CN100402335C - 混合动力汽车及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混合动力汽车。可防止发生打滑时有超过蓄电池输入限制的电力输入。它是一种发动机、第一电机以及与驱动轴相连接的第二电机分别与行星齿轮机构相连接的汽车,在发生打滑时,以为抑制打滑而设定的功率上限值Pmax来限制来自驾驶者的要求功率Pd*(S100~S110),同时推定由第一电机输出的功率Pm1(发电电力)(S116),从输出功率Pm1中减去根据蓄电池输入限制Win所设定的极限值βmarg和损耗,从而设定应由电机MG2消耗的必要消耗功率Pm2min(S122)。然后以在电机MG2能够将必要消耗功率Pm2min消耗掉的范围内将由功率上限值Pmax限制的要求功率Pd*输出给驱动轴的方式,对发动机与第一、第二电机进行控制。

Description

混合动力汽车及其控制方法发明领域本发明涉及一种具有内燃机、能够将来自该内燃机的动力的一部分转传递装置、能够输入由该电力转換动力传递装置转换成的电力的蓄电装置、 以及能够由来自包含上迷电力转換动力传递装置及蓄电装置的电力系统的 电力向上述駔动轴输出动力的电动机,且借助向上述驱动轴的动力的输出 而行驶的混合动力汽车及其控制方法.发明背景以往,作为这种混合动力汽车,已提出了一种具有发动机、与发动机 的输出轴相连接的行星齿轮、与行星齿轮相连接的发电机、与行星齿轮相 连接并同时与驱动轴相连接的电机、以及能够在发电机与电机之间交换电 力的蓄电池,且以在駔动轮发生打滑时的滑动抑制打滑的方式对与驱动轴相连接的电枳i^行驱动控制的方案(例如参看特开2001-295676号公报)。 在这种混合动力汽车中,当驱动轴的旋转角加il;l^过规定的阈值时判定 为发生了打滑,从而对从与驱动轴相连接的电机输出的转矩加以限制。发明内容在上述这种^^动力汽车中,当为了抑制打滑而限制从电机输出的转 矩时,根振发动机与发电机等的运行状态的不同,有时向蓄电装置输入的 电力会变得过大.本发明的《^#力汽车及|^制方法的目的即在于解决上迷问題,防 止在对发生的打滑加以抑制时有过大的电力输入蓄电装置。本发明的混合动力汽车及其控制方法为了达到上述目的而采用下述的 方案。本发明的混合动力汽车,是真有内燃机、能够将来自该内燃机的动力 的一部分转換成电力并同时将剩^S分传递给与驱动轮相连接的驱动轴的电力转换动力传遂装置、能够输入由该电力转換动力传递装置转换成的电 力的蓄电装置、以及能够由来自包含上述电力转换动力传递装置及蓄电装 置的电力系统的电力向上述驱动轴输出动力的电动机,且借助向上述驱动轴的动力的输出而行驶的混合动力汽车,其特征在于,具有:检测因上述 驱动轮空转而引起的打滑的打滑检测装置;在由该打滑检测装置检测到打 滑时,以在上述蓄电装置的输入限制范围内将抑制打滑的动力输出给上述 驱动轴的方式驱动控制上述内燃机、上述电力转換动力传递装置和上述电 动机的控制装置.在本发明的混合动力汽车中,具有内燃机、能够将来自该内燃机的动 力的 一部分转換成电力并同时将剩^分传递给驱动轴的电力转换动力传 递装置、能够输入由该电力转换动力传递装置转换成的电力的蓄电装置、 以及能够由来自电力转換动力传递装置及包含蓄电装置的电力系统的电力 向驱动轴输出动力的电动机,在检测到因驱动轮的空转而引起的打滑时,动控制内燃机、电力转換动力传递装置和电动机。因此能够防止在抑tj打 滑时超过输入限制而将电力输入到蓄电装置中.在这样的本发明的混合动力汽车中,也可以设定为:具有检测由上述 电力转換动力传iWt置转换成的电力的转换电力检测装置;上述控制装置述电动机应消耗的电力,以至少使该设定的电力被该电动机所消耗的方式 驱动控制该电动机的装置。