devido ao deslizamento é reduzida, e, portanto, é possível melhorar a eficiência de energia.

[034] Por outro lado, no caso onde é feita a determinação positiva na etapa S1, ou no caso onde é feita a determinação positiva na etapa S2, o mecanismo de engajamento (CL) 12 é controlado para o lado de desengajamento (etapa S4), e o processo retorna. O controle de desengajamento é um controle para diminuir a capacidade de torque de transmissão do mecanismo de engajamento 12, e corresponde ao controle de deslizamento na modalidade da invenção. Portanto, no caso onde o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14 no a 11 estão girando em uma maneira unida e a rotação relativa não está sendo gerada, o controle de desengajamento é um controle para gerar a rotação relativa. No caso onde a rotação relativa está sendo gerada, o controle de desengajamento é um controle para aumentar a velocidade de rotação relativa (velocidade de rotação diferencial). Ademais, no caso onde o mecanismo de engajamento 12 está transmitindo torque junto com o acoplamento fluido 11, o controle de desengajamento é um controle para aumentar a proporção de transmissão do torque do acoplamento fluido 11 e diminuir a proporção de transmissão do torque do mecanismo de engajamento 12.

[035] Portanto, no caso onde aumenta a quantidade de demanda de acionamento e a produção do motor elétrico 3 aumenta, o acoplamento fluido 11 se torna o chamado estado de deslizamento ou a quantidade de deslizamento aumenta, e a velocidade de rotação relativa (velocidade de rotação diferencial) aumenta, em resposta ao aumento no torque produzido do motor elétrico 3. Isto é, sem o atraso atrás do aumento no torque produzido do motor elétrico 3, ocorre o estado de deslizamento ou o aumento na quantidade de deslizamento, de modo que a velocidade do motor elétrico 3 aumenta. Em outras palavras, é possível ajustar a velocidade do motor elétrico 3 para uma velocidade fora da região de bloqueio de fase única, sem realizar particularmente o controle de velocidade e controle de torque para o motor elétrico 3. Portanto, pelo aumento da velocidade do motor elétrico 3, o estado de operação do motor elétrico 3 é evitado ou inibido de cair dentro da região de bloqueio de fase única. Além disso, no acoplamento fluido 11, o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14 giram relativamente, e, por meio disso, é transmitido torque através de fluido. Portanto como o torque é transmitido pelo acoplamento fluido 11, o torque é transmitido do motor elétrico 3 para as rodas de acionamento 7 e pode ser assegurada a energia de acionamento do veículo acionado eletricamente 1, mesmo quando a capacidade de torque de transmissão do mecanismo de engajamento 12 é diminuída. Além disso, pela rotação relativa entre o membro lateral de acionamento 13 e o membro lateral acionado 14, o fluido é agitado e cortado, e, portanto é gerada uma evitação. Contudo, o fluido flui em uma maneira circular, dentro do acoplamento fluido 11. Portanto, é promovida a radiação térmica do fluido para o exterior, permitindo a inibição do aumento de temperatura.

[036] Em seguida, será descrito um exemplo no qual o veículo acionado eletricamente 1 é um veículo hibrido e a invenção é aplicada a um aparelho de controle para o veículo hibrido. A Figura 4 é um trem de engrenagem exemplificativo do veículo hibrido. Em uma linha de eixo geométrico idêntico a um motor (ENG) 10, um mecanismo de ultrapassagem 21, um mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 e um primeiro gerador de motor (MG1) 23 estão dispostos em ordem a partir do lado de motor 20. O motor 20 é um motor de combustão interna tal como motor a gasolina e um motor a diesel. O mecanismo de ultrapassagem 21 é um mecanismo par aumentar a velocidade de saída de modo que a velocidade de saída seja mais alta do que a velocidade do motor, e no exemplo mostrado na Figura 4, é configurada por um mecanismo de engrenagem planetária do tipo pinhão. Portanto, o mecanismo de ultrapassagem 21 inclui uma engrenagem solar S21, uma engrenagem de anel R21 disposta em um círculo concêntrico para a engrenagem solar S21, e uma retenção de transportador C21, em uma maneira giratória e que pode ser revolvida, uma engrenagem de pinhão engatada com a engrenagem solar S21 e a engrenagem de anel R21. O transportador C21 é ligado a um eixo de entrada 24 para o qual é transmitida energia dinâmica do motor 20. Ademais, são fornecidos uma primeira embreagem C1 para ligar seletivamente a engrenagem solar S21 e o transportador C21, e um freio B1 para fixar seletivamente a engrenagem solar S21. Portanto, pelo engajamento da embreagem C1, o mecanismo de ultrapassagem 21 se torna um chamado estágio de conexão direta no qual todo o mecanismo de ultrapassagem 21 gira em uma maneira unida, e a proporção de mudança de engrenagem do mecanismo de ultrapassagem 21 torna-se “1”. Ao contrário, quando a rotação da engrenagem solar S21 é parada pelo engajamento do freio B1, a velocidade da engrenagem solar R21 torna-se mais alta do que a velocidade do transportador C21, e o mecanismo de ultrapassagem 21 se torna um chamado estágio de ultrapassagem no qual a proporção de mudança de engrenagem é mais baixa do que “1”. Além disso, quando tanto a primeira embreagem C1 e o freio B1 são engatados, todo o mecanismo de ultrapassagem 21 é fixado, e a rotação do motor 20 é também parada. Além disso, quando tanto a primeira embreagem C1 quanto o freio B1 são desengatados, a engrenagem solar S21 se torna um estado de rotação livre, e, portanto, o mecanismo de ultrapassagem 21 não realiza transmissão de torque.

