CN105848961B - 车辆 - Google Patents

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Abstract

提供在左右电动机(22A、22B)的驱动用的蓄电器(24)的剩余容量虽然少但还有剩余的情况下保护蓄电池(24)的过放电且提升车辆(10)的转弯性驾驶性能的车辆(10)。ECU(26)控制左电动机(22A)以及右电动机(22B)的左动力(F1)以及右动力(F2),以使得不超出基于蓄电池(24)的温度或放电限制电力(Pdlmt)确定的左动力(F1)与右动力(F2)的差异的最大值即差转矩上限值(ΔTTlmt)。在蓄电池(24)因低温等而放电电力(Pd)受到限制时,通过基于放电限制电力(Pdlmt)来控制左动力(F1)与右动力(F2)的差异,从而能在防止蓄电池(24)损坏的危险的同时提升车辆(10)的转弯性。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及前轮(左前轮和右前轮)以及后轮(左后轮和右后轮)当 中的至少一方由左右的电动机驱动的车辆。
背景技术
在国际公开第2013/005783号小册子(以下称作WO2013/005783A) 的图1中,公开了一种能进行全轮驱动(AWD:All Wheel Drive)的车辆, 该车辆具备:驱动后轮(左后轮和右后轮)的左右的电动机;与驱动前轮 (左前轮和右前轮)的内燃机机械连接且还作为发电机起作用的电动机; 与所述左右的电动机以及还作为所述发电机起作用的电动机电连接的蓄 电器;和控制所述3个电动机的电动机控制装置。
在JP特开2011-79379号公报(以下称作JP2011-79379A)的图1等 中,公开了一种混合动力车辆用的驱动装置(混合动力驱动装置),该混 合动力车辆用的驱动装置具备借助双离合器在内燃机与还作为发电机进 行动作的电动机之间进行切换的变速器,且所述内燃机与所述电动机串联 连接。
在JP特开2012-239264号公报(以下称作JP2012-239264A)中公开 了如下情况([0092]、[0093]):即使将蓄电池的电力通过逆变器提供给电 动机的车辆的向所述逆变器供给的供给电力的值为零(称作0[kW]控制), 也在所述电动机中产生转矩。如此,即使电力向电动机的输入为0[kW], 在所述电动机中,也会产生例如组装入转子的永磁铁与被卷绕了线圈的定 子的铁芯之间的吸引力(铁损)等所引起的负的转矩(使转子难以旋转的 抵抗力)。该负的转矩能预先通过试验或计算来求取([0093])。
在JP特开2012-218562号公报(以下称作JP2012-218562A)中公开 了如下技术([0095]、[0096]):为了将上述的负的转矩所引起的抵抗力抵 消,在对电动机给出0(零、zero)转矩指令的状态下,检测电角度、角 速度、和3相中2相的相电流来获取电动机损耗(电机损耗),通过逆变 器将电动机控制在零转矩状态(称作0[Nm]控制),以使所获取的电动机 损耗的值成为零即可。
发明内容
然而,在借助左右的电动机使车辆转弯时,例如若以左转弯的情况为 例进行说明,则如WO2013/005783A所记载的那样,例如在驱动转弯时成 为内轮的左后轮的左电动机中产生再生转矩,另一方面,在驱动转弯时成 为外轮的右后轮的右电动机中产生动力运行转矩(WO2013/005783A的图 19(a)、图19(b))。
这时,在WO2013/005783A中,公开了如下技术:通过进行使右电动 机侧的消耗电力(动力运行电力+损耗电力)与左电动机侧的再生电力(发 电电力)相等的电力优先控制(称作转弯时零电力控制),从而使来自蓄 电器的左右电动机的驱动所涉及的放电电力(流出电力)的值为零,来保 护蓄电器(WO2013/005783A的[0124]、图19(b))。
然而,在借助转弯时零电力控制(使来自蓄电器的左右电动机的驱动 所涉及的放电电力(流出电力)的值成为零的控制)对车辆进行转弯驱动 的情况下,在车辆中总是产生减速方向的动力,例如,在恒定转弯速度下 的行驶时或如从弯道脱出时那样希望加速转弯的状况下,转弯性所涉及的 驾驶性能变差。
本发明与上述技术以及课题关联而完成,其目的在于,提供一种车辆, 在来自蓄电器的左右电动机的驱动所涉及的放电电力(流出电力)用的剩 余容量(SOC:State OfCharge)虽然少但还有剩余的情况下,保护蓄电 器的过放电,同时能提高车辆的转弯性所涉及的驾驶性能。
本发明所涉及的车辆具备:与左车轮机械连接的左电动机;与和所述 左车轮成对的右车轮机械连接的右电动机;与所述左电动机以及所述右电 动机电连接的蓄电器;和控制所述左电动机以及所述右电动机所产生的动 力即左动力以及右动力的电动机控制装置,所述电动机控制装置对所述左 电动机以及所述右电动机的所述左动力以及所述右动力进行控制,以使得 不超出基于所述蓄电器的温度或所述蓄电器的最大输出电力确定的所述 左动力与所述右动力的差异的最大值。
根据本发明,例如在蓄电器因低温等而输出电力受到限制时,通过基 于该限制来控制左动力与右动力的差异(差、比),从而能在防止因放电 过多等导致的蓄电器的损坏的同时进行车辆的转弯方向控制来确保转弯 性能。
在该情况下,可以是,所述电动机控制装置基于能在所述左电动机以 及所述右电动机中消耗的能消耗电力、以及所述左动力与所述右动力的差 异和出现该差异时的电力损耗之间的对应关系来确定所述差异的最大值, 其中,能在所述左电动机以及所述右电动机中消耗的所述能消耗电力基于 所述蓄电器的温度或所述蓄电器的最大输出电力来求取。如此,能更可靠 地保持蓄电器的最大输出电力。
另外,优选地,所述电动机控制装置在对所述左电动机以及所述右电 动机进行控制以使得不超出所述差异的最大值时,控制所述左电动机以及 所述右电动机,以使得所述左动力与所述右动力的合计大致成为零。
通过进行控制以使得左动力与右动力的左右和大致成为零,从而可伴 随左右差而产生的电力损耗增加,由此,在左右电动机的合计下消耗的电 力减少,能使左右差(动力差)的最大值更大。
进一步地,在所述车辆具备内燃机和由该内燃机驱动并与所述蓄电器 电连接的发电机的情况下,所述电动机控制装置在所述车辆的行驶中预测 到或检测出所述发电机的发电不能进行的期间发生时,在所述发电不能进 行的期间,对所述左电动机以及所述右电动机的所述左动力以及所述右动 力进行控制,以使得不超出基于所述蓄电器的温度或所述蓄电器的最大输 出电力确定的所述左动力与所述右动力的差异的最大值,由此,即使在发 电机不能发电的期间,也能在防止蓄电器的损坏的同时进行车辆的转弯方 向控制来确保转弯性能。
