DE102008043501A1 - Hybridfahrzeug und Verfahren zum Steuern des Hybridfahrzeugs - Google Patents

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DE102008043501A1
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Germany
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inverter
hybrid vehicle
motor
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DE102008043501A
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English (en)
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Tadayoshi Kariya-shi Kachi
Hiroaki Kariya-shi Ono
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Toyota Industries Corp
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Abstract

Wenn eine relativ große Antriebsenergie für eine Bewegung eines Hybridfahrzeugs erforderlich ist, verbindet ein Schalter (45) einen ersten Inverter (41) mit einem Motor (MG2) und die erforderliche Antriebsenergie wird an eine Antriebswelle (61) durch Antreiben eines ersten Inverters (41) und eines zweiten Inverters (42) ausgegeben. Somit gibt der Motor (MG2) im Vergleich zu dem Fall, in dem der Motor (MG2) nur unter Verwendung des zweiten Inverters (42) angetrieben wird, eine große Antriebsenergie aus. Das heißt, durch Umschalten eines Verbindungszustands des ersten Inverters (41) gemäß der für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlichen Antriebsenergie ist es möglich, den Motor (MG2) unter Verwendung des zweiten Inverters (42), der ein geringeres Leistungsvermögen besitzt als das eines Inverters, der eine elektrische Energie entsprechend einer maximalen Nennausgabe eines Motors (MG2) von sich aus zuführen kann, anzutreiben.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug und ein Verfahren zum Steuern des Hybridfahrzeugs.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Das japanische Patent Nr. 3463791 zum Beispiel beschreibt ein Hybridfahrzeug, das eine Maschine, einen mit der Maschine verbundenen Wechselstromgenerator, einen das Fahrzeug antreibenden Wechselstrommotor und einen den Wechselstrommotor antreibenden Inverter umfasst. In dem Hybridfahrzeug wird, wenn der Inverter eine Fehlfunktion aufweist, der Wechselstromgenerator direkt mit dem Wechselstrommotor verbunden, so dass ein Dreiphasen- Wechselstrom, der durch den Wechselstromgenerator erzeugt wird, an den Wechselstrommotor angelegt wird, und somit der Wechselstrommotor angetrieben wird.
  • Im Allgemeinen sind in dem Hybridfahrzeug, das einen Energiegenerator, der elektrische Energie unter Verwendung von Energie von einer Brennkraftmaschine erzeugt, und einen Motor, der Energie zur Bewegung des Fahrzeugs ausgibt, umfasst, Inverter bereitgestellt, um den Energiegenerator und den Motor entsprechend anzutreiben; der Inverter für den Energiegenerator kann die maximale Nennausgabe des Energiegenerators empfangen; und der Inverter für den Motor kann die elektrische Energie entsprechend der maximalen Nennausgabe des Motors zuführen. Wenn das Fahrzeug plötzlich gestartet wird oder an einem Anstieg gestartet wird, obwohl das Fahrzeug nicht plötzlich gestartet wird, wird der Inverter für den Motor derart gesteuert, dass der Motor eine große Antriebsenergie ausgibt. Wenn sich das Fahrzeug normal bewegt, während das Fahrzeug schrittweise beschleunigt oder verlangsamt wird, ist keine große Antriebsenergie erforderlich, und deshalb wird der Inverter für den Motor derart gesteuert, dass der Motor eine Antriebsenergie erzeugt, die viel niedriger als die maximale Nennausgabe ist. Somit ist es erforderlich, dass der Inverter zum Antreiben des Motors für eine Bewegung des Fahrzeugs ein hohes Ausgabeleistungsvermögen besitzt, das nicht notwendig ist, wenn sich das Fahrzeug normal bewegt.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug, in dem ein Motor zum Bewegen des Hybridfahrzeugs unter Verwendung eines Inverters mit niedrigem Leistungsvermögen angetrieben wird.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug, das umfasst: eine Brennkraftmaschine; einen Energiegenerator, der elektrische Energie unter Verwendung von Energie von der Brennkraftmaschine erzeugt; einen Motor, der Energie zur Bewegung des Hybridfahrzeugs ausgibt; eine Speichereinheit für elektrische Energie, die mit der elektrischen Energie geladen wird und von der die elektrische Energie abgeführt wird; einen ersten Inverter, der mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Motor verbunden ist und der den Motor antreibt; einen zweiten Inverter, der mit der Speichereinheit für elektrische Energie verbunden ist; eine Verbindungsumschalteinheit, die einen Verbindungszustand des zweiten Inverters zwischen einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, und einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, umschaltet; einen Einstellabschnitt für eine erforderliche Antriebsenergie, der eine erforderliche Antriebsenergie einstellt, die für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist; einen Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie, der bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, in dem eine Antriebsenergie, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist; und eine Steuereinheit, die die Brennkraftmaschine, den ersten Inverter, den zweiten Inverter und die Verbindungsumschalteinheit derart steuert, dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der eingestellten erforderlichen Antriebsenergie bewegt, während der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, wenn die Bestimmungseinheit für große Antriebsenergie bestimmt, das sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und die die Brennkraftmaschine, den ersten Inverter, den zweiten Inverter und die Verbindungsumschalteinheit derart steuert, dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der eingestellten erforderlichen Antriebsenergie bewegt, während der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, wenn die Bestimmungseinheit für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  • Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, bewegt sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der erforderlichen Antriebsenergie, während der Energiegenerator die elektrische Energie unter Verwendung der Energie von der Brennkraftmaschine erzeugt. Wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, wird der Motor unter Verwendung des ersten Inverters und des zweiten Inverters derart angetrieben, dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der erforderlichen Antriebsenergie bewegt. Somit gibt der Motor, im Vergleich zu dem Fall, wenn der Motor nur durch den ersten Inverter angetrieben wird, eine große Antriebsenergie aus. In diesem Fall ist es nicht möglich, elektrische Energie unter Verwendung der Energie von der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Somit ist es durch Umschalten des Verbindungszustands des zweiten Inverters gemäß der für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlichen Antriebsenergie möglich, den Motor unter Verwendung des ersten Inverters anzutreiben, der ein niedrigeres Leistungsvermögen besitzt, als ein Inverter, der von sich aus die elektrische Energie entsprechend der maximalen Nennausgabe des Motors zuführen kann.
  • Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt, wenn der Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, kann die Steuerungseinheit den ersten Inverter derart steuern, dass ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, und den zweiten Inverter derart steuern, dass ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird.
  • Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die Steuerungseinheit die Brennkraftmaschine, den ersten Inverter, den zweiten Inverter und die Verbindungsumschalteinheit derart steuern, dass Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, die gleichen sind wie die Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird.
