DE112011104844T5 - Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs - Google Patents

Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE112011104844T5
DE112011104844T5 DE112011104844T DE112011104844T DE112011104844T5 DE 112011104844 T5 DE112011104844 T5 DE 112011104844T5 DE 112011104844 T DE112011104844 T DE 112011104844T DE 112011104844 T DE112011104844 T DE 112011104844T DE 112011104844 T5 DE112011104844 T5 DE 112011104844T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
target
power
engine
motor
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112011104844T
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiki Ito
Masaaki Tagawa
Hitoshi Ohkuma
Yukihiro Hosoe
Masakazu Saito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Publication of DE112011104844T5 publication Critical patent/DE112011104844T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1882—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power characterised by the working point of the engine, e.g. by using engine output chart
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0677—Engine power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/248—Current for loading or unloading
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Abstract

Die Aufgaben sind: Einrichten einer Steuerung mehrerer Motor-Generatoren in einem Fall, wo eine Batterie geladen oder entladen wird, Sicherstellen sowohl einer Soll-Antriebskraft als auch eines Soll-Lade/Entladevorgangs, und Realisieren einer Steuerungsbandbreite für die Verwendung elektrischer Leistung der Batterie unter einer spezielleren Bedingung. Ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel stellt eine Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung der Batterie empfangen wird, als einen Maximalwert einer Soll-Antriebsleistung im Voraus ein; ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel stellt einen Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die durch einen Verbrennungsmotor abgegeben werden kann, im Voraus ein, vergleicht die Soll-Verbrennungsmotorleistung und den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung miteinander, und aktualisiert die Soll-Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon; ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel, das die elektrische Soll-Leistung berechnet, ist vorhanden; und ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel berechnet Drehmomentanweisungswerte der mehreren Motor-Generatoren

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, das mehrere Antriebsquellen enthält, ihre Leistung mittels eines Differenzialgetriebemechanismus kombiniert und die Leistung an eine bzw. von einer Antriebswelle eingibt bzw. abgibt, und betrifft insbesondere eine Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, die den Verbrennungsmotorbetriebspunkt eines Verbrennungsmotors und das Drehmoment eines Motor-Generators steuert.
  • [Allgemeiner Stand der Technik]
  • Im Stand der Technik gibt es als eine Form eines Hybridfahrzeugs, das einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor enthält, außer einer seriellen Form und einer parallelen Form, wie in den Patenten Nr. 3050125, 3050138, 3050141, 3097572 und dergleichen offenbart, noch eine Form, bei der das Drehmoment der Leistung des Verbrennungsmotors umgewandelt wird, indem die Leistung des Verbrennungsmotors mittels eines einzelnen Planetengetriebemechanismus (eines Differenzialgetriebemechanismus mit drei Rotationskomponenten) und zweier Elektromotoren auf einen Stromgenerator und eine Antriebswelle aufgeteilt wird und ein Elektromotor, der an der Antriebswelle angeordnet ist, mittels durch den Stromgenerator erzeugter elektrischer Leistung angetrieben wird. Dies wird als ein „Dreiachsentyp” bezeichnet.
  • Gemäß dieser herkömmlichen Technologie kann der Verbrennungsmotorbetriebspunkt des Verbrennungsmotors auf einen beliebigen Punkt, einschließlich Abschaltung, eingestellt werden, und dementsprechend kann die Kraftstoffeffizienz verbessert werden. Da jedoch (wenn auch nicht im gleichen Umfang für die serielle Form) ein Elektromotor mit relativ hohem Drehmoment erforderlich ist, um ein ausreichendes Antriebswellendrehmoment zu erhalten, und der Betrag des Übertragens und Empfangens von Leistung zwischen dem Stromgenerator und dem Elektromotor in einer niedrigen Gangübersetzungsverhältnis-Region zunimmt, erhöhen sich die elektrischen Verluste, und es gibt weiter Raum für Verbesserungen.
  • Als Verfahren zum Lösen dieses Problems sind Verfahren in Patent Nr. 3578451 und in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift ( JP-A) Nr. 2004-15982 und JP-A Nr. 2002-281607 und 2008-12992 , die durch die Anmelder der vorliegenden Erfindung angemeldet wurden, offenbart.
  • In dem in JP-A Nr. 2002-281607 offenbarten Verfahren ist eine Antriebswelle, die mit einer Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors, einem ersten Motor-Generator (im Folgenden als „MG1” bezeichnet), einem zweiten Motor-Generator (im Folgenden als „MG2” bezeichnet) und einem Antriebsrad verbunden ist, mit jeder Rotationskomponente eines Differenzialgetriebemechanismus, der vier Rotationskomponenten aufweist, verbunden; die Leistung des Verbrennungsmotors und die Leistung von MG1 und MG2 werden kombiniert; und die kombinierte Leistung wird an die Antriebswelle abgegeben.
  • Außerdem kann in dem in JP-A Nr. 2002-281607 offenbarten Verfahren durch Anordnen einer Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors und einer mit einem Antriebsrad verbundenen Antriebswelle in einer Rotationskomponente, die auf der Innenseite in einem Ausrichtungsdiagramm angeordnet ist, und Anordnen von MG1 (der Verbrennungsmotorseite) und MG2 (der Antriebswellenseite) in einer Rotationskomponente, die auf der Außenseite in dem Ausrichtungsdiagramm angeordnet ist, das Verhältnis der Leistung, die für MG1 und MG2 zuständig ist, zu der Leistung, die von dem Verbrennungsmotor an die Antriebswelle abgegeben wird, abnehmen, wodurch MG1 und MG2 miniaturisiert werden können und der Übertragungswirkungsgrad der Antriebsvorrichtung verbessert werden kann. Dies wird als ein „Vierachsentyp” bezeichnet.
  • Außerdem ist ein in Patent Nr. 3578451 offenbartes Verfahren, das dem oben beschriebenen Verfahren ähnelt, vorgeschlagen worden, bei dem eine zusätzliche fünfte Rotationskomponente enthalten ist und eine Bremse, die diese Rotationskomponente anhält, vorhanden ist.
  • In JP-A Nr. 2008-12992 ist in einer Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor und mehrere Motor-Generatoren enthält, eine Technologie zum Steuern des Verbrennungsmotors offenbart worden, wobei die Verbrennungsmotordrehzahl am Betriebspunkt des Verbrennungsmotors auf einen hohen Wert eingestellt wird.
  • In dem oben beschriebenen Stand der Technik, wie er in Patent Nr. 3050125 offenbart ist, wird die durch den Verbrennungsmotor abzugebende Leistung durch Addieren der für das Fahrzeug benötigten Antriebskraft und der für das Laden einer Batterie benötigten elektrischen Leistung berechnet, und aus einer Kombination des Verbrennungsmotordrehmoments und der Verbrennungsmotordrehzahl entsprechend der Leistung wird ein Punkt, an dem der Wirkungsgrad so hoch wie möglich ist, berechnet und als einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt eingestellt. Dann wird die Verbrennungsmotordrehzahl durch Steuern von MG1 so gesteuert, dass der Verbrennungsmotorbetriebspunkt des Verbrennungsmotors wird die Soll-Betriebspunkt.
  • [Zitierungsliste]
  • [Patentliteratur]
    • [PTL 1] Patent Nr. 3050125
    • [PTL 2] Patent Nr. 3050138
    • [PTL 3] Patent Nr. 3050141
    • [PTL 4] Patent Nr. 3097572
    • [PTL 5] Patent Nr. 3578451
    • [PTL 6] JP-A Nr. 2004-15982
    • [PTL 7] JP-A Nr. 2002-281607
    • [PTL 8] JP-A Nr. 2008-12992
  • [Kurzdarstellung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Jedoch hat in einer herkömmlichen Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs im Fall des „Dreiachsentyp” das Drehmoment des MG2 keine Auswirkung auf die Drehmomentbalance. Dementsprechend wird das Drehmoment, das von der Antriebswelle durch den Verbrennungsmotor und den MG1 abgegeben wird, anhand des Drehmoments des MG1 berechnet, wobei das Drehmoment des MG1 so regelkreisgesteuert wird, dass sich die Verbrennungsmotordrehzahl einem Sollwert nähern kann, und das Drehmoment des MG2 so gesteuert wird, dass ein Wert durch Subtrahieren des berechneten Wertes von einer Soll-Antriebskraft erhalten wird, wodurch die Soll-Antriebskraft von der Antriebswelle selbst dann abgegeben werden kann, wenn sich das Verbrennungsmotordrehmoment ändert.
  • Jedoch bilden im Fall des „Vierachsentyps” die Antriebswelle und der MG2 voneinander verschiedene Wellen, und das Drehmoment des MG2 beeinflusst die Drehmomentbalance so, dass sie eine Auswirkung auf die Steuerung der Verbrennungsmotordrehzahl hat, und daraus entsteht der Nachteil, dass das Steuerungsverfahren des „Dreiachsen”-Typs nicht verwendet werden kann.