根据本发明,即使在蓄电器因低温等而其输出电力缩减时,也能产生 最大限差转矩,从而能在各种状况下维持车辆的转弯性,作为结果,能抑 制低温下等情况下的驾驶性能的降低。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆的简要构成的框图。
图2是图1的车辆中的前轮驱动装置的简要构成图。
图3A是转矩优先控制的说明图,图3B是电力优先控制的说明图。
图4是说明车辆的电力分配例的示意框图。
图5是用于说明奇数级齿轮替换挂接时的未发电状态发生的时间图。
图6是表示由内燃机以第4变速级驱动车轮、以第5速用驱动齿轮进 行发电的状态的前轮驱动装置的简要构成图。
图7是表示从图6所示的第4速变速级变速到第5速变速级来驱动车 轮、以第5速用驱动齿轮进行发电的状态的前轮驱动装置的简要构成图。
图8是表示在图6的以第4速变速级驱动车轮的状态下将第5速用驱 动齿轮替换挂接成第3速用驱动齿轮后的状态的前轮驱动装置的简要构成 图。
图9是表示从图8所示的第4速变速级变速到第3速变速级来驱动车 轮、以第3速用驱动齿轮进行发电的状态的前轮驱动装置的简要构成图。
图10是说明蓄电池温度与放电限制电力的对应关系的特性图。
图11是用于说明本实施方式的动作的流程图。
图12是表示电力使用优先度表的说明图。
图13是说明目标左右差转矩与电机电力损耗的对应关系的特性图。
图14是说明蓄电池温度与差转矩上限值的对应关系的特性图。
图15是表示本发明的变形例所涉及的车辆的简要构成的框图。
具体实施方式
图1是表示本发明的1个实施方式所涉及的车辆10的简要构成的框 图。
车辆10是在车辆前部具有经由变速器(T/M)18使电动机(M)14 与内燃机12串联连接的驱动装置16(第2驱动装置,以下称作前轮驱动 装置)的混合动力车辆,使内燃机12和电动机14的动力经由变速器18 传递到前轮Wf,另一方面,使与该前轮驱动装置16分开设置于车辆后部 的驱动装置20(第1驱动装置,以下称作后轮驱动装置)的动力传递到后 轮Wr(RWr、LWr)。
前轮驱动装置16的电动机14和后轮驱动装置20的左右电动机(M) 22A、22B(第1以及第2电动机)经由将开关元件以3相全桥型连接的 作为直流交流变换器的逆变器(INV)15、23A、23B分别与蓄电池(BAT) 24电连接,能实现来自蓄电池24的电力供给和向蓄电池24的能量再生。 蓄电池24是蓄电器(energy storage),除了镍氢电池、锂离子电池等2 次电池以外,还能以电容器代替。在本实施方式中采用锂离子2次电池。 另外,在蓄电池24中设置检测蓄电池温度Tb的蓄电池温度检测器25。
车辆10具备:检测未图示的加速器踏板的操作量(加速器开度、加 速器操作量)AP或未图示的巡航控制组件的加速器操作量(加速器开度、 加速器操作量)AP的加速器操作量传感器46;以及检测车速V的车速传 感器48。
车辆10的各构成要素由作为控制装置的ECU(电子控制单元)26控 制。如众所周知的那样,ECU26包括微型计算机(CPU、存储装置(ROM 以及RAM等存储器、存储部、存储单元)26M、计时装置(计时器、计 时部、计时单元)以及输入输出接口等),作为以来自各种传感器(各种 检测器)的信息为基础由CPU执行程序从而执行各种动作的各种功能单 元(各种功能部)来进行动作。ECU26既可以使用1个,也可以使用多个, 为了避免复杂和方便理解,在本实施方式中,以1个ECU26来进行说明。
车辆10能在ECU26的控制下进行:后轮驱动装置20作用下的仅后 轮Wr的驱动的后轮驱动行驶、前轮驱动装置16作用下的仅前轮Wf的驱 动的前轮驱动行驶、以及同时进行后轮驱动装置20作用下的后轮Wr的驱 动和前轮驱动装置16作用下的前轮Wf的驱动的全轮驱动(AWD、4轮 驱动(4WD))行驶。
在后轮驱动行驶中,由左电动机以及/或者右电动机22A、22B驱动后 轮Wr,在前轮驱动行驶中,由内燃机12以及/或者电动机14驱动前轮 Wf。
[后轮驱动装置20的说明]
后轮驱动装置20具有车轴28A、28B,车轴28A、28B是车辆10的 后轮Wr侧的左右的车轴,在车宽方向上配置在同一轴上。另外,具有左 右电动机22A、22B的后轮驱动装置20的详细构成由于例如在 WO2013/005783A中被公开了,因此,在此为了避免复杂和方便理解,以 能理解本发明的程度来进行说明。
后轮驱动装置20在与车轴28A、28B相同的轴上配置车轴驱动用的 左右电动机22A、22B和使该左右电动机22A、22B的驱动旋转减速的左 右的减速机30A、30B。在减速机30A、30B中组装有:由电动油泵40驱 动的油压制动器;和将左右电动机22A、22B的正向的动力(前进驱动力) 传递给车轴28A、28B的单向离合器。
左电动机22A作为驱动左后轮LWr的左电动机起作用,右电动机22B 作为驱动右后轮RWr的右电动机起作用。
在后轮Wr设置检测左后轮LWr、右后轮RWr的旋转数的车轮速度 传感器32A、32B,并设置能获取在左后轮LWr、右后轮RWr发生了规定 以上的加速滑移或减速滑移(以后有时也仅称作“滑移”)这一情况的滑 移获取装置34。
在左右电动机22A、22B设置作为检测左右电动机22A、22B的旋转 数等的旋转数检测器的解算器(resolver)36A、36B。
对所述的ECU26除了输入从车轮速度传感器32A、32B获取的左右 后轮LWr、RWr的旋转数、从解算器36A、36B获取的左右电动机22A、 22B的旋转数、以及从车速传感器48获取的车速V、从加速器操作量传 感器46得到的加速器开度AP以外,还输入操舵角、移位位置、蓄电池 24的充电状态即SOC(也称作蓄电量或剩余容量,通常以将满充电容量 设为100%的百分比显示来表示)、各种油温等,另一方面,从ECU26输 出对包括内燃机12以及电动机14的前轮驱动装置16进行控制的信号、 对包括左右电动机22A、22B的后轮驱动装置20进行控制的信号等。
[前轮驱动装置16的说明]
图2表示前轮驱动装置16的简要构成图。前轮驱动装置16的详细构 成由于例如在JP2011-79379A的图1、图14等中被公开了,因此,在此为 了避免复杂和方便理解,以能理解本发明的程度来进行说明。
前轮驱动装置16具备:作为驱动源的内燃机12;作为驱动源、驱动 辅助源或发电机起作用的电动机14;用于将驱动源、驱动辅助源的动力传 递给前轮Wf的变速器18;和构成变速器18的一部分的作为差动式减速 机的行星齿轮机构52。
电动机14是3相无电刷同步电机,其具有:在定子铁芯上卷绕线圈 而成的定子56;和与该定子56相对配置的组装了永磁铁的转子58。
行星齿轮机构52具有:环形齿轮52a、行星齿轮52c、行星齿轮架52d、 和与转子58连结的恒星齿轮52b。