另外,也可以设定为:上述控制装置是根据上 述所检测出的由上迷电力转換动力传递装置转換成的电力和上述蓄电装置 的输入限制来设定上迷电动机应消耗的功率的装置.这样,能够在防止超 过榆入限制的电力输入蓄电装置中的同时,更可靠地确保用于抑制打滑的动力。进而,上迷转換电力检测装置,是根据为了将为抑制打滑而对由上定的内燃机的工作点,推定由上迷电力转换动力传递装置所转换成的电力 的装置,在这种情况下,还可以设定为上述控制装置是预先考虑到伴随为而来的上述电力转換动力传递装置的响应延迟,而设定上述电动机应消耗的电力的装置。另外,还可以设定为具备检测上述驱动轴的旋转角加iUL 的旋转角加速度检测装置,上述限制动力,是利用根据上述检测出的旋转 角加速度所设定的动力上限值和上述要求动力而设定的动力。另外,在^^发明的混合动力汽车中,既可以^t定为:上述电力转换动 力传递装置是具有三轴式动力输入榆出装置和发电机的装置;其中所述的三轴式动力输入输出装置,具有分别与上述内燃机的输出轴、上述驱动轴 以及笫三旋转轴相连接的三#^,且当相对于这三根轴之中的任意的两根轴输入输出的动力被决定时,相对于余剩的一根轴输入输出的动力即被决 定,而所述的发电机与上述笫三旋转轴相连接.也可以设定为:上述电力 转换动力传遂装置是具备成对转子电机的装置,该成对转子电机是具有与 上述内燃机的输出轴相连接的第一转子和与上述驱动轴相连接的第二转 子、且通过该笫一转子与该笫二转子的电磁作用而相对旋转的可发电的成 对转子电机.此外,本发明餘作为上述混合动力汽车的形态以外,还可作为控制这 种混合动力汽车的控制方法的形态。附困说明困1概略3**示本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构。 围2是表示由实施例的混合动力汽车20的混合用电子控制单元70执 行的打滑发生时驅动控制程序的一例的流程困.困3是表示麵速开度Acc与车速V和要求转矩Td*关系的困表。困4 4JL示由实施例的混合动力汽车20的混合用电子控制单元70执行的转矩上限值设定处理程序的一例的流程图.困5是表示旋转角加速度的"^值a peak与转矩上限值Tmax的关系的 困表》困6是表示发动机22的目标功率Pew与目标转速NeA的关系的困表。 困7是用于在力学上说明动力分配统合机构30的旋转要素的共线困。 困8是表示蓄电M入限制Win与极P艮值p marg的关系的困表。 困9是表示必要消耗功率Pm2min与转矩下限值Tm2min的关系的图表.困IO是概略表示变形例的混合动力汽车120的结构的结构图。 困11是概略表示变形例的混合动力汽车220的结构的结构困.具体实施形式下面,利用实施例对本发明的具体实施形式进行说明。围l是概略表 示本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的结构困。实施例的混合动 力汽车20,如困所示,具有发动机22、经减震器28而与作为发动机22 的输出轴的曲轴26相连接的三轴式动力分配统合机构30、与动力分配统 合机构30相连接的可发电的电机MG1、与动力分配统合机构30相连接并 同时与作为驱动轴的环形齿轮轴32a相连接的电机MG2、控制动力输出装 置务沐的混合用电子控制单元70。发动机22是借助汽油或轻油等破氣化合物系的燃料而输出动力的内 燃机,通it^測发动机22的运转状态的各种传感器输入信号的发动机用 电子控制单元(以下称为发动机ECU),接^料喷射控制、点火控制、 ^Uv空气量调节控制等运转控制,发动机ECU24与混合用电子控制单元 70相通信,根据来自混合用电子控制单元70的控制信号对发动机22进行 动转控制,并且根振需要而将与发动机22的运转状态有关的数据输出给混 合用电子控制单元70。