CN107719357A - 混合动力汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合动力汽车。在以基于行驶用的要求转矩来行驶的方式控制发动机、第一电动机、第二电动机及第三电动机的混合动力汽车中，在无法驱动第二电动机时，以与能够驱动第二电动机时相比蓄电池的蓄电比例变高，且伴随着来自第一电动机的转矩的输出而从发动机经由行星齿轮向一方的车轮输出转矩，且从第三电动机向另一方的车轮输出转矩的方式，控制发动机、第一电动机及第三电动机。

Description

混合动力汽车
技术领域
本发明涉及混合动力汽车。
背景技术
以往，作为这种混合动力汽车，提出了如下的混合动力汽车：发动机、第一电动机及连结于驱动轮的驱动轴分别连接于行星齿轮的齿轮架、太阳轮及齿圈，并且第二电动机连接于驱动轴，而且，在第一电动机及第二电动机与蓄电池之间交换电力(例如，参照专利文献1)。在该混合动力汽车中，在无法驱动第二电动机时，以使第一电动机的转速由规定转速维持并且从发动机经由行星齿轮向驱动轴输出使车辆的行驶成为可能的转矩的方式控制发动机和电动机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP2011-235750A
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的混合动力汽车中，在无法驱动第二电动机时行驶所要求的要求转矩比较大的情况下，会产生无法充分应对该要求转矩的情况。
本发明的混合动力汽车的主要目的在于，在无法驱动第二电动机时，使基于更大的转矩的行驶成为可能。
用于解决课题的技术方案
本发明的混合动力汽车为了达成上述的主要目的而采用了以下的技术方案。
本发明的混合动力汽车具备：发动机；第一电动机；行星齿轮，该行星齿轮的三个旋转要素与前轮和后轮中的一方的车轮、所述发动机及所述第一电动机以在列线图中按照所述第一电动机、所述发动机及所述一方的车轮的顺序排列的方式连接；第二电动机，连接于所述一方的车轮；第三电动机，连接于所述前轮和所述后轮中的另一方的车轮；蓄电池，与所述第一电动机、所述第二电动机及所述第三电动机交换电力；及控制装置，以基于行驶用的要求转矩来行驶的方式控制所述发动机、所述第一电动机、所述第二电动机及所述第三电动机，其要旨在于，在无法驱动所述第二电动机时，所述控制装置以与能够驱动所述第二电动机时相比使所述蓄电池的蓄电比例变高，且伴随着来自所述第一电动机的转矩的输出而从所述发动机经由所述行星齿轮向所述一方的车轮输出转矩，且从所述第三电动机向所述另一方的车轮输出转矩的方式，控制所述发动机、所述第一电动机及所述第三电动机。
在该本发明的混合动力汽车中，在无法驱动第二电动机时，以与能够驱动第二电动机时相比蓄电池的蓄电比例变高，且伴随着来自第一电动机的转矩的输出而从发动机经由行星齿轮向一方的车轮输出转矩，且从第三电动机向另一方的车轮输出转矩的方式，控制发动机、第一电动机及第三电动机。因而，在无法驱动第二电动机时，由于利用伴随着来自第一电动机的转矩的输出而从发动机经由行星齿轮向一方的车轮输出的转矩(以下，称作“发动机的直接传递转矩”)和从第三电动机向另一方的车轮输出的转矩来行驶，所以与仅利用发动机的直接传递转矩来行驶的情况(不具备第三电动机的结构的情况、虽然具备第三电动机但停止驱动的情况)相比，能够使基于更大的转矩的行驶成为可能。而且，在无法驱动第二电动机时，由于与能够驱动第二电动机时相比使蓄电池的蓄电比例变高，所以能够更充分地确保第三电动机的驱动所需的电力。
在这样的本发明的混合动力汽车中，可以是，在无法驱动所述第二电动机时，所述控制装置以在所述蓄电池的蓄电比例高时与所述蓄电池的蓄电比例低时相比，使向所述另一方的车轮输出的转矩相对于向所述一方的车轮输出的转矩与向所述另一方的车轮输出的转矩之和的比例(以下，称作“转矩分配比”)变大的方式进行控制。这样，在蓄电池的蓄电比例高时，通过使转矩分配比变大，能够使第三电动机的消耗电力变大而抑制蓄电池的过充电。另一方面，在蓄电池的蓄电比例低时，通过使转矩分配比变小，能够使第三电动机的消耗电力变小而抑制蓄电池的过放电。
另外，在本发明的混合动力汽车中，可以是，在无法驱动所述第二电动机时驱动所述第三电动机时，所述控制装置向驾驶员报知驱动所述第三电动机。这样，能够使驾驶员认识到在无法驱动第二电动机时驱动第三电动机。
而且，在本发明的混合动力汽车中，可以是，在无法驱动所述第二电动机时，在所述蓄电池的蓄电比例低于规定比例时，所述控制装置不驱动所述第三电动机。这样，能够抑制蓄电池的过放电。
除此之外，在本发明的混合动力汽车中，还可以是，在无法驱动所述第二电动机时，在所述要求转矩为规定转矩以下时，所述控制装置不驱动所述第三电动机。这样，能够减少驱动第三电动机的机会。在此，“规定转矩”可以是能够从发动机经由行星齿轮向一方的车轮输出的转矩的上限。