变速器18是具备以下部件的所谓双离合器式的变速器:设置于内燃 机12的曲柄轴54的第1离合器61(第1断接部件)以及第2离合器62 (第2断接部件);包括行星齿轮机构52的多个变速齿轮组;和在这些 变速齿轮组中进行切换(切换变速级)的第1变速致动器(第1变速部件、 第1变速换挡同步器)41以及第2变速致动器(第2变速部件、第2变速 换挡同步器)42。
变速器18具备:配置在与内燃机12的曲柄轴54相同的轴上且经由 第1离合器61直接对来自内燃机12的动力进行传递的第1主轴(也称作 第一第1主轴)101;和经由所述第1主轴101、恒星齿轮52b、行星齿轮 52c、以及行星齿轮架52d对来自内燃机12的动力进行传递的中空状的连 结轴103(也称作第二第1主轴103)。并且,变速器18还具备:经由第 2离合器62对来自内燃机12的动力进行传递的中空状的第2主轴(也称 作第一第2主轴)102;与该第2主轴102连结的空转齿轮串84(由空转 驱动齿轮81、第1空转从动齿轮82、以及第2空转从动齿轮83构成); 和作为第2空转从动齿轮83的旋转轴的第2主轴(也称作第二第2主轴、中间轴)105。进一步地,变速器18还具备与第1主轴101、103以及第2 主轴102、105平行配置且通过差动齿轮机构95经由车轴50A(50B)来 驱动前轮Wf的副轴(也称作输出轴)104。
进一步地,在变速器18中,在作为2个变速轴当中的一个变速轴(奇 数级变速轴)的第一以及第二第1主轴101、103(第1输入轴)上设置由 第5速用驱动齿轮75、第7速用驱动齿轮77、和第3速用驱动齿轮73构 成的奇数级齿轮组(第1齿轮组),在作为另一个变速轴(偶数级变速轴) 的第一以及第二第2主轴102、105(第2输入轴)上设置由第2速用驱动 齿轮72、第4速用驱动齿轮74、和第6速用驱动齿轮76构成的偶数级齿 轮组(第2齿轮组)。
在此,第1变速致动器41使未固定于第1主轴101、103(图2中为 了方便而图示为固定)的第5速用驱动齿轮75、第7速用驱动齿轮77、 和第3速用驱动齿轮73有选择地与第1主轴101、103连结或脱离。
第2变速致动器42使未固定于第2主轴105(图2中为了方便而图示 为固定)的第4速用驱动齿轮74、第6速用驱动齿轮76、和第2速用驱 动齿轮72有选择地与第2主轴105连结或脱离。
设置于副轴104的第1共用从动齿轮91与第3速用驱动齿轮73啮合 而与第3速用驱动齿轮73一起构成第3速用齿轮对73p,另一方面,与第 2速用驱动齿轮72啮合而与第2速用驱动齿轮72一起构成第2速用齿轮 对72p。
设置于副轴104的第2共用从动齿轮92与第5速用驱动齿轮75啮合 而与第5速用驱动齿轮75一起构成第5速用齿轮对75p,另一方面,与第 4速用驱动齿轮74啮合而与第4速用驱动齿轮74一起构成第4速用齿轮 对74p。
设置于副轴104的第3共用从动齿轮93与第7速用驱动齿轮77啮合 而与第7速用驱动齿轮77一起构成第7速用齿轮对77p,另一方面,与第 6速用驱动齿轮76啮合而与第6速用驱动齿轮76一起构成第6速用齿轮 对76p。
内燃机12在ECU26结合了第1离合器61时与变速器18的作为奇数 级变速轴的第1主轴101连接,并通过第1主轴101与电动机14的转子 58连接,能将电动机14作为发电机来进行驱动。
内燃机12还在将电动机14作为发电机来进行驱动时,使用3、5、7 速齿轮(第3速用驱动齿轮73、第5速用驱动齿轮75、第7速用驱动齿 轮77)当中的任一个,通过副轴104进行针对前轮Wf的转矩传递。
内燃机12进一步在ECU26结合了第2离合器62时与变速器18的作 为偶数级变速轴的第一以及第二第2主轴102、105连接,使用2、4、6 速齿轮(第2速用驱动齿轮72、第4速用驱动齿轮74、第6速用驱动齿 轮76)当中的任一个,通过副轴104进行针对前轮Wf的转矩传递。
另一方面,若在ECU26使第1以及第2离合器61、62脱离开时使电 动机14作为电动机进行动作,则转子58的旋转驱动力通过行星齿轮机构 52连接到变速器18的作为奇数级变速轴的第一第1主轴101,能使用3、 5、7速齿轮(第3速用驱动齿轮73、第5速用驱动齿轮75、第7速用驱 动齿轮77)当中的任一个,通过副轴104进行针对前轮Wf的转矩传递。 另外,在电动机14对前轮Wf进行转矩传递时和从前轮Wf进行电力再生 时,若使第1以及第2离合器61、62双方都脱离来阻断与内燃机12之间 的机械连接,则效率高。
设置于副轴104的末端齿轮94由奇数级的第3速用、第5速用、第7 速用驱动齿轮73、75、77和偶数级的第2速用、第4速用、第6速用驱 动齿轮72、74、76共用。
在本实施方式中,为了避免复杂,将对行星齿轮机构52进行操作的 第1速级的变速控制包括在内,借助第1变速致动器41来控制奇数级的 变速。
电动机14的转子58与1速的恒星齿轮52b直接连结,针对内燃机12 的动力的辅助从奇数级侧起进行。即,在偶数级使用时(第2离合器62 的结合时),从奇数级侧的第1离合器61脱离起,就能进行使用了第1 速用驱动齿轮(行星齿轮机构52和第3速用驱动齿轮73)、第5速用驱 动齿轮75、以及第7速用驱动齿轮77的辅助(动力传递)。
在再生发电或电动机行驶(EV行驶)时,第1以及第2离合器61、 62被切断,内燃机12被完全断开,但由于电动机14的动力传递只能从奇 数级齿轮起进行,因此,再生发电和电动机行驶仅能以奇数级速来进行。 另外,原则上,起步仅在奇数级速(通常起步为第1速用驱动齿轮)下是 可能的。
在如此构成的双离合器的变速器18中,借助第1以及第2变速致动 器41、42预先使下一低速级侧的或高速级侧的变速齿轮待机(set),即 设为所谓的预换挡状态,通过交替地接上(断接,结合或脱离)第1以及 第2离合器61、62,从而实现高速的变速。
[电机牵引力控制]
ECU26配合各车辆状态来控制前轮驱动装置16以及后轮驱动装置 20。特别,对于后轮驱动装置20,还作为具有进行电机牵引力控制的电机 牵引力控制系统(M-TCS)的电动机控制装置起作用,在执行电机牵引力 控制时,控制左右电动机22A、22B所产生的转矩,来控制左右后轮LWr、 RWr的旋转状态等,其中,电机牵引力控制基于后轮Wr的车轮旋转数或左右电动机22A、22B的电机旋转数来抑制后轮Wr的滑移。
[转弯时的转矩优先控制和电力优先控制的说明]
在本发明中,由于以在车辆10的转弯行驶时提升车辆10的转弯性所 涉及的驾驶性能并保护蓄电池24的过放电为目的,因此,在此说明转弯 时的转矩优先控制和电力优先控制。以下,以左转弯为例进行说明。
关于转弯时的转矩优先控制和电力优先控制,由于在WO2013/ 005783A中有详细记载,因此,在此以能理解本发明的程度来说明其内容。
