DE112011106074T5

DE112011106074T5 - Steuerungssystem eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112011106074T5
Application number: DE112011106074.2T
Authority: DE
Inventors: c/o TOYOTA JIDOSHA K.K. Iwase Yuji; c/o TOYOTA JIDOSHA K.K. Suzuki Yosuke; c/o TOYOTA JIDOSHA K. K. Ono Tomohito; c/o TOYOTA JIDOSHA K.K. Hata Kensei
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2014-09-04
Also published as: US20140343780A1; JP5708826B2; CN104010873B; US9221454B2; CN104010873A; JPWO2013099027A1; WO2013099027A1

Abstract

Es ist ein Steuerungssystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, das mit einem ersten und zweiten Motor/Generator (10, 20) sowie einer Differentialvorrichtung (60) mit einem Hohlrad (R) und einem Sonnenrad (S), die individuell mit dem ersten und zweiten Motor/Generator (10, 20) verbunden sind, und einem Träger (C), der mit einer Antriebsrad-(W)-Seite verbunden ist, ausgestattet ist, wobei, wenn ein SOC eines Akkumulators (42) einen vorbestimmten Schwellenwert während regenerativen Antriebsoperationen des ersten und zweiten Motors/Generators (10, 20) übersteigt, selektiv eine Kraftantriebsoperation eines beliebigen des ersten und zweiten Motors/Generators (10, 20) durchgeführt wird.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem eines Fahrzeugs, das zwei Motoren/Generatoren umfasst.
Hintergrund
Herkömmlich ist ein Fahrzeug bekannt, das zwei Motoren/Generatoren und eine Differentialvorrichtung umfasst, wobei Rotations- bzw. Drehkomponenten damit verbunden sind. Beispielsweise offenbaren die nachstehenden Patentschriften 1 und 2 ein Hybridfahrzeug, das einen Planetengetriebemechanismus als eine Differentialvorrichtung umfasst, wobei eine Maschine, ein erster Motor/Generator und ein zweiter Motor/Generator entsprechend mit einem Träger, einem Sonnenrad und einem Hohlrad verbunden sind. In den Hybridfahrzeugen gemäß den Patentschriften 1 und 2 ist ein Antriebsrad ebenso mit dem Hohlrad verbunden. In dem in der Patentschrift 1 offenbarten Hybridfahrzeug gilt, dass wenn ein SOC (Ladungszustand) eines Akkumulators ein vorbestimmter Wert oder höher ist, eine regenerative Betriebs- bzw. Antriebsoperation des zweiten Motors/Generators durchgeführt wird, und die regenerative elektrische Energie, die von diesem erzeugt wird, zu dem ersten Motor/Generator zugeführt wird, um so die Maschine zu drehen. Dabei wird, weil die regenerative elektrische Energie des zweiten Motors/Generators durch den ersten Motor/Generator verbraucht wird, eine regenerative Bremsoperation des zweiten Motors/Generators durchgeführt. Weiterhin gilt gemäß dem in der Patentschrift 2 offenbarten Hybridfahrzeug, dass wenn die Akkumulator nicht geladen werden kann, die regenerative Betriebs- bzw. Antriebsoperation des zweiten Motors/Generators durchgeführt wird, und das Betreiben der Maschine durch den ersten Motor/Generator durch die von diesem erzeugte regenerative elektrische Energie durchgeführt wird, sodass eine regenerative Bremskraft in dem zweiten Motor/Generator erzeugt wird.
Zitierliste
Patenliteratur

Patentschrift 1: japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2009-280026
Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2010-018212

Zusammenfassung
Technisches Problem
Auf diese Weise wird im Hybridfahrzeug gemäß dem Stand der Technik die elektrische Energie durch die regenerative Betriebs- bzw. Antriebsoperation eines Motors/Generators erzeugt, und die elektrische Energie wird durch das Antreiben der Maschine durch den anderen Motor/Generator verbraucht. Aufgrund dessen wird in dem Hybridfahrzeug die elektrische Energie entsprechend der Reibung der Maschine verbraucht. Das heißt, dass in einem Fall, in dem die regenerative elektrische Energie durch das Antreiben der Maschine verbraucht wird, die regenerative Bremsoperation durch das Ausmaß der Reibungskraft beschränkt ist, und daher kann die regenerative Bremsoperation größer oder gleich der durch die Reibung verbrauchten elektrischen Energie nicht realisiert werden.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerungssystem eines Fahrzeugs bereitzustellen, das die Probleme des Standes der Technik löst, und in dem die regenerative Bremsoperation nicht einfach begrenzt wird.
Lösung des Problems
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu erreichen, umfasst ein Steuerungssystem eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Motoren/Generatoren; und eine Differentialvorrichtung, die konfiguriert ist, um zwei Drehkomponenten zu umfassen, die individuell mit den Motoren/Generatoren verbunden sind, und eine Drehkomponente an einer Antriebsradseite verbunden ist, wobei, wenn ein SOC eines Akkumulators einen vorbestimmten Schwellenwert während einer regenerativen Betriebs- bzw. Antriebsoperation von jedem der Motoren/Generatoren übersteigt, eine Kraftantriebsoperation von einem beliebigen der Motoren/Generatoren selektiv durchgeführt wird.
Hier gilt vorzugsweise, dass wenn eine Maschine mit einem beliebigen der mit den Motoren/Generatoren verbundenen Drehkomponenten verbunden ist, jener Motor/Generator, der mit der Drehkomponente verbunden ist, die unter den mit den Motoren/Generatoren verbundenen Drehkomponenten nicht verbunden ist, als ein Schaltziel für die Kraftantriebsoperation ausgewählt wird.
Weiterhin gilt vorzugsweise, dass der Motor/Generator mit einer kleinen Drehzahl unter den Motoren/Generatoren als ein Schaltziel für die Kraftantriebsoperation ausgewählt wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Das Steuerungssystem eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen beliebigen von zwei Motoren/Generatoren während der regenerativen Antriebsoperation bewirken, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, und kann vollständig die regenerative elektrische Energie in den Motor/Generator verbrauchen, der kontinuierlich die regenerative Antriebsoperation durch den Motor/Generator, der die Kraftantriebsoperation durchführt, durchführt. Daher, weil das Steuerungssystem nicht die regenerative elektrische Energie zu dem Akkumulator laden muss, kann die regenerative Bremsoperation des anderen Motors/Generators fortgesetzt werden, während das Überladen des Akkumulators verhindert wird. Das heißt, dass das Steuerungssystem die regenerative Bremsoperation für eine lange Zeitperiode als im Vergleich zum Stand der Technik durchführen kann. Weiterhin, weil das Steuerungssystem die Periode, in der die regenerative elektrische Energie zu der Akkumulator geladen wird, verzögern kann, auch wenn die regenerative elektrische Energie nicht vollständig durch den Motor/Generator, der die Kraftantriebsoperation durchführt, verbraucht werden kann, und die verbleibende regenerative elektrische Energie zu dem Akkumulator geladen wird, ist es möglich, die Periode der regenerativen Bremsoperation zu verlängern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Fahrzeugs veranschaulicht, das ein Steuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.
