BR112017026163B1

BR112017026163B1 - Dispositivo de controle de transição de modo para veículo híbrido

Info

Publication number: BR112017026163B1
Application number: BR112017026163-4A
Authority: BR
Inventors: Tomohiro Miyagawa; Masato Koga; Atsushi Tsukizaki; Ryohey Toyota
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2022-10-04
Also published as: MX2017015643A; CA2988532A1; KR101834144B1; JP6365774B2; CA2988532C; JPWO2016199227A1; BR112017026163A2; RU2653944C1; EP3309031A1; EP3309031A4; CN107683231B; MX366082B; US20180201116A1; US10232698B2; WO2016199227A1; EP3309031B1; CN107683231A; KR20170140416A

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE TRANSIÇÃO DE MODO PARA VEÍCULO HÍBRIDO. Prover um dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido, que evita o superaquecimento de um segundo sistema de geração de energia ao se deslocar em um modo HEV de série. Quando uma bateria (SOC) está em um valor limite de requisição de geração de energia A ou inferior, o veículo se desloca em um "modo HEV de série", em que o primeiro motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1), ao qual energia elétrica gerada pelo segundo motor/gerador (MG2) e a energia da bateria são fornecidas, é utilizado como uma fonte de acionamento. O veículo híbrido é provido com uma unidade de controle de transmissão (23) para realizar um controle tal que o modo de deslocamento passa para um "modo HEV paralelo" quando a velocidade do veículo (VSP) tiver atingido uma velocidade de transição do veículo ao se deslocar no "modo HEV de série". Quando um aumento na temperatura do segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor-gerador (MG2), é previsto ao se deslocar no "modo HEV de série", a unidade de controle de transmissão (23) altera a velocidade de transição do veículo para uma segunda (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001]A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido que realiza um controle tal que o modo de deslo-camento passe de deslocamento em um “modo HEV de série” para deslocamento em um “modo HEV paralelo”.

TÉCNICA ANTERIOR

[002]Convencionalmente, um veículo híbrido de série que inicia um motor de acordo com um estado de carga de uma bateria e que carrega a bateria com um ge-rador é conhecido (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 1).

DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTOS DE PATENTE

[003]Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspe-ção Pública N°. Sho 55-157901.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA A SER SOLUCIONADO PELA INVENÇÃO

[004]No entanto, o veículo híbrido de série convencional é configurado tal que apenas a força de acionamento de um motor de partida seja usada ao dar a par-tida, e energia elétrica necessária ao motor de partida é fornecida por energia de bateria e energia gerada de série. Consequentemente, existe o problema que, se o gerador for excessivamente usado após a partida no modo HEV de série enquanto gera energia, superaquecimento ocorre devido a um aumento na temperatura do sistema de geração de energia.

[005]Em vista dos problemas descritos acima, um objeto da presente inven-ção é prover um dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbri-do, que evita o superaquecimento de um segundo sistema de geração de energia ao se deslocar em um modo HEV de série.

MEIOS DE ALCANÇAR O OBJETO

[006]A fim de alcançar o objeto descrito acima, o veículo híbrido da presente invenção compreende um primeiro motor elétrico configurado para ser mecanica-mente acoplado a uma roda motriz, um segundo motor elétrico que é mecanicamente acoplado a um motor de combustão interna, e uma bateria que é eletricamente acoplada ao primeiro motor elétrico e ao segundo motor elétrico. Quando a capaci-dade de carga da bateria é igual ou menor do que um valor predeterminado, o veícu-lo se desloca em um modo HEV de série, em que o primeiro motor elétrico é utilizado como uma fonte de acionamento e recebe energia elétrica gerada pelo segundo motor elétrico e pela bateria. O veículo híbrido é provido com um controlador de transição de modo que realiza um controle tal que, quando a velocidade do veículo se torna uma velocidade de transição do veículo ao se deslocar no modo HEV de série, a geração de energia pelo segundo motor elétrico é interrompida, e um modo de deslocamento é levado a passar para um modo HEV paralelo, em que o primeiro motor elétrico e o motor de combustão interna são usados como fontes de aciona-mento.Quando um aumento de temperatura de um segundo sistema de geração de energia incluindo o segundo motor elétrico é prevista ao se deslocar no modo HEV de série, o controlador de transição de modo altera a velocidade de transição do veí-culo para uma segunda velocidade de transição do veículo, que é menor do que uma primeira velocidade de transição do veículo usada antes de uma determinação do aumento de temperatura.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[007] Portanto, quando um aumento de temperatura de um segundo sistema de geração de energia incluindo o segundo motor elétrico é prevista ao se deslocar no modo HEV de série, a velocidade de transição do veículo para o modo HEV para lelo é alterada para uma segunda velocidade de transição do veículo, que é menor do que uma primeira velocidade de transição do veículo usada antes de uma deter-minação do aumento de temperatura.Ou seja, quando um aumento na temperatura de um segundo sistema de ge-ração de energia é previsto ao se deslocar no modo HEV de série, um controle é realizado, tal que a geração de energia pelo segundo motor elétrico é interrompida no momento em que a velocidade do veículo se torna a segunda velocidade de tran-sição do veículo antes de atingir a primeira velocidade de transição do veículo, e um modo de deslocamento é levado a passar para o modo HEV paralelo. Por conse-guinte, o momento de interromper a geração de energia pelo segundo motor elétrico será antecipado. Como resultado, é possível evitar superaquecimento de um segun-do sistema de geração de energia ao se deslocar em um modo HEV de série.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008]A Figura 1 é uma visão geral de sistema que ilustra um sistema de aci-onamento e um sistema de controle de um veículo híbrido ao qual é aplicado o dis-positivo de controle de transição de modo da primeira modalidade. A Figura 2 é um diagrama de blocos do sistema de controle que ilustra a configuração de um sistema de controle de mudança de uma transmissão de engre-nagem multiestágios montada em um veículo híbrido ao qual é aplicado o dispositivo de controle de transição de modo da primeira modalidade. A Figura 3 é uma visão geral esquemática de um mapa de mudança que ilustra um conceito de comutação do estágio de mudança de engrenagem em uma transmissão de engrenagem multiestágios montada em um veículo híbrido ao qual é aplicado o dispositivo de controle de transição de modo da primeira modalidade. A Figura 4 é uma tabela de engate que ilustra os estágios de mudança de engrenagem de acordo com as posições de comutação de três embreagens de en-gate em uma transmissão de engrenagem multiestágios montada em um veículo híbrido ao qual é aplicado o dispositivo de controle de transição de modo da primeira modalidade. A Figura 5 é um fluxograma que ilustra o fluxo de um processo de controle de transição de modo realizado em uma unidade de controle de transmissão da pri-meira modalidade. A Figura 6 é um fluxograma que ilustra o fluxo de um processo de controle de prevenção de superaquecimento de MG2 no processo de controle de transição de modo da Figura 5. A Figura 7 é um gráfico que ilustra um mapa de registro de mudança que é selecionado ao se deslocar quando o SOC da bateria está em uma região de baixo SOC. A Figura 8 é uma vista característica que ilustra a relação entre o gradiente da estrada e a velocidade de rotação do motor autossustentável. A Figura 9 é uma vista característica que ilustra a relação entre velocidade de rotação do motor e aceleração. A Figura 10 é uma vista explicativa que ilustra um exemplo de deslocamento no “modo HEV de série” em baixa velocidade do veículo em uma inclinação gradual (requisição de condução é baixa). A Figura 11 é uma vista de fluxo de torque que ilustra o fluxo do torque de MG1 e o torque do motor em uma transmissão de engrenagem multiestágios quando o “modo HEV de série” de acordo com um estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE-” é selecionado. A Figura 12 é um fluxograma de torque que ilustra o fluxo do Torque de MG1 e o torque do motor em uma transmissão de engrenagem multiestágios quando o “modo HEV paralelo” de acordo com um estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE1°” é selecionado.

MODALIDADES PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[009] Uma modalidade preferida para realizar o dispositivo de controle de transição de modo de um veículo híbrido da presente invenção é explicada abaixo com base em uma primeira modalidade ilustrada nos desenhos.

PRIMEIRA MODALIDADE

[010]A configuração é primeiramente descrita.O dispositivo de controle de transição de modo da primeira modalidade é aplicado a um veículo híbrido (um exemplo de um veículo híbrido), compreendendo, como componentes do sistema de acionamento, um motor, dois motores/geradores e uma transmissão de engrenagem multiestágios tendo três embreagens de engate. A “configuração geral do sistema”, a “configuração do sistema de controle de mu-dança”, a “configuração dos estágios de mudança de engrenagem”, a “configuração do processo de controle de transição de modo” e a “configuração do processo de controle de prevenção a superaquecimento de MG2” serão descritas separadamente abaixo, em relação à configuração do dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido na primeira modalidade.

[011]CONFIGURAÇÃO GERAL DO SISTEMA A Figura 1 ilustra um sistema de acionamento e um sistema de controle de um veículo híbrido ao qual é aplicado o dispositivo de controle de transição de modo da primeira modalidade. A configuração geral do sistema será descrita abaixo com base na Figura 1.

[012]O sistema de acionamento do veículo híbrido compreende um motor de combustão interna ICE, um primeiro motor/gerador MG1, um segundo motor/gerador MG2 e uma transmissão de engrenagem multiestágios 1 com três embreagens de engate C1, C2, C2, como ilustrado na Figura 1. “ICE” é um acrônimo para “Motor de Combustão Interna”.

[013]O motor de combustão interna ICE é, por exemplo, um motor a gasolina ou um motor diesel que é disposto em um compartimento frontal de um veículo, de modo que a direção do virabrequim esteja alinhada na direção da largura do veículo. O motor de combustão interna ICE é conectado a uma caixa de transmissão 10 da transmissão de engrenagem multiestágios 1, e o eixo de saída do motor de combus-tão interna é conectado a um primeiro eixo 11 da transmissão de engrenagem multi- estágios 1. O motor de combustão interna ICE basicamente executa uma partida MG2, onde o segundo motor/gerador MG2 é usado como motor de partida. No en-tanto, um motor de partida 2 permanece disponível para quando uma partida MG2 usando uma bateria de alta potência 3 não pode ser assegurada, tal como durante o frio extremo.

[014]Ambos o primeiro motor/gerador MG1 e o segundo motor/gerador MG2 são motores síncronos de ímã permanente utilizando corrente alternada trifásica, tendo a bateria de alta potência 3 como fonte de energia comum. O estator do pri-meiro motor/gerador MG1 é fixado a uma caixa do primeiro motor/gerador MG1 e a caixa é fixada à caixa de transmissão 10 da transmissão de engrenagem multiestá- gios 1. Então, um primeiro eixo de motor integrado com um rotor do primeiro mo- tor/gerador MG1 é conectado a um segundo eixo 12 da transmissão de engrenagem multiestágios 1. O estator do segundo motor/gerador MG2 é fixado a uma caixa do segundo motor/gerador MG2 e a caixa é fixada à caixa de transmissão 10 da trans-missão de engrenagem multiestágios 1. Em seguida, um segundo eixo de motor in-tegrado com um rotor do segundo motor/gerador MG2 é conectado a um sexto eixo 16 da transmissão de engrenagem multiestágios 1. Um primeiro inversor 4, que con-verte corrente direta em corrente alternada trifásica durante a alimentação e converte corrente alternada trifásica em corrente direta durante a regeneração, é conectado a uma bobina de estator do primeiro motor/gerador MG1, através de um primeiro feixe de corrente alternada (AC) 5. Um segundo inversor 6, que converte corrente direta em corrente alternada trifásica durante a alimentação e converte corrente alternada trifásica em corrente direta durante a regeneração, é conectado a uma bobi- na de estator do segundo motor/gerador MG2, através de um segundo feixe de cor-rente alternada 7. A bateria de alta potência 3, o primeiro inversor 4 e o segundo in- versor 6 são conectados por um feixe de corrente direta (DC) 8 através de uma caixa de junção 9.