  • Wenn das Hybridfahrzeug gestartet wird, kann bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie bestimmen, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist. Wenn ein Straßengradient gleich oder größer als ein vorbestimmter Gradient ist, kann der Bestimmungsabschnitt einer großen Antriebsenergie bestimmen, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  • Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann der erste Inverter mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden werden und kann der zweite Inverter mit der Speichereinheit für elektrische Energie elektrisch verbunden werden; wenn der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden wird, kann der zweite Inverter elektrisch mit dem Energiegenerator verbunden werden; und wenn der zweite Inverter mit dem Motor verbunden wird, kann der zweite Inverter elektrisch mit dem Motor verbunden werden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs, das umfasst: eine Brennkraftmaschine; einen Energiegenerator, der elektrische Energie unter Verwendung einer Energie von der Brennkraftmaschine erzeugt; einen Motor, der Energie zur Bewegung des Hybridfahrzeugs ausgibt; eine Speichereinheit für elektrische Energie, die mit der elektrischen Energie geladen wird, und von der die elektrische Energie abgeführt wird; einen ersten Inverter, der mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Motor verbunden ist, und der den Motor antreibt; einen zweiten Inverter, der mit der Speichereinheit für elektrische Energie verbunden ist; und eine Verbindungsumschalteinheit, die einen Verbindungszustand des zweiten Inverters zwischen einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, und einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, umschaltet. Das Verfahren umfasst: Bestimmen, ob sich das Hybridfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, in dem eine Antriebskraft, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist; und Steuern der Brennkraftmaschine, des ersten Inverters, des zweiten Inverters und der Verbindungsumschalteinheit, so dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der erforderlichen Antriebsenergie bewegt, die für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, während der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist; und Steuern der Brennkraftmaschine, des ersten Inverters, des zweiten Inverters und der Verbindungsumschalteinheit, so dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der erforderlichen Antriebsenergie bewegt, die für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, während der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  • Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, bewegt sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der erforderlichen Antriebsenergie, während der Energiegenerator die elektrische Energie unter Verwendung der Energie von der Brennkraftmaschine erzeugt. Wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, wird der Motor unter Verwendung des ersten Inverters und des zweiten Inverters derart angetrieben, dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der erforderlichen Antriebsenergie bewegt. Somit gibt der Motor im Vergleich mit dem Fall, in dem der Motor nur durch den ersten Inverter angetrieben wird, eine große Antriebsenergie aus. In diesem Fall ist es nicht möglich, elektrische Energie unter Verwendung der Energie von der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Somit ist es durch Umschalten des Verbindungszustandes des zweiten Inverters gemäß der für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlichen Antriebsenergie möglich, den Motor unter Verwendung des ersten Inverters anzutreiben, der ein geringeres Leistungsvermögen besitzt, als ein Inverter, der von sich aus die elektrische Energie entsprechend der maximalen Nennausgabe des Motors zuführen kann.
  • Bei dem Verfahren gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, können die Brennkraftmaschine, der erste Inverter, der zweite Inverter und die Verbindungsumschalteinheit derart gesteuert werden, dass ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird, und Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, die gleichen sind, wie Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird.
  • Das Verfahren gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann weiterhin umfassen: Erfassen eines Ladebetrags der Speichereinheit für elektrische Energie; und Anlegen des Dreiphasen-Wechselstroms von dem zweiten Inverter an den Motor, wenn bestimmt ist, dass sich das Fahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und der Ladebetrag größer als ein vorbestimmter Betrag ist.
  • Das Verfahren gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann weiterhin ein Stoppen der Brennkraftmaschine umfassen, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und der Ladebetrag größer als der vorbestimmte Betrag ist.
  • Bei dem Verfahren gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann das Verfahren zum Steuern des Hybridfahrzeugs zu vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt ausgeführt werden.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug, das umfasst: eine Brennkraftmaschine; einen Energiegenerator, der elektrische Energie unter Verwendung einer Energie von der Brennkraftmaschine erzeugt; einen Motor, der eine Energie zur Bewegung des Hybridfahrzeugs ausgibt; eine Speichereinheit für elektrische Energie, die mit der elektrischen Energie geladen wird, und von der elektrische Energie abgeführt wird; einen ersten Inverter, der mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden ist und der den Motor antreibt; einen zweiten Inverter, der mit der Speichereinheit für elektrische Energie elektrisch verbunden ist; und eine Verbindungsumschalteinheit, die einen Verbindungszustand des zweiten Inverters zwischen einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Energiegenerator elektrisch verbunden ist und einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Motor elektrisch verbunden ist, umschaltet.
  • Wenn der zweite Inverter mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden wird, kann bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt der erste Inverter mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden werden.
  • Das Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann weiterhin umfassen: einen Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie, der bestimmt, ob für die Bewegung des Hybridfahrzeugs eine Antriebskraft erforderlich ist, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist; und eine Steuerungseinheit, die die Verbindungsumschalteinheit derart steuert, dass der zweite Inverter mit dem Energiegenerator elektrisch verbunden ist, wenn die Bestimmungseinheit für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Fahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und die die Verbindungsumschalteinheit derart steuert, dass der zweite Inverter elektrisch mit dem Motor verbunden ist, wenn die Bestimmungseinheit für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet wurden, um gleiche Elemente zu bezeichnen und wobei zeigen:
  • 1 ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 2 ein Flussdiagramm, das eine Antriebssteuerungsroutine zeigt, die durch eine elektronische Hybridsteuereinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird;
  • 3 ein Diagramm, das eine Einstellungsübersicht eines erforderlichen Drehmoments gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
  • 4 ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Hybridfahrzeugs in einem modifizierten Beispiel des Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Als Nächstes wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • 1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Maschine 22; einen Motor MG1, der elektrische Energie unter Verwendung von Energie von der Maschine 22 erzeugt; einen Motor MG2, der Energie an die Antriebsräder 63a und 63b ausgibt; eine Batterie 50, die mit elektrischer Energie geladen wird, und von der die elektrische Energie abgeführt wird; einen ersten Inverter 41, der mit der Batterie 50 verbunden ist; einen zweiten Inverter 42, der mit der Batterie 50 verbunden ist, um den Motor MG2 anzutreiben; einen Schalter 45, der den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG1 oder dem Motor MG2 verbindet; und eine elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, die das gesamte Hybridfahrzeug 20 steuert.
  • Die Maschine 22 ist eine Brennkraftmaschine, die Energie unter Verwendung von Kohlenwasserstoff-Treibstoff, wie etwa Benzin oder Leichtöl, ausgibt. Eine elektronische Maschinensteuereinheit (nachstehend als "Maschinen-ECU" bezeichnet) 24 führt Betriebssteuerungen für die Maschine 22 aus, wie etwa eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung und eine Einlassluftmengenanpassungssteuerung. Die Maschinen-ECU 24 empfängt Signale von Sensoren, die den Betriebszustand der Maschine 22 erfassen. Zum Beispiel empfängt die Maschinen-ECU 24 ein Signal, das eine Kurbelposition angibt, von einem (nicht gezeigten) Kurbelpositionssensor, der einen Kurbelwinkel einer Kurbelwelle 26 der Maschine 22 erfasst. Die Maschinen-ECU 24 kommuniziert mit der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70. Die Maschinen-ECU 24 steuert die Maschine 22 gemäß einem Steuerungssignal von der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70. Zusätzlich gibt die Maschinen-ECU 24 Daten bezüglich dem Betriebszustand der Maschine 22 an die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 aus, wenn dies erforderlich ist. Die Maschinen-ECU 24 berechnet eine Drehzahl der Kurbelwelle 26, d. h. eine Drehzahl Ne der Maschine 22 basierend auf der von dem (nicht gezeigten) Kurbelpositionssensor empfangenen Kurbelposition.