动力分配统合机构30,具有外齿齿轮的太阳轮(太阳齿轮)31、与该 太阳轮31同心B地配置的内齿齿轮的环形齿轮32、与太阳轮31相喑合并同时与环形齿轮相啮合的多个小齿轮33、自转且公转自如地保持多个小齿 轮33的支架(小齿轮支架/行星轮架)34,将太阳轮31与环形齿轮32以 及支架34作为回转要素而构成为进行差动作用的行星齿轮M。动力分配 统合机构30,分別在支架34上连结着发动机22的曲轴26、在太阳轮31 上连结着电机MG1、在环形齿轮32上经由环形齿轮轴32a连结着电机 MG2,在电机MG1用作发电机时,将从支架34输入的来自发动机22的 动力向太阳轮31 ,与环形齿轮32側按照其齿轮比分配,电机MG1在用 作电动机时,将从支架34输入的来自发动机22的动力与从太阳轮31输入 的来自电机MG1的动力统M来而向环形齿轮32側输出。输出给环形齿 轮32的动力从环形齿轮轴32a经由齿轮机构60及差动齿轮62,最后被输 出给车辆的驅动轮63a、 631),电机MG1与电机MG2都是作为能够当作发电机而驱动并且能够当作 电动机而驱动的众所周知的同步发电电动机而^L构成的,经由转换器41 、 42与蓄电池交換电力.连接转換器41、 42与重电池50的电力线54,构成 为4#換器41、 42共用的正极母线与负极母线,由电机MG1、 MG2中的 任何一个发电产生的电力都能够为另一个电机所耗用。因此,蓄电池50 能够根据由电机MG1、 MG2的任意一个产生的电力或是不足的电力而进 行充放电.此外,如果由电机MG1、 MG2而取得电力的收支平衡,则蓄 电池50不充故电.电机MG1、 MG2均由电机用电子控制单元(以下称作 电机ECU) 40驱动控制.向电机ECU40中输入为了驱动控制电机MG1 、 MG2所必需的信号,例如来自检测电机MG1、 MG2的转子的旋转位置的 旋转位置检测传感器43、44的信号以及由困未示的电流传感器ilb险测的施 加在电机MG1、 MG2上的相电流等,而从电机ECU40输出对转换器41、 42的开关控制信号.电机ECU40与混合用电子控制单元70相通信,根据 来自混合用电子控制单元70的控制信号驱动控制电机MG1 、 MG2,并根 据需要而将有关MG1、 MG2的运转状态的数据榆出给混合用电子控制单 元70。蓄电池邻由蓄电池用电子控剩单元(以下称作蓄电池ECU) 52管理。向蓄电池ECU52输入为了管理蓄电池50所必需的信号,例如来自设置于 蓄电池50的端子间的困未示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与蓄 电池50的输出端子相连接的电力线54上的困未示的电流传感器的尤故电 流、来自安装于蓄电池50上的温度传感器51的电池温度Tb等,且根据 需要将有关蓄电池50的状态的数据通过通信而输出给混合用电子控制单 元70.此外,在蓄电池ECU52中,为了管理蓄电池50,还#»据由电流传 感器所检测出的尤故电流的累积计算值(积算值)、端子间电压等来计算 剩余容量(SOC ).混合用电子控制单元70,作为以CPU72为中心的微处理器而被构成, 除CPU72 "卜还有存储处理程序的ROM74、暂时存储数据的RAM76、 困未示的输出端口与通信端口.经由输入端口向混合用电子控制单元70 中输入来自点火开关80的点火信号、来自检测变速杆81的橾作位置的变 速位置传感器82的变速位置SP、来自检测加速膝& 83的踩下量的加速踏 板位置传感器84的加速开度Acc、来自检測制动膝板85的踩下量的制动 ^SL位置传感器86的制动3^L位置BP以及来自车速传感器88的车速V 等.