CN101578191A - 车辆以及车载用驱动装置 - Google Patents
车辆以及车载用驱动装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101578191A CN101578191A CNA2007800436023A CN200780043602A CN101578191A CN 101578191 A CN101578191 A CN 101578191A CN A2007800436023 A CNA2007800436023 A CN A2007800436023A CN 200780043602 A CN200780043602 A CN 200780043602A CN 101578191 A CN101578191 A CN 101578191A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- torque
- motor
- vehicle
- electrical motor
- operation amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 66
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 42
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 25
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 24
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000008676 import Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- YXHAMVMGQAWTHT-KHYOSLBOSA-N ram-346 Chemical compound C([C@H]12)CC(=O)C[C@@]11CCN(C)[C@@H]2CC2=CC=C(OC)C(OC)=C21 YXHAMVMGQAWTHT-KHYOSLBOSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
在输出基于加速器开度Acc的对应转矩Tmr、并且车辆停止的状态下,当从马达输出大于等于预定值的转矩的时间达到了预定时间时,使用根据停止时的加速器开度Acc(初始加速器开度Acci)和对应转矩Tmr设定的转矩减小率Rd2来设定转矩指令Tm2*以使来自马达MG2的转矩减小(步骤S370、S380),在马达的电流集中流经的相改变后(步骤S330),使用根据停止时的加速器开度Acc设定的转矩增加率Ri来设定转矩指令Tm2*以使来自马达MG2的转矩增加(步骤S450、S460)。
Description
技术领域
本发明涉及车辆以及车载用驱动装置。
背景技术
以往,作为这种车辆而提出了以下车辆,该车辆包括:发动机;行星齿轮机构,其行星齿轮架与发动机的曲轴连接,并且内啮合齿轮与车轴连接;第一马达,其旋转轴与行星齿轮机构的太阳齿轮连接;以及第二马达,其旋转轴与行星齿轮机构的内啮合齿轮连接(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利文献特开平11-215687号公报。
另外,提出了使用来自马达的动力而行驶的车辆(例如参照专利文献2)。当该车辆在上坡路上在将加速器开度保持为恒定的同时停止时,即当车辆处于电流仅集中流经马达的各相线圈中的特定的一相的电流集中状态时,将从马达输出的转矩以预定的比例减小,使车辆后退,暂时脱离电流集中状态,由此能够抑制马达及其驱动电路的发热。
专利文献2:日本专利文献特开2005-45863号公报。
发明内容
一般来说,上述前一车辆当处于第二马达的转速停滞于值0附近的状态时,例如当在上坡路上在将加速器开度保持为恒定的同时停止时,电流仅集中流经第二马达的各相线圈中的特定的一相,有时第二马达及其驱动电路的发热会加剧。一旦第二马达等的发热加剧的状态持续,则有时第二马达等会由于发热而受到损伤,因此希望进行迅速地脱离该状态来抑制第二马达及其驱动电路发热的控制。
另外,上述后一车辆在执行了减小从马达输出的转矩并使车辆后退的控制之后,为了使车辆停止,执行增加从马达输出的转矩的转矩增加控制。当执行该转矩增加控制时,如果使转矩缓慢地增加,则在接下来加速踏板被踩下时无法从马达迅速地输出基于驱动要求的转矩,因此驾驶者会感觉到迟缓感。因此,当执行转矩增加控制时,希望进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的车辆以及车载用驱动装置的目的之一在于抑制电动机的发热。另外,本发明的车辆以及车载用驱动装置的目的之一在于进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的车辆以及车载用驱动装置为了达到上述目的中的至少一部分而采用了以下手段。
本发明的第一车辆安装有能够向车轴输出动力的电动机,该车辆包括:加速器操作量检测单元,检测驾驶者的加速器操作量;减小程度设定单元,根据所述检测出的加速器操作量来设定减小来自所述电动机的转矩时的减小程度;增加程度设定单元,根据所述检测出的加速器操作量来设定增加来自所述电动机的转矩时的增加程度;以及控制单元,当处于从所述电动机输出基于所述检测出的加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的增加程度增加至所述对应转矩。
根据本发明的该第一车辆,当处于从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩、并且车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的减小程度减小。这里,“预定的后退”包括电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。即,例如使车辆后退并直到电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变为止。通过这样使车辆后退,能够使车辆暂时脱离在从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩的同时车辆停止的状态,从而能够抑制电动机的发热。此时,由于考虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩减小,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。另外,在产生了预定的后退之后控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的增加程度增加至对应转矩。由于考虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩增加,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的该第一车辆也可以采用以下方式,即,所述减小程度设定单元是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单元:所述被检测出的加速器操作量越大,则所述减小程度越大。这样一来,加速器操作量越大、即来自驾驶者的驱动要求越大,则越是使车辆迅速地产生预定的后退,从而能够迅速地脱离在从电动机输出基于加速器操作量的对应转矩的同时车辆停止的状态。另外,由于将减小程度设定为加速器操作量越小则越小的倾向,因此能够使车辆缓慢地后退,从而能够改善乘坐舒适性。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,所述减小程度设定单元是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单元:所述对应转矩越大,则所述减小程度越大。对应转矩越大,则流经电动机的电流越大,电动机的发热越是加剧,通过将减小程度设定为具有对应转矩越大则越大的倾向而使来自电动机的转矩迅速地减小,能够使车辆更迅速地后退,使车辆迅速地脱离在从电动机输出基于加速器操作量的对应转矩的同时车辆停止的状态。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,所述增加程度设定单元是将所述增加程度设定为具有以下倾向的单元:所述被检测出的加速器操作量越大,则所述增加程度越大。由于加速器操作量越大、越是使来自电动机的转矩迅速地增加至对应转矩,因此在下一次驾驶者踩下了加速踏板时,能够更加迅速地从电动机输出基于驾驶者的驱动要求的转矩。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,所述预定的转矩增减条件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转矩、时间达到或超过了预定时间。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,包括能够向车轴输出动力的内燃机。这样一来,在具有内燃机和电动机的车辆中,能够在抑制电动机的发热的同时进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的第二车辆安装有能够向车轴输出动力的电动机,该车辆包括:加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物理量;要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要求驱动力;以及控制单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述被设定了的要求驱动力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
根据本发明的该第二车辆,当在车辆近似停止的状态下预定的转矩增减条件成立了时,以被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前控制电动机以使从电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了预定的后退之后控制电动机以使从电动机输出的转矩以基于被检测出的加速器操作量和被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。一般来说,加速器操作量越小,则驾驶者的驱动要求越小,但是即使在加速器操作量小时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度平缓的路面上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相反,即使在加速器操作量大时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度陡峭的路面上时,驾驶者不是要求车辆驱动而是要求停止。因此,在产生了预定的后退之后使从电动机输出的转矩以基于加速器操作量和坡度反映物理量的第二变化量增加,由此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。这里,“预定的后退”包括电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。