2 ist eine Darstellung, die einen Zustand einer Kraftverbindungs-Abtrennungsvorrichtung bezüglich eines Fahrmodus veranschaulicht.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine arithmetische Verarbeitung des Steuerungssystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine arithmetische Verarbeitung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Steuerungssystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
5 ist ein Nomogramm einer Differentialvorrichtung, und ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Vorumschaltzustands und eines Nachumschaltzustands veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv als Antwort auf eine Drehzahl eines Motors/Generators durchgeführt wird.
6 ist eine Tabelle, die einen Vorumschaltzustand und einen Nachumschaltzustand von jedem Motor/Generator veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv als Antwort auf eine Drehzahl eines Motors/Generators durchgeführt wird.
7 ist ein Nomogramm einer Differentialvorrichtung, und ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Vorumschaltzustands und eines Nachumschaltzustands veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv als Antwort auf eine Drehzahl eines Motors/Generators durchgeführt wird.
8 ist eine Tabelle, die einen Vorumschaltzustand und einen Nachumschaltzustand von jedem Motor/Generator veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv als Antwort auf eine Drehzahl eines Motors/Generators durchgeführt wird.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine arithmetische Verarbeitung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Steuerungssystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
10 ist ein Nomogramm einer Differentialvorrichtung, und ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Vorumschaltzustands und eines Nachumschaltzustands veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv in einem HV-High-Modus durchgeführt wird.
11 ist ein Nomogramm einer Differentialvorrichtung, und ist eine Darstellung, die einen Vorumschaltzustand und einen Nachumschaltzustand veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv durchgeführt wird, wenn ein EV-High-Modus auf den HV-High-Modus umgeschaltet wird.
12 ist ein Nomogramm einer Differentialvorrichtung, und ist eine Darstellung, die einen Vorumschaltzustand und einen Nachumschaltzustand veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv als Antwort auf eine Drehzahl auf einen Motor/Generator in dem EV-High-Modus durchgeführt wird.
13 ist ein Nomogramm einer Differentialvorrichtung, und ist eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel eines Vorumschaltzustands und eines Nachumschaltzustands veranschaulicht, wenn eine Kraftantriebsoperation selektiv als Antwort auf eine Drehzahl eines Motors/Generators in dem EV-High-Modus durchgeführt wird.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele eines Steuerungssystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert basierend auf den Zeichnungen beschrieben. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
[Ausführungsbeispiel]
Die Ausführungsbeispiele des Steuerungssystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung werden basierend auf den 1 bis 13 beschrieben.
Ein Fahrzeug, als ein Anwendungsziel des Steuerungssystems, ist mit zwei Motoren/Generatoren und einer Differentialvorrichtung mit entsprechend mit den Motoren/Generatoren verbundenen Drehkomponenten ausgestattet. Beispielsweise entspricht das Fahrzeug einem Hybridfahrzeug, das weiterhin mit einer Maschine als eine Kraftquelle ausgestattet ist, sowie ein elektrisches Fahrzeug ohne die Maschine. In dem Ausführungsbeispiel wird das erstere Hybridfahrzeug als ein Beispiel beschrieben.
Das Bezugszeichen 1 von 1 gibt eine elektronische Steuereinheit (ECU) an, die das Steuerungssystem bildet. Weiterhin gibt das Bezugszeichen 5 von 1 das Hybridfahrzeug des Ausführungsbeispiels an. Zunächst wird das hier dargestellte Hybridfahrzeug 5 beschrieben.
Das Hybridfahrzeug 5 umfasst eine elektrische Kraftquelle, eine mechanische Kraftquelle, und ein Kraftübertragungssystem.
Die elektrische Kraftquelle entspricht einem Motor, einem zum Durchführen einer Kraftantriebsoperation fähigen Generator, oder einen Motor/Generator, der dazu fähig ist, sowohl eine Kraftantriebsoperation als auch eine regenerative Antriebsoperation durchzuführen. In diesem Beispiel sind ein erster Motor/Generator 10 und ein zweiter Motor/Generator 20 bereitgestellt, und werden durch eine elektronische Steuereinheit 1 über einen Inverter 41 gesteuert. Der erste und der zweite Motor/Generator 10 und 20 dienen als Motoren (elektrische Maschinen) während der Kraftantriebsoperation, und können von einem Akkumulator 42 zugeführte elektrische Energie in mechanische Energie konvertieren, und geben eine mechanische Kraft (Motormoment) von den Drehwellen 11 und 21 aus. Indessen dienen der erste und der zweite Motor/Generator während der regenerativen Antriebsoperation als Generatoren (Energiegeneratoren), und können mechanische Energie in elektrische Energie konvertieren, wenn eine mechanische Kraft (Motormoment) an die Drehwellen 11 und 21 eingegeben wird. Die elektrische Energie kann als elektrische Energie in dem Akkumulator 42 gespeichert werden, oder kann zu dem ersten Motor/Generator 10 (oder dem zweiten Motor/Generator 20) zugeführt werden.
Das Hybridfahrzeug 5 ist mit einer Akkumulatorüberwachungseinheit 43 ausgestattet, die den SOC des Akkumulators 42 erfasst. Die Akkumulatorüberwachungseinheit 43 überträgt ein Signal (mit anderen Worten, ein Signal, das einen verbleibenden Pegel (SOC-Pegel) mit sich bringt), das den erfassten Ladungszustand des Akkumulators 42 angibt, an die elektronische Steuereinheit 1. Die elektronische Steuereinheit 1 bestimmt den Ladungszustand des Akkumulators 42 basierend auf dem Signal, und bestimmt, ob der Akkumulator 42 aufgeladen werden muss, oder ob dieser nicht aufgeladen werden muss. Beispielsweise bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, dass das Laden des Akkumulators 42 nicht notwendig ist, wenn das SOC größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, und bestimmt, dass das Laden des Akkumulators 42 notwendig ist, wenn der SOC kleiner als ein zweiter Schwellenwert (< dem ersten Schwellenwert) ist. Der erste Schwellenwert ist der Untergrenzenschwellenwert für den SOC, bei dem das Laden des Akkumulators unterbunden ist, und entspricht beispielsweise dem SOC in einem vollständig aufgeladenen Zustand, und dem SOC in einem Zustand, in dem der Akkumulator kürzlich durch die fortgesetzte Ladeoperation voll geladen wurde. Der zweite Schwellenwert ist der Untergrenzenschwellenwert für den SOC, bei dem das Fahrzeug ohne Laden des Akkumulators 42 fahren kann, und kann in Anbetracht dessen bestimmt werden, ob das Fahrzeug in dem EV-Modus, der später beschrieben wird, fahren kann, oder die elektrische Vorrichtung durch Verwenden der elektrischen Energie des Akkumulators 42 verwendet werden kann.
