CN104648372B - 混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明的混合动力车辆(1)具有：发动机(10)、第一旋转电机(20)、第二旋转电机(30)、离合器(80)、以及控制部(200)。所述第一旋转电机与所述发动机的输出轴连结。所述第二旋转电机与驱动轮连结，第二旋转电机在所述驱动轮产生驱动转矩。所述离合器设置在所述发动机的输出轴与所述驱动轮之间。所述离合器将所述发动机的输出轴和与所述驱动轮连结的旋转轴卡合或释放。当在所述离合器释放中所述第二旋转电机不能产生规定的输出转矩时，所述控制部使所述离合器卡合，并且，控制所述第一旋转电机以便在所述驱动轮产生驱动转矩。

Description

混合动力车辆
技术领域
本发明涉及混合动力车辆，尤其涉及能够变更从发动机或旋转电机等多个动力源向驱动轮传递动力的驱动方式的车辆的控制。
背景技术
以往，在搭载发动机、驱动电机以及发电用发电机的混合动力车辆中，能够切换串联方式的驱动模式和并联方式的驱动模式的结构是公知的(日本专利第4958126号)。
但是，当在高负荷运转中或在紧接着高负荷运转之后驱动电机的温度高时、或者当向驱动电机供给电力的蓄电池的剩余容量(SOC)降低或温度高时，在驱动电机中能够产生的驱动转矩的上限值降低。因此，存在当车辆起步时不能产生驾驶员要求的驱动转矩的情况。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而作出的，其目的在于提供一种即便在产生驱动转矩的电机的输出受到限制的情况下也产生与驾驶员的要求相应的驱动转矩的混合动力车辆。
本发明的一方案所涉及的混合动力车辆包括：发动机；与发动机的输出轴连结的第一旋转电机；与驱动轮连结且在驱动轮产生驱动转矩的第二旋转电机；设置在发动机的输出轴与驱动轮之间，将发动机的输出轴和与驱动轮连结的旋转轴卡合或释放的离合器；以及控制部，当在离合器释放中第二旋转电机不能产生规定的输出转矩时，所述控制部使离合器卡合，并且，控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩。
由此，在第二旋转电机不能产生规定的输出转矩时，使离合器卡合，并且，控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩，因此，可以通过第一旋转电机来补偿在第二旋转电机中输出转矩受到限制的量。因此，可以提供一种即便在产生驱动转矩的电机的输出受到限制的情况下也产生与驾驶员的要求相应的驱动转矩的混合动力车辆。
当在离合器释放中第二旋转电机不能产生规定的输出转矩时，控制部也可以使离合器卡合，并且，使发动机成为停止状态，并控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩。
由此，发动机成为停止状态，因此，可以抑制因使发动机工作而产生的燃料消耗以及废气。
并且，混合动力车辆还包括检测第二旋转电机的温度的检测部。在第二旋转电机的温度比阈值高的情况下，控制部也可以控制第一旋转电机以便利用第一旋转电机的输出转矩来补偿第二旋转电机的输出转矩的不足量。
由此，在第二旋转电机所要求的驱动转矩超过第二旋转电机的输出转矩的上限值那样的情况下，可以利用第一旋转电机的输出转矩来补偿超过的量，因此，可以使车辆产生与驾驶员的要求相应的驱动转矩。
并且，在车速比阈值低的情况下，控制部也可以控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩。
由此，在车速比阈值低的行驶区域控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩，因此，例如在车辆起步时等加速时可以产生与驾驶员的要求相应的驱动转矩。
并且，混合动力车辆还包括向第二旋转电机供给电力的蓄电装置。在表示蓄电装置的充电状态的状态量比阈值大的情况下，控制部也可以控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩。
由此，在表示蓄电装置的充电状态的状态量比阈值大的情况下，控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩，因此，即便在维持使发动机停止的状态下也可以产生驾驶员要求的驱动转矩。
并且，在控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩之后，在车速变得比阈值高的情况下，控制部也可以控制第一旋转电机以便停止产生控制输出转矩。