本发明的第二车辆也可以采用以下方式,即,所述第二变化量被设定为具有以下倾向:基于所述被检测出的坡度反映物理量的路面坡度越小、并且所述被检测出的加速器操作量越大,则所述第二变化量越大。当加速器操作量固定时,认为路面坡度越小、驾驶者的驱动要求越大。另外,当路面坡度固定时,认为加速器操作量越大、驾驶者的驱动要求越大。因此,通过设定为路面坡度越小、并且加速器操作量越大(即驾驶者的驱动要求越大)则第二变化量越大的倾向,能够使从电动机输出的转矩迅速地增加。在下一次驾驶者发出了驱动要求时,能够更加迅速地从电动机输出基于驱动要求的转矩。另外,通过设定为路面坡度越大、并且加速器操作量越小则第二变化量越小的倾向,能够使从电动机输出的转矩缓慢地增加,从而能够改善乘坐舒适性。
在本发明的第二车辆中,所述第一变化量既可以根据所述被检测出的加速器操作量而被设定,也可以根据所述被设定了的要求驱动力而被设定。这样一来,当使从电动机输出的转矩减小时,能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。在该情况下,所述第一变化量也可以被设定为具有所述被检测出的加速器操作量越大则越大的倾向。加速器操作量越大,即驾驶者的驱动要求越大,则越是使车辆迅速地后退,从而能够抑制电动机的发热。另外,由于被设定为加速器操作量越小则第一变化量越小,因此能够使车辆缓慢地后退而改善乘坐舒适性。另外,所述第一变化量也可以被设定为具有根据所述设定了的要求驱动力而被设定的、应从所述电动机输出的转矩越大则越大的倾向。这样一来,应从电动机输出的转矩越大、即流经电动机的电流越大,则越是使车辆迅速地后退,从而能够抑制电动机的发热。
本发明的第二车辆也可以采用以下方式,即,所述预定的转矩增减条件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转矩、时间达到或超过了预定时间。
本发明的第二车辆也可以采用以下方式,即,包括能够向车轴输出动力的内燃机。这样一来,在能够使用来自内燃机的动力和来自电动机的动力而行驶的车辆中,能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的第一驱动装置具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车辆上,该驱动装置包括:减小程度设定单元,根据驾驶者的加速器操作量来设定减小来自所述电动机的转矩时的减小程度;增加程度设定单元,根据所述驾驶者的加速器操作量来设定增加来自所述电动机的转矩时的增加程度;以及控制单元,当处于从所述电动机输出基于所述驾驶者的加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述驾驶者的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的增加程度增加至所述对应转矩。
根据本发明的该第一驱动装置,当处于从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩、并且车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的减小程度减小。这里,“预定的后退”包括电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。即,例如使车辆后退并直到电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变为止。通过这样使车辆后退,能够使车辆暂时脱离在从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩的同时车辆停止的状态,从而能够抑制电动机的发热。此时,由于考虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩减小,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。另外,在产生了预定的后退之后控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的增加程度增加至对应转矩。由于考虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩增加,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的第二驱动装置具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车辆上,该驱动装置包括:加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物理量;要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要求驱动力;以及控制单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述被设定了的要求驱动力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
根据本发明的该第二驱动装置,当在车辆近似停止的状态下预定的转矩增减条件成立了时,以被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前控制电动机以使从电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了预定的后退之后控制电动机以使从电动机输出的转矩以基于被检测出的加速器操作量和被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。一般来说,加速器操作量越小,则驾驶者的驱动要求越小,但是即使在加速器操作量小时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度平缓的路面上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相反,即使在加速器操作量大时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度陡峭的路面上时,驾驶者不是要求车辆驱动而是要求停止。因此,在产生了预定的后退之后使从电动机输出的转矩以基于加速器操作量和坡度反映物理量的第二变化量增加,由此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。这里,“预定的后退”包括电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。
上述关于第一车辆的发明也可以作为车辆的控制方法的发明来实现。在该情况下,该车辆的控制方法用于控制安装有能够向车轴输出动力的电动机的车辆,该方法的特征在于,当处于从所述电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述驾驶者的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以基于所述驾驶者的加速器操作量的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以基于所述驾驶者的加速器操作量的增加程度增加至所述对应转矩。
根据该第一车辆的控制方法,当处于从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩、并且车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的减小程度减小。这里,“预定的后退”包括电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。即,例如使车辆后退并直到电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变为止。通过这样使车辆后退,能够使车辆暂时脱离在从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩的同时车辆停止的状态,从而能够抑制电动机的发热。此时,由于考虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩减小,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。另外,在产生了预定的后退之后控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的增加程度增加至对应转矩。由于考虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩增加,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
上述关于第二车辆的发明也可以作为车辆的控制方法的发明来实现。在该情况下,该车辆的控制方法用于控制以下车辆,该车辆包括:电动机,能够向车轴输出动力;加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物理量;以及要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要求驱动力;所述车辆的控制方法的特征在于,当处于控制所述电动机以从所述电动机输出基于行驶用的要求驱动力(根据加速器操作量而被设定)的转矩、并且所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
根据该第二车辆的控制方法,当在车辆近似停止的状态下预定的转矩增减条件成立了时,以被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前控制电动机以使从电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了预定的后退之后控制电动机以使从电动机输出的转矩以基于被检测出的加速器操作量和被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。一般来说,加速器操作量越小,则驾驶者的驱动要求越小,但是即使在加速器操作量小时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度平缓的路面上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相反,即使在加速器操作量大时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度陡峭的路面上时,驾驶者不是要求车辆驱动而是要求停止。因此,在产生了预定的后退之后使从电动机输出的转矩以基于加速器操作量和坡度反映物理量的第二变化量增加,由此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。这里,“预定的后退”包括电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。
另外,与第一车辆和第二车辆相同,上述第一驱动装置和第二驱动装置也可以作为驱动装置的控制方法的方式来实现。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施例的混合动力车辆20的简要构成的构成图;
图2是表示由第一实施例的混合动力用电子控制单元70执行的驱动控制例程的一个例子的流程图;
