CN102844212B - 混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

提供一种混合动力车辆，在该混合动力车辆中，在判定剩余容量是否高于第一阈值之后，根据第一速度、第二速度或第三速度选择第一行驶模式、第二行驶模式、和第三行驶模式，以便车辆以该模式行驶，从而通过在根据剩余容量是否高于稳定判定容量的第一阈值的每个范围内容易地选择适当的串联动力模式或适当的并联动力模式，使车辆行驶，并且可以稳定地和容易地进行行驶控制。

Description

混合动力车辆
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆，该混合动力车辆能够作为串联混合动力车辆行驶，该串联混合动力车辆通过利用马达的旋转作为能量而行驶，并且该混合动力车辆还能够作为并联混合动力车辆行驶，该并联混合动力车辆通过利用引擎的旋转作为能量而行驶。
背景技术
目前，已知了以下混合动力车辆：串联混合动力车辆，在该串联混合动力车辆中，马达通过发电机的发电输出来驱动，该发电机由引擎进行驱动，马达还可以由电池的放电输出进行驱动，并且该串联混合动力车辆的车轮由马达进行驱动；并联混合动力车辆，在该并联混合动力车辆中，车轮由引擎的机械输出进行驱动；和串-并联混合动力车辆，该串-并联混合动力车辆能够以用作上述这些车辆的行驶模式的串联混合动力模式和并联混合动力模式行驶。
在串联混合动力车辆中，车轮由电动马达进行驱动，而在并联混合动力车辆中，尽管车轮由引擎的机械输出进行驱动，但是例如在起动、加速和制动时，车轮能够被驱动从而通过设置在引擎的轴线上的旋转电机(rotating machine)来补偿引擎的机械输出和所需输出之差。在这种情况下，通过将旋转电机用作电动马达可以进行加速，通过将旋转电机用作发电机可以进行减速，此时，安装在车辆上的电池向旋转电机(电动马达)供应电力，或者由旋转电机(发电机)重新产生电力。
这里，安装在车辆上的电池容量(SOC)不仅通过旋转电机的再生电力和来自外接电源的电力充电，而且还通过由引擎驱动的发电机的发电输出进行充电。特别地，当电池容量在车辆行驶时小于预定容量时，通过由引擎驱动的发电机的电力重复进行充电控制，从而抑制电池容量(SOC)变得过低。
在串-并联混合动力车辆中，使用例如离合器的机构，从而在发电机和电力之间形成机械连接，以便可分离和可接合。当串-并联混合动力车辆作为串联混合动力车辆行驶时，离合器被分离以便使发电机和电动马达之间的机械连接分离。因此，由引擎驱动的发电机的发电输出经由电池被供应到电动马达。在这种状态下，车辆能够作为串联混合动力车辆行驶。相反地，在车辆作为并联混合动力车辆行驶时，离合器被连接以便在发电机和电动马达之间形成机械连接。因此，可以获得以下状态，在该状态下，引擎的机械输出经由发电机、离合器和电动马达被机械地传输到驱动轮，并且利用发电机和电动马达，车辆能够被加速或者减速。在这种状态下，车辆能够作为并联混合动力车辆行驶。
专利文献1(JP-A-2000-209706)已公开了这种串-并联混合动力车辆的实例。在这种串-并联混合动力车辆中，能够通过切换而驱动作为发电机和电动马达的两个马达被设置在引擎的输出轴和驱动轮一侧的驱动轴之间，离合器和制动器被设置在两者之间。当车辆以串联混合动力模式行驶时，离合器被分离，前侧的马达用作发电机，后侧的马达用作电动马达；当车辆以并联混合动力模式行驶时，离合器被接合，并且车辆在引擎的旋转作用下行驶，或者在前、后侧的马达被驱动为容易的加速/减速。
安装在串联混合动力车辆上的马达的工作范围被分成串联混合动力模式范围(包括其中引擎被停止并且马达被驱动的EV模式范围)和并联混合动力模式范围，通过由控制部件控制的离合器的切换而进行两种模式之间的切换。
例如，在专利文献1中，控制部件利用马达工作范围设定映射图进行模式切换控制。这里，例如通过车辆速度传感器获取的车辆速度、根据加速器踏板的位置和车辆速度进行计算的所需扭矩、和从剩余容量传感器获取的电池的剩余容量的各种信息被输入到控制部件。然后，控制部件主要地执行控制：当引擎处于起动/停止引擎的工作状态时选择串联模式，起动引擎，从而利用发电机产生电力以便在电池的剩余容量变成等于或小于预定值的情况下对电池充电，停止引擎的工作，从而停止发电机的发电以便防止电池在电池的剩余容量变成等于或大于预定值的情况下被过量充电。此外，所需扭矩较低的范围被设定成串联混合动力模式范围，所需扭矩较高的范围被设定成并联混合动力模式范围。控制部件判定行驶模式范围，然后进行离合器切换控制从而使当前行驶模式范围变成判定对象行驶模式范围，或者经由转换器进行切换控制从而将马达的功能用作发电机和电动马达的功能。
另外，专利文献2(JP-A-4-297330)已公开了一种具有驱动系统的串-并联结合混合动力车辆系统，在该驱动系统中，无级变速器(continuously variable transmission)和离合器被串联连接在引擎一侧的发电机和驱动轮一侧的马达之间。这里，通常使用在其中车辆利用马达而行驶的串联行驶模式，在能量不足范围内，连接离合器和选择并联行驶模式，然后无级变速器的变速齿轮比被控制成在燃料效率较高的工作范围内驱动引擎。此外，在再生制动时，通过控制变速齿轮比使高速旋转范围内的再生扭矩被引擎摩擦力吸收。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP-A-2000-209706
专利文献1：JP-A-4-297330
发明内容
本发明所要解决的问题
在专利文献1和2中公开的以串-并联混合动力模式行驶的混合动力车辆中，在车辆的工作信息从以串联模式行驶期间开始变化的情况下，例如，在行驶模式进入电池容量(SOC)降低、行驶的负载突然增加、和所需输出增大的高负载行驶情况下，进行控制以便所需扭矩突然增加，并且车辆的驱动系统的模式转变成并联混合动力模式范围。
在这种情况下，在引擎一侧的驱动轴和驱动轮一侧的输出轴(马达一侧的输出轴)之间处于分离状态的离合器被切换到其接合状态。
此时，特别地，在车辆的低速工作范围内，引擎一侧的驱动轴的旋转相对较快，车轮一侧的输出轴的旋转相对较慢，旋转的差值相对较大，从而在离合器接合时，扭矩冲击易于发生在驱动轮一侧的输出轴上，并且需要通过将变速器的变速齿轮比改变至较高的齿轮比以减少旋转的差。此外，在并联混合动力模式中，在低速范围内重复增加/减少改变的工作范围内，需要改变变速齿轮比。此外，在车辆速度从较低车辆速度增加至较高车辆速度的情况下，需要改变变速器的变速齿轮比以响应车辆速度的增加，从而变速控制容易变复杂。