  • Außerdem ist in JP-A Nr. 2004-15982 , das der Fall des „Vierachsentyps” ist, ein Verfahren zum Steuern der Verbrennungsmotordrehzahl und der Antriebskraft offenbart worden, bei dem die Drehmomente des MG1 und des MG2 im Fall des Antreibens ohne Laden oder Entladen einer Batterie unter Verwendung einer Drehmomentbalance-Gleichung berechnet werden und die Regelkreissteuerung der Drehzahlen des MG1 und des MG2 ausgeführt wird.
  • Jedoch wird in dem oben beschriebenen JP-A Nr. 2004-15982 weder ein Fall erwähnt, wo die Batterie geladen oder entladen wird, noch wird ein Fall erwähnt, wo sich das Verbrennungsmotordrehmoment ändert.
  • In dem oben beschriebenen JP-A Nr. 2008-12992 ist zwar eine Technologie zum Steuern eines Verbrennungsmotors offenbart worden, bei der die Verbrennungsmotordrehzahl am Betriebspunkt des Verbrennungsmotors auf einen hohen Wert eingestellt wird, doch die Steuerung mehrerer Motor-Generatoren ist nicht klar, und die Steuerung mehrerer Motor-Generatoren in einem Fall, wo die Batterie geladen oder entladen wird, ist nicht klar.
  • In dem oben beschriebenen JP-A Nr. 2008-12992 werden der Verbrennungsmotor und mehrere Motor-Generatoren mechanisch im Verbund miteinander betrieben, und es ist erforderlich, die Steuerung mit den mehreren zusammenwirkenden Motor-Generatoren so auszuführen, dass ihr Drehmoment ausbalanciert wird, während der Betriebspunkt des Verbrennungsmotors auf einem Sollwert gehalten wird, und in einem Fall, wo die Batterie geladen oder entladen wird, muss die elektrische Leistung ausbalanciert werden. Oder anders ausgedrückt: Es ist erforderlich, die Steuerung so auszuführen, dass sowohl das Drehmoment der mehreren Motor-Generatoren als auch die elektrische Leistung ausbalanciert werden.
  • Außerdem kann, wie in dem oben beschriebenen JP-A Nr. 2008-12992 offenbart ist, während die Steuerung mit ausbalancierter elektrischer Leistung ausgeführt wird, die elektrische Leistung der Batterie für eine Nutzung eingestellt werden, indem die Leistungserzeugung gemäß dem Antrieb des Verbrennungsmotors begrenzt wird. Indem der Ladezustand (State of Charge, SOC) der Batterie auf einen zuvor festgelegten (Bereich) Zustand eingestellt wird, während die elektrische Leistung der Batterie positiver genutzt wird, wird die Bandbreite der Steuerung sichergestellt, wodurch der Wirkungsgrad des gesamten Systems verbessert werden kann.
  • Wie jedoch in dem oben beschriebenen JP-A Nr. 2008-12992 offenbart ist, gibt es – wenn eine gleichförmige Steuerung ausgeführt wird, bei der die Soll-Verbrennungsmotorleistung allein anhand der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Lade-/Entladeleistung, die auf einer Karte oder einer Tabelle basieren, ermittelt wird – das Problem, dass es schwierig ist, eine entsprechende Steuerungsbandbreite zu erhalten.
  • Die vorliegende Erfindung hat folgende Aufgaben: Einrichten der Steuerung mehrerer Motor-Generatoren in einem Fall, wo eine Batterie geladen oder entladen wird; Sicherstellen sowohl einer Soll-Antriebskraft als auch eines Soll-Lade-/Entladevorgangs unter Berücksichtigung eines Betriebspunkt eines Verbrennungsmotors; und Realisieren einer Steuerungsbandbreite zum Verwenden der elektrischen Leistung der Batterie unter einer spezielleren Bedingung in einer Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, das den Verbrennungsmotor und die mehreren Motor-Generatoren enthält.
  • [Lösung des Problems]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs bereitgestellt, die das Antreiben des Fahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines Verbrennungsmotors und mehrerer Motor-Generatoren steuert, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung Folgendes enthält: ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel, das den Gaspedalbetätigungsgrad detektiert; ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert; ein Batterieladezustands-Detektionsmittel, das einen Ladezustand einer Batterie detektiert; ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel, das eine Soll-Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt; ein Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel, das eine Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung anhand mindestens des durch das Batterieladezustands-Detektionsmittel detektierten Ladezustands der Batterie einstellt; ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel, das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels und des Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittels berechnet; ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel, das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der Soll-Verbrennungsmotorleistung und des Gesamtsystem-Wirkungsgrades einstellt; und ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel, das Drehmomentanweisungswerte der mehreren Motor-Generatoren einstellt, wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel eine Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung der Batterie empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus einstellt, das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel einen Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die durch den Verbrennungsmotor abgegeben werden kann, im Voraus einstellt, die Soll-Verbrennungsmotorleistung und den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel und das Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon aktualisiert; ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel, das die elektrische Soll-Leistung, die ein Sollwert der elektrischen Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie ist, anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist; und das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel Drehmomentanweisungswerte der mehreren Motor-Generatoren unter Verwendung einer Drehmomentbalance-Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-Leistung enthält, berechnet.
  • [Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Ladezustand einer Batterie auf einen zuvor festgelegten Bereich eingestellt werden, während der Verbrennungsmotorbetriebspunkt so gesteuert wird, dass er mit einem Sollwert übereinstimmt, und eine Leistungsunterstützungsregion, in der die elektrische Leistung der Batterie verwendet wird, eingerichtet werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Fahren mittels der elektrischen Leistung der Batterie unter Verwendung der Leistungsunterstützungsregion gemäß dem Wunsch eines Fahrers ausgeführt werden.
  • Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Steuerung mehrerer Motor-Generatoren in einem Fall, wo die Batterie geladen oder entladen wird, ausgeführt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können sowohl eine Soll-Antriebskraft als auch ein Soll-Lade-/Entladevorgang unter Berücksichtigung eines Verbrennungsmotor-Betriebspunktes eines Verbrennungsmotors sichergestellt werden.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist ein Systemkonfigurationsschaubild einer Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs.
  • 2 ist ein Steuerungsblockschaubild der Berechnung eines Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktes und einer elektrischen Soll-Leistung.
  • 3 ist ein Steuerungsblockschaubild der Berechnung eines Drehmomentanweisungswertes eines Motor-Generators.
  • 4 ist ein Steuerungsflussdiagramm zur Berechnung eines Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktes.
  • 5 ist ein Steuerungsflussdiagramm zur Berechnung eines Drehmomentanweisungswertes eines Motor-Generators.
  • 6 ist eine Soll-Antriebskraft-Suchkarte gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Gaspedalbetätigungsgrad.
  • 7 ist eine Soll-Lade-/Entladeleistungs-Suchtabelle gemäß dem Ladezustand einer Batterie.
  • 8 ist eine Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt-Suchkarte gemäß einem Verbrennungsmotordrehmoment und einer Verbrennungsmotordrehzahl.
  • 9 ist ein Ausrichtungsdiagramm in einem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit auf demselben Verbrennungsmotorbetriebspunkt geändert wird.
  • 10 ist ein Schaubild, das eine Linie des höchsten Verbrennungsmotor-Wirkungsgrades und eine Linie des höchsten Gesamtwirkungsgrades in einer Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt-Suchkarte veranschaulicht, die durch ein Verbrennungsmotordrehmoment und eine Verbrennungsmotordrehzahl gebildet wird.
  • 11 ist ein Schaubild, das den Wirkungsgrad auf einer Leistungslinie veranschaulicht, die durch den Wirkungsgrad und eine Verbrennungsmotordrehzahl gebildet wird.
  • 12 ist ein Ausrichtungsdiagramm der Punkte (D, E und F) auf einer gleichen Leistungslinie.
  • 13 ist ein Ausrichtungsdiagramm des Zustands eines niedrigen Gangübersetzungsverhältnisses.
  • 14 ist ein Ausrichtungsdiagramm des Zustands eines Zwischen-Gangübersetzungsverhältnisses.
  • 15 ist ein Ausrichtungsdiagramm des Zustands eines hohen Gangübersetzungsverhältnisses.
  • 16 ist ein Ausrichtungsdiagramm des Zustands, in dem ein Leistungskreislauf eintritt.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsformen
  • 1 bis 16 veranschaulichen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 bezeichnet Bezugszahl 1 eine Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs. Die Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeug, als ein Antriebsystem, enthält: eine Abtriebswelle 3 eines Verbrennungsmotors 2, der eine Antriebskraft durch Verbrennung von Kraftstoff erzeugt; einen ersten Motor-Generator 4 und einen zweiten Motor-Generator 5, die mittels Elektrizität eine Antriebskraft erzeugen und, wenn sie angetrieben werden, elektrische Energie erzeugen; eine Antriebswelle 7, die mit einem Antriebsrad 6 des Hybridfahrzeug verbunden ist, und einen Differenzialgetriebemechanismus 8, der ein Kraftübertragungssystem ist, das mit der Abtriebswelle 3, dem erstem und dem zweiten Motor-Generator 4 und 5 und der Antriebswelle 7 verbunden ist.
