车辆以及车载用驱动装置的制作方法

文档序号:3871326阅读:97来源:国知局
专利名称:车辆以及车载用驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及车辆以及车载用驱动装置。
背景技术
以往,作为这种车辆而提出了以下车辆,该车辆包括:发动机;行星 齿轮机构,其行星齿轮架与发动机的曲轴连接,并且内啮合齿轮与车轴连 接;第一马达,其旋转轴与行星齿轮机构的太阳齿轮连接;以及第二马 达,其旋转轴与行星齿轮机构的内啮合齿轮连接(例如参照专利文献
1) 。
专利文献1:日本专利文献特开平11一215687号公报。
另外,提出了使用来自马达的动力而行驶的车辆(例如参照专利文献
2) 。当该车辆在上坡路上在将加速器开度保持为恒定的同时停止时,即 当车辆处于电流仅集中流经马达的各相线圈中的特定的一相的电流集中状 态时,将从马达输出的转矩以预定的比例减小,使车辆后退,暂时脱离电 流集中状态,由此能够抑制马达及其驱动电路的发热。
专利文献2:日本专利文献特开2005—45863号公报。

发明内容
一般来说,上述前一车辆当处于第二马达的转速停滞于值0附近的状 态时,例如当在上坡路上在将加速器开度保持为恒定的同时停止时,电流 仅集中流经第二马达的各相线圈中的特定的一相,有时第二马达及其驱动 电路的发热会加剧。 一旦第二马达等的发热加剧的状态持续,则有时第二 马达等会由于发热而受到损伤,因此希望进行迅速地脱离该状态来抑制第 二马达及其驱动电路发热的控制。
另外,上述后一车辆在执行了减小从马达输出的转矩并使车辆后退的控制之后,为了使车辆停止,执行增加从马达输出的转矩的转矩增加控 制。当执行该转矩增加控制时,如果使转矩缓慢地增加,则在接下来加速 踏板被踩下时无法从马达迅速地输出基于驱动要求的转矩,因此驾驶者会 感觉到迟缓感。因此,当执行转矩增加控制时,希望进行考虑了驾驶者的 驱动要求的控制。
本发明的车辆以及车载用驱动装置的目的之一在于抑制电动机的发 热。另外,本发明的车辆以及车载用驱动装置的目的之一在于进行考虑了 驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的车辆以及车载用驱动装置为了达到上述目的中的至少一部分 而采用了以下手段。
本发明的第一车辆安装有能够向车轴输出动力的电动机,该车辆包 括加速器操作量检测单元,检测驾驶者的加速器操作量;减小程度设定 单元,根据所述检测出的加速器操作量来设定减小来自所述电动机的转矩 时的减小程度;增加程度设定单元,根据所述检测出的加速器操作量来设 定增加来自所述电动机的转矩时的增加程度;以及控制单元,当处于从所
述电动机输出基于所述检测出的加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆 停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的 加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述 电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的减小程度减小,并在 产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以 所述被设定了的增加程度增加至所述对应转矩。
根据本发明的该第一车辆,当处于从电动机输出基于驾驶者的加速器 操作量的对应转矩、并且车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件 成立了,则以加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前 控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的减小程 度减小。这里,"预定的后退"包括电动机的各相线圈中的电流集中流经 的相改变的程度的后退等。即,例如使车辆后退并直到电动机的各相线圈 中的电流集中流经的相改变为止。通过这样使车辆后退,能够使车辆暂时 脱离在从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩的同时车辆停止的状态,从而能够抑制电动机的发热。此时,由于考虑驾驶者的加速器 操作量而使来自电动机的转矩减小,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要 求的控制。另外,在产生了预定的后退之后控制电动机以使来自电动机的 转矩以基于驾驶者的加速器操作量的增加程度增加至对应转矩。由于考虑 驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩增加,因此能够进行考虑了 驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的该第一车辆也可以采用以下方式,即,所述减小程度设定单 元是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单元所述被检测出的加速器 操作量越大,则所述减小程度越大。这样一来,加速器操作量越大、即来 自驾驶者的驱动要求越大,则越是使车辆迅速地产生预定的后退,从而能 够迅速地脱离在从电动机输出基于加速器操作量的对应转矩的同时车辆停 止的状态。另外,由于将减小程度设定为加速器操作量越小则越小的倾 向,因此能够使车辆缓慢地后退,从而能够改善乘坐舒适性。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,所述减小程度设定单元 是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单元所述对应转矩越大,则所 述减小程度越大。对应转矩越大,则流经电动机的电流越大,电动机的发 热越是加剧,通过将减小程度设定为具有对应转矩越大则越大的倾向而使 来自电动机的转矩迅速地减小,能够使车辆更迅速地后退,使车辆迅速地 脱离在从电动机输出基于加速器操作量的对应转矩的同时车辆停止的状 态。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,所述增加程度设定单元 是将所述增加程度设定为具有以下倾向的单元所述被检测出的加速器操 作量越大,则所述增加程度越大。由于加速器操作量越大、越是使来自电 动机的转矩迅速地增加至对应转矩,因此在下一次驾驶者踩下了加速踏板 时,能够更加迅速地从电动机输出基于驾驶者的驱动要求的转矩。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,所述预定的转矩增减条 件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转矩、时间达到或超过了预定时 间。
本发明的第一车辆也可以采用以下方式,即,包括能够向车轴输出动力的内燃机。这样一来,在具有内燃机和电动机的车辆中,能够在抑制电 动机的发热的同时进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的第二车辆安装有能够向车轴输出动力的电动机,该车辆包 括加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;坡度反映物理量检测单 元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物理量;要求驱动力设定 单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要求驱动力;以及控制
单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述被设定了的要求驱动 力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转矩增减条 件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车 辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以第 一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使从所 述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述被检测出 的坡度反映物理量的第二变化量增加。
根据本发明的该第二车辆,当在车辆近似停止的状态下预定的转矩增 减条件成立了时,以被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在车辆产 生预定的后退之前控制电动机以使从电动机输出的转矩以第一变化量减 小,并在产生了预定的后退之后控制电动机以使从电动机输出的转矩以基 于被检测出的加速器操作量和被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增 加。 一般来说,加速器操作量越小,则驾驶者的驱动要求越小,但是即使
在加速器操作量小时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度平缓的路面 上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相反,即使在加速器操作量大 时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度陡峭的路面上时,驾驶者不是 要求车辆驱动而是要求停止。因此,在产生了预定的后退之后使从电动机 输出的转矩以基于加速器操作量和坡度反映物理量的第二变化量增加,由 此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。这里,"预定的后退"包括 电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。
本发明的第二车辆也可以采用以下方式,即,所述第二变化量被设定 为具有以下倾向基于所述被检测出的坡度反映物理量的路面坡度越小、 并且所述被检测出的加速器操作量越大,则所述第二变化量越大。当加速器操作量固定时,认为路面坡度越小、驾驶者的驱动要求越大。另外,当 路面坡度固定时,认为加速器操作量越大、驾驶者的驱动要求越大。因 此,通过设定为路面坡度越小、并且加速器操作量越大(即驾驶者的驱动 要求越大)则第二变化量越大的倾向,能够使从电动机输出的转矩迅速地 增加。在下一次驾驶者发出了驱动要求时,能够更加迅速地从电动机输出 基于驱动要求的转矩。另外,通过设定为路面坡度越大、并且加速器操作 量越小则第二变化量越小的倾向,能够使从电动机输出的转矩缓慢地增 加,从而能够改善乘坐舒适性。