Die elektronische Steuereinheit 1 stellt das Sollmotormoment und die Solldrehzahl des ersten Motors/Generators 10 und eines zweiten Motors/Generators 20 basierend auf dem SOC des Akkumulators 42 und dem Sollbetriebszustand des Hybridfahrzeugs 5 ein. Der Sollbetriebszustand ist beispielsweise die Sollantriebskraft des Hybridfahrzeugs 5, die durch den Beschleunigeröffnungsgrad des Fahrers bestimmt wird, die Sollbremskraft des Hybridfahrzeugs 5, die durch den Bremsbetätigungsumfang des Fahrers bestimmt wird, oder dergleichen.
Weiterhin ist das Hybridfahrzeug 5 mit Dreherfassungsvorrichtungen 51 und 52 ausgestattet, die entsprechend die Drehzahlen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 erfassen. Die Dreherfassungsvorrichtungen 51 und 52 sind beispielsweise Impulsgeber, die die Position oder die Geschwindigkeit des Rotors erfassen.
Die mechanische Kraftquelle ist eine Maschine 30, wie etwa eine interne Brennkraftmaschine oder eine externe Brennkraftmaschine, die mechanische Energie bzw. Kraft (Maschinenmoment) von der Abtriebswelle (eine Kurbelwelle) 31 ausgibt. Der Betrieb der Maschine 30 wird durch die elektronische Steuereinheit 1 gesteuert.
Das Kraftübertragungssystem ist zwischen dem ersten Motor/Generator 10, dem zweiten Motor/Generator 20, der Maschine 30 und einem Antriebsrad W zwischengeschoben, und wird verwendet, um Kraft bzw. Energie zwischen den Bestandteilen zu übertragen. Das Kraftübertragungssystem umfasst eine Differentialvorrichtung 60, die eine Differentialoperation unter einer Vielzahl von Drehkomponenten und einer Vielzahl von Kraftverbindungs/Abtrennvorrichtungen (eine erste Kupplungsvorrichtung C0, eine zweite Kupplungsvorrichtung C1 und eine Bremsvorrichtung B1) durchführt.
Die Differentialvorrichtung 60, die hier beispielhaft gezeigt ist, ist ein Planetengetriebemechanismus, der ein Hohlrad R, ein Sonnenrad S, eine Vielzahl von Planetenrädern P, die mit dem Hohlrad R und dem Sonnenrad S in Eingriff stehen, und einen Träger C, der die Planetenräder P in einem Dreh- oder Wälzzustand als Drehkomponenten hält, umfasst.
Die Abtriebswelle (nachstehend als die ”Maschinenausgabewelle” bezeichnet) 31 der Maschine 30 ist mit dem Hohlrad R über einen Dämpfermechanismus 35, die erste Kupplungsvorrichtung C0 und die zweite Kupplungsvorrichtung C1 verbunden. Der Dämpfermechanismus 35 ist zwischen der Maschinenausgabewelle 31 und der ersten Kupplungsvorrichtung C0 zwischengeschoben, und absorbiert eine Momentenschwankung zwischen der ersten Kupplungsvorrichtung C0 und der Maschine 30. Weiterhin ist die Drehwelle (die MG1-Drehwelle) 11 des ersten Motors/Generators 10 mit dem Hohlrad R über die zweite Kupplungsvorrichtung C1 verbunden. Weiterhin ist die Bremsvorrichtung B1 mit dem Hohlrad R verbunden.
Weiterhin ist die Drehwelle (die MG2-Drehwelle) 21 des zweiten Motors/Generators 20 mit dem Sonnenrad S verbunden. Daher wird das Motormoment an das Sonnenrad S eingegeben, wenn die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 durchgeführt wird. Indessen wird das Drehmoment des Sonnenrads S während der regenerativen Antriebsoperation an den zweiten Motor/Generator 20 eingegeben. Weiterhin ist der Träger C mit dem Antriebsrad W verbunden.
Die erste Kupplungsvorrichtung C0 umfasst einen ersten Eingriffsabschnitt 71 und einen zweiten Eingriffsabschnitt 72, die in dem Eingriffszustand oder dem gelösten Zustand belassen werden können, und ist zwischen dem Dämpfermechanismus 35 und dem ersten Motor/Generator 10 und zwischen dem Dämpfermechanismus 35 und der zweiten Kupplungsvorrichtung C1 zwischengeschoben.
In der ersten Kupplungsvorrichtung C0 ist der erste Eingriffsabschnitt 71 mit der Maschinenausgangswelle 31 über den Dämpfermechanismus 35 verbunden, und der zweite Eingriffsabschnitt 72 ist mit der MG1-Drehwelle 11 verbunden. Daher kann die erste Kupplungsvorrichtung C0 ein Moment zwischen der Maschinenausgabewelle 31 und der MG1-Drehwelle 11 übertragen, wenn der erste Eingriffsabschnitt 71 und der zweite Eingriffsabschnitt 72 durch die elektronische Steuereinheit 1 in den Eingriffszustand gesteuert werden. Weiterhin, weil die MG1-Drehwelle 11 mit einem zweiten Eingriffsabschnitt 74 der zweiten Kupplungsvorrichtung C1 wie vorstehend beschrieben verbunden ist, kann ein Moment zwischen dem zweiten Eingriffsabschnitt 74 und der Maschinenausgabewelle 31 in dem Eingriffszustand übertragen werden. Indessen kann die erste Kupplungsvorrichtung C0 zwischen der Maschinenausgabewelle 31 und der MG1-Drehwelle 11 sowie zwischen der Maschinenausgabewelle 31 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 74 in dem gelösten Zustand kein Moment übertragen.