在无法驱动第二电动机时在蓄电池的蓄电比例低于规定比例时或要求转矩为规定转矩以下时不驱动第三电动机的方案的本发明的混合动力汽车中，可以是，在无法驱动所述第二电动机时不驱动所述第三电动机时，所述控制装置向驾驶员报知不驱动所述第三电动机。这样，能够使驾驶员认识到在无法驱动第二电动机时不驱动第三电动机。
附图说明
图1示出作为本发明的实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。
图2是示出由实施例的HVECU70执行的电动机MG2不可驱动时控制例程的一例的流程图。
图3是示出转矩分配比设定用映射的一例的说明图。
图4是示出电动机MG2不可驱动时控制例程的一例的流程图。
图5是示出电动机MG2不可驱动时控制例程的一例的流程图。
具体实施方式
接着，使用实施例来说明用于实施本发明的的实施方式。
实施例
图1是示出作为本发明的实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。如图所示，实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、MG3、变换器41、42、43、蓄电池50及混合动力用电子控制单元(以下，称作“HVECU”)70。
发动机22构成为将汽油、轻油等作为燃料而输出动力的内燃机。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称作“发动机ECU”)24进行运转控制。
虽然未图示，但发动机ECU24构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。从输入端口输入向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号，例如来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器的曲轴角θcr等。从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne。
行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。行星齿轮30的太阳轮与电动机MG1的转子连接。行星齿轮30的齿圈与经由差动齿轮38F连结于前轮39a、39b的驱动轴36F连接。行星齿轮30的齿轮架与发动机22的曲轴26连接。因而，可以说电动机MG1、发动机22、驱动轴36F以在行星齿轮30的列线图中依次排列的方式连接于作为行星齿轮30的三个旋转要素的太阳轮、齿轮架、齿圈。
电动机MG1例如构成为同步发电电动机，如上所述，转子连接于行星齿轮30的太阳轮。电动机MG2例如构成为同步发电电动机，转子连接于驱动轴36F。电动机MG3例如构成为同步发电电动机，转子连接于经由差动齿轮38R与后轮39c、39d连结的驱动轴36R。变换器41、42、43连接于电动机MG1、MG2、MG3并且经由电力线54连接于蓄电池50。通过由电动机用电子控制单元(以下，称作“电动机ECU”)40对变换器41、42、43的未图示的多个开关元件进行开关控制，来驱动电动机MG1、MG2、MG3旋转。
虽然未图示，但电动机ECU40构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。经由输入端口向电动机ECU40输入对电动机MG1、MG2、MG3进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号，例如来自检测电动机MG1、MG2、MG3的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器44、45、46的旋转位置θm1、θm2、θm3等。从电动机ECU40经由输出端口输出对于变换器41、42、43的未图示的多个开关元件的开关控制信号等。电动机ECU40经由通信端口与HVECU70连接。电动机ECU40基于来自旋转位置检测传感器44、45、46的电动机MG1、MG2、MG3的转子的旋转位置θm1、θm2、θm3来运算电动机MG1、MG2、MG3的转速Nm1、Nm2、Nm3。
蓄电池50例如构成为锂离子二次电池或镍氢二次电池，经由电力线54连接于变换器41、42、43。该蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下，称作“蓄电池ECU”)52管理。