[015]A transmissão de engrenagem multiestágios 1 é uma transmissão nor-malmente engrenada compreendendo uma pluralidade de pares de engrenagem tendo diferentes relações de transmissão e compreende seis eixos de engrenagem 11-16 providos com engrenagens e dispostos paralelos entre si dentro da caixa de transmissão 10, e três embreagens de engate C1, C2, C3 para selecionar um par de engrenagens. Um primeiro eixo 11, um segundo eixo 12, um terceiro eixo 13, um quarto eixo 14, um quinto eixo 15 e um sexto eixo 16 são providos como eixos de engrenagem. Uma primeira embreagem de engate C1, uma segunda embreagem de engate C2 e uma terceira embreagem de engate C3 são providas como embreagens de engate. A caixa de transmissão 10 é provida com uma bomba de óleo elétrica 20 que fornece óleo de lubrificação às porções de engate das engrenagens e às por-ções de rolamento de eixo dentro da caixa.

[016]O primeiro eixo 11 é um eixo ao qual o motor de combustão interna ICE é conectado, e uma primeira engrenagem 101, uma segunda engrenagem 102 e uma terceira engrenagem 103 são dispostas no primeiro eixo 11, na ordem a partir da direita na Figura 1. A primeira engrenagem 101 é provida integralmente (incluindo a ligação integral) ao primeiro eixo 11. A segunda engrenagem 102 e a terceira en-grenagem 103 são engrenagens de marcha lenta, em que uma porção de ressalto que se projeta na direção axial é inserida no perímetro externo do primeiro eixo 11, e são providas de modo a serem conectáveis de forma ativa ao primeiro eixo 11 através da segunda embreagem de engate C2.

[017]O segundo eixo 12 é conectado ao primeiro motor/gerador MG1 e é um eixo cilíndrico que é disposto coaxialmente com o eixo alinhado com a posição late ral externa do primeiro eixo 11, e uma quarta engrenagem 104 e uma quinta engre-nagem 105 são dispostas no segundo eixo 12, na ordem a partir da direita na Figura 1. A quarta engrenagem 104 e a quinta engrenagem 105 são providas integralmente (incluindo a ligação integral) ao segundo eixo 12.

[018]O terceiro eixo 103 é um eixo disposto no lado de saída da transmissão de engrenagem multiestágios 1, e uma sexta engrenagem 106, uma sétima engre-nagem 107, uma oitava engrenagem 108, uma nona engrenagem 109 e uma décima engrenagem 110 são dispostas no terceiro eixo 13, na ordem a partir da direita na Figura 1. A sexta engrenagem 106, a sétima engrenagem 107 e a oitava engrena-gem 108 são providas integralmente (incluindo a ligação integral) ao terceiro eixo 13. A nona engrenagem 109 e a décima engrenagem 110 são engrenagens de marcha lenta, em que uma porção de ressalto que se projeta na direção axial é inserida no perímetro externo do terceiro eixo 13, e são providas conectáveis de forma ativa ao terceiro eixo 13 através da terceira embreagem de engate C3. Em seguida, a sexta engrenagem 106 engrena com a segunda engrenagem 102 do primeiro eixo 11, a sétima engrenagem 107 engrena com uma décima sexta engrenagem 116 de uma engrenagem diferencial 17 e a oitava engrenagem 108 engrena com a terceira en-grenagem 103 do primeiro eixo 11. A nona engrenagem 109 engrena com a quarta engrenagem 104 do segundo eixo 12 e a décima engrenagem 110 engrena com a quinta engrenagem 105 do segundo eixo 12.

[019]O quarto eixo 14 tem ambas as extremidades suportadas na caixa de transmissão 10, e uma décima primeira engrenagem 111, uma décima segunda en-grenagem 112 e uma décima terceira engrenagem 113 são dispostas no quarto eixo 14, na ordem a partir do lado direito na Figura 1. A décima primeira engrenagem 111 é provida integralmente (incluindo a ligação integral) ao quarto eixo 14. A décima segunda engrenagem 112 e a décima terceira engrenagem 113 são engrenagens de marcha lenta, em que uma porção de ressalto que se projeta na direção axial é inse- rida no perímetro externo do quarto eixo 14, e são providas para serem conectáveis de forma ativa ao quarto eixo 14 através da primeira embreagem de engate C1. Em seguida, a décima primeira engrenagem 111 engrena com a primeira engrenagem 101 do primeiro eixo 11, a décima segunda engrenagem 112 engrena com uma se-gunda engrenagem 102 do primeiro eixo 11 e a décima terceira engrenagem 113 engrena com a quarta engrenagem 104 do segundo eixo 12.

[020]O quinto eixo 15 tem ambas as extremidades suportadas na caixa de transmissão 10 e uma décima quarta engrenagem 114 que engrena com a décima primeira engrenagem 111 do quarto eixo 14 é provida integralmente ao mesmo (in-cluindo a ligação integral).

[021]O sexto eixo 16 é um eixo ao qual o segundo motor/gerador MG2 é co-nectado e uma décima quinta engrenagem 115 que engrena com a décima quarta engrenagem 114 do quinto eixo 15 é provida integralmente ao mesmo (incluindo a ligação integral).

[022] Em seguida, o segundo motor/gerador MG2 e o motor de combustão in-terna ICE são conectados mecanicamente entre si por um trem de engrenagem con-figurado a partir da décima quinta engrenagem 115, da décima quarta engrenagem 114, da décima primeira engrenagem 111 e da primeira engrenagem 101, que en-grenam entre si. Esse trem de engrenagem serve como um trem de engrenagem de redução que desacelera a velocidade de rotação MG2 no momento de uma partida MG2 do motor de combustão interna ICE pelo segundo motor/gerador MG2 e serve como um trem de engrenagem de aumento de velocidade que acelera a velocidade de rotação do motor no momento da geração de energia MG2 para gerar o segundo motor/gerador MG2, pelo acionamento do motor de combustão interna ICE.

[023]A primeira embreagem de engate C1 é um engate dentado interposto entre a décima segunda engrenagem 112 e a décima terceira engrenagem 113 do quarto eixo 14 e que é engatado por um curso de engate em um estado de sincroni- zação de rotação sem possuir um mecanismo de sincronização. Quando a primeira embreagem de engate C1 está em uma posição de engate esquerda (esquerda), o quarto eixo 14 e a décima terceira engrenagem 113 são conectados de maneira ati-va. Quando a primeira embreagem de engate C1 está em uma posição de neutro (N), o quarto eixo 14 e a décima segunda engrenagem 112 são liberados, e o quarto eixo 14 e a décima terceira engrenagem 113 são liberados. Quando a primeira em-breagem de engate C1 está em uma posição de engate direita (direita), o quarto eixo 14 e a décima segunda engrenagem 112 são conectados de maneira ativa.

[024]A segunda embreagem de engate C2 é um engate dentado interposto entre a segunda engrenagem 102 e a terceira engrenagem 103 do primeiro eixo 11 e é engatado por um curso de engate em um estado de sincronização de rotação sem possuir um mecanismo de sincronização. Quando a segunda embreagem de engate C2 está em uma posição de engate esquerda (esquerda), o primeiro eixo 11 e a terceira engrenagem 103 são conectados de maneira ativa. Quando a segunda embreagem de engate C2 está em uma posição de neutro (N), o primeiro eixo 11 e a segunda engrenagem 102 são liberados e o primeiro eixo 11 e a terceira engrena-gem 103 são liberados. Quando a segunda embreagem de engate C2 está em uma posição de engate direita (direita), o primeiro eixo 11 e a segunda engrenagem 102 são conectados de maneira ativa.

[025]A terceira embreagem de engate C3 é um engate dentado interposto entre a nona engrenagem 109 e a décima engrenagem 110 do terceiro eixo 13 e que é engatada por um curso de engate em um estado de sincronização de rotação sem possuir um mecanismo de sincronização. Quando a terceira embreagem de engate C3 está em uma posição de engate esquerda (esquerda), o terceiro eixo 13 e a dé-cima engrenagem 110 são conectados de maneira ativa. Quando a terceira embrea-gem de engate C3 está em uma posição de neutro (N), o terceiro eixo 13 e a nona engrenagem 109 são liberados e o terceiro eixo 13 e a décima engrenagem 110 são liberados. Quando a terceira embreagem de engate C3 está em uma posição de en-gate direita (direita), o terceiro eixo 13 e a nona engrenagem 109 são conectados de maneira ativa. Em seguida, uma décima sexta engrenagem 116 que engrena com a sétima engrenagem 107, provida integralmente (incluindo a ligação integral) ao ter-ceiro eixo 13 da transmissão de engrenagem multiestágios 1, é conectada às rodas motrizes esquerda e direita 19 através da engrenagem diferencial 17 e dos eixos de acionamento esquerdo e direito 18.

[026]O sistema de controle do veículo híbrido compreende um módulo de controle híbrido 21, uma unidade de controle de motor 22, uma unidade de controle de transmissão 23 e uma unidade de controle de motor 24, como ilustrado na Figura 1.

[027]O módulo de controle híbrido 21 (sigla: “HCM”) é um meio de controle integrado para gerenciar adequadamente o consumo de energia de todo o veículo. Este módulo de controle híbrido 21 é conectado às outras unidades de controle (uni-dade de controle de motor 22, unidade de controle de transmissão 23, unidade de controle de motor 24 etc.) de modo a ser capaz de trocar de informações bidirecionais através de uma linha de comunicação CAN 25. A “CAN” na linha de comunicação CAN 25 é um acrônimo para “Rede Controladora de Área“.

[028]A unidade de controle do motor 22 (sigla: “MCU”) realiza controle de po-tência, controle de regeneração e semelhantes do primeiro motor/gerador MG1 e do segundo motor/gerador MG2 através de comandos de controle para o primeiro in- versor 4 e o segundo inversor 6. Os modos de controle para o primeiro mo- tor/gerador MG1 e o segundo motor/gerador MG2 são “controle de torque” e “controle FB de velocidade de rotação”. No “controle de torque”, é realizado um controle no qual o torque de motor real acompanha um torque de motor alvo, quando um torque de motor alvo a ser compartilhado com relação à força de acionamento alvo é de-terminado. No “controle FB de velocidade de rotação”, um controle é realizado no qual uma velocidade de rotação de motor alvo, com a qual as velocidades de rotação de entrada-saída da embreagem são sincronizadas, é determinada e um torque FB é emitido de modo a convergir a velocidade de rotação de motor real com a velocidade de rotação de motor alvo, quando há uma requisição de mudança de engrenagem para engate por engrenagem de qualquer uma das embreagens de engate C1, C2, C3 durante o deslocamento.