图3A是转矩优先控制的说明图,图3B是电力优先控制的说明图。
在车辆10为转弯行驶中的情况下,在左电动机(第1电动机)22A 以及右电动机(第2电动机)22B中有旋转差,与左电动机22A连结的左 后轮LWr成为转弯时内轮,与右电动机22B连结的右后轮RWr成为转弯 时外轮。无论是哪种控制,都产生逆时针旋转的横摆力矩(yaw moment)。
借助数式来说明图3A所示的转矩优先控制。
若将左后轮LWr的目标转矩设为TT1,将右后轮RWr的目标转矩设 为TT2,将目标左右和转矩(以下也仅称作左右和转矩)设为TRT,将目 标左右差转矩(以下也仅称作左右差转矩)设为ΔTT,则以下面的(1) 式以及(2)式来表示。
TT1+TT2=TRT...(1)
TT1-TT2=ΔTT...(2)
在此,在图3A例以及图3B例中,与左后轮LWr的目标转矩TT1成 正比的、与左后轮LWr连结的左电动机22A的目标转矩TM1是再生转矩, 取负的值,与右后轮RWr的目标转矩TT2成正比的、与右后轮RWr连结 的右电动机22B的目标转矩TM2是动力运行转矩,取正的值。
如公知的那样,若将目标横摆力矩(以顺时针为正)设为Ym,将车 轮半径设为r,将轮距宽度(左右后轮LWr、RWr间距离)设为Dt,则目 标左右差转矩ΔTT由下面的(3)式导出。
ΔTT=2·r·Ym/Dt...(3)
目标左右和转矩TRT是基于加速器操作量AP以及车速V等的设定 值,能根据代入了(3)式的ΔTT的(2)式和(1)式来决定(算出)左 后轮LWr的目标转矩TT1和右后轮RWr的目标转矩TT2。
另外,左右电动机22A、22B的目标转矩TM1、TM2从下面的(4) 式以及(5)式导出。Ratio是未图示的齿轮之比。
TM1=(1/Ratio)·TT1...(4)
TM2=(1/Ratio)·TT2...(5)
在转矩优先控制中,能根据目标左右和转矩TRT以及目标左右差转 矩ΔTT来满足前后方向上的转矩要求和转弯方向上的转矩要求,从而使 车辆10的行驶性能得到重视。
在图3A所示的转矩优先控制中,左电动机22A的再生转矩TM1产 生再生电力和损耗电力,右电动机22B的动力运行电力产生使动力运行转 矩TM2产生的动力运行电力和损耗电力。作为电力收支,再生电力的份 额对变换成动力运行转矩TM2的动力运行电力的一部分进行填补,但变 换成动力运行转矩TM2的动力运行电力的剩余部分的份额和损耗电力的 份额成为由蓄电池24等的放电电力Pd来填补的填补电力。
另外,在图3A中,将左电动机22A作为再生转矩TM1,将右电动机 22B作为动力运行转矩TM2来说明转矩优先控制,但转矩优先控制在左 右电动机22A、22B均为动力运行转矩的情况下、以及均为再生转矩的情 况下也能运用。其中,在均为动力运行转矩的情况下,蓄电池24的放电 电力Pd变大这部分的份额。
接下来,借助数式来说明图3B所示的电力优先控制。
电力优先控制使在左电动机22A中产生的电力与在右电动机22B中 消耗的电力之和优先,基于该和电力来控制左右的电动机22A、22B。
该电力优先控制例如在以下等情况下进行,即:在蓄电池24的温度 为规定温度以下例如为冰点温度以下的所谓低温时的情况下;在蓄电池24 的SOC低的情况下;在前轮驱动装置16的电动机14的发电量(发电电 力)不够的情况下;或在动力运行状态的情况下探测到蓄电池24或电动 机14的失灵时等在通常的电力的供受中出现故障的情况下。
在电力优先控制中,除了上述(1)、(2)式以外,参考下面的(6) 式。
P1是在左电动机22A中消耗或产生的电力,P2是在右电动机22B中 消耗或产生的电力。
P1+P2=0...(6)
由于在电力的授受中会产生损耗,因此再生电力和动力运行电力分别 能以下面的(7)、(8)式来表示。
再生电力=机械输入(1-再生损耗率)...(7)
动力运行电力=机械输入(1+动力运行损耗率)...(8)
若将左电动机22A的转子的角速度设为ω1,将右电动机22B的转子 的角速度设为ω2,将所述再生损耗率设为Lr1,将所述动力运行损耗率设 为Lr2,如图3B所示那样,将左电动机22A设为再生驱动,将右电动机 22B设为动力运行驱动,则左右的电动机22A、22B的电力(驱动力)P1、 P2基于上述的(7)、(8)式以下面的(9)、(10)式来表示。
P1=ω1·TM1(1-Lr1)...(9)
P2=ω2·TM2(1+Lr2)...(10)
ω=2·π·n/60(n为各电动机的旋转数)。
若从上述(4)~(6)、(9)、(10)式中消掉目标转矩TM1、TM2, 则导出下面的(11)式。
TT2=-(ω1/ω2)·{(1-Lr1)/(1+Lr2)}·TT1...(11)
若对(11)式进行研讨,则作为内轮侧的左电动机22A的角速度ω1 小于作为外轮侧的右电动机22B的角速度ω2(ω1<ω2),另外,由于(1-Lr1) <(1+Lr2),因此,必定成为|TT2|<|TT1|,TT1+TT2<0。
因此,在电力优先控制中,左右后轮LWr、RWr的目标左右和转矩(左 后轮LWr的目标转矩TT1与右后轮RWr的目标转矩TT2之和)TRT必 定为负,即,再生转矩大于动力运行转矩。
另外,一般,如公知那样,若将后轮Wr的半径设为r,则车轮转矩 T[Nm]与车轮驱动力F[N]之间的关系存在由下面的(12)式导出的比例关 系。
F=T/r...(12)
在图3B中,左电动机22A的再生转矩TM1产生对应的再生电力和 损耗电力,右电动机22B的动力运行电力产生使动力运行转矩TM2产生 的动力运行电力和损耗电力。作为电力收支,由于由再生电力的份额提供 了变换为动力运行转矩TM2的动力运行电力的全部和损耗电力的全部, 因此再生电力被抵消,电力收支成为零电力。
另外,在电力优先控制(“优先”的意思是相对于转矩优先控制的优 先)中,也可以如下面的(6)′式所示那样,不将和电力(和驱动力)P1+P2 设定为0值,而是设定为规定目标电力α(α≠0)。其中,规定目标电力 α根据蓄电池24的状态、电动机14的发电状态而被设定为不足规定的限 制目标电力αLmt(α<αLmt)的值。
P1+P2=α...(6)′
在转矩优先控制中,按照(2)式的目标左右差转矩ΔTT、(1)式的 目标左右和转矩TRT、以及(6)式或(6)′式的和电力(和驱动力)P1+P2 的顺序来分配优先顺序{ΔTT→TRT→(P1+P2)},在电力优先控制中, 按照(6)式或(6)′式的和电力(和驱动力)P1+P2、(2)式的目标左 右差转矩ΔTT、(1)式的目标左右和转矩TRT的顺序来分配优先顺序 {(P1+P2)→ΔTT→TRT},从而执行控制。
[作为发电机来驱动的电动机14的发电动作不能进行的状况的说明]