虽然未图示，但蓄电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。经由输入端口向蓄电池ECU52输入管理蓄电池50所需的来自各种传感器的信号。作为向蓄电池ECU52输入的信号，可举出例如来自设置于蓄电池50的端子间的电压传感器51a的蓄电池50的电压Vb、来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的蓄电池50的电流(充放电电流)Ib。蓄电池ECU52经由通信端口与HVECU70连接。蓄电池ECU52基于来自电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib的累计值来运算蓄电比例SOC。蓄电比例SOC是能够从蓄电池50放出的电力的容量相对于蓄电池50的总容量的比例。
虽然未图示，但HVECU70构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。经由输入端口向HVECU70输入来自各种传感器的信号。作为向HVECU70输入的信号，可举出例如来自点火开关80的点火信号、来自检测换档杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP。另外，也可举出来自检测加速器踏板83的踩踏量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动器踏板85的踩踏量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V。从HVECU70经由输出端口输出对于显示信息的显示装置89的显示控制信号等。如上所述，HVECU70经由通信端口与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52连接。
在这样构成的实施例的混合动力汽车20中，以包括不伴随着发动机22的运转而行驶的电动行驶(EV行驶)模式和伴随着发动机22的运转而行驶的混合动力行驶(HV行驶)模式的多个行驶模式来行驶。
在EV行驶模式中，基本上如以下这样行驶。HVECU70首先基于加速器开度Acc和车速V来设定行驶所要求的要求转矩Td*。接着，将电动机MG1的转矩指令Tm1*的值设定成0，并且在电动机MG2、MG3的容许驱动范围内以使要求转矩Td*基于转矩分配比kt向前轮39a、39b和后轮39c、39d输出的方式设定电动机MG2、MG3的转矩指令Tm2*、Tm3*。在此，转矩分配比kt是向后轮39c、39d输出的转矩相对于向前轮39a、39b输出的转矩与向后轮39c、39d输出的转矩之和的比例。基本上，对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定要求转矩Td*与从值1减去转矩分配比kt后的值之积(Td*·(1-kt))。对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定要求转矩Td*与转矩分配比kt之积(Td*·kt)。然后，将设定的电动机MG1、MG2、MG3的转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送。电动机ECU40以使电动机MG1、MG2、MG3按照转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*驱动的方式进行变换器41、42、43的多个开关元件的开关控制。
在HV行驶模式中，基本上如以下这样行驶。HVECU70首先基于加速器开度Acc和车速V来设定行驶所要求的要求转矩Td*，并且基于设定的要求转矩Td*和车速V来设定行驶所要求的要求功率Pd*。接着，对蓄电池50的目标比例SOC*设定规定值S1(例如，45％、50％、55％等)，以使蓄电池50的蓄电比例SOC接近目标比例SOC*的方式设定蓄电池50的充放电要求功率Pb*(从蓄电池50放电时为正的值)。然后，从要求功率Pd*减去蓄电池50的充放电要求功率Pb*来计算车辆所要求的(发动机22所要求的)要求功率Pe*。当这样设定要求功率Pe*后，在发动机22及电动机MG1、MG2、MG3的容许驱动范围内，以从发动机22输出要求功率Pe*并且要求转矩Td*基于转矩分配比kt向前轮39a、39b和后轮39c、39d输出的方式设定发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*、电动机MG1、MG2、MG3的转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*。基本上，对发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*分别设定基于要求功率Pe*和使发动机22高效运转的动作线(例如，燃料经济性动作线)得到的值。另外，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定通过用于使发动机22以目标转速Ne*旋转的转速反馈控制而运算出的值。