CN106494390A - 混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合动力车辆。在混合动力车辆中，电子控制单元被构造为：在如下情况下，控制发动机使得启动发动机并且执行自维持运转：i)从第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)在检测到车辆的向下滑动之前初步检测到所述向下滑动，并且iii)容许充电电力等于或小于第一规定电力并且发动机的旋转处于停止状态；以及在如下情况下，执行驱动控制使得燃料喷射被停止，并且发动机以比在检测到向下滑动之前的转速大的转速由第一马达驱动：i)此后检测到向下滑动，并且ii)容许充电电力等于或小于第二规定电力。

Description

混合动力车辆
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆。
背景技术
已经建议了，在包括行驶电动发电机、经由电力线连接至行驶电动发电机的高压电池、以及连接至电力线的电气负载(例如DC-DC转换器或空调的压缩机)的电动车辆中，当在从电动发电机输出转矩期间检测到车辆的向下滑动时，电气负载被致动(例如见日本专利申请公开No.2008-193772(JP 2008-193772 A))。在这种电动车辆中，当检测到车辆的向下滑动时，通过电动发电机的再生操作产生的电力或者高压电池的电力被电气负载消耗。这样，防止来自电动发电机的转矩被限制。
发明内容
在混合动力车辆中，其中发动机、第一马达、与车轴连接的驱动轴、以及第二马达被连接至行星齿轮的三个旋转元件，使得第一马达、发动机、驱动轴以及第二马达以所述的顺序布置在共线图中，并且其中在第一马达和第二马达中的每个马达和电池之间交换电力，当检测到车辆的向下滑动时，电力被电气负载消耗，并且此外，电力可通过在启动发动机之后停止发动机的燃料喷射以及使用第一马达驱动发动机而被消耗。此时，在检测到向下滑动之后启动发动机的情况下，消耗长时间来增大发动机的转速，并由此可消耗长时间来增大第一马达的电力消耗。在电池的容许充电电力相对较大的情况下，即使当消耗长时间来增大第一马达的电力消耗时，来自第二马达的转矩被相对显著限制(限于其绝对值相对较小的值)的可能性较低。然而，在容许充电电力相对较小的情况下，来自第二马达的转矩可被相对显著地限制。由此，车辆的向下滑动速度可变得相对较大。
本发明提供了使能够防止车辆的向下滑动速度变得相对较大的混合动力车辆。
根据本发明的一个方面的混合动力车辆包括：发动机；第一马达；行星齿轮，在行星齿轮中，三个旋转元件连接至第一马达的旋转轴、发动机的输出轴、以及与车轴连接的驱动轴，使得旋转轴、输出轴和驱动轴以所陈述的顺序布置在共线图中；第二马达，该第二马达连接至驱动轴；电池，该电池与第一马达和第二马达交换电力；以及电子控制单元。该电子控制单元被构造为：控制至少第二马达使得在电池的充电电力处于由容许充电电力限定的范围内且电池的放电电力处于由容许放电电力限定的范围内的状态下，混合动力车辆行驶；在如下情况下，控制发动机使得启动发动机并且执行发动机的自维持运转：i)从第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)在检测到混合动力车辆的向下滑动之前初步检测到所述向下滑动，并且iii)容许充电电力等于或小于第一规定电力并且发动机的旋转处于停止状态；在如下情况下，执行驱动控制，该驱动控制控制发动机使得发动机的燃料喷射被停止，并且该驱动控制控制第一马达使得发动机以比在检测到向下滑动之前的转速大的转速由第一马达驱动：i)在启动发动机的自维持运转之后检测到向下滑动，并且ii)容许充电电力等于或小于第二规定电力，该第二规定电力等于或小于第一规定电力；以及在启动发动机的自维持运转之后未检测到向下滑动或者容许充电电力大于第二规定电力的情况下，继续发动机的自维持运转。