[037] A engrenagem de anel R21 é um elemento de saída, e transmite energia dinâmica para o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22. No exemplo mostrado na Figura 4, o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 é configurado por uma um único mecanismo de engrenagem planetária do tipo pinhão. Portanto o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 inclui uma engrenagem solar S22, uma engrenagem de anel R22 disposta em um círculo concêntrico para a engrenagem solar S22, e uma retenção de transportador C22, em uma maneira giratória e que pode ser revolvida, uma engrenagem de pinhão engatada à engrenagem solar S22 e uma engrenagem de anel R22. O transportador C22 é ligado a uma engrenagem de anel R21 do mecanismo de ultrapassagem 21. O elemento de saída do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 é a engrenagem de anel R22, e a engrenagem de anel R22 é ligada à engrenagem de saída 25. A engrenagem solar S22 é ligada ao primeiro gerador de motor 23, e a engrenagem solar S22 é um elemento de reação.

[038] A engrenagem solar S22 é unida com um eixo de engrenagem solar, e o eixo de entrada 24 passa giratoriamente através da parte interna do eixo de engrenagem solar. Então, é fornecida uma segunda embreagem CS para ligar seletivamente o eixo de entrada 24 e a engrenagem solar S22. A segunda embreagem CS é uma embreagem para ajustar um modo de série, conforme descrito posteriormente.

[039] Um contraeixo 26 é disposto paralelo ao eixo de entrada 24, e no contraeixo 26, são fornecidas uma engrenagem acionada 27 que possui um diâmetro grande e uma engrenagem de acionamento 28 que possui um diâmetro pequeno de modo a girarem em uma maneira unida. A engrenagem acionada 27 é engatada à engrenagem de saída 25 acima descrita. Além disso, a engrenagem de acionamento 28 é engatada com uma engrenagem de anel 30 de uma engrenagem diferencial 29 que é uma engrenagem de acionamento final. A energia de acionamento é transmitida da engrenagem diferencial 29 para as rodas de acionamento direita e esquerda 31. Portanto, uma série de engrenagens da engrenagem acionada 27 e da engrenagem de acionamento 28 constitui um mecanismo de redução de velocidade. Aqui, na Figura 4, por conveniência de ilustração, a engrenagem de acionamento 28 e a engrenagem diferencial 29 são deslocadas e descritas no lado direito da Figura 4.

[040] Um segundo gerador de motor 32, que corresponde ao motor elétrico na modalidade da invenção, é disposto paralelo ao eixo de entrada 24 e o contraeixo 26. Além disso, em uma linha de eixo geométrico idêntico ao segundo gerador de motor 32, um acoplamento fluido 33, e uma embreagem de travamento CL, que corresponde ao mecanismo de engajamento na modalidade da invenção, são dispostos em paralelo. O acoplamento fluido 33 é configurado para dispor um impulsor de bomba 35, que é um membro lateral de acionamento, e um rotor de turbina 36, que é um membro lateral de acionamento, de modo que estejam voltados entre si, e para transmitir torque entre o impulsor de bomba 35 e o rotor de turbina 36 por alimentação, para o rotor de turbina 36, o fluxo espiral de fluido gerado pelo impulsor de bomba 35. Então, um eixo de turbina 37 unido a um rotor de turbina 36 passa através de uma parte central do segundo gerador de motor 32, e se estende para o lado da engrenagem acionada 27. Então, outra engrenagem de acionamento 38 engatada com uma engrenagem acionada 27 é fixada ao eixo de turbina 37.