  • Der Motor MG1 und der Motor MG2 sind wie ein bekannter Synchrongenerator/-motor konfiguriert, der einen Rotor und einen Stator umfasst. Ein Permanentmagnet ist an einer äußeren Fläche des Rotors angebracht. Dreiphasige Spulen sind um den Stator gewickelt. Elektrische Energie wird zwischen den Motoren MG1 und MG2 und der Batterie 50 über den ersten und zweiten Inverter 41 und 42 ausgetauscht. Der erste Inverter 41 umfasst sechs Transistoren T11 bis T16 und sechs Dioden D11 bis D16, die entsprechend mit den Transistoren T11 bis T16 umgekehrt parallel verbunden sind. Der zweite Inverter 41 umfasst sechs Transistoren T21 bis T26 und sechs Dioden D21 bis D26, die entsprechend mit den Transistoren T21 bis T26 umgekehrt parallel verbunden sind. Die Transistoren T11 bis T16 sind so angeordnet, dass sie mit Bezug auf eine positive Elektrodenleiste 54a, die mit einer positiven Elektrode der Batterie 50 verbunden ist, und eine negative Elektrodenleiste 54b, die mit einer negativen Elektrode der Batterie 50 verbunden ist, drei Paare eines quellenseitigen Transistors und eines senkenseitigen Transistors bilden. Die Transistoren T21 bis T26 sind so angeordnet, dass sie mit Bezug auf die positive Elektrodenleiste 54a und die negative Elektrodenleiste 54b drei Paare des quellenseitigen Transistors und des senkenseitigen Transistors bilden. Relais 46, 47, 48 sind mit Verbindungspunkten der entsprechenden Paare der Transistoren in dem ersten Inverter 41 verbunden. Der Schalter 45 verbindet den ersten Inverter 41 mit den dreiphasigen Spulen (eine U-Phasenspule, eine V-Phasenspule und eine W-Phasenspule) des Motors MG1 oder des Motors MG2. Dreiphasige Spulen des Motors MG2 sind mit entsprechenden Verbindungspunkten der Paare der Transistoren in dem zweiten Inverter 42 verbunden. Deshalb, wenn der Schalter 45 den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG1 verbindet, wird der Motor MG1 durch Steuern der Transistoren T11 bis T16 in dem ersten Inverter 41 angetrieben, und der Motor MG2 wird durch Steuern der Transistoren T21 bis T26 in dem zweiten Inverter 42 angetrieben. Wenn der Schalter 45 den ersten Inverter mit dem Motor MG2 verbindet, wird der Motor MG2 durch Steuern der Transistoren T11 bis T16 und der Transistoren T21 bis T26 angetrieben, so dass die Phasen eines Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem ersten Inverter 41 an den Motor MG2 angelegt wird, die gleiche sind, wie die Phasen eines Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem zweiten Inverter 42 an den Motor MG2 angelegt wird. Ein Kondensator 57 zum Glätten ist mit der positiven Elektrodenleiste 54a und der negativen Elektrodenleiste 54b verbunden. Eine elektronische Motorsteuerungseinheit (nachstehend als "Motor-ECU" bezeichnet) 40 steuert die Motoren MG1 und MG2. Die Motor-ECU 40 empfängt Signale, die zum Steuern der Motoren MG1 und MG2 erforderlich sind. Zum Beispiel empfängt die Motor-ECU 40 Signale von Drehpositionserfassungssensoren 43 und 44, die Drehpositionen der Rotoren der Motoren MG1 und MG2 erfassen, und Signale, die die Phasenströme angeben, die an den Motoren MG1 und MG2 angelegt werden, die durch (nicht gezeigte) Stromsensoren erfasst werden. Die Motor-ECU 40 gibt ein Umschaltsteuerungssignal an jeweils den ersten Inverter 41 und den zweiten Inverter 42 aus. Die Motor-ECU 40 kommuniziert mit der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70. Die Motor-ECU 40 steuert die Motoren MG1 und MG2 gemäß dem Signal von der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70. Zusätzlich gibt die Motor-ECU 40 Daten bezüglich der Betriebszustände der Motoren MG1 und MG2 an die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 aus, wenn dies erforderlich ist. Die Motor-ECU 40 berechnet Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2 basierend auf den Signalen von den Drehpositionserfassungssensoren 43 und 44.
  • Eine elektronische Batteriesteuerungseinheit (nachstehend als "Batterie-ECU" bezeichnet) 52 steuert die Batterie 50. Die Batterie-ECU 52 empfängt Signale, die zum Steuern der Batterie 50 erforderlich sind. Zum Beispiel empfängt die Batterie-ECU 52 ein Signal, das eine Spannung zwischen Anschlüssen angibt, von einem (nicht gezeigten) Spannungssensor, der zwischen den Anschlüssen der Batterie 50 angeordnet ist, ein Signal, das einen Lade/Entlade-Strom angibt, von einem (nicht gezeigten) Stromsensor, der an einer elektrischen Stromleitung 54 angebracht ist, die mit einem Ausgangsanschluss der Batterie 50 verbunden ist, und ein Signal, das eine Batterietemperatur Tb angibt, von einem Temperatursensor 51, der an der Batterie 50 angebracht ist. Die Batterie-ECU 52 gibt Daten bezüglich dem Zustand der Batterie 50 an die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 über eine Kommunikation aus, wenn dies erforderlich ist. Ebenso berechnet die Batterie- ECU 52 einen Ladezustand SOC basierend auf einem Anhäufungswert des Lade-/Entlade-Stroms, der durch den Stromsensor erfasst wird, um die Batterie 50 zu steuern. Ebenso berechnet die Batterie-ECU 52 eine Eingabegrenze Win der Batterie 50, die die maximale erlaubbare elektrische Energie ist, mit der die Batterie 50 geladen werden kann, und eine Ausgabegrenze Wout der Batterie 50, die eine maximale erlaubbare elektrische Energie ist, die von der Batterie 50 abgeführt werden kann, basierend auf dem berechneten Ladungszustand SOC und der Batterietemperatur Tb. Die Eingabegrenze Win und die Ausgabegrenze Wout können durch Einstellen von Grundwerten der Eingabegrenze Win und der Ausgabegrenze Wout basierend auf der Batterietemperatur Tb, Einstellen eines Eingabegrenzkorrekturkoeffizienten und eines Ausgabegrenzkorrekturkoeffizienten basierend auf dem Ladungszustand SOC der Batterie 50 und Multiplizieren der eingestellten Grundwerte der Eingabegrenze Win und der Ausgabegrenze Wout mit dem Korrekturkoeffizienten eingestellt werden.
  • Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 ist als ein Mikroprozessor konfiguriert, der eine CPU 72 umfasst. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 umfasst einen ROM 74, der Verarbeitungsprogramme speichert, einen RAM 76, der vorübergehend Daten speichert, (nicht gezeigte) Eingabe-/Ausgabe-Anschlüsse, und einen (nicht gezeigten) Kommunikationsanschluss, zusätzlich zu der CPU 72. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 empfängt über den Eingabeanschluss z. B. ein Zündsignal von einem Zündschalter 80, ein Signal, das eine Gangposition SP angibt, von einem Gangpositionssensor 82, der eine Betriebsposition eines Ganghebels 81 erfasst, ein Signal, das einen Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc angibt, von einem Beschleunigungspedalpositionssensor 84, der einen Betrag eines Niederdrückens eines Beschleunigungspedals 83 erfasst, ein Signal, das eine Bremspedalposition BP angibt, von einem Bremspedalpositionssensor 86, der einen Betrag eines Niederdrückens eines Bremspedals 85 erfasst, ein Signal, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit V angibt, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 und ein Signal, das einen Straßengradienten θ angibt, von einem Gradientensensor 89. Das Steuerungssignal z. B. wird von der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 über den Ausgabeanschluss an den Schalter 45 ausgegeben. Wie vorstehend beschrieben, ist die elektronische Steuerungseinheit 70 über den Kommunikationsanschluss mit der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52 verbunden. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 überträgt/empfängt verschiedene Steuerungssignale und Daten an/von der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52. Die Position SP kann z. B. eine Parkposition (P-Position), eine neutrale Position (N-Position), eine Fahrposition (D-Position) oder eine Rückwärtsposition (R-Position) sein.