在本发明的第二车辆中,所述第一变化量既可以根据所述被检测出的 加速器操作量而被设定,也可以根据所述被设定了的要求驱动力而被设 定。这样一来,当使从电动机输出的转矩减小时,能够进行考虑了驾驶者 的驱动要求的控制。在该情况下,所述第一变化量也可以被设定为具有所 述被检测出的加速器操作量越大则越大的倾向。加速器操作量越大,即驾 驶者的驱动要求越大,则越是使车辆迅速地后退,从而能够抑制电动机的 发热。另外,由于被设定为加速器操作量越小则第一变化量越小,因此能 够使车辆缓慢地后退而改善乘坐舒适性。另外,所述第一变化量也可以被 设定为具有根据所述设定了的要求驱动力而被设定的、应从所述电动机输 出的转矩越大则越大的倾向。这样一来,应从电动机输出的转矩越大、即 流经电动机的电流越大,则越是使车辆迅速地后退,从而能够抑制电动机 的发热。
本发明的第二车辆也可以采用以下方式,即,所述预定的转矩增减条 件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转矩、时间达到或超过了预定时 间。
本发明的第二车辆也可以采用以下方式,即,包括能够向车轴输出动 力的内燃机。这样一来,在能够使用来自内燃机的动力和来自电动机的动 力而行驶的车辆中,能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的第一驱动装置具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车 辆上,该驱动装置包括减小程度设定单元,根据驾驶者的加速器操作量 来设定减小来自所述电动机的转矩时的减小程度;增加程度设定单元,根据所述驾驶者的加速器操作量来设定增加来自所述电动机的转矩时的增加 程度;以及控制单元,当处于从所述电动机输出基于所述驾驶者的加速器 操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减 条件成立了,则以所述驾驶者的加速器操作量没有变化为条件,在所述车 辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述 被设定了的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动 机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的增加程度增加至所述对应 转矩。
根据本发明的该第一驱动装置,当处于从电动机输出基于驾驶者的加 速器操作量的对应转矩、并且车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减 条件成立了,则以加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退 之前控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的减 小程度减小。这里,"预定的后退"包括电动机的各相线圈中的电流集中 流经的相改变的程度的后退等。即,例如使车辆后退并直到电动机的各相 线圈中的电流集中流经的相改变为止。通过这样使车辆后退,能够使车辆 暂时脱离在从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩的同时车 辆停止的状态,从而能够抑制电动机的发热。此时,由于考虑驾驶者的加 速器操作量而使来自电动机的转矩减小,因此能够进行考虑了驾驶者的驱 动要求的控制。另外,在产生了预定的后退之后控制电动机以使来自电动 机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的增加程度增加至对应转矩。由于 考虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩增加,因此能够进行考 虑了驾驶者的驱动要求的控制。
本发明的第二驱动装置具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车 辆上,该驱动装置包括加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;坡 度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物理 量;要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要 求驱动力;以及控制单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述 被设定了的要求驱动力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如 果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变
10化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电 动机输出的转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制 所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操 作量和所述被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
根据本发明的该第二驱动装置,当在车辆近似停止的状态下预定的转 矩增减条件成立了时,以被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在车 辆产生预定的后退之前控制电动机以使从电动机输出的转矩以第一变化量 减小,并在产生了预定的后退之后控制电动机以使从电动机输出的转矩以 基于被检测出的加速器操作量和被检测出的坡度反映物理量的第二变化量 增加。 一般来说,加速器操作量越小,则驾驶者的驱动要求越小,但是即 使在加速器操作量小时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度平缓的路 面上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相反,即使在加速器操作量 大时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度陡峭的路面上时,驾驶者不 是要求车辆驱动而是要求停止。因此,在产生了预定的后退之后使从电动 机输出的转矩以基于加速器操作量和坡度反映物理量的第二变化量增加, 由此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。这里,"预定的后退"包 括电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。
上述关于第一车辆的发明也可以作为车辆的控制方法的发明来实现。 在该情况下,该车辆的控制方法用于控制安装有能够向车轴输出动力的电 动机的车辆,该方法的特征在于,当处于从所述电动机输出基于驾驶者的 加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转 矩增减条件成立了,则以所述驾驶者的加速器操作量没有变化为条件,在 所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩 以基于所述驾驶者的加速器操作量的减小程度减小,并在产生了所述预定 的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以基于所述驾驶者 的加速器操作量的增加程度增加至所述对应转矩。
根据该第一车辆的控制方法,当处于从电动机输出基于驾驶者的加速 器操作量的对应转矩、并且车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条 件成立了,则以加速器操作量没有变化为条件,在车辆产生预定的后退之前控制电动机以使来自电动机的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的减小 程度减小。这里,"预定的后退"包括电动机的各相线圈中的电流集中流 经的相改变的程度的后退等。即,例如使车辆后退并直到电动机的各相线 圈中的电流集中流经的相改变为止。通过这样使车辆后退,能够使车辆暂 时脱离在从电动机输出基于驾驶者的加速器操作量的对应转矩的同时车辆 停止的状态,从而能够抑制电动机的发热。此时,由于考虑驾驶者的加速 器操作量而使来自电动机的转矩减小,因此能够进行考虑了驾驶者的驱动 要求的控制。另外,在产生了预定的后退之后控制电动机以使来自电动机 的转矩以基于驾驶者的加速器操作量的增加程度增加至对应转矩。由于考 虑驾驶者的加速器操作量而使来自电动机的转矩增加,因此能够进行考虑 了驾驶者的驱动要求的控制。
上述关于第二车辆的发明也可以作为车辆的控制方法的发明来实现。 在该情况下,该车辆的控制方法用于控制以下车辆,该车辆包括电动 机,能够向车轴输出动力;加速器操作量检测单元,检测加速器操作量; 坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反映物 理量;以及要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要 求的要求驱动力;所述车辆的控制方法的特征在于,当处于控制所述电动 机以从所述电动机输出基于行驶用的要求驱动力(根据加速器操作量而被 设定)的转矩、并且所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转矩增减 条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述 车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的转矩以 第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使从 所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述被检测 出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