[029]A unidade de controle de transmissão 23 (sigla: “TMCU”) realiza um controle de mudança para comutação do estágio de mudança de engrenagem da transmissão de engrenagem multiestágios 1, emitindo um comando de corrente para os atuadores elétricos 31, 32, 33 (referência à Figura 2), com base em informações de entrada predeterminadas. Neste controle de mudança, as embreagens de engate C1, C2, C3 são engatadas/desengatadas por engrenagem seletivamente, e um par de engrenagens envolvido na transmissão de potência é selecionado a partir da plu-ralidade de pares de engrenagens. Aqui, no momento de uma requisição de mudan-ça de engrenagem para engatar qualquer uma das embreagens de engate liberadas C1, C2, C3, de modo a suprimir a velocidade de rotação diferencial entre a entrada- saída da embreagem para garantir o engate por engrenagem, um controle FB de velocidade rotacional (controle de sincronização de rotação) do primeiro mo- tor/gerador MG1 ou do segundo motor/gerador MG2 é usado em combinação.

[030]A unidade de controle do motor 24 (sigla: “ECU”) realiza o controle de partida do motor de combustão interna ICE, controle de parada do motor de combus-tão interna ICE, controle de corte de combustível, e semelhantes, emitindo um co-mando de controle para a unidade de controle de motor 22, para uma vela de igni-ção, para um atuador de injeção de combustível, ou semelhantes, com base em in-formações de entrada predeterminadas.

[031]CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA DE CONTROLE DE MUDANÇA A transmissão de engrenagem multiestágios 1, de acordo com a primeira modalidade, é caracterizada por a eficiência ser alcançada através da redução do atrito empregando, como elementos de mudança, embreagens de engate C1, C2, C3 (engate dentado) que são engatadas por engrenagem. Então, quando há uma requisição de mudança de engrenagem para engate por engrenagem de qualquer uma das embreagens de engate C1, C2, C3, as velocidades de rotação diferencial da entrada-saída da embreagem são sincronizadas pelo primeiro motor/gerador MG1 (quando a embreagem de engate C3 está engatada) ou pelo segundo mo- tor/gerador MG2 (quando as embreagens de engate C1, C2 estão engatadas), e um curso de engate é iniciado, uma vez que a velocidade de rotação esteja em uma faixa de velocidade de rotação de determinação de sincronização, para realizar a mu-dança de engrenagem. Além disso, quando há uma requisição de mudança de engrenagem para liberar qualquer uma das embreagens de engate engatadas C1, C2, C3, o torque de transmissão da embreagem da embreagem de liberação é reduzido e um curso de desengate é iniciado, uma vez que o torque se torna menor ou igual a um valor de determinação de torque de liberação, para realizar a mudança de engrenagem. A configuração do sistema de controle de mudança da transmissão de engrenagem multiestágios 1 é descrita abaixo com base na Figura 2.

[032]O sistema de controle de mudança compreende, como embreagens de engate, uma primeira embreagem de engate C1, uma segunda embreagem de en-gate C2 e uma terceira embreagem de engate C3, como ilustrado na Figura 2. Um primeiro atuador elétrico 31, um segundo atuador elétrico 32 e um terceiro atuador elétrico 33 são providos. Um primeiro mecanismo de operação de embreagem por engate 41, um segundo mecanismo de operação de embreagem por engate 42 e um terceiro mecanismo de operação de embreagem por engate 43 são providos como mecanismos que convertem operações de atuador em operações de enga- te/desengate da embreagem. Além disso, uma unidade de controle de transmissão 23 é fornecida como um meio de controle do primeiro atuador elétrico 31, do segun-do atuador elétrico 32 e do terceiro atuador elétrico 33.

[033]A primeira embreagem de engate C1, a segunda embreagem de engate C2 e a terceira embreagem de engate C3 são engates dentados que alternam entre uma posição de neutro (N: posição desengatada), uma posição de engate esquerda (esquerda: posição de engate por engrenagem da embreagem do lado esquerdo) e uma posição de engate direita (direita: posição de engate por engrenagem da em-breagem do lado direito). As embreagens de engate C1, C2, C3 têm a mesma confi-guração, compreendendo camisas de acoplamento 51, 52, 53, anéis de engate den-tado esquerdos 54, 55, 56 e anéis de engate dentado direitos 57, 58, 59. As camisas de acoplamento 51, 52, 53 são providas de modo a serem acionadas na direção axial por uma conexão nervurada através de um cubo, que não está ilustrado, fixado ao quarto eixo 14, ao primeiro eixo 11 e ao terceiro eixo 13, e têm os dentes de engate 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b em ambos os lados com faces superiores planas. Além disso, ranhuras de forquilha 51c, 52c, 53c são providas às porções centrais circunfe- renciais das camisas de acoplamento 51, 52, 53. Os anéis de engate dentado es-querdos 54, 55, 56 são fixados às porções de ressalto das engrenagens 113, 103, 110, que são engrenagens de marcha lenta esquerdas das embreagens de engate C1, C2, C3 e têm dentes de engate 54a, 55a, 56a com superfícies planas superiores que se opõem ao engate dentado 51a, 52a, 53a. Os anéis de engate dentado direitos 57, 58, 59 são fixados às porções de ressalto das engrenagens 112, 102, 109, que são engrenagens de marcha lenta direitas das embreagens de engate C1, C2, C3 e têm dentes de engate 57b, 58b, 59b com superfícies planas superiores que se opõem aos dentes de engate 51b, 52b, 53b.

[034]O primeiro mecanismo de operação de embreagem de engate 41, o se-gundo mecanismo de operação de embreagem de engate 42 e o terceiro mecanismo de operação de embreagem de engate 43 convertem os movimentos de rotação dos atuadores elétricos 31, 32, 33 em movimentos de curso axial das camisas de acoplamento 51, 52, 53. Os mecanismos de operação de embreagem de engate 41, 42, 43 têm todos a mesma configuração, compreendendo ligações de desvio 61, 62, 63, hastes de mudança 64, 65, 66; e forquilhas de mudança 67, 68, 69. Uma extre-midade de cada uma das ligações de desvio 61, 62, 63 é fornecida nos eixos de atuador dos atuadores elétricos 31, 32, 33, com a outra extremidade conectada a uma das hastes de mudança 64, 65, 66 de modo a ser relativamente deslocável. As hastes de mudança 64, 65, 66 são capazes de se expandir e contrair em função da magnitude e da direção da força de transmissão da haste, por meio de molas 64a, 65a, 66a interpostas nas posições de divisão de haste. Uma extremidade de cada uma das forquilhas de mudança 67, 68, 69 é fixada a uma das hastes de mudança 64, 65, 66, respectivamente e a outra extremidade é disposta respectivamente nas ranhuras de forquilha 51c, 52c, 53c das camisas de acoplamento 51, 52, 53.

[035]A unidade de controle de transmissão 23 introduz sinais de sensores e sinais de comutação a partir de um sensor de velocidade de veículo 71, um sensor de quantidade de abertura de posição de acelerador 72, um sensor de velocidade de rotação de eixo de saída de transmissão 73, um sensor de velocidade de rotação de motor 74, um sensor de velocidade de rotação MG1 75, um sensor de velocidade de rotação MG2 76, um comutador inibidor 77, um sensor de SOC da bateria 78 e se-melhantes. O sensor de velocidade de rotação do eixo de saída de transmissão 73 é provido à porção de extremidade de eixo do terceiro eixo 13 e detecta a velocidade de rotação de eixo do terceiro eixo 13. Então, uma unidade de controle de servo de posição (por exemplo, um sistema de servo de posição por controle de PID) é provida, a qual controla o engate e o desengate por engrenagem das embreagens de engate C1, C2, C3, determinados pelas posições das camisas de acoplamento 51, 52, 53. Esta unidade de controle de servo de posição insere sinais de sensor a partir de um primeiro sensor de posição de camisa 81, um segundo sensor de posição de camisa 82 e um terceiro sensor de posição de camisa 83. Em seguida, os valores de sensor dos sensores de posição de camisa 81, 82, 83 são lidos e uma corrente é transmitida aos atuadores elétricos 31, 32, 33, de modo que as posições das camisas de acoplamento 51, 52, 53 estejam na posição desengatada ou na posição de engate de acordo com um curso de engate. Ou seja, estabelecendo um estado engatado no qual os dentes de engate soldados às camisas de acoplamento 51, 52, 53 e os dentes de engate soldados às engrenagens de marcha lenta estão ambos em posições de engate engrenados um com o outro, as engrenagens de marcha lenta são conectadas de maneira ativa ao quarto eixo 14, ao primeiro eixo 11 e ao terceiro eixo 13. Por outro lado, estabelecendo um estado desengatado no qual os dentes de engate soldados às camisas de acoplamento 51, 52, 53 e os dentes de engate sol-dados às engrenagens de marcha lenta estão em posições de não acoplamento por deslocamento das camisas de acoplamento 51, 52, 53 na direção axial, as engrena-gens de marcha lenta são desconectadas do quarto eixo 14, do primeiro eixo 11 e do terceiro eixo 13.

[036]CONFIGURAÇÃO DOS ESTÁGIOS DE MUDANÇA DE ENGRENAGEM A transmissão de engrenagem multiestágios 1 da primeira modalidade é ca-racterizada por redução de tamanho obtida reduzindo a perda de transmissão de potência sem possuir um elemento de absorção de rotação diferencial, tal como um acoplamento de fluido, e reduzindo os estágios de mudança de engrenagem do ICE ao fornecer um assistente de motor ao motor de combustão interna ICE (estágios de mudança de engrenagem EV: 1-2 velocidades, estágios de mudança de engrena-gem ICE: 1-4 velocidades). A configuração dos estágios de mudança de engrena-gem da transmissão de engrenagem multiestágios 1 é descrita abaixo com base na Figura 3 e na Figura 4.

[037]Um conceito dos estágios de mudança de engrenagem é empregado, em que, quando a velocidade de veículo VSP está em uma região de partida que é menor ou igual a uma velocidade de veículo predeterminada VSP0, uma vez que a transmissão de engrenagem multiestágios 1 não possui um elemento de partida (elemento de deslizamento), uma partida do motor apenas pela força de acionamento do motor é realizada no “modo EV”, como ilustrado na Figura 3. Então, quando na região de deslocamento e quando a demanda por força de acionamento é excelente, um “modo HEV paralelo” é empregado, no qual a força de acionamento do motor é assistida pela força de acionamento do motor, conforme ilustrado na Figura 3. Ou seja, à medida que a velocidade de veículo VSP aumenta, os estágios de mudança de engrenagem ICE mudam de (ICE 1 °) ^ ICE 2° ^ ICE 3° ^ ICE 4°, e os estágios de mudança de engrenagem EV mudam de EV 1â ^ EV 2°.