  • Als Nächstes wird ein Betrieb des Hybridfahrzeugs 20 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Antriebssteuerungsroutine zeigt, die durch die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 ausgeführt wird. Die Routine wird wiederholt zu vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt (z. B. ein Intervall von mehreren Millisekunden).
  • Wenn die Antriebssteuerungsroutine ausgeführt wird, empfängt zuerst die CPU 72 der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 die für die Steuerung erforderlichen Daten, wie etwa den Bremspedalbetriebsbetrag Acc von dem Bremspedalpositionssensor 84, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 und den Ladezustand SOC der Batterie 50 (Schritt S100) und setzt ein erforderliches Drehmoment Td*, das an die Antriebswelle 61, die mit den Antriebsrädern 63a und 63b verbunden ist, ausgegeben werden muss (Schritt S110). Das erforderliche Drehmoment Td* ist ein Drehmoment, das für das Hybridfahrzeug 20 erforderlich ist, das auf dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V basiert. Der Ladezustand SOC der Batterie 50, der basierend auf dem Anhäufungswert des Lade-/Entlade-Stroms, der durch den (nicht gezeigten) Stromsensor erfasst wird, berechnet wird, wird über eine Kommunikation von der Batterie-ECU 52 in die CPU 72 der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 eingegeben. In dem Ausführungsbeispiel wird eine Beziehung zwischen dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem erforderlichen Drehmoment Td* im voraus definiert und eine Drehmomentanweisungseinstellungsübersicht, die die Beziehung angibt, ist in dem ROM 74 gespeichert. Wenn der Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc und die Fahrzeuggeschwindigkeit V der CPU 72 der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 bereitgestellt werden, leitet die CPU 72 einen Wert des erforderlichen Drehmoments Td* entsprechend dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V von der gespeicherten Übersicht ab und setzt das erforderliche Drehmoment Td* auf den abgeleiteten Wert. 3 zeigt ein Beispiel der Einstellungsübersicht des erforderlichen Drehmoments.
  • Als Nächstes wird ein Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie gesetzt, der angibt, ob zur Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 eine relativ große Antriebsenergie erforderlich ist (Schritt S120) und der Wert des gesetzten Anforderungsmarkers F für eine große Antriebsenergie wird bestimmt (Schritt S130). Wenn zur Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 eine relativ große Antriebsenergie erforderlich ist (z. B. wenn das Hybridfahrzeug 20 plötzlich gestartet wird, oder wenn das Hybridfahrzeug 20 an einem Anstieg gestartet wird, obwohl das Hybridfahrzeug 20 nicht plötzlich gestartet wird) wird der Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie auf 1 gesetzt. Wenn zur Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 eine relativ große Antriebsenergie nicht erforderlich ist, wird der Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie auf 0 gesetzt. Wenn in dem Ausführungsbeispiel die Gangposition SP in der D-Position ist, der Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc gleich oder größer als ein Schwellenwert Acref ist (ein Wert nahe einer unteren Grenze eines Bereichs, in dem bestimmt ist, dass das Hybridfahrzeug 20 plötzlich gestartet wird), die Bremspedalposition BP kleiner als ein Schwellenwert Bref ist (ein Wert nahe einer oberen Grenze eines Bereichs, in dem bestimmt ist, dass das Bremspedal 85 im Wesentlichen unbelastet ist), und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit Vref ist (eine Fahrzeuggeschwindigkeit nahe einer oberen Grenze eines Bereichs, in dem bestimmt ist, dass das Hybridfahrzeug 20 im Wesentlichen angehalten ist, z. B. 2 km/h), bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass das Hybridfahrzeug 20 plötzlich gestartet wird. Wenn die Gangposition SP in der D-Position ist, die Bremspedalposition BP kleiner als der Schwellenwert Bref ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit Vref ist, und der Straßengradient θ gleich oder größer als ein vorbestimmter Gradient θref ist (ein Gradient nahe einer unteren Grenze eines Bereichs, in dem bestimmt ist, dass sich das Fahrzeug an einem Anstieg befindet), bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass das Hybridfahrzeug 20 an einem Anstieg gestartet wird. Wenn bestimmt ist, dass das Hybridfahrzeug 20 plötzlich gestartet wird, oder dass das Hybridfahrzeug 20 an einem Anstieg gestartet wird, setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie auf 1. Wenn bestimmt ist, dass das Hybridfahrzeug 20 nicht plötzlich gestartet wird und das Hybridfahrzeug 20 nicht an einem Anstieg gestartet wird, setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie auf 0. Wenn der Wert des Anforderungsmarkers F für eine große Antriebsenergie 0 ist, bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass zur Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 eine relativ große Antriebsenergie nicht erforderlich ist, und steuert den Schalter 45, um den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG1 zu verbinden (Schritt S140).
  • Nachfolgend bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, ob die Maschine 22 betrieben wird (Schritt S150). Wenn die Maschine 22 betrieben wird, vergleicht die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Ladezustand SOC der Batterie 50 mit einem Schwellenwert SH (Schritt S160). Der Ladezustand SOC kann gemäß der Erfindung als "Ladungsbetrag" betrachtet werden. Der Schwellenwert SH wird verwendet, um zu bestimmen, ob es eine Möglichkeit gibt, dass die Batterie 50 überladen wird. Der Schwellenwert SH kann z. B. auf 65% oder 70% gesetzt werden. Wenn der Ladezustand SOC niedriger als der Schwellenwert SH ist, bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass es keine Möglichkeit gibt, dass die Batterie 50 überladen werden kann. Somit setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 eine Solldrehzahl NE* und ein Solldrehmoment Te* für die Maschine 22, so dass die Maschine 22 an einem Betriebspunkt betrieben wird, an dem die Maschine 22 effizient betrieben wird. Zusätzlich überträgt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 die gesetzte Solldrehzahl NE* und das gesetzte Solldrehmoment Te* an die Maschinen-ECU 24 (Schritt S170). Wenn die Maschinen-ECU 24 die Solldrehzahl NE* und das Solldrehmoment Te* empfängt, führt die Maschinen-ECU 24 die Steuerungen für die Maschine 22 aus, wie z. B. die Einlassluftmengensteuerung, die Kraftstoffeinspritzsteuerung, und die Zündsteuerung, so dass die Maschine 22 an dem Betriebspunkt, der durch die Solldrehzahl NE* und das Solldrehmoment Te* angegeben wird, betrieben wird.
