專(zhuān)利名稱(chēng):動(dòng)力輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的車(chē)輛的動(dòng)力輸出裝置,更具體地說(shuō)涉及在僅利用電動(dòng)機(jī)來(lái)行駛時(shí)可根據(jù)需要使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的動(dòng)力輸出裝置。
背景技術(shù):
目前,裝載了組合使用作為內(nèi)燃機(jī)的汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī)) 這2種動(dòng)力源的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的車(chē)輛已被實(shí)用化。將這樣的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)稱(chēng)為混合動(dòng)力系統(tǒng)。裝載有這樣的混合動(dòng)力系統(tǒng)的車(chē)輛(混合動(dòng)力車(chē)輛)根據(jù)電動(dòng)機(jī)及電池的性能, 不僅可以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的協(xié)作行駛,還可以?xún)H利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛。在這樣的混合動(dòng)力車(chē)輛中,在僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的EV行駛中,當(dāng)由電子控制單元要求的驅(qū)動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)超過(guò)電動(dòng)機(jī)可利用的轉(zhuǎn)矩時(shí),必需重新啟動(dòng)已停止的發(fā)動(dòng)機(jī)。為了重新啟動(dòng)停止中的發(fā)動(dòng)機(jī),需要將取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。因此,電子控制單元在EV行駛時(shí)進(jìn)行控制,使得利用從電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩減去該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的轉(zhuǎn)矩來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。另外,相對(duì)于1個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),具有2個(gè)電機(jī)(電動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī))的車(chē)輛也已實(shí)用化。在這樣的車(chē)輛中,提出了利用溫度來(lái)校正發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方案(例如,參照日本特開(kāi) 2005-163551號(hào)公報(bào)(以下,稱(chēng)為“專(zhuān)利文獻(xiàn)1”))。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的動(dòng)力輸出裝置中,進(jìn)行如下的控制檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度等發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性狀態(tài),在根據(jù)該啟動(dòng)性狀態(tài)要求的動(dòng)力到達(dá)電動(dòng)機(jī)的輸出極限之前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。此外,已知如下的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置在具有1個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和1個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的車(chē)輛中,在基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的EV單獨(dú)行駛中,根據(jù)來(lái)自用戶的要求輸出(根據(jù)車(chē)速與油門(mén)踏板位置計(jì)算)已超過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)可單獨(dú)行駛的區(qū)域的情況,使變速比變化,直至能確保啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的轉(zhuǎn)矩為止,使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(例如,參照日本特開(kāi)2000-177412號(hào)公報(bào) (以下,稱(chēng)為“專(zhuān)利文獻(xiàn)2”))。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題但是,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的動(dòng)力輸出裝置中,雖然根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度來(lái)校正發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,但是沒(méi)有為了擴(kuò)大僅利用電動(dòng)機(jī)來(lái)行駛的EV范圍(EV行駛范圍)而根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度等來(lái)修正該EV范圍。因此,具有導(dǎo)致僅利用電動(dòng)機(jī)行駛的EV范圍過(guò)窄、實(shí)質(zhì)上限制了可進(jìn)行EV行駛的區(qū)域這樣的問(wèn)題。另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置中,并非控制為不預(yù)先利用發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,而是控制為在計(jì)算來(lái)自用戶的要求輸出時(shí),在超過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的可單獨(dú)行駛的區(qū)域的情況下,變更為可啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的變速比,之后,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),然后,由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出該要求輸出。在這樣的情況下,還具有如下這樣的問(wèn)題用戶對(duì)于踩壓油門(mén)踏板,感覺(jué)響應(yīng)相當(dāng)?shù)倪t鈍,混合動(dòng)力車(chē)輛的乘坐感覺(jué)(乘車(chē)舒適感)變差。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而作出的,其目的是提供一種動(dòng)力輸出裝置,該動(dòng)力輸出裝置在車(chē)輛僅利用電動(dòng)機(jī)來(lái)行駛時(shí),可通過(guò)更正確地計(jì)算用于使發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,來(lái)抑制過(guò)度限制電動(dòng)機(jī)的輸出的情況。用于解決問(wèn)題的手段為了解決上述課題,本發(fā)明一實(shí)施方式中的動(dòng)力輸出裝置是車(chē)輛(1)的動(dòng)力輸出裝置(10),該車(chē)輛(1)具有發(fā)動(dòng)機(jī)O)、電動(dòng)機(jī)(3)、用于控制電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)控制部 (20)、電池(30)、斷開(kāi)或連接發(fā)動(dòng)機(jī)O)與電動(dòng)機(jī)(3)的斷接部(8)和變速器G),該動(dòng)力輸出裝置(10)被配置為可利用電動(dòng)機(jī)C3)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)O),其中,該動(dòng)力輸出裝置(10)具備電池狀態(tài)檢測(cè)部(11),其檢測(cè)電池(30)的狀態(tài)和蓄電量(SOC)中的至少一方;電池輸出計(jì)算部(16),其根據(jù)電池狀態(tài)檢測(cè)部(11)所檢測(cè)出的電池(30)的狀態(tài)和蓄電量(SOC) 中的至少一方來(lái)計(jì)算電池(30)可輸出的電池輸出;電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(12),其檢測(cè)電動(dòng)機(jī) (3)的狀態(tài);電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部(14),其根據(jù)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)(3)的狀態(tài),計(jì)算可從該電動(dòng)機(jī)C3)輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出中的至少一方和電動(dòng)機(jī)C3)的最大轉(zhuǎn)矩;發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(13),其檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)( 的狀態(tài);啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(15),其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)O)的狀態(tài),計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)O)的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;以及EV范圍設(shè)定部(17),其根據(jù)電池輸出計(jì)算部(16)計(jì)算出的電池(30)可輸出的電池輸出、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部(14)計(jì)算出的可從電動(dòng)機(jī)(3) 輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)輸出中的至少一方、以及啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(1 計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)O)的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,來(lái)設(shè)定可斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)(2)而僅利用電動(dòng)機(jī)(3)進(jìn)行行駛的EV范圍,EV范圍設(shè)定部(17)對(duì)電池(30)的電池輸出與電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行比較,選擇低的一方,并將從所選擇的轉(zhuǎn)矩或輸出減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍。