混合动力车辆的行驶控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及行驶控制装置，该行驶控制装置应用于能够利用差动机构将内燃机的动力分配到第I电动发电机和驱动轮、且能够向驱动轮输出第2电动发电机的动力的混合动力车辆，能够使车辆以在预定的车速域内交替地反复进行加速行驶和惯性行驶的加减速行驶进行行驶。
【背景技术】
[0002]已知有能够利用行星齿轮机构等差动机构将内燃机的动力分配到第I电动发电机和驱动轮、且能够向驱动轮输出第2电动发电机的动力的混合动力车辆。作为这样的车辆的控制装置，已知有能够使车辆以在预定的车速域内反复进行加速行驶和惯性行驶的加速惯性行驶进行行驶的控制装置，加速行驶是通过内燃机的动力驱动驱动轮而使车辆加速的行驶，惯性行驶是使内燃机停止而使车辆以惯性进行行驶的行驶。例如，已知有一种如下的控制装置，该控制装置在使车辆以加速惯性行驶进行行驶时的内燃机的热效率比使车辆以恒定速度进行行驶时的内燃机的热效率高的情况下，使车辆以加速惯性行驶进行行驶(参照专利文献I)。另外，作为与本发明相关联的现有技术文献，还存在专利文献2。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:日本特开2010-006309号公报
[0005]专利文献2:日本特许第4991555号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]在如专利文献I所示的混合动力车辆中，即使仅考虑内燃机的热效率而进行加速惯性行驶，车辆整体的能量效率有时也不会改善。例如，在加速行驶期间会产生由第I电动发电机进行发电并且由第2电动发电机消耗该电力的所谓的动力循环，能量可能会以浪费的形式被消耗。另外，在电动发电机进行了旋转的情况下，能量可能会以浪费的形式被由于该旋转而产生的负荷消耗。
[0008]因此，本发明的目的在于，提供一种能够改善车辆整体的能量效率、提高燃料经济性的混合动力车辆的行驶控制装置。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]本发明的行驶控制装置应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆具备:内燃机；第I电动发电机；输出部，其用于向驱动轮传递动力；差动机构，其具有相互能够差动旋转的3个旋转要素，所述3个旋转要素中的第I旋转要素与所述内燃机连接，第2旋转要素与所述第I电动发电机连接，第3旋转要素与所述输出部连接；和第2电动发电机，其能够向所述输出部输出动力，所述行驶控制装置具备控制单元，该控制单元在所述车辆的行驶期间预定的加减速行驶条件成立的情况下，基于对所述车辆要求的要求速度设定目标车速域，并控制所述内燃机、所述第I电动发电机以及所述第2电动发电机，使得所述车辆以加减速行驶模式行驶，所述加减速行驶模式是在所述目标车速域内交替地反复进行加速行驶和惯性行驶的行驶模式，所述加速行驶是使所述内燃机为运转状态而通过从所述内燃机输出的动力使所述车辆加速的行驶，所述惯性行驶是使所述内燃机为停止状态而使所述车辆以惯性进行行驶的行驶，其中，所述控制单元具备内燃机控制单元，该内燃机控制单元控制所述内燃机的动作，使得所述车辆在所述加速行驶时以如下的加速度加速，该加速度是从所述内燃机输出恒定的动力、且所述第I电动发电机以及所述第2电动发电机中的任一方的转速成为零的。
[0011]根据本发明的行驶控制装置，由于在加速行驶时第I电动发电机以及第2电动发电机中的任一方的转速成为零，所以能够抑制在加速行驶时产生动力循环。由此，能够减少使转速为零的一方的电动发电机中的能量损失。另外，能够提高车辆中的动力传递效率。因此，能够改善车辆整体的能量效率，能够提高燃料经济性。
[0012]在本发明的行驶控制装置的一个实施方式中，所述控制单元可以具备减速度调整单元，该减速度调整单元在所述要求速度比预先设定的预定的上限速度大的情况下，控制所述第2电动发电机的动作，使得所述惯性行驶时的减速度在预定的容许减速度以下。车辆的速度(车速)越大，行驶阻力越大，因此，惯性行驶时的减速度越大。并且，若减速度变得过大，则驾驶员可能会感到违和感。根据该实施方式，在要求速度比上限速度大的情况下，使减速度在容许减速度以下，因此，能够抑制该驾驶员带来违和感。
[0013]在该实施方式中，所述第I电动发电机以及所述第2电动发电机可以与电池电连接，所述控制单元可以具备充电控制单元，该充电控制单元在所述第2电动发电机的动作被所述减速度调整单元控制成所述惯性行驶时的减速度在所述容许减速度以下的情况下，在所述加速行驶时使所述第I电动发电机作为发电机发挥作用，并且由所述内燃机驱动所述第I电动发电机而对所述电池进行充电。这样，通过在加速行驶时进行电池的充电，即使在惯性行驶时由第2电动发电机消耗电力，也能够抑制电池的剩余量减少。