由此，在进行由第一旋转电机在驱动轮产生驱动转矩的控制之后，可以在适当的时机使第一旋转电机停止产生输出转矩。
并且，在控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩之后，在加速踏板的踩踏量比第一阈值小且向使加速踏板返回的方向的踩踏量的变化量比第二阈值小的情况下，控制部也可以控制第一旋转电机以便停止产生输出转矩。
由此，在进行由第一旋转电机在驱动轮产生驱动转矩的控制之后，可以在适当的时机使第一旋转电机停止产生输出转矩。
根据本发明，在第二旋转电机不能产生规定的输出转矩时，使离合器卡合，并且，控制第一旋转电机以便在驱动轮产生驱动转矩，从而可以通过第一旋转电机来补偿在第二旋转电机中输出转矩受到限制的量。因此，可以提供一种即便在产生驱动转矩的电机的输出受到限制的情况下也产生与驾驶员的要求相应的驱动转矩的混合动力车辆。
附图说明
本发明的代表性的实施方式的特征、优点、技术方面和产业方面的意义通过参照附图在下面进行说明，在附图中相同的附图标记表示相同的部件，其中：
图1是本实施方式的混合动力车辆的整体框图。
图2是ECU的功能框图。
图3是表示电机温度与转矩指令值的上限值之间的关系的图。
图4是表示由ECU执行的控制处理的流程图。
图5是表示ECU的动作的时序图。
图6是表示变形例中的由ECU执行的控制处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中，对于相同的部件，标注相同的附图标记。它们的名称以及功能也一样。因此，不重复针对它们的详细说明。
参照图1说明本实施方式的混合动力车辆1(以下仅记载为车辆1)的整体框图。车辆1包括：发动机10、变速器40、第一电动发电机20(以下记载为第一MG20)、第二电动发电机30(以下记载为第二MG30)、驱动轮49、PCU(Power Control Unit：电源控制单元)60、蓄电池70、以及ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)200。
发动机10例如是具有多个气缸的、汽油发动机或柴油发动机等内燃机。发动机10基于来自ECU200的控制信号S1被控制。
第一MG20例如是三相交流旋转电机。第一MG20由PCU60驱动。第一MG20具有使用发动机10的动力进行发电并经由PCU60对蓄电池70充电或将发出的电力供给到第二MG30的作为发电机的功能。另外，第一MG20具有接到来自蓄电池70的电力使发动机10的输出轴即曲轴旋转以使发动机10起动的作为起动机的功能。第一MG20包括第一定子21和第一转子22。第一MG20如后所述是与发动机10的输出轴连结的旋转电机。
第二MG30例如是三相交流旋转电机。第二MG30由PCU60驱动。第二MG30具有使用蓄积于蓄电池70的电力以及由第一MG20发出的电力中的至少任一方对驱动轮49提供驱动力的作为驱动用电机的功能。另外，第二MG30具有用于使用通过再生制动发出的电力并经由PCU60对蓄电池进行充电的作为发电机的功能。第二MG30包括第二定子31和第二转子32。第二MG30是如后所述与驱动轮49连结且通过产生输出转矩而能够在驱动轮49产生驱动转矩的旋转电机。
分解器13设置于第二MG30，对第二MG30的旋转速度Nm2进行检测。分解器13将表示检测到的旋转速度Nm2的信号传送到ECU200。另外，在第一MG20也可以设置有分解器。
电机温度传感器12设置于第二MG30，检测第二MG30的温度Tm2。电机温度传感器12将表示检测到的第二MG30的温度Tm2的信号传送到ECU200。
第一MG20以及第二MG30例如被收纳在变速器40的框体内。第一定子21以及第二定子31被固定在变速器40的框体内。第一转子22以及第二转子32由设置于变速器40的框体的轴承等轴承部旋转自如地支承。
蓄电池70是蓄电装置，是能够再充电的直流电源。作为蓄电池70，例如使用镍氢或锂离子等二次电池。蓄电池70除使用由第一MG20以及/或者第二MG30发出的电力被充电之外，也可以使用自外部电源(未图示)供给的电力被充电。另外，蓄电池70并不限于二次电池，只要是能够产生直流电压的电池即可，例如也可以是电容器、太阳能电池、燃料电池等。
在蓄电池70设置有电流传感器152、电压传感器154、以及电池温度传感器156。电流传感器152检测蓄电池70的电流IB。电流传感器152将表示电流IB的信号传送到ECU200。电压传感器154检测蓄电池70的电压VB。电压传感器154将表示电压VB的信号传送到ECU200。电池温度传感器156检测蓄电池70的电池温度TB。电池温度传感器156将表示电池温度TB的信号传送到ECU200。