在根据本发明的以上方面的混合动力车辆中，至少第二马达被控制为使得在电池的充电电力处于由容许充电电力限定的范围内且电池的放电电力处于由容许放电电力限定的范围内的状态下，混合动力车辆行驶。发动机被控制为使得在如下情况下启动发动机并且执行发动机的自维持运转：i)从第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)在检测到混合动力车辆的向下滑动之前初步检测到所述向下滑动，并且iii)容许充电电力等于或小于第一规定电力并且发动机的旋转处于停止状态。在如下情况下，执行驱动控制，该驱动控制控制发动机使得发动机的燃料喷射被停止，并且该驱动控制控制第一马达使得发动机以比在检测到向下滑动之前的转速大的转速由第一马达驱动：i)此后，即，在启动发动机的自维持运转之后，检测到向下滑动，并且ii)容许充电电力等于或小于第二规定电力，该第二规定电力等于或小于第一规定电力。在启动发动机的自维持运转之后未检测到向下滑动或者容许充电电力大于第二规定电力的情况下，继续发动机的自维持运转。由此，与当检测到向下滑动并且容许充电电力等于或小于第二规定电力时启动发动机并且此后启动驱动控制的情况相比，发动机的转速能够被迅速增大，并且第一马达的电力消耗能够被迅速增大。结果，能够防止来自第二马达的转矩(再生转矩)被相对显著地限制(限于其绝对值相对较小的值)。因此，能够防止车辆的向下滑动速度变得相对较大。
在上述方面中，电子控制单元可以被构造为在如下情况下执行驱动控制，使得与当向下滑动速度小时相比，当向下滑动速度大时，发动机以较大转速被驱动：i)从第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)检测到向下滑动，并且iii)容许充电电力等于或小于第二规定电力。由第二马达的再生操作产生的电力随着向下滑动速度增大而增大。然而，随着由第二马达的再生操作产生的电力增大，发动机的转速增大，从而增大第一马达的电力消耗。这样，能够进一步适当地防止来自第二马达的转矩(再生转矩)被相对显著地限制。
在上述方面中，电子控制单元可以被构造为即使在如下情况下、当电池的电压低于规定电压时或者当电池的荷电状态低于规定比率时也不执行驱动控制：i)从第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)检测到向下滑动，并且iii)容许充电电力等于或小于第二规定电力。这样，电池能够被保护。这里，例如，电池的容许下限电压或者比容许下限电压稍高的值能够用作“规定电压”。例如，电池的容许下限比率或者稍高于容许下限比率的值能够用作“规定比率”。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示意地示出了根据本发明的实施例的混合动力车辆的构造的构造图；
图2是由本实施例的HVECU重复执行的控制例行程序的一个实例的流程图；并且
图3是示出了目标速度设定映射的一个实例的解释图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的实施例。
图1是示意地示出了根据本发明的实施例的混合动力车辆20的构造的构造图。如图1所示，本实施例的混合动力车辆20包括发动机22、行星齿轮30、马达MG1、MG2、逆变器41、42、电池50以及混合动力电子控制单元(下文中被称为“HVECU”)70。
发动机22被构造成通过使用燃料诸如汽油或柴油燃料输出动力的内燃机。这种发动机22的运转通过发动机电子控制单元(下文中被称为“发动机ECU”)24来控制。
虽然未示出，但发动机ECU 24被构造成微处理器，该微处理器包括作为中心部件的中央处理单元(CPU)，并且除了CPU之外进一步包括：存储处理程序的只读存储器(ROM)；暂时存储数据的随机存取存储器(RAM)；输入和输出端口；以及通信端口。发动机ECU 24经由输入端口从各种传感器接收控制发动机22的运转所必要的信号。通过发动机ECU 24接收的信号包括：来自曲柄位置传感器23的表示曲柄角θcr的信号，该曲柄位置传感器23检测发动机22的曲轴26的旋转位置；以及来自节气门位置传感器的表示节气门开度TH的信号，该节气门位置传感器检测节气门的位置。