  • Der Verbrennungsmotor 2 enthält: ein Luftgehaltjustiermittel 9, wie zum Beispiel eine Drosselklappe, die das Ansaugluftvolumen gemäß dem Gaspedalbetätigungsgrad (dem Betrag des Niedertretens eines Gaspedals mit dem Fuß) justiert; ein Kraftstoffzufuhrmittel 10, wie zum Beispiel ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff entsprechend dem angesaugten Luftvolumen zuführt; und ein Zündmittel 11, wie zum Beispiel eine Zündvorrichtung, das den Kraftstoff entzündet. In dem Verbrennungsmotor 2 wird der Verbrennungszustand des Kraftstoffs durch das Luftgehaltjustiermittel 9, das Kraftstoffzufuhrmittel 10 und das Zündmittel 11 gesteuert, und eine Antriebskraft wird durch die Verbrennung des Kraftstoffs erzeugt.
  • Der erste Motor-Generator 4 enthält: eine erste Motorrotorwelle 12; einen ersten Motorrotor 13; und einen ersten Motorstator 14. Der zweite Motor-Generator 5 enthält: eine zweite Motorrotorwelle 15; einen zweiten Motorrotor 16; und einen zweiten Motorstator 17. Der erste Motorstator 14 des ersten Motor-Generators 4 ist mit einem ersten Wechselrichter 18 verbunden. Der zweite Motorstator 17 des zweiten Motor-Generators 5 ist mit einem zweiten Wechselrichter 19 verbunden.
  • Die Stromanschlüsse des ersten und des zweiten Wechselrichters 18 und 19 sind mit einer Batterie 20 verbunden. Die Batterie 20 ist ein Elektrizitätssammelmittel, das elektrische Leistung zwischen dem ersten Motor-Generator 4 und dem zweiten Motor-Generator 5 austauschen kann. Der erste Motor-Generator 4 und der zweite Motor-Generator 5 erzeugen Antriebskräfte gemäß der Elektrizität, wobei der Betrag an Elektrizität, der von der Batterie 20 her zugeführt wird, durch den ersten und den zweiten Wechselrichter 18 und 19 gesteuert wird, und erzeugen elektrische Energie mittels der Antriebskraft, die von dem Antriebsrad 6 zum Zeitpunkt der Regeneration zugeführt wird, und speichern die erzeugte elektrische Energie in der zu ladenden Batterie 20.
  • Der Differenzialgetriebemechanismus 8 enthält einen ersten Planetengetriebemechanismus 21 und einen zweiten Planetengetriebemechanismus 22. Der erste Planetengetriebemechanismus 21 enthält: ein erstes Sonnenrad 23; einen ersten Planetenträger 25, der ein erstes Planetenrad 24 stützt, das mit dem ersten Sonnenrad 23 im Eingriff steht; und einen ersten Zahnkranz 26, der mit dem ersten Planetenrad 24 im Eingriff steht. Der zweite Planetengetriebemechanismus 22 enthält: ein zweites Sonnenrad 27; einen ersten Planetenträger 29, der ein zweites Planetenrad 28 stützt, das mit dem zweiten Sonnenrad 27 im Eingriff steht; und einen zweiten Zahnkranz 30, der mit dem zweiten Planetenrad 28 im Eingriff steht.
  • Der Differenzialgetriebemechanismus 8 ordnet die Drehmittelachsen von Rotationskomponenten des ersten Planetengetriebemechanismus 21 und des zweiten Planetengetriebemechanismus 22 auf derselben Achse an, ordnet den ersten Motor-Generator 4 zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem ersten Planetengetriebemechanismus 21 an und ordnet den zweiten Motor-Generator 5 auf einer Seite des zweiten Planetengetriebemechanismus 22 an, die dem Verbrennungsmotor 2 abgewandt ist. Der zweite Motor-Generator 5 hat genügend Leistung, um das Fahrzeug nur mittels seiner eigenen Leistungsabgabe anzutreiben.
  • Die erste Motorrotorwelle 12 des ersten Motor-Generators 4 ist mit dem ersten Sonnenrad 23 des ersten Planetengetriebemechanismus 21 verbunden. Der erste Planetenträger 25 des ersten Planetengetriebemechanismus 21 und das zweite Sonnenrad 27 des zweiten Planetengetriebemechanismus 22 sind mit der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 in einer kombinierten Weise über eine Einwegkupplung 31 verbunden. Der erste Zahnkranz 26 des ersten Planetengetriebemechanismus 21 und der zweite Planetenträger 29 des zweiten Planetengetriebemechanismus 22 sind kombiniert und sind mit einer Abtriebseinheit 32 verbunden. Die Abtriebseinheit 32 ist mit der Antriebswelle 7 über einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus 33 verbunden, wie zum Beispiel ein Zahnrad oder eine Kette. Die zweite Motorrotorwelle 15 des zweiten Motor-Generators 5 ist mit dem zweiten Zahnkranz 30 des zweiten Planetengetriebemechanismus 9 verbunden.
  • Die Einwegkupplung 31 ist ein Mechanismus, der die Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 so fixiert, dass sie sich nur in der Abtriebsrichtung dreht, und verhindert, dass sich die Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 in der Umkehrrichtung dreht. Die Antriebsleistung des ersten Motor-Generators 4 wird als Antriebsleistung der Abtriebseinheit 32 durch eine Reaktionskraft der Einwegkupplung 31 übertragen.
  • Das Hybridfahrzeug gibt die durch den Verbrennungsmotor 2 und den ersten und den zweiten Motor-Generator 4 und 5 erzeugte Leistung über den ersten und den zweiten Planetengetriebemechanismus 21 und 21 an die Antriebswelle 7 ab, wodurch das Antriebsrad 6 angetrieben wird. Außerdem überträgt das Hybridfahrzeug die von dem Antriebsrad 6 zugeführte Antriebskraft über den ersten und den zweiten Planetengetriebemechanismus 21 und 22 zu dem ersten und dem zweiten Motor-Generator 4 und 5, wodurch elektrische Energie erzeugt wird, um die Batterie 20 zu laden.
  • Der Differenzialgetriebemechanismus 8 besitzt vier Rotationskomponenten 34 bis 37. Die erste Rotationskomponente 34 wird durch das erste Sonnenrad 23 des ersten Planetengetriebemechanismus 21 gebildet. Die zweite Rotationskomponente 35 wird durch Kombinieren des ersten Planetenträgers 25 des ersten Planetengetriebemechanismus 21 und des zweiten Sonnenrades 27 des zweiten Planetengetriebemechanismus 22 gebildet. Die dritte Rotationskomponente 36 wird durch Kombinieren des ersten Zahnkranzes 26 des ersten Planetengetriebemechanismus 21 und des zweiten Planetenträgers 29 des zweiten Planetengetriebemechanismus 22 gebildet. Die vierte Rotationskomponente 37 wird durch den zweiten Zahnkranz 30 des zweiten Planetengetriebemechanismus 22 gebildet.
  • Der Differenzialgetriebemechanismus 8, wie in den 9 und 12 bis 16 veranschaulicht, besitzt in einem Ausrichtungsdiagramm, in dem die Drehzahlen von vier Rotationskomponenten 31 bis 34 als eine gerade Linie dargestellt werden können, die vier Rotationskomponenten 34 bis 37 als die erste Rotationskomponente 34, die zweite Rotationskomponente 35, die dritte Rotationskomponente 36 und die vierte Rotationskomponente 37 von einem Ende (die linke Seite in jeder Figur) zum anderen Ende (der rechten Seite in jeder Figur). Ein Distanzverhältnis unter den vier Rotationskomponenten 34 bis 37 ist als k1:1:k2 dargestellt. In jeder Figur bezeichnet MG1 den ersten Motor-Generator 4, MG2 bezeichnet der zweite Motor-Generator 5, ENG bezeichnet den Verbrennungsmotor 2, und OUT bezeichnet die Abtriebseinheit 32.
  • Die erste Motorrotorwelle 12 des ersten Motor-Generators 4 ist mit der ersten Rotationskomponente 34 verbunden. Die Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 ist mit der zweiten Rotationskomponente 35 über die Einwegkupplung 31 verbunden. Die Abtriebseinheit 32 ist mit der dritten Rotationskomponente 36 verbunden. Die Antriebswelle 7 ist mit der Abtriebseinheit 32 über den Abtriebskraftübertragungsmechanismus 33 verbunden. Die zweite Motorrotorwelle 15 des zweiten Motor-Generators 5 ist mit der vierten Rotationskomponente 37 verbunden.
  • Davon enthält der Differenzialgetriebemechanismus 8 die vier Rotationskomponenten 34 bis 37, die mit der Abtriebswelle 3, der ersten Motor-Generator 4, dem zweiten Motor-Generator 5 und der Antriebswelle 7. verbunden sind, und überträgt Leistung an die Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2, den ersten Motor-Generator 4, den zweiten Motor-Generator 5 und die Antriebswelle 7 bzw. empfängt Leistung von dort. Dementsprechend arbeitet die Antriebssteuerungsvorrichtung 1 mit der Steuerungsform des „Vierachsentyps”.