[041] A embreagem de travamento CL é uma embreagem que transmite torque ligando mecanicamente o impulsor de bomba 35 ou um membro unido com o impulsor de bomba 35 e o rotor de turbina 36, e é configurado por uma embreagem tal como uma embreagem de atrito que é controlada por pressão hidráulica, força eletromagnética ou similar de modo que a capacidade de torque de transmissão mude continuamente. Aqui, um amortecedor 39 é fornecido em série com a embreagem de travamento CL. Além disso, o acoplamento fluido 33 e embreagem de travamento CL podem ser um conversor de torque convencionalmente conhecido com uma embreagem de travamento. Além disso, o acoplamento fluido 33 e a embreagem de travamento CL correspondem ao mecanismo dinâmico de transmissão de energia na modalidade da invenção.

[042] Pelo mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 acima descrito, a saída dinâmica de energia pelo motor 20 é dividida para o lado do primeiro gerador de motor 23 e o lado da engrenagem de saída 25. Nesse caso, o primeiro gerador de motor 23 funciona como um gerador elétrico, e, por meio disso, fornece torque de reação para a engrenagem solar S22. A energia elétrica gerada pelo primeiro gerador de motor 23 é alimentada para o segundo gerador de motor 32. O segundo gerador de motor 32 funciona como m motor, e o torque de saída é adicionado à saída de torque da engrenagem de saída 25, na engrenagem acionada 27. Portanto, os geradores de motor 23, 32 são conectados eletricamente através de um inversor e um aparelho de armazenamento elétrico, que não estão ilustrados. Aqui, os geradores de motor 23, 32, como um exemplo, são configurados pelos motores elétricos síncronos trifásicos.

[043] A Figura 5 é um diagrama em bloco que mostra um sistema de controle para veículo hibrido. São fornecidos um aparelho de controle eletrônico de gerador de motor (MG-ECU) 40 para controlar os geradores de motor 23, 32, e um aparelho de controle eletrônico de motor (ENG-ECU) 41 para controlar o motor 20.

Os aparelhos de controle eletrônicos 40, 41 são configurados principalmente por microcomputadores, e são configurados para realizar computações com base em vários sinais de entrada ou vários dados de entrada para produzir resultados de computação como sinais de comando de controle. O MG-ECU 40, principalmente, é configurado para controlar as respectivas correntes elétricas (corrente elétrica MG1, corrente elétrica MG2) no primeiro gerador de motor 23 e no segundo gerador de motor 32. Ademais, o ENG-ECU 41, principalmente, é configurado para produzir, para o motor 20, um sinal de posição de regulador eletrônico para comandar a posição de uma válvula reguladora eletrônica (não ilustrada) do motor 20, e um sinal de ignição para comandar a ignição e a temporização da ignição.

[044] É fornecido um aparelho de controle eletrônico hibrido (HV-ECU) 42 que transmite sinais de comando para os aparelhos de controle eletrônico 40, 41, e com os mesmos, realiza o controle do engajamento / desengajamento das embreagens C1, CS, CL acima descritas e do freio B1, e o controle da capacidade de torque de transmissão. Como os aparelhos de controle eletrônico 40, 41 acima descritos, o HV-ECU 42 é configurado principalmente por um microcomputador, e é configurado para realizar computações baseadas em vários sinais de entrada ou vários dados de entrada para produzir os resultados de computação como os sinais de comando de controle. Exemplos dos dados a serem inseridos incluem velocidade de veículo, posição de acelerador, os dados de detecção por um sensor de velocidade para o primeiro gerador de motor (MG1), os dados de detecção por um sensor de velocidade para o segundo gerador de motor (MG2), os dados de detecção por um sensor de velocidade para um eixo de saída (por exemplo, o contraeixo), o estado de carga (SOC), e um sinal do comutador fora da estrada. Além disso, como sinais de comando a serem produzidos, por exemplo, um comando de torque para o primeiro gerador de motor (MG1) e um comando de torque para o segundo gerador de motor (MG2) são produzidos para o MG-ECU 40, e um comando de torque de motor é produzido para o ENG-ECU 41. Além disso, as pressões hidráulicas de controle PbC1, PbCS, PBCL, PbB1 para as embreagens C1, CS, CL e o freio B1 são produzidas do HV-ECU 42.