发动机ECU 24经由输出端口输出用于控制发动机22的运转的各种控制信号。从发动机ECU 24输出的控制信号包括：输出至节气门马达的控制信号，该节气门马达调节节气门的位置；输出至燃料喷射阀的控制信号；以及输出至与点火器集成的点火线圈的控制信号。
发动机ECU 24经由通信端口连接至HVECU 70，并根据来自HVECU 70的控制信号控制发动机22的运转。此外，当必要时，发动机ECU 24将关于发动机22的运转状态的数据输出至HVECU 70。发动机ECU 24基于来自曲柄位置传感器23的曲柄角θcr而计算曲轴26的转速，即，发动机22的转速Ne。
行星齿轮30被构造为单小齿轮型行星齿轮机构。马达MG1的转子连接至行星齿轮30的太阳齿轮。经由差动齿轮37连接至驱动轮38a、38b的驱动轴36连接至行星齿轮30的环形齿轮。发动机22的曲轴26经由阻尼器28连接至行星齿轮30的齿轮架。
例如，马达MG1被构造为同步发电电动机。如上文描述的，马达MG1的转子连接至行星齿轮30的太阳齿轮。例如，马达MG2被构造成同步发电电动机，并且马达MG2的转子连接至驱动轴36。逆变器41、42经由电力线54连接至电池50。当逆变器41、42的多个开关元件(未示出)受到开关控制时，马达MG1、MG2被马达电子控制单元(下文中被称为“马达ECU”)40旋转地驱动。
虽然未示出，但马达ECU 40被构造成微处理器，该微处理器包括作为中心部件的CPU，并且除了CPU之外进一步包括：存储处理程序的ROM；暂时存储数据的RAM；输入和输出端口；以及通信端口。马达ECU 40经由输入端口从各种传感器接收控制马达MG1、MG2的操作所必要的信号。通过马达ECU 40接收的信号包括：来自旋转位置检测传感器43、44的表示旋转位置θm1、θm2的信号，该旋转位置检测传感器43、44分别检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置；以及来自电流传感器的表示相电流的信号，该电流传感器检测流过马达MG1、MG2的每个相的电流。
例如，马达ECU 40经由输出端口将开关控制信号输出至逆变器41、42的多个开关元件(未示出)。马达ECU 40经由通信端口连接至HVECU 70，并根据来自HVECU 70的控制信号控制马达MG1、MG2的驱动。此外，当必要时，马达ECU 40将关于马达MG1、MG2的驱动状态的数据输出至HVECU 70。马达ECU 40基于来自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而计算马达MG1、MG2的转速Nm1、Nm2。
例如，电池50被构造成锂离子二次电池。如上文描述，这种电池50经由电力线54连接至逆变器41、42。电池50由电池电子控制单元(下文中被称为“电池ECU”)52管理。
虽然未示出，但电池ECU 52被构造成微处理器，该微处理器包括作为中心部件的CPU，并且除了CPU之外进一步包括：存储处理程序的ROM；暂时存储数据的RAM；输入和输出端口；以及通信端口。电池ECU 52经由输入端口从各种传感器接收管理电池50所必要的信号。通过电池ECU 52接收的信号包括：来自电压传感器51a的表示电池电压Vb的信号，该电压传感器51a安装在电池50的端子之间；来自电流传感器51b的表示电池电流Ib的信号，该电流传感器51b附接至电池50的输出端子(电池电流Ib当从电池50放电时是正值)；以及来自温度传感器51c的表示电池温度Tb的信号，该温度传感器51c附接至电池50。