混合用电子控制单元70如前所述经通信端口而与发动机ECU24、电 机ECU40、蓄电池ECU52相连接,与发动机ECU24、电机ECU40、蓄 电池ECU52进行各种控制信号及数据的交换.这样构成的实施例的混合动力汽车20, 4Mt与来自驾驶者的对加速踏 板83的踩下量相对应的加速开度Acc与车速V,计算应向作为驱动轴的环 形齿轮轴32a输出的要求转矩,并以向环形齿轮轴32a输出与该要求转矩 相对应的要求动力的方式,对发动机22、电机MG1和电机MG2进行运 行控制。作为对发动机22、电机MG1与MG2的运转控制,有转矩转换 运转棋式、充放电运转模式以及电M转棋式等,其中该转矩转换运转模 式,以从发动机22输出与要求动力相称的动力的方式对发动机22进行动 转控制,并同时以将从发动机22输出的全部动力通过动力分配统合;N^ 30以及电机MG1与电机MG2进行转矩转換而输出给环形齿轮轴32a的 方式,驱动控制电机MG1与电机MG2;该充故电运转模式,以从发动机22榆出与要求动力及蓄电池50的尤改电所必需的电力的和相称的动力的 方式对发动机22进行运转控制,并同时以伴随f"电池50的尤故电而将从 发动机22输出的动力的全部或一部分由动力分配统合机构30以及电机 MG1与MG2进行转矩转換、相伴于此而向环形齿轮轴32a输出要求动力 的方式,来驱动控制电机MG1与电机MG2;该电M转模式,以使发动 机22的运转停止而向环形齿轮轴32a输出与来自电机MG2的要求动力相 称的动力的方式进#^转控制.接着,对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作、尤其是驱动轮 63a、 63b空转而发生打滑时的动作进行说明.困2是表示由实施例的混合 动力汽车20的混合用电子控制单元70执行的打滑发生时驱动控制程序的 一例的流程困.该程序,在判定为驱动轴63a、 63b空转而发生打滑时,每 隔规定时间(例如每隔8咖ec)重复执行一次。在此,是否发生了打滑的 判定,例如是通过以下方式而进行的,即,从ECU40将根据由旋转位置 检测传慼器44所检测出的环形齿轮轴32a的旋转位置而计算出的环形齿轮 轴32a的当前转速与前次的转速利用通信榆入,同时根据所输入的当前转 速与前次转速来计算作为转速的时间变化的环形齿轮轴32a的旋转角加速度ot,判定所计算出的环形齿轮轴32a的旋转角加速度ct是否超过了能够 视为发生了打滑的规定的阈值ct slip。当执行打滑发生时驱动控制程序时,混合用电子控制单元70的 CPU72,首先进行输入来自加iU^位置传感器84的加速开度Acc、来自 车速传感器88的车速V、转速Nml、 Nm2、蓄电池输入限制Win、由蓄 电池ECU52计算出的剩余容量SOC等控制所必需的数据的处理(步骤 S100)。在此,转速Nml、 Nm2,是将根据由旋转位置检测传感器43、 44所检测到的电机MG1、 MG2的转子的旋转位置计算出的结果从电机 ECU40经由通信输入而得到的.蓄电M入限制Win则是将根据来自温 度传感器51的蓄电池邻的温度及所计算出的剩余容量SOC等所设定的蓄 电JMfr入限制Win经由通倌从蓄电池ECU52输入而得到的,然后,根据所输入的加速开度Acc与车速V,设定被作为驱动轴的环形齿轮轴32a所要求的要求转矩T(P和要求功芈Pd* (步稞S102 ),在此, 要求转矩T『的设定,在实施例中是通过预先求得加速开度Acc、车速V 和要求转矩TW的关系,然后作成困表而预存在ROM74中,在给出加速 开度Acc与车速V时由该困表导出对应的要求转矩Td*而进行的,另外, 要求功率Pd*,在实施例中是将该导出的要求转矩TW与作为环形齿轮轴 32a的转速的电机MG2的转速Nm2相乘之积作为要求功芈PW来设定而 得到的.