根据该第二车辆的控制方法,当在车辆近似停止的状态下预定的转矩 增减条件成立了时,以被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在车辆 产生预定的后退之前控制电动机以使从电动机输出的转矩以第一变化量减 小,并在产生了预定的后退之后控制电动机以使从电动机输出的转矩以基 于被检测出的加速器操作量和被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。 一般来说,加速器操作量越小,则驾驶者的驱动要求越小,但是即使 在加速器操作量小时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度平缓的路面 上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相反,即使在加速器操作量大 时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度陡峭的路面上时,驾驶者不是 要求车辆驱动而是要求停止。因此,在产生了预定的后退之后使从电动机 输出的转矩以基于加速器操作量和坡度反映物理量的第二变化量增加,由 此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。这里,"预定的后退"包括 电动机的各相线圈中的电流集中流经的相改变的程度的后退等。
另外,与第一车辆和第二车辆相同,上述第一驱动装置和第二驱动装 置也可以作为驱动装置的控制方法的方式来实现。


图1是表示作为本发明的第一实施例的混合动力车辆20的简要构成 的构成图2是表示由第一实施例的混合动力用电子控制单元70执行的驱动
控制例程的 一个例子的流程图3是表示要求转矩设定用映射图的一个例子的说明图4是表示由第一实施例的混合动力用电子控制单元70执行的转矩
增减控制例程的一个例子的说明图5是表示转矩减小率设定用映射图的一个例子的说明图6是表示转矩增加率设定用映射图的一个例子的说明图7是表示转矩指令Tm2f的随时间的变化的情况的说明图8是表示变形例的混合动力车辆120的简要构成的构成图9是表示变形例的混合动力车辆220的简要构成的构成图10是表示作为本发明的第二实施例的电动车辆320的简要构成的
构成图11是表示由第二实施例的电子控制单元340执行的驱动控制例程 的一个例子的流程图12是表示要求转矩设定用映射图的一个例子的说明13图13是表示由第二实施例的电子控制单元340执行的转矩增减控制 例程的一个例子的说明图14是表示转矩减小率设定用映射图的一个例子的说明图; 图15是表示转矩增加率设定用映射图的一个例子的说明图16是表示变形例的混合动力车辆420的简要构成的构成图; 图17是表示变形例的混合动力车辆520的简要构成的构成图。
具体实施例方式
接下来,使用实施例来说明用于实施本发明的最佳方式。图1是表示 作为本发明的第一实施例的混合动力车辆20的简要构成的构成图。如图1
所示,第一实施例的混合动力车辆20包括发动机22;三轴式动力分配
统合机构30,经由减震器28与作为发动机22的输出轴的曲轴26连接; 马达MG1,与动力分配统合机构30连接,可以发电;减速齿轮35,安装 在与动力分配统合机构30连接的作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a上;马达 MG2,与所述减速齿轮35连接;以及混合动力用电子控制单元70,对动 力输出装置整体进行控制。
发动机22是通过汽油或轻油等炭化氢系燃料输出动力的内燃机,从 发动机用电子控制单元(以下称为发动机ECU) 24接受燃料喷射控制、 点火控制、吸入空气量调节控制等运转控制,所述发动机用电子控制单元 24从检测发动机22的运转状态的各种传感器输入信号。发动机ECU24与 混合动力用电子控制单元70进行通信,根据来自混合动力用电子控制单 元70的控制信号来控制发动机22的运转,并且根据需要将与发动机22的 运转状态相关的数据输出给混合动力用电子控制单元70。
动力分配统合机构30包括太阳齿轮31,为外齿齿轮;内啮合齿轮 32,与该太阳齿轮31配置在同心圆上,为内齿齿轮;多个小齿轮33,与 太阳齿轮31啮合并与内啮合齿轮32啮合;以及行星齿轮架34,可自由自 转并可自由公转地保持多个小齿轮33。该动力分配统合机构30构成为将 太阳齿轮31、内啮合齿轮32、以及行星齿轮架34作为旋转要素而进行差 动作用的行星齿轮机构。在动力分配统合机构30中,在行星齿轮架34上连结有发动机22的曲轴26,在太阳齿轮31上连结有马达MG1,在内啮 合齿轮32上经由内啮合齿轮轴32a连结有减速齿轮35,当马达MG1作为 发电机而发挥功能时,动力分配统合机构30将从行星齿轮架34输入的来 自发动机22的动力根据太阳齿轮31侧和内啮合齿轮32侧的齿轮比分配给 太阳齿轮31侧和内啮合齿轮32侧,当马达MG1作为电动机而发挥功能 时,动力分配统合机构30将从行星齿轮架34输入的来自发动机22的动力 和从太阳齿轮31输入的来自马达MG1的动力统一而输出给内啮合齿轮32 侧。被输出给内啮合齿轮32的动力从内啮合齿轮轴32a经由齿轮机构60 和差速齿轮62而最终被输出给车辆的驱动轮63a、 63b。
马达MG1和马达MG2均是可以作为发电机进行驱动并可以作为电动 机进行驱动的公知的同步发电电动机,经由逆变器41、 42与蓄电池50交 换电力。连接逆变器41、 42和蓄电池50的电线54作为各逆变器41、 42 共用的正极母线和负极母线而构成,由马达MG1、 MG2中的一个马达发 出的电力可以由另一个马达消耗。因此,蓄电池50基于从马达MG1、 MG2中的一个马达发出的电力或不足的电力而进行充放电。如果通过马达 MG1、 MG2取得了电力收支的平衡,则蓄电池50不进行充放电。马达 MG1、 MG2的驱动均由马达用电子控制单元(以下称为"马达ECU") 40控制。控制马达MG1、 MG2的驱动所需要的信号,例如来自检测马达 MG1、 MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、 44的马达 MG1、 MG2的转子的旋转位置eml、 9 m2,以及通过未图示的电流传感 器检测出的施加给马达MG1、 MG2的相电流等输入到马达ECU40,从马 达ECU40输出对逆变器41、 42的开关控制信号等。马达ECU40与混合动 力用电子控制单元70进行通信,根据来自混合动力用电子控制单元70的 控制信号来控制马达MG1、 MG2的驱动,并且根据需要将与马达MG1、 MG2的运转状态相关的数据输出给混合动力用电子控制单元70。
蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下称为"蓄电池ECU" ) 52 管理。管理蓄电池50所需要的信号,例如来自设置在蓄电池50的端子之 间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与蓄电池50的输出 端子连接的电线54上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装在蓄电池50上的温度传感器51的蓄电池温度Tb等输入到蓄电池ECU52。 蓄电池ECU52根据需要将与蓄电池50的状态相关的数据通过通信输出给 混合动力用电子控制单元70。另外,蓄电池ECU52为了管理蓄电池50还 根据由电流传感器检测出的充放电电流的积分值计算出剩余容量 (SOC)。
混合动力用电子控制单元70作为以CPU72为中心的微处理器而构 成,该混合动力用电子控制单元70除了 CPU72以外还包括存储处理程 序的ROM74;暂时存储数据的RAM76;以及未图示的输入输出端口和通 信端口。来自点火开关80的点火信号、来自检测换档杆81的操作位置的 换档位置传感器82的换档位置SP、来自检测加速踏板83的踩下量的加速 踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动踏板85的踩下量的 制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V 等经由输入端口输入到混合动力用电子控制单元70。如上所述,混合动力 用电子控制单元70经由通信端口与发动机ECU24、马达ECU40、蓄电池 ECU52连接,并与发动机ECU24、马达ECU40、蓄电池ECU52进行各种 控制信号和数据的交换。
如上构成的第一实施例的混合动力车辆20根据与驾驶者对加速踏板 83的踩下量相对应的加速器开度Acc和车速V计算出应输出给作为驱动 轴的内啮合齿轮轴32a的要求转矩,并控制发动机22、马达MG1、马达 MG2的运转,使得与该要求转矩相对应的要求功率被输出给内啮合齿轮轴 32a。作为发动机22、马达MG1、马达MG2的运转控制而有以下运转模 式转矩转换运转模式,控制发动机22的运转以从发动机22输出与要求 功率相对应的功率,并且控制马达MG1和马达MG2的驱动,使得从发动 机22输出的全部动力通过动力分配统合机构30、马达MG1、马达MG2 进行转矩转换后输出给内啮合齿轮轴32a;充放电运转模式,控制发动机 22的运转以从发动机22输出与要求功率和蓄电池50的充放电所需要的功 率之和相对应的功率,并且控制马达MG1和马达MG2的驱动,使得伴随 着蓄电池50的充放电,通过动力分配统合机构30、马达MG1、马达 MG2对从发动机22输出的动力的全部或一部分进行转矩转换,并随之将要求功率输出给内啮合齿轮轴32a;马达运转模式,进行运转控制以停止
发动机22的运转并将来自马达MG2的、与要求功率相对应的功率输出给 内啮合齿轮轴32a。
下面,对这样构成的第一实施例的混合动力车辆20的动作、特别是 在从马达MG2输出基于驾驶者的加速器操作的转矩的情况下车辆停止时 的动作进行说明。图2是表示由混合动力用电子控制单元70执行的驱动 控制例程的一个例子的流程图。该例程除了步骤S190、 S200的处理之外 每隔预定的时间(例如每隔数msec)而重复地执行。这里,说明以以下马 达运转模式来控制混合动力车辆20的运转的情况,所述马达运转模式是 指进行运转控制以在上坡路上停止发动机22的运转并将来自马达MG2的 与要求功率相对应的功率输出给内啮合齿轮轴32a。