本发明要解决的问题是：降低当切换行驶模式时发生的扭矩冲击和在切换至并联混合动力模式范围之后减少变速控制。
解决问题的方法
本发明提供一种混合动力车辆，其包括：安装在车辆上的引擎；行驶用马达；用于向行驶用马达供应电力的电池；用于检测车辆的速度的检测部件；和用于检测电池的剩余容量的剩余容量检测部件，该车辆具有：第一行驶模式，在该第一行驶模式中，引擎被停止并且车辆通过行驶用马达的驱动而行驶；第二行驶模式，在该第二行驶模式中，发电机由引擎的驱动而工作，并且车辆通过行驶用马达的驱动而行驶；和第三行驶模式，在该第三行驶模式中，车辆通过引擎的驱动和行驶用马达的驱动而行驶。该车辆的特征在于包括模式选择部件，其用于选择行驶模式，从而在剩余容量等于或大于预定第一阈值的情况下，车辆在通过车辆速度检测部件检测到的速度小于预定第一速度的情况下以第一行驶模式或者第二行驶模式行驶，并且车辆在检测到的速度等于或大于预定第一速度的情况下以第三行驶模式行驶，其中，在剩余容量小于预定第一阈值的状态下，模式选择部件在通过车辆速度检测部件检测到的速度等于或大于预定第二速度的情况下选择第三行驶模式，该预定第二速度小于预定第一速度；模式选择部件在检测到的速度小于预定第二速度并且等于或大于预定第三速度的情况下选择第二行驶模式，该预定第三速度进一步小于预定第二速度；并且，模式选择部件在检测到的速度小于预定第三速度的情况下选择第一行驶模式或第二行驶模式。
另外，本发明的另一方面提供一种混合动力车辆，其进一步包括所需驱动能量检测部件，用于检测车辆行驶需要的所需驱动能量，其中，在剩余容量等于或大于预定第一阈值的状态下：在通过车辆速度检测部件检测到的速度小于预定第四速度的情况下，模式选择部件能够在检测到的所需驱动能量等于或者小于预定第一驱动能量界限的范围内选择第一行驶模式，该预定第四速度小于预定第一速度；以及在通过车辆速度检测部件检测到的速度等于或大于预定第四速度并且小于预定第一速度的情况下，模式选择部件能够在检测到的所需驱动能量等于或者小于第二驱动能量界限的范围内选择第一行驶模式，并且在检测到的所需驱动能量大于第二驱动能量界限的范围内选择第二行驶模式，该第二驱动能量界限随着车辆速度增加从预定第一驱动能量界限减少。
此外，本发明的另一方面提供一种混合动力车辆，其中，在剩余容量小于预定第一阈值的状态下，在通过车辆速度检测部件检测到的速度小于预定第三速度的情况下，模式选择部件能够在检测到的所需驱动能量等于或小于第三驱动能量界限的范围内选择第一行驶模式，以及在检测到的所需驱动能量大于第三驱动能量界限的范围内选择第二行驶模式，该第三驱动能量界限小于第一驱动能量界限。
此外，本发明的另一方面提供一种混合动力车辆，其中，在剩余容量进一步小于预定第二阈值的状态下，模式选择部件能够在通过车辆速度检测部件检测到的速度大于预定第五速度的情况下选择第三行驶模式，并且在检测到的速度小于预定第五速度的情况下选择第一行驶模式，该预定第二阈值小于预定第一阈值，该预定第五速度小于预定第三速度。
此外，本发明的另一方面提供一种混合动力车辆，其中，在剩余容量进一步小于预定第三阈值的状态下，模式选择部件能够在车辆起动的同时选择第三行驶模式，该预定第三阈值小于预定第二阈值。
此外，本发明的另一方面提供一种混合动力车辆，其进一步包括：设置有驱动轮的驱动轴；传动路径，其用于将引擎的能量传送到驱动轴；和摩擦接合部件，其用于分离/接合传动路径，其中，通过利用摩擦接合部件分离/接合传动路径进行第一行驶模式或者第二行驶模式和第三行驶模式之间的切换。
更进一步，本发明的另一方面提供一种混合动力车辆，其中，第三行驶模式的引擎的驱动能量经由具有固定比的减速装置被传送到驱动轮。
本发明的优势
因此，利用本发明，根据剩余容量是否高于第一阈值和根据在剩余容量的每种情况下的第一速度、第二速度和第三速度，车辆通过进行行驶模式选择而行驶，从而车辆以第一行驶模式、第二行驶模式和第三行驶模式中的任何一种行驶。因此，根据剩余容量是否高于用作稳定判定容量的第一阈值而进行分级，车辆在串并联混合动力模式下在每个范围内能够容易地行驶。特别地，在保持固定比的同时引擎的输出在每个模式下被传送到驱动轮的情况下，在模式切换控制时以及在之后的高速范围侧的工作期间，不需要进行变速控制，从而可以容易地进行行驶控制。
此外，能够延长第一行驶模式的工作范围，并且车辆能够以第二行驶模式行驶。
此外，通过使第一行驶模式的范围变窄和通过加速电池的剩余容量的恢复，能够延续以第二行驶模式的行驶。
此外，在通过马达起动车辆之后，及时地通过引擎变换以行驶，并且行驶模式被切换至其中引擎被驱动的第三行驶模式。因此，可以可靠地获得以下状态，在该状态下，车辆在被引擎驱动时快速地行驶和移动至接受维护的位置，从而避免例如由于无法发电而引起的紧急状态。
此外，在车辆停止状态下，在离合器处于其分离状态时快速地起动引擎，以及摩擦接合部件在车辆起动同时被接合，从而行驶模式被切换至引擎的机械输出能够被传送到驱动轴的第三行驶模式。因此，车辆能够在仅仅由引擎驱动时行驶至接受维护的位置，从而避免例如由于无法发电而引起的紧急状态。
更进一步，在从第一行驶模式或者第二行驶模式切换至第三行驶模式时，利用摩擦接合部件在传动路径中逐渐进行从滑动接合至完全连接的切换。因此，即使传动路径采用固定比，也能够减轻模式切换时的扭矩冲击。
更进一步，在第三行驶模式中的引擎的驱动能量经由具有固定比的减速装置被传输到驱动轮。因此，不需要以第三行驶模式进行变速控制，并且容易地进行行驶控制。
附图说明
图1是显示应用了本发明的混合动力车辆的结构的视图；
图2(a)是说明图1所示的混合动力车辆的驱动系统的功能并显示串联混合动力模式的状态的视图；
图2(b)是显示并联混合动力模式的状态的视图；
图3(a)是说明用于图1所示的混合动力车辆中的稳定时间行驶模式设定映射图的特性的视图；
图3(b)是说明稳定时间电池容量的视图；
图4(a)是说明在电池的剩余容量小于稳定判定容量时，用于图1所示的混合动力车辆的行驶模式设定映射图的特性的视图；
图4(b)是说明电池容量的视图；
图5(a)是说明在电池的剩余容量小于紧急判定容量(urgency determination capacity)时，用于图1所示的混合动力车辆的行驶模式设定映射图的特性的视图；