ECU200基于蓄电池70的电流IB、电压VB、以及电池温度TB，推定表示蓄电池70的充电状态的状态量(以下记载为SOC(State Of Charge：荷电状态))。ECU200例如也可以基于电流、电压、电池温度，推定OCV(Open Circuit Voltage：开路电压)，并基于推定出的OCV和规定的映射图，推定蓄电池70的SOC。或者，ECU200例如也可以通过对蓄电池70的充电电流和放电电流进行累计来推定蓄电池70的SOC。
PCU60包括多个开关元件。PCU60通过控制开关元件的接通、断开动作而将蓄积于蓄电池70的直流电力转换为用于驱动第一MG20以及第二MG30的交流电力。PCU60包括基于来自ECU200的控制信号S2被控制的换流器以及逆变器(都未图示)。换流器将自蓄电池70接到的直流电力的电压升压并输出到逆变器。逆变器将换流器输出的直流电力转换为交流电力并输出到第一MG20以及/或者第二MG30。由此，使用蓄积于蓄电池70的电力来驱动第一MG20以及/或者第二MG30。另外，逆变器将由第一MG20以及/或者第二MG30发出的交流电力转换为直流电力并输出到换流器。换流器将逆变器输出的直流电力的电压降压并向蓄电池70输出。由此，使用由第一MG20以及/或者第二MG30发出的电力对蓄电池70充电。另外，换流器也可以省略。
变速器40在发动机10与第一MG20之间传递动力、或在发动机10与驱动轮49之间传递动力、或在第二MG30与驱动轮49之间传递动力、或在第一MG20与驱动轮49之间传递动力。
变速器40具有用于将从发动机10、第一MG20、第二MG30以及驱动轮49中的至少任一个结构部件接到的动力传递到其他结构部件的多个齿轮以及多根旋转轴。
多根旋转轴由设置于变速器40的框体的轴承等轴承部能够旋转地支承。多个齿轮的每一个被固定于多根旋转轴以及差动装置46b的任一个。另外，在本实施方式中，差动装置46b作为被收纳在变速器40的框体内的结构进行说明，但例如也可以被收纳在区别于变速器40的另外的齿轮箱中(例如车辆的驱动形式是FR(Front engine Rear drive：前置发动机后轮驱动)的情况是其典型例)。
在本实施方式中，变速器40具有发动机轴41、42、MG内周轴43、MG外周轴44、空转轴45、驱动轴46、以及泵轴47，作为多根旋转轴。
发动机轴41的一端与发动机10的曲轴连结。发动机轴41和发动机10的曲轴例如通过花键结合而连结。在发动机轴41上，齿轮41a以旋转中心与发动机轴41的旋转中心一致的方式被固定。发动机轴41的另一端与离合器80的一端连结。
离合器80设置在发动机10与驱动轮49之间的动力传递路径上。离合器80将发动机10的输出轴和与驱动轮49连结的旋转轴卡合或释放。离合器80接到来自ECU200的控制信号S3而利用促动器等从卡合状态和释放状态中的任一方的状态切换到另一方的状态。离合器80的另一端与发动机轴42的一端连结。
在离合器80处于卡合状态的情况下，发动机轴41、42一体地旋转，在发动机轴41、42之间进行动力的传递。因此，成为可以在发动机10和驱动轮49之间进行动力传递的动力传递状态。在离合器80处于释放状态的情况下，发动机轴41、42之间的动力的传递被切断。
在发动机轴42的另一端，与后述的齿轮45b啮合的齿轮42a以旋转中心与发动机轴42的旋转中心一致的方式被固定。
在MG内周轴43的一端，与齿轮41a啮合的齿轮43a以旋转中心与MG内周轴43的旋转中心一致的方式被固定。MG内周轴43的另一端以旋转中心与第一MG20的第一转子22的旋转中心一致的方式被固定于第一转子22。在MG内周轴43的外周，设置有能够相对旋转地安装于MG内周轴43的中空的MG外周轴44。
在MG外周轴44的一端，齿轮44a以旋转中心与MG外周轴44的旋转中心一致的方式被固定。MG外周轴44的另一端以旋转中心与第二MG30的第二定子31的旋转中心一致的方式被固定于第二定子31。
在空转轴45的一端，齿轮45a(末端齿轮)以旋转中心与空转轴45的旋转中心一致的方式被固定。在空转轴45的另一端，与齿轮42a以及齿轮44a分别啮合的齿轮45b以旋转中心与空转轴45的旋转中心一致的方式被固定。
差动装置46b经由左右的驱动轴46与左右的驱动轮49分别连接。在差动装置46b上，与齿轮45a啮合的齿轮46a以旋转中心与差动装置46b的旋转中心一致的方式被固定。差动装置46b例如是吸收在车辆1转弯过程中等产生的左右的驱动轮49的转速差的机构。