[038]Todos os estágios de mudança de engrenagem que são teoricamente alcançáveis pela transmissão de engrenagem multiestágios 1 tendo embreagens de engate C1, C2, C3 são como mostrados na Figura 3. Na Figura 3, “Bloqueio” repre-senta um estágio de mudança de engrenagem de bloqueio que não é aplicável como um estágio de mudança de engrenagem, “EV-” representa um estado em que o primeiro motor/gerador MG1 não é conectado de forma ativa às rodas motrizes 19, e “ICE-” representa um estado em que o motor de combustão interna ICE não é co-nectado de forma ativa às rodas motrizes 19. Cada uma das etapas de mudança de engrenagem é descrita abaixo.

[039]Quando a segunda embreagem de engate C2 é “N” e a terceira embre-agem de engate C3 é “N”, os seguintes estágios de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. “EV- ICE gen” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “Esquerda”, “Neutro” é ob-tido se a primeira embreagem de engate C1 for “N”, e “EV- ICE 3°” é obtido se a pri-meira embreagem de engate C1 for “Direita”. Aqui, o estágio de mudança de engre-nagem “EV-ICE gen” é um estágio de mudança de engrenagem selecionado no momento da geração de energia de marcha lenta MG1, em que a energia é gerada no primeiro motor/gerador MG1 pelo motor de combustão interna ICE quando o veí-culo está parado ou no momento da dupla geração de energia de marcha lenta, em que a geração de energia MG2 é realizada além da geração de energia MG1. O es-tágio de mudança de engrenagem “Neutro” é um estágio de mudança de engrena-gem selecionado no momento da geração de energia de marcha lenta MG2, em que a energia é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE quando o veículo está parado.

[040]Quando a segunda embreagem de engate C2 é “N” e a terceira embre-agem de engate C3 é “Esquerda”, os seguintes estágios de mudança de engrena-gem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. “EV 1° ICE 1°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “Esquerda”, “EV 1° ICE-” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “N” e “EV 1° ICE 3°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “Direita”.Aqui, o estágio de mudança de engrenagem “EV 1° ICE-” é um estágio de mudança de engrenagem selecionado quando no “modo EV”, no qual o motor de combustão interna ICE é parado e o deslocamento é realizado pelo primeiro mo- tor/gerador MG1, ou no “modo HEV de série”, no qual um deslocamento EV de pri-meira velocidade é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1 enquanto a energia é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE.

[041]Quando a segunda embreagem de engate C2 é “Esquerda” e a terceira embreagem de engate C3 é “Esquerda”, “EV 1° ICE 2°” é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 for “N”. Quando a segunda embreagem de engate C2 é “Esquerda” e a terceira embreagem de engate C3 é “N”, os seguintes estágios de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. “EV 1.5 ICE 2°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “Esquerda” e “EV-ICE 2°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “N”. Quando a segunda embreagem de engate C2 é “Esquerda” e a terceira embreagem de engate C3 é “Direita”, “EV 2° ICE 2°” é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 for “N”.

[042]Quando a segunda embreagem de engate C2 é “N” e a terceira embre-agem de engate C3 é “Direita”, os seguintes estágios de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. “EV 2° ICE 3°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “Esquerda”, “EV 2° ICE-“ é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “N” e “EV 2° ICE 3°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “Direita”.Aqui, o estágio de mudança de engrenagem “EV 2° ICE-” é um estágio de mudança de engrenagem selecionado quando no “modo EV”, em que o motor de combustão interna ICE é parado e o deslocamento é realizado pelo primeiro mo- tor/gerador MG1, ou no “modo HEV de série”, no qual um deslocamento EV de se-gunda velocidade é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1 enquanto a energia é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE.

[043]Quando a segunda embreagem de engate C2 é “Direita” e a terceira embreagem de engate C3 é “Direita”, “EV 2° ICE 4°” é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 for “N”.Quando a segunda embreagem de engate C2 é “Direita” e a terceira embre-agem de engate C3 é “N”, os seguintes estágios de mudança de engrenagem são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. “EV 2.5 ICE 4°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “Esquerda” e “EV-ICE 4°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 for “N”. Quando a segunda embrea-gem de engate C2 é “Direita” e a terceira embreagem de engate C3 é “Esquerda”, “EV 1° ICE 4°” é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 for “N”.

[044]É descrito a seguir um método para separar o “estágio de mudança de engrenagem de uso normal” de todos os estágios de mudança de engrenagem des-critos acima alcançados por combinações de engate das embreagens de engate C1, C2, C3. Primeiramente, estágios de mudança de engrenagem, excluindo os “está-gios de mudança de engrenagem de bloqueio (hachurado cruzado na Figura 4)” e “estágios de mudança de engrenagem que não podem ser selecionados pelo meca-nismo de mudança (hachurado transversal para cima na Figura 4)” de todos os está-gios de mudança de engrenagem devem ser a pluralidade de estágios de mudança de engrenagem que pode ser alcançada pela transmissão de engrenagem multies- tágios 1. Aqui, os estágios de mudança de engrenagem que não podem ser selecio-nados pelo mecanismo de mudança se referem a “EV 1.5 ICE 2°”, em que a primeira embreagem de engate C1 é “Esquerda” e a segunda embreagem C2 é “Esquerda” e “EV 2.5 ICE 4°”, em que a primeira embreagem de engate C1 é “Esquerda” e a se-gunda embreagem C2 é “Direita”. A razão pela qual esses estágios de mudança de engrenagem não podem ser selecionados pelo mecanismo de mudança é que um primeiro atuador elétrico 31 é um atuador de mudança que é compartilhado para uso com duas embreagens de engate C1, C2 e que uma das embreagens de engate é neutra bloqueada pelo mecanismo de operação de seleção de C1/C2 40.

[045] Em seguida, estágios de mudança de engrenagem excluindo os “está-gios de mudança de engrenagem normalmente não utilizados (hachurado transver-sal para baixo na Figura 3)” e “estágios de mudança de engrenagem usados com baixo SOC etc. (quadro com linha tracejada na Figura 3)” da pluralidade de estágios de mudança de engrenagem que podem ser alcançados pela transmissão de engre-nagem multiestágios 1 devem ser o “estágio de mudança de engrenagem de uso normal (quadro de linha espessa na Figura 3)”. Aqui, os “estágios de mudança de engrenagem normalmente não utilizados” são “EV 2° ICE 3°” e “EV 1° ICE 4°”, e os “estágios de mudança de engrenagem usados com baixo SOC etc.” são “EV-ICE gen” e “EV 1° ICE 1°”.

[046] Portanto, os “estágios de mudança de engrenagem de uso normal” são configurados adicionando “Neutro” a estágios de mudança de engrenagem EV (EV 1°, ICE-, EV 2° ICE-), estágios de mudança de engrenagem ICE (EV-ICE 2°, EV-ICE 3°, EV-ICE 4°) e estágios de mudança de engrenagem combinados (EV 1° ICE 2°, EV 1° ICE 3°, EV 2° ICE 2°, EV 2° ICE 3°, EV 2° ICE 4°).

[047]CONFIGURAÇÃO DO PROCESSO DE CONTROLE DE TRANSIÇÃO DE MODO A Figura 5 ilustra o fluxo do processo de controle de transição de modo rea-lizado na unidade de controle de transmissão 23 (controlador de transição de modo) da primeira modalidade. Cada uma das etapas na Figura 5, que mostra um exemplo da configuração do processo de controle de transição de modo, será descrita abaixo. Este processo de controle de transição de modo é realizado em uma faixa de deslo-camento de baixa velocidade do veículo de uma partida EV para uma transição de modo para o “modo HEV paralelo”.

[048] Na Etapa S1, determina-se se existe ou não uma operação de partida. No caso de SIM (operação de partida presente), o processo passa para a Etapa S2, e se NÃO (operação de partida ausente), a determinação da Etapa S1 é repetida.Aqui, a “operação de partida” é determinada a partir de, por exemplo, uma operação de seleção de faixa de deslocamento, uma operação de liberação de fre- nagem, uma operação de depressão de pedal de acelerador após uma liberação de frenagem, e semelhantes.

[049] Na Etapa S2, após a determinação que uma operação de partida está presente na Etapa S1, ou uma determinação que uma transição de modo está au-sente na Etapa S5, determina-se se o SOC da bateria é igual ou maior do que um valor limite de requisição de geração de energia A. No caso de SIM (SOC de bateria > A, requisição de geração de energia ausente), o processo passa para a Etapa S3, e se NÃO (SOC de bateria < A, requisição de geração de energia presente), o processo passa para a Etapa S6. Aqui, informações referentes ao “SOC de bateria” são adquiridas de um sen-sor de SOC de bateria 78. “Valor limite de requisição de geração de energia A” é definido como um valor limite que separa uma região de SOC, em que uma requisi-ção de geração de energia está presente, e uma região de SOC em que uma requi-sição de geração de energia está ausente (por exemplo, A = SOC de bateria é cerca de 40%).

[050]Na Etapa S3, após a determinação de que SOC de bateria > A, ou seja, que uma requisição de geração de energia está ausente, na Etapa S2, a terceira embreagem de engate C3 da transmissão de engrenagem multiestágios 1 é alterna-da de “N” para “Esquerda” para selecionar o estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE-”. Em seguida, o primeiro motor/gerador MG1 é acionado de acordo com uma operação de depressão de pedal de acelerador, e o processo passa para a Etapa S4.

[051]Na Etapa S4, após um acionamento de MG1 na Etapa S3, o desloca-mento MG1 é realizado no “modo EV” pelo estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE-”, e o processo passa para a Etapa S5.Aqui, durante deslocamento MG1 no “modo EV”, o primeiro motor/gerador MG1 executa controle de torque para emissão de torque correspondente a uma força de acionamento alvo, que é determinada a partir da quantidade de abertura de posição do acelerador APO e a velocidade do veículo VSP.

[052] Na Etapa S5, após o deslocamento MG1 no “modo EV” na Etapa S4, uma determinação que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é possível na Etapa S11, ou o controle de prevenção de supera-quecimento de MG2 na Etapa S12, determina-se se existe ou não uma transição de modo para o “modo HEV paralelo”. No caso de NÃO (transição de modo ausente), o processo retorna para a Etapa S2. No caso de SIM (transição de modo presente), o processo prossegue para FIM, e o presente controle é encerrado. Aqui, a presença de uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” pode ser determinada quando existe uma requisição de transição para um estágio de mudança de engrenagem do “modo HEV paralelo”, quando o segundo mo- tor/gerador MG2 é interrompido com base em uma requisição de transição, ou quando a mudança é concluída.

[053]Na Etapa S6, após a determinação que SOC de bateria < A, ou seja, que uma requisição de geração de energia está presente, na Etapa S2, uma requisição de operação (geração de energia) para o segundo motor/gerador MG2 é emitida, o que suprime uma redução no SOC da bateria, e o processo passa para a Etapa S7.

[054]Na Etapa S7, após uma requisição de operação de MG2 na Etapa S6, determina-se se o motor de combustão interna ICE está em operação (motor em operação). No caso de SIM (motor em operação), o processo passa para a Etapa S9, e se NÃO (motor parado), o processo passa para a Etapa S8.Aqui, “motor em operação” é determinado, por exemplo, ao dar a partida a partir de uma situação em que geração de energia em marcha lente por um motor operação está sendo realizada, devido a uma requisição de geração de energia enquanto o veículo está parado.