Die zweite Kupplungsvorrichtung C1 umfasst einen ersten Eingriffsabschnitt 73 und einen zweiten Eingriffsabschnitt 74, die in dem Eingriffszustand oder dem gelösten Zustand gehalten werden können, und ist zwischen der ersten Kupplungsvorrichtung C0 und dem Hohlrad R sowie zwischen dem ersten Motor/Generator 10 und dem Hohlrad R zwischengeschoben. In der zweiten Kupplungsvorrichtung C1 ist der erste Eingriffsabschnitt 73 mit dem Hohlrad R verbunden, und der zweite Eingriffsabschnitt 74 ist mit der MG1-Drehwelle 11 verbunden. Daher kann die zweite Kupplungsvorrichtung C1 ein Moment zwischen dem zweiten Eingriffsabschnitt 72 der ersten Kupplungsvorrichtung C0 und dem Hohlrad R, sowie zwischen der MG1-Drehwelle 11 und dem Hohlrad R übertragen, wenn der erste Eingriffsabschnitt 73 und der zweite Eingriffsabschnitt 74 durch die elektronische Steuereinheit 1 in den Eingriffszustand gesteuert werden, und können ein Moment dazwischen nicht übertragen, wenn beide Eingriffsabschnitte in dem gelösten Zustand gesteuert werden.
Die Bremsvorrichtung B1 umfasst einen ersten Eingriffsabschnitt 75 und einen zweiten Eingriffsabschnitt 76, die in dem Eingriffszustand oder dem gelösten Zustand erhalten werden können, und ist zwischen einem Gehäuse CA des Kraftübertragungssystems (der Differentialvorrichtung 60 oder dergleichen) und dem Hohlrad R zwischengeschoben. In der Bremsvorrichtung B1 ist der erste Eingriffsabschnitt 75 mit dem Gehäuse CA verbunden, und der zweite Eingriffsabschnitt 76 ist mit dem Hohlrad R einhergehend mit dem ersten Eingriffsabschnitt 73 der zweiten Kupplungsvorrichtung C1 verbunden. Daher stoppt die Bremsvorrichtung B1 die Drehung des ersten Eingriffabschnitts 73 der zweiten Kupplungsvorrichtung C1 und des Hohlrads R, wenn der erste Eingriffsabschnitt 75 und der zweite Eingriffsabschnitt 76 durch die elektronische Steuereinheit 1 in den Eingriffszustand gesteuert werden. Indessen lässt die Bremsvorrichtung B1 die Drehung des ersten Eingriffabschnitts 73 und des Hohlrads R zu, wenn beide Eingriffsabschnitte in dem gelösten Zustand gesteuert werden.
Das Kraftübertragungssystem mit einer solchen Konfiguration kann den Fahrmodus des Hybridfahrzeugs 5 als Antwort auf die Kombination der Zustände (den Eingriffszuständen oder den gelösten Zuständen) der ersten Kupplungsvorrichtung C0, der zweiten Kupplungsvorrichtung C1 und der Bremsvorrichtung B1 umschalten. In diesem Beispiel sind der Fahrmodus (nachstehend als der ”EV-Modus” bezeichnet) für das elektrische Fahrzeug, und der Fahrmodus (nachstehend als der ”HV-Modus” bezeichnet) für das Hybridfahrzeug bereitgestellt.
In dem EV-Modus, wie in 2 veranschaulicht ist, ist die Maschine 30 von dem Kraftübertragungssystem abgetrennt, wenn die erste Kupplungsvorrichtung C0 in den gelösten Zustand gesteuert wird. Hierbei kann der EV-Modus in einen EV-Low-Modus und einen EV-High-Modus klassifiziert werden.
In dem EV-Low-Modus werden die erste Kupplungsvorrichtung C0 und die zweite Kupplungsvorrichtung C1 in dem gelösten Zustand gesteuert, und die Bremsvorrichtung B1 wird in den Eingriffszustand gesteuert, sodass eine Antriebskraft an dem Antriebsrad W durch das Motormoment erzeugt wird, das durch die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 erzeugt wird. Die elektronische Steuereinheit 1 bezieht einen Sollbetriebszustand (eine Sollantriebskraft) des Hybridfahrzeugs 5, und stellt das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 erzeugt wird, basierend auf dem Sollbetriebszustand und dem SOC des Akkumulators 42 ein. Dabei werden, wenn der SOC größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, das Sollmotormoment und die Solldrehzahl als Antwort auf den SOC und die Sollantriebskraft eingestellt. Weiterhin kann in dem Hybridfahrzeug 5 der folgende HV-Modus ausgewählt werden, wenn der SOC kleiner als der zweite Schwellenwert ist. Weiterhin, in dem EV-Low-Modus, wenn beispielsweise der SOC kleiner als der erste Schwellenwert in dem Gleitfahrzustand oder dem Bremsfahrzustand ist, wo die Bremsoperation durchgeführt wird, während der Fahrer das Fahrzeug fährt, wird die regenerative Steueroperation des zweiten Motors/Generators 20 durchgeführt. Demzufolge kann die durch den zweiten Motor/Generator 20 erzeugte elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 geladen werden.
In dem EV-High-Modus wird die zweite Kupplungsvorrichtung C1 in den Eingriffszustand gesteuert, und die erste Kupplungsvorrichtung C0 und die Bremsvorrichtung B1 werden in den gelösten Zustand gesteuert, sodass eine Antriebskraft an dem Antriebsrad W durch das Motormoment erzeugt wird, das durch die Kraftantriebsoperation von jedem des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 verursacht wird. Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die Kraftantriebsoperation von jedem des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 erzeugt werden, basierend auf dem Sollbetriebszustand (der Sollantriebskraft) und dem SOC des Akkumulators 42 eingestellt. Weiterhin, in dem EV-High-Modus, wenn beispielsweise der SOC des Akkumulators 42 kleiner als der erste Schwellenwert in dem Gleitfahrzustand oder dem Bremsfahrzustand ist, werden die regenerative Steueroperationen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 durchgeführt, und daher kann die durch die Motoren/Generatoren erzeugte elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 geladen werden. Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die regenerative Antriebsoperation in jedem des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 erzeugt werden, basierend auf dem Sollbetriebszustand (der Sollbremskraft) sowie dem SOC des Akkumulators 42 eingestellt.
Indessen gilt, dass weil das Maschinenmoment in dem HV-Modus verwendet wird, die erste Kupplungsvorrichtung C0 in den Eingriffszustand gesteuert wird, sodass die Maschine 30 mit dem Kraftübertragungssystem, wie in 2 veranschaulicht, verbunden wird. Hier kann der HV-Modus in einen HV-Low-Modus und einen HV-High-Modus klassifiziert werden.