  • Als Nächstes setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 eine Drehmomentanweisung Tm1* für den Motor MG1 auf das Drehmoment (–Te*), das durch Umkehren des Vorzeichens des Solldrehmoments Te* für die Maschine 22 erhalten wird, so dass der Motor MG1 unter Verwendung der Energieausgabe von der Maschine 22 elektrische Energie erzeugt. Zusätzlich überträgt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 die gesetzte Drehmomentanweisung Tm1* für den Motor MG1 an die Motor-ECU 40 (Schritt S180). Dann setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 eine Drehmomentanweisung Tm2* für den Motor MG2 auf das erforderliche Drehmoment Td* und überträgt die gesetzte Drehmomentanweisung Tm2* für den Motor MG2 an die Motor-ECU 40 (Schritt S190). Somit endet die Antriebssteuerungsroutine. Wenn die Motor-ECU 40 die Drehmomentanweisungen Tm1* und Tm2* empfängt, führt die Motor-ECU 40 eine Umschaltsteuerung zum Umschalten von Elementen des ersten Inverters 41 und des zweiten Inverters 42 durch, so dass der Motor MG1 gemäß der Drehmomentanweisung Tm1* angetrieben wird und der Motor MG2 gemäß der Drehmomentanweisung Tm2* angetrieben wird. Durch Ausführen der Steuerung wird die Maschine 22 effizient betrieben, der Motor MG1 erzeugt die elektrische Energie und der Motor MG2 gibt das erforderliche Drehmoment Td* an die Antriebswelle 61 aus, so dass sich das Hybridfahrzeug 20 bewegt.
  • Wenn der Ladezustand SOC in Schritt S160 gleich oder größer als der Schwellenwert SH ist, gibt es eine Möglichkeit, dass die Batterie 50 überladen werden kann. Deshalb bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass die Maschine 22 angehalten werden sollte, um die durch den Motor MG1 durchgeführte Energieerzeugung zu stoppen und überträgt das Steuerungssignal, das die Maschine 22 stoppt, an die Maschinen-ECU 24 (Schritt S200). Ebenso setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 die Drehmomentanweisung Tm1* für den Motor MG1 auf 0, und überträgt die Drehmomentanweisung Tm1* an die Motor-ECU 40 (Schritt S210). Ebenso setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 die Drehmomentanweisung Tm2* für den Motor MG2 auf das erforderliche Drehmoment Td* und überträgt die Drehmomentanweisung Tm2* an die Motor-ECU 40 (Schritt S190). Somit endet die Antriebssteuerungsroutine. Wenn die Motor-ECU 24 das Steuerungssignal empfängt, das die Maschine 22 stoppt, stoppt die Maschinen-ECU 24 eine Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil und stoppt eine durch eine Zündkerze durchgeführte Zündung.
  • Wenn in Schritt S150 bestimmt ist, dass die Maschine 22 nicht betrieben wird, d. h., dass die Maschine 22 gestoppt ist, vergleicht die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Ladezustand SOC der Batterie 50 mit einem Schwellenwert SL1 (Schritt S220). Der Schwellenwert SL1 wird verwendet, um zu bestimmen, ob die Maschine 22 gestartet werden sollte. Der Schwellenwert SL1 kann z. B. 40% oder 45% sein. Wenn der Ladezustand SOC gleich oder größer als der Schwellenwert SL1 ist, bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass die Maschine 22 nicht gestartet werden muss. Somit führt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 Prozesse in Schritt S200 und den nachfolgenden Schritten aus, und die Antriebssteuerungsroutine endet.
  • Wenn der Ladezustand SOC in Schritt S220 niedriger als der Schwellenwert SL1 ist, bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass die Maschine 22 gestartet werden sollte. Somit überträgt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 das Steuerungssignal, das die Maschine 22 startet, an die Motor-ECU 40 und die Maschinen-ECU 24, wodurch die Maschine 22 gestartet wird (Schritt S230). Ebenso setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 die Drehmomentanweisung Tm2* für den Motor MG2 auf das erforderliche Drehmoment Td* und überträgt die gesetzte Drehmomentanweisung Tm2* an die Motor-ECU 40 (Schritt S190). Somit endet die Antriebssteuerungsroutine. Wenn die Motor-ECU 40 das Steuerungssignal empfängt, das die Maschine 22 startet, steuert die Motor-ECU 40 den Motor MG1, um die Maschine 22 unter Verwendung des Motors MG1 zu betreiben. Wenn die Maschine 22 das Steuerungssignal, das die Maschine 22 startet, empfängt, startet die Maschinen-ECU 24 die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung zu einem Zeitpunkt, zu dem die Drehzahl Ne der Maschine 22 einen Schwellenwert Nref erreicht, wodurch die Maschine 22 gestartet wird. Nachdem der Prozess des Startens der Maschine 22 vollständig ist, wird die Maschine 22 an dem Betriebspunkt betrieben, an dem die Maschine 22 effizient betrieben wird, und der Motor MG1 erzeugt die elektrische Energie wie vorstehend beschrieben, wenn die Routine zum nächsten und den nachfolgenden Zeitpunkten ausgeführt wird.
  • Wenn der Wert des Anforderungsmarkers F für eine große Antriebsenergie in Schritt S130 1 ist, bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 eine relativ große Antriebsenergie erforderlich ist, und deshalb vergleicht die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Ladezustand SOC der Batterie 50 mit einem Schwellenwert SL2, der gleich oder niedriger als der Schwellenwert SL1 ist (Schritt S240). Der Schwellenwert SL2 wird verwendet, um zu bestimmen, ob es eine Möglichkeit gibt, dass die Batterie 50 übermäßig entladen wird. In dem Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert SL2 gleich dem Schwellenwert SL1. Wenn der Ladezustand SOC niedriger ist als der Schwellenwert SL2, besteht eine Möglichkeit, dass die Batterie 50 übermäßig entladen wird, und deshalb bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass die Maschine 22 so betrieben werden sollte, dass der Motor MG1 die elektrische Energie erzeugt. Somit steuert die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Schalter 45, um den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG1 zu verbinden (Schritt S140) und führt die Prozesse in Schritt S150 und den nachfolgenden Schritten aus. Somit endet die Antriebssteuerungsroutine. In diesem Fall, wenn die Maschine 22 betrieben wird, wird die Maschine 22 weiterhin betrieben und der Motor MG1 erzeugt die elektrische Energie. Wenn die Maschine 22 nicht betrieben wird, wird die Maschine 22 gestartet.
  • Wenn der Ladungszustand SOC in Schritt S240 gleich oder größer als der Schwellenwert SL2 ist, bestimmt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, dass eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 erforderlich ist, und es keine Möglichkeit gibt, dass die Batterie 50 übermäßig entladen werden kann. Somit steuert die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Schalter 45 so, dass der erste Inverter 41 mit dem Motor MG2 verbunden ist (Schritt S250) und überträgt ein Steuerungssignal, das die Maschine 22 stoppt, an die Maschinen-ECU 24, um die Maschine 22 zu stoppen (Schritt S260). Ebenso setzt die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 die Drehmomentanweisung Tm2* für den Motor MG2 auf das erforderliche Drehmoment Td* und überträgt die gesetzte Drehmomentanweisung Tm2* für den Motor MG2 an die Motor-ECU 40 (Schritt S190). Somit endet die Antriebssteuerungsroutine. Wenn die Motor-ECU 40 die Drehmomentanweisung Tm2* empfängt, führt die Motor-ECU 40 die Umschaltsteuerung für die Umschaltelemente des ersten Inverters 41 und des zweiten Inverters 42 aus, so dass die Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, die von dem ersten Inverter 41 an den Motor-MG2 angelegt werden, die gleichen sind, wie die Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, die von dem zweiten Inverter 42 an den Motor MG2 angelegt werden, und der Motor MG2 gemäß der Drehmomentanweisung Tm2* angetrieben wird. In dem Ausführungsbeispiel, wenn eine relativ große Antriebsenergie von dem Motor MG2 erforderlich ist, und der Ladezustand SOC gleich oder größer als der Schwellenwert SL2 ist, wird durch Antreiben des Motors MG2 unter Verwendung des ersten Inverters 41 und des zweiten Inverters 42 im Vergleich zu dem Fall, in dem der Motor MG2 durch nur den zweiten Inverter 42 angetrieben wird, eine große Antriebsenergie von dem Motor MG2 ausgegeben. In diesem Fall ist es nicht möglich, die elektrische Energie unter Verwendung der Energie von der Maschine 22 zu erzeugen. Somit ist es durch Umschalten des Verbindungszustands des ersten Inverters 41 gemäß der für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 erforderlichen Antriebsenergie möglich, den Motor MG2 unter Verwendung des zweiten Inverters 42 anzutreiben, der ein geringeres Leistungsvermögen besitzt, als der eines Inverters, der von sich aus die elektrische Energie entsprechend der maximalen Nennausgabe des Motors MG2 zuführen kann.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeug 20 in dem Ausführungsbeispiel, wenn zur Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 eine relativ große Antriebsenergie erforderlich ist, verwendet der Schalter 45 den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG2 und deshalb wird der Motor MG2 unter Verwendung des ersten Inverters 41 und des zweiten Inverters 42 angetrieben, so dass der Motor MG2 das erforderliche Drehmoment Td* an die Antriebswelle 61 ausgibt. Somit wird im Vergleich zu dem Fall, wenn der Motor MG2 durch nur den zweiten Inverter 42 angetrieben wird, von dem Motor MG2 eine relativ große Antriebsenergie ausgegeben. Das heißt, durch Umschalten des Verbindungszustands des ersten Inverters 41 gemäß der für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 erforderlichen Antriebsenergie ist es möglich, den Motor MG2 unter Verwendung des zweiten Inverters 42 anzutreiben, der ein geringeres Leistungsvermögen besitzt, als der Inverter, der von sich aus die elektrische Energie entsprechend der maximalen Nennausgabe des Motors MG2 zuführen kann.