电池ECU 52经由通信端口连接至HVECU 70。当必要时，电池ECU 52将关于电池50的状态的数据输出至HVECU 70。电池ECU 52基于来自电流传感器51b的电池电流Ib的积分值而计算荷电状态SOC。荷电状态SOC是能够从电池50放电的电力的容量与电池50的总容量的比率。电池ECU 52也计算电池50的输入极限Win和输出极限Wout。输入极限Win是能够存储在电池50中的容许充电电力。该输入极限Win被设定在等于或小于值0(零)的范围内(即该输入极限Win被设定为等于或小于值0)，并且被设定为当电池温度Tb较低时比当电池温度Tb较高时变得更大(作为充电侧上的值则更小)且当荷电状态SOC较高时比当荷电状态SOC较低时变得更大(作为充电侧上的值则更小)。更具体地，输入极限Win被设定为随着电池温度Tb降低而增大，并且随着荷电状态SOC增大而增大。输出极限Wout是能够从电池50放电的容许放电电力。该输出极限Wout被设定在等于或大于值0(零)的范围内(即该输出极限Wout被设定为等于或大于值0)，并且被设定为当电池温度Tb较低时比当电池温度Tb较高时变得更小，并且当荷电状态SOC较低时比当荷电状态SOC较高时变得更小。更具体地，输出极限Wout被设定为随着电池温度Tb降低而减小，并且随着荷电状态SOC减小而减小。这些被设定为基于电池50的温度特性和荷电状态特性而保护电池50。
虽然未示出，但HVECU 70被构造成微处理器，该微处理器包括作为中心部件的CPU，并且除了CPU之外进一步包括：存储处理程序的ROM；暂时存储数据的RAM；输入和输出端口；以及通信端口。HVECU 70经由输入端口从各种传感器接收信号。通过HVECU 70接收的信号包括：来自点火开关80的点火信号；来自换挡位置传感器82的表示换挡位置SP的信号，该换挡位置传感器82检测换档杆81的操作位置；来自加速器踏板位置传感器84的表示加速器踏板操作量Acc的信号，该加速器踏板传感器84检测加速器踏板83的下压量；来自制动器踏板位置传感器86的表示制动器踏板位置BP的信号，该制动器踏板位置传感器86检测制动器踏板85的下压量；以及来自车速传感器88的表示车速V的信号。
如上文描述，HVECU 70经由通信端口连接至发动机ECU 24、马达ECU 40和电池ECU52，并且将各种控制信号和数据与发动机ECU 24、马达ECU 40和电池ECU 52交换。
注意，在本实施例的混合动力车辆20中，在停车期间使用的停车位置(P位置)、用于反向行驶的反向位置(R位置)、空挡位置(N位置)、用于向前行驶的驱动位置(D位置)等被配备为换档杆81的操作位置(即由换挡位置传感器82检测的换挡位置SP)。
在如上述构造的实施例的混合动力车辆20中，首先，行驶所要求的(驱动轴36所要求的)要求转矩Tr*基于换挡位置SP、加速器踏板操作量Acc和车速V而设定。然后，发动机22和马达MG1、MG2被控制为使得发动机22运转或停止，电池50的充电/放电电力Pb(＝Vb·Ib)落在由输入极限Win或输出极限Wout所限定的范围内，并且基于要求转矩Tr*的转矩被输出至驱动轴36。
接下来，将作出关于如上述构造的实施例的混合动力车辆20的操作、并且特别是关于其在当换挡位置SP处于D位置且从马达MG2输出用于向前行驶的转矩时车辆向下滑动的情况下的操作的描述。图2是当换挡位置SP处于D位置且从马达MG2输出用于向前行驶的转矩时通过本实施例的HVECU 70重复执行的控制例行程序的一个实例的流程图。与图2中的控制例行程序并行地，HVECU 70设定用于马达MG2的转矩指令Tm2*，并且将该转矩指令Tm2*发送至马达ECU 40，使得电池50的充电/放电电力Pb落在由电池50的输入极限Win或输出极限Wout所限定的范围内，并且基于要求转矩Tr*的转矩被输出至驱动轴36。当接收转矩指令Tm2*时，马达ECU 40执行用于逆变器42的开关元件的开关控制，使得根据转矩指令Tm2*驱动马达MG2。此外，在本实施例中，当对于第一时间(在马达MG2开始输出用于向前行驶的转矩之后紧接地)执行图2中的控制例行程序时，发动机22的旋转处于停止状态。