[0014]在本发明的行驶控制装置的一个实施方式中，所述行驶控制装置可以还具备效率算出单元，该效率算出单元算出假定以使所述车辆所述加减速行驶模式行驶时所述车辆的能量效率和假定使所述车辆以稳态行驶模式行驶时的所述车辆的能量效率，该稳态行驶模式是使所述车辆以恒定的速度行驶的模式，所述控制单元可以在所述加减速行驶条件成立、且假定使所述车辆以所述加减速行驶模式行驶时的所述车辆的能量效率比假定使所述车辆以所述稳态行驶模式行驶时的所述车辆的能量效率大的情况下，控制所述内燃机、所述第I电动发电机以及所述第2电动发电机，使得所述车辆以所述加减速行驶模式行驶。根据该实施方式，由于在使车辆以加减速行驶模式行驶时的能量效率比使车辆以稳态行驶模式行驶时的能量效率大的情况下使车辆以加减速行驶模式行驶，所以能够进一步改善车辆整体的能量效率。因此，能够进一步提高燃料经济性。
[0015]在本发明的行驶控制装置的一个实施方式中，所述控制单元可以在所述要求速度比预先设定的预定的判定速度大的情况下，控制所述内燃机、所述第I电动发电机以及所述第2电动发电机，使得即使所述加减速行驶条件成立所述车辆也以稳态行驶模式行驶，该稳态行驶模式是使所述车辆以恒定的速度行驶的模式。若在车速极高的情况下使车辆以加减速行驶模式行驶，则在加速行驶时施加于内燃机的负荷会变得过大，内燃机的燃料经济性有可能恶化。根据该实施方式，通过适当设定判定速度，能够在车速极高的情况下使车辆以稳态行驶模式行驶。因此，能够抑制对内燃机施加过大的负荷而使燃料经济性恶化。因此，能够进一步提高燃料经济性。
[0016]在本发明的行驶控制装置的一个实施方式中，可以在所述车辆设有变速器，所述变速器包括作为所述差动机构设置的单小齿轮型的行星齿轮机构、单小齿轮型的变速用第I行星齿轮机构以及单小齿轮型的变速用第2行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的齿圈与所述内燃机的输出轴连接，所述行星齿轮机构的太阳轮以及所述变速用第I行星齿轮机构的齿圈与所述第I电动发电机的转子连接，所述行星齿轮机构的齿轮架与所述变速用第I行星齿轮机构的齿轮架经由旋转部件而连接，所述变速用第I行星齿轮机构的太阳轮、所述变速用第2行星齿轮机构的太阳轮以及所述第2电动发电机的转子经由连结部件而连接，所述变速用第2行星齿轮机构的齿轮架与向所述驱动轮输出动力的输出部件连接，所述变速用第2行星齿轮机构的齿圈设有能够对该齿圈进行制动的第I制动器单元，在所述连结部件设有能够对所述连结部件进行制动的第2制动器单元，所述变速用第I行星齿轮机构的齿轮架与所述连结部件经由第I离合器单元而连接，该第I离合器单元能够切换为将所述变速用第I行星齿轮机构的齿轮架与所述连结部件以一体旋转的方式连结的接合状态和解除该连结的分离状态，所述旋转部件与所述输出部件经由第2离合器单元而连接，该第2离合器单元能够切换为将所述旋转部件与所述输出部件以一体旋转的方式连结的接合状态和解除该连结的分离状态，所述变速器能够将模式切换为低速模式和高速模式，所述低速模式是利用所述第I制动器单元对所述变速用第2行星齿轮机构的齿圈进行制动、并且将所述第2离合器单元切换为所述分离状态的模式，所述高速模式是解除所述第I制动器单元对所述变速用第2行星齿轮机构的齿圈的制动、并且将所述第2离合器单元切换为所述接合状态的模式，所述控制单元，在所述加减速行驶条件成立的情况下，将所述变速器切换为所述高速模式，然后控制所述内燃机、所述第I电动发电机以及所述第2电动发电机，使得所述车辆以所述加减速行驶模式行驶。在将变速器切换为了高速模式的情况下，由于旋转部件与输出部件一体旋转，所以与低速模式相比变速器中的变速比变小。根据该实施方式，在使车辆以加减速行驶模式行驶的情况下，由于将变速器切换为高速模式，所以使车辆加速行驶所需的驱动力变小。由此，能够减少在加速行驶时所消耗的能量，因此，能够改善车辆整体的能量效率。另外，由此能够提高燃料经济性。
【附图说明】
[0017]图1是概略示出组装有本发明的第I实施方式的行驶控制装置的车辆的图。
[0018]图2是示出要求速度为80km/h、100km/h以及120km/h时的加减速图形(pattern)的一例的图。
[0019]图3是示出加速行驶期间的列线图的一例的图。
[0020]图4是示出车辆控制装置所执行的行驶模式控制例程的流程图。
[0021]图5是示出在本发明的第2实施方式的行驶控制装置中车辆控制装置所执行的行驶模式控制例程的流程图。
[0022]图6是示出在第2实施方式中执行的加减速行驶模式的加减速图形的一例的图。
[0023]图7是示出第2实施方式中的加速行驶时的车辆的列线图的一例的图。
[0024]图8是示出第2实施方式的变形例中的加速行驶时的车辆的列线图的一例的图。
[0025]图9是示出在本发明的第3实施方式的行驶控制装置中车辆控制装置所执行的行驶模式控制例程的流程图。
[0026]图10是示出在第3实施方式中执行的加减速行驶模式的加减速图形的一例的图。
[0027]图11是示出车辆间距离与加速时间的关系的一例的图。
[0028]图12是示出在本发明的第4实施方