图3是表示要求转矩设定用映射图的一个例子的说明图;
图4是表示由第一实施例的混合动力用电子控制单元70执行的转矩增减控制例程的一个例子的说明图;
图5是表示转矩减小率设定用映射图的一个例子的说明图;
图6是表示转矩增加率设定用映射图的一个例子的说明图;
图7是表示转矩指令Tm2*的随时间的变化的情况的说明图;
图8是表示变形例的混合动力车辆120的简要构成的构成图;
图9是表示变形例的混合动力车辆220的简要构成的构成图;
图10是表示作为本发明的第二实施例的电动车辆320的简要构成的构成图;
图11是表示由第二实施例的电子控制单元340执行的驱动控制例程的一个例子的流程图;
图12是表示要求转矩设定用映射图的一个例子的说明图;
图13是表示由第二实施例的电子控制单元340执行的转矩增减控制例程的一个例子的说明图;
图14是表示转矩减小率设定用映射图的一个例子的说明图;
图15是表示转矩增加率设定用映射图的一个例子的说明图;
图16是表示变形例的混合动力车辆420的简要构成的构成图;
图17是表示变形例的混合动力车辆520的简要构成的构成图。
具体实施方式
接下来,使用实施例来说明用于实施本发明的最佳方式。图1是表示作为本发明的第一实施例的混合动力车辆20的简要构成的构成图。如图1所示,第一实施例的混合动力车辆20包括:发动机22;三轴式动力分配统合机构30,经由减震器28与作为发动机22的输出轴的曲轴26连接;马达MG1,与动力分配统合机构30连接,可以发电;减速齿轮35,安装在与动力分配统合机构30连接的作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a上;马达MG2,与所述减速齿轮35连接;以及混合动力用电子控制单元70,对动力输出装置整体进行控制。
发动机22是通过汽油或轻油等炭化氢系燃料输出动力的内燃机,从发动机用电子控制单元(以下称为发动机ECU)24接受燃料喷射控制、点火控制、吸入空气量调节控制等运转控制,所述发动机用电子控制单元24从检测发动机22的运转状态的各种传感器输入信号。发动机ECU24与混合动力用电子控制单元70进行通信,根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来控制发动机22的运转,并且根据需要将与发动机22的运转状态相关的数据输出给混合动力用电子控制单元70。
动力分配统合机构30包括:太阳齿轮31,为外齿齿轮;内啮合齿轮32,与该太阳齿轮31配置在同心圆上,为内齿齿轮;多个小齿轮33,与太阳齿轮31啮合并与内啮合齿轮32啮合;以及行星齿轮架34,可自由自转并可自由公转地保持多个小齿轮33。该动力分配统合机构30构成为将太阳齿轮31、内啮合齿轮32、以及行星齿轮架34作为旋转要素而进行差动作用的行星齿轮机构。在动力分配统合机构30中,在行星齿轮架34上连结有发动机22的曲轴26,在太阳齿轮31上连结有马达MG1,在内啮合齿轮32上经由内啮合齿轮轴32a连结有减速齿轮35,当马达MG1作为发电机而发挥功能时,动力分配统合机构30将从行星齿轮架34输入的来自发动机22的动力根据太阳齿轮31侧和内啮合齿轮32侧的齿轮比分配给太阳齿轮31侧和内啮合齿轮32侧,当马达MG1作为电动机而发挥功能时,动力分配统合机构30将从行星齿轮架34输入的来自发动机22的动力和从太阳齿轮31输入的来自马达MG1的动力统一而输出给内啮合齿轮32侧。被输出给内啮合齿轮32的动力从内啮合齿轮轴32a经由齿轮机构60和差速齿轮62而最终被输出给车辆的驱动轮63a、63b。
马达MG1和马达MG2均是可以作为发电机进行驱动并可以作为电动机进行驱动的公知的同步发电电动机,经由逆变器41、42与蓄电池50交换电力。连接逆变器41、42和蓄电池50的电线54作为各逆变器41、42共用的正极母线和负极母线而构成,由马达MG1、MG2中的一个马达发出的电力可以由另一个马达消耗。因此,蓄电池50基于从马达MG1、MG2中的一个马达发出的电力或不足的电力而进行充放电。如果通过马达MG1、MG2取得了电力收支的平衡,则蓄电池50不进行充放电。马达MG1、MG2的驱动均由马达用电子控制单元(以下称为“马达ECU”)40控制。控制马达MG1、MG2的驱动所需要的信号,例如来自检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的马达MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2,以及通过未图示的电流传感器检测出的施加给马达MG1、MG2的相电流等输入到马达ECU40,从马达ECU40输出对逆变器41、42的开关控制信号等。马达ECU40与混合动力用电子控制单元70进行通信,根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来控制马达MG1、MG2的驱动,并且根据需要将与马达MG1、MG2的运转状态相关的数据输出给混合动力用电子控制单元70。
蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下称为“蓄电池ECU”)52管理。管理蓄电池50所需要的信号,例如来自设置在蓄电池50的端子之间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与蓄电池50的输出端子连接的电线54上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装在蓄电池50上的温度传感器51的蓄电池温度Tb等输入到蓄电池ECU52。蓄电池ECU52根据需要将与蓄电池50的状态相关的数据通过通信输出给混合动力用电子控制单元70。另外,蓄电池ECU52为了管理蓄电池50还根据由电流传感器检测出的充放电电流的积分值计算出剩余容量(SOC)。
混合动力用电子控制单元70作为以CPU72为中心的微处理器而构成,该混合动力用电子控制单元70除了CPU72以外还包括:存储处理程序的ROM74;暂时存储数据的RAM76;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自点火开关80的点火信号、来自检测换档杆81的操作位置的换档位置传感器82的换档位置SP、来自检测加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动踏板85的踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V等经由输入端口输入到混合动力用电子控制单元70。如上所述,混合动力用电子控制单元70经由通信端口与发动机ECU24、马达ECU40、蓄电池ECU52连接,并与发动机ECU24、马达ECU40、蓄电池ECU52进行各种控制信号和数据的交换。
如上构成的第一实施例的混合动力车辆20根据与驾驶者对加速踏板83的踩下量相对应的加速器开度Acc和车速V计算出应输出给作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a的要求转矩,并控制发动机22、马达MG1、马达MG2的运转,使得与该要求转矩相对应的要求功率被输出给内啮合齿轮轴32a。作为发动机22、马达MG1、马达MG2的运转控制而有以下运转模式:转矩转换运转模式,控制发动机22的运转以从发动机22输出与要求功率相对应的功率,并且控制马达MG1和马达MG2的驱动,使得从发动机22输出的全部动力通过动力分配统合机构30、马达MG1、马达MG2进行转矩转换后输出给内啮合齿轮轴32a;充放电运转模式,控制发动机22的运转以从发动机22输出与要求功率和蓄电池50的充放电所需要的功率之和相对应的功率,并且控制马达MG1和马达MG2的驱动,使得伴随着蓄电池50的充放电,通过动力分配统合机构30、马达MG1、马达MG2对从发动机22输出的动力的全部或一部分进行转矩转换,并随之将要求功率输出给内啮合齿轮轴32a;马达运转模式,进行运转控制以停止发动机22的运转并将来自马达MG2的、与要求功率相对应的功率输出给内啮合齿轮轴32a。
下面,对这样构成的第一实施例的混合动力车辆20的动作、特别是在从马达MG2输出基于驾驶者的加速器操作的转矩的情况下车辆停止时的动作进行说明。图2是表示由混合动力用电子控制单元70执行的驱动控制例程的一个例子的流程图。该例程除了步骤S190、S200的处理之外每隔预定的时间(例如每隔数msec)而重复地执行。这里,说明以以下马达运转模式来控制混合动力车辆20的运转的情况,所述马达运转模式是指进行运转控制以在上坡路上停止发动机22的运转并将来自马达MG2的与要求功率相对应的功率输出给内啮合齿轮轴32a。
当执行驱动控制例程时,混合动力用电子控制单元70的CPU72首先输入来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自车速传感器88的车速V、马达MG2的转子的旋转位置θm2、马达MG2的转速Nm2、蓄电池50的输入输出限制Win和Wout等控制所需要的数据(步骤S100)。这里,马达MG2的转子的旋转位置θm2是通过通信从马达ECU40输入的、由旋转位置检测传感器44检测出的马达MG2的转子的旋转位置θm2的数据。另外,马达MG2的转速Nm2是通过通信从马达ECU40输入的、根据由旋转位置检测传感器44检测出的马达MG2的转子的旋转位置θm2计算出的数据。另外,蓄电池50的输入输出限制Win、Wout是通过通信从蓄电池ECU52输入的、根据由温度传感器51检测出的蓄电池50的电池温度Tb和蓄电池50的剩余容量(SOC)而设定了的数据。
当这样输入了数据后,根据输入的加速器开度Acc和车速V来设定作为车辆所要求的转矩的、应输出给与驱动轮63a、63b连结的作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a的要求转矩Tr*(步骤S110)。在第一实施例中,通过以下方式来设定要求转矩Tr*:预先确定加速器开度Acc、车速V、要求转矩Tr*的关系并将其作为要求转矩设定用映射图存储在ROM74中,当给出了加速器开度Acc、车速V时,根据所存储的映射图导出相对应的要求转矩Tr*。图3表示了要求转矩设定用映射图的一个例子。
一旦这样设定了要求转矩Tr*,则将被设定的要求转矩Tr*除以减速齿轮35的齿轮比Gr而得到的转矩设定为将要求转矩Tr*输出给作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a时应从马达MG2输出的对应转矩Tmr(步骤S120)。这里,由于根据加速器开度Acc来设定要求转矩Tr*,因此对应转矩Tmr也是根据加速器开度Acc而设定的转矩。
然后,根据车速V来判断车辆是否停止(步骤S130),比较对应转矩Tmr和阈值T1,该阈值T1是马达MG2和逆变器41的发热能够被允许的转矩的上限值(步骤S140)。当车辆未停止时,判断为不处于电流集中流经马达MG2的各相线圈的特定相的电流集中状态并能够进行通常的控制,将通过蓄电池50的输入输出限制Win、Wout除以马达MG2的转速Nm2而得到的值限制了对应转矩Tmr后得到的转矩设定为马达转矩指令Tm2*(步骤S150),并将设定了的马达MG2的转矩指令Tm2*发送给马达ECU40(步骤S160),然后结束本例程。接收到转矩指令Tm2*的马达ECU40对逆变器41、42的开关元件进行开关控制,以按照转矩指令Tm2*来驱动马达MG2。这样,当车辆未停止时,执行在蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内从马达MG2向作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a输出基于加速器开度Acc的对应转矩Tmr的控制。