  • Das Hybridfahrzeug 1 verbindet das Luftgehaltjustiermittel 9, das Kraftstoffzufuhrmittel 10, das Zündmittel 11, den ersten Wechselrichter 18 und den zweiten Wechselrichter 19 mit der Antriebssteuereinheit 38.
  • Außerdem sind ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel 39, ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 40, ein Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionsmittel 41 und ein Batterieladezustands-Detektionsmittel 42 mit der Antriebssteuereinheit 38 verbunden.
  • Das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel 39 detektiert den Gaspedalbetätigungsgrad, der der Betrag des Niedertretens des Gaspedals mit dem Fuß ist. Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 40 detektiert eine Fahrzeuggeschwindigkeit (Pkw-Geschwindigkeit) des Hybridfahrzeugs. Das Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionsmittel 41 detektiert die Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors 2. Das Batterieladezustands-Detektionsmittel 42 detektiert den Ladezustand SOC der Batterie 20.
  • Außerdem enthält die Antriebssteuereinheit 38: ein Soll-Antriebskrafteinstellmittel 43; ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel 44; ein Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel 45; ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel 46; ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47; ein Soll-Elektroleistungseinstellmittel 48; und ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49.
  • Das Soll-Antriebskrafteinstellmittel 43, wie in 2 veranschaulicht, durchsucht eine in 6 veranschaulichte Soll-Antriebskraft-Suchkarte nach der Soll-Antriebskraft, die zum Antreiben des Hybridfahrzeugs gemäß dem durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel 39 detektierten Gaspedalbetätigungsgrad und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 40 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, und bestimmt die Soll-Antriebskraft. Die Soll-Antriebskraft wird in einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsregion bei einem Gaspedalbetätigungsgrad = 0 auf einen negativen Wert eingestellt, so dass sie eine Antriebskraft in einer Verlangsamungsrichtung, die einer Verbrennungsmotorbremse entspricht, ist, und wird in einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsregion auf einen positiven Wert für eine Schleichfahrt eingestellt.
  • Das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel 44 stellt eine Soll-Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel 39 detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 40 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Dann wird das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel 44 im Voraus so eingestellt, dass die Antriebsleistung, die einem Zustand entspricht, in dem eine Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung der Batterie 20 empfangen wird, ein Maximalwert der Soll-Antriebsleistung ist. In dieser Ausführungsform, wie in 2 veranschaulicht, wird die Soll-Antriebsleistung, die zum Antreiben des Hybridfahrzeugs mit der Soll-Antriebskraft benötigt wird, durch Multiplizieren der durch das Soll-Antriebskrafteinstellmittel 43 eingestellten Soll-Antriebskraft mit der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt.
  • Das Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel 45 stellt eine Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung anhand mindestens des durch das Batterieladezustands-Detektionsmittel 42 detektierten Ladezustands SOC der Batterie 20 ein. In dieser Ausführungsform wird die Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung anhand einer in 7 veranschaulichten Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungs-Suchtabelle gemäß dem Ladezustand SOC der Batterie 20 und der Fahrzeuggeschwindigkeit gesucht und wird eingestellt. Die Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung wird so eingestellt, dass ihr absoluter Wert in dem Maße kleiner wird, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit verlangsamt wird.
  • Das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel 46, wie in 2 veranschaulicht, berechnet die Soll-Verbrennungsmotorleistung anhand der durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel 44 eingestellten Soll-Antriebsleistung und der durch das Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel 45 eingestellten Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung. In dieser Ausführungsform wird die Soll-Verbrennungsmotorleistung durch Subtrahieren der Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung von der Soll-Antriebsleistung erhalten.
  • Das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 stellt einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt (eine Soll-Verbrennungsmotordrehzahl und ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment) anhand der Soll-Verbrennungsmotorleistung und des Wirkungsgrades des gesamten Systems der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 ein. In dieser Ausführungsform wird der Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand einer in 8 veranschaulichten Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt-Suchkarte unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit gesucht.
  • Das Soll-Elektroleistungseinstellmittel 48 stellt eine elektrische Soll-Leistung, die ein Sollwert der elektrischen Leistungsein-/-ausgabe von der Batterie 20 ist, anhand der durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel 44 eingestellten Soll-Antriebsleistung und der durch das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel 46 eingestellten Soll-Verbrennungsmotorleistung ein.
  • Das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49 stellt Drehmomentanweisungswerte des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 ein.
  • Der Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators 4 und der Drehmomentanweisungswert des zweiten Motor-Generators 5, die durch das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49 eingestellt werden, wie in 3 veranschaulicht, werden durch erste bis siebente Berechnungseinheiten 50 bis 56 berechnet. In 3 bezeichnet MG1 den ersten Motor-Generator 4, und MG2 bezeichnet den zweiten Motor-Generator 5.
  • Die erste Berechnungseinheit 50 berechnet eine Soll-Drehzahl Nmg1t des ersten Motor-Generators 4 und eine Soll-Drehzahl Nmg2t des zweiten Motor-Generators 5 in einem Fall, wo die Verbrennungsmotordrehzahl die Soll-Verbrennungsmotordrehzahl ist, anhand der durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 eingestellten Soll-Verbrennungsmotordrehzahl und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 40 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Die zweite Berechnungseinheit 51 berechnet ein Basisdrehmoment Tmg1i des ersten Motor-Generators 4 anhand der Soll-Drehzahl Nmg1t des ersten Motor-Generators 4 und der Soll-Drehzahl Nmg2t des zweiten Motor-Generators 5, die durch die erste Berechnungseinheit 50 berechnet werden, der durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel 48 eingestellten elektrischen Soll-Leistung und des durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 eingestellten Soll-Verbrennungsmotordrehmoments.
  • Die dritte Berechnungseinheit 52 berechnet das Basisdrehmoment Tmg2i des zweiten Motor-Generators 6 anhand des Basisdrehmoments Tmg1i des ersten Motor-Generators 4, das durch die zweite Berechnungseinheit 51 berechnet wird, und des durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 eingestellten Soll-Verbrennungsmotordrehmoments.
  • Die vierte Berechnungseinheit 53 berechnet das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tmg1fb des ersten Motor-Generators 4 anhand der durch das Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionsmittel 41 detektierten Verbrennungsmotordrehzahl und der durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 eingestellten Soll-Verbrennungsmotordrehzahl.
  • Die fünfte Berechnungseinheit 54 berechnet das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tmg2fb des zweiten Motor-Generators 5 anhand der durch das Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionsmittel 41 detektierten Verbrennungsmotordrehzahl und der durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 eingestellten Soll-Verbrennungsmotordrehzahl.
  • Die sechste Berechnungseinheit 55 berechnet einen Drehmomentanweisungswert Tmg1 des ersten Motor-Generators 4 anhand des Basisdrehmoments Tmg1i des ersten Motor-Generators 4, das durch die zweite Berechnungseinheit 51 berechnet wird, und des Rückkopplungskorrekturdrehmoments Tmg1fb des ersten Motor-Generators 4, das durch die vierte Berechnungseinheit 53 berechnet wird.
  • Die siebente Berechnungseinheit 56 berechnet einen Drehmomentanweisungswert Tmg2 des zweiten Motor-Generators 6 anhand des Basisdrehmoments Tmg2i des zweiten Motor-Generators 5, das durch die dritte Berechnungseinheit 52 berechnet wird, und das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tmg2fb des zweiten Motor-Generators 5, das durch die fünfte Berechnungseinheit 54 berechnet wird.
  • Die Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs führt eine Steuerung der Ansteuerungszustände des Luftgehaltjustiermittels 9, des Kraftstoffzufuhrmittels 10 und des Zündmittels 11 dergestalt aus, dass der Verbrennungsmotor 2 an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt (der Soll-Verbrennungsmotordrehzahl und dem Soll-Verbrennungsmotordrehmoment) arbeitet, der durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 unter Verwendung der Antriebssteuereinheit 38 eingestellt wird. Außerdem führt die Antriebssteuereinheit 38 eine Steuerung der Ansteuerungszustände des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 unter Verwendung der durch das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49 eingestellten Drehmomentanweisungswerte dergestalt aus, dass der Ladezustand (SOC) der Batterie 20 die durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel 48 eingestellte elektrische Soll-Leistung ist.
  • Die Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs, wie in dem in 4 dargestellten Flussdiagramm zum Steuern der Berechnung des Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktes veranschaulicht, berechnet einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt (die Soll-Verbrennungsmotordrehzahl und das Soll-Verbrennungsmotordrehmoment) anhand des Betrages einer Gaspedalbetätigung durch den Fahrer und der Fahrzeuggeschwindigkeit und, wie in dem in 5 dargestellten Flussdiagramm zum Steuern der Berechnung des Motordrehmomentanweisungswertes veranschaulicht, berechnet Drehmomentanweisungswerte des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 anhand des Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktes.
  • In der Berechnung des Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktes, wie in 4 veranschaulicht, wenn das Steuerungsprogramm beginnt (100), werden verschiedene Signale, wie der durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel 39 detektierte Gaspedalbetätigungsgrad, die durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel 40 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch das Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionsmittel 41 detektierte Verbrennungsmotordrehzahl und der durch das Batterieladezustands-Detektionsmittel 42 detektierte Ladezustand SOC der Batterie 20, erfasst (101), und eine Soll-Antriebskraft wird anhand der Soll-Antriebskraft-Detektionskarte berechnet (siehe 6) (102).