一旦图2中的控制例行程序被执行，HVECU 70就接收车速V以及电池50的电池电压Vb、荷电状态SOC和输入极限Win(步骤S100)。这里，接收由车速传感器88检测到的值作为车速V。通过与马达ECU 40的通信而接收电池50的电池电压Vb、荷电状态SOC、和输入极限Win。
一旦如上文描述接收到数据，就将车速V与负阈值Vref1比较(步骤S110)。这里，阈值Vref1是用于车辆的向下滑动的初步检测的阈值，并且例如-0.7km/h、-1km/h或-1.3km/h能够用作阈值Vref1。当车速V大于阈值Vref1时，判定未初步检测到车辆的向下滑动。然后，这个例行程序终止。
在步骤S110中，当车速V等于或小于阈值Vref1时，判定初步检测到车辆的向下滑动。然后，将电池50的输入极限Win与负阈值Wref1相比较(步骤S120)。在当马达MG2输出用于向前行驶的转矩时车辆向下滑动的情况下，执行马达MG2的再生操作。当电池50的输入极限Win相对较小(作为充电侧上的值则相对较大)时，来自马达MG2的用于向前行驶的转矩(再生转矩)限制为相对较小值的可能性低。然而，当电池50的输入极限Win相对较大(作为充电侧上的值则相对较小)时，来自马达MG2的用于向前行驶的转矩(再生转矩)倾向于被限制为其绝对值相对较小的值。因此，此时，车辆的向下滑动速度倾向于变得相对较大。阈值Wref1是用于判定来自马达MG2的用于向前行驶的转矩是否有可能被限于其绝对值相对较小的值的阈值，并且当输入极限Win被设定在约0kW至-30kW的范围内时，例如-4.7kW、-5kW、或-5.3kW能够用作阈值Wref1。当电池50的输入极限Win小于阈值Wref1时，判定来自马达MG2的用于向前行驶的转矩不可能被限于其绝对值相对较小的值。然后，这个例行程序终止。
在步骤S120中，当电池50的输入极限Win等于或大于阈值Wref1时(这种情况对应于本发明的容许充电电力等于或小于第一规定电力的情况)，判定来自马达MG2的用于向前行驶的转矩有可能被限于其绝对值相对较小的值。然后，判定发动机22的旋转是否处于停止状态(步骤S130)。当判定发动机22的旋转处于停止状态时，发动机22启动(步骤S140)。这里，发动机22通过由HVECU 70、发动机ECU24以及马达ECU 40的协作控制而启动，通过控制马达MG1使得发动机22通过来自马达MG1的起动转矩而被起动，并且通过控制发动机22使得当发动机22的转速Ne达到规定转速Nst(例如600rpm或800rpm)或更大时，开始用于发动机22的燃料喷射控制、点火控制等。一旦发动机22启动，此后，至少在不再检测到车辆的向下滑动之前(在车速V变得大于阈值Vref1之前)发动机22的旋转被禁止停止。
随后，用于发动机22的自维持运转指令被发送至发动机ECU 24和马达ECU 40(步骤S150)，并且这个例行程序终止。当接收用于发动机22的自维持运转指令时，发动机ECU24执行用于发动机22的进气量控制、燃料喷射控制、点火控制等，使得发动机22以规定转速Ne1(例如1000rpm或1200rpm)旋转。当接收用于发动机22的自维持运转指令时，马达ECU 40将用于马达MG1的转矩指令Tm1*设定为值0(零)，并且执行用于逆变器41的开关元件的开关控制，使得根据这个转矩指令Tm1*驱动马达MG1。
当在步骤S130中判定发动机22的旋转未处于停止状态、即发动机22旋转时，将车速V与小于阈值Vref1的阈值Vref2进行比较(步骤S160)。这里，阈值Vref2是用于检测(决定性检测)车辆的向下滑动的阈值，并且例如-1.7km/h、-2km/h或-2.3km/h能够用作阈值Vref2。当车速V大于阈值Vref2时，判定初步检测到但未检测到(决定性检测到)车辆的向下滑动。然后，用于发动机22的自维持运转指令被发送至发动机ECU 24和马达ECU 40(步骤S150)，并且这个例行程序终止。