电动机MG1的转矩指令Tm1*成为压制发动机22的转速Ne的方向的转矩，所以在电动机MG1的转速Nm1为正时(电动机MG1正在向与发动机22相同的方向旋转时)，电动机MG1成为再生驱动(作为发电机发挥功能)。对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定从要求转矩Td*与值1减去转矩分配比kt后的值之积(Td*·(1-kt))减去发动机22的直接传递转矩Ted而得到的值(Td*·(1-kt)-Ted)。在此，发动机22的直接传递转矩Ted是伴随着来自电动机MG1的压制发动机22的转速Ne的方向的转矩的输出而从发动机22经由行星齿轮30向前轮39a、39b输出的转矩。对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定要求转矩Td*与转矩分配比kt之积(Td*·kt)。然后，将发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*向发动机ECU24发送并且将电动机MG1、MG2、MG3的转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送。发动机ECU24以使发动机22按照目标转速Ne*及目标转矩Te*运转的方式进行发动机22的吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制等。电动机ECU40以使电动机MG1、MG2、MG3按照转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*驱动的方式进行变换器41、42、43的多个开关元件的开关控制。
接着，对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作尤其是无法驱动电动机MG2时的动作进行说明。在此，作为无法驱动电动机MG2的情况，例如可举出电动机MG2或变换器42的温度超过了容许上限温度时、来自旋转位置检测传感器45的电动机MG2的转子的旋转位置θm2在规定时间未向电动机ECU40输入时等。图2是示出由实施例的HVECU70执行的电动机MG2不可驱动时控制例程的一例的流程图。该例程在无法驱动电动机MG2时的行驶期间反复执行。
当执行电动机MG2不可驱动时控制例程时，HVECU70首先输入要求转矩Td*、要求功率Pd*、蓄电池50的蓄电比例SOC等数据(步骤S100)。在此，关于要求转矩Td*、要求功率Pd*，输入与通常时(发动机22及电动机MG1、MG2、MG3均能够驱动时)同样地设定的数据。关于蓄电池50的蓄电比例SOC，输入由蓄电池ECU52运算出的数据。
当这样输入数据后，判定是否能够驱动电动机MG1(步骤S110)。在此，作为无法驱动电动机MG1的情况，例如可举出电动机MG1或变换器41的温度超过了容许上限温度时、来自旋转位置检测传感器44的电动机MG1的转子的旋转位置θm1在规定时间内未向电动机ECU40输入时等。
在步骤S110中判定为无法驱动电动机MG1时，判定是否能够驱动电动机MG3(步骤S120)。在此，作为无法驱动电动机MG3的情况，例如可举出电动机MG3或变换器43的温度超过了容许上限温度时、来自旋转位置检测传感器46的电动机MG3的转子的旋转位置θm3在规定时间内未向电动机ECU40输入时等。在无法驱动电动机MG3时，利用惯性行驶或与驾驶员的制动器操作相应的未图示的液压制动装置的工作来减速而停止行驶(步骤S150)，结束本例程。
在步骤S120中判定为能够驱动电动机MG3时，将蓄电池50的蓄电比例SOC与阈值Sref进行比较(步骤S130)。在此，阈值Sref作为蓄电池50的容许下限比例而设定，例如可使用30％、35％、40％等。
在步骤S130中蓄电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref以上时，设定仅利用来自电动机MG3的转矩而行驶的后轮行驶模式(步骤S140)，结束本例程。在后轮行驶模式中，HVECU70在电动机MG3的容许驱动范围内以使要求转矩Td*向后轮39c、39d输出的方式设定电动机MG3的转矩指令Tm3*并向电动机ECU40发送。基本上，对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定要求转矩Td*。电动机ECU40以使电动机MG3按照转矩指令Tm3*驱动的方式控制变换器43。
在步骤S130中蓄电池50的蓄电比例SOC低于阈值Sref时，利用惯性行驶或与驾驶员的制动器操作相应的未图示的液压制动装置的工作来减速而停止行驶(步骤S150)，结束本例程。由此，能够抑制蓄电池50的蓄电比例SOC成为过放电。