另外,即使在车辆停止时,如果对应转矩Tmr小于等于阈值T1(步骤S130、S140),则也判断为虽然车辆处于电流集中状态,但是由于应从马达MG2输出的转矩小,因此即使从马达MG2输出对应转矩Tmr也没有关系。于是,将通过蓄电池50的输入输出限制Win、Wout除以马达MG2的转速Nm2而得到的值限制了对应转矩Tmr后得到的转矩设定为马达转矩指令Tm2*,并将设定了的马达MG2的转矩指令Tm2*发送给马达ECU40(步骤S150、S160),然后结束本例程。
当车辆停止、并且对应转矩Tmr超过了阈值T1时(步骤S130、S140),如果未开始计测作为对应转矩Tmr超过了阈值T1后经过的时间的经过时间tmr,则开始对经过时间tmr进行计测(步骤S170),判断经过时间tmr是否超过了阈值tref1,该阈值tref1是即使持续地从马达MG2输出对应转矩Tmr、马达MG2和逆变器41的发热也能够被允许的时间的上限(步骤S180)。当经过时间tmr未达到阈值tref1时,虽然对应转矩Tmr超过了阈值T1,但是由于对应转矩Tmr超过阈值T1后经过的时间短,因此将通过蓄电池50的输入输出限制Win、Wout除以马达MG2的转速Nm2而得到的值限制了对应转矩Tmr后得到的转矩设定为马达转矩指令Tm2*,并将设定了的马达MG2的转矩指令Tm2*发送给马达ECU40(步骤S150、S160),然后结束本例程。这样,即使在车辆处于电流集中状态、应从马达MG2输出的转矩大时,如果作为对应转矩Tmr超过阈值T1后经过的时间的经过时间tmr未达到阈值tref1,则也继续执行在蓄电池50的输出限制Wout的范围内从马达MG2向作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a输出基于加速器开度Acc设定的对应转矩Tmr的控制。
另一方面,当经过时间tmr超过了阈值tref1时,判断为如果继续执行从马达MG2输出对应转矩Tmr的控制,则马达MG2和逆变器41可能会由于热量而受到损伤,于是执行后述的转矩增减控制(步骤S190),并重置经过时间tmr(步骤S200),然后结束本例程。
接下来,说明在步骤S190中执行的转矩增减控制。图4是表示转矩增减控制例程的一个例子的流程图。当执行转矩增减控制例程时,将通过图2所例示的驱动控制例程的步骤S100的处理输入了的加速器开度Acc和马达MG2的转子的旋转位置θm2分别设定为作为开始本例程时的加速器开度、马达MG2的转子的旋转位置的初始值的初始加速器开度Acci、初始旋转位置θmi(步骤S300),然后判断标记F是否被设定为了值0(步骤S310),所述标记F在执行后述的使来自马达MG2的转矩增大的控制的期间被设定为值1。这里,标记F的初始值被设定为值0。因此,当开始执行本例程后最初执行步骤S310时,标记F被设定为值0。
当标记F被设定为值0时,接着输入当前的马达MG2的转子的旋转位置θm2(步骤S320),并将旋转位置θm2与初始旋转位置θmi之差和马达MG2的电流集中流经的相改变为其他的相所需要的马达的旋转量dθref进行比较(步骤S330)。即,这里判断马达MG2的转子是否旋转了以下程度:马达MG2的电流集中流经的相从开始本例程时电流集中流经的相改变为其他的相。
当旋转位置θm2与初始旋转位置θmi之差小于旋转量dθref时,即当马达MG2的电流集中流经的相未从开始本例程时电流集中流经的相改变为其他的相时,执行使来自马达MG2的转矩减小的控制。即,如果未开始计测转矩减小时间td,则开始对转矩减小时间td进行计测,所述转矩减小时间td是使来自马达MG2的转矩减小的控制开始后经过的时间(步骤S340),然后比较转矩减小时间td和阈值tref2(步骤S350)。这里,阈值tref2被设定为以下时间:当以后述的转矩减小率Rd1使来自马达MG2的转矩减小了时能够充分地抑制马达MG2和逆变器41的发热的时间。
当转矩减小时间td小于等于阈值tref2时(步骤S350),将对应转矩Tmr减去转矩减小率Rd1与转矩减小时间td的乘积而得到的值设定为马达MG2的转矩指令Tm2*,使来自马达MG2的转矩相对于转矩减小时间td以能够迅速地抑制马达MG2和逆变器41的发热的转矩减小率Rd1(例如0.4)减小(步骤S360),然后将设定了的转矩指令Tm2*发送给马达ECU40(步骤S390)。
这样,在发送了转矩指令Tm2*后输入当前的加速器开度Acc(步骤S400),并将输入了的当前的加速器开度Acc和通过步骤S300的处理设定了的初始加速器开度Acci之差的绝对值与判断为驾驶者的驱动要求发生了变化的加速器开度Acc的变化量的阈值dAref进行比较(步骤S410)。当当前的加速器开度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值小于等于阈值dAref时,判断为驾驶者的驱动要求未发生变化,返回到步骤S310的处理,判断旋转位置θm2与初始旋转位置θmi之差是否变为了大于等于阈值dθref(步骤S330),在转矩减小时间td超过阈值tref2之前重复执行步骤S310~S360、S390~S410的处理,按照来自马达MG2的转矩从对应转矩Tmr开始以转矩减小率Rd1减小的方式来驱动马达MG2。通过这样来驱动马达MG2,能够抑制马达MG2和逆变器41的发热,从而能够抑制马达MG2和逆变器41由于热量而受到损伤。此时,由于来自马达MG2的转矩从对应转矩Tmr减小,因此车辆后退,与作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a连接的马达MG2的转子旋转。
当转矩减小时间td达到了阈值tref2时(步骤S350),作为减小来自马达MG2的转矩时的转矩减小率来设定转矩减小率Rd2(步骤S370),然后根据下式(1)来设定马达转矩指令Tm2*,使其成为从转矩减小时间td为阈值tref2时的马达转矩指令Tm2*开始以转矩减小率Rd2减小的转矩(步骤S380)。这里,在第一实施例中,通过以下方式来设定转矩减小率Rd2:预先确定与对应转矩Tmr、初始加速器开度Acci的关系并作为转矩减小率设定用映射图而存储在ROM74中,当给出了对应转矩Tmr和初始加速器开度Acci时,根据所存储的映射图来设定对应的转矩减小率Rd2。图5表示了转矩减小率设定用映射图的一个例子。在图中,实线表示对应转矩Tmr比根据车重等决定的阈值T2小时的转矩减小率Rd2,单点划线表示对应转矩Tmr大于等于阈值T2时的转矩减小率Rd2。阈值T2的值大于在图2所例示的驱动控制例程的步骤S140的处理的判断中所使用的阈值T1。这里,当对应转矩Tmr比阈值T2小时,转矩减小率Rd2在初始加速器开度Acci小于等于阈值Acref1时被设定为较小的值R1(例如0.04),在初始加速器开度Acci处于阈值Acref1与阈值Acref2之间时被设定为比值R1大的值R2(例如0.2),在初始加速器开度Acci大于等于阈值Acref2时被设定为比值R2大的值R4(例如0.3)。在初始加速器开度Acci小于等于阈值Acref时将转矩减小率Rd2设定为较小的值R1的原因是:由于驾驶者的驱动要求较小,因此通过使转矩减小率Rd2为小的值,能够在优先考虑乘坐舒适性的情况下使来自马达MG2的转矩减小。另外,当初始加速器开度Acci大于等于阈值Acref1时将转矩减小率Rd2设定为大的值的原因是:由于驾驶者的驱动要求大,因此与乘坐舒适性相比更优先于迅速地消除电流集中状态。另外,当对应转矩Tmr大于等于阈值T2时,转矩减小率Rd2在初始加速器开度Acci小于等于阈值Acref2时被设定为大于值R2并小于值R4的值R3(例如0.25),在初始加速器开度Acci大于阈值Acref2时被设定为值R4。即,设定成对应转矩Tmr越大、转矩减小率Rd2越大。这是因为:由于对应转矩Tmr越大,流经马达MG2的电流越是增加,因此要进一步抑制马达MG2的发热。
Tm2*=Tmr-Rd1·trefd-Rd2· (td-tred) …(1)
将这样设定了的马达转矩指令Tm2*发送给马达ECU40(步骤S390),当加速器开度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值小于等于阈值dAref时(步骤S410),返回到步骤S310的处理,在马达MG2的转子的旋转位置θm2与初始旋转位置θmi之差变为大于等于阈值dθref之前(步骤S330),重复执行步骤S310~S350、步骤S370~步骤S410中的处理。这样,由于按照来自马达MG2的转矩以转矩减小率Rd2减小的方式来驱动马达MG2,因此车辆会进一步后退,与作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a连接的马达MG2的转子旋转。此时,初始加速器开度Acci越大,车辆越是迅速地后退。
当当前的马达MG2的转子的旋转位置θm2与初始旋转位置θmi之差变为了大于等于阈值dθref时(步骤S330),马达MG2的转子由于车辆后退而旋转,马达MG2的各相线圈中的电流集中流经的相改变为了其他的相,因此判断为不需要再使车辆后退,然后执行步骤S420之后的使来自马达MG2的转矩增加的控制。此时,初始加速器开度Acci越大、另外对应转矩Tmr越大,来自马达MG2的转矩越是迅速地减小,因此能够迅速地改变马达MG2的各相线圈中的电流集中流经的相,从而能够更加迅速地抑制马达MG2中的发热并能够迅速地执行使来自马达MG2的转矩增加的控制。另外,由于初始加速器开度Acci越小,来自马达MG2的转矩越是缓慢地减小,因此能够改善乘坐舒适性。
在使来自马达MG2的转矩增加的控制中,首先开始计测转矩增加时间ti,该转矩增加时间ti是使来自马达MG2的转矩增加的控制开始后经过的时间(步骤S420),然后将当前设定的转矩指令Tm2*设定为初始转矩Tmi(步骤S430),并将表示正在执行使来自马达MG2的转矩增加的控制这一情况的标记F设定为值1(步骤S440)。
然后,设定使来自马达MG2的转矩增加时的转矩增加率Ri(步骤S450)。这里,在第一实施例中,通过以下方式来设定转矩增加率Ri:预先确定初始加速器开度Acci与转矩增加率Ri的关系并将其作为转矩增加率设定用映射图而存储在ROM74中,当给出了初始加速器开度Acci时,根据所存储的映射图来设定对应的转矩增加率Ri。图6表示了转矩增加率设定用映射图的一个例子。这里,转矩增加率Ri在初始加速器开度Acci小于阈值Acref3时被设定为较小的值R5(例如0.1),在初始加速器开度Acci大于等于阈值Acref3时被设定为较大的值R6(例如1.6)。在初始加速器开度Acci小于阈值Accref3时将转矩增加率Ri设定为较小的值R5的原因是:在驾驶者的驱动要求小时,在优先考虑乘坐舒适性的情况下使来自马达MG2的转矩增加。另外,当初始加速器开度Acci大于等于阈值Accref3时将转矩增加率Ri设定为较大的值R6的原因是:当驾驶者的驱动要求大时,驾驶者很可能会进一步踩下加速踏板83,因此能够使来自马达MG2的转矩迅速地增加,从而能够迅速地应对驾驶者的驱动要求。
在这样设定了转矩增加率Ri后,将初始转矩Tmii加上转矩增加率Ri与转矩增加时间ti的乘积而得到的和设定为马达MG2的转矩指令Tm2*,使来自马达MG2的转矩随着转矩增加时间ti的经过而以转矩增加率Ri增加(步骤S460),然后比较设定了的马达转矩指令Tm2*和对应转矩Tmr(步骤S480)。当设定的马达转矩指令Tm2*未超过对应转矩Tmr时,将马达转矩指令Tm2*发送给马达ECU40(步骤S390),当当前的加速器开度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值小于阈值dAref时(步骤S400、S410),返回到步骤S310的处理,判断标记F是否为值0(步骤S310)。如果在步骤S440中将标记F设定为了值1,则执行步骤S450之后的处理,在设定的马达转矩指令Tm2*超过对应转矩Tmr之前(步骤S470),执行步骤S310、S450~S470、S390~S410的处理,由此来自马达MG2的转矩增加,抑制了车辆的后退。然后,如果设定的马达转矩指令Tm2*超过了对应转矩Tmr(步骤S470),则将标记F重置为值0(步骤S480),然后结束本例程。这样,通过使来自马达MG2的转矩增加,使车辆停止,从而能够在下一次踩下加速踏板83时迅速地应对。