图5(b)是说明电池容量的视图；
图6(a)是说明在电池的剩余容量小于紧急判定容量时，用于图1所示的混合动力车辆的行驶模式设定映射图的特性的视图；
图6(b)是说明电池容量的视图；
图7是用于图1所示的混合动力车辆中的行驶控制程序的流程图；
图8是用于图1所示的混合动力车辆中的行驶模式切换程序的流程图；
图9是用于图1所示的混合动力车辆中的连接车辆速度设定程序的流程图；
图10是用于图1所示的混合动力车辆中的起动/停止过程程序的流程图；
图11是用于图1所示的混合动力车辆中的并联行驶控制程序的流程图；以及
图12是显示用于图1所示的混合动力车辆的引擎的工作范围特性的示意图。
具体实施方式
下面将描述应用了本发明的混合动力车辆。
在这种混合动力车辆中，实现了其行驶模式根据其电池的剩余容量是否高于第一阈值在每个范围内容易地切换至串联混合动力模式或者并联混合动力模式，以及实现了在切换时的扭矩冲击减少时车辆的行驶。
图1给出了作为“实施例1”的混合动力车辆(下文中简称为车辆)1的示意图。
该车辆1被设计成通过利用传动路径11将来自两个驱动源、引擎2和马达4的旋转输出传送到用作驱动轮的后轮wr而行驶，该车辆能够以第一行驶模式行驶，在该第一行驶模式中车辆仅仅利用马达4而行驶，还能够以两种模式行驶，串联混合动力模式(下文中称为第二行驶模式)和并联混合动力模式(下文中称为第三行驶模式)。
车辆1的传动路径11具有：引擎2；发电机3，其被连接到引擎的输出轴J1；车轮侧驱动轴J2，其经由用作减速装置的差动齿轮(下文中简称为差速器)8被连接到后轮wr一侧；马达4，其被连接到驱动轴J2；和用作摩擦接合部件的离合器6，用于接合/分离配备有输出轴J1和马达4一侧的驱动轴J2’的路径11。另外，引擎2的输出轴J1经由增速装置(未显示)被连接到发电机3，从而其转速增加到适合于发电机3的输入的转速范围。
此外，当发电机3和马达4之间的离合器6断开(处于分离状态)时，用作发电机3的轴的输出轴J1和马达4一侧的驱动轴J2’彼此分离，当离合器6连接(处于接合状态)时，它们彼此连接。
离合器6是具有接合力调节部件602的湿式多板离合器6a。
当该湿式多板离合器6a处于离合器断开(分离)(参见图2(a))时，允许进行车轮一侧的驱动轴J2的多个旋转板(未显示)相对于引擎一侧的输出轴J1的多个旋转板(未显示)的相对旋转。当离合器处于离合连接(接合)(参见图2(b))时，不进行两个轴J1和J2’之间的相对旋转，并且直接连接引擎一侧的输出轴J1、驱动轴J2’和车轮wr。此外，湿式多板离合器6a的接合力通过接合力调节部件602进行调节。在接合力调节部件602中，通过增加或者减少两个轴J1和J2’的旋转板之间的彼此相对距离，其接合状态可以被逐步地从接合状态切换到半离合状态和切换到直接连接状态。用于该离合器的螺线管由稍后描述的用作控制部件的ECU 9驱动控制。
通过利用液压执行机构进行液压控制，用于切换单盘离合器6(未显示)的接合调节部件(未显示)可以用于代替具有接合力调节部件602的湿式多板离合器6a。
在模式切换时，由ECU 9控制的离合器6a进行从滑动接合到完全连接的切换。特别地，当该切换从第一行驶模式(EV行驶模式)中的行驶范围EV或者第二行驶模式(串联模式)中的行驶范围Ms开始切换至第三行驶模式(并联模式)中的行驶范围Mp时，进行离合器控制，从而利用接合力调节部件602将离合器保持在半离合的接合状态，直到车辆速度Sv从连接车辆速度Sc增加预定量(例如，大约5％)，从而离合器被逐渐地从滑动接合切换到完全连接，因此当连接车辆速度增加预定量时离合器被完全连接。利用这种构造，即使传动路径11采用固定变速齿轮比(固定比)，也能够减轻模式切换时的冲击，尽管在中间速度以上进行切换。
然后，电池12经由转换器501和502被连接到发电机3和马达4，该转换器501和502由稍后描述的ECU 9切换控制。当发电机3及/或用作旋转电机的马达4处于它们用作发电机的工作范围内时，充电能量经由转换器501和502被输入到电池12；当它们处于用作电动马达的工作范围内时，充电能量经由转换器501或502被供应到发电机3及/或马达4。用作控制部件、用于进行车辆1的传动路径11的行驶控制的ECU 9布置在车辆1中。
ECU 9是其内部具有CPU、ROM、RAM等的微计算机，CPU根据ROM中记录的程序控制引擎2的燃料喷射量等。
为了能够控制这些，用于指示引擎2的工作状态的各种传感器被连接到ECU 9，车辆的控制部件17也被电气连接到ECU 9，从而在ECU 9和控制部件17之间经由通信传送各种信息。此外，ECU 9从控制部件17接收与引擎2的工作状态相关的各种命令值，并控制引擎2。数字13表示燃料箱。
用于输出指示来自车辆驱动器的加速请求的加速器开度θa的加速器开度传感器15、用于输出指示减速请求的踩踏力bp信息的制动传感器14、用于左右前轮wf的车辆速度传感器se1、和用于左右后轮wr的车辆速度传感器se2被连接到如上构造的ECU 9。这里，ECU 9在每个单位时间根据各个信息值，即前、后轮速度值ssf、ssr的平均值计算出车辆速度Sv。此外，用于输出发电机3的转速Ng的转速传感器18、用于输出马达4的转速Nd的转速传感器19、用于输出电池12的剩余容量Eq的SOC传感器(剩余量检测部件)、和用于输出电池12的电压sbv的电压传感器21分别连接到ECU 9。
ECU 9判定发电机3和马达4是否作为发电机或电动马达进行工作，然后控制转换器501和502的切换操作，从而控制发电机3和电动马达4的扭矩。尽管引擎2是根据节流全开(throttle full-open)(WOT)操作，但是ECU 9将引擎2的节流开度控制在当调节节流开度时提高效率的范围内。此外，ECU 9通过对制动装置(未显示)进行制动控制将作用在前、后轮wf、wr上的液压制动力控制在所需制动力的范围内。
然后，将描述作为实施例1的车辆1行驶控制的特征。
作为第一特征，ECU 9具有用作模式选择部件A1的功能。
如图3(a)所示，例如，车辆1的工作范围此处被分成：第一行驶模式(EV模式)范围EV，其中引擎被停止并且车辆通过驱动行驶用马达而行驶；第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms，其中发电机通过驱动引擎进行工作并且车辆通过驱动行驶用马达而行驶；和第三行驶模式(并联混合动力模式)范围Mp，其中车辆通过驱动引擎和通过驱动行驶用马达而行驶，这些模式范围被设定，并且车辆1可以在任意一个模式范围内行驶。