通過(guò)這樣構(gòu)成,在EV(電動(dòng)汽車(chē))行駛中、即車(chē)輛僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛時(shí),在與電動(dòng)機(jī)的EV范圍的輸出相比還需要進(jìn)一步輸出的情況下,可利用預(yù)先存留的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)移至向驅(qū)動(dòng)輪輸出發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的協(xié)作行駛。一直以來(lái), 雖然對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出限制啟動(dòng)(發(fā)動(dòng))發(fā)動(dòng)機(jī)所需的轉(zhuǎn)矩量,但未考慮發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及電池的狀態(tài),一律地限制了轉(zhuǎn)矩。因此,即使能進(jìn)行EV行駛,也過(guò)度限制了 EV范圍。但是, 在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,因?yàn)榭紤]了發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及電池的狀態(tài)來(lái)設(shè)定EV范圍, 所以能夠更可靠地設(shè)定EV范圍。另外,在與電動(dòng)機(jī)的EV范圍的輸出相比還需要進(jìn)一步輸出時(shí),為了確保啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的轉(zhuǎn)矩(發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩),不用變更變速比等就能夠迅速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),所以既可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的商品性,又可以最大限度地確保EV范圍。另外,本發(fā)明一實(shí)施方式中的動(dòng)力輸出裝置是車(chē)輛(1)的動(dòng)力輸出裝置,該車(chē)輛 (1)具有發(fā)動(dòng)機(jī)(2)、電動(dòng)機(jī)(3)、用于控制電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)控制部(20)、電池(30)、斷開(kāi)或連接發(fā)動(dòng)機(jī)O)與電動(dòng)機(jī)(3)的斷接部(8)和變速器G),該動(dòng)力輸出裝置被配置為可利用電動(dòng)機(jī)C3)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)O),其中,該動(dòng)力輸出裝置具備電池狀態(tài)檢測(cè)部(11),其檢測(cè)電池(30)的狀態(tài)和蓄電量(SOC)中的至少一方;電池輸出計(jì)算部(16),其根據(jù)電池狀態(tài)檢測(cè)部(11)所檢測(cè)出的電池(30)的狀態(tài)和蓄電量(SOC)中的至少一方,計(jì)算電池(30)可輸出的電池輸出;電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(12),其至少檢測(cè)電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部(14),其根據(jù)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,計(jì)算從該電動(dòng)機(jī)C3)可輸出的輸出和電動(dòng)機(jī)(3)的最大轉(zhuǎn)矩;發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(13), 其檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)O)的狀態(tài);啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(15),其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的狀態(tài)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;以及EV范圍設(shè)定部 (17),其根據(jù)電池輸出計(jì)算部(16)計(jì)算出的電池(30)可輸出的電池輸出、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部(14)計(jì)算出的可從電動(dòng)機(jī)C3)輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(1 計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,來(lái)設(shè)定可斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)(2)而僅利用電動(dòng)機(jī)(3) 進(jìn)行行駛的EV范圍,EV范圍設(shè)定部(17)對(duì)電池(30)的電池輸出與電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行比較,選擇低的一方,并將從所選擇的輸出減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍。作為這樣的結(jié)構(gòu),因?yàn)榭紤]了發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及電池的狀態(tài)來(lái)設(shè)定EV范圍,所以能夠更可靠地設(shè)定EV范圍。由此,既可確保發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的商品性又可最大限度地確保EV范圍。另外,因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出,所以還可以降低整個(gè)檢測(cè)裝置的尺寸及傳感器數(shù)量。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中還具備檢測(cè)車(chē)輛(1)的車(chē)速(Nv)的車(chē)速檢測(cè)部 (107),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(1 可計(jì)算從計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去與車(chē)速檢測(cè)部(107) 所檢測(cè)出的車(chē)速(Nv)相應(yīng)的下限值后的值,作為新的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)根據(jù)車(chē)輛的車(chē)速而高速旋轉(zhuǎn),所以發(fā)動(dòng)機(jī)承受慣性力,相應(yīng)地作為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,可以抑制限制電動(dòng)機(jī)輸出的情況。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,電池狀態(tài)檢測(cè)部(11)除了可檢測(cè)電池(30)的蓄電量(SOC)之外,還可以檢測(cè)電池(30)的電壓(V)、電流(I)、電流累計(jì)值(It)、溫度(Tb)、電池內(nèi)壓、電池內(nèi)部濃度中的任意一個(gè)。通過(guò)這樣詳細(xì)地檢測(cè)電池的狀態(tài),可盡量減小EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)的輸出限制范圍。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中可構(gòu)成為,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 能利用檢測(cè)電動(dòng)機(jī)(3)的溫度(Tm)的電動(dòng)機(jī)溫度傳感器(10 來(lái)直接檢測(cè)電動(dòng)機(jī)溫度(Tm),或者檢測(cè)電動(dòng)機(jī)⑶的通電電流、轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速(Nm),并根據(jù)這些檢測(cè)值來(lái)估計(jì)電動(dòng)機(jī)溫度。通過(guò)這樣詳細(xì)地檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài),可盡量減小EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)的輸出限制范圍。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 可檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)( 的冷卻水的水溫(Tw)以及發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的潤(rùn)滑油的油溫(To)中的任意一方和發(fā)動(dòng)機(jī)O)的活塞的位置。通過(guò)這樣詳細(xì)地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài),可盡量減小EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)的輸出限制范圍。