[045] Vários modos de funcionamento são ajustados fazendo os geradores de motor 23, 32 funcionar como motores ou geradores elétricos e controlando as embreagens C1, CS e o freio B1 para estados engajamento ou desengajamento. A Figura 6 mostra coletivamente os modos de funcionamento. Com respeito às embreagens C1, CS e o freio B1, uma marca circular mostra o estado de engajamento, e uma marca triangular mostra que qualquer um está no estado de engajamento. Além disso, com respeito aos geradores de motor MG1, MG2, “G” mostra que o gerado de motor funciona principalmente como um gerador elétrico, e “M” mostra que o gerado de motor funciona principalmente como um motor no momento de acionamento e funciona como um gerador elétrico no momento de regeneração. Um modo híbrido (HV) é um modo de funcionamento enquanto gera energia de acionamento com o motor 20 e os geradores de motor 23, 32, e um modo paralelo e pode ser selecionado um modo de série. Como o movimento avançado no modo paralelo, são possíveis um funcionamento no qual o mecanismo de ultrapassagem 21 acima descrito é ajustado para o estágio de ultrapassagem (alto), e um funcionamento no qual o mecanismo de ultrapassagem 21 é ajustado para o estágio de conexão direta (baixo). O estágio de ultrapassagem é ajustado pelo engajamento apenas do freio B1. Nesse caso, o primeiro gerador de motor 23 funciona como um gerador elétrico (G), e a velocidade do motor 20 é controlada para uma velocidade que permite uma boa eficiência de combustível. A energia elétrica gerada pelo primeiro gerador de motor 23 é alimentada para o segundo gerador de motor 32, e o segundo gerador de motor 32 funciona como um motor (M). Ao contrário, o estágio de conexão direta é ajustado apenas engatando a primeira embreagem C1. Nesse caso, as funções dos geradores de motor 23, 32 são as mesmas daquelas no caso do funcionamento no estágio de ultrapassagem.

[046] A Figura 7 é um diagrama colinear para o mecanismo de engrenagem planetária que configura o mecanismo de ultrapassagem 21 e o mecanismo de engrenagem planetária configura o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 quando o veículo funciona no modo híbrido. O lado esquerdo da Figura 7 é um diagrama colinear para o mecanismo de ultrapassagem 21, e o lado direito é um diagrama colinear para o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22. No momento do movimento avançado, a engrenagem solar S21 é fixada pelo freio B1, estado de operação transportador C21 é girado pelo motor 20. Portanto, a engrenagem de anel R21 gira em uma velocidade que é mais alta do que a velocidade do motor. Isto é, o mecanismo de ultrapassagem 21 se torna o estágio de ultrapassagem no qual a proporção de mudança de engrenagem é mais baixa do que “1 No mecanismo dinâmico de divisão de energia 22, o transportador C22 gira com a engrenagem de anel R21 do mecanismo de ultrapassagem 21, e o torque é o torque na direção positiva (direção de rotação do motor 20). Nesse estado, o primeiro gerador de motor 23 funciona como um gerador elétrico, o torque na direção negativa (a direção de parada de rotação) age na engrenagem solar S22, e o torque na direção positiva associada com o mesmo age na engrenagem solar R22. Isto é, a energia dinâmica do motor 20 é dividida para o lado da engrenagem solar S22 e o lado da engrenagem de aro R22. Então, a energia elétrica gerada pelo primeiro gerador de motor 23 é alimentada para o segundo gerador de motor 32, e o segundo gerador de motor 32 funciona como um motor. Portanto, o torque é adicionado ao torque a ser produzido a partir da engrenagem de anel R22, e é transferido para as rodas de acionamento 31. A linha tracejada na Figura 7 mostra o estado de operação quando o estágio de conexão direta é ajustado no mecanismo de ultrapassagem 21. Aqui, no funcionamento para trás, pela energia dinâmica produzida pelo motor 20, o primeiro gerador de motor 23 gira para gerar eletricidade, e pela energia elétrica, o segundo gerador de motor 32 funciona como um motor na direção de rotação negativa.

[047] O modo de série é um modo de funcionamento enquanto aciona o primeiro gerador de motor 23 como um gerador elétrico pelo motor 20 e aciona o segundo gerador de motor 32 como um motor pela energia elétrica. Portanto, engatando apenas a segunda embreagem CS, a energia dinâmica do motor 20 é transmitida para o primeiro gerador de motor 23, e o primeiro gerador de motor 23 funciona como um gerador elétrico (G). Ademais, pela alimentação da energia elétrica gerada pelo primeiro gerador de motor 23, o segundo gerador de motor 32 funciona como um motor (M), e gira positivamente para o funcionamento avançado ou gira negativamente para o funcionamento para trás.