[055]Na Etapa S8, após uma determinação de motor parado na Etapa S7, o motor de combustão interna ICE é iniciado (partida de motor) usando o segundo mo- tor/gerador MG2 como o motor de partida, e o processo passa para a Etapa S9.

[056] Na Etapa S9, após a determinação de motor em operação na Etapa S7, ou a partida de motor na Etapa S8, a terceira embreagem de engate C3 da transmissão de engrenagem multiestágios 1 é alternada de “N” para “Esquerda” para selecionar o estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE-”. Em seguida, o primeiro motor/gerador MG1 é acionado de acordo com uma operação de depressão de pedal de acelerador, a geração de energia pelo segundo motor/gerador MG2 é realiza- da e o processo passa para a Etapa S10.

[057] Na Etapa S10, após um acionamento de MG1 + geração de energia de MG2 na Etapa S9, geração de energia de MG2 + deslocamento MG1 é realizado no “modo EV de série” pelo estágio de mudança de engrenagem“EV1° ICE-”, e o processo passa para a Etapa S11.

[058]Na Etapa S11, após a geração de energia de MG2 + deslocamento MG1 no “modo HEV de série” na Etapa S10, determina-se se uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é possível. No caso de SIM (transição de modo em VSP1 possível), o processo passa para a Etapa S5, e se NÃO (transição de modo em VSP1 não possível), o processo passa para a Etapa S12.Aqui, a “primeira velocidade de transição do veículo VSP1” é uma velocidade de transição do veículo em que uma requisição de transição de modo é emitida para alternar de “EV1° de série (modo HEV de série)” para “EV1° ICE1° (modo HEV para-lelo)”, no mapa de registro de mudança ilustrado na Figura 7, que é selecionado ao se deslocar quando o SOC da bateria está em uma região de baixo SOC (por exemplo, cerca de 10 km/h).A determinação de transição de modo possível/transição de modo não possível na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é realizada como segue.Primeiramente, um tempo permitido de geração de energia contínua é definido previamente como um tempo durante o qual um aumento na temperatura de MG2 é suprimido, ao submeter o segundo motor/gerador MG2 à geração de energia contínua. Em seguida, quando é previsto que a velocidade do veículo VSP será aumentada para a primeira velocidade de transição do veículo VSP1 quando o tempo decorrido do início de deslocamento no “modo HEV de série” está dentro do tempo permitido de geração de energia contínua, devido a uma partida por uma operação máxima de acelerador, ou semelhantes, é determinado que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é possível. Por outro lado, quando é previsto que a velocidade do veículo VSP não será aumentada para a primeira velocidade de transição do veículo VSP1, mesmo quando o tempo decorrido do início de deslocamento no “modo HEV de série” tiver atingido o tempo permitido de geração de energia contínua, devido a uma partida por uma operação mínima de acelerador, ou semelhantes, é determinado que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é não possível.

[059] Na Etapa S12, após a determinação que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 não é possível na Etapa S11, um controle de prevenção de superaquecimento de MG2 é realizado com base no fluxo- grama ilustrado na Figura 6, e o processo passa para a Etapa S5.

[060]CONFIGURAÇÃO DO PROCESSO DE CONTROLE DE PREVENÇÃO DE SUPERAQUECIMENTO DE MG2 A Figura 6 ilustra o fluxo de um processo de controle de prevenção de supe-raquecimento de MG2 executado na Etapa S12 do processo de controle de transição de modo da Figura 5. Cada etapa na Figura 6 será descrita abaixo.

[061] Na Etapa S120, após a determinação que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 não é possível na Etapa S11 da Figura 5, a primeira velocidade de transição do veículo VSP1 (linha sólida) para alternar de “EV1° de série (modo HEV de série)” para “EV1° ICE1° (modo HEV paralelo)” no mapa de registro de mudança (Figura 7) é alterada para uma segunda velocidade de transição do veículo VSP2 (linha pontilhada), que é menor do que a primeira velocidade de transição do veículo VSP1, e o processo passa para a Etapa S121.Aqui, a “segunda velocidade de transição do veículo VSP2” é configurada para um valor de velocidade de veículo que diminui conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual (por exemplo, cerca de 5 km/h no caso de uma estrada plana com um gradiente de superfície de estrada de 0%). Por exemplo, a velocidade de rotação do motor em que o deslocamento é possível (operação autos- sustentável) é definida para 0% de gradiente = 650 rpm e, então, por uma característica em que a velocidade de rotação é aumentada conforme o gradiente aumenta, como ilustrado na Figura 8. Portanto, a “segunda velocidade de transição do veículo VSP2” é definida para um valor de velocidade de veículo que diminui conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual, de acordo com a velocidade rotacional de deslocamento (velocidade de rotação do motor) devido ao gradiente.Além disso, o “mapa de registro de mudança” é selecionado na região de baixo SOC, e é um mapa em que a velocidade do veículo VSP e a força de acionamento requerida (força de acionamento) são os eixos coordenados, e no plano coordenado do qual é atribuída uma região de seleção para selecionar um estágio de mudança de engrenagem obtido por adição de “EV1° ICE1°” ao estágio de mudança de engrenagem de uso normal, como ilustrado na Figura 7. Ou seja, uma região de seleção de “EV1° de série” é atribuída à região de baixa velocidade do veículo após uma partida, como uma região de acionamento de condução por uma depressão do pedal do acelerador. Em seguida, as regiões de seleção de “EV1° ICE1°”, “EV1° ICE2°”, e “EV1° ICE3°” são atribuídas à região de velocidade intermediária do veículo, e as regiões de seleção de “EV2° ICE2°”, “EV2° ICE3°” e “EV2° ICE4°” são atribuídas à região de alta velocidade do veículo. Como regiões de frenagem regenerativa de redução de potência com o pé afastado do acelerador, a região de seleção de “EV1° (EV2°)” é atribuída à região de velocidade baixa à intermediária do veículo, e a região de seleção de “EV2°” é atribuída à região de alta velocidade do veículo.

[062] Na Etapa S121, após uma alteração na velocidade de transição do veículo na Etapa S120, ou a determinação que temperatura de MG2 estimada < T1 na Etapa S123, determina-se se a velocidade do veículo VSP naquele momento é menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2. No caso de SIM (VSP < VSP2), o processo passa para a Etapa S122, e se NÃO (VSP > VSP2), o processo passa para a Etapa S131. Aqui, informações sobre “velocidade de veículo VSP” são adquiridas de um sensor de velocidade de veículo 71.

[063] Na Etapa S122, após a determinação que VSP < VSP2 na Etapa S121, energia é gerada pelo segundo motor/gerador MG2 por deslocamento no “modo HEV de série”, e o processo passa para a Etapa S123.Aqui, ao gerar energia pelo segundo motor/gerador MG2 na Etapa S122, a energia elétrica gerada é definida para ser energia elétrica alta, que é a energia elétrica gerada de MG2 normal (por exemplo, 15 kW). A energia elétrica gerada pelo segundo motor/gerador MG2 pode ser alternada entre energia elétrica alta (por exemplo, 15 kW) e energia elétrica baixa (por exemplo, 5 kW).

[064]Na Etapa S123, após a geração de energia de MG2 (energia elétrica alta) na Etapa S122, determina-se se uma temperatura de MG2 estimada é igual ou maior do que um primeiro valor limite de temperatura T1. No caso de SIM (temperatura de MG2 estimada > T1), o processo passa para a Etapa S124, e se NÃO (temperatura de MG2 estimada < T1), o processo retorna para a Etapa S121.Aqui, a “temperatura de MG2 estimada” é uma temperatura estimada do se-gundo motor/gerador MG2 que é usado para a geração de energia, e é estimada por uma expressão aritmética usando a energia elétrica gerada de MG2 e o tempo de duração da geração de energia de MG2. “Primeiro valor limite de temperatura T1” é definido para um valor limite de temperatura em que existe o risco de que o segundo motor/gerador MG2 seja superaquecido (superaquecimento), se a geração de energia de MG2 por energia elétrica alta continuar como está (por exemplo, T1 = 150°C).

[065]Na Etapa S124, após a determinação que a temperatura de MG2 estimada > T1 na Etapa S123 ou a determinação que a temperatura de MG2 estimada < T2 na Etapa S126, determina-se se a velocidade do veículo VSP naquele momento é menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2, da mesma forma que na Etapa S121. No caso de SIM (VSP < VSP2), o processo passa para a Etapa S125, e se NÃO (VSP > VSP2), o processo passa para a Etapa S131.

[066]Na Etapa S125, após a determinação que VSP < VSP2 na Etapa S124, geração de energia elétrica baixa é realizada pelo segundo motor/gerador MG2 por deslocamento no “modo HEV de série”, e o processo passa para a Etapa S126.Nesta Etapa S125, a energia elétrica gerada pelo segundo motor/gerador MG2 é reduzida de energia elétrica alta (por exemplo, 15 kW) para energia elétrica baixa (por exemplo, 5 kW).

[067]Na Etapa S126, após a geração de energia de MG2 (energia elétrica baixa) na Etapa S125, determina-se se a temperatura de MG2 estimada é igual ou maior do que um segundo valor limite de temperatura T2. No caso de SIM (temperatura de MG2 estimada > T2), o processo passa para a Etapa S127, e se NÃO (temperatura de MG2 estimada < T2), o processo retorna para a Etapa S124.Aqui, o “segundo valor limite de temperatura T2” é definido para um valor limite de temperatura em que existe o risco que o segundo motor/gerador MG2 seja superaquecido (superaquecimento), se a geração de energia de MG2 por energia elétrica baixa continuar como está (por exemplo, T1 = 180°C).

[068]Na Etapa S127, após a determinação que a temperatura de MG2 estimada > T2 na Etapa S126, ou aceleração de MG1 na Etapa S130, determina-se se uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é possível, da mesma forma que na Etapa S11 da Figura 5. No caso de SIM (transição de modo em VSP1 possível), o processo passa para a Etapa S128, e se NÃO (transição de modo em VSP1 não possível), o processo passa para a Etapa S129.

[069] Na Etapa S128, após a determinação que uma transição de modo em VSP1 é possível na Etapa S127, a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 que foi alterada na Etapa S120 é restaurada para a primeira velocidade de transição do veículo VSP1 antes da alteração, e o processo passa para a Etapa S5 da Figura 5.

[070] Na Etapa S129, após a determinação que uma transição de modo em VSP1 não é possível na Etapa S127, determina-se se a velocidade do veículo VSP naquele momento é menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2, da mesma forma que na Etapa S121 e Etapa S124. No caso de SIM (VSP < VSP2), o processo passa para a Etapa S130, e se NÃO (VSP > VSP2), o processo passa para a Etapa S131.

[071]Na Etapa S130, após a determinação que VSP < VSP2 na Etapa S129, a aceleração é determinada com base na velocidade de rotação do motor Ne naquele momento, tal que a velocidade do veículo será pelo menos igual ou maior do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 com base nas características ilustradas na Figura 9, e o veículo é acelerado aumentando a força de acionamento requerida para o primeiro motor/gerador MG1, após o que o processo retorna para a Etapa S127.Aqui, informações referentes à “velocidade de rotação do motor Ne” são ad-quiridas de um sensor de velocidade de rotação do motor 74.