在步骤S110中判定为能够驱动电动机MG1时，判定是否能够使发动机22运转(步骤S160)。在此，作为无法使发动机22运转的情况，例如可举出发动机22的温度超过了容许上限温度时、对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号在规定时间内未向发动机22输入时等。在判定为无法使发动机22运转时，执行上述的步骤S120以后的处理。
在步骤S160中判定为能够使发动机22运转时，与步骤S120的处理同样，判定是否能够驱动电动机MG3(步骤S170)。并且，在判定为无法驱动电动机MG3时，设定仅利用发动机22的直接传递转矩Ted来行驶的直接传递行驶模式(步骤S180)，结束本例程。
在直接传递行驶模式中，HVECU70在发动机22及电动机MG1的容许驱动范围内以使要求转矩Td*向前轮39a、39b输出的方式设定发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*和电动机MG1的转矩指令Tm1*并向发动机ECU24和电动机ECU40发送。基本上，对发动机22的目标转矩Te*设定将要求转矩Td*换算为发动机22的曲轴26的转矩而得到的值。对发动机22的目标转速Ne*设定要求功率Pd*除以目标转矩Te*而得到的值。对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定与通常时(发动机22及电动机MG1、MG2、MG3均能够驱动时)同样地运算出的值。发动机ECU24以使发动机22按照目标转速Ne*及目标转矩Te*运转的方式控制发动机22。电动机ECU40以使电动机MG1按照转矩指令Tm1*驱动的方式控制变换器41。
在步骤S170中判定为能够驱动电动机MG3时，对蓄电池50的目标比例SOC*设定比通常时(发动机22及电动机MG1、MG2、MG3均能够驱动且处于HV行驶模式时)的规定值S1高的规定值S2(例如，60％、65％、70％等)(步骤S190)，基于蓄电池50的蓄电比例SOC来设定转矩分配比kt(步骤S200)。在此，在实施例中，预先设定蓄电池50的蓄电比例SOC与转矩分配比kt的关系并作为转矩分配比设定用映射而存储于未图示的ROM，当给出蓄电池50的蓄电比例SOC时，从映射导出对应的转矩分配比kt来设定转矩分配比kt。将转矩分配比设定用映射的一例示于图3。如图所示，转矩分配比kt被设定成，在蓄电池50的蓄电比例SOC高时，与蓄电池50的蓄电比例SOC低时相比，转矩分配比kt变大，具体而言，蓄电池50的蓄电比例SOC越高，则转矩分配比kt越大。关于其理由，将在后面描述。
接着，设定利用发动机22的直接传递转矩Ted和来自电动机MG3的转矩而行驶的直接传递后轮行驶模式(步骤S210)，将对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思(驱动电动机MG3的意思)显示于显示装置89(步骤S220)，结束本例程。
在直接传递后轮行驶模式中，HVECU70以使蓄电池50的蓄电比例SOC接近目标比例SOC*(规定值S2)的方式设定蓄电池50的充放电要求功率Pb*，从要求功率Pd*减去蓄电池50的充放电要求功率Pb*来计算要求功率Pe*。接着，在发动机22及电动机MG1、MG3的容许驱动范围内，以从发动机22输出要求功率Pe*并且要求转矩Td*基于转矩分配比kt向前轮39a、39b和后轮39c、39d输出的方式设定发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*、电动机MG1、MG3的转矩指令Tm1*、Tm3*。基本上，对发动机22的目标转矩Te*设定将要求转矩Td*与从值1减去转矩分配比kt后的值之积(Td*·(1-kt))换算为发动机22的曲轴26的转矩而得到的值。对发动机22的目标转速Ne*设定要求功率Pe*除以目标转矩Te*而得到的值。对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定与通常时(发动机22及电动机MG1、MG2、MG3均能够驱动时)同样地运算出的值。对电动机MG3的转矩指令Tm3*，设定要求转矩Td*与转矩分配比kt之积(Td*·kt)。然后，将发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*向发动机ECU24发送并且将电动机MG1、MG3的转矩指令Tm1*、Tm3*向电动机ECU40发送。发动机ECU24以使发动机22按照目标转速Ne*及目标转矩Te*运转的方式控制发动机22。电动机ECU40以使电动机MG1、MG3按照转矩指令Tm1*、Tm3*驱动的方式控制变换器41、43。