作为发电机来驱动的电动机14的发电动作不能进行的状况下的转矩 优先控制需要由蓄电池24的放电电力Pd来填补图3A所示的填补电力, 针对蓄电池24的放电要求变得严格。在此,关于作为发电机来驱动的电 动机14的发电动作不能进行的状况例,参考图4的车辆10的电力分配例 的示意框图、图5的时间图等来进行说明。
在图4中,电动机14(由于是前轮Wf侧的电动机,因此在图4中说 明为Fr-MOT(前轮驱动电动机))通过上述的双离合器式的变速器18与 车辆10的内燃机12(说明为ENG)连接,作为发电机进行动作的电动机 14在某时间点(图5中至时间点t1为止)的发电电力Pgen为Pgen=X[kW]。
驱动左后轮LWr的左电动机22A(由于是后轮Wr侧的电动机,因此 在图4中说明为Rr-MOT(后轮驱动电动机))的消耗电力P1[kW]与驱动 右后轮RWr的右电动机22B(Rr-MOT)的消耗电力P2[kW]的左右合计电 力Pmot至某时间点(图5中时间点t1)为止是Pmot=Y[kW](也称作 Rr-MOT输出电力)。
由与蓄电池24连接的空气调和装置等高压辅机202以及通过降压转 换器(stepdown converter)204而被连接的12V蓄电池206和低压辅机208 构成的辅机209的辅机负载电力P1[kW]的值为辅机负载电力P1=L[kW], 为恒定的值。
另外,需要注意的是:由于高压辅机202是涉及到车辆10的舒适性 的负载,低压辅机208是包括ECU26等用于使车辆10动作的必须的负载, 因此,对于电力使用的优先度来说,被从SDC204供给电力的负载高。即, 虽然辅机负载电力Pl被分割成高压辅机负载电力Plh和低压辅机负载电力 Pll,但低压辅机负载电力Pll相比高压辅机负载电力Plh,利用蓄电池24 的蓄电池电力Pbat(放电电力Pd)的优先度更高。
在此,作为稳定状态,左右电动机22A、22B的左右合计电力Pmot =Y与辅机负载电力Pl=L[kW]的合成电力即负载消耗电力Ps(Ps= Pmot+P1)如下面的(13)~(15)式所示那样,成为与作为发电机进行 动作的电动机14的发电电力Pgen=X[kW]相等的值。
稳定状态:Pgen=Ps=Pmot+P1...(13)
稳定状态:X=Y+L...(14)
稳定状态:Pbat=Pd=0...(15)
因此,在时间点t1(参考图5)以前的ECU26所进行的稳定状态的控 制中,例如,变速器18的变速级为第4速变速级,是在平坦道路恒速行 驶中。
在该稳定状态控制中的恒速行驶中,如上述那样,由于产生驱动力(转 矩)的左右电动机22A、22B的牵引力用的左右合计电力Pmot=Y以及辅 机209的辅机负载电力Pl=L由作为发电机来驱动的电动机14的发电电 力Pgen=X提供,因此蓄电池24的蓄电池电力Pbat成为0[kW]。
如图6所示那样,在时间点t1以前的第4速变速级下的稳定状态(以 下也称作第4速行驶状态)的控制中,结合第2离合器62,从内燃机12 经由第一第2主轴102通过第4速用驱动齿轮74来驱动前轮Wf,另一方 面,经由第5速用驱动齿轮75使与第一第1主轴101一体形成的转子58 旋转,电动机14产生发电电力Pgen=X。在图6中,施加了阴影的箭头 表示引擎驱动路径(内燃机12作用下的前轮Wf的驱动路径),空心的箭 头表示电机发电路径(借助内燃机12使转子58旋转而使电动机14发电 的路径)。
顺便说一下,在图6的状态(第4速行驶状态、第5速用驱动齿轮75 作用下的电动机14的发电状态)下,例如若由ECU26检测到为了提高车 速而深踩加速器踏板,则ECU26将接下来预定变速的第5速用驱动齿轮 75设为与第一第1主轴101一体旋转的状态,换言之,设为结合了5速同 步啮合装置(synchro)(未图示)的状态、所谓的预换挡的完成状态,因 此,ECU26进行以下操作,即:通过第2变速致动器42使第4速用驱动 齿轮74从第二第2主轴105脱离,并使第2离合器62脱离(切断),结 合第1离合器61(第1以及第2离合器61、62的替换相接操作)。
由此,如图7所示那样,能将变速器18从第4速行驶状态瞬时切换 为第5速行驶状态,能过渡到从内燃机12经由第一第1主轴101通过第5 速用驱动齿轮75的前轮Wf的驱动(参考施加了阴影的箭头)、以及第一 第1主轴101的旋转(第5速用驱动齿轮75也旋转)驱动作用下的电动 机14的发电状态(空心的箭头)。
返回图6所示的第4行驶状态(以第5速用驱动齿轮75发电)的控 制中,判定在至时间点t1为止的期间是否发生奇数级齿轮的替换挂接的可 能性。
如上述那样,在图6所示的第4速行驶状态下以第5速用驱动齿轮75 的发电中,在判定为需要向图7所示的第5变速级变速的变速操作的情况, 由于不发生奇数级齿轮的替换挂接(不将奇数级齿轮改变为第5速用驱动 齿轮75),因此恢复成稳定状态的控制。
但是,在时间点t1,例如来到上坡路而由驾驶者开始深踩加速器踏板, 或者在巡航控制(恒速行驶控制)中来到上坡路而开始ECU26作用下的 节流阀开度(与加速器开度AP一致)的增加,由ECU26预测到从第4 变速级下的行驶向第3变速级下的行驶而不是向第5变速级下的行驶变更 时,借助ECU26,在当前时间点,将有助于发电的第5速用驱动齿轮75 替换挂接为第3速用驱动齿轮73的奇数级齿轮替换挂接发生的可能性的 判定被设为肯定。
在该时间点t1,ECU26如图5所示那样将奇数级齿轮替换挂接标记 Fodc置位(设立标记)。
接下来,ECU26为了将齿轮顺畅地从第4变速级切换到第3变速级, 进行以下操作,即:从5速同步啮合装置(未图示)结合至第5速用驱动 齿轮75的状态预换挡到3速同步啮合装置(未图示)结合至第3速用驱 动齿轮73的状态。
进行预换挡的操作在时间点t1~t5之间执行。在该情况下,首先在时 间点t1~t2之间进行以下控制,即:使借助内燃机12的动力而作为发电 机进行动作的电动机14的发电量减少的发电量减少控制、以及使左右电 动机22A、22B的驱动力减少的电动机驱动力减少控制。
在发电量减少控制中,ECU26通过逐渐减小与电动机14电连接的逆 变器15(在此,将通过转子58的旋转而产生的交流电力变换(convert) 成直流电力)的接通占空比(onduty),来使电动机14的发电电力Pgen 从发电电力X起逐渐减小。与从该发电电力X起的发电电力Pgen的减少 同时地,对应于该发电电力Pgen的减少来进行使左右电动机22A、22B的驱动力(驱动转矩)逐渐降低的电动机驱动力减少控制。
如此,在时间点t1~t2间,左右电动机22A、22B的左右合计电力Pmot 对应于发电电力Pgen的减少而逐渐降低。由此,在时间点t1~t2间,负 载消耗电力Ps=Pmot+P1逐渐降低。