[072]Na Etapa S131, após a determinação que VSP > VSP2 na Etapa S121, Etapa S124 ou Etapa S129, a geração de energia pelo segundo motor/gerador MG2 é interrompida com base em uma requisição de transição de modo devido ao esta-belecimento de VSP > VSP2 (Figura 7), e o processo passa para a Etapa S132.

[073]Na Etapa S132, após a interrupção da geração de energia de MG2 na Etapa S131, o modo de deslocamento é levado a passar do “modo HEV de série” para o “modo HEV paralelo” por mudança do estágio de mudança de engrenagem “EV1° de série” para o estágio de mudança de engrenagem“EV1° ICE1°”, e o processo prossegue para FIM.

[074]A seguir, as ações são descritas. A “ação do processo de controle de transição de modo”, a “ação do processo de controle de prevenção de superaquecimento de MG2”, a “ação do controle de transição de modo”, e a “ação de característica do controle de transição de modo” serão descritas separadamente, em relação às ações do dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade.

[075]AÇÃO DO PROCESSO DE CONTROLE DE TRANSIÇÃO DE MODO (FIGURA 5) Quando uma operação de partida está presente e o SOC da bateria > A, uma requisição de geração de energia é, então, ausente, e o processo passa da Etapa S1 -> Etapa S2 -> Etapa S3 -> Etapa S4 -> Etapa S5 no fluxograma da Figura 5. Em seguida, enquanto está sendo determinado que uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” está ausente na Etapa S5, o fluxo prosseguindo da Etapa S2 -> Etapa S3 -> Etapa S4 -> Etapa S5 é repetido. Portanto, na Etapa S3, a terceira embreagem de engate C3 é alternada de “N” para “Esquerda”, e o acionamento do primeiro motor/gerador MG1 é iniciado de acordo com uma operação de depressão do pedal de acelerador. Na Etapa S4, o deslocamento MG1 é realizado no “modo EV” pelo estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE-”.

[076]Quando uma operação de partida está presente e o SOC da bateria < A, uma requisição de geração de energia está, assim presente, e o processo passa da Etapa S1 -> Etapa S2 -> Etapa S6 -> Etapa S7 no fluxograma da Figura 5. Em seguida, na Etapa S7, após uma requisição de operação de MG2 na Etapa S6, determina-se se o motor está em operação, e o processo passa diretamente para a Etapa S9 se o motor estiver em operação. Se o motor for interrompido, o processo passa da Etapa S7 para a Etapa S8, e o motor é iniciado usando o segundo mo- tor/gerador MG2 como o motor de partida na Etapa S8, após o que o processo passa para a Etapa S9. O processo passa da Etapa S9 para a Etapa S10 -> Etapa S11. Na Etapa S11, é previsto e determinado se uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” é possível na primeira velocidade de transição do veículo VSP1. Em seguida, enquanto está sendo determinado que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é possível na Etapa S11 devido a um cenário de início de aceleração, ou semelhantes, e que uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” está ausente na Etapa S5, o fluxo prosseguindo da Etapa S2 - > Etapa S6 -> Etapa S7 -> Etapa S9 -> Etapa S10 -> Etapa S11 -> Etapa S5 é repetido. Portanto, na Etapa S9, a terceira embreagem de engate C3 é alternada de “N” para “Esquerda”, e o primeiro motor/gerador MG1 é acionado de acordo com uma operação de depressão de pedal de acelerador. Na Etapa S10, geração de energia de MG2 + deslocamento MG1 é realizado no “modo HEV de série” pelo estágio de mudança de engrenagem“EV1° ICE-”.

[077] Por outro lado, em um cenário de deslocamento em que uma baixa ve-locidade de veículo é mantida após a partida, ou semelhantes, é determinado que uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” não é possível na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 na Etapa S11. Neste momento, o fluxo que passa da Etapa S2 -> Etapa S6 -> Etapa S7 -> Etapa S9 -> Etapa S10 -> Etapa S11 -> Etapa S12 -> Etapa S5 é repetido. Portanto, na Etapa S12, um controle de prevenção de superaquecimento de MG2 é realizado com base no fluxograma ilustrado na Figura 6.

[078]AÇÃO DO PROCESSO DE CONTROLE DE PREVENÇÃO DE SUPERAQUECIMENTO DE MG2 (FIGURA 6) Quando é previsto e determinado que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 não é possível na Etapa S11 da Figura 5, o processo passa para a Etapa S120 no fluxograma da Figura 6. Na Etapa S120, a primeira velocidade de transição do veículo VSP1 para alternar de “EV1° de série (modo HEV de série)” para “EV1° ICE1° (modo HEV paralelo)” no mapa de registro de mudança (Figura 7) é alterada para uma segunda velocidade de transição do veí- culo VSP2, que é menor do que a primeira velocidade de transição do veículo VSP1.

[079]Quando é determinado que a velocidade do veículo VSP é menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 na Etapa S121, o processo passa da Etapa S121 -> Etapa S122 -> Etapa S123 no fluxograma da Figura 6. Em seguida, enquanto está sendo determinado que a temperatura de MG2 estimada < T1 na Etapa S123, o fluxo que passa da Etapa S121 -> Etapa S122 -> Etapa S123 no fluxograma da Figura 6 é repetido. Portanto, até a temperatura de MG2 estimada atingir o primeiro valor limite de temperatura T1, a geração de energia (energia elétrica alta) pelo segundo motor/gerador MG2 por deslocamento no “modo HEV de série” é mantida na Etapa S122.

[080]Após, quando é determinado que a temperatura de MG2 estimada > T1 na Etapa S123 devido à geração de energia de MG2 (energia elétrica alta), o processo passa da Etapa S123 para a Etapa S124. Quando é determinado que a velocidade do veículo VSP é menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 na Etapa S124, o processo passa da Etapa S124 para a Etapa S125 -> Etapa S126. Enquanto estiver sendo determinado se a temperatura de MG2 estimada < T2 na Etapa S126, o fluxo que passa da Etapa S124 -> Etapa S125 -> Etapa S126 no fluxograma da Figura 6 é repetido. Portanto, até a temperatura de MG2 estimada atingir o segundo valor limite de temperatura T2 do primeiro valor limite de temperatura T1, a energia elétrica gerada é alternada para energia elétrica baixa, e a geração de energia (energia elétrica baixa) pelo segundo motor/gerador MG2 é realizada por deslocamento no “modo HEV de série”.

[081]Em seguida, quando é determinado que a temperatura de MG2 estimada > T2 na Etapa S126, o processo passa da Etapa S126 para a Etapa S127 -> Etapa S129. Quando é determinado que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 não é possível na Etapa S127, é determinado que a velocidade do veículo VSP é menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 na Etapa S129, o processo passa para a Etapa S130; na Etapa S130, o veículo é acelerado aumentando a força de acionamento requerida para o primeiro motor/gerador MG1.

[082]Quando é determinado que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é possível na Etapa S127 devido à aceleração de MG1 na Etapa S130, o processo passa para a Etapa S128; na Etapa S128, a velocidade de transição do veículo que foi alterada na Etapa S120 é restaurada para a primeira velocidade de transição do veículo VSP1 antes da alteração, e o processo passa para a Etapa S5 da Figura 5.

[083] Por outro lado, quando é determinado que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 não é possível na Etapa S127, mas que a velocidade do veículo VSP se tornou igual ou maior do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 na Etapa S129, devido à aceleração de MG1 na Etapa S130, o processo passa da Etapa S129 para a Etapa S131 -> Etapa S132 -> FIM. Na Etapa S131, a geração de energia pelo segundo motor/gerador MG2 é interrompida e, na Etapa subsequente S132, o estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE1°” é selecionado, e o deslocamento é realizado com uma transição de modo para o “modo HEV paralelo”.

[084]Se for determinado que a velocidade do veículo VSP se tornou igual ou maior do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 na Etapa S121 ou Etapa S124, que são estágios intermediários de geração de energia de MG2, o processo passa da Etapa S121 ou Etapa S124 para a Etapa S131 -> Etapa S132 -> END. Na Etapa S131, a geração de energia pelo segundo motor/gerador MG2 é interrompida e, na Etapa subsequente S132, o estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE1°” é selecionado, e o deslocamento é realizado com uma transição de modo para o “modo HEV paralelo”.

[085]AÇÃO DO CONTROLE DE TRANSIÇÃO DE MODO O veículo sujeito ao presente controle é um veículo híbrido que é capaz de se deslocar ao selecionar o “modo HEV de série”, ou seja, deslocamento pelo primeiro motor/gerador MG1 enquanto gera energia pelo segundo motor/gerador MG2. O veículo híbrido pode ser levado a um estado de superaquecimento pelo aumento excessivo da temperatura do segundo motor/gerador MG2, em um caso em que o segundo motor/gerador MG2 para geração de energia é usado excessivamente.

[086]Se a geração de energia de MG2 puder, portanto, não prosseguir, o SOC da bateria da bateria de alta potência 3 será reduzido, e torna-se impossível executar uma partida EV com o primeiro motor/gerador MG1, uma partida de motor com o segundo motor/gerador MG2, e um controle de sincronização de rotação no momento da mudança, e semelhantes. Uma vez que é necessário evitar de forma confiável essas situações, a força de acionamento requerida é prevista e um controle é realizado para otimizar a sua alocação ao motor de combustão interna ICE, ao primeiro motor/gerador MG1 e ao segundo motor/gerador MG2, com base no estado de temperatura de MG2. A intenção é, assim, evitar um superaquecimento (superaquecimento) do segundo motor/gerador MG2. A ação do controle de transição de modo será descrita abaixo, com base na Figura 11 e na Figura 12, usando as um exemplo um cenário de deslocamento em que é mantida uma baixa velocidade de veículo em uma estrada com elevação gradual como ilustrado na Figura 10 (requisição de condução é baixa).

[087] Primeiramente, no momento da partida, se o SOC de bateria > A e uma requisição de geração de energia for ausente, a terceira embreagem de engate C3 da transmissão de engrenagem multiestágios 1 é alternada de “N” para “Esquerda”, e o deslocamento MG1 é realizado no “modo EV” pelo estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE-”. Neste deslocamento MG1 no “modo EV”, um fluxo de torque de MG1, que flui do primeiro motor/gerador MG1 para as rodas motrizes 19a através de uma terceira embreagem de engate C3, é formada (apenas a seta do lado es- querdo na Figura 11).

[088] Por exemplo, se deslocamento MG1 no “modo EV” continuar, o SOC de bateria da bateria de alta potência 3 é reduzido pelo consumo do SOC de bateria pelo primeiro motor/gerador MG2, e o estado passa para SOC de bateria < A (requisição de geração de energia presente). Quando o estado passa para SOC de bateria < A, o segundo motor/gerador MG2 é acionado pelo motor de combustão interna ICE para gerar energia com base em uma requisição de operação de MG2, e a geração de energia de MG2 + o deslocamento MG1 é realizado no “modo HEV de série”, em que o deslocamento é realizado no primeiro estágio de engrenagem EV, usando o primeiro motor/gerador MG1 como a fonte de acionamento.