In dem HV-Low-Modus wird die zweite Kupplungsvorrichtung C1 in den gelösten Zustand gesteuert und die erste Kupplungsvorrichtung C0 und die Bremsvorrichtung B1 werden in den Eingriffszustand gesteuert. In dem HV-Low-Modus wird eine Antriebskraft an das Antriebsrad W durch das Motormoment erzeugt, das durch die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 erzeugt wird, und elektrische Energie wird durch die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators 10, an den das Maschinenmoment übertragen wird, erzeugt. Beispielsweise wird die regenerative elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 geladen, wenn der SOC des Akkumulators 42 kleiner als der zweite Schwellenwert ist, und wird zu dem zweiten Motor/Generator 20 übertragen, wenn der SOC größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist. Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 erzeugt werden, und das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 erzeugt werden, basierend auf dem Sollbetriebszustand (der Sollantriebskraft) sowie dem SOC des Akkumulators 42 eingestellt. Weiterhin, in dem HV-Low-Modus, wenn beispielsweise der SOC des Akkumulators 42 kleiner als der erste Schwellenwert in dem Gleitfahrzustand oder dem Bremsfahrzustand ist, wird die Maschine 30 gestoppt, und die regenerative Steueroperationen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 werden durchgeführt. Demzufolge kann die durch den ersten und zweiten Motor/Generator 10 und 20 erzeugte elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 geladen werden. Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die regenerative Antriebsoperationen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 erzeugt werden, basierend auf dem Sollbetriebszustand (der Sollbremskraft) und dem SOC des Akkumulators 42 eingestellt.
In dem HV-High-Modus werden die erste Kupplungsvorrichtung C0 und die zweite Kupplungsvorrichtung C1 in den Eingriffszustand gesteuert und die Bremsvorrichtung B1 wird in dem gelösten Zustand gesteuert. In dem HV-High-Modus wird eine Antriebskraft an das Antriebsrad W durch das Motormoment erzeugt, das durch die Kraftantriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 erzeugt wird, zusätzlich zu dem Motormoment, das durch die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 erzeugt wird. Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die Kraftantriebsoperationen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 erzeugt werden, basierend auf dem Sollbetriebszustand (der Sollantriebskraft) und dem SOC des Akkumulators 42 eingestellt. Weiterhin, in dem HV-High-Modus, kann der erste Motor/Generator 10 als ein Generator durch Verwenden des Maschinenmoments betrieben werden. Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 erzeugt werden, und das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 erzeugt werden, basierend auf dem Sollbetriebszustand (der Sollantriebskraft) und dem SOC des Akkumulators 42 eingestellt. Außerdem wird die Drehzahl der Maschine 30 als Antwort auf die Solldrehzahl des ersten Motors/Generators 10 eingestellt. Weiterhin, in dem HV-High-Modus, wenn beispielsweise der SOC des Akkumulators 42 kleiner als der erste Schwellenwert in dem Gleitfahrzustand oder dem Bremsfahrzustand ist, wird die Maschine 30 gestoppt, und die regenerative Steueroperationen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 werden durchgeführt, sodass die durch den ersten und zweiten Motor/Generator 10 und 20 erzeugte elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 geladen werden kann. Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die regenerativen Antriebsoperationen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 erzeugt werden, basierend auf dem Sollbetriebszustand (der Sollbremskraft) und dem SOC des Akkumulators 42 eingestellt.
Auf diese Weise liegt in dem Hybridfahrzeug 5 ein Fall vor, in dem die regenerativen Antriebsoperationen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 gleichzeitig durchgeführt werden. Außerdem wird in diesem Fall die Ladezeit des Akkumulators 42 im Vergleich zu einem Fall verkürzt, in dem die regenerative Antriebsoperation von nur einem des ersten Motors/Generators 10 und dem zweiten Motor/Generator 20 durchgeführt wird. Wenn dabei beispielsweise das Überwachen der Maschine 30 durch den ersten Motor/Generator 10 durch Verwenden der regenerativen elektrischen Energie des zweiten Motors/Generators 20, wie in dem Stand der Technik, durchgeführt wird, ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit zu senken, dass der Akkumulator 42 überladen wird. Wenn jedoch das Motormoment des ersten Motors/Generators 10 das Moment entsprechend der Reibung der Maschine 30 übersteigt, das heißt, die regenerative elektrische Energie durch den Betrag größer oder gleich dem Betrag der durch die Reibung der Maschine 30 verbrauchten elektrischen Energie, wird der Akkumulator 42 überladen, oder die Bremsoperation ist bezüglich der Sollbremskraft nicht ausreichend.
Daher gilt in dem Hybridfahrzeug 5 des Ausführungsbeispiels, dass wenn der SOC einen vorbestimmten Schwellenwert während den regenerativen Antriebsoperationen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 übersteigt, die regenerative Antriebsoperation von einem beliebigen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 auf die Kraftantriebsoperation umgeschaltet wird. Aufgrund dessen bezieht die elektronische Steuereinheit 1 das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die Kraftantriebsoperation eines Motors/Generators erzeugt werden, und das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die regenerative Antriebsoperation des anderen Motors/Generators zu diesem Zeitpunkt erzeugt werden.
Beispielsweise, wie in dem Ablaufdiagramm von 3 veranschaulicht ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, ob sowohl der erste Motor/Generator (der erste MG) 10 als auch der zweite Motor/Generator (der zweite MG) 20 die regenerative Antriebsoperation durchführen (Schritt ST1). Die elektronische Steuereinheit 1 beendet die arithmetische Verarbeitung, wenn beide Motoren/Generatoren die regenerative Antriebsoperation nicht durchführen.
Wenn sowohl der erste Motor/Generator 10 als auch der zweite Motor/Generator 20 die regenerative Antriebsoperation durchführen, bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, ob der SOC des Akkumulators 42 einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt (Schritt ST2). Als der vorbestimme Schwellenwert kann beispielsweise ein Wert (> der zweite Schwellenwert) kleiner als der erste Schwellenwert eingestellt werden, um so das Überladen des Akkumulators 42 zu verhindern. Beispielsweise ist der vorbestimmte Schwellenwert eingestellt, um kleiner als der erste Schwellenwert in einem Bereich zu sein, in dem der SOC nicht größer oder gleich dem ersten Schwellenwert während der arithmetischen Verarbeitung nach Schritt ST2 ist. Wenn der SOC nicht den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, beendet die elektronische Steuereinheit 1 die arithmetische Verarbeitung.
Wenn der SOC den vorbestimmten Schwellenwert nicht übersteigt, bewirkt die elektronische Steuereinheit 1 nur einen des ersten Motor/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen (Schritt ST3). Dabei bezieht die elektronische Steuereinheit 1 das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die Kraftantriebsoperation erzeugt werden, von einem Motor/Generator, und das Sollmotormoment und die Solldrehzahl, die durch die regenerative Antriebsoperation erzeugt werden, von dem anderen Motor/Generator, sodass die Ausgabe (das Drehmoment des Trägers C) der Drehkomponente bezüglich des Antriebsrads W in der Differentialvorrichtung 60 nicht auf den Vorumschaltzustand und den Nachumschaltzustand ändert. Der Grund, warum die Ausgabe (das Drehmoment des Trägers C) bezüglich des Antriebsrads W nicht geändert wird, ist, weil die Brems/Antriebskraft des Hybridfahrzeugs 5 sich mit einer Änderung der Ausgabe ändert, und der Fahrer sich unangenehm fühlt.