模式选择部件A1具有根据电池12的剩余容量Eq设定行驶模式的功能。用于该设定中、用作代表车辆速度[km/h]和车辆的驱动能量[Nm]的示意图的多个行驶模式范围设定映射图(图3(a)至6(a)所示的实例)被预先储存。在ECU 9内部，每个映射图被存储在ROM中。ECU 9参考映射图根据车辆速度Sv和驱动能量Nm(所需扭矩)设定车辆的工作模式。
根据安装在车辆上的引擎2、马达4和发电机3的驱动特性预先设定行驶模式范围设定映射图，附图中的曲线LIM表示车辆能够行驶的极限范围。
首先，在剩余容量Eq等于或大于作为预定稳定判定容量的第一阈值Eq1(参见图3(b))的稳定状态下，模式选择部件A1进行行驶模式选择，从而：在通过车辆速度检测部件se1和se2检测到的车辆速度Sv小于预定第一速度Sc1的情况下，车辆在第一行驶模式范围EV内或者以第二行驶模式Ms行驶，如图3(a)所示；在车辆速度等于或大于预定第一速度Sc1的情况下，车辆在第三行驶模式范围Mp内行驶，如图3(a)所示的稳定行驶映射图。
此外，在剩余容量小于作为预定稳定判定容量的第一阈值Eq1(参见图3(b))的低容量状态下，模式选择部件A1：在通过车辆速度检测部件se1和se2检测到的速度等于或大于预定第二速度Sc2(参见图4(a))的情况下，选择第三行驶模式范围Mp(参见图4(a))，该预定第二速度Sc2小于预定第一速度Sc1(参见图3(a))；在检测到的速度小于预定第二速度Sc2并且等于或大于预定第三速度Sc3(参见图4(a))的情况下，选择第二行驶模式Ms，该预定第三速度Sc3进一步小于预定第二速度Sc2；在检测到的速度小于预定第三速度Sc3的情况下，选择第一行驶模式范围Ev或第二行驶模式Ms，如图4(a)中的不稳定容量行驶映射图所示。
此外，ECU 9具有用作用于检测所需驱动能量Nm的所需驱动能量检测部件A2的功能。
ECU 9内部的所需驱动能量检测部件A2利用ECU 9从加速器开度θa(由加速器开度传感器15输出)计算出所需驱动能量Nm，该加速器开度θa指示在车辆行驶期间来自车辆驾驶员的加速请求；模式选择部件在获得的最新所需驱动能量Nm等于或小于预定第一驱动能量界限R1线(如图3(a)所示的R1线)的范围内选择第一行驶模式；在速度Sv等于或大于预定第四速度Sc4并且小于预定第一速度Sc1的情况下，模式选择部件在检测到的所需驱动能量等于或小于第二驱动能量界限R2(如图3(a)所示的R2线)的范围内选择第一行驶模式EV，该第二驱动能量界限R2在车辆速度Sv增加时从第一驱动能量界限R1减少，并且该模式选择部件在所需驱动能量大于第二驱动能量界限R2的范围内选择第二行驶模式Ms。
另外，当进行从第一行驶模式范围EV或第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms切换到第三行驶模式(并联混合动力模式)范围Mp时，离合器6a从其分离状态被切换到其接合状态，以及当车辆速度Sv变得高于连接车辆速度Sc(Sc1、Sc2)时进行该切换。
根据安装在车辆上的电池12的最大容量SOC(100％)预先设定连接车辆速度Sc。换句话说，在安装在车辆上的电池12的最大容量SOC较大时，连接车辆速度Sc基本被设定成较大。因此，利用电池12的电力的第二行驶模式(串联混合动力模式)的行驶范围Ms被延长，从而有利于环境保护的无污染行驶范围被延长。
此外，在第二行驶模式(串联行驶模式)范围Ms内的行驶从电池12被充分地充电并且具有最大容量SOC(100％)的状态下继续的情况下，在电池12的剩余容量Eq降低但是不低于作为稳定判定容量的第一阈值Eq1(参见图3(b))期间，稳定连接车辆速度Sc1在稳定时间被设定为等于或大于图3(a)的稳定行驶映射图中所示的车辆的中间速度的值，该稳定判定容量在稳定行驶状态下需要进行恢复充电。
中间速度的值等于或大于下限值，例如，40[km/h]，在该下限值处，能够防止在车轮一侧的驱动轴J2的转速过度低于输出轴J1在离合器6a接合时的转速时发生的接合冲击。相反地，设定等于或小于上限值的值，例如，60[km/h]，在该上限值处，能够防止在车轮一侧的驱动轴J2的转速过高时发生的接合冲击。中间值被给定作为一个实例，并根据车辆预先设定该中间值；这里，中间速度值被设定为50[km/h]，如图3(a)所示，以及该数值被设定作为稳定接合车辆速度Sc1。
在容量不低于稳定判定容量(第一阈值)Eq1期间，通过将稳定连接车辆速度Sc1设定为接近车辆的中间速度的值，能够相对较宽地延长低速范围一侧的第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms，并且能够去除第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms内的变速过程，从而能够容易地进行行驶控制。另外，因为在稳定连接车辆速度Sc1处的离合切换在接近中间速度的速度时进行，所以进行切换的范围是输出轴J1和马达一侧的驱动轴J2之间的转速差值相对较小的工作范围，从而能够抑制变速冲击的发生。
然后，在车辆继续以较低车辆速度行驶并且车辆速度高于稳定连接车辆速度Sc1的工作范围被限定的情况下，剩余容量Eq达到稳定判定容量(第一阈值)Eq1(参见图4(b))和紧迫判定容量Eq2的数值，该紧迫判定容量Eq2比稳定判定容量Eq1低预定量dq1。
在这种情况下，因为进行恢复充电的工作范围非常需要被延长，所以如图4(a)的紧迫行驶图所示，设定低容量时间连接车辆速度Sc2，其比稳定连接车辆速度Sc1(中间速度)低预定量dv1。
因为低容量时间连接车辆速度Sc2被设定为数值，该数值从车辆的中间速度转变至相对较低速度侧以小于中间速度，所以即使是在第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms内继续低速行驶的工作范围内，车辆速度也会频繁地变得高于低容量时间连接车辆速度Sc2，此时，离合器6a被接合，模式范围被切换到第三行驶模式(并联混合动力模式)范围Mp，以及引擎2的驱动范围被延长，从而可以相对较早地改变电池12的剩余容量Eq以便增加该剩余容量Eq。