  • Bei dem Hybridfahrzeug 20 in dem Ausführungsbeispiel wird, wenn der Schalter 45 den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG2 verbindet, die Maschine gestoppt. Die Maschine 22 kann jedoch autonom bei einer Leerlaufdrehzahl arbeiten.
  • Bei dem Hybridfahrzeug 20 in dem Ausführungsbeispiel wird z. B. der Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie basierend auf dem Straßengradienten θ gesetzt, der durch den Gradientensensor 89 erfasst wird. Es kann jedoch ein Beschleunigungssensor bereitgestellt werden, der eine Beschleunigung in eine Längsrichtung des Fahrzeugs erfasst, und der Straßengradient θ kann z. B. basierend auf einem Wert berechnet werden, der durch den Beschleunigungssensor erfasst wird. Ebenso kann bei einem Fahrzeug, das eine Position des Fahrzeugs von einem GPS- Satelliten empfängt, wenn sich das Fahrzeug bewegt, der Straßengradient θ basierend auf der Position des Fahrzeugs, die von dem GPS-Satelliten empfangen wird, bestimmt werden.
  • Bei dem Hybridfahrzeug 20 in dem Ausführungsbeispiel, z. B. wenn das Hybridfahrzeug 20 plötzlich gestartet wird, oder das Hybridfahrzeug 20 an einem Anstieg gestartet wird, obwohl das Hybridfahrzeug 20 nicht plötzlich gestartet wird, wird bestimmt, dass eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 erforderlich ist. Wenn der Straßengradient jedoch gleich oder größer als ein vorbestimmter Gradient ist, kann bestimmt werden, dass eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 erforderlich ist, unabhängig von dem Bewegungszustand des Hybridfahrzeugs 20. Ebenso, wenn das Hybridfahrzeug 20 gestartet wird, kann bestimmt werden, dass eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 erforderlich ist, unabhängig von dem Straßengradienten und unabhängig davon, ob das Hybridfahrzeug 20 plötzlich gestartet wird. Ebenso kann anstelle oder zusätzlich zu diesen Konfigurationen, wenn das Hybridfahrzeug 20 plötzlich beschleunigt wird, bestimmt werden, dass eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 erforderlich ist.
  • In dem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung auf das Hybridfahrzeug 20 angewendet, in dem die Batterie 50 mit elektrischer Energie geladen wird, die durch den Motor MG1 unter Verwendung von all der Energie von der Maschine 22 erzeugt wird, und der Motor MG2 gibt eine Energie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs 20 unter Verwendung der elektrischen Energie von der Batterie 50 und dem Motor MG1 aus. Das heißt, in dem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung auf ein sogenanntes Seriell-Hybridfahrzeug angewendet. Die Erfindung kann auch auf ein Fahrzeug angewendet werden, das umfasst: die Maschine 22, die Energie an die Antriebsräder 63a und 63b über einen Planetengetriebemechanismus 130 ausgibt; den Motor MG1; und den Motor MG2, der Energie an die Antriebsräder 63a und 63b sowie die Maschine 22 ausgibt. Das heißt, die Erfindung kann z. B. auch auf ein Hybridfahrzeug 120 in einem in 4 gezeigten modifizierten Beispiel angewendet werden.
  • In dem Ausführungsbeispiel kann die Maschine 22 als die "Brennkraftmaschine" betrachtet werden. Der Motor MG1 kann als "der Energiegenerator" betrachtet werden. Der Motor MG2 kann als "der Motor" betrachtet werden. Die Batterie 50 kann als die "Speichereinheit für elektrische Energie" betrachtet werden. Der zweite Inverter 42 kann als "der erste Inverter" betrachtet werden. Der erste Inverter 41 kann als "der zweite Inverter" betrachtet werden. Der Schalter 45 kann als "die Verbindungsumschalteinheit" betrachtet werden. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, die den Prozess in Schritt S110 in der Antriebssteuerungsroutine in 2 ausführt, um das erforderliche Drehmoment Td* basierend auf dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu setzen, kann als "der Einstellabschnitt für eine erforderliche Antriebsenergie" betrachtet werden. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, die den Prozess in Schritt S120 in der Antriebssteuerungsroutine in 2 ausführt, um den Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie basierend auf der Gangposition SP, dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc, der Bremspedalposition BP, der Fahrzeuggeschwindigkeit V, dem Straßengradienten θ und Ähnlichem zu setzen, kann als "der Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie" betrachtet werden. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, die Maschinen-ECU 24 und die Motor-ECU 40 können als "die Steuerungseinheit" betrachtet werden. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 führt die Antriebssteuerungsroutine in 2 aus. Das heißt, wenn eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs nicht erforderlich ist, steuert die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Schalter 45, um den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG1 zu verbinden, setzt das Steuerungssignal für die Maschine 22 und überträgt das Steuerungssignal an die Maschinen-ECU 24 und setzt die Drehmomentanweisungen Tm1* und Tm2* und überträgt die Drehmomentanweisungen Tm1* und Tm2* an die Motor-ECU 40, so dass das für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderliche Drehmoment Td* an die Antriebswelle 61 ausgegeben wird, während die Maschine 22 intermittierend betrieben wird, und der Motor MG1 erzeugt die elektrische Energie unter Verwendung der von der Maschine 22 ausgegebenen Energie. Wenn eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, steuert die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 den Schalter 45, um den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG2 zu verbinden, setzt das Steuerungssignal und überträgt das Steuerungssignal an die Maschinen-ECU 24 und setzt die Drehmomentanweisung Tm2* für den Motor MG2 und überträgt die Drehmomentanweisung Tm2* an die Motor-ECU 40, so dass das erforderliche Drehmoment Td*, das für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, an die Antriebswelle 61 ausgegeben wird, während die Maschine 22 sich in einem gestoppten Zustand befindet. Die Maschinen-ECU 24 steuert die Maschine 22 basierend auf dem Steuerungssignal von der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70. Wenn eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs nicht erforderlich ist, steuert die Motor-ECU 40 den ersten Inverter 41 und den zweiten Inverter 42, so dass der Motor MG1 durch den ersten Inverter 41 angetrieben wird und der Motor MG2 durch den zweiten Inverter 42 basierend auf den Drehmomentanweisungen Tm1* und Tm2* angetrieben wird. Wenn eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, steuert die Motor-ECU 40 den ersten Inverter 41 und den zweiten Inverter 42, so dass der Motor MG2 durch den ersten Inverter 41 und den zweiten Inverter 42 basierend auf der Drehmomentanweisung Tm2* angetrieben wird.