在泵轴47的一端，齿轮47a以旋转中心与泵轴47的旋转中心一致的方式被固定。泵轴47的另一端与油泵48的输入轴连结。齿轮47a与被固定在发动机轴41上的齿轮41a啮合。因此，若发动机10成为工作状态，则发动机10的动力被传递到油泵48而使油泵48工作。通过使油泵48工作，变速器40内的油(工作油)在形成于变速器40内部的规定的循环通路中流通。通过使油在规定的循环通路中流通，可以实现变速器40的框体内的各齿轮以及各旋转轴的润滑、第一MG20、第二MG30的冷却等。
车轮速传感器14检测驱动轮49的旋转速度Nw。车轮速传感器14将表示被检测到的旋转速度Nw的信号传送到ECU200。ECU200基于接到的旋转速度Nw，计算车速V。另外，ECU200也可以代替旋转速度Nw而基于第二MG30的旋转速度Nm2计算车速V。
加速踏板160设置于驾驶座。在加速踏板160设置有踏板行程传感器162。踏板行程传感器162检测加速踏板160的踩踏量(行程量)AP。踏板行程传感器162将表示踩踏量AP的信号传送到ECU200。另外，也可以使用用于检测车辆1的乘员对加速踏板160进行踩踏的踩踏力的加速踏板踩踏力传感器代替踏板行程传感器162。
ECU200生成用于控制发动机10的控制信号S1并将所生成的控制信号S1向发动机10输出。另外，ECU200生成用于控制PCU60的控制信号S2并将所生成的控制信号S2向PCU60输出。
ECU200是如下的控制装置：通过控制发动机10以及PCU60等来对混合动力系统整体、即蓄电池70的充电放电状态、发动机10、第一MG20以及第二MG30的动作状态进行控制，以使车辆1能够最高效率地运行。
在具有如上所述的结构要素的车辆1中，包括：将第二MG30的输出转矩传递到左右的驱动轮49以使车辆1行驶的第一动力传递路径、以及将发动机10的输出转矩传递到驱动轮49以使车辆1行驶的第二动力传递路径，择一地选择或一并使用这两条动力传递路径进行行驶。
在第一动力传递路径中，由于发动机轴41的齿轮41a和MG内周轴43的齿轮43a处于啮合的状态，因此，通过利用发动机10的动力使第一MG20的第一转子22旋转，从而在第一MG20中进行发电。在第一MG20中发出的电力经由PCU60被供给到第二MG30。另外，在第一MG20中发出的电力也可以经由PCU60被供给到蓄电池70。第二MG30使用自第一MG20供给的电力使MG外周轴44旋转。由于MG外周轴44的齿轮44a和齿轮45b啮合，因此，通过MG外周轴44的旋转，使空转轴45旋转。由于空转轴45的齿轮45a和齿轮46a啮合，因此，通过空转轴45的旋转，使差动装置46b以及驱动轴46旋转。通过使驱动轴46旋转，在驱动轮49产生驱动转矩。这样，可以进行将发动机10的输出转矩全部利用第一MG20转换为电能而进行运转的所谓串联运转。
另一方面，在第二动力传递路径中，离合器80成为卡合状态，由此，发动机10的输出转矩经由发动机轴41、42、齿轮42a、齿轮45b、空转轴45、齿轮45a、齿轮46a以及差动装置46b被传递到驱动轴46以及驱动轮49。此时，由于发动机轴41的齿轮41a和MG内周轴43的齿轮43a成为总是啮合的状态，所以，通过使发动机10成为工作状态，从而也利用第一MG20进行发电。因此，通过利用由第一MG20发出的电力使第二MG30旋转，车辆1由将基于发动机10的输出转矩的驱动转矩和基于第二MG30的输出转矩的驱动转矩相加而得到的驱动转矩驱动。这样，可以进行利用发动机和第二MG30双方使车辆1驱动的所谓并联运转。
另外，除串联运转和并联运转之外，也可以通过对第一MG20以及第二MG30进行零转矩控制以使拖曳损失最小化而仅利用发动机10进行行驶，或者也可以使发动机10停止而仅利用第二MG30进行行驶。
在具有以上那样的结构的车辆1中，当在高负荷运转中或在紧接着高负荷运转之后产生驱动力的第二MG30的温度上升了时、或当向第二MG30供给电力的蓄电池70的温度TB高时，由于由第二MG30能够产生的驱动转矩的上限值降低，因此，存在当车辆1起步时不能产生驾驶员要求的驱动转矩的情况。
于是，在本实施方式中，其特征在于：当在离合器80的释放中第二MG30不能产生规定的输出转矩时，ECU200使离合器80卡合而成为卡合状态，并且控制第一MG20以便在驱动轮49产生驱动转矩。
另外，当在离合器80的释放中第二MG30不能产生规定的输出转矩时，ECU200除使离合器80卡合而成为卡合状态之外，ECU200使发动机10成为停止状态并控制第一MG20以便在驱动轮49产生驱动转矩。
另外，在由电机温度传感器12检测到的第二MG30的电机温度Tm2比阈值Tmc高的情况下，ECU200控制第一MG20，以便利用第一MG20的输出转矩来补偿第二MG30的输出转矩的上限值的降低量。