另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的另一實(shí)施方式中的動(dòng)力輸出裝置是車(chē)輛(1) 的動(dòng)力輸出裝置,該車(chē)輛(1)具有發(fā)動(dòng)機(jī)O)、電動(dòng)機(jī)(3)、用于控制電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)控制部(20)、電池(30)、斷開(kāi)或連接發(fā)動(dòng)機(jī)(2)與電動(dòng)機(jī)(3)的斷接部(8)和變速器,該動(dòng)力輸出裝置被配置為可利用電動(dòng)機(jī)C3)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)0),其中,該動(dòng)力輸出裝置具備剩余容量檢測(cè)部(23),其檢測(cè)電池(30)的剩余容量;電池溫度檢測(cè)部(22),其檢測(cè)電池(30) 的溫度(Tb);電池輸出計(jì)算部(16),其根據(jù)剩余容量檢測(cè)部03)所檢測(cè)出的電池(30)的剩余容量與電池溫度檢測(cè)部02)所檢測(cè)出的電池(30)的溫度(Tb),計(jì)算電池(30)可輸出的電池輸出;電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(12),其檢測(cè)電動(dòng)機(jī)(3)的狀態(tài);電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(14),其根據(jù)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)(3)的狀態(tài),計(jì)算可從該電動(dòng)機(jī)(3)輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩;發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部(19),其檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)O)的溫度(Tw、To);啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(15),其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部(19)所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)O)的溫度(Tw、To),計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)O)的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;EV范圍設(shè)定部(17),其根據(jù)電池輸出計(jì)算部 (16)所計(jì)算出的電池(30)可輸出的電池輸出、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(14)所計(jì)算出的可從電動(dòng)機(jī)C3)輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(1 所計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)( 啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,來(lái)設(shè)定可斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)(2)而僅利用電動(dòng)機(jī)(3)進(jìn)行行駛的EV范圍,EV 范圍設(shè)定部(17)根據(jù)電池(30)的電池輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出范圍,并將所計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)輸出范圍成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為 EV范圍。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),與上述的情況不同,不用考慮電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出就設(shè)定EV范圍,這樣雖然在連接發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)時(shí)有可能稍微引起連結(jié)沖擊,但能夠設(shè)定足夠?qū)挼腅V范圍。本發(fā)明另一實(shí)施方式中的動(dòng)力輸出裝置是車(chē)輛(1)的動(dòng)力輸出裝置,該車(chē)輛(1) 具有發(fā)動(dòng)機(jī)O)、電動(dòng)機(jī)(3)、用于控制電動(dòng)機(jī)(3)的電動(dòng)機(jī)控制部00)、電池(30)、斷開(kāi)和連接發(fā)動(dòng)機(jī)O)與電動(dòng)機(jī)(3)的斷接部(8)和變速器G),該動(dòng)力輸出裝置被配置為可利用電動(dòng)機(jī)C3)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)O),其中,該動(dòng)力輸出裝置具備剩余容量檢測(cè)部(23),其檢測(cè)電池(30)的剩余容量;電池溫度檢測(cè)部(22),其檢測(cè)電池(30)的溫度(Tb);電池輸出計(jì)算部(16),其根據(jù)剩余容量檢測(cè)部所檢測(cè)出的電池(30)的剩余容量與電池溫度檢測(cè)部 (22)所檢測(cè)出的電池(30)的溫度(Tb),計(jì)算電池(30)可輸出的電池輸出;電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部(M),其檢測(cè)電動(dòng)機(jī)(3)的溫度(Tm);電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(21),其根據(jù)電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部04)所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)(3)的溫度(Tm),計(jì)算相對(duì)于從電動(dòng)機(jī)控制部00)輸出的轉(zhuǎn)矩指令值可實(shí)際輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩;發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部(19),其檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)O)的溫度(Tw、To);啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(15),其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部(19)所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)O) 的溫度(Tw、To)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)(2)啟動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩;EV范圍設(shè)定部(17),其根據(jù)電池輸出計(jì)算部(16)所計(jì)算出的電池(30)可輸出的電池輸出、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部所計(jì)算出的可從電動(dòng)機(jī)C3)輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(1 所計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)O) 啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,來(lái)設(shè)定可斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)(2)而僅利用電動(dòng)機(jī)(3)進(jìn)行行駛的EV 范圍,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部根據(jù)電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部04)所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)(3)的溫度 (Tm),計(jì)算利用電動(dòng)機(jī)(3)的溫度(Tm)校正后的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,EV范圍設(shè)定部(17)將成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為EV范圍,以使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩從電池輸出收斂于規(guī)定的范圍內(nèi)。本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置在上述的任意的結(jié)構(gòu)中,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 或發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部(19)檢測(cè)將發(fā)動(dòng)機(jī)(2)從電動(dòng)機(jī)(3)斷開(kāi)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)O)的溫度(Tw、To), EV范圍設(shè)定部(17)可根據(jù)斷開(kāi)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的溫度(Tw、To)來(lái)設(shè)定EV范圍。雖然從發(fā)動(dòng)機(jī)斷開(kāi)時(shí)起,發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度下降,但根據(jù)斷開(kāi)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度與經(jīng)過(guò)時(shí)間等,可估計(jì)再次連接發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置還具備斷接控制部(18),其根據(jù)車(chē)輛(1)的行駛狀態(tài)控制斷接部(8),以將發(fā)動(dòng)機(jī)(2)從電動(dòng)機(jī)(3)斷開(kāi),或者連接電動(dòng)機(jī)(3)與發(fā)動(dòng)機(jī)0),斷接控制部(18)在根據(jù)電池(30)的剩余容量判斷為當(dāng)將發(fā)動(dòng)機(jī)(2)從電動(dòng)機(jī)(3)斷開(kāi)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) (2)難以重新啟動(dòng)的情況下,使斷接部⑶不斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)O)。