当设定要求转矩TW和要求功率Pc^后,接着进行设定用于限制伴随 打滑的发生而向环形齿轮轴32a输出的转矩的、对环形齿轮轴32a的转矩 上限值Tmax的处理(步槺S104),转矩上限值Tmax的设定,通过执行 图4的转矩上限值设定处理程序来进行.当扭*行转矩上限值设定处理程序 时,首先根据电机MG2的当前转速Nm2与前次的转速Nm2的偏差计算 环形齿轮轴32a的旋转角加i^JU (步骤S200),判定所计算出的旋转角 加速度a是否超过峰值a peak (步樣S202 ),在旋转角加速度a超过峰值 apeak时,进行将该峰值otpeak更新为该旋转角加速度a的处理(步骤 S204)。在此,峰值apeak^上是因打滑的发生而导致旋转角加速度ct 上升从而表现为峰值时的值,作为初始值设定为0值。因此,在旋转角加 速度a上升直至达到峰的期间将峰值a peak顺次更新为旋转角加速度ot 的值,在旋转角加速度cx达到峰的时刻将该旋转角加速度ct作为峰值ot peak而固定.在这样设定峰值a peak后,进行根据该峰值a peak来设定 为了抑制所发生的打滑而可以向环形齿轮轴32a输出的转矩的上限值、即 转矩上限值Tmax的处理(步錄S206),然后结束4^序。该处理,在实 施例中是利用困5所例示的困表进行的,围5 4^示旋转角加iUta与转 矩上限值Tmax的关系的困表.该困表,如困所示,具有旋转角加速度a 越大则转矩上限值Tmax变得越小的特性.因此,若旋转角加速度a上升 而峰值apeak变4Ml大、即打滑程度也越大,則作为转矩上限值Tmax被 设定越小的值,从而就相应程度地限制了输出给环形齿轮轴32a的转矩.返回到困2的打滑发生时駔动控制程序,当通过图4的转矩上限值设定处理程序的执行而设定了转矩上限值Tmax后,将所设定的转矩上限值 Tmax与环形正轨轴32a的转速(电机MG2的转速Nm2)相乘来设定作 为能够向环形齿轮轴32a输出的功率的上限的功率上限值Pmax (步骤 S106),当由步壤S102所设定的被环形齿轮轴32a所要求的要求功率pd* 比所设定的功率上限值Pmax大时(要求转矩T"比转矩上限值Tmax大 时)(步稞S108),进行以功芈上限值Pmax限制要求功率PW同时以转 矩上限值Tmax限制要求转矩T(^的处理(步槺SllO)。然后,在由步稞S102所设定的要求功率PW或由步碟S110限制后的 要求功芈PW上加上蓄电池50所要求的要求充放电量Pb,从而设定发动 机22应输出的目标功率Pe* (步樣S112).目标功率Pe、由于发动机 22的输出响应性滞后于电机MG1、 MG2等的榆出响应性,也可以在施加 了平滑处理或滞后处理之后设定目标功率PP,此外,要求充放电量Pb是 根据蓄电池50的剩余容重SOC和加速开度Acc等而设定的。当设定了发动机22的目标功芈Pe+后,利用所设定的目标功率Pe+设 定发动机22的目标转速Ne+与目标转矩Te* (步猓S114)。发动机22的 目标转速^*的设定,在实施例中是预先求出目标功率Pe,与目标转速Ne* 的关系而作成困4t预存于ROM74中,当给出目标功率P一时就能够从图 表中导出对应的目标转速Ne^发动机22的目标转矩Te+的设定,在实施 例中是通过将发动机22的目标功率Pe力除以所导出的发动机22的目标转 速Ne*所得到的商作为目标转矩而设定的.另外,在困6中显示的是表示 目标功率?6*与目标转速〜6*的关系的困表。此外,发动机22的目标转速 Ne+与目标转矩Tew的设定,不限于由上述的方法进行的设定,只要是能够 输出的目标功率Pe+的发动机22的运转点(由转速与转矩决定的点),则 也可将其他的运转点上的转速与转矩作为目标转速N"与目标转矩T沪而 设定。