  • Die Soll-Antriebskraft wird in einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsregion mit dem Gaspedalbetätigungsgrad = 0 auf einen negativen Wert eingestellt, so dass er eine Antriebskraft in einer Verlangsamungsrichtung, die einer Verbrennungsmotorbremse entspricht, ist, und wird in einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsregion auf einen positiven Wert für eine Schleichfahrt eingestellt.
  • Als nächstes wird die zum Antreiben des Hybridfahrzeugs mit der Soll-Antriebskraft benötigte Soll-Antriebsleistung durch Multiplizieren der in Schritt 102 berechneten Soll-Antriebskraft mit der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet (103), und die Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung wird anhand der Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungs-Suchtabelle berechnet (siehe 7) (104).
  • In Schritt 103 wird die Soll-Antriebsleistung so eingestellt, dass die Antriebsleistung, die einem Zustand entspricht, in dem eine Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung der Batterie 20 empfangen wird, ein Maximalwert der Soll-Antriebsleistung ist.
  • In Schritt 104 wird – zum Steuern des Ladezustands SOC der Batterie 20 in einem normalen Nutzungsbereich – ein Soll-Ladung bzw. -Entladungsbetrag anhand der in 7 veranschaulichten Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungs-Suchtabelle berechnet. In einem Fall, wo der Ladezustand SOC der Batterie 20 niedrig ist, wird die Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung auf der Ladeseite so erhöht, dass ein übermäßiges Entladen der Batterie 20 verhindert wird. In einem Fall, wo der Ladezustand SOC der Batterie 20 hoch ist, wird die Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung auf der Entladeseite so erhöht, dass ein übermäßiges Laden verhindert wird. Für die Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung wird – zur Vereinfachung der Beschreibung – die Entladeseite als ein positiver Wert eingestellt, und die Ladeseite wird als ein negativer Wert eingestellt.
  • Außerdem wird die durch den Verbrennungsmotor 2 abzugebende Soll-Verbrennungsmotorleistung anhand der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung berechnet (105). Die durch den Verbrennungsmotor 2 abzugebende Leistung hat einen Wert, der durch Addieren (Subtrahieren im Fall des Entladens) der für das Laden der Batterie 20 benötigten Leistung zu der zum Antreiben des Hybridfahrzeugs benötigten Leistung erhalten wird. Da die Ladeseite hier als ein negativer Wert behandelt wird, wird die Soll-Verbrennungsmotorleistung durch Subtrahieren der Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung von der Soll-Antriebsleistung berechnet.
  • Als nächstes wird festgestellt, ob die in Schritt 105 berechnete Soll-Verbrennungsmotorleistung einen oberen Grenzwert übersteigt (106). Im Fall von „Ja” in der Feststellung (106) wird die Soll-Verbrennungsmotorleistung durch den oberen Grenzwert (107) ersetzt, und der Prozess schreitet voran zu Schritt 108. Im Fall von „Nein” in der Feststellung (106) schreitet der Prozess voran zu Schritt 108. In den Schritten 106 und 107 wird eine Beschränkung gemäß dem oberen Grenzwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung ausgeführt. Der obere Grenzwert ist ein Maximalwert der Leistung, die durch den Verbrennungsmotor 2 abgegeben werden kann.
  • In Schritt 108 wird die Soll-Leistung durch Subtrahieren der Soll-Verbrennungsmotorleistung von der Soll-Antriebsleistung berechnet. In einem Fall, wo die Soll-Antriebsleistung höher ist als die Soll-Verbrennungsmotorleistung, hat die elektrische Soll-Leistung einen Wert, der die Unterstützungsleistung gemäß der elektrischen Leistung der Batterie 20 darstellt. Außerdem hat in einem Fall, wo die Soll-Verbrennungsmotorleistung höher ist als die Soll-Antriebsleistung, die elektrische Soll-Leistung einen Wert, der eine elektrische Ladeleistung für die Batterie 20 darstellt.
  • Nachdem die elektrische Soll-Leistung in Schritt 108 berechnet wurde, wird ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt (die Soll-Verbrennungsmotordrehzahl und das Soll-Verbrennungsmotordrehmoment) entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der in 8 veranschaulichten Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt-Suchkarte berechnet (109), und der Prozess kehrt zurück (110).
  • Die Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt-Suchkarte (8) wählt Punkte, an denen der Gesamtwirkungsgrad, der durch Addieren des Wirkungsgrades des Kraftübertragungssystems, das durch den Differenzialgetriebemechanismus 8 und den ersten und den zweiten Motor-Generator 4 und 5 konfiguriert wird, zu dem Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 2 erhalten wird, auf der gleichen Leistungslinie für jedes Leistungsniveau hoch ist, und stellt eine Linie, die durch Verbinden der Punkte erhalten wird, als eine Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktlinie ein. Jede Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktlinie wird für jede Fahrzeuggeschwindigkeit (40 km/h, 80 km/h und 120 km/h in 8) eingestellt. Der eingestellte Wert der Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktlinie kann experimentell ermittelt werden oder kann durch eine Berechnung erhalten werden, die auf dem Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 2 und des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 basiert. Außerdem wird die Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktlinie so eingestellt, dass sie sich zu der hohen Drehzahlseite hin verschiebt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
  • Das hat folgenden Grund.
  • In einem Fall, wo ungeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit derselbe Verbrennungsmotorbetriebspunkt als die Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt eingestellt wird, wie in 9 veranschaulicht, ist die Drehzahl des ersten Motor-Generators 4 in einem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, positiv, und der erste Motor-Generator 4 dient als ein Stromgenerator, und der zweite Motor-Generator 5 dient als ein Elektromotor (A). Dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, nähert sich die Drehzahl des ersten Motor-Generators 4 null (B), und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter zunimmt, wird die Drehzahl des ersten Motor-Generators 4 negativ. In diesem Zustand arbeitet der erste Motor-Generator 4 als ein Elektromotor, und der zweite Motor-Generator 5 arbeitet als ein Stromgenerator (C).
  • In einem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist (Zustände A und B), liegt – da kein Leistungskreislauf stattfindet – der Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt, wie die in 8 veranschaulichte Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunktlinie der Fahrzeuggeschwindigkeit = 40 km/h, nahe einem Punkt, an dem der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 2 insgesamt hoch ist.
  • Jedoch arbeitet der erste Motor-Generator 4 in einem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist (Zustand C), als ein Elektromotor, und der zweite Motor-Generator 5 arbeitet als ein Stromgenerator, und dementsprechend kommt es zu einem Leistungskreislauf, wodurch der Wirkungsgrad des Kraftübertragungssystems sinkt. Dementsprechend wird, wie an einem in 11 veranschaulichten Punkt C dargestellt, der Wirkungsgrad des Kraftübertragungssystems selbst dann verringert, wenn der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 2 hoch ist, und dementsprechend sinkt der Gesamtwirkungsgrad.
  • Um also keinen Leistungskreislauf in der hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsregion eintreten zu lassen, wie E in dem in 12 veranschaulichten Ausrichtungsdiagramm, kann die Drehzahl des ersten Motor-Generators 4 auf null oder höher eingestellt werden. Jedoch verschiebt sich in einem solchen Fall der Verbrennungsmotorbetriebspunkt des Verbrennungsmotors 2 in eine Richtung, in der die Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors 2 zunimmt. Somit wird, wie an dem in 11 veranschaulichten Punkt E gezeigt, selbst dann, wenn der Wirkungsgrad des Kraftübertragungssystems hoch ist, der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 2 verringert, wodurch der Gesamtwirkungsgrad sinkt.
  • Dementsprechend ist, wie in 11 veranschaulicht, ein Punkt, an dem der Gesamtwirkungsgrad hoch ist, D dazwischen, und indem dieser Punkt als der Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt eingestellt wird, kann ein Betrieb mit dem höchsten Wirkungsgrad ausgeführt werden.
  • Wie oben angesprochen, sind in 10 drei Verbrennungsmotorbetriebspunkte C, D und E auf der Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt-Suchkarte dargestellt. Es ist zu erkennen, dass ein Betriebspunkt, an dem der Gesamtwirkungsgrad am höchsten ist, zu einer noch höheren Drehzahlseite wandert als ein Betriebspunkt, an dem der Verbrennungsmotor-Wirkungsgrad am höchsten ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist.
  • Als nächstes wird die Berechnung von Drehmomentanweisungswerten, die das Solldrehmoment des ersten Motor-Generators 4 und das Solldrehmoment des zweiten Motor-Generators 5 sind, die zum Einstellen des Betrages des Ladens und Entladens der Batterie 20 als ein Sollwert verwendet werden, während die Soll-Antriebskraft abgegeben wird, anhand des in 5 veranschaulichten Flussdiagramms zum Steuern der Berechnung der Motordrehmomentanweisungswerte beschrieben. In 5 bezeichnet MG1 den ersten Motor-Generator 4, und MG2 bezeichnet den zweiten Motor-Generator 5.