在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)(3)與發(fā)動(dòng)機(jī)(2)鄰接配置時(shí),電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 或電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部04)可將發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部(1 或發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部 (19)所檢測(cè)出的潤(rùn)滑油的油溫(To)或冷卻水的水溫(Tw)用作電動(dòng)機(jī)(3)的溫度(Tm)。由此,可削減車(chē)輛中的整個(gè)檢測(cè)裝置的尺寸及傳感器數(shù)量。本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置還具備斷接控制部(18),其根據(jù)車(chē)輛(1)的行駛狀態(tài)控制斷接部⑶,以將發(fā)動(dòng)機(jī)⑵從電動(dòng)機(jī)⑶斷開(kāi),車(chē)輛⑴僅利用電動(dòng)機(jī)⑶進(jìn)行行駛時(shí),在對(duì)電動(dòng)機(jī)(3)要求的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)EV范圍的情況下,斷接控制部(18)通過(guò)斷接部(8)來(lái)連接電動(dòng)機(jī)(3)與發(fā)動(dòng)機(jī)O),通過(guò)從電動(dòng)機(jī)C3)確保發(fā)動(dòng)機(jī)( 啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩, 發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)( 之后,通過(guò)斷接部(8)來(lái)斷開(kāi)該連接,然后,在發(fā)動(dòng)機(jī)O)的轉(zhuǎn)速與EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)(3)的輸入軸的轉(zhuǎn)速相等的時(shí)刻,可通過(guò)斷接部(8)再次連接電動(dòng)機(jī)(3)與發(fā)動(dòng)機(jī)O)。由此,既可抑制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊傳遞至驅(qū)動(dòng)輪,又可在EV行駛中將電動(dòng)機(jī)輸出最大限度地提供給驅(qū)動(dòng)輪。這樣,在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的狀態(tài)下,能夠抑制由于連接電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)而引起的對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的沖擊,所以沒(méi)有給駕駛員的駕駛感覺(jué)帶來(lái)惡劣影響。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,為了啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)( 而通過(guò)斷接部(8)連接發(fā)動(dòng)機(jī) (2)與電動(dòng)機(jī)(3)之后,當(dāng)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)(3)和發(fā)動(dòng)機(jī)(2)時(shí),EV范圍設(shè)定部(17)可使EV范圍增加發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的量。在此情況下,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)啟動(dòng),所以在EV行駛中,也能夠利用發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)所限制的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的量的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,車(chē)輛(1)還具備對(duì)車(chē)輛(1)的駕駛員的駕駛進(jìn)行導(dǎo)航的導(dǎo)航系統(tǒng)(40),EV范圍設(shè)定部(17)根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)00)中的導(dǎo)航狀態(tài)判斷此后是否可進(jìn)行電動(dòng)機(jī)(3)的再生,當(dāng)判斷為此后可進(jìn)行電動(dòng)機(jī)(3)的再生時(shí),可增大EV范圍。這樣當(dāng)利用導(dǎo)航系統(tǒng)知道之后例如臨近較長(zhǎng)的下坡路時(shí),在該下坡路可通過(guò)電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)器對(duì)電池進(jìn)行充電,所以即使擴(kuò)大EV行駛范圍也不對(duì)EV行駛構(gòu)成問(wèn)題。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,在對(duì)電動(dòng)機(jī)(3)要求的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)EV范圍而從EV 行駛轉(zhuǎn)移至發(fā)動(dòng)機(jī)(2)與電動(dòng)機(jī)(3)的協(xié)作行駛之后,EV范圍設(shè)定部(17)可在一定期間內(nèi)使EV范圍的邊界在不從協(xié)作行駛轉(zhuǎn)移至EV行駛的方向上移動(dòng)。另外,在從發(fā)動(dòng)機(jī)O)與電動(dòng)機(jī)(3)的協(xié)作行駛轉(zhuǎn)移至EV行駛之后,EV范圍設(shè)定部(17)可使EV范圍的邊界在不從EV行駛轉(zhuǎn)移至協(xié)作行駛的方向上移動(dòng),以在一定期間內(nèi)維持EV行駛。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu), 可以不產(chǎn)生因在EV行駛與協(xié)作行駛中頻繁切換而造成的不穩(wěn)定。由此,沒(méi)有給車(chē)輛中的駕駛員的駕駛感覺(jué)帶來(lái)惡劣影響。在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,車(chē)輛⑴是可從外部電源對(duì)電池(30)進(jìn)行充電的插電式混合動(dòng)力車(chē)輛,EV范圍設(shè)定部(17)根據(jù)電池(30)的容量還可設(shè)定為擴(kuò)大如上所述設(shè)定的EV范圍。由此,例如即使在根據(jù)電池狀態(tài)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的輸出限制的情況下,當(dāng)電池容量足夠大時(shí),可根據(jù)該電池容量的大小來(lái)擴(kuò)大可進(jìn)行EV行駛的區(qū)域。由此,能夠延遲發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)機(jī),能夠有助于提高車(chē)輛的燃料經(jīng)濟(jì)性(燃料效率)。這里,在本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置中,變速器(4)具有分別與規(guī)定的變速比對(duì)應(yīng)的多個(gè)變速檔。在上述這樣的插電式混合動(dòng)力車(chē)輛的情況下,EV范圍設(shè)定部(17)可根據(jù)車(chē)輛 (1)的車(chē)體重量、車(chē)輛(1)的驅(qū)動(dòng)輪的半徑、各變速檔的變速比和在變速時(shí)容許的變速?zèng)_擊量(駕駛感覺(jué)容許量判斷或者識(shí)別車(chē)輛駕駛員是否舒適的閾值),設(shè)定應(yīng)該擴(kuò)大EV范圍的區(qū)域。通常,變速檔越低變速比越大。因?yàn)樽兯俦仍酱笞兯贂r(shí)的變動(dòng)(車(chē)輛的動(dòng)作)越難以放大,所以變速檔越高,越能夠增加可擴(kuò)大的能進(jìn)行EV行駛的區(qū)域。由此,可進(jìn)一步有助于提高車(chē)輛的燃料經(jīng)濟(jì)性。此外,上述括弧內(nèi)所標(biāo)記的附圖參考符號(hào)是為了參考后述實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)的構(gòu)成要素而示出的。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供如下所述的動(dòng)力輸出裝置在車(chē)輛僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛時(shí),可通過(guò)更正確地計(jì)算用于重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,來(lái)抑制過(guò)度限制電動(dòng)機(jī)的輸出的情況。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的車(chē)輛的概括性的連接結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1所示的變速器的一例的構(gòu)架圖。圖3是變速器的另一例的構(gòu)架圖。圖4是變速器的又一例的構(gòu)架圖。圖5是示出第1實(shí)施方式中的電子控制單元的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是用于說(shuō)明EV范圍的設(shè)定方法的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖。圖7是用于說(shuō)明EV范圍的設(shè)定方法的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖。圖8是用于說(shuō)明EV范圍的設(shè)定方法的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖。圖9是發(fā)動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性圖。圖10是示出圖5所示的電子控制單元所執(zhí)行的EV范圍設(shè)定處理的流程圖。圖11是示出圖5所示的電子控制單元所執(zhí)行的EV范圍設(shè)定處理的流程圖。圖12是示出第2實(shí)施方式中的電子控制單元的結(jié)構(gòu)的框圖。圖13是示出圖12所示的電子控制單元所執(zhí)行的EV范圍設(shè)定處理的流程圖。圖14是用于說(shuō)明本發(fā)明變形例的插電式混合動(dòng)力車(chē)輛中的EV范圍的設(shè)定方法的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置可應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)等裝載有車(chē)輛驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)以及高壓電池的車(chē)輛,例如,為了控制車(chē)輛整體,通過(guò)裝載在車(chē)輛上的電子控制單元(EOT Electronic Control Unit)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在以下的實(shí)施方式中說(shuō)明了電子控制單元控制發(fā)動(dòng)機(jī),并且控制變速器、電池及電動(dòng)機(jī)。(第1實(shí)施方式)首先,說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式中的車(chē)輛的結(jié)構(gòu)。圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式中的車(chē)輛的概括性的連接結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的車(chē)輛1是所謂的混合動(dòng)力車(chē)輛,如圖1所示,具備發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)3、用于控制電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)控制部20、電池30、斷開(kāi)和連接發(fā)動(dòng)機(jī)2 和電動(dòng)機(jī)3的斷接部(離合器)8、變速器4、差動(dòng)機(jī)構(gòu)5、左右的驅(qū)動(dòng)軸6R、6L以及左右的驅(qū)動(dòng)輪7R、7L。發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由變速器4、差動(dòng)機(jī)構(gòu)5以及驅(qū)動(dòng)軸6R、 6L而傳遞至左右的驅(qū)動(dòng)輪7R、7L。另外,該車(chē)輛1具備用于分別控制發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)3、變速器4、差動(dòng)機(jī)構(gòu)5、斷接
11部8、電動(dòng)機(jī)控制部20以及電池30的電子控制單元(E⑶)10。本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置主要由電子控制單元10構(gòu)成。如后所述,電子控制單元10在規(guī)定條件下經(jīng)由斷接部8將發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3連接,由此能夠利用電動(dòng)機(jī)3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)啟動(dòng)停止中的發(fā)動(dòng)機(jī)2。電動(dòng)機(jī)控制部20利用電子控制單元10的控制向電動(dòng)機(jī)3輸出轉(zhuǎn)矩指令值。另外,電動(dòng)機(jī)控制部 20包含有用于將來(lái)自電池30的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的未圖示的逆變器。此外,電子控制單元10不僅構(gòu)成為1個(gè)單元,例如,還可以由用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶、用于控制電動(dòng)機(jī)3及電動(dòng)機(jī)控制部20的電動(dòng)機(jī)E⑶、用于控制電池30的電池 E⑶、用于控制變速器4是自動(dòng)變速器時(shí)的變速器4的ATE⑶等多個(gè)E⑶構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)3在發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3的協(xié)作行駛或僅電動(dòng)機(jī)3的EV行駛時(shí),作為利用電池30的電能產(chǎn)生用于使車(chē)輛1行駛的驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)來(lái)發(fā)揮功能,并且在車(chē)輛1減速時(shí)作為利用電動(dòng)機(jī)3的再生進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)揮功能。在該電動(dòng)機(jī)3的再生時(shí),電池30 通過(guò)電動(dòng)機(jī)3所發(fā)出的電力(再生能量)來(lái)充電。此外,在本實(shí)施方式中,發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)3等只要具有公知的結(jié)構(gòu)既可,因?yàn)槠洳⒉皇潜景l(fā)明的特征部分,所以省略對(duì)它們的詳細(xì)說(shuō)明。接著,說(shuō)明本實(shí)施方式的變速器4的結(jié)構(gòu)。圖2是圖1所示的變速器4的一例的構(gòu)架圖。圖3是變速器4的另一例的構(gòu)架圖。圖4是變速器4的又一例的構(gòu)架圖。以下, 詳細(xì)說(shuō)明圖2所示的變速器4的結(jié)構(gòu)。圖2所示的變速器4是前進(jìn)5檔、后退1檔的平行 6軸式變速器,干式的雙離合器式變速器(DCT 雙離合變速器)。在圖2的變速器4中設(shè)置有經(jīng)由未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸以及行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪71而與電動(dòng)機(jī)3連接的內(nèi)側(cè)主軸IMS ;構(gòu)成該內(nèi)側(cè)主軸IMS的外筒的外側(cè)主軸OMS ; 分別與內(nèi)側(cè)主軸IMS平行的副軸SS ;倒車(chē)軸RS以及惰軸IS ;和與這些軸平行且構(gòu)成輸出軸的對(duì)軸CS。此外,圖2所示的變速器4還設(shè)置有經(jīng)由離合器與作為車(chē)輛輔機(jī)的空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)A/C連結(jié)的空調(diào)機(jī)軸A/CS。如圖2所示,這6根軸以及包含差動(dòng)機(jī)構(gòu)5(D)的驅(qū)動(dòng)軸被配置成相互嚙合(抵接)。即,配置為內(nèi)側(cè)主軸IMS或外側(cè)主軸OMS與對(duì)軸CS、惰軸IS以及倒車(chē)軸RS嚙合,惰軸IS與倒車(chē)軸RS以及對(duì)軸CS嚙合,副軸SS與對(duì)軸CS嚙合,對(duì)軸CS與差動(dòng)機(jī)構(gòu)5 (D)嚙合。另外,空調(diào)機(jī)軸A/CS掛上皮帶,使得與倒車(chē)軸RS聯(lián)動(dòng)。變速器4具備奇數(shù)檔用的第1離合器Cl和偶數(shù)檔用的第2離合器C2。第1以及第2離合器Cl、C2是干式的離合器。第1離合器Cl與內(nèi)側(cè)主軸IMS連結(jié),第2離合器C2 與外側(cè)主軸OMS連結(jié)。在外側(cè)主軸OMS上從圖2左側(cè)起依次固定地配置有作為1速驅(qū)動(dòng)齒輪的行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架73、3速驅(qū)動(dòng)齒輪43、5速驅(qū)動(dòng)齒輪45和驅(qū)動(dòng)惰輪52。另外,在內(nèi)側(cè)主軸IMS 的3速驅(qū)動(dòng)齒輪43與5速驅(qū)動(dòng)齒輪45之間沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置3-5速同步嚙合機(jī)構(gòu)(選擇機(jī)構(gòu))82。另外,在內(nèi)側(cè)主軸IMS上固定地配置有回動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪50。在倒車(chē)軸RS上固定配置有倒車(chē)惰輪51,并且旋轉(zhuǎn)自如地配置有倒車(chē)從動(dòng)齒輪48。 另外,在倒車(chē)軸RS的倒車(chē)從動(dòng)齒輪48附近,沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置有倒車(chē)同步嚙合機(jī)構(gòu)81。在圖2中,在副軸SS上,從左側(cè)起依次旋轉(zhuǎn)自如地配置有2速驅(qū)動(dòng)齒輪42和4速驅(qū)動(dòng)齒輪44,并且固定地配置有倒車(chē)從動(dòng)齒輪56。另外,在副軸SS的2速驅(qū)動(dòng)齒輪42與4速驅(qū)動(dòng)齒輪44之間,沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置2-4速同步嚙合機(jī)構(gòu)83。在圖2中,在對(duì)軸CS上,從左側(cè)起依次固定地配置有2-3速?gòu)膭?dòng)齒輪53、4_5速?gòu)膭?dòng)齒輪55、停車(chē)齒輪58和末級(jí)驅(qū)動(dòng)齒輪M。末級(jí)驅(qū)動(dòng)齒輪M與差動(dòng)機(jī)構(gòu)5 (D)的差動(dòng)齒圈59嚙合。在惰軸IS上固定地配置有從動(dòng)惰輪57。從動(dòng)惰輪57與驅(qū)動(dòng)惰輪52、倒車(chē)從動(dòng)齒輪56以及差動(dòng)齒圈59嚙合。此外,分別利用滾珠軸承或滾子軸承來(lái)旋轉(zhuǎn)自如地保持外側(cè)主軸0MS、倒車(chē)軸RS、副軸SS、對(duì)軸CS、惰軸IS、空調(diào)機(jī)軸A/CS以及差動(dòng)機(jī)構(gòu)5(D)的輸出