这样，在无法驱动电动机MG2时，由于利用发动机22的直接传递转矩Ted和来自电动机MG3的转矩而行驶，所以与仅利用发动机22的直接传递转矩Ted而行驶的情况(不具备电动机MG3的结构的情况、虽然具备电动机MG3但停止驱动的情况)相比，能够使基于更大的转矩的行驶成为可能。另外，在无法驱动电动机MG2时，由于与通常时(发动机22及电动机MG1、MG2、MG3均能够驱动时)相比使蓄电池50的目标比例SOC*变高，所以能够更充分地确保电动机MG3的驱动所需的电力。而且，由于将转矩分配比kt设定成在蓄电池50的蓄电比例SOC高时与蓄电池50的蓄电比例SOC低时相比转矩分配比kt变大，所以在蓄电池50的蓄电比例SOC高时，能够使电动机MG3的消耗电力变大而抑制蓄电池50的过充电，在蓄电池50的蓄电比例SOC低时，能够使电动机MG3的消耗电力变小而抑制蓄电池50的过放电。除此之外，由于将对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思(驱动电动机MG3的意思)显示于显示装置89，所以能够将该情况向驾驶员报知而使其认识到。
在以上说明的实施例的混合动力汽车20中，在无法驱动电动机MG2时且在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3的时，以利用伴随着来自电动机MG1的转矩的输出而从发动机22经由行星齿轮30向前轮39a、39b输出的转矩(发动机22的直接传递转矩Ted)和从电动机MG3向后轮39c、39d输出的转矩而行驶的方式，控制发动机22和电动机MG1、MG3。由此，与仅利用发动机22的直接传递转矩Ted而行驶的情况相比，能够使基于更大的转矩的行驶成为可能。另外，在无法驱动电动机MG2时，与通常时(发动机22及电动机MG1、MG2、MG3均能够驱动时)相比使蓄电池50的目标比例SOC*变高。由此，能够更充分地确保电动机MG3的驱动所需的电力。
而且，在实施例的混合动力汽车20中，在无法驱动电动机MG2时且在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时，在蓄电池50的蓄电比例SOC高时，与蓄电池50的蓄电比例SOC低时相比，使转矩分配比kt变大。由此，在蓄电池50的蓄电比例SOC高时，能够使电动机MG3的消耗电力变大而抑制蓄电池50的过充电，在蓄电池50的蓄电比例SOC低时，能够使电动机MG3的消耗电力变小而抑制蓄电池50的过放电。
在实施例的混合动力汽车20中，在无法驱动电动机MG2时且在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时，在蓄电池50的蓄电比例SOC高时，与蓄电池50的蓄电比例SOC高低时相比，使转矩分配比kt变大，但也可以使用一样(不变)的转矩分配比kt。
在实施例的混合动力汽车20中，在无法驱动电动机MG2时设定直接传递后轮行驶模式(利用来自发动机22的直接传递转矩Ted和来自电动机MG3的转矩而行驶)时，将对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思显示于显示装置89。但是，也可以不将该意思显示于显示装置89。另外，也可以代替显示于显示装置89或者除了显示于显示装置89之外，从未图示的扬声器输出声音。
在实施例的混合动力汽车20中，在无法驱动电动机MG2时且在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时，设定直接传递后轮行驶模式。但是，也可以根据蓄电池50的蓄电比例SOC和/或要求转矩Td*来设定直接传递后轮行驶模式或直接传递行驶模式。将根据蓄电池50的蓄电比例SOC来设定直接传递后轮行驶模式或直接传递行驶模式时的电动机MG2不可驱动时控制例程的一例示于图4，将根据要求转矩Td*来设定直接传递后轮行驶模式或直接传递行驶模式时的电动机MG2不可驱动时控制例程的一例示于图5。
首先，对图4的电动机MG2不可驱动时控制例程进行说明。图4的电动机MG2不可驱动时控制例程除了追加了步骤S300～S320的处理这一点之外，与图2的电动机MG2不可驱动时控制例程相同。因而，对相同的处理标注相同的步骤编号，省略其详细的说明。
在图4的电动机MG2不可驱动时控制例程中，在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时(步骤S110、S160、S170)，与上述的步骤S130的处理同样，将蓄电池50的蓄电比例SOC与阈值Sref进行比较(步骤S300)。在蓄电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref以上时，执行步骤S190～S220的处理，结束本例程。