在进行这样的使来自马达MG2的转矩增减的控制的期间,当当前的加速器开度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值变为了大于等于阈值dAref时(步骤S400、S410),判断为驾驶者的驱动要求发生了变化,将标记F重置为值0(步骤S480),然后结束本例程。
这里,对马达MG2的转矩指令Tm2*的随时间的变化和车辆的运行情况进行说明。图7是表示马达MG2的转矩指令Tm2*的随时间的变化的一个例子的说明图。这里,假定在时刻t0车辆在上坡路上变为了加速器开度Acc恒定并停止了的状态。当对应转矩Tmr为小于阈值T2的值T3、初始加速器开度Acci(停止时的加速器开度Acc)为小于阈值Acref1的值A1时,如图中的实线所示,马达转矩指令Tm2*被设定为从时刻t1开始以抑制马达MG2和逆变器41的发热的转矩减小率Rd1减小,因此抑制了马达MG2和逆变器41的发热,在此期间车辆后退,所述时刻t1是从时刻t0开始经过了时间tref1后的时刻。然后,从时刻t2开始转矩指令Tm2*被设定为以较小的转矩减小率Rd2减小,车辆进一步后退,马达MG2的转子随着该车辆的后退而旋转,所述时刻t2是从时刻t1开始经过了时间tref2后的时刻。然后,在时刻t3之后,转矩指令Tm2*被设定为以较小的值的转矩增加率Ri增加,所述时刻t3是判断出马达MG2的转子的旋转量达到了改变电流集中流经的相的旋转量的时刻。这样,由于使转矩指令Tm2*增加,因此抑制了车辆的后退,一旦转矩指令Tm2*变为了对应转矩Tmr,则车辆停止。此时,由于转矩减小率Rd、转矩增加率Ri分别被设定为较小的值,因此能够抑制转矩的急剧的增减,从而能够提高乘坐舒适性。另一方面,即使对应转矩Tmr小于值T4,如果初始加速器开度Acci为大于等于阈值Acref1并小于Acref2的值A2,则如图中的虚线所示,在时刻t2之后转矩指令Tm2*被设定为以较大的转矩减小率Rd2减小,因此车辆迅速地后退,马达MG2的电流集中流经的相迅速地改变。并且,在时刻t4之后,转矩指令Tm2*被设定为以较大的值的转矩增加率Ri增加,因此车辆会迅速地停止,从而能够在下一次踩下了加速踏板时迅速地应对驾驶者的驱动要求,所述时刻t4是判断出马达MG2的转子的旋转量达到了改变电流集中流经的相的旋转量的时刻。另一方面,当对应转矩Tmr为大于等于阈值T2的值T3、并且初始加速器开度Acci为值A2时,如图中的单点划线所示,马达转矩指令Tm2*在时刻t1到时刻t2之间被设定为以抑制马达MG2和逆变器41的发热的转矩减小率Rd1减小,在时刻t2到时刻t3之间被设定为以比图中的虚线所示的对应转矩Tmr为值T4时的马达转矩指令Tm2*大的转矩减小率Rd2减小。这是因为:对应转矩Tmr越大,则马达MG2的发热量越大,因此使转矩减小率Rd2大,从而能够更加迅速地抑制马达MG2和逆变器41的发热。
根据以上说明的第一实施例的混合动力车辆20,在车辆停止的情况下,当作为基于停止时的加速器开度Acc的转矩的对应转矩Tmr超过了阈值T1、并且作为对应转矩Tmr超过阈值T1后经过的时间的经过时间tmr变为了大于阈值tref1时,使用根据停止时的加速器开度Acc(初始加速器开度Acci)和对应转矩Tmr设定的转矩减小率Rd2而使来自马达MG2的转矩减小,因此车辆后退,马达MG2的电流集中流经的相改变,因此能够抑制马达MG2和逆变器41的发热。另外,由于根据停止时的加速器开度Acc(初始加速器开度Acci)和对应转矩Tmr来设定转矩减小率Rd2,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。并且,在发生了这样的后退后,根据停止时的加速器开度Acc(初始加速器开度Acci)来设定使来自马达MG2的转矩增加至对应转矩的转矩增加率Ri,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。并且,以停止时的加速器开度Acc越小就越小的转矩减小率Rd2、转矩增加率Ri使车辆缓慢地后退后使车辆缓慢地停止,因此能够提高乘坐舒适性。
根据第一实施例的混合动力车辆20,在图4所例示的转矩增减控制例程中,如果初始加速器开度Acci变大,则转矩减小率Rd2和转矩增加率Ri以台阶状变大,但是只要具有初始加速器开度Acci越大、则转矩减小率Rd2和转矩增加率Ri越大的倾向即可,转矩减小率Rd2和转矩增加率Ri也可以相对于初始加速器开度Acci以直线状或曲线状增大。另外,转矩减小率Rd2在对应转矩Tmr大于等于阈值T2时比对应转矩Tmr小于阈值T2时的转矩减小率Rd2大,但是只要具有对应转矩Tmr越大、则转矩减小率Rd2越大的倾向即可,也可以相对于对应转矩Tmr以直线状或曲线状增大。
根据第一实施例的混合动力车辆20,在图4所例示的转矩增减控制例程中,在按照来自马达MG2的转矩在转矩减小时间td超过阈值tref2之前以能够迅速地抑制马达MG2和逆变器41中的发热的转矩减小率Rd1减小的方式驱动了马达MG2之后使来自马达MG2的转矩以基于初始加速器开度Acci和对应转矩Tmr的转矩减小率Rd2减小,但是也可以在不按照来自马达MG2的转矩以转矩减小率Rd1减小的方式驱动马达MG2的情况下直接按照来自马达MG2的转矩以转矩减小率Rd2减小的方式来驱动马达MG2。
根据第一实施例的混合动力车辆20,在图2所例示的驱动控制例程中,如果在车辆停止时对应转矩Tmr超过阈值T1、作为对应转矩Tmr超过阈值T1后经过的时间的经过时间tmr变得比阈值tref1大,则执行图4所例示的转矩增减控制例程,使来自马达MG2的转矩增减,但是也可以在车辆停止期间当对应转矩Tmr超过阈值T1时直接执行图4所例示的转矩增减控制例程。
根据第一实施例的混合动力车辆20,通过减速齿轮35对马达MG2的动力进行变速后输出给内啮合齿轮轴32a,但是也可以如图8的变形例的混合动力车辆120所例示的那样将马达MG2的动力与不同于与内啮合齿轮轴32a连接的车轴(连接有驱动轮63a、63b的车轴)的车轴(图8中的连接有车轮64a、64b的车轴)连接。
根据第一实施例的混合动力车辆20,将发动机20的动力经由动力分配统合机构30输出给与驱动轮63a、63b连接的作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a,但是也可以如图9的变形例的混合动力车辆220所例示的那样具有对转子电动机230,该对转子电动机230具有与发动机22的曲轴26连接的内转子232和与向驱动轮63a、63b输出动力的驱动轴连接的外转子234,并在将发动机22的动力的一部分传递给驱动轴的同时将剩余的动力转换为电力。
在第一实施例中,应用于将来自发动机22和马达MG2的动力输出给车轴而行驶的混合动力车辆,但是本发明可以应用于安装有能够向车轴输出动力的马达的任何车辆,例如可以应用于仅将来自马达的动力输出给车轴而行驶的电动车辆。另外,也可以作为这种车辆的控制方法的方式来实现。
这里,对第一实施例的主要的要素与发明内容部分中所记载的发明的主要要素(第一车辆中的主要要素)之间的对应关系进行说明。在第一实施例中,能够将动力输出给与驱动轮63a、63b连接的车轴的马达MG2相当于“电动机”。检测驾驶者对加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传感器84相当于“加速器操作量检测单元”。执行图4所例示的转矩增减控制例程中的步骤S370的处理的混合动力用电子控制单元70相当于“减小程度设定单元”,在该步骤S370的处理中,根据来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc(初始加速器开度Acci)来设定减小来自马达MG2的转矩时的转矩减小率Rd2。执行图4所例示的转矩增减控制例程中的步骤S450的处理的混合动力用电子控制单元70相当于“增加程度设定单元”,在该步骤S450的处理中,根据来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc(初始加速器开度Acci)来设定增大来自马达MG2的转矩时的转矩增加率Rdi。执行以下处理的混合动力用电子控制单元70相当于“控制单元”,其中第一处理是指:在从马达MG2输出基于加速器开度Acc的对应转矩Tmr的同时车辆停止的期间内,当达到了经过时间tmr(即输出比阈值T1大的对应转矩Tmr的持续时间)时,以加速器开度Acc和初始加速器开度Acci之差的绝对值小于阈值dAref为条件来设定马达转矩指令Tm2*,使来自马达MG2的转矩在当前的马达旋转位置θm2与初始旋转位置θmi之差变为大于等于阈值dθref之前以转矩减小率Rd2减小,该处理是执行图4所例示的转矩增减控制例程中的步骤S380的处理;第二处理是指:如果当前的马达旋转位置θm2与初始旋转位置θmi之差变为了大于等于阈值dθref,则设定马达转矩指令Tm2*,使来自马达MG2的转矩在马达转矩指令Tm2*超过对应转矩Tmr之前以转矩增加率Ri增加。由于第一实施例是用于具体地说明用以实施发明内容部分中所记载的发明的最佳方式的一个例子,因此第一实施例的主要要素与发明内容部分中所记载的发明的主要要素之间的对应关系对发明内容部分中所记载的发明的要素没有限定作用。即,关于发明内容部分中所记载的发明的解释应基于该部分的记载来进行,第一实施例仅是发明内容部分中所记载的发明的一个具体的例子。
接下来,说明作为本发明的第二实施例的电动车辆320。图10是表示作为本发明的第二实施例的电动车辆320的简要构成的构成图。如图10所示,第二实施例的电动车辆320包括:马达322,能够向经由差速齿轮331与驱动轮330a、330b连结的驱动轴332输入动力或者从该驱动轴332输出动力;蓄电池326,经由驱动马达322的逆变器324与马达322进行电力的交换;电子控制单元340,控制车辆整体;以及导航系统60,与电子控制单元340进行通信。
马达322作为PM型的同步发电电动机而构成,该马达322包括外周面安装有永久磁铁的转子和卷绕有三相线圈的定子。逆变器324包括6个开关元件,将从蓄电池326供应的直流电力转换为准三相交流电力而供应给马达322。
电子控制单元340作为以CPU为中心的微处理器而构成,该电子控制单元340除了CPU342以外还包括:存储处理程序的ROM344;暂时存储数据的RAM346;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自检测马达322的旋转位置的旋转位置检测传感器323的旋转位置θm、来自检测蓄电池326的温度的温度传感器26a的蓄电池温度tb、来自点火开关350的点火信号、来自检测换档杆351的操作位置的换档位置传感器352的换档位置SP、来自检测加速踏板353的踩下量的加速踏板位置传感器354的加速器开度Acc、来自检测制动踏板355的踩下量的制动踏板位置传感器356的制动踏板位置BP、来自车速传感器358的车速V等经由输入端口输入到电子控制单元340。电子控制单元340经由输出端口输出对用于控制马达322的驱动的逆变器324的开关元件的开关控制信号等。
接下来,说明这样构成的第二实施例的电动车辆320的动作。图11是表示由电子控制单元340执行的驱动控制例程的一个例子的流程图。