[048] A Figura 8 é um diagrama colimar para o mecanismo de engrenagem planetária configurando o mecanismo de ultrapassagem 21 e o mecanismo de engrenagem planetária configurando o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 quando o veículo funciona no modo de série. O lado esquerdo da Figura 8 é um diagrama colimar para o mecanismo de ultrapassagem 21, e o lado esquerdo é um diagrama colimar para o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22. No momento do movimento avançado, a energia dinâmica do motor 20 é transmitida para o primeiro gerador de motor 23 através da segunda embreagem CS, e o primeiro gerador de motor 23 gira na direção positiva, para gerar eletricidade. Além disso, a engrenagem solar S22 do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 gira positivamente, mas a engrenagem solar S21 trabalha sem carga no mecanismo de ultrapassagem 21 no qual a engrenagem solar R21 é ligada ao transportador C22. Portanto, a força de reação não é gerada no transportador C22 do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22, e, como resultado, a energia dinâmica do motor 20 não é transmitida para a engrenagem solar R22. Entretanto, pela energia elétrica gerada pelo primeiro gerador de motor 23, o segundo gerador de motor 32 gira na direção positiva, para produzir torque, e, portanto, o veículo funciona para frente. Nesse caso, a engrenagem solar R22 do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 gira na direção positiva. Aqui, no momento do movimento para trás, o segundo gerador de motor 32 gira na direção negativa.

[049] Em seguida, será descrito um modo EV. O modo EV é um modo de funcionamento pela energia elétrica do aparelho de armazenamento elétrico sem usar a energia dinâmica do motor 20, e, portanto, o veículo funciona como um veículo elétrico (EV: Carro Elétrico). O segundo gerador de motor 32 é ligado ao eixo de turbina 37 através do acoplamento fluido 33 ou da embreagem de travamento CL. Portanto, no modo EV, como a fonte de energia de acionamento, principalmente, o segundo gerador de motor 32 opera, e quando a energia de acionamento ou a potência de frenagem é insuficiente, o primeiro gerador de motor 23 é usado simultaneamente. Isto é, um único modo de acionamento de uso apenas do segundo gerador de motor 32 e um modo de acionamento duplo usando ambos geradores de motor 23, 32 são possíveis. No modo de acionamento único, como apenas o segundo gerador de motor 32 opera como a fonte de energia de acionamento, as embreagens C1, CS e o freio B1 são desengatadas, e o primeiro gerador de motor 23, 1ue não é particularmente controlado, não realiza nem energia nem regeneração. Então, o segundo gerador de motor 32 funciona como um motor (M) no momento de acionamento, e funciona como um gerador elétrico (G) no momento de frenagem. Quando a potência de frenagem associada a regeneração é insuficiente, pelo menos um da primeira embreagem C1 e do freio B1 é engatado. Além disso, os geradores de motor 23, 32 funcionam como geradores elétricos (G), e o torque negativo associado à geração de eletricidade age como potência de frenagem.

[050] A Figura 9 é um diagrama colimar para o mecanismo de engrenagem planetária que configura o mecanismo de ultrapassagem 21 e o mecanismo de engrenagem planetária configura o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 quando o veículo funciona no modo de acionamento único. O lado esquerdo da Figura 9 é um diagrama colimar para o mecanismo de ultrapassagem 21, e o lado direito é um diagrama colimar para o mecanismo dinâmico de divisão de energia 22. No momento do movimento avançado, apenas o segundo gerador de motor 32 produz energia de acionamento, e, portanto, a engrenagem de anel R22 do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 gira positivamente. O torque cogging do primeiro gerador de motor 23 age na engrenagem solar S22. A engrenagem solar S21 do mecanismo de ultrapassagem 21 trabalha sem carga, e, portanto, o torque (torque negativo) em uma direção de parada de rotação é dificilmente aplicado ao transportador C22 ligado à engrenagem de anel R21 do mecanismo de ultrapassagem 21. Portanto, a engrenagem de anel R22 gira em uma velocidade que corresponde à velocidade do veículo, a engrenagem solar S22 gira em uma velocidade baixa na qual a engrenagem solar S22 está quase em um estado de parada, e, além disso, o transportador C22 gira em uma velocidade mais baixa do que a engrenagem de ar R22. Entretanto, no mecanismo de ultrapassagem 21, o transportador C21 ligado ao motor 20 está em um estado de parada, e a engrenagem de aro R21 gira na mesma velocidade do transportador C22 do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22. Por meio disso, a engrenagem solar S21 gira na direção negativa. A rotação de cada elemento de rotação do mecanismo de ultrapassagem 21 e do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 é uma chamada rotação associada devido à rotação da engrenagem acionada 27 no contraeixo 26 pelo segundo gerador de motor 32. Aqui, o veículo funciona para trás quando o segundo gerador de motor 32 gira na direção negativa e produz energia de acionamento.