此外，在剩余容量Eq小于第一阈值Eq1的状态下并且在速度Sv小于预定第三速度Sc3的情况下，进行设定以便在通过所需驱动能量检测部件A2检测到的所需驱动能量等于或小于第三驱动能量界限R3的范围内选择第一行驶模式范围EV，和在所需驱动能量大于第三驱动能量界限R3的范围内选择第二行驶模式Ms，该第三驱动能量界限R3小于第一驱动能量界限R1。
在图4(a)的低容量时间行驶映射图中，引擎不工作的第一行驶模式范围EV被设定成相对于低速侧比图3(a)的稳定行驶映射图中所示的第一行驶模式范围EV更窄，从而较早恢复电池12的剩余容量Eq。
然后，当车辆继续以较低车辆速度行驶时，在发电机一侧的发电电路进入异常状态的情况下，假设电池12的剩余容量Eq过度降低，变得比紧迫判定容量Eq2低预定量dq2，并且达到紧迫判定容量Eq2和紧急判定容量Eq3之间的容量(参见图5(b))。
在这种情况下，注意发电机一侧的发电电路进入异常状态，需要在利用马达起动之后(EV行驶)，行驶模式范围应该及时地转变到引擎被驱动的第三行驶模式(并联混合动力模式)。
因此，在电池的剩余容量Eq低于如图5(a)中说明电池容量的视图中的紧迫行驶映射图中所示的紧迫判定容量(urgency determination capacity)Eq2的情况下，比低容量时间连接车辆速度Sc2低预定量dv2的紧急连接车辆速度Sc5被设定。
如上所述，在注意到发电机一侧的发电电路进入异常状态并且其稳定发电功能不起作用的情况下，离合器6a在第一行驶模式范围EV内被快速地分离，起动引擎2，并且离合器被接合，从而车辆进入并联模式范围Mp内工作。因此，车辆在被引擎驱动时能够快速地行驶和移动至工厂等等以接受维护，从而避免由于无法发电而引起的紧急状态。
然后，如果电池12的剩余容量Eq过度减低，并且变得小于紧急判定容量Eq3(emergency determination capacity)，则：在剩余容量为Eqn时不进行EV行驶，以及停止车辆速度Sc0的状态被判定(参见图6(a))；离合器被分离，以及利用剩余容量Eqn起动引擎2。然后，通过控制离合器起动车辆，从而其半离合的接合状态转换成其完全接合状态，换句话说，在引擎被驱动的第三行驶模式(并联混合动力模式)范围Mp内进行起动，并且可靠地获得以下状态，在该状态下，车辆快速地行驶和移动至工厂等等以接受维护，从而避免例如由于无法发电而引起的故障状态。
如上所述，因为根据连接车辆速度Sc设定判定值，在该判定值离合器从其分离状态被切换至其接合状态，以及当电池的剩余容量Eq降低时马达的产生扭矩降低，所以切换至引擎被驱动的第三行驶模式范围Mp的切换被加速以恢复剩余容量Eq。换句话说，连接车辆速度Sc被设定成较低值以响应电池的剩余容量Eq的降低，即，Sc1>Sc2>Sc5>Sc0。因此，马达的驱动范围变窄，引擎的驱动范围和发电机的驱动范围被延长，以及发电机3的工作范围被延长，以响应电池的剩余容量Eq的降低，从而能够加速电池的剩余容量Eq的恢复。
然后，将参考图7所示的行驶控制程序描述车辆1的驱动系统的操作。
图7是行驶控制过程的流程图。当开始该过程时，ECU 9首先执行行驶模式切换过程(在步骤a1)。行驶模式切换过程的流程图如图8所示。
在行驶模式切换过程程序中，ECU 9读取与车辆的工作状态相关的各种参数(在步骤s1)。这里，参数包括车轮速度ssr和ssf(车辆速度Sv)、通过所需驱动能量检测部件A2检测的驱动能量Nm、电池的剩余容量Eqn、电池电压sbv、加速器踏板位置θa、制动操作bp、变换位置、引擎工作信息等。
车辆速度Sv根据四个车轮wf和wr的车轮速度ssr和ssf的平均值进行检测。根据加速器踏板位置传感器15检测的加速器踏板位置θa和车辆速度Sv能够计算出驱动能量Nm。通过SOC(剩余容量)传感器16检测电池12的剩余容量Eq，通过电压传感器21检测电池12的电压sbv。
此外，与倒车(reverse)R、行驶D、停车Pk相关的各种信息由变速杆(shift lever)(未显示)的变换位置传感器22接收。此外，引擎工作状态表示引擎2当前是否工作，该状态能够通过与车辆的控制部件17的通信来检测。
根据如上所述检测的工作信息，ECU 9根据预置条件依次切换行驶模式。
首先，当过程进行到行驶模式切换程序的步骤s2时，程序进入设定连接车辆速度Sc的过程，在该过程中，离合器6a被接合以进行模式切换。
连接车辆速度设定程序如图9所示。
在该连接车辆速度设定程序的步骤b1，判定电池12的剩余容量Eq是否高于图3(b)所示的稳定判定容量(第一阈值)Eq1；在剩余容量较低的情况下，过程进行到步骤b3；在剩余容量较高的情况下，在步骤b2设定作为中间速度的连接车辆速度Sc1，并且过程返回到步骤s3。这里，稳定判定容量(第一阈值)Eq1被设定为在放电时具有一定水平的容量，在该放电时，通过进行稳定充电过程的电池12的恢复充电，能够容易地实现接近电池的总容量(100％)的恢复。这里，作为中间值的连接车辆速度Sc1被设定为60[km/h]。
在步骤b3，判定电池12的剩余容量Eqn是否高于图4(b)所示的紧迫判定容量Eq2；在剩余容量较低的情况下，过程进行到步骤b5；在剩余容量较高的情况下，在步骤b4设定低容量连接车辆速度Sc2，并且过程返回到行驶模式切换程序的步骤s3。在步骤b5，判定电池12的剩余容量Eqn是否高于图5(b)所示的紧急判定容量Eq3；在剩余容量较低的情况下，过程进行到步骤b7；在剩余容量较高的情况下，在步骤b6设定紧急连接车辆速度Sc3，并且过程返回到行驶模式切换程序的步骤s3。在步骤b7的情况下，电池12的剩余容量Eqn低于紧急判定容量Eq3，以及完成停止车辆速度Sc4＝0的设定，并且过程返回到步骤s3。
如上所述，在图9的连接车辆速度设定程序中，当电池12的剩余容量Eqn降低时，连接车辆速度Sc被设定为下限值，然后过程进行到行驶模式切换程序的步骤s3。
当过程到达图8的行驶模式切换程序的步骤s3时，在该步骤进行判定：当前变换位置是否是倒车R；在倒车R的情况下，进行转换器502的切换以使马达4的反转。然后，过程进行到步骤s6；否则，过程进行到步骤s4，并且判定当前模式是否在第二行驶模式(第二行驶模式)范围Ms内。在处于第二行驶模式范围Ms的情况下，过程进行到步骤s6；否则，过程进行到步骤s5，并且判定引擎是否被起动：在引擎起动的情况下，过程进行到步骤s6；否则，过程进行到步骤s7。