当执行驱动控制例程时,混合动力用电子控制单元70的CPU72首先 输入来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自车速传感器88 的车速V、马达MG2的转子的旋转位置8 m2、马达MG2的转速Nm2、 蓄电池50的输入输出限制Win和Wout等控制所需要的数据(步骤 S100)。这里,马达MG2的转子的旋转位置em2是通过通信从马达 ECU40输入的、由旋转位置检测传感器44检测出的马达MG2的转子的旋 转位置6m2的数据。另外,马达MG2的转速Nm2是通过通信从马达 ECU40输入的、根据由旋转位置检测传感器44检测出的马达MG2的转子 的旋转位置e m2计算出的数据。另外,蓄电池50的输入输出限制Win、 Wout是通过通信从蓄电池ECU52输入的、根据由温度传感器51检测出的 蓄电池50的电池温度Tb和蓄电池50的剩余容量(SOC)而设定了的数 据。
当这样输入了数据后,根据输入的加速器开度Acc和车速V来设定作 为车辆所要求的转矩的、应输出给与驱动轮63a、 63b连结的作为驱动轴的 内啮合齿轮轴32a的要求转矩Tr* (步骤SllO)。在第一实施例中,通过 以下方式来设定要求转矩Tr*:预先确定加速器开度Acc、车速V、要求 转矩T一的关系并将其作为要求转矩设定用映射图存储在ROM74中,当 给出了加速器开度Acc、车速V时,根据所存储的映射图导出相对应的要求转矩Tr气图3表示了要求转矩设定用映射图的一个例子。
一旦这样设定了要求转矩Tr*,则将被设定的要求转矩Tr"余以减速齿 轮35的齿轮比Gr而得到的转矩设定为将要求转矩T"输出给作为驱动轴 的内啮合齿轮轴32a时应从马达MG2输出的对应转矩Tmr (步骤 S120)。这里,由于根据加速器开度Acc来设定要求转矩Tr*,因此对应 转矩Tmr也是根据加速器开度Acc而设定的转矩。
然后,根据车速V来判断车辆是否停止(歩骤S130),比较对应转 矩Tmr和阈值Tl,该阈值Tl是马达MG2和逆变器41的发热能够被允许 的转矩的上限值(步骤S140)。当车辆未停止时,判断为不处于电流集中 流经马达MG2的各相线圈的特定相的电流集中状态并能够进行通常的控 制,将通过蓄电池50的输入输出限制Win、 Wout除以马达MG2的转速 Nm2而得到的值限制了对应转矩Tmr后得到的转矩设定为马达转矩指令 Tm2* (步骤S150),并将设定了的马达MG2的转矩指令Tm2f发送给马 达ECU40 (步骤S160),然后结束本例程。接收到转矩指令Tm2l勺马达 ECU40对逆变器41、 42的开关元件进行开关控制,以按照转矩指令1^2* 来驱动马达MG2。这样,当车辆未停止时,执行在蓄电池50的输入输出 限制Win、 Wout的范围内从马达MG2向作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a 输出基于加速器开度Acc的对应转矩Tmr的控制。
另外,即使在车辆停止时,如果对应转矩Tmr小于等于阈值Tl (歩 骤S130、 S140),则也判断为虽然车辆处于电流集中状态,但是由于应从 马达MG2输出的转矩小,因此即使从马达MG2输出对应转矩Tmr也没有 关系。于是,将通过蓄电池50的输入输出限制Win、 Wout除以马达MG2 的转速Nm2而得到的值限制了对应转矩Tmr后得到的转矩设定为马达转 矩指令Tm2*,并将设定了的马达MG2的转矩指令Tm2f发送给马达 ECU40 (步骤S150、 S160),然后结束本例程。
当车辆停止、并且对应转矩Tmr超过了阈值Tl时(步骤S130、 S140),如果未开始计测作为对应转矩Tmr超过了阈值Tl后经过的时间 的经过时间tmr,则开始对经过时间tmr进行计测(步骤S170),判断经 过时间tmr是否超过了阈值trefl,该阈值trefl是即使持续地从马达MG2输出对应转矩Tmr、马达MG2和逆变器41的发热也能够被允许的时间的 上限(步骤S180)。当经过时间tmr未达到阈值trefl时,虽然对应转矩 Tmr超过了阈值Tl,但是由于对应转矩Tmr超过阈值Tl后经过的时间 短,因此将通过蓄电池50的输入输出限制Win、 Wout除以马达MG2的 转速Nm2而得到的值限制了对应转矩Tmr后得到的转矩设定为马达转矩 指令Tm2*,并将设定了的马达MG2的转矩指令Tm2+发送给马达ECU40
(步骤S150、 S160),然后结束本例程。这样,即使在车辆处于电流集中 状态、应从马达MG2输出的转矩大时,如果作为对应转矩Tmr超过阈值 Tl后经过的时间的经过时间tmr未达到阈值trefl,则也继续执行在蓄电池 50的输出限制Wout的范围内从马达MG2向作为驱动轴的内啮合齿轮轴 32a输出基于加速器开度Acc设定的对应转矩Tmr的控制。
另一方面,当经过时间tmr超过了阈值trefl时,判断为如果继续执行 从马达MG2输出对应转矩Tmr的控制,则马达MG2和逆变器41可能会 由于热量而受到损伤,于是执行后述的转矩增减控制(步骤S190),并重 置经过时间tmr (步骤S200),然后结束本例程。
接下来,说明在步骤S190中执行的转矩增减控制。图4是表示转矩 增减控制例程的一个例子的流程图。当执行转矩增减控制例程时,将通过 图2所例示的驱动控制例程的步骤S100的处理输入了的加速器开度Acc 和马达MG2的转子的旋转位置e m2分别设定为作为开始本例程时的加速 器开度、马达MG2的转子的旋转位置的初始值的初始加速器开度Acci、 初始旋转位置6mi (步骤S300),然后判断标记F是否被设定为了值0
(步骤S310),所述标记F在执行后述的使来自马达MG2的转矩增大的 控制的期间被设定为值1。这里,标记F的初始值被设定为值0。因此, 当开始执行本例程后最初执行步骤S310时,标记F被设定为值0。
当标记F被设定为值0时,接着输入当前的马达MG2的转子的旋转 位置6 m2 (步骤S320),并将旋转位置9 m2与初始旋转位置6 mi之差和 马达MG2的电流集中流经的相改变为其他的相所需要的马达的旋转量d e ref进行比较(步骤S330)。即,这里判断马达MG2的转子是否旋转了以 下程度马达MG2的电流集中流经的相从开始本例程时电流集中流经的相改变为其他的相。
当旋转位置e m2与初始旋转位置e mi之差小于旋转量d e ref时,即
当马达MG2的电流集中流经的相未从开始本例程时电流集中流经的相改 变为其他的相时,执行使来自马达MG2的转矩减小的控制。S卩,如果未 开始计测转矩减小时间td,则开始对转矩减小时间td进行计测,所述转矩 减小时间td是使来自马达MG2的转矩减小的控制开始后经过的时间(歩 骤S340),然后比较转矩减小时间td和阈值tref2 (歩骤S350)。这里, 阈值tref2被设定为以下时间当以后述的转矩减小率Rdl使来自马达 MG2的转矩减小了时能够充分地抑制马达MG2和逆变器41的发热的时 间。
当转矩减小时间td小于等于阈值tref2时(步骤S350),将对应转矩 Tmr减去转矩减小率Rdl与转矩减小时间td的乘积而得到的值设定为马达 MG2的转矩指令Tm2*,使来自马达MG2的转矩相对于转矩减小时间td 以能够迅速地抑制马达MG2和逆变器41的发热的转矩减小率Rdl (例如 0.4)减小(步骤S360),然后将设定了的转矩指令Tm2+发送给马达 ECU40 (步骤S390)。
这样,在发送了转矩指令1^2*后输入当前的加速器开度Acc (步骤 S400),并将输入了的当前的加速器开度Acc和通过步骤S300的处理设 定了的初始加速器开度Acci之差的绝对值与判断为驾驶者的驱动要求发生 了变化的加速器开度Acc的变化量的阈值dAref进行比较(步骤S410)。 当当前的加速器开度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值小于等于 阈值dAref时,判断为驾驶者的驱动要求未发生变化,返回到步骤S310的 处理,判断旋转位置e m2与初始旋转位置e mi之差是否变为了大于等于 阈值d 6 ref (步骤S330),在转矩减小时间td超过阈值tref2之前重复执 行步骤S310 S360、 S390 S410的处理,按照来自马达MG2的转矩从对 应转矩Tmr开始以转矩减小率Rdl减小的方式来驱动马达MG2。通过这 样来驱动马达MG2,能够抑制马达MG2和逆变器41的发热,从而能够抑 制马达MG2和逆变器41由于热量而受到损伤。此时,由于来自马达MG2 的转矩从对应转矩Tmr减小,因此车辆后退,与作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a连接的马达MG2的转子旋转。
当转矩减小时间td达到了阈值tref2时(步骤S350),作为减小来自 马达MG2的转矩时的转矩减小率来设定转矩减小率Rd2 (步骤S370), 然后根据下式(1)来设定马达转矩指令Tm2*,使其成为从转矩减小时间 td为阈值tref2时的马达转矩指令Tm2^^开始以转矩减小率Rd2减小的转矩 (歩骤S380)。这里,在第一实施例中,通过以下方式来设定转矩减小率 Rd2:预先确定与对应转矩Tmr、初始加速器开度Acci的关系并作为转矩 减小率设定用映射图而存储在ROM74中,当给出了对应转矩Tmr和初始 加速器开度Acci时,根据所存储的映射图来设定对应的转矩减小率Rd2。 图5表示了转矩减小率设定用映射图的一个例子。在图中,实线表示对应 转矩Tmr比根据车重等决定的阈值T2小时的转矩减小率Rd2,单点划线 表示对应转矩Tmr大于等于阈值T2时的转矩减小率Rd2。阈值T2的值大 于在图2所例示的驱动控制例程的步骤S140的处理的判断中所使用的阈 值T1。这里,当对应转矩Tmr比阈值T2小时,转矩减小率Rd2在初始加 速器开度Acci小于等于阈值Acrefl时被设定为较小的值Rl (例如 0.04),在初始加速器开度Acci处于阈值Acrefl与阈值Acref2之间时被 设定为比值Rl大的值R2 (例如0.2),在初始加速器开度Acci大于等于 阈值Acref2时被设定为比值R2大的值R4 (例如0.3)。在初始加速器开 度Acci小于等于阈值Acref时将转矩减小率Rd2设定为较小的值Rl的原 因是由于驾驶者的驱动要求较小,因此通过使转矩减小率Rd2为小的 值,能够在优先考虑乘坐舒适性的情况下使来自马达MG2的转矩减小。 另外,当初始加速器开度Acci大于等于阈值Acrefl时将转矩减小率Rd2 设定为大的值的原因是由于驾驶者的驱动要求大,因此与乘坐舒适性相 比更优先于迅速地消除电流集中状态。另外,当对应转矩Tmr大于等于阈 值T2时,转矩减小率Rd2在初始加速器开度Acci小于等于阈值Acref2时 被设定为大于值R2并小于值R4的值R3 (例如0.25),在初始加速器开 度Acci大于阈值Acref2时被设定为值R4。艮卩,设定成对应转矩Tmr越 大、转矩减小率Rd2越大。这是因为由于对应转矩Tmr越大,流经马达 MG2的电流越是增加,因此要进一步抑制马达MG2的发热。Tm2*=Tmr—Rdl trefd—Rd2(td—tred)