[051] O modo de acionamento duplo é um modo de funcionamento de engajamento da primeira embreagem C1 e do freio B1 e operando os geradores de motor 23, 32 como motores (Μ). A Figura 10 é um diagrama colimar que mostra o estado. No mecanismo de ultrapassagem 21, a primeira embreagem C1 está engatada, e todo mecanismo de ultrapassagem 21 está unido. Nesse estado, o freio B1 é engatado, e, por meio disso, a rotação de todo mecanismo de ultrapassagem 21 é parado. Portanto, o transportador C22 do mecanismo dinâmico de divisão de energia 22 ligado à engrenagem de anel R21 é fixo, e nesse estado, o primeiro gerador de motor 23 opera como um motor na direção de rotação negativa. Portanto, o torque pelo primeiro gerador de motor 23 é produzido a partir da engrenagem de anel R22 como o torque na direção de rotação positiva. Além disso, o segundo gerador de motor 32 opera como um motor na direção de rotação positiva. Portanto, o torque do segundo gerador de motor 32 é adicionado ao torque a ser produzido a partir da engrenagem de saída 25. No momento do movimento para trás, as direções de torque dos geradores de motor 23, 32 são opostas àquelas no momento de movimento avançado.

[052] No veículo hibrido mostrado na Figura 4, a fonte de energia de acionamento é o motor 20 e os geradores de motor 23, 32, e o segundo gerador de motor 32 funciona como um motor e produz torque, em qualquer um dos modos de funcionamento acima descritos. Portanto, existe a possibilidade de entrar no estado de bloqueio de fase única, por exemplo, no momento do início de movimento ou no momento da aceleração a partir de um estado de velocidade de veículo baixa. A determinação ou avaliação (predição) do estado de bloqueio de fase única pode ser realizada da mesma maneira como na modalidade acima descrita. Também no veículo hibrido, no caso onde é determinado ou avaliado para se tornar p estado de bloqueio de fase única, a quantidade de deslizamento da embreagem de travamento CL é aumentada, e a velocidade de rotação relativa no acoplamento fluido 33 é aumentada. Por meio disso, a velocidade do segundo gerador de motor 32 se torna fora da região de bloqueio de fase única acima descrita, ou não cai na região de bloqueio de fase única. O controle será descrito, por exemplo, no movimento de partida.

[053] A Figura 11 é um gráfico de temporização que mostra as mudanças na velocidade do segundo gerador de motor (MG2) 32, a pressão hidráulica da embreagem de travamento CL e similar quando o aparelho de controle de acordo com a invenção realiza o controle. Ainda no controle nesse caso, quando é determinado ou avaliado que é provável que ocorra o estado de bloqueio de fase única, a capacidade de torque de transmissão da embreagem de travamento é diminuída, e a velocidade do segundo gerador de motor 32 é aumentada. Portanto, o conteúdo básico do controle é o mesmo como o conteúdo acima descrito do controle no modo EV.

[054] Em um estado no qual o veículo está em uma parada (a velocidade de roda de acionamento é zero), um pedal de acelerador (não ilustrado) é levemente pisado, e, por meio disso, a velocidade do motor se torna uma velocidade que é equivalente a ou ligeiramente mais alta do que uma velocidade de marcha lenta. Nesse caso, para manter a rotação da engrenagem de saída 25 parada, o primeiro gerador de motor (MG1) 23 gira na direção positiva, e funciona como um gerador elétrico. Além disso, o segundo gerador de motor 32 produz o torque positivo correspondente a torque de desvio, a embreagem de travamento CL é engatada, e a velocidade do segundo gerador de motor 32 é zero. Nesse estado, quando o pedal de acelerador é pisado e a posição do acelerador é aumentada (tempo t1), a velocidade do motor e o torque do motor aumentam. Além disso, para controlar a velocidade do motor para uma velocidade que permita uma boa eficiência de combustível, a velocidade do primeiro gerador de motor 23 aumenta, e o torque negativo aumenta. Além disso, o torque de saída do segundo gerador de motor 32 aumenta. Nesse momento, a velocidade não se moveu, e, portanto, o segundo gerador de motor 32 não gira. Portanto, é determinado ou avaliado que o estado de operação do segundo gerador de motor 32 se torna o estado de bloqueio de fase única (tempo t2).