在步骤S300中蓄电池50的蓄电比例SOC低于阈值Sref时，与步骤S180的处理同样地设定直接传递行驶模式(步骤S310)，将不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思(不驱动电动机MG3的意思)显示于显示装置89(步骤S320)，结束本例程。在此，仅利用发动机22的直接传递转矩Ted而行驶相当于将转矩分配比kt的值设为0(将电动机MG3的消耗电力的值设为0)。因而，通过仅利用发动机22的直接传递转矩Ted而行驶，与利用发动机22的直接传递转矩Ted和来自电动机MG3的转矩而行驶的情况相比，能够进一步抑制蓄电池50的过放电。另外，由于将不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思显示于显示装置89，所以能够将该情况向驾驶员报知而使其认识到。
接着，对图5的电动机MG2不可驱动时控制例程进行说明。图5的电动机MG2不可驱动时控制例程除了追加了步骤S400～S420的处理这一点之外，与图2的电动机MG2不可驱动时控制例程相同。因而，对相同的处理标注相同的步骤编号，省略其详细的说明。
在图5的电动机MG2不可驱动时控制例程中，在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时(步骤S110、S160、S170)，将要求转矩Td*与阈值Tdref进行比较(步骤S400)。在此，阈值Tdref例如可以使用作为发动机22的直接传递转矩Ted的上限的上限直接传递转矩Ted或比其稍小的转矩等。此外，上限直接传递转矩Ted基于发动机22及电动机MG1的容许驱动范围来设定。
在步骤S400中要求转矩Td*为阈值Tdref以下时，与步骤S180的处理同样地设定直接传递行驶模式(步骤S410)，将不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思(不驱动电动机MG3的意思)显示于显示装置89(步骤S420)，结束本例程。由此，能够减少驱动电动机MG3的机会。
在步骤S400中要求转矩Td*比阈值Tdref大时，对蓄电池50的目标比例SOC*设定规定值S2(步骤S190)，基于蓄电池50的蓄电比例SOC来设定转矩分配比kt(步骤S200)，设定直接传递后轮行驶模式(步骤S210)，将对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思(驱动电动机MG3的意思)显示于显示装置89(步骤S220)，结束本例程。由此，与以直接传递行驶模式行驶的情况相比，能够更充分地应对要求转矩Td*。
在图4、图5的电动机MG2不可驱动时控制例程中，在无法驱动电动机MG2时且在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时，将不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思和对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思都显示于显示装置89。由此，在对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的状态与或不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的状态之间发生了切换时，能够抑制给驾驶员带来违和感。
在图4、图5的电动机MG2不可驱动时控制例程中，在无法驱动电动机MG2时且在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时，根据蓄电池50的蓄电比例SOC或要求转矩Td*来设定直接传递后轮行驶模式或直接传递行驶模式。但是，也可以根据蓄电池50的蓄电比例SOC及要求转矩Td*来设定直接传递后轮行驶模式或直接传递行驶模式。在该情况下，可以是，在蓄电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref以上且要求转矩Td*比阈值Tdref大时，设定直接传递后轮行驶模式，在蓄电池50的蓄电比例SOC低于阈值Sref时或要求转矩Td*为阈值Tdref以下时，设定直接传递行驶模式。
在图4、图5的电动机MG2不可驱动时控制例程中，在无法驱动电动机MG2时且在能够使发动机22运转并且能够驱动电动机MG1、MG3时，将对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思和不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思都显示于显示装置89。但是，也可以仅将对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思和不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思中的一方显示于显示装置89，还可以将对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思和不对发动机22的直接传递转矩Ted进行基于电动机MG3的辅助的意思都不显示于显示装置89。另外，也可以代替显示于显示装置89或者除了显示于显示装置89之外，从未图示的扬声器输出声音。