将这样设定了的马达转矩指令1^12*发送给马达ECU40 (步骤 S390),当加速器开度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值小于等 于阈值dAref时(步骤S410),返回到步骤S310的处理,在马达MG2的
转子的旋转位置e m2与初始旋转位置e mi之差变为大于等于阈值d e ref
之前(步骤S330),重复执行步骤S310 S350、步骤S370 步骤S410 中的处理。这样,由于按照来自马达MG2的转矩以转矩减小率Rd2减小 的方式来驱动马达MG2,因此车辆会进一步后退,与作为驱动轴的内啮合 齿轮轴32a连接的马达MG2的转子旋转。此时,初始加速器开度Acci越 大,车辆越是迅速地后退。
当当前的马达MG2的转子的旋转位置6 m2与初始旋转位置9 mi之差 变为了大于等于阈值d e ref时(步骤S330),马达MG2的转子由于车辆 后退而旋转,马达MG2的各相线圈中的电流集中流经的相改变为了其他 的相,因此判断为不需要再使车辆后退,然后执行步骤S420之后的使来 自马达MG2的转矩增加的控制。此时,初始加速器开度Acci越大、另外 对应转矩Tmr越大,来自马达MG2的转矩越是迅速地减小,因此能够迅 速地改变马达MG2的各相线圈中的电流集中流经的相,从而能够更加迅 速地抑制马达MG2中的发热并能够迅速地执行使来自马达MG2的转矩增 加的控制。另外,由于初始加速器开度Acci越小,来自马达MG2的转矩 越是缓慢地减小,因此能够改善乘坐舒适性。
在使来自马达MG2的转矩增加的控制中,首先开始计测转矩增加时 间ti,该转矩增加时间ti是使来自马达MG2的转矩增加的控制开始后经过 的时间(步骤S420),然后将当前设定的转矩指令Tm2H殳定为初始转矩 Tmi (步骤S430),并将表示正在执行使来自马达MG2的转矩增加的控 制这一情况的标记F设定为值1 (步骤S440)。
然后,设定使来自马达MG2的转矩增加时的转矩增加率Ri (步骤 S450)。这里,在第一实施例中,通过以下方式来设定转矩增加率Ri:预 先确定初始加速器开度Acci与转矩增加率Ri的关系并将其作为转矩增加 率设定用映射图而存储在ROM74中,当给出了初始加速器开度Acci时,根据所存储的映射图来设定对应的转矩增加率Ri。图6表示了转矩增加率 设定用映射图的一个例子。这里,转矩增加率Ri在初始加速器开度Acci 小于阈值Acref3时被设定为较小的值R5 (例如O.l),在初始加速器开度 Acci大于等于阈值Acrefi时被设定为较大的值R6 (例如1.6)。在初始加 速器开度Acci小于阈值Accref3时将转矩增加率Ri设定为较小的值R5的 原因是在驾驶者的驱动要求小时,在优先考虑乘坐舒适性的情况下使来 自马达MG2的转矩增加。另外,当初始加速器开度Acci大于等于阈值 Accref3时将转矩增加率Ri设定为较大的值R6的原因是当驾驶者的驱 动要求大时,驾驶者很可能会进一步踩下加速踏板83,因此能够使来自马 达MG2的转矩迅速地增加,从而能够迅速地应对驾驶者的驱动要求。
在这样设定了转矩增加率Ri后,将初始转矩Tmii加上转矩增加率Ri 与转矩增加时间ti的乘积而得到的和设定为马达MG2的转矩指令Tm2*, 使来自马达MG2的转矩随着转矩增加时间ti的经过而以转矩增加率Ri增 加(步骤S460),然后比较设定了的马达转矩指令Tm2^n对应转矩Tmr (步骤S480)。当设定的马达转矩指令1^2*未超过对应转矩11^时,将 马达转矩指令1^2*发送给马达ECU40 (步骤S390),当当前的加速器开 度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值小于阈值dAref时(步骤 S400、 S410),返回到步骤S310的处理,判断标记F是否为值0 (歩骤 S310)。如果在步骤S440中将标记F设定为了值1,则执行步骤S450之 后的处理,在设定的马达转矩指令1^12*超过对应转矩Tmr之前(步骤 S470),执行步骤S310、 S450 S470、 S390 S410的处理,由此来自马 达MG2的转矩增加,抑制了车辆的后退。然后,如果设定的马达转矩指 令丁1112*超过了对应转矩Tmr (步骤S470),则将标记F重置为值0 (步 骤S480),然后结束本例程。这样,通过使来自马达MG2的转矩增加, 使车辆停止,从而能够在下一次踩下加速踏板83时迅速地应对。
在进行这样的使来自马达MG2的转矩增减的控制的期间,当当前的 加速器开度Acc与初始加速器开度Acci之差的绝对值变为了大于等于阈 值dAref时(步骤S400、 S410),判断为驾驶者的驱动要求发生了变化, 将标记F重置为值O (步骤S480),然后结束本例程。
23这里,对马达MG2的转矩指令Tm2^勺随时间的变化和车辆的运行情 况进行说明。图7是表示马达MG2的转矩指令Tm2l勺随时间的变化的一 个例子的说明图。这里,假定在时刻to车辆在上坡路上变为了加速器开度
Acc恒定并停止了的状态。当对应转矩Tmr为小于阈值T2的值T3、初始 加速器开度Acci (停止时的加速器开度Acc)为小于阈值Acrefl的值Al 时,如图中的实线所示,马达转矩指令Tm2"皮设定为从时刻tl开始以抑 制马达MG2和逆变器41的发热的转矩减小率Rdl减小,因此抑制了马达 MG2和逆变器41的发热,在此期间车辆后退,所述时刻tl是从时刻t0开 始经过了时间trefl后的时刻。然后,从时刻t2开始转矩指令Tm24皮设定 为以较小的转矩减小率Rd2减小,车辆进一步后退,马达MG2的转子随 着该车辆的后退而旋转,所述时刻t2是从时刻tl开始经过了时间tref2后 的时刻。然后,在时刻t3之后,转矩指令Tm2^皮设定为以较小的值的转 矩增加率Ri增加,所述时刻t3是判断出马达MG2的转子的旋转量达到了 改变电流集中流经的相的旋转量的时刻。这样,由于使转矩指令Tm24曾 加,因此抑制了车辆的后退, 一旦转矩指令1^2*变为了对应转矩Tmr, 则车辆停止。此时,由于转矩减小率Rd、转矩增加率Ri分别被设定为较 小的值,因此能够抑制转矩的急剧的增减,从而能够提高乘坐舒适性。另 一方面,即使对应转矩Tmr小于值T4,如果初始加速器开度Acci为大于 等于阈值Acrefl并小于Acref2的值A2,则如图中的虚线所示,在时刻t2 之后转矩指令Tm2^皮设定为以较大的转矩减小率Rd2减小,因此车辆迅 速地后退,马达MG2的电流集中流经的相迅速地改变。并且,在时刻t4 之后,转矩指令Tm2^皮设定为以较大的值的转矩增加率Ri增加,因此车 辆会迅速地停止,从而能够在下一次踩下了加速踏板时迅速地应对驾驶者 的驱动要求,所述时刻t4是判断出马达MG2的转子的旋转量达到了改变 电流集中流经的相的旋转量的时刻。另一方面,当对应转矩Tmr为大于等 于阈值T2的值T3、并且初始加速器开度Acci为值A2时,如图中的单点 划线所示,马达转矩指令丁!112*在时刻tl到时刻t2之间被设定为以抑制马 达MG2和逆变器41的发热的转矩减小率Rdl减小,在时刻t2到时刻t3 之间被设定为以比图中的虚线所示的对应转矩Tmr为值T4时的马达转矩指令Tm2f大的转矩减小率Rd2减小。这是因为对应转矩Tmr越大,则 马达MG2的发热量越大,因此使转矩减小率Rd2大,从而能够更加迅速 地抑制马达MG2和逆变器41的发热。
根据以上说明的第一实施例的混合动力车辆20,在车辆停止的情况 下,当作为基于停止时的加速器开度Acc的转矩的对应转矩Tmr超过了阈 值Tl、并且作为对应转矩Tmr超过阈值Tl后经过的时间的经过时间tmr 变为了大于阈值trefl时,使用根据停止时的加速器开度Acc (初始加速器 开度Acci)和对应转矩Tmr设定的转矩减小率Rd2而使来自马达MG2的 转矩减小,因此车辆后退,马达MG2的电流集中流经的相改变,因此能 够抑制马达MG2和逆变器41的发热。另外,由于根据停止时的加速器开 度Acc (初始加速器开度Acci)和对应转矩Tmr来设定转矩减小率Rd2, 因此能够进行考虑了驾驶者的驱动要求的控制。并且,在发生了这样的后 退后,根据停止时的加速器开度Acc (初始加速器开度Acd)来设定使来 自马达MG2的转矩增加至对应转矩的转矩增加率Ri,因此能够进行考虑 了驾驶者的驱动要求的控制。并且,以停止时的加速器开度Acc越小就越 小的转矩减小率Rd2、转矩增加率Ri使车辆缓慢地后退后使车辆缓慢地停 止,因此能够提高乘坐舒适性。
根据第一实施例的混合动力车辆20,在图4所例示的转矩增减控制例 程中,如果初始加速器开度Acci变大,则转矩减小率Rd2和转矩增加率 Ri以台阶状变大,但是只要具有初始加速器开度Acci越大、则转矩减小 率Rd2和转矩增加率Ri越大的倾向即可,转矩减小率Rd2和转矩增加率 Ri也可以相对于初始加速器开度Acci以直线状或曲线状增大。另外,转 矩减小率Rd2在对应转矩Tmr大于等于阈值T2时比对应转矩Tmr小于阈 值T2时的转矩减小率Rd2大,但是只要具有对应转矩Tmr越大、则转矩 减小率Rd2越大的倾向即可,也可以相对于对应转矩Tmr以直线状或曲线 状增大。
根据第一实施例的混合动力车辆20,在图4所例示的转矩增减控制例 程中,在按照来自马达MG2的转矩在转矩减小时间td超过阈值tref2之前 以能够迅速地抑制马达MG2和逆变器41中的发热的转矩减小率Rdl减小的方式驱动了马达MG2之后使来自马达MG2的转矩以基于初始加速器开 度Acci和对应转矩Tmr的转矩减小率Rd2减小,但是也可以在不按照来 自马达MG2的转矩以转矩减小率Rdl减小的方式驱动马达MG2的情况下 直接按照来自马达MG2的转矩以转矩减小率Rd2减小的方式来驱动马达 MG2。
根据第一实施例的混合动力车辆20,在图2所例示的驱动控制例程 中,如果在车辆停止时对应转矩Tmr超过阈值Tl、作为对应转矩Tmr超 过阈值Tl后经过的时间的经过时间tmr变得比阈值trefl大,则执行图4 所例示的转矩增减控制例程,使来自马达MG2的转矩增减,但是也可以 在车辆停止期间当对应转矩Tmr超过阈值Tl时直接执行图4所例示的转 矩增减控制例程。