  • Bei der Berechnung der Motordrehmomentanweisungswerte, wie in 5 veranschaulicht, wenn ein Steuerungsprogramm beginnt (200), wird zuerst in Schritt 201 die Antriebswellendrehzahl der Antriebswelle 7, mit der der erste und der zweite Planetengetriebemechanismus 21 und 22 verbunden sind, anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Als nächstes werden die Drehzahl Nmg1t des ersten Motor-Generators 4 und die Drehzahl Nmg2t des zweiten Motor-Generators 5 in einem Fall, wo die Verbrennungsmotordrehzahl Ne die durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 eingestellte Soll-Verbrennungsmotordrehzahl Net ist, anhand der folgenden Gleichungen (1) und (2) berechnet. Diese Gleichungen (1) und (2) für die Berechnung werden auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Drehzahlen des ersten und des zweiten Planetengetriebemechanismus 21 und 22 erhalten.
  • Gleichung (1)
    • Nmg1t = (Net – No)·k1 + Net
  • Gleichung (2)
    • Nmg2t = (No – Net)·k2 + No
  • Hier sind k1 und k2, wie später noch beschrieben wird, Werte, die anhand des Gangübersetzungsverhältnisses zwischen dem ersten und dem zweiten Planetengetriebemechanismus 21 und 22 ermittelt werden.
  • Als nächstes wird in Schritt 202 das Basisdrehmoment Tmg1i des ersten Motor-Generators 4 unter Verwendung der folgenden Gleichung (3) anhand der Drehzahl Nmg1t des ersten Motor-Generators 4 und der Drehzahl Nmg2t des zweiten Motor-Generators 5, die in Schritt 201 erhalten wurden, und der durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel 48 eingestellten elektrischen Soll-Leistung Pbatt' und des durch das Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel 47 eingestellten Soll-Verbrennungsmotordrehmoments Tet berechnet.
  • Gleichung (3)
    • Tmg1i = (Pbatt'·60/2π – Nmg2t·Tet/k2)/(Nmg1t + Nmg2t· (1 + k1)/k2)
  • Diese Gleichung (3) für die Berechnung kann durch Lösen bestimmter gleichzeitiger Gleichungen aus einer Drehmomentbalance-Gleichung (4), die die Balance von Drehmomenten, die in den ersten und den zweiten Planetengetriebemechanismus 21 und 22 eingegeben werden, darstellt, und einer Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung (5), die darstellt, dass die elektrische Leistung, die durch den ersten und den zweiten Motor-Generator 4 und 5 erzeugt oder verbraucht wird, und die elektrische Leistungsein-/-ausgabe (Pbatt') für die Batterie 20 gleich sind, abgeleitet werden.
  • Gleichung (4)
    • Tet + (1 + k1)·Tmg1 = k2·Tmg2
  • Gleichung (5)
    • Nmg1·Tmg1·2π/60 + Nmg2·Tmg2·2π/60 = Pbatt'
  • Als nächstes wird in Schritt 203 das Basisdrehmoment Tmg2i des zweiten Motor-Generators 5 unter Verwendung der folgenden Gleichung (6) anhand des Basisdrehmoments Tmg1i des ersten Motor-Generators 4 und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments Tet berechnet.
  • Gleichung (6)
    • Tmg2i = (Tet + (1 + k1)·Tmg1i)/k2
  • Diese Gleichung wird von der oben beschriebenen Gleichung (4) abgeleitet.
  • Als nächstes werden in Schritt 204, damit sich die Verbrennungsmotordrehzahl dem Soll annähern kann, das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tmg1fb des ersten Motor-Generators 4 und das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tmg2fb des zweiten Motor-Generators 5 durch Multiplizieren der Abweichung der Verbrennungsmotordrehzahl Ne von der Soll-Verbrennungsmotordrehzahl Net mit einer zuvor festgelegten, im Voraus eingestellten Rückkopplungsverstärkung berechnet.
  • In Schritt 205 werden Drehmomentanweisungswerte Tmg1 und Tmg2, die Steuerungsanweisungswerte des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 sind, durch Addieren der Rückkopplungskorrekturdrehmomente Tmg1fb und Tmg2fb des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 zu den Basisdrehmomenten Tmg1i und Tmg2i berechnet, und der Prozess kehrt zurück (206).
  • Die Antriebssteuereinheit 38 steuert den ersten und den zweiten Motor-Generator 4 und 5 gemäß den Drehmomentanweisungswerten Tmg1 und Tmg2, wodurch der Betrag des Ladens bzw. Entladens für die Batterie 20 der Sollwert sein kann, während die Soll-Antriebskraft abgegeben wird.
  • 13 bis 16 veranschaulichen Ausrichtungsdiagramme in repräsentativen Betriebszuständen. In den Ausrichtungsdiagrammen sind vier Rotationskomponenten 34 bis 37 des Differenzialgetriebemechanismus 8, der durch den ersten und den zweiten Planetengetriebemechanismus 21 und 22 gebildet wird, in der Reihenfolge der ersten Rotationskomponente 34, die mit dem ersten Motor-Generator 4 (MG1) verbunden ist, der zweiten Rotationskomponente 35, die mit dem Verbrennungsmotor 2 (ENG) verbunden ist, der dritten Rotationskomponente 36, die mit der Antriebswelle 7 (OUT) verbunden ist, und der vierten Rotationskomponente 37, die mit dem zweiten Motor-Generator 5 (MG2) verbunden ist, in dem Ausrichtungsdiagramm angeordnet, und das gegenseitige Hebelverhältnis zwischen den Rotationskomponenten 34 bis 37 ist als k1:1:k2 in derselben Reihenfolge konfiguriert.
  • Hier sind die Werte k1 und k2, die anhand des Gangübersetzungsverhältnisses des Differenzialgetriebemechanismus 8, der durch den ersten und den zweiten Planetengetriebemechanismus 21 und 22 gebildet wird, ermittelt werden, folgendermaßen definiert. k1 = ZR1/ZS1 k2 = ZS2/ZR2
    • ZS1:
    die Anzahl von Zähnen des ersten Sonnenrades
    ZR1:
    die Anzahl von Zähnen des ersten Zahnkranzes
    ZS2:
    die Anzahl von Zähnen des zweiten Sonnenrades
    ZR2:
    die Anzahl von Zähnen des zweiten Zahnkranzes
  • Als nächstes werden die Betriebszustände unter Verwendung eines Ausrichtungsdiagramms beschrieben. In der Drehzahl wird die Drehrichtung der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 als eine positive Richtung eingestellt. Außerdem wird in dem Drehmoment, das in jede Welle eingegeben bzw. von jeder Welle abgegeben wird, eine Richtung, in der Drehmoment mit derselben Richtung wie das Drehmoment der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 eingegeben wird, als positiv definiert. Dementsprechend wird in einem Fall, wo das Drehmoment der Antriebswelle 7 positiv ist, ein Zustand gebildet, in dem Drehmoment zum Antreiben des Hybridfahrzeugs zur Rückseite abgegeben wird (Verlangsamung im Moment der Vorwärtsfahrt und Antreiben im Moment der Rückwärtsfahrt). Andererseits wird in einem Fall, wo das Drehmoment der Antriebswelle 7 negativ ist, ein Zustand gebildet, in dem Drehmoment zum Antreiben des Hybridfahrzeugs zur Vorderseite abgegeben wird (Antreiben im Moment der Vorwärtsfahrt und Verlangsamung im Moment der Rückwärtsfahrt).
  • In einem Fall, wo Leistungserzeugung oder Rückwärtsfahrt (Beschleunigung durch Übertragen von Leistung an das Antriebsrad 7 oder Beibehalten einer gleichbleibenden Geschwindigkeit auf einer ansteigenden Strecke) durch den ersten und den zweiten Motor-Generator 4 und 5 ausgeführt wird, entstehen Verluste infolge einer Wärmeerzeugung in dem ersten und dem zweiten Wechselrichter 18 und 19 und dem ersten und dem zweiten Motor-Generator 4 und 5, und dementsprechend ist der Wirkungsgrad nicht 100%, wenn eine Umwandlung zwischen elektrischer Energie und mechanischer Energie stattfindet. Jedoch wird zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass es keinen Verlust gibt. In einem Fall, wo der Verlust für eine praktische Implementierung berücksichtigt wird, wird die Leistungserzeugung so gesteuert, dass zusätzlich Leistung entsprechend der durch den Verlust aufgezehrten Energie erzeugt wird.
  • (1) Niedriger Gangübersetzungszustand (Fig. 13)
  • Das Fahren erfolgt mit Hilfe des Verbrennungsmotors 2, und es wird ein Zustand gebildet, in dem die Drehzahl des zweiten Motor-Generators 5 null ist. Das Ausrichtungsdiagramm zu diesem Zeitpunkt ist in 13 veranschaulicht. Da die Drehzahl des zweiten Motor-Generators 5 null ist, wird keine Leistung verbraucht. Somit braucht in einem Fall, wo kein Laden bzw. Entladen der Batterie 20 stattfindet, keine Leistungserzeugung mittels des ersten Motor-Generators 4 ausgeführt zu werden, und der Drehmomentanweisungswert Tmg1 des ersten Motor-Generators 4 ist null.