In dem Hybridfahrzeug 5, wenn der SOC den vorbestimmten Schwellenwert während den regenerativen Antriebsoperationen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 übersteigt, wird die Kraftantriebsoperation eines Motors/Generators selektiv durchgeführt. Demzufolge kann die regenerative elektrische Energie, die durch einen Motor/Generator erzeugt wird, durch den anderen Motor/Generator verbraucht werden, ohne die Reibungskraft der Maschine 30 zu verwenden. Daher gilt, dass weil das Überladen des Akkumulators 42 in dem Hybridfahrzeug 5 verhindert werden kann, die Haltbarkeit des Akkumulators 42 verbessert werden kann. Weiterhin kann in dem Hybridfahrzeug 5 die regenerative Bremskraft in dem Hybridfahrzeug 5 erzeugt werden, ohne die erzeugte regenerative elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 zu laden. Weiterhin kann das Hybridfahrzeug 5 die unzureichende Bremsoperation bezüglich der Sollbremskraft aufgrund der Grenze der Reibungskraft der Maschine 30, wie im Stand der Technik, verhindern. Aufgrund dessen kann die Sollbremskraft erzeugt werden, ohne eine Hydraulikpumpe (nicht veranschaulicht) einer hydraulischen Bremsvorrichtung anzutreiben, durch die regenerative Bremsoperation des Motors/Generators während der regenerativen Antriebsoperation, und daher kann das Ladeverbrauchsverhältnis verbessert werden.
Hier wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Umschaltziels von dem ersten Motor/Generator 10 und dem zweiten Motor/Generator 20, wenn die Kraftantriebsoperation selektiv durchgeführt wird, beschrieben.
Zunächst, wenn ein beliebiger des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation bestimmt werden kann, gilt wünschenswert, dass die elektronische Steuereinheit 1 den Motor/Generator mit einer kleinen Drehzahl als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation auswählt.
Beispielsweise, wie in dem Ablaufdiagramm von 4 veranschaulicht ist, führt die elektronische Steuereinheit 1 die in Schritt ST1 und Schritt ST2 von 3 veranschaulichte arithmetische Bearbeitung durch. Anschließend, wenn der SOC den vorbestimmten Schwellenwert während der regenerativen Antriebsoperationen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 übersteigt, vergleicht die elektronische Steuereinheit 1 die Drehzahl (nachstehend als ”MG1-Drehzahl” bezeichnet) Nmg1 des ersten Motors/Generators 10 mit der Drehzahl (nachstehend als die ”MG2-Drehzahl” bezeichnet) Nmg2 des zweiten Motors/Generators 20, und bestimmt, ob die MG1-Drehzahl Nmg1 kleiner als die MG2-Drehzahl Nmg2 ist (Schritt ST4).
Wie in den 5 und 6 veranschaulicht ist, wenn die MG1-Drehzahl Nmg1 kleiner als die MG2-Drehzahl Nmg2 ist, bewirkt die elektronische Steuereinheit 1 den ersten Motor/Generator 10, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, während die regenerative Antriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 beibehalten wird (Schritt ST5). Indessen, wie in den 7 und 8 veranschaulicht ist, wenn die MG2-Drehzahl Nmg2 größer oder gleich der MG1-Drehzahl Nmg1 ist, bewirkt die elektronische Steuereinheit 1 den zweiten Motor/Generator 20, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, während die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 beibehalten wird (Schritt ST6). In Schritten ST5 und Schritt ST6 werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl von jedem des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 wie in Schritt ST3 bezogen.
Auf diese Weise gilt in diesem Fall, dass weil der Motor/Generator mit einer kleinen Drehzahl ausgewählt wird, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, das Umschaltansprechverhalten einhergehend mit dem vorstehend beschriebenen Effekt verbessert werden kann.
Hier gilt, dass wenn die MG1-Drehzahl Nmg1 und die MG2-Drehzahl Nmg2 die gleiche Drehzahl sind, die Kraftantriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 selektiv durchgeführt wird, jedoch die Kraftantriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 selektiv durchgeführt werden kann.
Im Übrigen ist der erste Motor/Generator 10 gemeinsam mit der Maschine 30 mit der Drehkomponente (dem Hohlrad R) in der Differentialvorrichtung 60 verbunden. Aufgrund dessen gilt in einem Fall, in dem die Kraftantriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 selektiv durchgeführt wird, Bedenken vorliegen, dass die Drehzahl der Maschine 30 bei dem Motormoment des ersten Motors/Generators 10 während der Operation der Maschine 30 in dem Eingriffszustand der ersten Kupplungsvorrichtung C0 erhöht werden kann. Aufgrund dessen ist es zu dieser Zeit wünschenswert, den zweiten Motor/Generator 20 als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation auszuwählen. Der Grund dafür ist, dass der zweite Motor/Generator 20 mit der Drehkomponente (dem Sonnenrad 5), unterschiedlich von der Maschine 30, verbunden ist.
Weiterhin wird in der elektronischen Steuereinheit 1 die erste Kupplungsvorrichtung C0 in den Eingriffszustand gesteuert, auch wenn der Eingriff der ersten Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 in den gelösten Zustand angefordert wird. Anschließend gilt, dass weil die erste Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 in dem Eingriffszustand beibehalten wird, vorzugsweise gilt, den zweiten Motor/Generator 20 als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation auszuwählen. Wenn weiterhin das Starten der Maschine 30 in dem gestoppten Zustand angefordert wird, kommt die erste Kupplungsvorrichtung C0 durch die Operation der Maschine 30 in den Eingriffszustand. Weiterhin gilt vorzugsweise, dass die elektronische Steuereinheit 1 den zweiten Motor/Generator 20 als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation auch in diesem Fall auswählt.
Im Gegensatz dazu wählt die elektronische Steuereinheit 1 einen beliebigen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation in einem beliebigen der Fälle aus, dem Fall, in dem die Maschine 30 gestoppt ist, und dem Fall, in dem das Starten der Maschine 30 nicht angefordert ist, dem Fall, in dem die erste Kupplungsvorrichtung C0 in dem gelösten Zustand beibehalten wird, und dem Fall, in dem die erste Kupplungsvorrichtung C0 in dem gelösten Zustand beibehalten wird, oder der Eingriff der ersten Kupplungsvorrichtung C0 nicht während der Operation der Maschine 30 angefordert wird. Daher ist es zu diesem Zeitpunkt wünschenswert, den Motor/Generator mit einer kleinen Drehzahl als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation auszuwählen.