根据第一实施例的混合动力车辆20,通过减速齿轮35对马达MG2的 动力进行变速后输出给内啮合齿轮轴32a,但是也可以如图8的变形例的 混合动力车辆120所例示的那样将马达MG2的动力与不同于与内啮合齿 轮轴32a连接的车轴(连接有驱动轮63a、 63b的车轴)的车轴(图8中的 连接有车轮64a、 64b的车轴)连接。
根据第一实施例的混合动力车辆20,将发动机20的动力经由动力分 配统合机构30输出给与驱动轮63a、 63b连接的作为驱动轴的内啮合齿轮 轴32a,但是也可以如图9的变形例的混合动力车辆220所例示的那样具 有对转子电动机230,该对转子电动机230具有与发动机22的曲轴26连 接的内转子232和与向驱动轮63a、 63b输出动力的驱动轴连接的外转子 234,并在将发动机22的动力的一部分传递给驱动轴的同时将剩余的动力 转换为电力。
在第一实施例中,应用于将来自发动机22和马达MG2的动力输出给 车轴而行驶的混合动力车辆,但是本发明可以应用于安装有能够向车轴输 出动力的马达的任何车辆,例如可以应用于仅将来自马达的动力输出给车 轴而行驶的电动车辆。另外,也可以作为这种车辆的控制方法的方式来实 现。
这里,对第一实施例的主要的要素与发明内容部分中所记载的发明的主要要素(第一车辆中的主要要素)之间的对应关系进行说明。在第一实
施例中,能够将动力输出给与驱动轮63a、 63b连接的车轴的马达MG2相 当于"电动机"。检测驾驶者对加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传 感器84相当于"加速器操作量检测单元"。执行图4所例示的转矩增减 控制例程中的步骤S370的处理的混合动力用电子控制单元70相当于"减 小程度设定单元",在该步骤S370的处理中,根据来自加速踏板位置传 感器84的加速器开度Acc (初始加速器开度Acci)来设定减小来自马达 MG2的转矩时的转矩减小率Rd2。执行图4所例示的转矩增减控制例程中 的步骤S450的处理的混合动力用电子控制单元70相当于"增加程度设定 单元",在该步骤S450的处理中,根据来自加速踏板位置传感器84的加 速器开度Acc (初始加速器开度Acci)来设定增大来自马达MG2的转矩 时的转矩增加率Rdi。执行以下处理的混合动力用电子控制单元70相当于
"控制单元",其中第一处理是指在从马达MG2输出基于加速器开度 Acc的对应转矩Tmr的同时车辆停止的期间内,当达到了经过时间tmr
(即输出比阈值Tl大的对应转矩Tmr的持续时间)时,以加速器开度 Acc和初始加速器开度Acci之差的绝对值小于阈值dAref为条件来设定马 达转矩指令Tm2*,使来自马达MG2的转矩在当前的马达旋转位置9 m2 与初始旋转位置e mi之差变为大于等于阈值d e ref之前以转矩减小率Rd2 减小,该处理是执行图4所例示的转矩增减控制例程中的步骤S380的处 理;第二处理是指如果当前的马达旋转位置e m2与初始旋转位置6 mi 之差变为了大于等于阈值d9ref,则设定马达转矩指令Tm2*,使来自马 达MG2的转矩在马达转矩指令丁!112*超过对应转矩Tmr之前以转矩增加率 Ri增加。由于第一实施例是用于具体地说明用以实施发明内容部分中所记 载的发明的最佳方式的一个例子,因此第一实施例的主要要素与
发明内容
部分中所记载的发明的主要要素之间的对应关系对发明内容部分中所记载 的发明的要素没有限定作用。即,关于发明内容部分中所记载的发明的解 释应基于该部分的记载来进行,第一实施例仅是发明内容部分中所记载的 发明的一个具体的例子。
接下来,说明作为本发明的第二实施例的电动车辆320。图10是表示作为本发明的第二实施例的电动车辆320的简要构成的构成图。如图10
所示,第二实施例的电动车辆320包括马达322,能够向经由差速齿轮 331与驱动轮330a、 330b连结的驱动轴332输入动力或者从该驱动轴332 输出动力;蓄电池326,经由驱动马达322的逆变器324与马达322进行 电力的交换;电子控制单元340,控制车辆整体;以及导航系统60,与电 子控制单元340进行通信。
马达322作为PM型的同步发电电动机而构成,该马达322包括外周 面安装有永久磁铁的转子和巻绕有三相线圈的定子。逆变器324包括6个 开关元件,将从蓄电池326供应的直流电力转换为准三相交流电力而供应 给马达322。
电子控制单元340作为以CPU为中心的微处理器而构成,该电子控制 单元340除了 CPU342以外还包括存储处理程序的ROM344;暂时存储 数据的RAM346;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自检测马达 322的旋转位置的旋转位置检测传感器323的旋转位置9m、来自检测蓄 电池326的温度的温度传感器26a的蓄电池温度tb、来自点火开关350的 点火信号、来自检测换档杆351的操作位置的换档位置传感器352的换档 位置SP、来自检测加速踏板353的踩下量的加速踏板位置传感器354的加 速器开度Acc、来自检测制动踏板355的踩下量的制动踏板位置传感器 356的制动踏板位置BP、来自车速传感器358的车速V等经由输入端口输 入到电子控制单元340。电子控制单元340经由输出端口输出对用于控制 马达322的驱动的逆变器324的开关元件的开关控制信号等。
接下来,说明这样构成的第二实施例的电动车辆320的动作。图11 是表示由电子控制单元340执行的驱动控制例程的一个例子的流程图。
当执行驱动控制例程时,电子控制单元340的CPU342首先输入来自 加速踏板位置传感器354的加速器开度Acc、来自车速传感器358的车速 V、来自旋转位置检测传感器323的马达旋转位置9m等控制所需要的数 据(步骤S500),并根据输入的加速器开度Acc和车速V来设定应输出 给驱动轴332的要求转矩Td* (步骤S510)。这里,在第二实施例中,通 过以下方式来设定要求转矩Td*:预先确定加速器开度Acc、车速V、要求转矩Tf的关系并将其作为要求转矩设定用映射图存储在ROM344中, 当给出了加速器开度Acc、车速V时,根据所存储的映射图导出相对应的 要求转矩Td气图12表示了要求转矩设定用映射图的一个例子。
然后,根据车速V来判断车辆是否近似停止(步骤S520)。这里, 根据车速V的绝对值是否小于等于能够判断为车辆基本停止的车速(例如 2km/小时)来判断车辆是否近似停止。判断车辆是否近似停止的原因是 当车辆近似停止时,处于电流集中流经马达322的各相线圈的特定的相的 电流集中状态,马达322和逆变器324可能会达到高温。当车辆未近似停 止时,判断为不处于这样的电流集中状态,将要求转矩TdH殳定为马达 322的转矩指令Tn^ (步骤S530),并对逆变器324的开关元件进行开关 控制以通过设定了的转矩指令Tn^来驱动马达322 (歩骤S540),然后结 束驱动控制例程。这样,当车辆未近似停止时,执行从马达322输出应输 出给驱动轴332的要求转矩Tf的控制。
当车辆近似停止时(步骤S520),比较要求转矩Tf和作为马达322 和逆变器324的发热能够被允许的转矩的上限值的阈值Tl (步骤 S550)。如果要求转矩Td"j、于等于阈值Tl,则判断为即使从马达322输 出基于要求转矩Tf的转矩,由于流经马达322的各相线圈的电流小,因 此逆变器324和马达322不会达到高温,并执行步骤S530、 S540的处 理,然后结束本例程。这样,在车辆停止期间当要求转矩Td"j、于等于阈 值T1时,执行从马达322输出基于要求转矩Tf的动力的控制。
另一方面,当要求转矩Tf大于阈值Tl时(步骤S550),如果未开 始计测要求转矩TdH匕阈值Tl大的状态持续的持续时间tmd,则开始对持 续时间tmd进行计测(步骤S560),并比较持续时间tmd和阈值trefl, 所述阈值trefl是即使从马达322持续地输出要求转矩Td*、马达322和逆 变器324的发热也能够被允许的时间的上限(步骤S570)。如果持续时间 tmd小于等于阈值trefl,则判断为即使从马达322持续地输出基于要求转 矩T^的转矩,马达322和逆变器324也不会由于热量而受到损伤,于是 执行步骤S530、 S540的处理,然后结束本例程。这样,当要求转矩Td* 比阈值Tl大的状态持续的持续时间tmd小于等于阈值trefl时,执行从马
29达322输出基于要求转矩Tf的转矩的控制。
另一方面,当持续时间tmd超过了阈值trefl时(步骤S570),判断 为如果继续执行从马达322输出要求转矩Tf的控制,则马达322和逆变 器324可能会由于热量而受到损伤,于是执行图13所例示的转矩增减控 制t^歩^S5St0— , ^tJ^T^^&it^t控制后重置持续日、J间tmd (步骤 S590),然后结束本例程。
接下来,说明在步骤S580中执行的转矩增减控制。图13是表示转矩 增减控制例程的一个例子的流程图。当执行转矩增减控制例程时,将通过 图11所例示的驱动控制例程的步骤S500的处理输入了的加速器开度Acc 和马达322的转子的旋转位置em分别设定为作为开始了本例程时、即执 行转矩增减控制的条件成立了时的加速器开度、马达322的转子的旋转位 置的条件成立时加速器开度Acci、条件成立时旋转位置9mi (步骤 S700),然后调查标记F是否被设定为了值O (步骤S710)。这里,标记 F在执行后述的使来自马达322的转矩增加的控制的期间被设定为值1, 其初始值被设定为值0。因此,当开始执行本例程后最初执行步骤S710 时,标记F被设定为值O。
当标记F为值0时,接下来输入当前的马达322的转子的旋转位置9 m(步骤S720),将旋转位置em和条件成立时旋转位置emi之差与马达 322的电流集中流经的相改变为其他的相所需要的马达的旋转量d6ref进 行比较(步骤S730) 。 g卩,这里判断马达322的转子是否旋转了以下程 度马达322的电流集中流经的相从开始本例程时电流集中流经的相改变 为其他的相。
当旋转位置e m与条件成立时旋转位置9 mi之差小于旋转量d 9 ref 时,即当马达322的电流集中流经的相未从开始本例程时电流集中流经的 相改变为其他的相时,执行使来自马达322的转矩减小的转矩减小控制。
在转矩减小控制中,如果未开始计测转矩减小时间td,则开始对转矩 减小时间td进行计测,所述转矩减小时间td是转矩减小控制开始后经过 的时间(步骤S740),然后比较转矩减小时间td和阈值tref2 (歩骤 S750)。这里,阈值tref2被设定为以下时间当以后述的转矩减小率Rdl
30使来自马达MG2的转矩减小了时能够充分地抑制马达322和逆变器324 的发热的时间。