图2表示搭载于本实施方式的车辆1的ECU200的功能框图。ECU200包括：车速判定部202、温度判定部204、SOC判定部206、驱动判定部208、电机控制部210、离合器控制部212、以及发动机控制部214。另外，这些结构既可以通过程序等软件来实现，也可以通过硬件来实现。
在并非是后述的温度抑制模式中的情况下(例如在温度抑制模式的执行标记处于未设定状态的情况下)，车速判定部202判定车速V是否比阈值Vs低。阈值Vs是用于判定车辆1是否处于停止状态(实质上车速V为零)的值，例如是1km/h左右的值。另外，例如在并非处于温度抑制模式中且车速V比阈值Vs低的情况下，车速判定部202也可以使车速判定标记成为设定状态。
在处于温度抑制模式中的情况下(例如在温度抑制模式的执行标记处于设定状态的情况下)，车速判定部202判定车速V是否比阈值Vf低。阈值Vf是用于判定车辆1是否已成为规定车速的行驶状态的值，例如是30km/h。另外，例如在处于温度抑制模式中且车速V比阈值Vf低的情况下，车速判定部202也可以使结束判定标记成为设定状态。
温度判定部204判定第二MG30的电机温度Tm2是否比阈值Tmc大。阈值Tmc是用于判定是否需要出于针对第二MG30的温度上升而保护第二MG30的部件的目的来限制第二MG30的转矩指令值的上限值的值。另外，例如在第二MG30的电机温度Tm2比阈值Tmc大时，温度判定部204也可以使电机温度判定标记成为设定状态。
SOC判定部206判定蓄电池70的SOC是否比阈值SOC(0)大。阈值SOC(0)是如下的值：即便在使第一MG20以及第二MG30各自产生驱动转矩的状态下使车辆1行驶规定期间而使得SOC降低，也可以确保规定的SOC(例如SOC的下限值以上)。阈值SOC(0)例如通过将规定量与蓄电池70的SOC的下限值相加而算出。另外，例如在蓄电池70的SOC比阈值SOC(0)大时，SOC判定部206也可以使SOC判定标记成为设定状态。
驱动判定部208判定是否处于并非是由第二MG30进行再生的再生过程中的状态(即，车辆1正动力运转行驶的状态或车辆1的行驶功率为零的状态)。例如在向第二MG30发出的转矩指令值为动力运转侧的值(在与车辆1的行进方向一致的方向上产生驱动转矩的值)的情况下(即向第二MG30发出的转矩指令值不是再生侧的值的情况下)，驱动判定部208判定为车辆1处于正动力运转行驶的状态(即处于并非是由第二MG30进行再生的再生过程中的状态)。或者，也可以在例如基于加速踏板160的踩踏量AP和车速V的对车辆1要求的要求驱动转矩(或要求功率)为阈值以上的情况下、或者在加速踏板160的踩踏量AP为阈值以上的情况下，驱动判定部208判定为处于并非是由第二MG30进行再生的再生过程中的状态。另外，例如在判定为处于并非是由第二MG30进行再生的再生过程中的状态的情况下，驱动判定部208也可以使驱动判定标记成为设定状态。
电机控制部210控制PCU60，以便产生基于加速踏板160的踩踏量AP的对车辆1要求的要求驱动转矩中的、第二MG30所要求的驱动转矩。在本实施方式中，电机控制部210按照通常控制模式和温度抑制模式中的任一方的控制模式，至少控制第二MG30的输出转矩。
通常控制模式是由第二MG30单独产生要求驱动转矩中的第二MG30所要求的驱动转矩的模式。温度抑制模式是由第二MG30单独或由第一MG20以及第二MG30产生要求驱动转矩中的第二MG30所要求的驱动转矩的模式。另外，作为初始模式，例如选择通常控制模式。
在由车速判定部202判定为车速V比阈值Vs低、由温度判定部204判定为电机温度Tm2比阈值Tmc高、由SOC判定部206判定为蓄电池70的SOC比阈值SOC(0)大且由驱动判定部208判定为处于并非是由第二MG30进行再生的再生过程中的状态的情况下，电机控制部210自通常控制模式向温度抑制模式切换控制模式。因此，电机控制部210按照温度抑制模式，控制第一MG20以及第二MG30的输出转矩。
另外，例如在温度抑制模式的执行标记处于未设定状态(未设定状态是初始状态)、车速判定标记、电机温度判定标记、SOC判定标记以及驱动判定标记都处于设定状态的情况下，电机控制部210也可以使温度抑制模式的执行标记成为设定状态并且按照温度抑制模式控制第一MG20以及第二MG30的输出转矩。
在温度抑制模式中，如图3所示，在电机温度Tm2比阈值Tmc高的区域，电机控制部210变更第二MG30的转矩指令值的上限值，使得电机温度Tm2越增高则第二MG30的转矩指令值的上限值越降低。