  • Außerdem ist das Verhältnis zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl der Abtriebswelle 3 und der Antriebswellendrehzahl der Antriebswelle 7 (1 + k2)/k2.
  • (2) Zwischen-Gangübersetzungszustand (Fig. 14)
  • Das Fahren erfolgt mit Hilfe des Verbrennungsmotors 2, und es wird ein Zustand gebildet, in dem die Drehzahlen des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 positiv sind. Das Ausrichtungsdiagramm zu diesem Zeitpunkt ist in 14 veranschaulicht. In diesem Fall regeneriert der erste Motor-Generator 4, wenn kein Laden bzw. Entladen der Batterie 20 stattfindet, und der zweite Motor-Generator 5 wird mittels der regenerierten elektrischen Leistung umgekehrt betrieben.
  • (3) Hoher Gangübersetzungszustand (Fig. 15)
  • Das Fahren erfolgt mit Hilfe des Verbrennungsmotors 2, und es wird ein Zustand gebildet, in dem die Drehzahl des ersten Motor-Generators 4 null ist. Das Ausrichtungsdiagramm zu diesem Zeitpunkt ist in 15 veranschaulicht. Da die Drehzahl des ersten Motor-Generators 4 null ist, wird keine Regeneration ausgeführt. Dementsprechend wird in einem Fall, wo kein Laden bzw. Entladen der Batterie 20 stattfindet, weder der Umkehrbetrieb noch eine Regeneration durch den zweiten Motor-Generator 5 ausgeführt, und der Drehmomentanweisungswert Tmg2 des zweiten Motor-Generators 5 ist null.
  • Außerdem ist das Verhältnis zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl der Abtriebswelle 3 und der Antriebswellendrehzahl der Antriebswelle 7 k1/(1 + k1).
  • (4) Zustand, in dem ein Leistungskreislauf stattfindet (Fig. 16)
  • In einem Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als der hohe Gangübersetzungszustand, wird ein Zustand gebildet, in dem der erste Motor-Generator 4 in Umkehrrichtung gedreht wird. In diesem Zustand wird der erste Motor-Generator 4 in Umkehrrichtung betrieben, wodurch die elektrische Leistung verbraucht wird. Dementsprechend regeneriert der zweite Motor-Generator 5 in einem Fall, wo kein Laden bzw. Entladen der Batterie 20 stattfindet, und führt eine Leistungserzeugung aus.
  • Wie oben beschrieben, stellt – in der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs – das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel 44 die Antriebsleistung entsprechend dem Zustand, in dem eine Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung der Batterie 20 empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus ein; das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel 46 stellt den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend der maximalen Leistung, die der Verbrennungsmotor 2 abgeben kann, im Voraus ein, vergleicht die Soll-Verbrennungsmotorleistung und den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel 44 und das Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel 45 berechnet wurden, miteinander, und aktualisiert die Soll-Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon; ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel 48, das die elektrische Soll-Leistung, die ein Sollwert der elektrischen Leistungsein-/-ausgabe für die Batterie 20 ist, anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, ist vorhanden; und das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49 berechnet die Drehmomentanweisungswerte von mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 anhand der Drehmomentbalance-Gleichung, die das Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und der Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-Leistung enthält.
  • In der Drehmomentbalance-Gleichung, wie in der oben beschriebenen Gleichung (4) veranschaulicht, werden die Drehmomentanweisungswerte von mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5, die ihre Solldrehmomente sind, und das Soll-Verbrennungsmotordrehmoment des Verbrennungsmotors 2 anhand eines Hebelverhältnisses ausbalanciert, das auf dem Gangübersetzungsverhältnis des Differenzialgetriebemechanismus 8 der Leistungsein-/-abgabevorrichtung basiert, die mehrere des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 und den Verbrennungsmotor 2 mechanisch betreibt und verbindet.
  • Somit kann gemäß der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs der Ladezustand SOC der Batterie 20 auf einen zuvor festgelegten Bereich eingestellt werden, während der Verbrennungsmotorbetriebspunkt so gesteuert wird, dass er mit einem Sollwert übereinstimmt, und eine Leistungsunterstützungsregion, in der die elektrische Leistung der Batterie 20 verwendet wird, kann eingerichtet werden, und das Fahren mittels der elektrischen Leistung der Batterie 20 unter Verwendung der Leistungsunterstützungsregion kann gemäß dem Wunsch eines Fahrers ausgeführt werden.
  • Außerdem können gemäß der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs mehrere des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 in einem Fall, wo ein Laden bzw. Entladen der Batterie 20 stattfindet, gesteuert werden, und sowohl die Soll-Antriebskraft als auch der Soll-Lade-/Entladevorgang können unter Berücksichtigung des Verbrennungsmotorbetriebspunktes des Verbrennungsmotors 2 sichergestellt werden.
  • Das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49 stellt Rückkopplungskorrekturbeträge in den Drehmomentanweisungswerte von mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 so ein, dass die Ist-Verbrennungsmotordrehzahl auf die Soll-Verbrennungsmotordrehzahl konvergiert, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird.
  • Die Rückkopplungskorrekturbeträge, die in den Drehmomentanweisungswerten von mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 eingestellt werden, werden im Verbund mit dem Gangübersetzungsverhältnis oder dem Hebelverhältnis des Differenzialgetriebemechanismus 8 eingestellt, der vier Rotationskomponenten 34 bis 37 enthält, die mit den mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5, der Antriebswelle 7 und dem Verbrennungsmotor 2 verbunden sind.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs durch eine Feinkorrektur der Drehmomentanweisungswerte der mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 die Verbrennungsmotordrehzahl rasch auf die Soll-Verbrennungsmotordrehzahl konvergieren. Außerdem kann gemäß der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs der Verbrennungsmotorbetriebspunkt mit dem Soll-Betriebspunkt übereinstimmen, wodurch ein zweckmäßiger Betriebszustand gebildet werden kann.
  • Das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49 berechnet die Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und die Drehzahlen der mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit, berechnet den Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators anhand der Drehzahlen der mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5, der elektrischen Soll-Leistung und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments und berechnet den Drehmomentanweisungswert des zweiten Motor-Generators 5 anhand des Drehmomentanweisungswertes des ersten Motor-Generators 4 und des Soll-Verbrennungsmotordrehmomentes.
  • Anhand dessen werden gemäß der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs – zusätzlich zu den oben beschriebenen Vorteilen – die Drehmomentanweisungswerte der mehreren des ersten und des zweiten Motor-Generators 4 und 5 separat berechnet, und dementsprechend kann eine Rückkopplungskorrektur für die Drehmomentanweisungswerte einzeln ausgeführt werden.
  • [Industrielle Anwendbarkeit]
  • Die vorliegende Erfindung richtet eine Steuerung mehrerer Motor-Generatoren in einem Fall ein, wo eine Batterie geladen oder entladen wird, stellt sowohl eine Soll-Antriebskraft als auch einen Soll-Lade-/Entladevorgang unter Berücksichtigung eines Betriebspunkt eines Verbrennungsmotors sicher, und besitzt eine Steuerungsbandbreite für die Verwendung der elektrischen Leistung der Batterie unter einer spezielleren Bedingung, und kann auf die Steuerung der Antriebskraft eines Hybridfahrzeugs angewendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs
    2
    Verbrennungsmotor
    3
    Abtriebswelle
    4
    erster Motor-Generator
    5
    zweiter Motor-Generator
    7
    Antriebswelle
    8
    Differenzialgetriebemechanismus
    18
    erster Wechselrichter
    19
    zweiter Wechselrichter
    20
    Batterie
    21
    erster Planetengetriebemechanismus
    22
    zweiter Planetengetriebemechanismus
    31
    Einwegkupplung
    32
    Abtriebseinheit
    34
    erste Rotationskomponente
    35
    zweite Rotationskomponente
    36
    dritte Rotationskomponente
    37
    vierte Rotationskomponente
    38
    Antriebssteuereinheit
    39
    Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel
    40
    Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel
    41
    Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionsmittel
    42
    Batterieladezustand-Detektionsmittel
    43
    Soll-Antriebskrafteinstellmittel
    44
    Soll-Antriebsleistungseinstellmittel
    45
    Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel
    46
    Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel
    47
    Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel
    48
    Soll-Elektroleistungseinstellmittel
    49
    Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel
  • 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 2004-15982 A [0004, 0013, 0014]
    • JP 2002-281607 A [0004, 0005, 0006]
    • JP 2008-12992 [0004]
    • JP 2008-12992 A [0008, 0015, 0016, 0017, 0018]

Claims (3)

  1. Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, die das Antreiben des Fahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines Verbrennungsmotors und mehrerer Motor-Generatoren steuert, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung Folgendes umfasst: ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel, das den Gaspedalbetätigungsgrad detektiert; ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert; ein Batterieladezustand-Detektionsmittel, das einen Ladezustand einer Batterie detektiert; ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel, das eine Soll-Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt; ein Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel, das eine Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistung anhand mindestens des durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel detektierten Ladezustands der Batterie einstellt; ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel, das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels und des Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittels berechnet; ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel, das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der Soll-Verbrennungsmotorleistung und des Gesamtsystem-Wirkungsgrades einstellt; und ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel, das Drehmomentanweisungswerte der mehreren Motor-Generatoren einstellt, wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel eine Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung der Batterie empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus einstellt, wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel einen Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die durch den Verbrennungsmotor abgegeben werden kann, im Voraus einstellt, die Soll-Verbrennungsmotorleistung und den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel und das Soll-Ladungs- bzw. -Entladungsleistungseinstellmittel berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon aktualisiert, wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel, das die elektrische Soll-Leistung, die ein Sollwert der elektrischen Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie ist, anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist, und wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel Drehmomentanweisungswerte der mehreren Motor-Generatoren unter Verwendung einer Drehmomentbalance-Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-Leistung enthält, berechnet.