Beispielsweise, wie in dem Ablaufdiagramm von 9 veranschaulicht ist, führt die elektronische Steuereinheit 1 die in Schritt ST1 und Schritt ST2 in 3 veranschaulichte arithmetische Verarbeitung durch (Schritt ST11 und Schritt ST12).
Anschließend bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, ob die Maschine 30 arbeitet, wenn der SOC den vorbestimmten Schwellenwert während den regenerativen Antriebsoperationen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 übersteigt (Schritt ST13). Wenn die Maschine 30 nicht arbeitet, bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, ob das Starten der Maschine 30 angefordert ist (Schritt ST14).
Wenn die Maschine 30 arbeitet, bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, ob die erste Kupplungsvorrichtung C0 in dem Eingriffszustand beibehalten bzw. gehalten wird (Schritt ST15). Anschließend bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, ob der Eingriff der ersten Kupplungsvorrichtung C0 angefordert ist, wenn die erste Kupplungsvorrichtung C0 nicht in dem Eingriffszustand beibehalten wird (Schritt ST16).
Wie in den 8 und 10 veranschaulicht ist, wenn die erste Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 in dem Eingriffszustand beibehalten wird, bewirkt die elektronische Steuereinheit 1 den zweiten Motor/Generator 20, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, während die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators 10, der mit dem gemeinsamen Hohlrad R einhergehend mit der Maschine 30 verbunden ist, beibehalten wird (Schritt ST17). Das Sollmotormoment und die Solldrehzahl werden zu diesem Zeitpunkt durch den ersten und zweiten Motor/Generator 10 und 20 wie in Schritt ST3 bezogen. Daher kann der in 3 veranschaulichte vorstehend beschriebene Effekt in dem Hybridfahrzeug 5 erhalten werden. Weiterhin kann das Hybridfahrzeug 5 mit dieser Konfiguration die Maschinenbremse durch die Maschine 30 erzeugen. Weiterhin veranschaulicht 10 den HV-High-Modus, in dem die zweite Kupplungsvorrichtung C1 in dem Eingriffszustand beibehalten wird, und die Bremsvorrichtung B1 in dem gelösten Zustand beibehalten bzw. gehalten wird.
Weiterhin gilt, dass auch wenn der Eingriff der ersten Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 angefordert wird, die elektronische Steuereinheit 1 die Routine bewirkt, um zu Schritt ST17 fortzufahren, und bewirkt den zweiten Motor/Generator 20, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, während die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators beibehalten wird. Auch in diesem Fall werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 wie in Schritt ST3 bezogen. Daher kann das Hybridfahrzeug 5 mit dieser Konfiguration den gleichen Effekt wie in dem Fall erhalten, in dem die erste Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 in dem Eingriffszustand beibehalten wird.
Weiterhin gilt, dass auch wenn der Start der Maschine 30 in dem gestoppten Zustand angefordert wird, die elektronische Steuereinheit 1 die Routine bewirkt, um zu Schritt ST17 fortzufahren, und bewirkt den zweiten Motor/Generator 20, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, während die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 beibehalten wird. Auch in diesem Fall werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 wie in Schritt ST3 bezogen. Daher kann das Hybridfahrzeug 5 mit dieser Konfiguration den gleichen Effekt wie jener des Falls, in dem die erste Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 in dem Eingriffszustand beibehalten bzw. gehalten wird, erhalten werden. Weiterhin gilt, dass weil das Hybridfahrzeug 5 mit dieser Konfiguration die Drehzahl des ersten Motors/Generators 10, der mit dem gemeinsamen Hohlrad R einhergeht mit der Maschine 30 verbunden ist, in den normalen Drehzustand (in den Drehzustand in der gleichen Richtung wie die der Maschine 30), wie in den 8 und 10 veranschaulicht ist, beibehalten kann, die MG1-Drehzahl nicht mit der Drehrichtung der Maschine 30 übereinstimmen muss, wenn der Start der Maschine 30 durchgeführt wird, und daher kann der Start der Maschine 30 einfach mit zufriedenstellendem Ansprechverhalten durchgeführt werden.
Hier gibt der Fall, in dem der Start der Maschine 30 angefordert wird, beispielsweise den Fall an, in dem der EV-High-Modus auf den HV-High-Modus umgeschaltet wird (11).
Im Gegensatz dazu gilt in einem Fall, in dem der Start der Maschine 30 in dem gestoppten Zustand nicht angefordert ist, der gleiche Effekt wie jener von 3 auch dann erhalten werden kann, wenn die Kraftantriebsoperation von einem beliebigen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 selektiv durchgeführt wird. Weiterhin gilt, dass auch wenn die Kraftantriebsoperation von einem beliebigen des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 auch in einem Fall selektiv durchgeführt wird, in dem der Eingriff der ersten Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 nicht in dem gelösten Zustand angefordert ist, der gleiche Effekt wie jener von 3 erhalten werden kann. Aufgrund dessen wird hier das Umschaltziel als Antwort auf das Vergleichsergebnis der MG1-Drehzahl Nmg1 und der MG2-Drehzahl Nmg2 ausgewählt, und daher wird das Umschaltansprechverhalten der Kraftantriebsoperation verbessert.
In den vorstehend beschriebenen Fällen bestimmt die elektronische Steuereinheit 1, ob die MG1-Drehzahl Nmg1 kleiner als die MG2-Drehzahl Nmg2 ist, wie in Schritt ST4 (Schritt ST18). Wenn weiterhin der Start der Maschine 30 in dem gestoppten Zustand nicht angefordert ist, wird die Bestimmung ungeachtet des Zustands (des Eingriffzustands oder des gelösten Zustands) der ersten Kupplungsvorrichtung C0 durchgeführt.
Wie in den 6 und 12 veranschaulicht ist, wenn die MG1-Drehzahl Nmg1 kleiner als die MG2-Drehzahl Nmg2 ist, bewirkt die elektronische Steuereinheit 1 den ersten Motor/Generator 10, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, während die regenerative Antriebsoperation des zweiten Motors/Generators 20 beibehalten wird (Schritt ST19). Zu diesem Zeitpunkt werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl von jedem des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 wie in Schritt ST3 erhalten. Demzufolge kann in dem Hybridfahrzeug 5 mit dieser Konfiguration der gleiche Effekt wie jener von 4 erhalten werden. Weiterhin kann in dem Hybridfahrzeug 5 mit dieser Konfiguration, weil die Zielbremskraft durch die regenerative Bremsoperation des zweiten Motors/Generators 20 erzeugt werden kann (das heißt, die Maschine 30 muss nicht als die Maschinenbremse bzw. Motorbremse betätigt werden, um die Sollbremskraft zu erzeugen) ohne Drehen der Maschine 30 in einem Fall, in dem die Maschine 30 gestoppt ist, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden.