  • "Die Brennkraftmaschine" ist nicht auf die Brennkraftmaschine begrenzt, die Energie unter Verwendung von Kohlenwasserstoff-Treibstoff, wie etwa Benzin oder Leichtöl ausgibt. Jegliche Brennkraftmaschine, wie etwa eine Wasserstoffmaschine, kann als "die Brennkraftmaschine" verwendet werden. "Der Energiegenerator" ist nicht auf den Motor MG1 beschränkt, der als ein Synchrongenerator/-motor konfiguriert ist. Jeglicher Motor, wie etwa ein Induktionsmotor, kann als "der Energiegenerator" eingesetzt werden, solange der Motor unter Verwendung der Energie von der Brennkraftmaschine elektrische Energie erzeugt. "Der Motor" ist nicht auf den Motor MG2 begrenzt, der als ein Synchrongenerator/-motor konfiguriert ist. Jeglicher Motor, wie etwa ein Induktionsmotor, kann als "der Motor" eingesetzt werden, solange der Motor Energie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs ausgibt. "Die Speichereinheit für elektrische Energie" ist nicht auf die Batterie 50 begrenzt, die eine Sekundärbatterie ist. Jegliche Speichereinheit für elektrische Energie, wie etwa eine Kapazität, kann als "die Speichereinheit für elektrische Energie" eingesetzt werden, solange die Speichereinheit für elektrische Energie mit elektrischer Energie geladen wird, und die elektrische Energie von der Speichereinheit für elektrische Energie abgeführt wird. "Der erste Inverter" ist nicht auf den zweiten Inverter 42 begrenzt. Jegliche Einheit kann als "der erste Inverter" eingesetzt werden, solange die Einheit mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Motor verbunden ist, und die Einheit den Motor antreibt. "Der zweite Inverter" ist nicht auf den ersten Inverter 41 begrenzt. Jegliche Einheit kann als "der zweite Inverter" eingesetzt werden, solange die Einheit mit der Speichereinheit für elektrische Energie und dem Energiegenerator oder dem Motor verbunden ist, und die Einheit den Energiegenerator oder den Motor antreibt. "Die Verbindungsumschalteinheit" ist nicht auf den Schalter 45 begrenzt. Jegliche Einheit kann als "die Verbindungsumschalteinheit" eingesetzt werden, solange die Einheit einen Verbindungszustand des zweiten Inverters zwischen einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, und einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, umschaltet. "Der Einstellabschnitt für erforderliche Antriebsenergie" ist nicht auf den Abschnitt begrenzt, der das erforderliche Drehmoment Td* basierend auf dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V setzt. Jeglicher Abschnitt kann als "der Einstellabschnitt für eine erforderliche Antriebsenergie" eingesetzt werden, solange der Abschnitt das erforderliche Drehmoment, das für die Antriebswelle erforderlich ist, setzt. Zum Beispiel kann der Abschnitt, der das erforderliche Drehmoment basierend auf nur dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc setzt, als "der Einstellabschnitt für erforderliche Antriebsenergie" eingesetzt werden. Alternativ kann der Abschnitt, der das erforderliche Drehmoment basierend auf der Position des Fahrzeugs in einer Bewegungsroute einstellt, als "der Einstellabschnitt für eine erforderliche Antriebsenergie" eingesetzt werden, in dem Fall, in dem die Bewegungsroute im Voraus eingestellt ist. "Der Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie" ist nicht auf den Abschnitt begrenzt, der den Anforderungsmarker F für eine große Antriebsenergie basierend auf der Gangposition SP, dem Beschleunigungspedalbetriebsbetrag Acc, der Bremspedalposition BP, der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Drehzahl Nm2 des Motors MG2, dem Straßengradienten θ und Ähnlichem einstellt. Jeglicher Abschnitt kann als "der Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie" eingesetzt werden, solang der Abschnitt bestimmt, ob sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, in dem eine Antriebsenergie, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist. "Die Steuerungseinheit" ist nicht auf die Kombination der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70, der Maschinen-ECU 24 und der Motor-ECU 40 beschränkt. Eine einzelne elektronische Steuerungseinheit kann als "die Steuerungseinheit" verwendet werden. Ebenso ist "die Steuerungseinheit" nicht auf die Einheit begrenzt, die den Schalter 45 steuert, um den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG1 zu verbinden, und die Maschine 22, den ersten Inverter 41 und den zweiten Inverter 42 steuert, so dass das erforderliche Drehmoment Td*, das für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, an die Ausgabewelle 61 ausgegeben wird, während die Maschine 22 intermittierend betrieben wird, und der Motor MG1 die elektrische Energie unter Verwendung der Energie, die von der Maschine 22 ausgegeben wird, erzeugt, wenn eine relativ große Antriebsenergie nicht erforderlich ist, und die den Schalter 45 steuert, um den ersten Inverter 41 mit dem Motor MG2 zu verbinden, und die Maschine 22, den ersten Inverter 41 und den zweiten Inverter 42 steuert, so dass das erforderliche Drehmoment Td*, das für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, an die Ausgabewelle 61 ausgegeben wird, während die Maschine 22 sich in einem gestoppten Zustand befindet, wenn eine relativ große Antriebsenergie für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist. Jegliche Einheit kann als "die Steuerungseinheit" eingesetzt werden, solange die Steuerungseinheit die Brennkraftmaschine, den ersten Inverter, den zweiten Inverter, und die Verbindungsumschalteinheit steuert, so dass das Hybridfahrzeug sich unter Verwendung der gesetzten erforderlichen Antriebsenergie bewegt, während der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, wenn die Bestimmungseinheit für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und die Einheit die Brennkraftmaschine, den ersten Inverter, den zweiten Inverter und die Verbindungsumschalteinheit steuert, so dass das Hybridfahrzeug sich unter Verwendung der gesetzten erforderlichen Antriebsenergie bewegt, während der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, wenn der Bestimmungsabschnitt für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  • Während die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsbeispiele von dieser beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele oder Konstruktionen begrenzt ist. Im Gegensatz dazu ist es gedacht, dass die Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Zusätzlich, während die verschiedenen Elemente der beispielhaften Ausführungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, sind andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder ein einzelnes Element umfassen, ebenso innerhalb des Umfangs der Erfindung enthalten.
  • Die Erfindung kann in der Fahrzeugherstellungsindustrie verwendet werden.