[089] Nesta geração de energia de MG2 + deslocamento MG1 no “modo HEV de série”, um fluxo de torque de MG1, que flui do primeiro motor/gerador MG1 para as rodas motrizes 19 através da terceira embreagem de engate C3, e um fluxo de torque ICE, que flui do motor de combustão interna ICE para o segundo mo- tor/gerador MG2, são formados, como ilustrado na Figura 11. Portanto, como ilustrado pela seta de linha tracejada na Figura 11, a porção de energia elétrica gerada de MG2 pode ser fornecida ao primeiro motor/gerador MG2, e a redução no SOC de bateria da bateria de alta potência 3 é suprimida, em comparação com o “modo EV”. Por exemplo, quando a geração de energia de MG2 + deslocamento MG1 no “modo HEV de série” continua em um cenário de deslocamento em que uma baixa velocidade de veículo é mantida, uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 dentro do tempo permitido de geração de energia contínua do segundo motor/gerador MG2 se torna impossível.

[090]Dessa forma, quando é previsto que uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 não é possível, um controle de prevenção de superaquecimento de MG2 é iniciado. No controle de prevenção de superaquecimento de MG2, primeiramente, a velocidade de transição do veículo para alter- nar do “modo HEV de série” para o “modo HEV paralelo” no mapa de registro de mudança (Figura 7) é alterada da primeira velocidade de transição do veículo VSP1 para a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 (< VSP1). Com a alteração desta velocidade de transição do veículo, o momento para fazer a transição do modo para o “modo HEV paralelo”, em que a geração de energia pelo segundo mo- tor/gerador MG2 é interrompida, pode ser antecipado.

[091] Em seguida, no controle de prevenção de superaquecimento de MG2, a velocidade do veículo VSP e a temperatura de MG2 estimada são monitorados, e se a velocidade do veículo VSP for menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 devido a deslocamento na região de baixa velocidade do veículo, a geração de energia de MG2 pelo “modo HEV de série” é realizada de forma gradual. Ou seja, enquanto estiver sendo determinado que a temperatura de MG2 estimada < T1, energia elétrica gerada de MG2 é definida para ser a geração de energia por meio de energia elétrica alta. Em seguida, quando é determinado que a temperatura de MG2 estimada > T1 devido à geração de energia de MG2 (energia elétrica alta), energia elétrica gerada de MG2 é definida para ser a geração de energia por meio de energia elétrica baixa, enquanto estiver sendo determinado se a temperatura de MG2 estimada < T2. Como resultado, durante o “modo HEV de série” em que a velocidade de rotação do motor Ne é menor do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2, a geração de energia de MG2 é realizada, que assegura a máxima quantidade de geração de energia enquanto evita o superaquecimento do segundo motor/gerador MG2.

[092] Por outro lado, quando a velocidade de rotação do motor Ne se torna igual ou maior do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 durante um controle de prevenção de superaquecimento de MG2, o estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE1°” é selecionado, e o modo de deslocamento é levado a passar do “modo HEV de série” para o “modo HEV paralelo”. Ou seja, se a velocida- de de rotação do motor Ne se torna igual ou maior do que a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 devido a um aumento na velocidade do veículo VSP, a geração de energia pelo segundo motor/gerador MG2 é interrompida, o estágio de mudança de engrenagem “EV1° ICE1°” é selecionado e deslocamento é realizado com uma transição de modo para o “modo HEV paralelo”. Aqui, casos em que a velocidade do veículo VSP é elevada de forma tal que VSP > VSP2 incluem não apenas casos devido a uma operação de aceleração do condutor, transição para uma estrada em declive, e semelhantes (S121, S124), mas também aumentos forçados por uma operação do sistema devido a uma aceleração de MG1 (S130), quando a temperatura de MG2 estimada > T2 é estabelecida.

[093]Quando do deslocamento no “modo HEV paralelo” pelo estágio de mu-dança de engrenagem “EV1° ICE1°”, o segundo motor/gerador MG2 está em um estado parado, como ilustrado na Figura 12. Em seguida, um fluxo de torque de MG1, que flui do primeiro motor/gerador MG1 para as rodas motrizes 19 através da terceira embreagem de engate C3, e um fluxo de torque ICE, que flui do motor de combustão interna ICE para as rodas motrizes 19 através da primeira embreagem C1 e da terceira embreagem C3, são formados. Portanto, não há aumento de temperatura devido à geração de energia do segundo motor/gerador MG2, e deslocamento híbrido é realizado, em que o veículo se desloca pela força de acionamento combinado do primeiro motor/gerador MG1 e do motor de combustão interna ICE.

[094] Dessa forma, no controle de prevenção de superaquecimento de MG2, a velocidade de transição do veículo, em que o modo de deslocamento é levado a passar para o “modo HEV paralelo”, é alterada da primeira velocidade de transição do veículo VSP1 para a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 (< VSP1). Em seguida, até a velocidade do veículo VSP atingir a segunda velocidade de transição do veículo VSP2, geração de energia de MG2 efetiva é realizada ao mesmo tempo em que suprime um aumento na temperatura de MG2. Além disso, quando a velocidade do veículo VSP atinge a segunda velocidade de transição do veículo VSP2, um controle é realizado tal que a geração de energia pelo segundo mo- tor/gerador MG2 é interrompida, e o modo de deslocamento é levado a passar do “modo HEV de série” para o “modo HEV paralelo”.

[095]AÇÃO DE CARACTERÍSTICA DO CONTROLE DE TRANSIÇÃO DE MODO A primeira modalidade é configurada tal que, quando um aumento na tempe-ratura do segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor- gerador MG2, é prevista ao se deslocar no “modo HEV de série”, a velocidade de transição do veículo é alterada para uma segunda velocidade de transição do veículo VSP2, que é menor do que uma primeira velocidade de transição do veículo VSP1 usada antes de uma determinação do aumento de temperatura.Ou seja, quando um aumento na temperatura do segundo sistema de geração de energia é previsto ao se deslocar no “modo HEV de série”, um controle é realizado tal que a geração de energia pelo segundo motor/gerador MG2 é interrompida no momento em que a velocidade do veículo VSP se torna a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 antes de atingir a primeira velocidade de transição do veículo VSP1, e o modo de deslocamento é levado a passar para o “modo HEV paralelo”. Por conseguinte, o momento de interromper a geração de energia pelo segundo motor/gerador MG2 será antecipado. Como resultado, é possível evitar que o segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor/gerador MG2, superaqueça (superaquecimento) ao se deslocar no “modo HEV de série”.

[096]A primeira modalidade é configurada para definir a velocidade de transição do veículo para um valor de velocidade de veículo que diminui conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual, ao alterar a velocidade de transição do veículo da primeira velocidade de transição do veículo VSP1 para a se- gunda velocidade de transição do veículo VSP2.Ou seja, a velocidade de rotação do motor, em que operação autossustentá- vel é possível, diminui conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual e a velocidade de rotação do motor, em que operação autossustentável é possível, aumenta conforme o gradiente de superfície da estrada aumenta. O valor da velocidade de transição do veículo é definido de acordo com esta característica. Portanto, a região de deslocamento do “modo HEV paralelo” se expande conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual, e a região de deslocamento em que é possível evitar que o segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor/gerador MG2, superaqueça (superaquecimento) se expande.

[097]A primeira modalidade é provida com um mapa de registro de mudança (Figura 7) em que a “força de acionamento requerida (força de acionamento)” e a “velocidade de veículo (VSP)” são os eixos coordenados. Em seguida, quando um aumento de temperatura no segundo motor/gerador MG2 é determinada ao se deslocar no “modo HEV de série”, a força de acionamento requerida é elevada (aceleração de MG1).Ou seja, quando deslocamento em baixa velocidade do veículo é contínua por um longo período e uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” é retardada, existe uma alta probabilidade de superaquecimento do segundo sistema de geração de energia (superaquecimento).Por outro lado, ao executar a aceleração de MG1 aumentando a força de acionamento requerida por uma operação do sistema, em vez de uma operação do condutor ou uma alteração no ambiente de deslocamento, uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” é promovida.Portanto, promovendo uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” por uma operação do sistema quando deslocamento em baixa velocidade do veículo é contínuo por um longo período, é possível evitar de forma confiável que o segundo sistema de geração de energia superaqueça (superaquecimento).

[098]Ao executar uma aceleração de MG1 aumentando a força de acionamento requerida, a primeira modalidade é configurada para reduzir a quantidade de aumento conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual.Ou seja, quando a aceleração de MG1 é realizada aumentando a força de acionamento requerida por uma operação do sistema, em vez de uma operação do condutor ou uma alteração no ambiente de deslocamento, uma vez que o compor-tamento de aceleração do veículo não é pretendido pelo condutor, desconforto será conferido ao condutor.Em contraste, ao aumentar a força de acionamento requerida, o desconforto que é conferido ao condutor é reduzido pela redução da quantidade de aumento, ou seja, a quantidade de aceleração de MG1, conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual.

[099]Na primeira modalidade, enquanto a temperatura de MG2 estimada for menor do que um primeiro valor limite de temperatura T1, a geração de energia de série pelo segundo motor/gerador MG2 é realizada no desempenho normal. Enquanto a temperatura de MG2 estimada for igual ou maior do que o primeiro valor limite de temperatura T1 e menor do que um segundo valor limite de temperatura T2, a geração de energia de série pelo segundo motor/gerador MG2 é realizada em um desempenho que é inferior ao desempenho normal. Em seguida, quando a temperatura de MG2 estimada se torna igual ou maior do que o segundo valor limite de temperatura T2, a geração de energia de série pelo segundo motor/gerador MG2 é interrompida.Ou seja, definindo valores limite de temperatura de forma gradual, um aumento de temperatura do segundo motor/gerador MG2 é suprimido, e o deslocamento no “modo HEV de série” se torna possível por muitos períodos. Portanto, quando deslocamento em baixa velocidade do veículo é contínuo, é possível evitar o superaquecimento do segundo sistema de geração de energia e contribuir para uma melhoria no desempenho de consumo de combustível assegu-rando a quantidade de geração de energia de MG2.

[0100]A seguir, os efeitos são descritos. Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos pelo dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade.