在这样设定了发动机22的目标掩逸Net与目标转矩16*后,根据所设 定的目标转矩Te*,由下式(1 )来^应从电机Gl输出的目标转矩Tml*, 并同时将所设定的目标转矩TmP乘以电机MG1的当前转速Nml,来计算作为应从电机MG1输出的功芈(发电电力)的输出功率Pml (步骤 S116).继而,4M&所设定的电机MG1的目标转矩Tml、由下式(2) 来设定应从电机MG2输出的目标转矩Tm2* (步錄S118 ).在此,"p " 是动力分配统合机构30的齿轮比(太阳轮齿lt/环形齿轮齿数).图7是 用于在力学上对动力分配统合机构30的旋转要素进行说明的共线图。图中 R之上的两个粗线箭头表示的是在使发动机22以目标转矩Te+与目标转速 Ne+的运转点进行穗态运转时、M动机22输出的转矩Te+被传递给环形 齿轮轴32a的转矩,以;?U^电机MG2输出的转矩作用于环形齿轮轴32a 上的转矩.如困7所示,电机MG2的目标转矩Tm2*,只要以从发动机 22传速给环形齿轮轴32a的转矩与从电机MG2作用于环形齿轮轴32的转 矩的和的转矩成为要求转矩TW的方式进^i殳定即可。Tml*= -Te* • p/ (1+p ) ...... (1)Tm2* - Td* + Tml*/ p ...... (2 )当设定了电机MG1的目标转矩TmP及输出功率Pml、以及电机MG2 的目标转矩Tm2+后,根据在步樣S100中输入的蓄电JiMfr入限制Win来 设定极限值P marg (步樣S120),同时进行从所设定的榆出功率Pml上 减去损耗与极限值e marg (参考下式(3)),设定作为电机MG2应消耗 的功牟(消耗电力)的必要消耗功率Pm2min的处理(步猓S122).在此, 极P艮值P marg,是作为与电机MG2的电力消耗无关而在蓄电池50的输入 限制Win的范围内能够由包括蓄电池50在内的电力系统将由电机MGl 输出的功率(发电电力)吸收的电力值而设定的,在实施例中是将蓄电池 输入限制Win与极限值0marg的关系预先求出而作成困表预先存储在 ROM74中,当给出f电';iMfr入限制Win后,即可从图表中导出对应的容 险值Pmarg.这种田表的一个例子表示在困8中。实施例中的极P艮值P marg,是考虑如下的情况,即由于伴随因对环形齿轮轴32a的要求功率 PW的限制(由功率上限值Pmax进行的限制)引起的发动机22的榆出响 应延迟而产生的电机MG1的输出响应延迟、因而由步稞S116所计算出的 电机MGl的输出功芈Pml (发电电力)实际上比从电机MGl输出的功率(发电电力)小的愔况,从而在不影响打滑的抑制的范围内略#1低地设 定的。Pm2min Pml - Loss - P marg ...... (3 )当设定了电机MG2的必要消耗功率Pm2min后,根据所设定的必要 消耗功芈Pm2nrin和在步樣S100中输入的电机MG2的当前转速Nm2, 来设定作为电机MG2应输出的转矩的下限的转矩下限值Tm2min (步碟 S124),当步猓S118中所设定的电机MG2的目标转矩Tm2n匕该设定的 转矩下限值Tm2min小时(步壤S126),則将目标转矩Tm2+限制为转矩 下限值Tm2min (步樣S128),在此,转矩下限值Tm2min的设定,在实 施例中是预先求出必要消耗功芈Pm2min和电机MG2的当前转速Nm2两 者与转矩下限值Tm2min的关系而作成困^^预先存储在ROM74中,当给 出必要消耗功率Pm2min和当前转速Nm2后,即可从图表中导出对应的 转矩下限值Tm2min.将该困表的一个例子表示在困9中。