  2. Antriebssteuerungsvorrichtung des Hybridfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel Rückkopplungskorrekturbeträge in den Drehmomentanweisungswerten der mehreren Motor-Generatoren so einstellt, dass eine Ist-Verbrennungsmotordrehzahl auf die Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, konvergiert.
  3. Antriebssteuerungsvorrichtung des Hybridfahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel Drehzahlen der mehreren Motor-Generatoren anhand der Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, einen Drehmomentanweisungswert eines erstes Motor-Generators anhand der Drehzahlen der mehreren Motor-Generatoren, der elektrischen Soll-Leistung und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments berechnet und einen Drehmomentanweisungswert eines zweiten Motor-Generators anhand des Drehmomentanweisungswertes des ersten Motor-Generators und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments berechnet.
DE112011104844T 2011-02-04 2011-02-04 Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs Pending DE112011104844T5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/052374 WO2012105045A1 (ja) 2011-02-04 2011-02-04 ハイブリッド車両の駆動制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112011104844T5 true DE112011104844T5 (de) 2013-11-07

Family

ID=46602286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011104844T Pending DE112011104844T5 (de) 2011-02-04 2011-02-04 Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8983700B2 (de)
JP (1) JPWO2012105045A1 (de)
CN (1) CN103339001B (de)
DE (1) DE112011104844T5 (de)
WO (1) WO2012105045A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8983700B2 (en) * 2011-02-04 2015-03-17 Suzuki Motor Corporation Drive control device of hybrid vehicle
CN103380047B (zh) * 2011-02-21 2016-04-06 铃木株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104853970B (zh) * 2012-12-12 2017-07-28 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
GB2517469A (en) * 2013-08-21 2015-02-25 Jaguar Land Rover Ltd Hybrid electric vehicle controller and method
JP2016222100A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 スズキ株式会社 駆動制御システム
CN107672476A (zh) * 2017-11-03 2018-02-09 邓航 汽车移动充电装置
US10800246B2 (en) * 2018-12-11 2020-10-13 Hamilton Sundstrand Corporation Hybrid electric propulsion power supply
JP7352453B2 (ja) * 2019-11-26 2023-09-28 株式会社Subaru 車両の制御装置および車両
EP3995372A1 (de) * 2020-11-09 2022-05-11 Volvo Truck Corporation Verfahren zur steuerung eines aktuators eines fahrzeugs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002281607A (ja) 2001-03-21 2002-09-27 Suzuki Motor Corp 動力入出力装置
JP2004015982A (ja) 2002-06-11 2004-01-15 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機の変速制御装置
JP2008012992A (ja) 2006-07-04 2008-01-24 Suzuki Motor Corp ハイブリッド車両の駆動制御装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19505431B4 (de) * 1995-02-17 2010-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge mit einer Mehrzahl von leistungsumsetzenden Komponenten
DE19737791C2 (de) * 1997-08-29 2000-11-09 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines parallelen Kraftfahrzeug-Hybridantriebs
US6762158B2 (en) * 1999-07-01 2004-07-13 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Personal care compositions comprising liquid ester mixtures
US6242873B1 (en) * 2000-01-31 2001-06-05 Azure Dynamics Inc. Method and apparatus for adaptive hybrid vehicle control
JP3641244B2 (ja) * 2002-03-13 2005-04-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の変速制御装置
JP3641245B2 (ja) * 2002-03-13 2005-04-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の変速制御装置
JP3938001B2 (ja) * 2002-10-17 2007-06-27 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の異常時制御方法
JP3613273B2 (ja) 2003-02-28 2005-01-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3700709B2 (ja) * 2003-04-03 2005-09-28 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の変速制御装置
JP3823949B2 (ja) * 2003-06-23 2006-09-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のモード遷移制御装置
JP3823957B2 (ja) * 2003-07-30 2006-09-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置
DE10337002A1 (de) * 2003-08-12 2005-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistungsverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb
JP4026622B2 (ja) * 2004-07-06 2007-12-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4239923B2 (ja) * 2004-08-02 2009-03-18 日産自動車株式会社 電動力伝達装置
JP2007022483A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のモード遷移制御方法
JP4573129B2 (ja) * 2006-04-28 2010-11-04 スズキ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4264843B2 (ja) * 2007-03-30 2009-05-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4992684B2 (ja) 2007-11-28 2012-08-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
CN101909960B (zh) * 2008-01-16 2013-04-03 日产自动车株式会社 用于混合动力车辆的驱动控制设备和驱动控制方法
US8983700B2 (en) * 2011-02-04 2015-03-17 Suzuki Motor Corporation Drive control device of hybrid vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002281607A (ja) 2001-03-21 2002-09-27 Suzuki Motor Corp 動力入出力装置
JP2004015982A (ja) 2002-06-11 2004-01-15 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機の変速制御装置
JP2008012992A (ja) 2006-07-04 2008-01-24 Suzuki Motor Corp ハイブリッド車両の駆動制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103339001B (zh) 2016-01-06
JPWO2012105045A1 (ja) 2014-07-03
US8983700B2 (en) 2015-03-17
WO2012105045A1 (ja) 2012-08-09
US20140058604A1 (en) 2014-02-27
CN103339001A (zh) 2013-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011104844T5 (de) Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs
DE102005021575B4 (de) Hybridantriebseinheit für Fahrzeuge
DE112011104926T5 (de) Antriebssteuergerät eines hybriden Fahrzeugs
DE10049387B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Leistungsabgabevorrichtung
DE112006002865B4 (de) Steuersystem für eine Fahrzeugantriebseinheit
DE112011104904T5 (de) Antriebssteuergerät eines hybriden Fahrzeugs Fachgebiet
DE112011104958T5 (de) Motorstartsteuervorrichtung für Hybridfahrzeug
DE112012006555B4 (de) Leistungsübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug und Hybridsystem
DE112011104798T5 (de) Antriebssteuervorrichtung für Hybridfahrzeug
DE112007003180B4 (de) Hybridfahrzeug und Steuerverfahren für dieses
DE102007021591B4 (de) Getriebe mit einem Modus und Verbundleistungsverzweigung und doppelten mechanischen Wegen und festem Reduktionsverhältnis
EP3377378A1 (de) Betreiben einer antriebseinrichtung eines hybridfahrzeuges und hybridfahrzeug
DE112011104909B4 (de) Steuergerät eines hybriden Fahrzeugs
DE102009037195B4 (de) Steuerungssystem und Verfahren zur Drehmomentverwaltung bei einem Hybridfahrzeug, das mit variabler Zylinderabschaltung ausgestattet ist
DE112011104846T5 (de) Antriebssteuervorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen einer Antriebssteuerung für ein Hybridfahrzeug und Hybridfahrzeug
DE112013006142B4 (de) Elektromotorisches Fahrzeug und Steuerungsverfahren für ein elektromotorisches Fahrzeug
WO2017084888A1 (de) Betreiben einer antriebseinrichtung eines hybridfahrzeuges und hybridfahrzeug
DE102014112097A1 (de) Leistungsübertragungssystem eines Hybrid-Elektrofahrzeuges
DE102015222690A1 (de) Steuern einer Antriebseinrichtung eines Hybridfahrzeuges und Hybridfahrzeug
DE112009003597T5 (de) Energieübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE112005003292T5 (de) Leistungsabgabegerät, Motorfahrzeug, das mit einem Leistungsabgabegerät ausgestattet ist, Steuersystem für ein Leistungsabgabegerät, und Steuerverfahren eines Leistungsabgabegeräts
DE112008001103T5 (de) Fahrzeug und zugehöriges Steuerungsverfahren
DE112008001100T5 (de) Fahrzeug und zugehöriges Steuerungsverfahren
DE112008004118T5 (de) Steuervorrichtung für eine Fahrzeug-Getriebevorrichtung
DE102008002264A1 (de) Steuervorrichtung für ein Antriebsgerät eines Hybridfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: CABINET HIRSCH & ASSOCIES, FR

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60W0010080000

Ipc: B60W0020000000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60W0020000000

Ipc: B60W0020130000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R006 Appeal filed
R082 Change of representative

Representative=s name: EISENFUEHR SPEISER PATENTANWAELTE RECHTSANWAEL, DE

R008 Case pending at federal patent court