接下来,ECU26判定在时间点t2以后是否达到由发电电力Pgen提供 不了负载消耗电力Ps的发电电力Pgen的不足状态(|Ps|≥|Pgen|)。
在能提供时,继续控制。
从时间点t1起发电电力Pgen和左右合计电力Pmot处于减少中,在 时间点t2,左右合计电力Pmot的电力[kW]成为相当于0[Nm]的电力。
然后,若在时间点t2以后成为由减少中的发电电力Pgen提供不了负 载消耗电力Ps的状态,则在时间点t2以后逐渐增加与该不足份额相应的 份额的蓄电池电力Pbat的放电电力(流出电力)Pd(参考图5)。
若在该时间点t2以后左右合计电力Pmot的电力变得小于0[Nm],则 在左右电动机22A、22B中产生的减速转矩(负的转矩)会对后轮Wr反 映为制动力,有时乘客会感到“拖拽感”。
为了避免该“拖拽感”的产生,通过开始0[Nm]控制,从而使电动机 驱动力减少控制停止(时间点t1~t2),其中,在该0[Nm]控制下,左右 电动机22A、22B不产生减速转矩,分别成为零转矩状态。
在进行0[Nm]控制时,如时间点t3所示那样,当预测到或获取到(检 测出)来自蓄电池24的放电电力Pd超过阈值电力Pdth1[kW] (|Pbat|>|-Pdth1|)时,为了防止蓄电池24过放电而劣化的可能性从而保护 蓄电池24,在时间点t3将0[kW]控制实施中标记F0置位(设立),切换 到0[kW]控制,其中,在该0[kW]控制下,使被设为不对左右电动机22A、 22B供给电力的状态的左右电动机22A、22B的左右合计电力Pmot成为 0[kW](Pmot=0[kW])(在时间点t3停止在时间点t2开始的0[Nm]控制, 在时间点t3开始0[kW]控制)。即,使逆变器23A、23B的接通占空比的 值成为零,停止作为转换器进行动作的逆变器23A、23B的开关动作。
为此,在时间点t3,因时间点t3的0[Nm]控制而耗费的放电电力Pd 急剧减少该部分的份额,在时间点t3以后至时间点t4之间,一边使蓄电 池电力Pbat逐渐增加对恒电力消耗的辅机负载电力P1进行确保的份额即 对发电电力Pgen的减少份额进行补充的份额,一边判定发电电力Pgen的 值是否大致成为零(Pgen≈0)。
当在时间点t4发电电力Pgen的值大致成为零(Pgen≈0[kW])时, 换言之,当在时间点t1开始的发电量减少控制结束时,借助ECU26作用 下的第1变速致动器41的操作,通过使5速同步啮合装置(未图示)脱 离从而使变速用驱动齿轮(在此为第5速用驱动齿轮75)与第一第1主轴 101的连结脱离。通过该操作,来自设置于副轴104的第2共用从动齿轮 92的驱动力就不会经由第5速用驱动齿轮75而传递到第一第1主轴101。
接下来,在时间点t4以后至时间点t5的发电不能进行的期间,ECU26 将从再生方向切换到关闭状态的逆变器15切换到驱动方向,借助蓄电池 24的蓄电池电力Pbat来使电动机14作为电动机进行旋转动作,使第一第 1主轴101的旋转数增加。
如此,进行以下旋转数匹配控制,即:使第一第1主轴101的旋转数 增加到预定替换挂接的奇数级齿轮即第3速用驱动齿轮73的规定旋转数 附近。
在第一第1主轴101的旋转数增加到了第3速用驱动齿轮73的旋转 数的时间点t5,为了借助ECU26作用下的第1变速致动器41的操作,使 第3速用驱动齿轮73与第一第1主轴101成为一体旋转的状态,而利用3 速同步啮合装置(未图示)将两者结合,将逆变器15切换到再生方向。
这时,将奇数级齿轮替换挂接标记Fodc重置(撤回)。
通过该操作,如图8所示那样,在时间点t5,第3速用驱动齿轮73 以及第一第1主轴101通过第1共用从动齿轮91借助副轴104的旋转驱 动力而旋转,成为预换挡的完成状态,另一方面,电动机14作为发电机 而重新开始发电。
并且,在时间点t5,通过进行逆变器15的接通占空比的增加控制而 使发电电力Pgen成为增加中,发电电力Pgen就能作为驱动左右电动机 22A、22B的左右合计电力Pmot来利用,因此蓄电池24的蓄电池电力Pbat 降低该部分的份额。
判定作为发电机起作用的电动机14的发电量是否达到能对左右电动 机22A、22B进行0[Nm]控制的发电量,在达到0[Nm]的时间点t6,将0[kW] 控制实施中标记F0重置,结束时间点t3开始的0[kW]控制。
接下来,在时间点t6以后,继续进行发电量增加控制,对应于发电电 力Pgen的增加来使左右电动机22A、22B的左右合计电力Pmot增加,判 定发电量是否达到成为目标驱动力的目标发电量,在达到目标发电量时的 时间点t7,进入到图9所示的第3速行驶状态(以第3速用驱动齿轮73 发电)的稳定状态控制。
在图8所示的第4速行驶状态(第3速用驱动齿轮73作用下的电动 机14的发电状态)下,例如若在上坡路行驶中由ECU26检测出深踩了加 速器踏板,则ECU26进行使第2离合器62脱离(切断)而结合第1离合 器61的操作(第1以及第2离合器61、62的替换相接操作),并通过第 2变速致动器42使第4速用驱动齿轮74从第二第2主轴105脱离。
由此,如图9所示那样,能使变速器18瞬时从第4速行驶状态切换 到第3速行驶状态,能过渡到从内燃机12经由第一第1主轴101通过第3 速用驱动齿轮73的前轮Wf的驱动(参考施加了阴影的箭头)、以及第一 第1主轴101的旋转(第3速用驱动齿轮73也旋转)驱动作用下的电动 机14的发电状态(空心的箭头)。
[相对于蓄电池温度Tb的蓄电池24的放电特性(放电限制)的说明]
图10示出作为蓄电池温度Tb[℃]与蓄电池24的放电电力Pd[kW]的 对应关系例的放电特性200、210。
放电特性200是相对于SOC=0[%]时的蓄电池温度Tb的放电电力Pd 的特性,放电特性210是相对于SOC为SOC=100[%]时的蓄电池温度Tb 的放电电力Pd的特性。
根据SOC=0[%]的放电特性200,从Tb=-30[℃]至所谓常温的Tb= 25[℃],放电电力Pd从放电电力Pdmin0起逐渐增大到放电电力Pdmax0, 在从Tb=25[℃]至Tb=50[℃]的范围内,大致成为放电电力Pdmax0。
根据SOC=100[%]的放电特性210,从Tb=-30[℃]至Tb=15[℃],放 电电力Pd从放电电力Pdmin1(Pdmin1>Pdmin0)起逐渐增大到放电电力 Pdmax1,在从Tb=15[℃]至Tb=50[℃]的范围内,大致成为放电电力 Pdmax1(Pdmax1>Pdmax0)。
另外,SOC超过0[%]而不足100[%]的特性虽未图示,但成为放电特 性200与放电特性210之间的放电特性。
需要注意的点第1是在SOC=0[%]的放电特性200上的例如Tb= -10[℃]附近,放电电力Pd被限制成Pd=Pdlmt(-10)[kW]这一点,且需 要注意的点是若超出该放电电力Pd的限制而使电力释放(流出),则存 在蓄电池24会损坏的危险。