軸ο另外,設(shè)置有單向離合器41,使其與行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈75固定連結(jié)。在圖2所示的變速器4中,行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架73經(jīng)由差動(dòng)機(jī)構(gòu)5 (D)最終與足軸連結(jié),行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪71與電動(dòng)機(jī)3以及圖2中未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)2連結(jié)。此外,行星齒輪72、74與太陽(yáng)輪71以及齒圈75分別嚙合。當(dāng)2-4速同步嚙合機(jī)構(gòu)83的同步套筒向左方向滑動(dòng)時(shí),2速驅(qū)動(dòng)齒輪42與副軸 SS結(jié)合,當(dāng)向右方向滑動(dòng)時(shí),4速驅(qū)動(dòng)齒輪44與副軸SS結(jié)合。此時(shí),通過(guò)使第2離合器C2 嚙合,來(lái)將變速器4設(shè)定為2速或4速。當(dāng)3-5速同步嚙合機(jī)構(gòu)82的同步套筒向左方向滑動(dòng)時(shí),將3速驅(qū)動(dòng)齒輪43與內(nèi)側(cè)主軸IMS結(jié)合,當(dāng)向右方向滑動(dòng)時(shí),將5速驅(qū)動(dòng)齒輪45與內(nèi)側(cè)主軸IMS結(jié)合。此時(shí),通過(guò)使第1離合器Cl嚙合,來(lái)將變速器4設(shè)定為3速或5速。當(dāng)?shù)管?chē)同步嚙合機(jī)構(gòu)81的同步套筒向右側(cè)滑動(dòng)時(shí),將倒車(chē)從動(dòng)齒輪48與倒車(chē)軸 RS結(jié)合。此時(shí),通過(guò)使第1離合器Cl嚙合,來(lái)將變速器4設(shè)定為倒轉(zhuǎn)(后退)。接著,說(shuō)明圖3所示的變速器4的變形例。此外,對(duì)與圖2所示的變速器4同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號(hào)。圖3所示的變速器4與圖2所示的變速器4的不同點(diǎn)是行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪71沒(méi)有與齒圈75連結(jié)。以下,簡(jiǎn)單說(shuō)明這些變速器4的不同點(diǎn)。根據(jù)這樣的不同點(diǎn),在圖3所示的變速器4的行星齒輪機(jī)構(gòu)中,太陽(yáng)輪71與圖2 中未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)2連結(jié),齒圈75與電動(dòng)機(jī)3連結(jié),行星架73經(jīng)由差動(dòng)機(jī)構(gòu)5 (D)最終與足軸連結(jié)。接著,說(shuō)明圖4所示的變速器4的又一變形例。此外,對(duì)與圖2所示的變速器4同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號(hào)。圖4所示的變速器4是前進(jìn)7檔、后退1檔的平行5軸式變速器、是干式的雙離合器式變速器(DCT 雙離合變速器)。在圖4的變速器4中設(shè)置有未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸以及經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪71而與電動(dòng)機(jī)3連接的內(nèi)側(cè)主軸IMS、構(gòu)成該內(nèi)側(cè)主軸IMS的外筒的外側(cè)主軸0MS、分別與內(nèi)側(cè)主軸IMS平行的副軸SS、倒車(chē)軸RS以及惰軸IS和與這些軸平行且構(gòu)成輸出軸的對(duì)軸CS。變速器4具備奇數(shù)檔用的第1離合器Cl和偶數(shù)檔用的第2離合器C2。第1以及第2離合器Cl、C2是干式的離合器。第1離合器Cl與內(nèi)側(cè)主軸IMS連結(jié),第2離合器C2 與外側(cè)主軸OMS連結(jié)。在圖4中,在外側(cè)主軸OMS上,從左側(cè)起依次固定地配置有作為1速驅(qū)動(dòng)齒輪的行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架73、3速驅(qū)動(dòng)齒輪43、7速驅(qū)動(dòng)齒輪47、5速驅(qū)動(dòng)齒輪45和驅(qū)動(dòng)惰輪 52。另外,在內(nèi)側(cè)主軸IMS上,在3速驅(qū)動(dòng)齒輪43與7速驅(qū)動(dòng)齒輪47之間沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置3-7速同步嚙合機(jī)構(gòu)(選擇機(jī)構(gòu))84。另外,在5速驅(qū)動(dòng)齒輪4的附近,沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置5速同步嚙合機(jī)構(gòu)(選擇機(jī)構(gòu))85。此外,在內(nèi)側(cè)主軸IMS上固定地配置有回動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪50。在圖4中,在倒車(chē)軸RS上,從左側(cè)起依次固定地配置有倒車(chē)惰輪51和倒車(chē)惰輪 51,并且在它們之間旋轉(zhuǎn)自如地配置有倒車(chē)從動(dòng)齒輪48。另外,在倒車(chē)從動(dòng)齒輪48的附近, 與倒車(chē)從動(dòng)齒輪48 —起沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置倒車(chē)同步嚙合機(jī)構(gòu)81。在圖4中,在副軸SS上,從左側(cè)起依次旋轉(zhuǎn)自如地配置有2速驅(qū)動(dòng)齒輪42、6速驅(qū)動(dòng)齒輪46和4速驅(qū)動(dòng)齒輪44,并且固定地配置有倒車(chē)從動(dòng)齒輪56。另外,在副軸SS的2速驅(qū)動(dòng)齒輪42與6速驅(qū)動(dòng)齒輪46之間沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置2-6速同步嚙合機(jī)構(gòu)86。 另外,在4速驅(qū)動(dòng)齒輪44的附近,沿著軸向可自由滑動(dòng)地設(shè)置4速同步嚙合機(jī)構(gòu)(選擇機(jī)構(gòu))87。在圖4中,在對(duì)軸CS上,從左側(cè)起依次固定地配置有2-3速?gòu)膭?dòng)齒輪53、6_7速?gòu)膭?dòng)齒輪60、4-5速?gòu)膭?dòng)齒輪55、停車(chē)齒輪58和末級(jí)驅(qū)動(dòng)齒輪M。末級(jí)驅(qū)動(dòng)齒輪M與未圖示的差動(dòng)機(jī)構(gòu)5的差動(dòng)齒圈嚙合。在惰軸IS上固定地配置有從動(dòng)惰輪57。從動(dòng)惰輪57與驅(qū)動(dòng)惰輪52、倒車(chē)從動(dòng)齒輪56以及差動(dòng)齒圈59嚙合。此外,分別通過(guò)滾珠軸承或滾子軸承來(lái)旋轉(zhuǎn)自如地保持外側(cè)主軸0MS、倒車(chē)軸RS、副軸SS、對(duì)軸CS以及惰軸IS。在圖4的變速器4中設(shè)置有5條移動(dòng)導(dǎo)軌。在第1移動(dòng)導(dǎo)軌上嚙合第1離合器 Cl,由此變速器4在倒車(chē)同步嚙合機(jī)構(gòu)81為中立狀態(tài)時(shí)設(shè)定為1速,在倒車(chē)同步嚙合機(jī)構(gòu) 81的同步套筒向左側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為倒轉(zhuǎn)(后退)。在第2移動(dòng)導(dǎo)軌上嚙合第2離合器C2, 由此變速器4在2-6速同步嚙合機(jī)構(gòu)86的同步套筒向左側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為2速,在2-6速同步嚙合機(jī)構(gòu)86的同步套筒向右側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為6速。在第3移動(dòng)導(dǎo)軌上嚙合第1離合器 Cl,由此變速器4在3-7速同步嚙合機(jī)構(gòu)84的同步套筒向左側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為3速,在3-7 速同步嚙合機(jī)構(gòu)84的同步套筒向右側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為7速。在第4移動(dòng)導(dǎo)軌上嚙合第2離合器C2,由此變速器4使倒車(chē)同步嚙合機(jī)構(gòu)81以及4速同步嚙合機(jī)構(gòu)87聯(lián)動(dòng),在倒車(chē)同步嚙合機(jī)構(gòu)81向左側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為倒轉(zhuǎn)(后退),在4速同步嚙合機(jī)構(gòu)87向右側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為4速。在第5移動(dòng)導(dǎo)軌上嚙合第1離合器Cl,由此變速器4在5速同步嚙合機(jī)構(gòu)85 向左側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為停車(chē),在5速同步嚙合機(jī)構(gòu)85向右側(cè)滑動(dòng)時(shí)設(shè)定為5速。接著,說(shuō)明本實(shí)施方式的電子控制單元10的結(jié)構(gòu)。圖5是示出第1實(shí)施方式中的電子控制單元10的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖5所示,電子控制單元10具備電池狀態(tài)檢測(cè)部11、電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部 15、電池輸出計(jì)算部16、EV范圍設(shè)定部17和斷接控制部18。另外,在本實(shí)施方式的車(chē)輛1中,在電池30的附近設(shè)置有用于檢測(cè)電池30的溫度 Tb的電池溫度傳感器101。在電池30與電動(dòng)機(jī)控制部20之間設(shè)置有檢測(cè)電池30的電流 I、電壓V以及電流累計(jì)值It的電流/電壓傳感器102。另外,雖然省略圖示,但在電池30 上可設(shè)置用于檢測(cè)電池30的內(nèi)壓(電池內(nèi)壓)及電池30內(nèi)的電解質(zhì)中的離子濃度(電池內(nèi)部濃度)的內(nèi)壓傳感器或離子濃度傳感器等。將這些傳感器101、102等的檢測(cè)值輸出至電池狀態(tài)檢測(cè)部11。