当转矩减小时间td小于等于阈值tref2时(步骤S750),将要求转矩 Td"咸去转矩减小率Rdl与转矩减小时间td的乘积而得到的值设定为马达 322的转矩指令Tm*,使来自马达322的转矩相X Tir矩减小时育tdHgOT 速地抑制马达322和逆变器324发热的转矩减小率Rdl (例如0.4)减小 (步骤S760),然后使用设定了的转矩指令Tn^来控制马达322 (步骤 S790)。
然后,输入当前的加速器开度Acc (步骤S800),并将输入了的当前 的加速器开度Acc和条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值与判断为 驾驶者的驱动要求发生了变化的加速器开度Acc的变化量的阈值dAref进 行比较(步骤S810)。当当前的加速器开度Acc与条件成立时加速器开度 Acci之差的绝对值小于等于阈值dAref时,判断为驾驶者的驱动要求未发 生变化,返回到步骤S710的处理,判断旋转位置9m与条件成立时旋转 位置8mi之差是否变为了大于等于阈值deref (步骤S730),在转矩减 小时间td超过阈值tref2之前(步骤S750)重复步骤S710 S760、 S790 S810的处理,驱动马达322以使来自马达322的转矩从要求转矩Tf开始 以转矩减小率Rdl减小。通过这样来驱动马达322,由于流经马达322的 电流量逐渐减小,因此能够抑制马达322和逆变器324的发热,从而能够 抑制马达322和逆变器324由于热量而受到损伤。此时,由于来自马达 322的转矩从要求转矩Tf开始减小,因此车辆后退,与驱动轴332连接 的马达322的转子旋转。
当转矩减小时间td达到了阈值tref2时(步骤S750),作为减小来自 马达322的转矩时的转矩减小率来设定转矩减小率Rd2 (步骤S770),然 后将从当前设定了的马达322的转矩指令Tm"咸小了转矩减小率Rd2后得 到的转矩设定为马达转矩指令Tm* (步骤S780)。这里,在第二实施例 中,通过以下方式来设定转矩减小率Rd2:预先确定与当前设定的马达 322的转矩指令Tm*、条件成立时加速器开度Acci的关系并将其作为转矩 减小率设定用映射图而存储在ROM74中,当给出了当前设定的马达322的转矩指令Tn^和条件成立时加速器开度Acci时,根据所存储的映射图 来设定对应的转矩减小率Rd2。图14表示了转矩减小率设定用映射图的一 个例子。这里,转矩减小率Rd2被设定为具有以下倾向停止时的加速器 开度(条件成立时加速器开度Acci)越大、并且当前设定了的马达322的 转矩指令Tn^越大,该转矩减小率Rd2越大。将转矩减小率Rd2设定为停 止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)越大则越大的原因是 停止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)越大,判断为驾驶者 的驱动要求越大,通过使来自马达322的转矩迅速地减小并使车辆迅速地 后退,与乘坐舒适性相比更优先于迅速地消除电流集中状态;另一方面, 停止时的加速器开度(条件成立时加速器开度Acci)越小,判断为驾驶者 的驱动要求越小,通过使来自马达322的转矩缓慢地减小并使车辆缓慢地 后退,与迅速地消除电流集中状态相比更优先考虑乘坐舒适性。另外,将 转矩减小率Rd2设定为具有当前设定的马达322的转矩指令Tn^越大则越 大的倾向的原因是当前设定的马达322的转矩指令Tn^越大,则流经马 达322的电流越大,因此与乘坐舒适性相比更优先于抑制马达322的发 热。将转矩减小率Rd2设定为具有当前设定的马达322的转矩指令Tn^越 小则越小的倾向的原因是当前设定的马达322的转矩指令Tn^越小,则 流经马达322的电流越小,因此使车辆缓慢地后退,与马达322的发热相 比更优先考虑乘坐舒适性。
当设定了转矩指令Tn^后,使用这样设定的转矩指令Tn^来控制马达 322 (步骤S790),当输入的加速器开度Acc与条件成立时加速器开度 Acci之差的绝对值小于等于阈值dAref时(步骤S800、 S810),返回到步 骤S710的处理,在马达322的转子的旋转位置e m与条件成立时旋转位 置9mi之差变为大于等于阈值deref之前(步骤S730),重复执行步骤 S710 S750、步骤S770 步骤S810的处理。这样,由于按照来自马达 322的转矩以转矩减小率Rd2减小的方式来驱动马达322,因此车辆会进 一步后退,与作为驱动轴的内啮合齿轮轴32a连接的马达322的转子旋 转。此时,条件成立时加速器开度Acci越大、另外当前设定的马达322的 转矩指令Tn^越大,则越是迅速地减小来自马达322的转矩并使车辆迅速地后退,因此能够迅速地改变马达322的各相线圈中的电流集中流经的
相,从而能够更加迅速地抑制马达322中的发热,并能够迅速地从使来自 马达322的转矩减小的控制改变为后述的使转矩增加的控制。另外,条件 成立时加速器开度Acd越小、另外在上述本例程被执行时设定了的转矩指 令越小,越是使来自马达322的转矩缓慢地减小并使车辆缓慢地后退,因 此能够改善乘坐舒适性。
在这样执行使来自马达322的转矩减小的控制的期间,当当前的马达 322的转子的旋转位置e m与条件成立时旋转位置6 mi之差变为了大于等 于阈值deref时(步骤S730),马达322的转子由于车辆后退而旋转,马 达322的各相线圈中的电流集中流经的相改变为其他的相,因此判断为不 需要再使车辆后退,然后执行步骤S820之后的使来自马达322的转矩增 加的转矩增加控制。
在转矩增加控制中,首先开始计测作为转矩增加控制开始后经过的时 间的转矩增加时间ti (步骤S820),将当前设定的转矩指令TmH殳定为增 加开始时转矩指令Tmi (步骤S830),并将表示正在执行使来自马达322 的转矩增加的控制这一情况的标记F设定为值1 (歩骤S840)。
然后,使用通过图ll所例示的驱动控制例程中的步骤S510设定了的 要求转矩Tf和车辆重量M并根据下式(2)计算出作为路面坡度的推定 值的推定坡度值e (步骤S850),然后设定使来自马达322的转矩增加时 的转矩增加率Ri (步骤S860)。这里,在第二实施例中,通过以下方式 来设定转矩增加率Ri:预先确定推定坡度值e 、条件成立时加速器开度 Acci、转矩增加率Ri的关系并将其作为转矩增加率设定用映射图存储在 ROM74中,当给出了推定坡度值e 、条件成立时加速器开度Acci时,根 据所存储的映射图来设定对应的转矩增加率Ri。图15表示了转矩增加率 设定用映射图的一个例子。这里,转矩增加率Ri被设定为具有推定坡度值 e越小则越大、并且车辆停止时的加速器开度Acc (条件成立时加速器开 度Acci)越大则越大的倾向。将转矩增加率Ri设定为具有推定坡度值e 越小则越大的倾向的理由如下。 一般来说,加速器操作量越小,驾驶者的 驱动要求越小,但是即使在加速器操作量小时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度平缓的路面上时,驾驶者不是要求停止而是要求驱动。相 反,即使在加速器操作量大时也考虑存在以下情况当车辆停止在坡度陡 峭的路面上时,驾驶者不是要求车辆驱动而是要求停止。因此,当加速器
操作量Acd固定时,推定坡度值e越小,认为驾驶者的驱动要求越大,因 此增大转矩增加率Ri,使来自马达322的转矩迅速地增加并使车辆迅速地
停止,由此与乘坐舒适性相比优先考虑驱动要求。另一方面,推定坡度值
e越大,认为驾驶者的驱动要求越小,因此减小转矩增加率Ri,使来自马
达322的转矩缓慢地增加并使车辆缓慢地停止,由此与驱动要求相比优先 考虑乘坐舒适性。另外,将转矩增加率Ri设定为具有车辆停止时的加速器 开度Acc (条件成立时加速器开度Acci)越大则越大的倾向的原因是停 止时的加速器开度Acc越大,认为驾驶者的驱动要求越大,因此使来自马 达322的转矩迅速地增加,与乘坐舒适性相比优先考虑驱动要求。另一方 面,停止时的加速器开度Acc越小,认为驾驶者的驱动要求越小,因此使 来自马达322的转矩缓慢地增加,与驱动要求相比优先考虑乘坐舒适性。 0 =arcsin (Td*/ (M'g) ) (2)
在这样设定了转矩增加率Ri后,将开始增加时转矩指令Tmi加上转 矩增加率Ri与转矩增加时间ti的乘积而得到和的转矩设定为马达322的转 矩指令Tm*,使来自马达322的转矩随着转矩增加时间ti的经过而以转矩 增加率Ri增加(步骤S870),然后比较设定了的转矩指令Tn^和要求转 矩Td* (步骤S880)。当设定了的转矩指令Tm"」、于等于要求转矩Td* 时,使用转矩指令Tn^来控制马达(步骤S790),当当前的加速器开度 Acc与条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值小于阈值dAref时(步骤 S800、 S810),返回到步骤S710的处理,判断标记F是否为值0 (步骤 S710)。由于在执行转矩增加控制的期间标记F被设定为值1,因此这里 执行步骤S850之后的处理,在设定了的马达转矩指令Tn^超过要求转矩 Td承之前(步骤S880),执行步骤S710、 S850 S880、 S790 S810的处 理,由此来自马达322的转矩增加,抑制了车辆的后退。然后,当设定了 的马达转矩指令Tn^超过了要求转矩Tf时(步骤S880),将标记F重置 为值0 (步骤S890),然后结束本例程。这样,通过使从马达322输出的
34转矩增加,使车辆停止,从而能够为下一次踩下加速踏板353做好准备。
在进行这样的使来自马达322的转矩增减的控制的期间,当当前的加 速器开度Acc与条件成立时加速器开度Acci之差的绝对值变为了大于等 于阈值dAref时(步骤S800、 S810),判断为驾驶者的驱动要求发生了变 化,将标记F重置为值O (步骤S890),然后结束本例程。
根据以上说明的第二实施例的电动车辆320,在车辆发生了后退后使 从马达322输出的转矩以基于停止时的加速器开度(条件成立时加速器开 度Acci)和推定坡度值6的转矩增加率Ri增加,由此能够进行考虑了驾 驶者的驱动要求的控制。另外,由于将转矩增加率Ri设定为具有坡度推定 值e越小、并且停止时的加速器开度越大则越大的倾向,因而驾驶者的驱 动要求越大,越是能够使从电动机输出的转矩迅速地增加,因此在接下来 驾驶者发出了驱动要求时能够更迅速地从电动机输出基于驱动要求的转 矩。
根据第二实施例的电动车辆320,根据要求转矩Tf和车重M来计算 推定坡度值0 ,但是可以使用任何能够反映路面坡度的物理量来计算推定 坡度值e ,也可以设置测定路面坡度的坡度传感器并将由坡度传感器直接