[055] Como é feita a determinação de se tornar o estado de bloqueio de fase única, a pressão hidráulica da embreagem de travamento CL é imediatamente diminuída. Nessa ocasião, a pressão hidráulica da embreagem de travamento CL pode ser diminuída em um gradiente predeterminado. Alternativamente, a pressão hidráulica da embreagem de travamento CL pode ser diminuída gradativamente, e, em seguida, pode ser diminuída em um gradiente predeterminado. O controle é um controle para diminuir a capacidade de torque de transmissão da embreagem de travamento CL e ocasionar o deslizamento (rotação relativa) da embreagem de travamento e do acoplamento fluido 33, e, portanto, no caso onde é ajustada uma pressão hidráulica alvo, o controle é executado pelo controle “feedforward” (ou por antecipação), por exemplo. Aqui a proporção de transmissão de torque diminui para a embreagem de travamento CL, e aumenta para o acoplamento fluido 33. Portanto, o torque do segundo gerador de motor 32 é mantido para o torque anterior, ou o gradiente crescente é reduzido. Conforme descrito acima, o estado de bloqueio de fase única ocorre quando o torque ou valor de corrente elétrica do segundo gerador de motor 32 é alto e a velocidade é uma velocidade baixa. Contudo, conforme descrito acima, a capacidade de torque de transmissão da embreagem de travamento CL é diminuída, e a velocidade do segundo gerador de motor 32 é aumentada. Por meio disso, o estado de operação do segundo gerador de motor 32 é evitado a entrar no estado de bloqueio de fase única. Além disso, nesse caso, o torque do segundo gerador de motor 32 é transmitido tanto pela embreagem de travamento CL quanto pelo acoplamento fluido 33. Portanto, o torque de acionamento pelo segundo gerador de motor 32 não é perdido, e o torque de acionamento é assegurado. Além disso, mesmo quando o fluido é agitado ou cortado no acoplamento fluido 33 e é gerado calor, o calor é irradiado para fora e é inibido o aumento na temperatura, porque o fluido flui em uma maneira circular dentro do acoplamento fluido 33, e um refrigerador de óleo (não ilustrado) e similar.

[056] Quando a posição do acelerador aumenta mesmo após o tempo t2, a velocidade do motor, o torque do motor, e a velocidade e torque do segundo gerador de motor 32 aumentam em associação a isso. Portanto, a eixo de acionamento do veículo aumenta, o veículo começa a se mover (tempo t3), e a velocidade das rodas de acionamento começa a aumentar. Nesse momento a posição de aceleração é mantida em uma posição de acelerador predeterminado, e, por meio disso, a velocidade do motor e o torque do motor são mantidos para valores correspondentes à posição do acelerado. Ademais, o torque do primeiro gerador de motor 23 é mantido em um valor constante de modo que o torque de acionamento nesse momento é mantido, e, além disso, a velocidade do primeiro gerador de motor 23 é levemente diminuída. Então, a pressão hidráulica da embreagem de travamento CL se torna quase zero, e a embreagem de travamento CL é desengatada. O torque do segundo gerador de motor 32 é aumentado para um torque que corresponde à energia elétrica gerada pelo primeiro gerador de motor 23, e a velocidade é mantida para uma velocidade quase constante. Portanto, a velocidade da roda de acionamento (velocidade do veículo) alcança um valor constante e é mantida (tempo t4), e então, os torques dos geradores de motor 23, 32 são mantidos em valores constantes. Aqui, após o início do movimento do veículo, no caso onde não há possibilidade de que o estado de operação do segundo gerador de motor 32 entre no estado de bloqueio de fase única, a embreagem de travamento CL é engatada. Por meio disso, é possível impedir ou inibir o deslizamento e a perda de energia dinâmica associada ao deslizamento no caminho de transmissão que é do segundo gerador de motor 32 para as rodas de acionamento 31.

[057] Aqui, a invenção não se limita aos exemplos específicos acima descritos, e são possíveis várias modificações. Por exemplo, a invenção pode ser configurada de maneira que o grau de probabilidade do bloqueio de fase única ou o grau do bloqueio de fase única ser determinado ou calculado e o controle de deslizamento ser realizado dependendo do grau determinado ou calculado. Nesse caso, o grau de probabilidade do bloqueio de fase única ou o grau de bloqueio de fase única poder ser avaliado com base na ligação / desligamento do comutador fora da estrada, da velocidade de uma roda, do gradiente de uma estrada de subida, da posição do acelerador ou da demanda de torque com base na posição do acelerador, e similar. No caso onde o grau de probabilidade do bloqueio de fase única ou o grau do bloqueio de fase única avaliado dessa maneira ser alta, isto é, no caso onde a probabilidade do bloqueio de fase única ser mais alto ou a carga térmica no bloqueio de fase única ser maior, a quantidade de controle de deslizamento, isto é, a velocidade de rotação relativa no acoplamento fluido é ajustada para uma velocidade mais alta.