[0101](1) Um veículo híbrido tendo um primeiro motor elétrico (primeiro mo- tor/gerador MG1) configurado para ser mecanicamente acoplado a uma roda motriz 19, um segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2), que é mecanicamente acoplado a um motor de combustão interna ICE, e uma bateria (bateria de alta potência 3), que é eletricamente acoplada ao primeiro motor elétrico e ao segundo motor elétrico, e quando uma capacidade de carga (SOC de bateria) da bateria (bateria de alta potência 3) é igual ou menor do que um valor predeterminado (um valor limite de requisição de geração de energia A), o veículo híbrido se desloca em um “modo HEV de série”, em que o primeiro motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1), ao qual a energia elétrica gerada pelo segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2) e a energia da bateria são fornecidas, é utilizado como uma fonte de acionamento,um controlador de transição de modo (unidade de controle de transmissão 23) é provida, a qual executa um controle tal que, quando uma velocidade de veículo VSP se torna uma velocidade de transição do veículo ao se deslocar no “modo HEV de série”, a geração de energia pelo segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2) é interrompida, e o modo de deslocamento é levado a passar para um “modo HEV paralelo”, em que o primeiro motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1) e o motor de combustão interna ICE são usados como fontes de acionamento, equando um aumento na temperatura de um segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2), é previsto ao se deslocar no “modo HEV de série”, o controlador de transição de modo (unidade de controle de transmissão 23) altera uma velocidade de transição do veículo para uma segunda velocidade de transição do veículo VSP2, que é menor do que uma primeira velocidade de transição do veículo VSP1 usada antes de uma determinação do aumento de temperatura (Figura 6, S120).Por conseguinte, é possível evitar o superaquecimento do segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2), ao se deslocar no “modo HEV de série”.

[0102](2) O controlador de transição de modo (unidade de controle de transmissão 23) configura a velocidade de transição do veículo para um valor de ve-locidade de veículo que diminui conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual, ao alterar a velocidade de transição do veículo da primeira velocidade de transição do veículo VSP1 para a segunda velocidade de transição do veículo VSP2 (Figura 8).Dessa forma, além do efeito de (1), a região de deslocamento, em que é possível evitar o superaquecimento do segundo sistema de geração de energia, in-cluindo o segundo motor/gerador MG2, pode ser expandida conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual.

[0103](3) O controlador de transição de modo (unidade de controle de transmissão 23) compreende um mapa de transição de modo (mapa de registro de mudança da Figura 7), em que uma força de acionamento requerida (força de acio-namento) e a velocidade do veículo (VSP) são os eixos coordenados, e aumenta a força de acionamento requerida quando um aumento de temperatura no segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2) é determinada ao se deslocar no “modo HEV de série” (Figura 6, S130).Dessa forma, além do efeito de (1) ou (2), é possível evitar de forma confiá- vel o superaquecimento do segundo sistema de geração de energia promovendo uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” por uma operação do sistema, quando deslocamento em baixa velocidade do veículo é contínuo por um longo período.

[0104] (4) Ao aumentar a força de acionamento requerida (força de aciona-mento) (Figura 6, S130), o controlador de transição de modo (unidade de controle de transmissão 23) reduz a quantidade de aumento conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual (Figura 9).Dessa forma, além do efeito de (3), o desconforto que é conferido ao condutor pode ser reduzido por redução da quantidade de aumento (quantidade de aceleração de MG1) conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual, ao aumentar a força de acionamento requerida.

[0105] (5) O controlador de transição de modo (unidade de controle de transmissão 23) define, como valores limite de temperatura para determinar uma temperatura do segundo sistema de geração de energia (temperatura de MG2 esti-mada), um primeiro valor limite de temperatura T1 e um segundo valor limite de tem-peratura T2, que é maior do que o primeiro valor limite de temperatura T1, eenquanto a temperatura do segundo sistema de geração de energia (tempe-ratura de MG2 estimada) é menor do que o primeiro valor limite de temperatura T1, a geração de energia de série pelo segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2) é realizada em um desempenho normal, enquanto a temperatura do segundo sistema de geração de energia (temperatura de MG2 estimada) é igual ou maior do que o primeiro valor limite de temperatura T1 e menor do que um segundo valor limite de temperatura T2, a geração de energia de série pelo segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2) é realizada em um desempenho que é inferior ao desempenho normal, e quando a temperatura do segundo sistema de geração de energia (temperatura de MG2 estimada) se torna igual ou maior do que o segundo valor limite de temperatura T2, a geração de energia de série pelo segundo motor elétrico (segundo motor/gerador MG2) é interrompida (Figura 6, S121-S131).Dessa forma, além dos efeitos de (1) a (4), é possível evitar o superaquecimento do segundo sistema de geração de energia e contribuir para uma melhoria do desempenho de consumo de energia assegurando a quantidade de geração de energia de MG2, quando o deslocamento em baixa velocidade do veículo é contínuo.

[0106]O dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido da presente invenção foi descrito acima com base na primeira modalidade, mas suas configurações específicas não são limitadas à primeira modalidade, e várias modificações e adições ao projeto podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção de acordo com cada reivindicação na seção Reivindicações.

[0107]Na primeira modalidade, um exemplo foi mostrado em que é previsto e determinado se uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” é possível na primeira velocidade de transição do veículo VSP1, monitorando alterações na velo-cidade do veículo VSP, na Etapa S11 da Figura 5. No entanto, a Etapa S11 da Figura 5 pode ser configurada tal que a “velocidade de rotação do motor Ne” seja usada em vez da “velocidade de veículo VSP”, alterações na velocidade de rotação do motor Ne sejam monitoradas e seja previsto e determinado se uma transição de modo para o “modo HEV paralelo” é possível quando a velocidade de rotação do motor Ne1 está em um valor limite de velocidade de rotação de motor correspondente à primeira velocidade de transição do veículo VSP1 (por exemplo, 1000 rpm).

[0108]Na primeira modalidade, um exemplo de um controlador de transição de modo foi mostrado em que um aumento na temperatura do segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor elétrico, ao se deslocar no “modo HEV de série”, é previsto a partir de se uma transição de modo na primeira velocidade de transição do veículo VSP1 é possível usando um tempo permitido de geração de energia contínua. No entanto, o controlador de transição de modo pode ser confi-gurado para prever um aumento na temperatura do segundo sistema de geração de energia, incluindo o segundo motor elétrico, monitorando o estado de mudança da temperatura do segundo motor elétrico detectada ou estimada no mesmo eixo, ao se deslocar no “modo HEV de série”.

[0109]Na primeira modalidade, um exemplo foi mostrado em que uma tem-peratura de MG2 estimada obtida por cálculo é usada como informações na temperatura do segundo sistema de geração de energia. No entanto, a temperatura detectada do segundo sistema de geração de energia, tal como a temperatura de MG2, temperatura do segundo inversor, temperatura da caixa de junção, temperatura da bateria de alta potência, e semelhantes, detectada por um sensor, pode ser usada como as informações de temperatura do segundo sistema de geração de energia.

[0110]Na primeira modalidade, foi mostrado um exemplo em que o dispositivo de controle de transição de modo da presente invenção é aplicado a um veículo híbrido compreendendo, como componentes do sistema de acionamento, um motor, dois motores/geradores e uma transmissão de engrenagem multiestágios com três embreagens de engate. No entanto, o dispositivo de controle de transição de modo da presente invenção pode ser aplicado a um veículo híbrido que pode ser selecionado entre um “modo HEV de série” e um “modo HEV paralelo” independentemente da presença/ausência de uma transmissão.

Claims

1. Dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido, o veículo híbrido tendo um motor de combustão interna (ICE) configurado para ser mecanicamente acoplado a uma roda motriz (19) através de uma primeira embreagem de engate (C1) que é engatada por um curso de engate a partir de uma posição liberada, um primeiro motor elétrico (MG1) configurado para ser mecanicamente acoplado à roda motriz (19) através de uma terceira embreagem de engate (C3) que é engatada por um curso de engate a partir de uma posição liberada, um segundo motor elétrico (MG2) que é mecanicamente acoplado ao motor de combustão interna (ICE), e uma bateria (3) que é eletricamente acoplada ao primeiro motor elétrico (MG1) e ao segundo motor elétrico (MG2), o dispositivo de controle de transição de modo compreendendo um controlador de transição de modo (23) configurado para realizar um controle tal que, a primeira embreagem de engate (CL1) é alternada de um estado liberado para um estado engatado, a geração de energia pelo segundo motor elétrico (MG2) é interrompida (S131), e um modo de deslocamento é levado a passar para um modo HEV paralelo, em que o primeiro motor elétrico (MG1) e o motor de combustão interna (ICE) são usados como fontes de acionamento (S132), CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador de transição de modo (23) é configurado para realizar um controle tal que, no momento da partida (S1), quando uma capacidade de carga da bateria (3) é igual ou menor do que um valor predeterminado (S2), a terceira embreagem de engate (CL3) é alternada de um estado liberado para um estado engatado em uma região de partida por não ter um elemento de deslizamento como um elemento de partida e o deslocamento do veículo híbrido em um modo HEV de série é iniciado (S10), em que o primeiro motor elétrico (MG1) é utilizado como uma fonte de acionamento e recebe energia elétrica gerada pelo segundo motor elétrico (MG2) e pela bateria (3); o controlador de transição de modo (23) configurado para realizar um controle tal que, quando a velocidade do veículo se torna uma velocidade de transição do veículo após a partida no modo HEV de série, modo de deslocamento é levado a passar para um modo HEV paralelo (S11); quando um aumento de temperatura de um segundo sistema de geração de energia incluindo o segundo motor elétrico (MG2) é previsto no início do deslocamento no modo HEV de série, o controlador de transição de modo (23) é configurado para alterar a velocidade de transição do veículo para uma segunda velocidade de transição do veículo, que é menor do que uma primeira velocidade de transição do veículo usada antes de uma determinação do aumento de temperatura (S120), a segunda velocidade de transição do veículo é definida para um valor de velocidade do veículo que corresponde a uma velocidade de rotação de motor de combustão interna em que o motor de combustão interna é capaz de operação au- tossustentável (S120), e o controlador de transição de modo (23) é configurado para ajustar a segunda velocidade de transição do veículo para um valor de velocidade de veículo que diminui conforme o gradiente de superfície da estrada diminui, ao alterar a velocidade de transição do veículo da primeira velocidade de transição do veículo para a segunda velocidade de transição do veículo (S120).

2. Dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador de transição de modo (23) compreende um mapa de transição de modo, em que uma força de acionamento requerida e a velocidade do veículo são eixos coordenados, e aumenta uma força de acionamento requerida quando um aumento de temperatura no segundo motor elétrico (MG2) é determinado ao se deslocar no modo HEV de série (S130).

3. Dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, ao aumentar a força de acionamento requerida (S130), o controlador de transição de modo (23) reduz um montante de aumento conforme o gradiente de superfície da estrada se torna mais gradual.

4. Dispositivo de controle de transição de modo para um veículo híbrido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador de transição de modo (23) é configurado para ajustar um primeiro valor limite de temperatura e um segundo valor limite de temperatura, que é maior do que o primeiro valor limite de temperatura, como valores limite de temperatura para determinar a temperatura do segundo sistema de geração de energia, e enquanto a temperatura do segundo sistema de geração de energia for menor do que o primeiro valor limite de temperatura (S123), a geração de energia de série pelo segundo motor elétrico (MG2) é realizada em um desempenho normal (S122); enquanto a temperatura do segundo sistema de geração de energia for igual ou maior do que o primeiro valor limite de temperatura (S123) e menor do que um segundo valor limite de temperatura (S126), a geração de energia de série pelo segundo motor elétrico (MG2) é realizada em um desempenho que é inferior ao desempenho normal (S125); e quando a temperatura do segundo sistema de geração de energia se torna igual ou maior do que o segundo valor limite de temperatura (S126), a geração de energia de série pelo segundo motor elétrico (MG2) é interrompida (S131).