在步骤S160中，当车速V等于或小于阈值Vref2时，判定检测到(决定性检测到)车辆的向下滑动。然后，将电池50的输入极限Win与等于或大于(作为充电侧上的值则小于)阈值Wref1的阈值Wref2进行比较(步骤S170)。这里，阈值Wref2是以与使用Wref1的方式类似的方式使用的阈值，并且当输入极限Win被设定在约0kW至-30kW的范围内时，例如-3.7kW、-4kW或-4.3kW能够用作阈值Wref2。当电池50的输入极限Win小于阈值Wref2时，用于发动机22的自维持运转指令被发送至发动机ECU 24和马达ECU 40(步骤S150)，并且这个例行程序终止。
在步骤S170中，当电池50的输入极限Win等于或大于阈值Wref2时(这种情况对应于本发明的容许充电电力等于或小于第二规定电力的情况)，将电池50的电池电压Vb与阈值Vbref进行比较(步骤S180)，并且将电池50的荷电状态SOC与阈值Sref进行比较(步骤S190)。这里，例如，电池50的容许下限电压(例如当额定电压为约200V时约为150V)或者稍高于该容许下限电压的值能够用作阈值Vbref。例如，电池50中的容许下限比率(20％、22％、25％等)或者稍高于该容许下限比率的值能够用作阈值Sref。
在步骤S180、S190中，当电池50的电池电压Vb等于或高于阈值Vbref并且电池50的荷电状态SOC等于或高于阈值Sref时，基于车速V设定发动机22的目标转速Ne*(步骤S200)，并且用于马达MG1的转矩指令Tm1*被设定为使得发动机22以目标转速Ne*旋转(步骤S210)。
这里，在本实施例中，在车速V与发动机22的目标转速Ne*之间的关系被预先限定并且被存储为ROM中的目标速度设定映射(未示出)。然后，当提供车速V时，从这个映射导出发动机22的对应目标转速Ne*。这样，设定发动机22的目标转速Ne*。在图3中示出了目标速度设定映射的一个实例。如在映射中所示，发动机22的目标转速Ne*被设定在大于上述规定转速Ne1的范围内，并被设定为当车速V较小时(即当车辆的向下滑动速度较大时)比当车速V较大时变得更大。更具体地，发动机22的目标转速Ne*被设定为随着车速V减小而增大。换言之，发动机22的目标转速Ne*被设定为随着车辆的向下滑动速度增大而增大。也就是说，发动机22的转速Ne随着车辆的向下滑动速度增大而增大。下文将描述这个的原因。
此外，通过使用发动机22的转速Ne和目标转速Ne*由以下表达式(1)设定用于马达MG1的转矩指令Tm1*。表达式(1)是用于使发动机22以目标转速Ne*旋转的速度反馈控制中的关系表达式。在表达式(1)中，右侧第一项中的“k1”是比例项的增益，并且右侧第二项中的“k2”是积分项的增益。
Tm1*＝k1·(Ne*-Ne)+k2·∫(Ne*-Ne)dt...(1)
接下来，用于发动机22的燃料切断指令被发送至发动机ECU 24，并且用于马达MG1的转矩指令Tm1*被发送至马达ECU 40(步骤S220)。然后，这个例行程序终止。一旦发动机ECU 24接收到燃料切断指令，发动机ECU 24就当执行发动机22的燃料喷射时停止燃料喷射，并且当燃料喷射停止时继续停止燃料喷射。一旦马达ECU 40接收到转矩指令Tm1*，马达ECU 40就执行用于逆变器41的开关元件的开关控制，使得根据转矩指令Tm1*驱动马达MG1。在这种情况下，在停止燃料喷射的状态下的发动机22由马达MG1驱动，使得发动机22以目标转速Ne*旋转。