在温度抑制模式中，在第二MG30所要求的驱动转矩处于针对第二MG30的转矩指令值的上限值以内的情况下，电机控制部210将与被要求的驱动转矩对应的转矩指令值输出到PCU60来控制第二MG30的输出转矩，以便单独利用第二MG30产生第二MG30所要求的驱动转矩。另外，在温度抑制模式中，如后所述发动机10成为停止状态，因此，车辆1所要求的驱动转矩和第二MG30所要求的驱动转矩一致。
另一方面，在温度抑制模式中，在第二MG30所要求的驱动转矩超过针对第二MG30的转矩指令值的上限值的情况下，电机控制部210将与该上限值对应的针对第二MG30的转矩指令值输出到PCU60，并且，将与超过上限值的量(超过量)对应的针对第一MG20的转矩指令值输出到PCU60以便通过第一MG20对超过量进行补偿。由此，控制第一MG20以及第二MG30的输出转矩，以产生第二MG30所要求的驱动转矩。另外，如后所述由于发动机10成为停止状态，因此，针对第一MG20的转矩指令值优选考虑使发动机10的曲轴旋转的转矩来设定。
在温度抑制模式中，若由车速判定部202判定为车速V超过阈值Vf、或由温度判定部204判定为电机温度Tm2比阈值Tmc低、或由SOC判定部206判定为蓄电池70的SOC比阈值(0)小、或由驱动判定部208判定为处于由第二MG30进行再生的再生过程中，则电机控制部210自温度抑制模式向通常控制模式切换控制模式。
另外，例如在温度抑制模式的执行标记处于设定状态的情况下，若结束判定标记成为设定状态或者即便结束判定标记处于未设定状态但电机温度判定标记、SOC判定标记以及驱动判定标记中的任一个也成为未设定状态，则电机控制部210使温度抑制模式的执行标记成为未设定状态并且按照通常控制模式控制第一MG20以及第二MG30。
电机控制部210在通常控制模式中使第一MG20作为以发动机10为动力源的发电装置起作用。即，电机控制部210也可以将以发动机10为动力源在第一MG20中发出的电力供给到第二MG30、或者供给到蓄电池70。
离合器控制部212在通常控制模式中，根据车辆1的状态控制离合器80，以使离合器80的状态成为卡合状态以及释放状态中的任一方的状态。例如当在车辆1中需要由发动机10产生驱动转矩时，离合器控制部212使离合器80成为卡合状态，在仅利用第二MG30的驱动转矩使车辆1行驶时，离合器控制部212使离合器80成为释放状态。离合器控制部212在温度抑制模式中使离合器80成为卡合状态。另外，例如在当温度抑制模式的执行标记处于设定状态时离合器80处于释放状态的情况下，离合器控制部212也可以使离合器80成为卡合状态。
发动机控制部214在通常控制模式中，根据车辆1的状态使发动机10起动或停止。例如在蓄电池70的SOC降低而需要对蓄电池70充电的情况下，发动机控制部214使发动机10起动。借助发动机10的起动，在第一MG20中进行发电并供给到蓄电池70。在蓄电池70的SOC存在余量的情况下(比阈值大或接近上限值的情况下)，发动机控制部214使发动机10停止。
发动机控制部214在温度抑制模式中使发动机10停止。若在发动机10工作时自通常模式向温度抑制模式切换控制模式，则发动机控制部214使向发动机10的喷射燃料停止以使发动机10停止。例如在温度抑制模式的执行标记处于设定状态的情况下，发动机控制部214也可以使发动机10停止。
参照图4，说明由搭载于本实施方式的车辆的ECU执行的控制处理。
在步骤(以下将步骤记为S)501中，ECU200判定是否处于温度抑制模式中。例如在温度抑制模式的执行标记处于设定状态的情况下，ECU200判定为处于温度抑制模式中。在判定为处于温度抑制模式中的情况下(在S501中为是)，处理转到S502。在并非是上述判定结果的情况下(在S501中为否)，处理转到S508。
在S502中，ECU200判定车速V是否比阈值Vs小。在判定为车速V比阈值Vs小的情况下(在S502中为是)，处理转到S503。在并非是上述判定结果的情况下(在S502中为否)，处理转到S507。
在S503中，ECU200判定第二MG30的电机温度Tm2是否比阈值Tmc大。在判定为第二MG30的电机温度Tm2比阈值Tmc大的情况下(在S503中为是)，处理转到S504。在并非是上述判定结果的情况下(在S503中为否)，处理转到S507。
在S504中，ECU200判定蓄电池70的SOC是否比阈值SOC(0)大。在判定为蓄电池70的SOC比阈值SOC(0)大的情况下(在S504中为是)，处理转到S505。在并非是上述判定结果的情况下(在S504中为否)，处理转到S507。
在S505中，ECU200判定是否处于再生过程中。是否处于再生过程中的判定方法如上所述，因此，不重复其详细说明。在判定为处于再生过程中的情况下(在S505中为是)，处理转到S507。在并非是上述判定结果的情况下(在S505中为否)，处理转到S506。