当执行驱动控制例程时,电子控制单元340的CPU342首先输入来自加速踏板位置传感器354的加速器开度Acc、来自车速传感器358的车速V、来自旋转位置检测传感器323的马达旋转位置θm等控制所需要的数据(步骤S500),并根据输入的加速器开度Acc和车速V来设定应输出给驱动轴332的要求转矩Td*(步骤S510)。这里,在第二实施例中,通过以下方式来设定要求转矩Td*:预先确定加速器开度Acc、车速V、要求转矩Td*的关系并将其作为要求转矩设定用映射图存储在ROM344中,当给出了加速器开度Acc、车速V时,根据所存储的映射图导出相对应的要求转矩Td*。图12表示了要求转矩设定用映射图的一个例子。
然后,根据车速V来判断车辆是否近似停止(步骤S520)。这里,根据车速V的绝对值是否小于等于能够判断为车辆基本停止的车速(例如2km/小时)来判断车辆是否近似停止。判断车辆是否近似停止的原因是:当车辆近似停止时,处于电流集中流经马达322的各相线圈的特定的相的电流集中状态,马达322和逆变器324可能会达到高温。当车辆未近似停止时,判断为不处于这样的电流集中状态,将要求转矩Td*设定为马达322的转矩指令Tm*(步骤S530),并对逆变器324的开关元件进行开关控制以通过设定了的转矩指令Tm*来驱动马达322(步骤S540),然后结束驱动控制例程。这样,当车辆未近似停止时,执行从马达322输出应输出给驱动轴332的要求转矩Td*的控制。
当车辆近似停止时(步骤S520),比较要求转矩Td*和作为马达322和逆变器324的发热能够被允许的转矩的上限值的阈值T1(步骤S550)。如果要求转矩Td*小于等于阈值T1,则判断为即使从马达322输出基于要求转矩Td*的转矩,由于流经马达322的各相线圈的电流小,因此逆变器324和马达322不会达到高温,并执行步骤S530、S540的处理,然后结束本例程。这样,在车辆停止期间当要求转矩Td*小于等于阈值T1时,执行从马达322输出基于要求转矩Td*的动力的控制。
另一方面,当要求转矩Td*大于阈值T1时(步骤S550),如果未开始计测要求转矩Td*比阈值T1大的状态持续的持续时间tmd,则开始对持续时间tmd进行计测(步骤S560),并比较持续时间tmd和阈值tref1,所述阈值tref1是即使从马达322持续地输出要求转矩Td*、马达322和逆变器324的发热也能够被允许的时间的上限(步骤S570)。如果持续时间tmd小于等于阈值tref1,则判断为即使从马达322持续地输出基于要求转矩Td*的转矩,马达322和逆变器324也不会由于热量而受到损伤,于是执行步骤S530、S540的处理,然后结束本例程。这样,当要求转矩Td*比阈值T1大的状态持续的持续时间tmd小于等于阈值tref1时,执行从马达322输出基于要求转矩Td*的转矩的控制。
另一方面,当持续时间tmd超过了阈值tref1时(步骤S570),判断为如果继续执行从马达322输出要求转矩Td*的控制,则马达322和逆变器324可能会由于热量而受到损伤,于是执行图13所例示的转矩增减控制(步骤S580),并在执行了转矩增减控制后重置持续时间tmd(步骤S590),然后结束本例程。
接下来,说明在步骤S580中执行的转矩增减控制。图13是表示转矩增减控制例程的一个例子的流程图。当执行转矩增减控制例程时,将通过图11所例示的驱动控制例程的步骤S500的处理输入了的加速器开度Acc和马达322的转子的旋转位置θm分别设定为作为开始了本例程时、即执行转矩增减控制的条件成立了时的加速器开度、马达322的转子的旋转位置的条件成立时加速器开度Acci、条件成立时旋转位置θmi(步骤S700),然后调查标记F是否被设定为了值0(步骤S710)。这里,标记F在执行后述的使来自马达322的转矩增加的控制的期间被设定为值1,其初始值被设定为值0。因此,当开始执行本例程后最初执行步骤S710时,标记F被设定为值0。
当标记F为值0时,接下来输入当前的马达322的转子的旋转位置θm(步骤S720),将旋转位置θm和条件成立时旋转位置θmi之差与马达322的电流集中流经的相改变为其他的相所需要的马达的旋转量dθref进行比较(步骤S730)。即,这里判断马达322的转子是否旋转了以下程度:马达322的电流集中流经的相从开始本例程时电流集中流经的相改变为其他的相。
当旋转位置θm与条件成立时旋转位置θmi之差小于旋转量dθref时,即当马达322的电流集中流经的相未从开始本例程时电流集中流经的相改变为其他的相时,执行使来自马达322的转矩减小的转矩减小控制。
在转矩减小控制中,如果未开始计测转矩减小时间td,则开始对转矩减小时间td进行计测,所述转矩减小时间td是转矩减小控制开始后经过的时间(步骤S740),然后比较转矩减小时间td和阈值tref2(步骤S750)。这里,阈值tref2被设定为以下时间:当以后述的转矩减小率Rd1使来自马达MG2的转矩减小了时能够充分地抑制马达322和逆变器324的发热的时间。
当转矩减小时间td小于等于阈值tref2时(步骤S750),将要求转矩Td*减去转矩减小率Rd1与转矩减小时间td的乘积而得到的值设定为马达322的转矩指令Tm*,使来自马达322的转矩相对于转矩减小时间td以迅速地抑制马达322和逆变器324发热的转矩减小率Rd1(例如0.4)减小(步骤S760),然后使用设定了的转矩指令Tm*来控制马达322(步骤S790)。
然后,输入当前的加速器开度Acc(步骤S800),并将输入了的当前的加速器开度Acc和条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值与判断为驾驶者的驱动要求发生了变化的加速器开度Acc的变化量的阈值dAref进行比较(步骤S810)。当当前的加速器开度Acc与条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值小于等于阈值dAref时,判断为驾驶者的驱动要求未发生变化,返回到步骤S710的处理,判断旋转位置θm与条件成立时旋转位置θmi之差是否变为了大于等于阈值dθref(步骤S730),在转矩减小时间td超过阈值tref2之前(步骤S750)重复步骤S710~S760、S790~S810的处理,驱动马达322以使来自马达322的转矩从要求转矩Td*开始以转矩减小率Rd1减小。通过这样来驱动马达322,由于流经马达322的电流量逐渐减小,因此能够抑制马达322和逆变器324的发热,从而能够抑制马达322和逆变器324由于热量而受到损伤。此时,由于来自马达322的转矩从要求转矩Td*开始减小,因此车辆后退,与驱动轴332连接的马达322的转子旋转。
当转矩减小时间td达到了阈值tref2时(步骤S750),作为减小来自马达322的转矩时的转矩减小率来设定转矩减小率Rd2(步骤S770),然后将从当前设定了的马达322的转矩指令Tm*减小了转矩减小率Rd2后得到的转矩设定为马达转矩指令Tm*(步骤S780)。这里,在第二实施例中,通过以下方式来设定转矩减小率Rd2:预先确定与当前设定的马达322的转矩指令Tm*、条件成立时加速器开度Acci的关系并将其作为转矩减小率设定用映射图而存储在ROM74中,当给出了当前设定的马达322的转矩指令Tm*和条件成立时加速器开度Acci时,根据所存储的映射图来设定对应的转矩减小率Rd2。图14表示了转矩减小率设定用映射图的一个例子。这里,转矩减小率Rd2被设定为具有以下倾向:停止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)越大、并且当前设定了的马达322的转矩指令Tm*越大,该转矩减小率Rd2越大。将转矩减小率Rd2设定为停止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)越大则越大的原因是:停止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)越大,判断为驾驶者的驱动要求越大,通过使来自马达322的转矩迅速地减小并使车辆迅速地后退,与乘坐舒适性相比更优先于迅速地消除电流集中状态;另一方面,停止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)越小,判断为驾驶者的驱动要求越小,通过使来自马达322的转矩缓慢地减小并使车辆缓慢地后退,与迅速地消除电流集中状态相比更优先考虑乘坐舒适性。另外,将转矩减小率Rd2设定为具有当前设定的马达322的转矩指令Tm*越大则越大的倾向的原因是:当前设定的马达322的转矩指令Tm*越大,则流经马达322的电流越大,因此与乘坐舒适性相比更优先于抑制马达322的发热。将转矩减小率Rd2设定为具有当前设定的马达322的转矩指令Tm*越小则越小的倾向的原因是:当前设定的马达322的转矩指令Tm*越小,则流经马达322的电流越小,因此使车辆缓慢地后退,与马达322的发热相比更优先考虑乘坐舒适性。
当设定了转矩指令Tm*后,使用这样设定的转矩指令Tm*来控制马达322(步骤S790),当输入的加速器开度Acc与条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值小于等于阈值dAref时(步骤S800、S810),返回到步骤S710的处理,在马达322的转子的旋转位置θm与条件成立时旋转位置θmi之差变为大于等于阈值dθref之前(步骤S730),重复执行步骤S710~S750、步骤S770~步骤S810的处理。这样,由于按照来自马达322的转矩以转矩减小率Rd2减小的方式来驱动马达322,因此车辆会进一步后退,与作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a连接的马达322的转子旋转。此时,条件成立时加速器开度Acci越大、另外当前设定的马达322的转矩指令Tm*越大,则越是迅速地减小来自马达322的转矩并使车辆迅速地后退,因此能够迅速地改变马达322的各相线圈中的电流集中流经的相,从而能够更加迅速地抑制马达322中的发热,并能够迅速地从使来自马达322的转矩减小的控制改变为后述的使转矩增加的控制。另外,条件成立时加速器开度Acci越小、另外在上述本例程被执行时设定了的转矩指令越小,越是使来自马达322的转矩缓慢地减小并使车辆缓慢地后退,因此能够改善乘坐舒适性。
在这样执行使来自马达322的转矩减小的控制的期间,当当前的马达322的转子的旋转位置θm与条件成立时旋转位置θmi之差变为了大于等于阈值dθref时(步骤S730),马达322的转子由于车辆后退而旋转,马达322的各相线圈中的电流集中流经的相改变为其他的相,因此判断为不需要再使车辆后退,然后执行步骤S820之后的使来自马达322的转矩增加的转矩增加控制。
在转矩增加控制中,首先开始计测作为转矩增加控制开始后经过的时间的转矩增加时间ti(步骤S820),将当前设定的转矩指令Tm*设定为增加开始时转矩指令Tmi(步骤S830),并将表示正在执行使来自马达322的转矩增加的控制这一情况的标记F设定为值1(步骤S840)。