在这样设定了发动机22的目标转速Ne殳与目标转矩Te"乂及电机 MG1、 MG2的目标转矩Tml*、 Tm2+后,进行将发动机22的目标转速 ^*与目标转矩T一发送给发动机ECU24、并同时将电机MG1、 MG2的 目标转矩TmP、 Tm2食发送给电机ECU40的处理(步驟S130),结束本 程序。由此,接收了目标转速New与目标转矩Tew的发动机ECU24,便以 4议动机22以目标转速Ne+与目标转矩16*运转的方式,进行发动机22 中的燃料喷射控制与点火控制等控制。另外,接收了目标转矩TmP与目 标转矩Tn^的电机ECU40,进行转换器41、 42的开关元件的开关控制, 以使电机MG1以目标转矩TmP运转、并同时使电机MG2以目标转矩 Tm2+运转.根据以上所说明的实施例的^动力汽车20,利用从电机MG1输出 的输出功率Pml (发电电力)和蓄电^Mfr入限制Win,设定作为应由电机 MG2消耗的功率的必要消耗功率Pm2min (消耗电力),以在该必要消耗 功率Pm2鹏iB能够由电机MG2所消耗的范围内向环形齿轮轴32a输出用 于抑制打滑的转矩(转矩上限值Tmax)的方式,调整从电机MG2输出的转矩,因此,能够在抑制打滑的同时,防止超过蓄电M入限制Win而向 蓄电池50输入过剩的电力.并且,电机MG2的必要消耗功率Pm2min的 设定,是在考虑到了伴I^L动机22的榆出响应延迟而产生的电机MG1的 输出响应延迟之后进行的,从而能够更可靠地防止超过蓄电池输入限制 Win而向蓄电池邻输入过剩的电力.在实施例的混合动力汽车20中,利用在步稞S116中将电机MG1的 目标转矩Tm"与当前转速Nm2相乘所计算出的电机MG1的输出功率 Pml (发电电力),来i殳定作为应由电机MG2消耗的功率的必要消耗功 率Pm2min (消耗电力),^实际中,也可测定从电机MG1输出的功率 (例如测定施加给电机MG2的相电流,计算从电机MG2输出的转矩,并 同时将所计算出的转矩与当前转速Nm2相乘而进行算出),并利用所测定 的功率来设定必要消耗功芈Pm2min.在实施例的混合动力汽车20中,利用考虑到了伴随发动机22的输出 响应延迟而产生的电机MG1的输出响应延迟的极限值Pmarg,来i殳定电 机MG2应消耗的必要消耗功率Pm2min,但若是相对于包含蓄电池50的 电力系统的电力的输入有余格的系统,則也可以设成不考虑电机MG1的 榆出响应延迟的结构,而利用在倒重于抑制打滑的方向上作为较大的值而 设定的极限值Pmarg,来设定必要消耗功率Pm2.另外,也可以不利用这 样的极限值P marg而设定电机MG2应消耗的必要消耗功率Pm2min,即 以将由电机MG1发出的全部电力由电机MG2消耗的方式来设定必要消耗 功率Pm2min.在实施例的混合动力汽车20中,是将电机MG2的动力输出给环形齿 轮轴32a,但如困10的变形例的混合动力汽车120所例示的那样,也可将 电机MG2的动力输出给与和环形齿轮轴32a相连接的车轴(连接着驱动 轮63a、 63b的车轴)不同的车轴(与困10中的车轮64a、 64b相连接的 车轴).实施例的M动力汽车20,是将发动机22的动力经由动力分配统合 机构30而输出给作为与驱动轮63a、63b相连接的驱动轴的环形齿轮轴32a的结构,但也可如困11的变形例的混合动力汽车220所例示的那样,设为 a成对转子电机224的结构,该成对转子电机224具有与发动机22的曲 轴26相连接的内转子224a和与将动力榆出给驱动轮63a、63b的驱动轴连 接的外转子224b,并将发动机22的动力的^P分传递给驱动轴且同时将 剩余的动力转換成电力。以上,利用实施例对本发明的实施形式进行了说明,但本发明不受这 样的实施例的伶时限制,在不违背本发明精神的范围内,本发明显然可以 以各种备洋的形式加以实施.