在電動(dòng)機(jī)3的附近設(shè)置有檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm的電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103,在電動(dòng)機(jī)3的輸入軸或輸出軸的附近設(shè)置有用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速Nm的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 104。將這些傳感器103、104的檢測(cè)值輸出至電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12。在發(fā)動(dòng)機(jī)2的附近設(shè)置有用于檢測(cè)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水(冷卻劑)的水溫Tw 的冷卻水溫傳感器105、和檢測(cè)用于潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)2的潤(rùn)滑油(發(fā)動(dòng)機(jī)油)的油溫To的潤(rùn)滑油溫傳感器106。此外,在車(chē)輛1的適當(dāng)位置處設(shè)置有檢測(cè)車(chē)輛1的車(chē)速Nv的車(chē)速傳感器107。此夕卜,不需設(shè)置專(zhuān)門(mén)檢測(cè)車(chē)速Nv的車(chē)速傳感器107,就可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的主軸(未圖示)或者電動(dòng)機(jī)3的輸出軸的轉(zhuǎn)速M(fèi)或變速器4內(nèi)的未圖示的對(duì)軸的轉(zhuǎn)速No來(lái)計(jì)算車(chē)速Nv。例如,可根據(jù)“Nv = NiX變速比值X輪胎周長(zhǎng)”或者“Nv = NoX輪胎周長(zhǎng)”這樣的關(guān)系式來(lái)檢測(cè)(計(jì)算)車(chē)速Nv。電池狀態(tài)檢測(cè)部11取得(檢測(cè))由電池溫度傳感器101檢測(cè)出的電池30的溫度 Tb、由電流/電壓傳感器102檢測(cè)出的電池30的電流I以及電壓V。并且,電池狀態(tài)檢測(cè)部 11按照需要,根據(jù)電池30的電流I、電壓V計(jì)算電池30的蓄電量即S0C。將電池狀態(tài)檢測(cè)部11所檢測(cè)出的各檢測(cè)值輸出至電池輸出計(jì)算部16和斷接控制部18。另外,電池狀態(tài)檢測(cè)部11根據(jù)電池30的電流I計(jì)算電流累計(jì)值It。電池狀態(tài)檢測(cè)部11也同樣地取得(檢測(cè))由未圖示的內(nèi)壓傳感器或離子濃度傳感器檢測(cè)出的電池30 的內(nèi)壓(電池內(nèi)壓)或電池30內(nèi)的電解質(zhì)中的離子濃度(電池內(nèi)部濃度)。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,將電池30的各種數(shù)據(jù)總稱(chēng)為電池30的狀態(tài)。這樣,通過(guò)詳細(xì)檢測(cè)電池30的狀態(tài), 可盡量減小EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)3的輸出限制范圍。電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12取得(檢測(cè))由電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3 的溫度Tm和由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器104檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速Nm。將電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部 12所檢測(cè)出的各檢測(cè)值輸出至電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14和斷接控制部18。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,將電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm、轉(zhuǎn)速Nm等總稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12如上面所述,通過(guò)用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm的電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103來(lái)直接檢測(cè)電動(dòng)機(jī)溫度Tm。但是,在沒(méi)有設(shè)置電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103的情況下,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12可構(gòu)成為,取得電流/電壓傳感器102所檢測(cè)出的向電動(dòng)機(jī)3的通電電流、電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器104所檢測(cè)出的轉(zhuǎn)速Nm,并根據(jù)這些檢測(cè)值來(lái)估計(jì)電動(dòng)機(jī)溫度。這樣通過(guò)詳細(xì)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài),可盡量減小EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī) 3的輸出限制范圍。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13取得(檢測(cè))由冷卻水溫傳感器105檢測(cè)出的冷卻水的水溫Tw和由潤(rùn)滑油溫傳感器106檢測(cè)出的潤(rùn)滑油的油溫To。雖然省略圖示,但發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13從用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸的轉(zhuǎn)速Ne的轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)取得(檢測(cè))發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速Ne。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的未圖示的各氣缸內(nèi)的活塞位置。此外, 可與發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13分開(kāi)地設(shè)置活塞位置檢測(cè)部。將發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13所檢測(cè)出的各檢測(cè)值輸出至啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15和斷接控制部18。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,將發(fā)動(dòng)機(jī)2 的冷卻水的水溫Tw、潤(rùn)滑油的油溫To、轉(zhuǎn)速Ne等總稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)2的狀態(tài)。這樣,通過(guò)詳細(xì)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的狀態(tài),可盡量減小EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)3的輸出限制范圍。由此,可以擴(kuò)大 EV行駛范圍,因此能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料消耗。另外,能夠提高使發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)的閾值 (例如,車(chē)速傳感器107所檢測(cè)出的車(chē)速Nv到達(dá)規(guī)定的車(chē)速等),所以能夠提高車(chē)輛的燃料
15經(jīng)濟(jì)性(燃料效率)。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13在從電動(dòng)機(jī)3斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí),可根據(jù)冷卻水溫傳感器105所檢測(cè)出的冷卻水的水溫Tw或者潤(rùn)滑油溫傳感器106所檢測(cè)出的潤(rùn)滑油的油溫To 來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度。這里,在電動(dòng)機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)2鄰接地配置時(shí),電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12可將發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13所檢測(cè)出的潤(rùn)滑油的油溫To或冷卻水的水溫Tw用作電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm。由此,可削減(降低)車(chē)輛1中的檢測(cè)裝置整體的尺寸及傳感器數(shù)量。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14根據(jù)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)即電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm及轉(zhuǎn)速Nm,來(lái)計(jì)算可從電動(dòng)機(jī)3輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出的至少一方和電動(dòng)機(jī)3的最大轉(zhuǎn)矩。在此情況下,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14例如可根據(jù)電流/電壓傳感器102所檢測(cè)出的電流I、電壓V來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)3的輸出。此外,在利用電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速Nm時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14可通過(guò)使電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速Nm相乘來(lái)求出可從電動(dòng)機(jī)3輸出的輸出。