然后,使用通过图11所例示的驱动控制例程中的步骤S510设定了的要求转矩Td*和车辆重量M并根据下式(2)计算出作为路面坡度的推定值的推定坡度值θ(步骤S850),然后设定使来自马达322的转矩增加时的转矩增加率Ri(步骤S860)。这里,在第二实施例中,通过以下方式来设定转矩增加率Ri:预先确定推定坡度值θ、条件成立时加速器开度Acci、转矩增加率Ri的关系并将其作为转矩增加率设定用映射图存储在ROM74中,当给出了推定坡度值θ、条件成立时加速器开度Acci时,根据所存储的映射图来设定对应的转矩增加率Ri。图15表示了转矩增加率设定用映射图的一个例子。这里,转矩增加率Ri被设定为具有推定坡度值θ越小则越大、并且车辆停止时的加速器开度Acc(条件成立时加速器开度Acci)越大则越大的倾向。将转矩增加率Ri设定为具有推定坡度值θ越小则越大的倾向的理由如下。一般来说,加速器操作量越小,驾驶者的驱动要求越小,但是即使在加速器操作量小时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度平缓的路面上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相反,即使在加速器操作量大时也考虑存在以下情况:当车辆停止在坡度陡峭的路面上时,驾驶者不是要求车辆驱动而是要求停止。因此,当加速器操作量Acci固定时,推定坡度值θ越小,认为驾驶者的驱动要求越大,因此增大转矩增加率Ri,使来自马达322的转矩迅速地增加并使车辆迅速地停止,由此与乘坐舒适性相比优先考虑驱动要求。另一方面,推定坡度值θ越大,认为驾驶者的驱动要求越小,因此减小转矩增加率Ri,使来自马达322的转矩缓慢地增加并使车辆缓慢地停止,由此与驱动要求相比优先考虑乘坐舒适性。另外,将转矩增加率Ri设定为具有车辆停止时的加速器开度Acc(条件成立时加速器开度Acci)越大则越大的倾向的原因是:停止时的加速器开度Acc越大,认为驾驶者的驱动要求越大,因此使来自马达322的转矩迅速地增加,与乘坐舒适性相比优先考虑驱动要求。另一方面,停止时的加速器开度Acc越小,认为驾驶者的驱动要求越小,因此使来自马达322的转矩缓慢地增加,与驱动要求相比优先考虑乘坐舒适性。
θ=arcsin(Td*/(M·g)) (2)
在这样设定了转矩增加率Ri后,将开始增加时转矩指令Tmi加上转矩增加率Ri与转矩增加时间ti的乘积而得到和的转矩设定为马达322的转矩指令Tm*,使来自马达322的转矩随着转矩增加时间ti的经过而以转矩增加率Ri增加(步骤S870),然后比较设定了的转矩指令Tm*和要求转矩Td*(步骤S880)。当设定了的转矩指令Tm*小于等于要求转矩Td*时,使用转矩指令Tm*来控制马达(步骤S790),当当前的加速器开度Acc与条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值小于阈值dAref时(步骤S800、S810),返回到步骤S710的处理,判断标记F是否为值0(步骤S710)。由于在执行转矩增加控制的期间标记F被设定为值1,因此这里执行步骤S850之后的处理,在设定了的马达转矩指令Tm*超过要求转矩Td*之前(步骤S880),执行步骤S710、S850~S880、S790~S810的处理,由此来自马达322的转矩增加,抑制了车辆的后退。然后,当设定了的马达转矩指令Tm*超过了要求转矩Td*时(步骤S880),将标记F重置为值0(步骤S890),然后结束本例程。这样,通过使从马达322输出的转矩增加,使车辆停止,从而能够为下一次踩下加速踏板353做好准备。
在进行这样的使来自马达322的转矩增减的控制的期间,当当前的加速器开度Acc与条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值变为了大于等于阈值dAref时(步骤S800、S810),判断为驾驶者的驱动要求发生了变化,将标记F重置为值0(步骤S890),然后结束本例程。
根据以上说明的第二实施例的电动车辆320,在车辆发生了后退后使从马达322输出的转矩以基于停止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)和推定坡度值θ的转矩增加率Ri增加,由此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。另外,由于将转矩增加率Ri设定为具有坡度推定值θ越小、并且停止时的加速器开度越大则越大的倾向,因而驾驶者的驱动要求越大,越是能够使从电动机输出的转矩迅速地增加,因此在接下来驾驶者发出了驱动要求时能够更迅速地从电动机输出基于驱动要求的转矩。
根据第二实施例的电动车辆320,根据要求转矩Td*和车重M来计算推定坡度值θ,但是可以使用任何能够反映路面坡度的物理量来计算推定坡度值θ,也可以设置测定路面坡度的坡度传感器并将由坡度传感器直接检测出的检测值作为推定坡度值θ。
根据第二实施例的电动车辆320,在使马达转矩指令Tm*在转矩减小时间td超过阈值tref2之前以迅速地抑制马达322和逆变器324中的发热的转矩减小率Rd1减小之后使马达转矩指令Tm*以基于条件成立时加速器开度Acci和要求转矩Td*的转矩减小率Rd2减小,但是也可以在不按照以转矩减小率Rd1减小马达转矩指令Tm*的方式来驱动马达322的情况下直接按照来自马达322的转矩以转矩减小率Rd2减小的方式来驱动马达322。
根据第二实施例的电动车辆320,在图11所例示的驱动控制例程中,在车辆停止期间,当要求转矩Td*超过阈值T1的状态持续的持续时间tmd变得比阈值tref1大时,执行图13所例示的转矩增减控制例程,使来自马达322的转矩增减,但是也可以在车辆停止期间当要求转矩Td*超过阈值T1时直接执行图13所例示的转矩增减控制例程。
在第二实施例中,说明了包括能够向驱动轴332输入动力或从驱动轴332输出动力的马达322和与马达322交换电力的蓄电池326的电动车辆320,但是本发明也可以应用于除了具有马达322和蓄电池326之外还如图16的变形例的电动车辆420所例示的那样经由行星齿轮机构426将发动机422和马达424与驱动轴332连接的电动车辆420,或者还可以应用于如图17的变形例的电动车辆520所例示的那样具有发动机522和对转子电动机530的电动车辆520,该对转子电动机530具有与发动机522的曲轴连接的内转子532和与连结有驱动轮330a、330b的驱动轴332连接的外转子534,并在将发动机522的动力的一部分传递给驱动轴332的同时将剩余的动力转换为电力。另外,在第二实施例中,说明了能够通过来自作为动力源的马达322的动力而行驶的电动车辆320,但是本发明也可以应用于通过来自作为动力源的内燃机的动力而行驶的汽车。另外,也可以作为这些车辆的控制方法的方式来实现。
这里,对第二实施例的主要的要素与发明内容部分中所记载的发明的主要要素(第二车辆中的主要要素)之间的对应关系进行说明。在第二实施例中,能够将动力输出给与驱动轴332连接的车轴的马达322相当于“电动机”。检测驾驶者的加速器操作量的加速器位置传感器54相当于“加速器操作量检测单元”。执行步骤S510的处理的电子控制单元340相当于“要求驱动力设定单元”,在步骤510的处理中,根据加速器操作量来设定行驶所要求的要求转矩Td*。执行以下处理的电子控制单元340相当于“控制单元”,其中第一处理是指:控制马达322以输出基于设定了的要求转矩Td*的转矩的步骤S530、S540的处理;第二处理是指:当车辆停止、并且要求转矩Td*大于阈值T1的状态持续的持续时间tmd大于阈值tref1时执行图13所例示的转矩增减控制例程的步骤S520、S550~S590的处理;第三处理是指:以加速器操作量Acc没有变化为条件,控制马达322以使从马达322输出的转矩在马达的旋转位置θm变为大于等于阈值dθref之前以转矩减小率Rd1或转矩减小率Rd2减小的处理,该处理是步骤S710~步骤S810的处理;第四处理是指:在马达的旋转位置θm变为了大于等于阈值dθref后根据条件成立时加速器开度Acci和推定坡度值θ来设定转矩增加率Ri的步骤S860的处理;第五处理是指:设定马达转矩指令Tm*以使从马达322输出的转矩以设定了的转矩增加率Ri增加并控制马达322的步骤S870、S880、S790的处理。由于第二实施例是用于具体地说明用以实施发明内容部分中所记载的发明的最佳方式的一个例子,因此第二实施例的主要要素与发明内容部分中所记载的发明的主要要素之间的对应关系对发明内容部分中所记载的发明的要素没有限定作用。即,关于发明内容部分中所记载的发明的解释应基于该部分的记载来进行,第二实施例仅是发明内容部分中所记载的发明的一个具体的例子。
以上使用实施例说明了本发明的实施方式,但是勿庸置疑本发明不受上述实施例的任何限制,可以在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式来实施。
产业上的可利用性
本发明可以应用于车辆或驱动装置的制造产业等中。
Claims (13)
1.一种车辆,安装有能够向车轴输出动力的电动机,所述车辆包括:
加速器操作量检测单元,检测驾驶者的加速器操作量;
减小程度设定单元,根据所述检测出的加速器操作量来设定减小来自所述电动机的转矩时的减小程度;
增加程度设定单元,根据所述检测出的加速器操作量来设定增加来自所述电动机的转矩时的增加程度;以及
控制单元,当处于从所述电动机输出基于所述检测出的加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的增加程度增加至所述对应转矩。
2.如权利要求1所述的车辆,其中,
所述减小程度设定单元是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单元:所述被检测出的加速器操作量越大,则所述减小程度越大。
3.如权利要求1所述的车辆,其中,
所述减小程度设定单元是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单元:所述对应转矩越大,则所述减小程度越大。
4.如权利要求1所述的车辆,其中,
所述增加程度设定单元是将所述增加程度设定为具有以下倾向的单元:所述被检测出的加速器操作量越大,则所述增加程度越大。
5.如权利要求1所述的车辆,其中,
所述预定的转矩增减条件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转矩、时间达到或超过了预定时间。
6.如权利要求1所述的车辆,其中,
包括能够向车轴输出动力的内燃机。
7.一种车辆,安装有能够向车轴输出动力的电动机,所述车辆包括:
加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;
坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物理量;
要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要求驱动力;以及
控制单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述被设定了的要求驱动力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
8.如权利要求7所述的车辆,其中,
所述第二变化量被设定为具有以下倾向:基于所述被检测出的坡度反映物理量的路面坡度越小、并且所述被检测出的加速器操作量越大,则所述第二变化量越大。
9.如权利要求7所述的车辆,其中,
所述第一变化量根据所述被检测出的加速器操作量而被设定。
10.如权利要求7所述的车辆,其中,
所述第一变化量根据所述被设定了的要求驱动力而被设定。
11.如权利要求7所述的车辆,其中,
所述预定的转矩增减条件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转矩、时间达到或超过了预定时间。
12.一种驱动装置,具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车辆上,所述驱动装置包括:
减小程度设定单元,根据驾驶者的加速器操作量来设定减小来自所述电动机的转矩时的减小程度;
增加程度设定单元,根据所述驾驶者的加速器操作量来设定增加来自所述电动机的转矩时的增加程度;以及