假设在第二行驶模式范围Ms继续时过程到达步骤s6。在该步骤，当行驶模式不在第一行驶模式范围EV内时设定第二行驶模式范围Ms，并且过程进行到步骤s8。
在步骤s8判定当前模式在第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms内并且需要改变行驶模式的情况下，过程进行到步骤s9；在不需要改变行驶模式的情况下，过程直接进行到图7所示的行驶控制程序的步骤a2。
在步骤s9，湿式多板离合器6a的接合力调节部件602(参见图1)的状态被切换至其离合器脱离(分离)状态，以及允许引擎一侧的输出轴J1和车轮一侧的驱动轴J2之间的相对旋转。这里，用作电动马达的马达4被驱动以便输出与当前已设定的加速器按压量θa对应的驱动能量Nm。马达4的该输出通过差速器8驱动作为驱动轮的后轮wr。
此外，当行驶范围进入第一行驶模式范围EV时，停止引擎2；当行驶范围脱离第一行驶模式范围EV时，在第二行驶模式范围Ms内，进行控制以便在高效率工作范围内以预定转速Nen和预定节流开度θs(例如，全开)驱动引擎。在步骤s9过程之后，过程进行到图7所示的行驶控制程序的步骤a2。
在图8的行驶模式切换程序中，在正常行驶而不是起动引擎的情况下，过程进行到步骤s7。
在该步骤判定车辆速度Sv是否已经到达在步骤s2设定的连接车辆速度Sc(Sc1、Sc2、Sc5、Sc0)；在车辆速度还未到达的情况下，过程进行到步骤s9以将行驶模式保持在第二行驶模式范围Ms内。在车辆速度已经到达的情况下，过程进行到步骤s10；在该步骤，当前行驶模式被设定为第三行驶模式(并联混合动力模式)范围Mp；然后，在当前模式在步骤s11已经在第三行驶模式范围Mp内的情况下，过程进行到图7所示的行驶控制程序的步骤a2；在当前模式在第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms内的情况下，过程前进到步骤s12。
在步骤s12，判定车辆速度已经到达连接车辆速度Sc(Sc1、Sc2、Sc5、Sc0)，过程进行到将行驶模式切换到第三行驶模式范围Mp的步骤。
在步骤s13，湿式多板离合器6a的接合力调节部件602被操作，引擎一侧的输出轴J1和车轮一侧的驱动轴J2之间的接合被切换到半离合状态，引擎2被驱动，以及马达4被控制以便经由转换器502被驱动。此外，在步骤s14，等待直到经过预定流逝时间Td为止，并且在上述经过过程之后，过程进行到步骤s15。在该步骤，接合力调节部件602被操作以便接合被切换到离合连接(完全接合)状态(参见图(2b))；在完成顺畅模式切换之后，过程进行到图7所示的行驶控制程序的步骤a2。
在步骤s12从第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms到第三行驶模式范围Mp的上述切换中，其切换时间点根据连接车辆速度Sc(Sc1、Sc2、Sc5、Sc0)的大小而不同。
换句话说，在剩余容量等于或大于稳定判定容量(第一阈值)Eq1的情况下，在接近中间速度的车辆速度Sc1处进行切换到第三行驶模式范围Mp的切换；在剩余容量等于或大于紧迫判定容量Eq2的情况下，在距离接近中间速度相差预定量dv1的低速侧的紧急车辆速度Sc2处进行切换；在剩余容量等于或大于紧急判定容量Eq3的情况下，在距离车辆速度Sc2相差预定量dv2的低速侧的车辆速度Sc5处进行切换；和在剩余容量等于或小于紧急判定容量Eq3的情况下，在停止车辆速度Sc0处进行切换。
因此，基本上，在剩余容量等于或大于稳定判定容量(第一阈值)Eq1的稳定工作期间，稳定判定车辆速度Sc1被设定为接近中间速度的值，马达驱动范围(第二行驶模式范围Ms)被相对较宽地延长，即优先考虑环境保护的行驶范围被延长。
另一方面，在低速工作范围继续并且电池的剩余容量Eqn变得低于稳定判定容量(第一阈值)Eq1且已经到达稳定判定容量Eq1和紧迫判定容量Eq2之间的量的情况下，低容量时间连接车辆速度Sc2小于稳定连接车辆速度Sc1，从而发电范围被延长以便电池的剩余容量Eqn变得高于稳定判定容量(第一阈值)Eq1。
此外，在发电电路可能发生故障并且电池的紧迫判定容量Eq2变得低于低容量时间连接车辆速度Sc2并已经到达该容量和紧急判定容量Eq3之间的量的情况下，紧急连接车辆速度Sc3进一步低于紧急连接车辆速度Sc2；当行驶模式进入EV行驶时，快速地驱动引擎以便车辆能够在被引擎驱动时行驶到工厂以接受维护，从而避免发生故障。
特别地，在发电电路发生故障并且电池的剩余容量Eqn低于紧急判定容量Eq3的情况下，不进行Ev行驶，以及利用分离的离合器直接进行引擎起动，然后在起动之后，驱动该引擎以便车辆能够行驶到工厂以接受维护，从而避免发生故障。
然后，假设过程返回到图7的行驶控制程序的步骤a2。
在该步骤中，判定引擎2是否被驱动：在引擎还没有被驱动的情况下，过程进行到步骤a3的起动/停止过程程序；在引擎被驱动的情况下，过程进行到步骤a4。
如图10所示，在起动/停止过程程序中，在工作期间进行输出控制，例如起动、EV行驶和停止。在步骤c1，在车辆速度Sc小于预定值并且车辆被假设为停止的情况下，判定通过电压传感器21检测的电池12的电压sbv高于预定值(可能起动的电压)，并且判定已经输入起动命令。然后，ECU 9根据预定起动输出映射图(未显示)计算出用于起动的驱动输出Pds，并在步骤c2控制马达4的起动以起动马达4。在该起动之后，当行驶模式在第一行驶模式范围EV内时，ECU 9在步骤c1和c2根据加速器按压量θa计算出目标加速扭矩Tac和根据制动按压力bp计算出目标制动扭矩Tbp。此外，获得目标加速扭矩Tac和目标制动扭矩Tbp的总扭矩Tt，Tt＝Tac+Tbp。根据图3(a)的预定稳定行驶映射图(根据电池的剩余容量Eqn采用图4(a)到6(a)所示的其他行驶图)，在车辆速度Sv处的驱动能量Tv[Nm]由总扭矩Tt和驱动轴J2的目标转速Nd的乘积来确定的点获得。在这种情况下，驱动能量Tv[Nm]被适当地设定成与加速器按压量θa成比例。
这里，驱动轴J2的目标转速Nd通过用总扭矩Tt除以驱动输出Pd[kW]而获得，马达4被控制以便获得目标转速Nd，从而能够实现与驾驶员的请求相符的行驶。在步骤c2，在引擎在达到第二行驶模式(串联混合动力模式)范围Ms而不是EV行驶的工作点时的时间点没有起动的情况下，起动引擎。此时，通过将湿式多板离合器6a的接合力调节部件602切换到其离合脱离(分离)状态和通过机械地连接到作为电动马达的引擎2的发电机3而进行工作，进行引擎起动；此时，以预置控制模式进行引擎起动控制，以便能够高效率地驱动引擎。