Indessen gilt, wie in den 8 und 13 veranschaulicht ist, dass wenn die MG2-Drehzahl Nmg2 größer oder gleich der MG1-Drehzahl Nmg1 ist, die elektronische Steuereinheit 1 den zweiten Motor/Generator 20 bewirkt, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, während die regenerative Antriebsoperation des ersten Motors/Generators 10 beibehalten wird (Schritt ST20). Dabei werden das Sollmotormoment und die Solldrehzahl von jedem des ersten und zweiten Motors/Generators 10 und 20 wie in Schritt ST3 erhalten. Demzufolge kann in dem Hybridfahrzeug 5 mit dieser Konfiguration der gleiche Effekt wie jener von 4 erhalten werden.
Weiterhin veranschaulichen die 12 und 13 den EV-High-Modus, in dem der Start der Maschine 30 in dem gestoppten Zustand nicht angefordert ist, die zweite Kupplungsvorrichtung C1 in dem Eingriffszustand beibehalten wird, und die erste Kupplungsvorrichtung C0 und die Bremsvorrichtung B1 in dem gelösten Zustand beibehalten werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Steuerungssystem des Ausführungsbeispiels die regenerative Antriebsoperation eines beliebigen des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 auf die Kraftantriebsoperation umschalten, und kann vollständig die regenerative elektrische Energie in dem Motor/Generator verbrauchen, der kontinuierlich die regenerative Antriebsoperation durchführt, durch den Motor/Generator, der die Kraftantriebsoperation durchführt. Daher gilt, dass weil das Steuerungssystem nicht die regenerative elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 laden muss, die regenerative Bremsoperation, die durch den anderen Motor/Generator durchgeführt wird, fortgesetzt werden kann, während das Überladen des Akkumulators 42 verhindert wird. Beispielweise gilt, dass auch wenn der SOC einen Zustand angibt, in dem der Akkumulators vollständig geladen ist, oder der Akkumulator im Wesentlichen voll geladen ist, das Steuerungssystem nicht die regenerative Bremsoperation verhindert, und daher kann die regenerative Bremsoperation fortgesetzt werden, während das Überladen des Akkumulators 42 verhindert wird. Das heißt, dass das Steuerungssystem des Ausführungsbeispiels die regenerative Bremsoperation für eine lange Zeitperiode als im Vergleich zum Stand der Technik durchführen kann. Weiterhin gilt, dass weil das Steuerungssystem die Periode, in der der Akkumulator 42 vollständig geladen ist, verzögern kann, auch wenn die regenerative elektrische Energie nicht vollständig durch den Motor/Generator verbraucht wird, der die Kraftantriebsoperation durchführt, und die verbleibende regenerative elektrische Energie zu dem Akkumulator 42 geladen wird, es möglich ist, die Periode der regenerativen Bremsoperation zu verlängern.
Weiterhin gilt, dass weil das Steuerungssystem des Ausführungsbeispiels nicht die regenerative elektrische Energie durch das Antreiben der Maschine 30 verbraucht, das Steuerungssystem ebenso an dem elektrischen Fahrzeug ohne die Maschine 30 angewendet werden kann, und daher kann der gleiche Effekt wie jener des Hybridfahrzeugs 5 erhalten werden. Weiterhin ist das elektrische Fahrzeug mit zwei Motoren/Generatoren und der Differentialvorrichtung mit den Drehkomponenten, die entsprechend mit den Motoren/Generatoren verbunden sind, ausgestattet.
Weiterhin gilt, dass wenn ein Moment zwischen der Maschine 30 und dem Antriebsrad W übertragen werden kann, oder ein Moment dazu fähig ist, um dazwischen übertragen zu werden (wenn der Start der Maschine 30 angefordert ist, oder der Eingriff der ersten Kupplungsvorrichtung C0 während der Operation der Maschine 30 angefordert ist), das Steuerungssystem des Ausführungsbeispiels jenen Motor/Generator bewirkt, der nicht mit der Drehkomponente der Maschine 30 in der Differentialvorrichtung 60 verbunden ist, um die Kraftantriebsoperation durchzuführen, und daher kann die Maschinenbremse der Maschine 30 weiterhin zusätzlich zu der regenerativen Bremsoperation des anderen Motors/Generators, der mit der Drehkomponente verbunden ist, verwendet werden.
Weiterhin gilt, dass wenn ein beliebiger des ersten Motors/Generators 10 und des zweiten Motors/Generators 20 als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation ausgewählt werden kann, das Steuerungssystem des Ausführungsbeispiels den Motor/Generator mit einer kleinen Drehzahl als das Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation auswählt, und daher kann die Umschaltzeit soweit wie möglich verkürzt werden. Daher gilt, dass weil das Steuerungssystem den Ladeumfang bezüglich des Akkumulators 42 verringern kann, bis die Kraftantriebsoperation ausgewählt ist, das Überladen des Akkumulators 42 in diesem Punkt verhindert werden kann.
Bezugszeichenliste

1: elektronische Steuereinheit
5: Hybridfahrzeug
10: erster Motor/Generator
11: MG1-Drehwelle
20: zweiter Motor/Generator
21: MG2-Drehwelle
30: Maschine
31: Maschinenausgabewelle
42: Akkumulator
43: Akkumulatorsüberwachungseinheit
51, 52: Dreherfassungsvorrichtung
60: Differentialvorrichtung
B1: Bremsvorrichtung
C: Träger
C0: erste Kupplungsvorrichtung
C1: zweite Kupplungsvorrichtung
P: Planetenrad
R: Hohlrad
S: Sonnenrad
W: Antriebsrad

Claims

Steuerungssystem eines Fahrzeugs, mit: zwei Motoren/Generatoren; und einer Differentialvorrichtung, die konfiguriert ist, um zwei Drehkomponenten, die individuell mit den Motoren/Generatoren verbunden sind, sowie eine Drehkomponente, die mit einer Antriebsradseite verbunden ist, zu umfassen, wobei wenn ein SOC eines Akkumulators einen vorbestimmten Schwellenwert während einer regenerativen Antriebsoperation von jedem der Motoren/Generatoren übersteigt, selektiv eine Kraftantriebsoperation eines beliebigen der Motoren/Generatoren durchgeführt wird.
Steuerungssystem eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, wobei wenn eine Maschine mit einem beliebigen der mit den Motoren/Generatoren verbundenen Drehkomponenten verbunden ist, jener Motor/Generator, der mit der Drehkomponente verbunden ist, die unter den mit den Motoren/Generatoren verbundenen Drehkomponenten nicht mit der Maschine verbunden ist, als ein Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation ausgewählt wird.
Steuerungssystem eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, wobei der Motor/Generator mit einer kleinen Drehzahl unter den Motoren/Generatoren als ein Umschaltziel für die Kraftantriebsoperation ausgewählt wird.