如上文描述的，在当检测到车辆的向下滑动时电池50的输入极限Win等于或大于阈值Wref2的情况下，在停止燃料喷射的状态下的发动机22由马达MG1驱动。这样，能够通过马达MG1消耗电力。因此，能够防止来自马达MG2的用于向前行驶的转矩(再生转矩)被相对显著地限制(限于其绝对值相对较小的值)。因此，能够防止车辆的向下滑动速度变得相对较大。注意，当处于燃料喷射被停止的状态的发动机22由马达MG1驱动时，来自马达MG1的转矩经由行星齿轮30作用在驱动轴36上。来自马达MG1的转矩用作在至于阻碍向前行驶的方向上的转矩。然而，由于这个转矩基本充分小于从马达MG2输出的转矩(例如约为其百分之一至二十分之一)，并且作用在驱动轴36上，所以这种转矩产生问题的可能性较低。此外，由于马达MG1是用于行驶的装置，所以其额定值基本大于连接至电力线54的辅助设备(例如空调的压缩机或DC/DC转换器)的额定值。因此，在车辆的向下滑动期间通过马达MG2的操作(再生操作)产生的电力能够进一步由马达MG1充分地消耗。
此外，在本实施例中，如上所述，发动机22的目标转速Ne*被设定为当车速V较小时(即当车辆的向下滑动速度较大时)比当车速V较大时变得更大。由马达MG2的再生操作产生的电力随着车辆的向下滑动速度增大而增大。然而，随着由马达MG2的再生操作产生的电力增大，发动机22的目标转速Ne*(转速Ne)增大，从而增大马达MG1的电力消耗。这样，能够进一步适当地防止来自马达MG2的用于向前行驶的转矩(再生转矩)被相对显著地限制。
此外，在本实施例中，当车速V达到阈值Vref1或更小时，启动发动机22，并且开始发动机22的自维持运转。然后，当车速V达到阈值Vref2或更小时，停止发动机22的燃料喷射，并且发动机22被马达MG1驱动使得，发动机22以比在车速V达到阈值Vref2或更小之前的转速更大的转速(即以比在执行发动机22的自维持运转时的转速更大的转速)旋转。这样，与当车速V达到阈值Vref2或更小时启动发动机22、此后停止发动机22的燃料喷射、并且然后发动机22开始被马达MG1驱动的情况相比，马达MG1的电力消耗能够进一步迅速增大。
在步骤S180中当电池50的电池电压Vb低于阈值Vbref时，并且在步骤190中当电池50的荷电状态SOC低于阈值Sref时，用于发动机22的自维持运转指令被发送至发动机ECU24和马达ECU 40(步骤S150)。然后，这个例行程序终止。如上文描述的，当燃料喷射被停止并且发动机22由马达MG1驱动时，存在电池50的电池电压Vb和荷电状态SOC取决于马达MG1的电力消耗而减小的可能性。在本实施例中，当电池50的电池电压Vb低于阈值Vbref时，并且当电池50的荷电状态SOC低于阈值Sref时，执行发动机22的自维持运转，即，燃料喷射不被停止并且发动机22不被马达MG1驱动。这样，防止电池50的电池电压Vb和荷电状态SOC进一步减小。由此，电池50能够被保护。
在至此已经描述的实施例的混合动力车辆20中，在当车辆的向下滑动在被检测到(决定性检测到)之前被初步检测到时电池50的输入极限Win等于或大于阈值Wref1的情况下，启动发动机22，并且开始发动机22的自维持运转。然后，在当检测到(决定性检测到)车辆的向下滑动时电池50的输入极限Win等于或大于阈值Wref2的情况下，停止发动机22的燃料喷射，并且发动机22被马达MG1驱动使得，发动机22以比在检测到车辆的向下滑动之前的转速更大的转速(即以比在执行发动机22的自维持运转时的转速更大的转速)旋转。这样，与在当检测到车辆的向下滑动时启动发动机22、并且此后燃料喷射被停止并且发动机22开始被马达MG1驱动的情况相比，发动机22的转速Ne能够被迅速增大，并且马达MG1的电力消耗能够被迅速增大。结果，能够防止来自马达MG2的用于向前行驶的转矩(再生转矩)被相对显著地限制(限于其绝对值相对较小的值)。因此，能够防止车辆的向下滑动速度变得相对较大。
此时，处于燃料喷射被停止的状态的发动机22由马达MG1驱动，使得与当车速V大时相比，当车速V小时(即当车辆的向下滑动速度大时)，发动机22以较大的转速旋转。由马达MG2的再生操作产生的电力随着车辆的向下滑动速度增大而增大。然而，随着由马达MG2的再生操作产生的电力增大，发动机22的转速Ne增大，从而增大马达MG1的电力消耗。这样，能够进一步适当地防止来自马达MG2的用于向前行驶的转矩(再生转矩)被相对显著地限制。