  • Wenn eine relativ große Antriebsenergie für eine Bewegung eines Hybridfahrzeugs erforderlich ist, verbindet ein Schalter (45) einen ersten Inverter (41) mit einem Motor (MG2) und die erforderliche Antriebsenergie wird an eine Antriebswelle (61) durch Antreiben eines ersten Inverters (41) und eines zweiten Inverters (42) ausgegeben. Somit gibt der Motor (MG2) im Vergleich zu dem Fall, in dem der Motor (MG2) nur unter Verwendung des zweiten Inverters (42) angetrieben wird, eine große Antriebsenergie aus. Das heißt, durch Umschalten eines Verbindungszustands des ersten Inverters (41) gemäß der für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlichen Antriebsenergie ist es möglich, den Motor (MG2) unter Verwendung des zweiten Inverters (42), der ein geringeres Leistungsvermögen besitzt, als das eines Inverters, der eine elektrische Energie entsprechend einer maximalen Nennausgabe des Motors (MG2) von sich aus zuführen kann, anzutreiben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 3463791 [0002]

Claims (14)

  1. Hybridfahrzeug, gekennzeichnet durch: eine Brennkraftmaschine (22); einen Energiegenerator (MG1), der unter Verwendung von Energie von der Brennkraftmaschine elektrische Energie erzeugt; einen Motor (MG2), der Energie zur Bewegung des Hybridfahrzeugs ausgibt; eine Speichereinrichtung für elektrische Energie (50), die mit elektrischer Energie geladen wird, und von der die elektrische Energie abgefüllt wird; einen ersten Inverter (42), der mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie und dem Motor verbunden ist, und der den Motor antreibt; einen zweiten Inverter (41), der mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie verbunden ist; eine Verbindungsumschalteinrichtung (45) zum Umschalten eines Verbindungszustandes des zweiten Inverters zwischen einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, und einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist; eine Einstelleinrichtung für eine erforderliche Antriebsenergie (70) zum Einstellen einer erforderlichen Antriebsenergie, die für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist; eine Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie (70) zum Bestimmen, ob sich das Hybridfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, in dem eine Antriebsenergie, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist; und eine Steuerungseinrichtung (40) zum Steuern der Brennkraftmaschine, des ersten Inverters, des zweiten Inverters und der Verbindungsumschalteinrichtung, so dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der eingestellten erforderlichen Antriebsenergie bewegt, während der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, wenn die Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und zum Steuern der Brennkraftmaschine, des ersten Inverters, des zweiten Inverters und der Verbindungsumschalteinrichtung, so dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der eingestellten erforderlichen Antriebsenergie bewegt, während der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, wenn die Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  2. Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei, wenn die Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, die Steuerungseinrichtung den ersten Inverter so steuert, dass ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, und den zweiten Inverter so steuert, dass ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird.
  3. Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerungseinrichtung die Brennkraftmaschine, den ersten Inverter, den zweiten Inverter und die Verbindungsumschalteinrichtung so steuert, dass Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, die gleichen sind, wie Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird.
  4. Hybridfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn das Hybridfahrzeug gestartet wird, die Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  5. Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 4, wobei, wenn ein Straßengradient gleich oder größer als ein vorbestimmter Gradient ist, die Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  6. Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei: der erste Inverter mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden ist, und der zweite Inverter mit der Speichereinheit für elektrische Energie elektrisch verbunden ist; wenn der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, der zweite Inverter mit dem Energiegenerator elektrisch verbunden ist; und wenn der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, der zweite Inverter mit dem Motor elektrisch verbunden ist.
  7. Verfahren des Steuerns eines Hybridfahrzeugs, das umfasst: eine Brennkraftmaschine; einen Energiegenerator, der elektrische Energie unter Verwendung von Energie von der Brennkraftmaschine erzeugt; einen Motor, der Energie zur Bewegung des Hybridfahrzeugs ausgibt; eine Speichereinrichtung für elektrische Energie, die mit der elektrischen Energie geladen wird, und von der die elektrische Energie abgeführt wird; einen erster Inverter, der mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie und dem Motor verbunden ist, und der den Motor antreibt; einen zweiten Inverter, der mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie verbunden ist; und eine Verbindungsumschalteinrichtung, zum Umschalten eines Verbindungszustands des zweiten Inverters zwischen einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, und einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, gekennzeichnet durch: Bestimmen, ob sich das Hybridfahrzeug in einem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, in dem eine Antriebsenergie, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist; und Steuern der Brennkraftmaschine, des ersten Inverters, des zweiten Inverters und der Verbindungsumschalteinrichtung, so dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung einer erforderlichen Antriebsenergie bewegt, die für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, während der zweite Inverter mit dem Energiegenerator verbunden ist, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist; und Steuern der Brennkraftmaschine, des ersten Inverters, des zweiten Inverters und der Verbindungsumschalteinrichtung, so dass sich das Hybridfahrzeug unter Verwendung der erforderlichen Antriebsenergie bewegt, die für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist, während der zweite Inverter mit dem Motor verbunden ist, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, die Brennkraftmaschine, der erste Inverter, der zweite Inverter und die Verbindungsumschalteinrichtung gesteuert werden, so dass ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, ein Dreiphasen-Wechselstrom von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird, und Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem ersten Inverter an den Motor angelegt wird, die gleichen sind, wie Phasen des Dreiphasen-Wechselstroms, der von dem zweiten Inverter an den Motor angelegt wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, weiterhin mit: Erfassen eines Ladungsbetrags der Speichereinrichtung für elektrische Energie; und Anlegen des Dreiphasen-Wechselstroms von dem zweiten Inverter an den Motor, wenn bestimmt ist, dass sich das Fahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und der Ladungsbetrag größer als ein vorbestimmter Betrag ist.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, weiterhin mit Stoppen der Brennkraftmaschine, wenn bestimmt ist, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und der Ladungsbetrag größer als der vorbestimmte Betrag ist.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Verfahren des Steuerns des Hybridfahrzeugs zu vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt ausgeführt wird.
  12. Hybridfahrzeug, gekennzeichnet durch: eine Brennkraftmaschine (22); einen Energiegenerator (MG1), der unter Verwendung von Energie von der Brennkraftmaschine elektrische Energie erzeugt; einen Motor (MG2), der Energie zur Bewegung des Hybridfahrzeugs ausgibt; eine Speichereinrichtung für elektrische Energie (50), die mit der elektrischen Energie geladen wird, und von der die elektrische Energie abgeführt wird; einen ersten Inverter (42), der mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden ist, und der den Motor antreibt; einen zweiten Inverter (41), der mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie elektrisch verbunden ist; und einer Verbindungsumschalteinrichtung (45) zum Umschalten eines Verbindungszustands des zweiten Inverters zwischen einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Energiegenerator elektrisch verbunden ist, und einem Verbindungszustand, in dem der zweite Inverter mit dem Motor elektrisch verbunden ist.
  13. Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 12, wobei, wenn der zweite Inverter mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden ist, der erste Inverter mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie und dem Motor elektrisch verbunden ist.
  14. Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 12, weiterhin mit: einer Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie (70) zum Bestimmen, ob eine Antriebsenergie, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, für die Bewegung des Hybridfahrzeugs erforderlich ist; und einer Steuerungseinrichtung (40) zum Steuern der Verbindungsumschalteinrichtung, so dass der zweite Inverter mit dem Energiegenerator elektrisch verbunden ist, wenn die Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug nicht in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist, und zum Steuern der Verbindungsumschalteinrichtung, so dass der zweite Inverter mit dem Motor elektrisch verbunden ist, wenn die Bestimmungseinrichtung für eine große Antriebsenergie bestimmt, dass sich das Hybridfahrzeug in dem Zustand befindet, in dem eine große Antriebsenergie erforderlich ist.
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