另一方面，在行驶模式在第二行驶模式范围Ms或第三行驶模式范围Mp而不是第一行驶模式范围内时，因为引擎被驱动，所以过程进行到图7的行驶控制程序的步骤a4。在该步骤，在引擎在第二行驶模式范围Ms而不是在第一行驶模式范围内被驱动的情况下，过程返回到步骤a3的起动/停止过程程序；在引擎在第三行驶模式范围Mp被驱动的情况下，过程进行到图11所示的并联行驶控制程序的步骤d1。
在图11所示的并联行驶控制程序的步骤d1中，在进行步骤c1的情况下，根据加速器按压量θa计算出目标加速扭矩Tac，根据制动按压力bp计算出目标制动扭矩Tbp。此外，获得目标加速扭矩Tac和目标制动扭矩Tbp的总扭矩Tt，Tt＝Tac+Tbp。根据图3(a)的预定稳定行驶映射图(根据电池的剩余容量Eqn采用图4(a)到6(a)所示的其他行驶图)，在车辆速度Sv处的驱动能量Tv[Nm]从驱动输出Pd[kW]通过总扭矩Tt和驱动轴J2的目标转速Nd的乘积来确定的点获得。在这种情况下，根据加速器按压量θa和图(3a)的稳定行驶映射图的值适当地设定驱动能量Tv[Nm]。
然后，计算出充电/放电能量Pb和辅助机器驱动能量Ph(在步骤d2和d3)。充电/放电能量Pb是用于使电池12充电/放电所需的能量，其在电池12需要充电的情况下具有正值和在电池需要放电的情况下具有负值。辅助机器驱动能量Ph为需要用以驱动例如空调的辅助机器的电力。如上所述计算出的电力值的总和等于所需驱动能量PO(在步骤d4)。
然后，根据如上所述设定的所需驱动能量PO，ECU 9根据引擎2的预定工作映射图(参见图12)设定用作引擎2的工作点的引擎转速Ne(Nea>Neb>Nec)和引擎扭矩Te(Tea>Teb>Tec)(在步骤d5)。
图12显示引擎2的工作状态，其中引擎转速Ne在水平轴上，扭矩Te在竖直轴上。图中的曲线M表示引擎2可能工作的极限范围。曲线α1到α6中的每条曲线表示引擎2的工作效率恒定的工作点。工作效率按α1到α6依次降低。另外，曲线ηa到ηc中的每条曲线表示从引擎2输出的能量(转速×扭矩)恒定的线(ηa>ηb>ηc)。
如图12所示，根据转速和扭矩，引擎2的工作效率明显不同。例如，每个扭矩改变的轨迹如图12中的曲线Ln所示(根据转速的改变范围而不同)，在每个扭矩改变的轨迹中，工作效率变高以响应引擎的转速的上升变化。这种工作映射图被存储在ECU 9的ROM中。
因此，引擎2的当前工作点被设定为其工作效率变高的工作点。换句话说，当以与当前加速器开度θa对应的工作效率变高的工作点为目标的引擎扭矩Te被获得时，转速Neo从映射图上获得，在该转速Neo处，目标的引擎效率较高。
这里，控制燃料供应量，以便曲柄轴的转速与目标的引擎转速Neo一致。在这种情况下，向引擎2喷射的燃料喷射量Qt通过增加修正量(+dq或-dq)进行控制，该修正量根据引擎的转速与取决于工作信息的燃料喷射Qb的参考量的差而发生改变，从而进行控制以便引擎的实际转速与引擎的目标转速Neo一致(在步骤d6)。
在如上所述的第三行驶模式范围Mp内，当引擎的工作范围对应突然加速或在判定工作范围已达到超过预定水平的高负载工作的情况下，驱动马达4。
当检测到这种瞬间工作时，ECU 9控制以根据预定驱动模式传送预定马达驱动能量和提高改变车辆的工作范围的响应性能。
在如上所述驱动的混合动力车辆中，当车辆速度Sv处于其低速侧时，使用第二行驶模式范围Ms，当车辆速度变得高于预定连接车辆速度Sc并且达到其高速侧时，离合器6a被接合并且模式被切换到第三行驶模式范围Mp，之后，在模式切换控制时和在高速范围侧工作期间保持固定变速齿轮比(固定比)，从而不需要进行变速控制，而且容易进行行驶控制。特别地，在电池重复受到稳定恢复充电并且电池12的剩余容量Eq等于或大于稳定判定容量(第一阈值)Eq1的情况下，在接近中间速度时进行离合器切换，从而输出轴J1和驱动轴J2’之间的旋转差值变得更小，并且能够抑制变速冲击的发生。
另外，当电池12的最大容量SOC较大时，连接车辆速度Sc被设定成更高，从而采用电能的第二行驶模式范围Ms内的行驶范围被延长，并且能够促进无污染。
此外，因为当电池的剩余容量Eq变低时，马达的产生扭矩减小，所以连接车辆速度Sc设定为较低以便加速切换到引擎被驱动的第三行驶模式范围Mp的切换；例如，低于稳定时间连接车辆速度Sc1的低容量时间连接车辆速度Sc2、低于低容量时间连接车辆速度Sc2的紧迫连接车辆速度Sc5、和停止车辆速度Sc0被设定，当车辆速度变得低于连接车辆速度时，发电机3的工作范围被延长，能够加速电池的剩余容量Eq的恢复，该连接车辆速度作为已根据电池12的剩余容量Eq设定的阈值。另外，车辆在被引擎驱动时能够快速地行驶和移动至位置以接受维护，从而避免紧急状态，例如无法发电，并且可靠地实现稳定行驶。
此外，当从第二行驶模式范围Ms到第三行驶模式范围Mp的切换开始时，半离合状态被保持直到预定流逝时间Td经过车辆速度Sv变得高于连接车辆速度Sc的时间点；在该时间经过之后，切换至完全连接状态；因此，即使旋转传动路径11采用固定变速齿轮比(固定比)，也能够可靠地减轻在模式切换时的冲击。
在图1所示的混合动力车辆中，湿式多板离合器6a的接合力通过接合力调节部件602进行调节，从而在模式切换时能够容易地进行从离合器的滑动接合状态到完全连接状态的切换。
尽管在上文中描述了离合器是湿式多板离合器6a，但是也可以使用单板离合器或液压离合器，只要能够实现类似于图1所示的湿式多板离合器6a的工作效果即可。
工业实用性
如上所述，在根据本发明的混合动力车辆中，可以选择适合于其行驶范围的多种行驶模式的任意一种模式，即，车辆利用马达4而行驶的第一行驶模式、车辆利用马达4而行驶同时电池12充电的第二行驶模式、和车辆利用引擎2和马达4的双驱动能量而行驶的第三行驶模式，和车辆能够以该模式行驶；因此，本发明能够有效地用于各种车辆，例如客车和卡车。
参考数字和标记说明
1 车辆
2 引擎
3 发电机
4 马达
501 转换器
502 转换器
6 离合器(摩擦接合部件)
6a 湿式多板离合器
602 接合力调节部件
8 差动齿轮(减速装置)
9 控制部件
11 传动路径
12 电池
13 燃料箱
14 制动传感器
15 加速器开度传感器