在S506中，ECU200按照温度抑制模式控制发动机10、第一MG20以及第二MG30。在S507中，ECU200按照通常控制模式控制发动机10、第一MG20以及第二MG30。
参照图5，对基于以上所述的构造以及流程图的、搭载于本实施方式的车辆1的ECU200的动作进行说明。
例如，假定如下情况：车辆1在温度抑制模式的执行标记处于未设定状态(在S501中为否)、电机温度Tm2比阈值Tmc大且蓄电池70的SOC比阈值SOC(0)大的状态下行驶。
由于车速V比阈值Vs大(在S502中为否)，因此，按照通常控制模式控制发动机10、第一MG20以及第二MG30(S507)。另一方面，驾驶员对制动器进行踩踏等，由此，车速V随着时间的经过而逐渐降低。
在时间T(0)处，若车速V变得比阈值Vs小(在S502中为是)、电机温度Tm2比阈值Tmc大(在S503中为是)、蓄电池70的SOC比阈值SOC(0)大(在S504中为是)、且并非处于再生过程中(在S505中为否)，则按照温度抑制模式控制发动机10、第一MG20以及第二MG30(S506)。
通过按照温度抑制模式控制发动机10、第一MG20以及第二MG30，发动机10成为停止状态，存在第二MG30所要求的驱动转矩的一部分被分摊到第一MG20的情况，因此，第二MG30以高负荷工作的情形被抑制。其结果是，第二MG30的电机温度Tm2随着时间的经过逐渐降低。
在时间T(1)处，车辆1暂时停止后，在时间T(2)处，驾驶员对加速踏板160进行踩踏等而使车辆1开始行驶，在时间T(4)处，若在温度抑制模式中(在S501中为是)车速V变得比阈值Vf大(在S508中为否)，则按照通常控制模式控制发动机10、第一MG20以及第二MG30(S507)。或者，在比时间T(4)靠前的时间T(3)处，若如图5的虚线所示电机温度Tm2相比阈值Tmc降低(在S503中为否)，则按照通常控制模式控制发动机10、第一MG20以及第二MG30(S507)。
如上所述，根据本实施方式的车辆，当在离合器80的释放中第二MG30不能产生规定的输出转矩时，使离合器80卡合，并且使发动机10成为停止状态，并控制第一MG20以便在驱动轮49产生驱动转矩。由此，可以通过第一MG20来补偿在第二MG30中输出转矩受到限制的量。因此，可以提供一种即便在产生驱动转矩的电机的输出受到限制的情况下也产生与驾驶员的要求相应的驱动转矩的混合动力车辆。
并且，由于发动机10成为停止状态，所以可以抑制因使发动机10工作而产生的燃料消耗以及废气。因此，可以抑制燃料消耗、排放性能恶化。
并且，在车速V比阈值Vs低的行驶区域，控制第一MG20以产生驱动转矩，因此，例如在车辆1起步时等加速时可以产生与驾驶员的要求相应的驱动转矩。
并且，在蓄电池70的SOC比阈值SOC(0)大的情况下，控制第一MG20以产生驱动转矩，因此，即便在维持使发动机10停止的状态下也可以产生驾驶员要求的驱动转矩。
并且，在控制第一MG20以产生驱动转矩之后，在车速V变得比阈值Vf高的情况下，按照通常模式控制第一MG20以停止产生输出转矩，因此，在进行了由第一MG20产生驱动转矩的控制之后，可以在适当的时机(例如在利用发动机10能够辅助驱动转矩的车速)使第一旋转电机停止产生输出转矩。
并且，控制第一MG20以产生驱动转矩，因此，在如下方面是有效的：能够利用由第一MG20产生的驱动转矩来补偿在车辆1进行牵引时(例如车辆1对故障车辆、露营拖车等被牵引车辆进行牵引时)的车辆1起步时的驱动转矩的不足量。
在本实施方式中，对如下情况进行了说明：在温度抑制模式中，当被要求的驱动转矩为第二MG30的转矩指令值的上限值以内时，仅利用第二MG30产生被要求的驱动转矩，当超过第二MG30的转矩指令值的上限值的驱动转矩被要求时，将第二MG30的转矩指令值的上限值作为转矩指令值输出到第二MG30，并且，通过第一MG20对超过的量进行补偿，但也可以是下述情况。例如，也可以构成为，在温度抑制模式中，当第二MG30所要求的驱动转矩为自第一MG20的转矩指令值的上限值减去规定值(能够使停止状态的发动机10的曲轴旋转的转矩)而得到的值以内时，仅利用第一MG20产生被要求的驱动转矩，当超过自第一MG20的转矩指令值的上限值减去规定值而得到的值的驱动转矩被要求时，将第一MG20的转矩指令值的上限值作为转矩指令值输出到第一MG20，并且，通过第二MG30对不足量进行补偿。由此，可以使第二MG30的温度更加提前地降低。
另外，在本实施方式中，作为第二MG30不能产生规定的输出转矩的状态，以第二MG30的温度Tm2比阈值Tmc大的状态为一例进行了说明，但例如既可以是蓄电池70的温度TB比阈值TBc大的状态，也可以是PCU60(例如与第二MG30连接的逆变器、逆变器内部的开关元件)的温度比阈值大的状态。