在本实施例的混合动力车辆20中，在当检测到(决定性检测到)车辆的向下滑动时电池50的输入极限Win等于或大于阈值Wref2的情况下，处于燃料喷射被停止的状态的发动机22由马达MG1驱动，使得发动机22以落在大于规定转速Ne1的范围内且当车速V较小时(即当车辆的向下滑动速度较大时)比当车速V较大时更大的转速旋转。然而，处于燃料喷射被停止的状态的发动机22可由马达MG1驱动，使得发动机22以落在大于规定转速Ne1的范围内的均匀转速旋转。
在本实施例中，发动机22可被认为本发明的“发动机”，马达MG1可被认为本发明的“第一马达”，行星齿轮30可被认为本发明的“行星齿轮”，马达MG2可被认为本发明的“第二马达”，电池50可被认为本发明的“电池”，并且HVECU 70、发动机ECU 24和马达ECU 40可被认为本发明的“电子控制单元”。
虽然已描述了本实施例，但本实施例是一个实例，并且本发明不限于本实施例。在不背离本发明的范围的情况下，本发明能够实现为各种模式。
本发明能够在混合动力车辆制造行业等中使用。

Claims (3)

1.一种混合动力车辆，其特征在于包括：
发动机；
第一马达；
行星齿轮，在所述行星齿轮中三个旋转元件被连接到所述第一马达的旋转轴、所述发动机的输出轴和被连接到车轴的驱动轴，使得所述旋转轴、所述输出轴和所述驱动轴以所陈述的顺序布置在共线图中；
第二马达，所述第二马达被连接到所述驱动轴；
电池，所述电池与所述第一马达及所述第二马达交换电力；以及
电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：
控制至少所述第二马达，使得在所述电池的充电电力处于由容许充电电力限定的范围内并且所述电池的放电电力处于由容许放电电力限定的范围内的状态下，所述混合动力车辆行驶；
在如下情况下，控制所述发动机使得启动所述发动机并且执行所述发动机的自维持运转：i)从所述第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)在检测到所述混合动力车辆的向下滑动之前初步检测到所述向下滑动，并且iii)所述容许充电电力等于或小于第一规定电力并且所述发动机的旋转处于停止状态；
在如下情况下，执行驱动控制，所述驱动控制控制所述发动机使得所述发动机的燃料喷射被停止，并且所述驱动控制控制所述第一马达使得所述发动机以比检测到所述向下滑动之前的转速大的转速由所述第一马达驱动：i)在启动所述发动机的自维持运转之后检测到所述向下滑动，并且ii)所述容许充电电力等于或小于第二规定电力，所述第二规定电力等于或小于所述第一规定电力；并且
在启动所述发动机的自维持运转之后未检测到所述向下滑动或者所述容许充电电力大于所述第二规定电力的情况下，继续所述发动机的自维持运转。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述电子控制单元被构造成在如下情况下执行所述驱动控制，使得与当向下滑动速度小时相比，当所述向下滑动速度大时，所述发动机以较大转速被驱动：i)从所述第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)检测到所述向下滑动，并且iii)所述容许充电电力等于或小于所述第二规定电力。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，所述电子控制单元被构造成即使在如下情况下、当所述电池的电压低于规定电压时或者当所述电池的荷电状态低于规定比率时也不执行所述驱动控制：i)从所述第二马达输出用于向前行驶的转矩，ii)检测到所述向下滑动，并且iii)所述容许充电电力等于或小于所述第二规定电力。
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