即,通过预先求得条件最严格的SOC=0[%]下的放电特性200,从而 在SOC>0时,只要遵守该放电特性200的限制(规则)来输出,就能将 蓄电池24被损坏的危险防止于未然,不会劣化。
[抑制蓄电池24的放电电力Pd[kW]来保护蓄电池24并提升作为车辆 10的运动性能的转弯性所涉及的驾驶性能的处理的说明]
参考图11的流程图来进行说明。另外,流程图所涉及的程序的执行 主体是构成ECU26的CPU。
在步骤S1,根据横摆角速度(yaw rate)、方向盘的操舵角、或滑移 获取装置34等来判定车辆10是否是转弯中。
在判定为是转弯中(步骤S1:“是”)的情况下,在步骤S2,通过 蓄电池温度检测器25来检测蓄电池24的蓄电池温度Tb,读入通过蓄电 池温度检测器25检测出的蓄电池温度Tb。在此,设为Tb=-20[℃]。
在步骤S3,从图10所示的蓄电池特性中参考SOC最严格的条件即 SOC=0[%]的放电特性200,来求取(决定)蓄电池温度Tb=-20[℃]下的 放电限制电力Pdlmt=Pdlmt(-20)。
在步骤S4,从求取到的放电限制电力Pdlmt(-20)中减去对车辆10 来说优先度比车辆运动性能、在此为左右差转矩产生用电力PΔtt更高的必 要电力。
在该情况下,参考存储在存储装置26M中的图12所示的电力使用优 先度表220,在该步骤S4的处理中,如下面的(16)式所示那样,从放电 限制电力Pdlmt=Pdlmt(-20)中减去低压辅机负载电力Pll以及图5的时 间点t2~t3之间的0[Nm]控制用的0[Nm]控制电力Pmot0nm,将剩下的值 决定为左右差转矩产生用电力PΔtt。
PΔtt=Pdlmt-Pll-Pmot0nm
PΔtt(-20)=Pdlmt(-20)-Pll-Pmot0nm...(16)
接下来,参考存储在存储装置26M中的图13所示的伴随左右差转矩 产生的电力损耗Pltt(图13中纵轴)相对于目标左右差转矩ΔTT(图13 中横轴)的特性222,在步骤S5,基于与由(16)式决定的左右差转矩产 生用电力PΔtt(-20)(图13中纵轴上的值)对应的电力损耗Pltt,来决 定目标左右差转矩ΔTT的上限值即差转矩上限值ΔTTlmt(-20)(图13 中横轴上的值)。
如此,决定图14的蓄电池温度Tb为Tb=-20[℃]时的差转矩上限值 ΔTTlmt(-20)[kW]。
以下,同样地决定基于其他的蓄电池温度Tb的其他差转矩上限值 ΔTTlmt,得到图14所示的差转矩上限值ΔTTlmt的特性224,存储在存储 装置26M中。
根据差转矩上限值ΔTTlmt的特性224,在蓄电池温度Tb不足-25[℃] 的范围内,差转矩上限值ΔTTlmt被取整为零值(ΔTTlmt=0[kW]),在 蓄电池温度Tb超出-10[℃]的范围内,差转矩上限值ΔTTlmt被决定为差转 矩上限值ΔTTlmt(Tb)=ΔTTlmt(-10),在-25[℃]至-10[℃]之间,采用 这之间的值。
在未超出如此决定的差转矩上限值ΔTTlmt(Tb)=ΔTTlmt(-20)的 范围内,在步骤S6决定后轮Wr的目标左右差转矩ΔTT=TT1-TT2,决定 目标转矩TT1、TT2。另外,目标左右和转矩TRT借助优先度“2”(参 考图12)的0[Nm]控制电力Pmot0nm而被缩减成TRT=TT1+TT2=0[Nm]。
在步骤S7,借助该后轮Wr的目标转矩TT1、TT2来设定左右电动机 22A、22B的目标转矩TM1、TM2,能控制左右电动机22A、22B的左动 力F1和右动力F2(参考上述的(9)式、(10)式)。
如此,在本实施方式中,在蓄电池24因低温等而输出电力受到限制 时,通过基于该限制来控制左动力F1与右动力F2的差异(虽然是差,但 也可以控制比),从而能在防止因放电电力过多等导致的蓄电池24的损 坏的可能的同时,进行车辆10的转弯方向控制来确保转弯性能。
[变形例]
图15是表示本发明的变形例所涉及的车辆10A的简要构成的框图。 在图15所示的车辆10A中,上述实施方式所涉及的车辆10的前轮驱动装 置16以及后轮驱动装置20的构成前后相反。即,车辆10A的前轮驱动装 置16a具备驱动配置在车辆10A的前侧的左右的前轮Wf(LWf、RWr) 的左右电动机22A、22B。另外,车辆10A的后轮驱动装置20a具备配置 在车辆10A的后侧且经由变速器18与驱动后轮Wr的内燃机12串联连接 的电动机14。
对该车辆10A,也能运用上述奇数级变速齿轮的替换挂接时防止左右 电动机22A、22B的不需要的减速转矩发生的发生防止动作、以及转弯时 与保护低温下的蓄电池24同时进行的差转矩控制。
[实施方式的总结以及其他变形例]
如以上说明的那样,上述的实施方式所涉及的车辆10、10A具备:与 左车轮、例如与左后轮LWr机械连接的左电动机22A;与和左后轮LWr 成对的右车轮即右后轮RWr机械连接的右电动机22B;与左电动机22A 以及右电动机22B电连接的作为蓄电器的蓄电池24;以及对左电动机22A 以及右电动机22B所产生的动力即左动力F1以及右动力F2进行控制的作为电动机控制装置的ECU26。
在此,ECU26对左电动机22A以及右电动机22B的左动力F1以及右 动力F2进行控制,以使得不超出基于蓄电池24的温度(蓄电池温度Tb) 或作为蓄电池24的最大输出电力的放电限制电力Pdlmt而确定的左动力 F1与右动力F2的差异(能换算成目标左右差转矩ΔTT。也可以是比)的 最大值即差转矩上限值ΔTTlmt。
如此,在蓄电池24因低温等而作为输出电力的放电电力Pd受到限制 时,通过基于放电限制电力Pdlmt来控制左动力F1与右动力F2的差异(差、 比),从而能在防止蓄电池24的损坏的同时进行车辆10、10A的转弯方 向控制来提升车辆10的转弯性能。
在该情况下,ECU26基于作为能在左电动机22A以及右电动机22B 中消耗的能消耗电力的左右差转矩产生用电力PΔtt、以及表示左动力F1 与右动力F2的差异(能换算成目标左右差转矩ΔTT。也可以是比)和出 现该差异时的电力损耗Pltt之间的对应关系的特性222(参考图13)来确 定作为所述差异的最大值的差转矩上限值ΔTTlmt,其中,上述左右差转 矩产生用电力PΔtt基于蓄电池24的蓄电池温度Tb或蓄电池24的放电限 制电力Pdlmt来求取,由此,能更可靠地保持作为蓄电池24的最大输出 电力的放电限制电力Pdlmt。
在该情况下,ECU26在控制左电动机22A以及右电动机22B以使得 不超出作为所述差异的最大值的差转矩上限值ΔTTlmt时,通过控制左电 动机22A以及右电动机22B以使得左动力F1与右动力F2的合计大致成 为零(F1+F2≈0、即P1+P2≈0),从而能减少在左右电动机22A、22B 合计下消耗的电力,能使作为左右差的最大值的差转矩上限值ΔTTlmt更 大。