在本实施方式中，对如下情况进行了说明：在温度抑制模式中，当车速V变得比阈值Vf大时，切换到通常控制模式，但也可以是下述情况：在温度抑制模式中，以加速踏板160的踩踏量AP为条件而切换到通常控制模式。
这种变形例例如可以通过图6的流程图所示的控制处理来实现。
另外，图6的流程图的S501～S507的处理是与图4的流程图的S501～S507的处理相同的处理。因此，不重复其详细说明。
在判定为处于温度抑制模式中的情况下(在S501中为否)，在S600中，ECU200判定加速踏板160的踩踏量AP的变化量(以下记载为踩踏变化量)ΔAP是否比阈值-a大。阈值-a是负的值，是用于对加速踏板160的踩踏量AP在使加速踏板160返回到初始位置的方向上没有较大的变化这种情况进行判定的值。在判定为踩踏变化量ΔAP比阈值-a大的情况下(在S600中为是)，处理转到S601。在并非是上述判定结果的情况下(在S600中为否)，处理转到S503。
在S601中，ECU200判定加速踏板160的踩踏量AP是否比阈值AP(0)大。在判定为加速踏板160的踩踏量AP比阈值AP(0)大的情况下(在S601中为是)，处理转到S503。若并非是上述判定结果(在S601中为否)，则处理转到S507。
由此，在温度抑制模式中，当加速踏板160的踩踏量AP在使加速踏板160返回到初始位置的方向上没有较大的变动且加速踏板160的踩踏量AP比阈值AP(0)小时，自温度抑制模式向通常控制模式切换控制模式。因此，可以在能够对第二MG30所要求的驱动转矩不高这种情况进行推定的状况下切换到通常控制模式。在使第一MG20产生驱动转矩的情况下，相比仅利用第二MG30产生驱动转矩的情况，行驶能量的损失增加，因此，通过在适当的时机切换到通常控制模式，从而可以降低行驶能量的损失或抑制损失的产生。
上述公开的实施方式在所有方面应该被认为是例示而并非是限制性的结构。本发明要求保护的范围并非由上述说明而由权利要求保护的范围示出，并包括与权利要求保护的范围同等的意思以及权利要求保护的范围内的所有变更。
本申请要求申请日为2013年11月18日的日本专利申请特愿2013-237861的优先权，在此参照包括说明书、附图及摘要在内的全部内容。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆(1)，其特征在于，包括：
发动机(10)；
第一旋转电机(20)，所述第一旋转电机与所述发动机的输出轴连结；
第二旋转电机(30)，所述第二旋转电机与驱动轮连结，在所述驱动轮产生驱动转矩；
离合器(80)，所述离合器设置在所述发动机的输出轴与所述驱动轮之间，将所述发动机的输出轴和与所述驱动轮连结的旋转轴卡合或释放；以及
控制部(200)，当在所述离合器释放中所述第二旋转电机不能产生规定的输出转矩时，所述控制部使所述离合器卡合，并且，使所述发动机成为停止状态，控制所述第一旋转电机以便在所述驱动轮产生驱动转矩，
在控制所述第一旋转电机以便在所述驱动轮产生驱动转矩之后，在车速变得比阈值高的情况下，所述控制部控制所述第一旋转电机以便停止产生输出转矩。
2.如权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，
还包括检测部(12)，所述检测部检测所述第二旋转电机的温度，
在所述第二旋转电机的温度比阈值高的情况下，所述控制部控制所述第一旋转电机以便利用所述第一旋转电机的输出转矩来补偿所述第二旋转电机的输出转矩的不足量。
3.如权利要求2所述的混合动力车辆，其特征在于，
在车速比阈值低的情况下，所述控制部控制所述第一旋转电机以便在所述驱动轮产生驱动转矩。
4.如权利要求2所述的混合动力车辆，其特征在于，
还包括蓄电装置(70)，所述蓄电装置向所述第二旋转电机供给电力，
在表示所述蓄电装置的充电状态的状态量比阈值大的情况下，所述控制部控制所述第一旋转电机以便在所述驱动轮产生驱动转矩。
5.如权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，
在控制所述第一旋转电机以便在所述驱动轮产生驱动转矩之后，在满足以下的条件i)和ii)的情况下，所述控制部控制所述第一旋转电机以便停止产生输出转矩，
i)加速踏板的踩踏量比第一阈值小，并且，
ii)向使所述加速踏板返回的方向的所述踩踏量的变化量比第二阈值小。
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