控制单元,当处于从所述电动机输出基于所述驾驶者的加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述驾驶者的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的增加程度增加至所述对应转矩。
13.一种驱动装置,具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车辆上,所述驱动装置包括:
加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;
坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物理量;
要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要求驱动力;以及
控制单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述被设定了的要求驱动力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006316723A JP4189470B2 (ja) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | 車両およびその制御方法並びに駆動装置およびその制御方法 |
JP316723/2006 | 2006-11-24 | ||
JP000504/2007 | 2007-01-05 | ||
JP2007000504A JP4527736B2 (ja) | 2007-01-05 | 2007-01-05 | 車両およびその制御方法並びに駆動装置 |
PCT/JP2007/071599 WO2008062665A1 (fr) | 2006-11-24 | 2007-11-07 | Véhicule et dispositif de commande embarqué |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101578191A true CN101578191A (zh) | 2009-11-11 |
CN101578191B CN101578191B (zh) | 2012-03-14 |
Family
ID=39557127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007800436023A Active CN101578191B (zh) | 2006-11-24 | 2007-11-07 | 车辆以及车载用驱动装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4189470B2 (zh) |
CN (1) | CN101578191B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102905929A (zh) * | 2010-07-12 | 2013-01-30 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆的控制装置以及控制方法 |
CN104417391A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-03-18 | 比亚迪股份有限公司 | 用于控制纯电动车的扭矩输出阈值的动态调节方法及装置 |
CN104619973B (zh) * | 2012-12-11 | 2017-03-22 | 丰田自动车株式会社 | 驱动力控制装置以及驱动力控制方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6111516B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2017-04-12 | スズキ株式会社 | 電動車両のモータ制御装置 |
JP2013172626A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-02 | Toyota Motor Corp | 車両駆動力制御装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69919359T2 (de) * | 1998-07-14 | 2005-09-08 | Magna Interior Systems Inc., Aurora | Klappbare und umlegbare fahrzeugssitzanordnung |
DE19964143C2 (de) * | 1999-09-11 | 2001-07-12 | Keiper Gmbh & Co | Fahrzeugsitz mit Packagestellung |
US7040684B2 (en) * | 2001-05-29 | 2006-05-09 | Intier Automotive Inc. | Easy entry seat with seat back mounted floor latch |
JP3638263B2 (ja) * | 2001-09-10 | 2005-04-13 | 本田技研工業株式会社 | 車両駆動装置 |
DE10328176B3 (de) * | 2003-06-18 | 2005-03-17 | Keiper Gmbh & Co. Kg | Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz |
-
2006
- 2006-11-24 JP JP2006316723A patent/JP4189470B2/ja active Active
-
2007
- 2007-11-07 CN CN2007800436023A patent/CN101578191B/zh active Active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102905929A (zh) * | 2010-07-12 | 2013-01-30 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆的控制装置以及控制方法 |
US8892287B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-11-18 | Honda Motor Co., Ltd | Hybrid vehicle control unit and control method |
CN102905929B (zh) * | 2010-07-12 | 2015-06-17 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆的控制装置以及控制方法 |
CN104619973B (zh) * | 2012-12-11 | 2017-03-22 | 丰田自动车株式会社 | 驱动力控制装置以及驱动力控制方法 |
CN104417391A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-03-18 | 比亚迪股份有限公司 | 用于控制纯电动车的扭矩输出阈值的动态调节方法及装置 |
CN104417391B (zh) * | 2013-08-23 | 2016-12-28 | 比亚迪股份有限公司 | 用于控制纯电动车的扭矩输出阈值的动态调节方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4189470B2 (ja) | 2008-12-03 |
JP2008131815A (ja) | 2008-06-05 |
CN101578191B (zh) | 2012-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1980809B (zh) | 动力输出装置、安装有该动力输出装置的车辆及其控制方法 | |
CN101687503B (zh) | 车辆及其控制方法以及驱动装置 | |
CN1772530B (zh) | 驱动装置和安装有该驱动装置的汽车 | |
CN101646587B (zh) | 车辆及其控制方法 | |
CN101370686B (zh) | 车辆及其控制方法 | |
CN101808873B (zh) | 混合动力车辆和用于混合动力车辆的控制方法 | |
CN100376438C (zh) | 汽车及其控制方法 | |
CN101421899B (zh) | 电源装置和电源装置中的输入输出限制设定方法及车辆和其控制方法 | |
CN101616829B (zh) | 车辆及其控制方法 | |
CN100560965C (zh) | 动力输出装置和安装该装置的车辆以及该装置的控制方法 | |
CN101264761B (zh) | 混合动力车辆及其控制方法 | |
CN101428614B (zh) | 混合动力车及其控制方法 | |
CN1807146B (zh) | 动力输出装置及其控制方法及安装该动力输出装置的汽车 | |
EP2084030B1 (en) | Vehicle | |
JP4277849B2 (ja) | ハイブリッド車およびその制御方法 | |
US20040231897A1 (en) | Power output apparatus, method of controlling power output apparatus, and automobile with power output apparatus mounted thereon | |
CN101098806A (zh) | 混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法 | |
CN102448785A (zh) | 混合动力汽车及其控制方法 | |
CN101674964A (zh) | 车辆及其控制方法 | |
CN101668669A (zh) | 车辆及其控制方法 | |
CN101663187A (zh) | 车辆及其控制方法 | |
CN101223067A (zh) | 混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法 | |
CN100575142C (zh) | 最大输出设定装置及具有该最大输出设定装置的驱动装置以及具有该驱动装置的动力输出装置、装载有该动力输出装置的汽车、最大输出设定方法 | |
CN101522458A (zh) | 动力输出装置、该动力输出装置的控制方法以及车辆 | |
CN101010499A (zh) | 动力输出装置、安装有该装置的汽车及该装置的控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210707 Address after: Aichi Prefecture, Japan Patentee after: Toyota Motor Corp. Patentee after: AISIN AW Co.,Ltd. Patentee after: DENSO Corp. Address before: Aichi Prefecture, Japan Patentee before: Toyota Motor Corp. Patentee before: AISIN AW Co.,Ltd. |