检测出的检测值作为推定坡度值e 。
根据第二实施例的电动车辆320,在使马达转矩指令Tn^在转矩减小 时间td超过阈值tref2之前以迅速地抑制马达322和逆变器324中的发热 的转矩减小率Rdl减小之后使马达转矩指令Tn^以基于条件成立时加速器 开度Acci和要求转矩Tf的转矩减小率Rd2减小,但是也可以在不按照以 转矩减小率Rdl减小马达转矩指令Tn^的方式来驱动马达322的情况下直 接按照来自马达322的转矩以转矩减小率Rd2减小的方式来驱动马达 322。
根据第二实施例的电动车辆320,在图ll所例示的驱动控制例程中, 在车辆停止期间,当要求转矩Tf超过阈值Tl的状态持续的持续时间tmd 变得比阈值trefl大时,执行图13所例示的转矩增减控制例程,使来自马 达322的转矩增减,但是也可以在车辆停止期间当要求转矩Tf超过阈值 Tl时直接执行图13所例示的转矩增减控制例程。在第二实施例中,说明了包括能够向驱动轴332输入动力或从驱动轴
332输出动力的马达322和与马达322交换电力的蓄电池326的电动车辆 320,但是本发明也可以应用于除了具有马达322和蓄电池326之外还如 图16的变形例的电动车辆420所例示的那样经由行星齿轮机构426将发动 机422和马达424与驱动轴332连接的电动车辆420,或者还可以应用于 如图17的变形例的电动车辆520所例示的那样具有发动机522和对转子电 动机530的电动车辆520,该对转子电动机530具有与发动机522的曲轴 连接的内转子532和与连结有驱动轮330a、 330b的驱动轴332连接的外转 子534,并在将发动机522的动力的一部分传递给驱动轴332的同时将剩 余的动力转换为电力。另外,在第二实施例中,说明了能够通过来自作为 动力源的马达322的动力而行驶的电动车辆320,但是本发明也可以应用 于通过来自作为动力源的内燃机的动力而行驶的汽车。另外,也可以作为 这些车辆的控制方法的方式来实现。
这里,对第二实施例的主要的要素与发明内容部分中所记载的发明的 主要要素(第二车辆中的主要要素)之间的对应关系进行说明。在第二实 施例中,能够将动力输出给与驱动轴332连接的车轴的马达322相当于 "电动机"。检测驾驶者的加速器操作量的加速器位置传感器54相当于 "加速器操作量检测单元"。执行步骤S510的处理的电子控制单元340 相当于"要求驱动力设定单元",在步骤510的处理中,根据加速器操作 量来设定行驶所要求的要求转矩Td*。执行以下处理的电子控制单元340 相当于"控制单元",其中第一处理是指控制马达322以输出基于设定 了的要求转矩Tf的转矩的步骤S530、 S540的处理;第二处理是指当 车辆停止、并且要求转矩Tf大于阈值Tl的状态持续的持续时间tmd大 于阈值trefl时执行图13所例示的转矩增减控制例程的步骤S520、 S550 S590的处理;第三处理是指以加速器操作量Acc没有变化为条件,控制 马达322以使从马达322输出的转矩在马达的旋转位置e m变为大于等于 阈值d e ref之前以转矩减小率Rdl或转矩减小率Rd2减小的处理,该处理 是步骤S710 步骤S810的处理;第四处理是指在马达的旋转位置6m 变为了大于等于阈值d e ref后根据条件成立时加速器开度Acci和推定坡
36度值0来设定转矩增加率Ri的步骤S860的处理;第五处理是指设定马
达转矩指令Tn^以使从马达322输出的转矩以设定了的转矩增加率Ri增 加并控制马达322的步骤S870、 S880、 S790的处理。由于第二实施例是 用于具体地说明用以实施发明内容部分中所记载的发明的最佳方式的一个 例子,因此第二实施例的主要要素与发明内容部分中所记载的发明的主要 要素之间的对应关系对发明内容部分中所记载的发明的要素没有限定作 用。即,关于发明内容部分中所记载的发明的解释应基于该部分的记载来 进行,第二实施例仅是发明内容部分中所记载的发明的一个具体的例子。
以上使用实施例说明了本发明的实施方式,但是勿庸置疑本发明不受 上述实施例的任何限制,可以在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式 来实施。
产业上的可利用性
本发明可以应用于车辆或驱动装置的制造产业等中。
权利要求
1.一种车辆,安装有能够向车轴输出动力的电动机,所述车辆包括加速器操作量检测单元,检测驾驶者的加速器操作量;减小程度设定单元,根据所述检测出的加速器操作量来设定减小来自所述电动机的转矩时的减小程度;增加程度设定单元,根据所述检测出的加速器操作量来设定增加来自所述电动机的转矩时的增加程度;以及控制单元,当处于从所述电动机输出基于所述检测出的加速器操作量的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成立了,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定了的增加程度增加至所述对应转矩。
2. 如权利要求1所述的车辆,其中,所述减小程度设定单元是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单 元所述被检测出的加速器操作量越大,则所述减小程度越大。
3. 如权利要求1所述的车辆,其中,所述减小程度设定单元是将所述减小程度设定为具有以下倾向的单元所述对应转矩越大,则所述减小程度越大。
4. 如权利要求1所述的车辆,其中,所述增加程度设定单元是将所述增加程度设定为具有以下倾向的单 元所述被检测出的加速器操作量越大,则所述增加程度越大。
5. 如权利要求1所述的车辆,其中,所述预定的转矩增减条件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转 矩、时间达到或超过了预定时间。
6. 如权利要求1所述的车辆,其中, 包括能够向车轴输出动力的内燃机。
7. —种车辆,安装有能够向车轴输出动力的电动机,所述车辆包括 加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反 映物理量;要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要 求驱动力;以及控制单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述被设定了的 要求驱动力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转 矩增减条件成立了 ,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件, 在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的 转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机 以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述 被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
8. 如权利要求7所述的车辆,其中,所述第二变化量被设定为具有以下倾向基于所述被检测出的坡度反 映物理量的路面坡度越小、并且所述被检测出的加速器操作量越大,则所 述第二变化量越大。
9. 如权利要求7所述的车辆,其中,所述第一变化量根据所述被检测出的加速器操作量而被设定。
10. 如权利要求7所述的车辆,其中,所述第一变化量根据所述被设定了的要求驱动力而被设定。
11. 如权利要求7所述的车辆,其中,所述预定的转矩增减条件是从所述电动机输出转矩大于等于预定转 矩、时间达到或超过了预定时间。
12. —种驱动装置,具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车辆上,所述驱动装置包括减小程度设定单元,根据驾驶者的加速器操作量来设定减小来自所述 电动机的转矩时的减小程度;增加程度设定单元,根据所述驾驶者的加速器操作量来设定增加来自所述电动机的转矩时的增加程度;以及控制单元,当处于从所述电动机输出基于所述驾驶者的加速器操作量 的对应转矩、并且所述车辆停止了的状态时,如果预定的转矩增减条件成 立了,则以所述驾驶者的加速器操作量没有变化为条件,在所述车辆产生 预定的后退之前控制所述电动机以使来自所述电动机的转矩以所述被设定 了的减小程度减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机以使 来自所述电动机的转矩以所述被设定了的增加程度增加至所述对应转矩。
13. —种驱动装置,具有能够向车轴输出动力的电动机并安装在车辆 上,所述驱动装置包括加速器操作量检测单元,检测加速器操作量;坡度反映物理量检测单元,检测作为反映路面坡度的物理量的坡度反 映物理量;要求驱动力设定单元,根据所述加速器操作量来设定行驶所要求的要求驱动力;以及控制单元,控制所述电动机以从所述电动机输出基于所述被设定了的 要求驱动力的转矩,并且当所述车辆近似停止了的状态时,如果预定的转 矩增减条件成立了 ,则以所述被检测出的加速器操作量没有变化为条件, 在所述车辆产生预定的后退之前控制所述电动机以使从所述电动机输出的 转矩以第一变化量减小,并在产生了所述预定的后退之后控制所述电动机 以使从所述电动机输出的转矩以基于所述被检测出的加速器操作量和所述 被检测出的坡度反映物理量的第二变化量增加。
全文摘要
在输出基于加速器开度Acc的对应转矩Tmr、并且车辆停止的状态下,当从马达输出大于等于预定值的转矩的时间达到了预定时间时,使用根据停止时的加速器开度Acc(初始加速器开度Acci)和对应转矩Tmr设定的转矩减小率Rd2来设定转矩指令Tm2<sup>*</sup>以使来自马达MG2的转矩减小(步骤S370、S380),在马达的电流集中流经的相改变后(步骤S330),使用根据停止时的加速器开度Acc设定的转矩增加率Ri来设定转矩指令Tm2<sup>*</sup>以使来自马达MG2的转矩增加(步骤S450、S460)。
文档编号B60K6/445GK101578191SQ20078004360
公开日2009年11月11日 申请日期2007年11月7日 优先权日2006年11月24日
发明者上冈清城, 冈坂和臣, 田岛阳一, 青木刚志 申请人:丰田自动车株式会社;爱信艾达株式会社
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