进一步地,另外,在车辆10、10A具备由内燃机12驱动且能对蓄电池24充电的作为发电机起作用的电动机14的情况下,ECU26在车辆10、 10A的行驶中,在预测到作为发电机起作用的电动机14的发电不能进行的期间(图5中时间点t4~t5的期间)发生时(时间点t1),在所述发电不能进行的期间(时间点t4~t5),控制左电动机22A以及右电动机22B 的左动力F1以及右动力F2,以使得不超出基于蓄电池24的蓄电池温度 Tb或作为蓄电池24的最大输出电力的放电限制电力Pdlmt而确定的左动力F1与右动力F2的差异(能换算成目标左右差转矩ΔTT。也可以是比)的最大值即差转矩上限值ΔTTlmt,由此,即使是作为发电机起作用的电 动机14不能发电的期间(时间点t4~t5),也能在防止蓄电池24的损坏 的同时进行车辆10、10A的转弯方向控制,从而维持转弯性能。
关于发电不能进行的期间,稍做详细说明,在作为发电机起作用的电 动机14借助双离合器的变速器18的作为第1输入轴的第一以及第二第1 主轴101、103的动力或作为第2输入轴的第一以及第二第2主轴102、105 的动力进行发电的情况下,当变速时使作为发电机起作用的电动机14作 为电动机进行动作,来进行次变速级的齿轮的旋转数匹配时,作为发电机 起作用的电动机14成为不能产生必要的电力的发电限制状态。
另外,本发明并不限于如上述的实施方式那样一边以左右电动机22A、 22B驱动后轮Wr(或前轮Wf)一边借助内燃机12通过变速器18使电动 机14作为发电机进行动作,同时能借助内燃机12通过变速器18来驱动 前轮Wf(或后轮Wr)的车辆10、10A(全轮驱动车辆)。
例如,基于本说明书的记载内容,当然能采用运用到在以左右电动机 22A、22B来驱动后轮Wr(或前轮Wf)的同时借助内燃机12使发电机发 电(不是借助内燃机12通过变速器18来驱动前轮Wf以及后轮Wr)的后 轮驱动行驶(或前轮驱动行驶)或全轮驱动行驶的所谓(纯粹的)串联式 混合动力车辆或增程式车辆中等各种的构成。

Claims (4)

1.一种车辆(10、10A),其特征在于,具备:
与左车轮(LWr、LWf)机械连接的左电动机(22A);
与和所述左车轮(LWr、LWf)成对的右车轮(RWr、RWf)机械连接的右电动机(22B);
与所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)电连接的蓄电器(24);和
对所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)所产生的动力即左动力(F1)以及右动力(F2)进行控制的电动机控制装置(26),
所述电动机控制装置(26)对所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)的所述左动力(F1)以及所述右动力(F2)进行控制,以使得不超出基于所述蓄电器(24)的温度(Tb)或所述蓄电器(24)的最大输出电力(Pdlmt)确定的所述左动力(F1)与所述右动力(F2)的差异的最大值,
所述电动机控制装置(26)基于能在所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)中消耗的能消耗电力(PΔtt)、以及所述左动力(F1)与所述右动力(F2)的差异和出现该差异时的电力损耗(Pltt)之间的对应关系来确定所述差异的最大值(ΔTTlmt),其中,能在所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)中消耗的能消耗电力(PΔtt)基于所述蓄电器(24)的温度(Tb)或所述蓄电器(24)的最大输出电力(Pdlmt)来求取。
2.根据权利要求1所述的车辆(10、10A),其特征在于,
所述电动机控制装置(26)在对所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)进行控制以使得不超出所述差异的最大值(ΔTTlmt)时,控制所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B),以使得所述左动力(F1)与所述右动力(F2)的合计大致成为零。
3.根据权利要求1或2所述的车辆(10、10A),其特征在于,
所述车辆(10、10A)具备:
内燃机(12);和
由该内燃机(12)驱动并与所述蓄电器(24)电连接的发电机(14),
所述电动机控制装置(26)在所述车辆(10、10A)的行驶中预测到或检测出所述发电机(14)的发电不能进行的期间发生时,在所述发电不能进行的期间,对所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)的所述左动力(F1)以及所述右动力(F2)进行控制,以使得不超出基于所述蓄电器(24)的温度(Tb)或所述蓄电器(24)的最大输出电力(Pdlmt)确定的所述左动力(F1)与所述右动力(F2)的差异的最大值。
4.一种车辆(10、10A),其特征在于,具备:
与左车轮(LWr、LWf)机械连接的左电动机(22A);
与和所述左车轮(LWr、LWf)成对的右车轮(RWr、RWf)机械连接的右电动机(22B);
与所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)电连接的蓄电器(24);和
对所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)所产生的动力即左动力(F1)以及右动力(F2)进行控制的电动机控制装置(26),
所述电动机控制装置(26)对所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)的所述左动力(F1)以及所述右动力(F2)进行控制,以使得不超出基于所述蓄电器(24)的温度(Tb)或所述蓄电器(24)的最大输出电力(Pdlmt)确定的所述左动力(F1)与所述右动力(F2)的差异的最大值,
所述电动机控制装置(26)在对所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B)进行控制以使得不超出所述差异的最大值(ΔTTlmt)时,控制所述左电动机(22A)以及所述右电动机(22B),以使得所述左动力(F1)与所述右动力(F2)的合计大致成为零。
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