16 SOC传感器(剩余容量检测部件)
17 控制部件
18 发电机转速传感器
19 马达转速传感器
21 电压传感器
22 变换位置传感器
se1 车辆速度传感器(前轮的车辆速度检测部件)
se2 车辆速度传感器(后轮的车辆速度检测部件)
ssf 车轮速度(前轮)
ssr 车轮速度(后轮)
wf 车轮(前轮)
wr 车轮(后轮)
A1 模式选择部件
A2 所需驱动能量检测部件
Eq 剩余容量
Eqn 剩余容量(当前值)
Eq1 稳定判定容量(第一阈值)
Eq2 紧迫判定容量(第二阈值)
Eq3 紧急判定容量(第三阈值)
EV 第一行驶模式(EV模式)范围
J1 引擎输出轴
J2 驱动轴(驱动轮一侧)
J2’ 驱动轴(马达一侧)
Ms 第二行驶模式(串联混合动力模式)范围
Mp 第三行驶模式(并联混合动力模式)范围
Nen 引擎的高效率旋转范围内的转速
R1 第一驱动力界限
R2 第二驱动力界限
R3 第三驱动力界限
Sc 连接车辆速度
Sc1 第一速度
Sc2 第二速度
Sc3 第三速度
Sc4 第四速度
Sc5 第五速度
Sc0 停止速度
Sv 车辆速度
SOC 电池容量

Claims (7)

1.一种混合动力车辆，包括：安装在所述车辆上的引擎；行驶用马达；用于向所述行驶用马达供应电力的电池；用于向所述电池供应电力的发电机；用于检测所述车辆的速度的车辆速度检测部件；和用于检测所述电池的剩余容量的剩余容量检测部件；所述车辆具有：第一行驶模式，在所述第一行驶模式中，所述引擎被停止并且所述车辆通过所述行驶用马达的驱动而行驶；第二行驶模式，在所述第二行驶模式中，所述发电机由所述引擎的驱动而工作，并且所述车辆通过所述行驶用马达的驱动而行驶；和第三行驶模式，在所述第三行驶模式中，所述车辆通过所述引擎的驱动和所述行驶用马达的驱动而行驶；其特征在于，
所述车辆包括模式选择部件，所述模式选择部件用于选择行驶模式，从而在所述剩余容量等于或大于预定第一阈值的情况下，所述车辆在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度小于预定第一速度的情况下以所述第一行驶模式或者所述第二行驶模式行驶，并且所述车辆在检测到的所述速度等于或大于所述预定第一速度的情况下以所述第三行驶模式行驶；
其中，在所述剩余容量小于所述预定第一阈值的状态下，所述模式选择部件在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度等于或大于预定第二速度的情况下选择所述第三行驶模式，所述预定第二速度小于所述预定第一速度；所述模式选择部件在所述检测到的速度小于所述预定第二速度并且等于或大于预定第三速度的情况下选择所述第二行驶模式，所述预定第三速度小于所述预定第二速度；并且所述模式选择部件在所述检测到的速度小于所述预定第三速度的情况下选择所述第一行驶模式、所述第二行驶模式或所述第三行驶模式。
2.如权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，进一步包括所需驱动能量检测部件，所述所需驱动能量检测部件用于检测所述车辆行驶需要的所需驱动能量，其中，
在所述剩余容量等于或大于所述预定第一阈值的状态下，在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度小于预定第四速度的情况下，所述模式选择部件能够在检测到的所需驱动能量等于或者小于预定第一驱动能量界限的范围内选择所述第一行驶模式，所述预定第四速度小于所述预定第一速度；以及在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度等于或大于所述预定第四速度并且小于所述预定第一速度的情况下，所述模式选择部件能够在所述检测到的所需驱动能量等于或者小于第二驱动能量界限的范围内选择所述第一行驶模式，并且在所述检测到的所需驱动能量大于所述第二驱动能量界限的范围内选择所述第二行驶模式，所述第二驱动能量界限随着所述车辆速度增加从所述预定第一驱动能量界限减少。
3.如权利要求2所述的混合动力车辆，其特征在于，在所述剩余容量小于所述预定第一阈值的状态下，在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度小于所述预定第三速度的情况下，所述模式选择部件能够在所述检测到的所需驱动能量等于或小于第三驱动能量界限的范围内选择所述第一行驶模式，并且在所述检测到的所需驱动能量大于所述第三驱动能量界限的范围内选择所述第二行驶模式，所述第三驱动能量界限小于所述第一驱动能量界限。
4.如权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆，其特征在于，在所述剩余容量进一步小于预定第二阈值的状态下，所述模式选择部件能够在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度大于预定第五速度的情况下选择所述第三行驶模式，并且在所述检测到的速度小于所述预定第五速度的情况下选择所述第一行驶模式，所述预定第二阈值小于所述预定第一阈值，所述预定第五速度小于所述预定第三速度。
5.如权利要求4所述的混合动力车辆，其特征在于，在所述剩余容量进一步小于预定第三阈值的状态下，所述模式选择部件能够在所述车辆起动的同时选择所述第三行驶模式，所述预定第三阈值小于所述预定第二阈值。
6.如权利要求5所述的混合动力车辆，其特征在于，进一步包括：设置有驱动轮的驱动轴；传动路径，所述传动路径用于将所述引擎的动力传送到所述驱动轴；和摩擦接合部件，所述摩擦接合部件用于分离/接合所述传动路径；其中，通过利用所述摩擦接合部件分离/接合所述传动路径进行所述第一行驶模式或者所述第二行驶模式与所述第三行驶模式之间的切换。
7.如权利要求6所述的混合动力车辆，其特征在于，以所述第三行驶模式的所述引擎的驱动能量经由具有固定比的减速装置被传送到所述驱动轮。
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Patentee before: Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha

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