在实施例的混合动力汽车20中，具备发动机ECU24、电动机ECU40及HVECU70。但是，也可以将发动机ECU24、电动机ECU40及HVECU70构成为单一的电子控制单元。
在实施例的混合动力汽车20中，将发动机22及电动机MG1经由行星齿轮30连接于与前轮39a、39b连结的驱动轴36F，并且将电动机MG2连接于驱动轴36F，将电动机MG3连接于与后轮39c、39d连结的驱动轴36R。但是，也可以将发动机22及电动机MG1经由行星齿轮30连接于驱动轴36R，并且将电动机MG2连接于驱动轴36R，将电动机MG3连接于驱动轴36F。
对实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要要素之间的对应关系进行说明。在实施例中，发动机22相当于“发动机”，电动机MG1相当于“第一电动机”，行星齿轮30相当于“行星齿轮”，电动机MG2相当于“第二电动机”，电动机MG3相当于“第三电动机”，蓄电池50相当于“蓄电池”，HVECU70、发动机ECU24及电动机ECU40相当于“控制装置”。
此外，由于实施例是用于对用于实施用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的方式进行具体说明的一例，所以实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要要素之间的对应关系不对用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的要素进行限定。即，对于用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的解释应该基于该栏的记载来进行，实施例只不过是用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的具体一例。
以上，虽然使用实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明不受这样的实施例的任何限定，当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内以各种方式实施。
产业上的可利用性
本发明能够利用于混合动力汽车的制造产业等。

Claims (6)

1.一种混合动力汽车，具备：
发动机；
第一电动机；
行星齿轮，该行星齿轮的三个旋转要素与前轮和后轮中的一方的车轮、所述发动机及所述第一电动机以在列线图中按照所述第一电动机、所述发动机、所述一方的车轮的顺序排列的方式连接；
第二电动机，连接于所述一方的车轮；
第三电动机，连接于所述前轮和所述后轮中的另一方的车轮；
蓄电池，与所述第一电动机、所述第二电动机及所述第三电动机交换电力；及
控制装置，以基于行驶用的要求转矩来行驶的方式控制所述发动机、所述第一电动机、所述第二电动机及所述第三电动机，
其中，在无法驱动所述第二电动机时，所述控制装置以与能够驱动所述第二电动机时相比使所述蓄电池的蓄电比例变高，且伴随着来自所述第一电动机的转矩的输出而从所述发动机经由所述行星齿轮向所述一方的车轮输出转矩，且从所述第三电动机向所述另一方的车轮输出转矩的方式，控制所述发动机、所述第一电动机及所述第三电动机。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车，
在无法驱动所述第二电动机时，所述控制装置以在所述蓄电池的蓄电比例高时与所述蓄电池的蓄电比例低时相比，使向所述另一方的车轮输出的转矩相对于向所述一方的车轮输出的转矩与向所述另一方的车轮输出的转矩之和的比例变大的方式进行控制。
3.根据权利要求1所述的混合动力汽车，
在无法驱动所述第二电动机时驱动所述第三电动机时，所述控制装置向驾驶员报知驱动所述第三电动机。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力汽车，
在无法驱动所述第二电动机时，在所述蓄电池的蓄电比例低于规定比例时，所述控制装置不驱动所述第三电动机。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力汽车，
在无法驱动所述第二电动机时，在所述要求转矩为规定转矩以下时，所述控制装置不驱动所述第三电动机。
6.根据权利要求4或5所述的混合动力汽车，
在无法驱动所述第二电动机时不驱动所述第三电动机时，所述控制装置向驾驶员报知不驱动所述第三电动机。
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