[058] Ademais, o veículo acionado eletricamente que é o objeto de controle na invenção, em resumo, precisa apenas ser um veículo no qual o acoplamento fluido e o mecanismo de engajamento sejam dispostos em paralelo no caminho de transmissão entre o motor elétrico para produzir a energia de acionamento para funcionar e às rodas de acionamento. Portanto, por exemplo, conforme mostrado na Figura 12, o acoplamento fluido acima descrito 33 e a embreagem de travamento CL podem ser dispostos entre a engrenagem acionada 27 e engrenagem de acionamento 28 no contraeixo 26. Além disso, na invenção, exceto o controle para gerar o deslizamento (rotação relativa) no acoplamento fluido pelo desengajamento do mecanismo de engajamento, tanto o mecanismo de engajamento quanto o acoplamento fluido pode ser ajustado para o estado de deslizamento, e tanto a quantidade de deslizamento do mecanismo de engajamento quanto a quantidade de deslizamento do acoplamento fluido pode ser aumentada no caso onde seja determinado ou avaliado que ocorra o estado de bloqueio de fase única. Em suma, é apenas necessário que seja uma configuração de realização de um controle para aumentar a velocidade do motor elétrico que é ligado ao acoplamento fluido e ao mecanismo de engajamento.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelho de controle para um veículo acionado eletricamente, o veículo acionado eletricamente incluindo uma roda de acionamento (7), uma fonte de energia de acionamento (2) e um caminho de transmissão de energia de acionamento (8), a fonte de energia de acionamento (2) incluindo um motor elétrico (3), o caminho de transmissão de energia de acionamento (8) configurado para transmitir energia de acionamento gerada pela fonte de energia de acionamento (2), para a roda de acionamento (7), o aparelho de controle CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um mecanismo dinâmico de transmissão de energia (9) que está disposto no caminho de transmissão de energia de acionamento (8), o mecanismo dinâmico de transmissão de energia (9) incluindo um membro lateral de acionamento (13), um membro lateral acionado (14), um acoplamento fluido (11) e um mecanismo de engajamento (12), o membro lateral de acionamento (13) ligado ao motor elétrico (3), o membro lateral acionado (14) ligado à roda de acionamento (7), o aparelho de controle (11) configurado de modo que o torque seja transmitido através de fluido enquanto o membro lateral de acionamento (13) e o membro lateral acionado (14) giram relativamente, o mecanismo de engajamento (12)configurado para ligar o membro lateral de acionamento (13) e o membro lateral acionado (14); e uma unidade de controle eletrônico (15) configurada para determinar se o estado de operação do motor elétrico (3) se torna um estado de operação no qual um valor de uma carga térmica é um valor predeterminado ou maior, a carga térmica sendo uma carga térmica que é gerada no motor elétrico (3) durante um período predeterminado, a unidade de controle eletrônico (15) configurada para controlar o mecanismo dinâmico de transmissão de energia (9) para executar um controle de deslizamento de modo que a velocidade do motor elétrico (3) seja uma velocidade mais alta do que uma velocidade do motor elétrico (3) em um ponto de tempo e velocidade de uma rotação relativa no acoplamento fluido (11) aumenta, se for determinado que o estado de operação do motor elétrico (3) se torna o estado de operação no qual o valor da carga térmica é o valor predeterminado ou maior, o ponto de tempo sendo um ponto de tempo quando o estado de operação do motor elétrico (3) se torna o estado de operação no qual o valor da carga térmica é o valor predeterminado ou maior.

2. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o mecanismo de engajamento (12) é uma embreagem que muda continuamente a capacidade de torque de transmissão; e a unidade de controle eletrônico (15) é configurada para diminuir a capacidade de torque de transmissão da embreagem como o controle de deslizamento.

3. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que: o estado de operação no qual o valor da carga térmica é o valor predeterminado ou maior é um estado de operação no qual um valor de torque ou de corrente elétrica do motor elétrico (3) está em uma variação predeterminado e no qual a velocidade do motor elétrico (3) é uma velocidade decidida anteriormente ou mais baixa; e a unidade de controle eletrônico (15) é configurada para determinar que o valor da carga térmica torna-se o valor predeterminado ou maior, com base em um valor de torque ou corrente elétrica e uma velocidade que são demandados do motor elétrico (3).

4. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de engajamento (12) é uma embreagem que muda a capacidade de torque de transmissão.