Claims (8)

1. 一种混合动力汽车,它是具有内燃机、能够将来自该内燃机的动力的一部分转换成电力同时将剩余部分传递给与驱动轮相连接的驱动轴的电力转换动力传递装置、能够输入由该电力转换动力传递装置转换成的电力的蓄电装置、以及能够由来自包含上述电力转换动力传递装置及蓄电装置的电力系统的电力向上述驱动轴输出动力的电动机,且借助向上述驱动轴的动力的输出而行驶的混合动力汽车,其特征在于,具有: 检测因上述驱动轮空转而引起的打滑的打滑检测装置; 在由该打滑检测装置检测到打滑时,以在上述蓄电装置的输入限制范围内将抑制打滑的动力输出给上述驱动轴的方式驱动控制上述内燃机、上述电力转换动力传递装置和上述电动机的控制装置;和 检测由上述电力转换动力传递装置转换成的电力的转换电力检测装置; 且上述控制装置,利用上述所检测出的由上述电力转换动力传递装置转换成的电力设定上述电动机应消耗的电力,以至少使该设定的电力被该电动机所消耗的方式驱动控制该电动机。
2. 如权利要求l所述的混合动力汽车,其中上述控制装置是根据上述 检测出的由上述电力转换动力传递装置转换成的电力和上述蓄电装置的输 入限制来设定上述电动机应消耗的功率的装置。
3. 如权利要求l所述的混合动力汽车,其中上述转换电力检测装置, 是根据为了将为抑制打滑而对由上述驱动轴所要求的要求动力施加了限制 的限制动力输出给上述驱动轴而设定的内燃机的工作点,推定由上述电力 转换动力传递装置所转换成的电力的装置。
4. 如权利要求3所述的混合动力汽车,其中上述控制装置,是预先考的响应延迟而来的上述电力转换动力传递装置的响应延迟,而设定上述电 动机应消耗的电力的装置。
5. 如权利要求3所述的混合动力汽车,其中具备检测上述驱动轴的旋转角加速度的旋转角加速度检测装置;上述限制动力,是利用根据上述检 测出的旋转角加速度所设定的动力上P艮值和上述要求动力而设定的动力。
6. 如权利要求1~5中的任意一项所述的混合动力汽车,其中上述电力转换动力传递装置,是具有三轴式动力输入输出装置和发电机的装置; 其中所述的三轴式动力输入输出装置,具有分别与上述内燃机的输出轴、 上述驱动轴以及第三旋转轴相连接的三根轴,且当相对于这三根轴之中的 任意的两根轴输入输出的动力被决定时,相对于余剩的一根轴输入输出的 动力即被决定,而所述的发电机与上述第三旋转轴相连接。
7. 如权利要求1~5中的任意一项所述的混合动力汽车,其中上述电力转换动力传递装置是具备成对转子电机的装置,该成对转子电机是具有 与上述内燃机的输出轴相连接的第一转子和与上述驱动轴相连接的第二转 子、且通过该第一转子与该第二转子的电磁作用而相对旋转的可发电的成 对转子电机。
8. —种混合动力汽车的控制方法,它是具有内燃机、能够将来自该内 燃机的动力的一部分转换成电力同时将剩余部分传递给与驱动轮相连接的 驱动轴的电力转换动力传递装置、能够输入由该电力转换动力传递装置转 换成的电力的蓄电装置、以及能够由来自包含上述电力转换动力传递装置 及蓄电装置的电力系统的电力向上述驱动轴输出动力的电动机,并借助向 上述驱动轴的动力的输出而行驶的混合动力汽车的控制方法,其特征在于 具有:(a) 检测因上述驱动轮空转而引起的打滑的步骤;(b) 在由上述步骤(a)检测到打滑时,以在上述蓄电装置的输入限 制范围内将抑制打滑的动力输出给上述驱动轴的方式驱动控制上述内燃 机、上述电力转换动力传递装置和上述电动机的步骤;以及检测由上述电力转换动力传递装置转换成的电力的转换电力检测步骤;且在上述步骤(b)中,利用上述所检测出的由上述电力转换动力传递装置转换成的电力设定上述电动机应消耗的电力,以至少使该设定的电力 被该电动机所消耗的方式驱动控制该电动机。
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