將所計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩或輸出和最大轉(zhuǎn)矩輸出至EV范圍設(shè)定部17。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的狀態(tài)即冷卻水的水溫Tw及潤(rùn)滑油的油溫To來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。重新啟動(dòng)停止著的發(fā)動(dòng)機(jī)2所需的轉(zhuǎn)矩(發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩)取決于此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度,所以為了判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度狀態(tài),在本實(shí)施方式中采用冷卻水的水溫Tw或潤(rùn)滑油的油溫To。此夕卜,將已計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出至EV范圍設(shè)定部17。另外,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15可計(jì)算按上面所述計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去與車(chē)速傳感器(車(chē)速檢測(cè)部)107所檢測(cè)出的車(chē)速Nv相應(yīng)的下限值后的值,作為新的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)楦鶕?jù)車(chē)速Nv,電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速Nm是高速旋轉(zhuǎn),所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸施加慣性力。因此,在設(shè)定后述的EV范圍時(shí),為了避免由于過(guò)度限制該EV范圍而帶來(lái)的可進(jìn)行EV 行駛的范圍過(guò)度變窄,而校正發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由此,可有效地抑制電動(dòng)機(jī)3的輸出限制。電池輸出計(jì)算部16根據(jù)電池溫度傳感器101所檢測(cè)出的電池30的溫度Tb以及電流/電壓傳感器102所檢測(cè)出的電池30的電流I、電壓V中的至少一方來(lái)計(jì)算電池30可輸出的電池輸出。將所計(jì)算出的電池輸出向EV范圍設(shè)定部17輸出。EV范圍設(shè)定部17根據(jù)電池輸出計(jì)算部16所計(jì)算出的電池30可輸出的電池輸出、 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14所計(jì)算出的可從電動(dòng)機(jī)3輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以及電動(dòng)機(jī)輸出中的至少一方、和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15所計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩, 來(lái)設(shè)定可斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)2而僅利用電動(dòng)機(jī)3進(jìn)行行駛的EV范圍。具體地說(shuō),EV范圍設(shè)定部17對(duì)電池30的電池輸出和電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行比較,選擇低的一方,并將從所選擇的轉(zhuǎn)矩或輸出減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍。此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13檢測(cè)從電動(dòng)機(jī)3斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度并將檢測(cè)出的溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到未圖示的存儲(chǔ)器的情況下,EV范圍設(shè)定部17可根據(jù)這樣存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器的斷開(kāi)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度來(lái)設(shè)定EV范圍。雖然從發(fā)動(dòng)機(jī)2斷開(kāi)時(shí)起,發(fā)動(dòng)機(jī) 2的溫度降低,但根據(jù)斷開(kāi)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度和經(jīng)過(guò)時(shí)間等可以估計(jì)再次連接發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度。這里,采用圖6 圖8的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖來(lái)說(shuō)明EV范圍設(shè)定部17 的EV范圍的設(shè)定方法。圖6 圖8是用于說(shuō)明EV范圍(EV行駛范圍)的設(shè)定方法的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖。首先,在圖6A中,如圖6A的實(shí)線所示,根據(jù)與電動(dòng)機(jī)3相對(duì)應(yīng)的電池30的性能來(lái)取得電池30的輸出限制值。與此相對(duì),當(dāng)利用電池狀態(tài)檢測(cè)部11檢測(cè)出電池30的溫度Tb 與蓄電量即SOC等的電池30的狀態(tài)時(shí),根據(jù)該電池30的狀態(tài)來(lái)決定電池的可輸出的范圍, 并進(jìn)行如圖6A中雙點(diǎn)劃線所示的基于電池30的狀態(tài)的輸出限制。然后,作為電動(dòng)機(jī)3的輸出限制,如圖6A中的單點(diǎn)劃線所示,取得與電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nm相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的輸出限制值。與此相對(duì),當(dāng)利用電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12 檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm或轉(zhuǎn)速Nm等電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)時(shí),如圖6A中的虛線所示,根據(jù)該電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)進(jìn)行基于電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩限制。并且,EV范圍設(shè)定部17對(duì)基于電池30狀態(tài)的電池30的輸出限制和基于電動(dòng)機(jī)3 狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩限制進(jìn)行比較,選擇低的一方、在這里是基于電池30的狀態(tài)的電池 30的輸出限制。然后,在圖6B中,EV范圍設(shè)定部17將在圖6A中選擇的基于電池30狀態(tài)的、電池 30的輸出限制減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍。這里,在整個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),圖6A中選擇的基于電池30狀態(tài)的電池30的輸出限制減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍比電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍低,所以EV范圍設(shè)定部17將從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去如圖6B中的雙向箭頭所示的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍(在圖6B中用粗實(shí)線來(lái)示出的范圍內(nèi))設(shè)定為 EV范圍。然后,在圖7A中,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的狀態(tài)的變化,再次計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,EV范圍設(shè)定部17將對(duì)在圖6B中設(shè)定的EV 范圍減去根據(jù)如圖7A中的雙向箭頭所示的發(fā)動(dòng)機(jī)2的狀態(tài)進(jìn)行變化的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩量后的范圍(圖7A中用粗實(shí)線示出的范圍內(nèi))重新設(shè)定為EV范圍。然后,在圖7B中,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14根據(jù)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)的變化,再次計(jì)算從電動(dòng)機(jī)3可輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出的至少一方,EV范圍設(shè)定部17將對(duì)圖7A中設(shè)定的EV范圍減去基于圖7B中黑色雙向箭頭所示的電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩限制變化量后的范圍(在圖7B中為從2條粗實(shí)線到下側(cè)的范圍內(nèi))重新設(shè)定為EV范圍。然后,在圖8中,電池輸出計(jì)算部16根據(jù)電池狀態(tài)檢測(cè)部11所檢測(cè)出的電池30 的狀態(tài)變化來(lái)再次計(jì)算電池30可輸出的電池輸出,EV范圍設(shè)定部17將對(duì)在圖7B中設(shè)定的EV范圍減去基于如圖8中黑色雙向箭頭所示的電池30的狀態(tài)變化的輸出限制變化量后的范圍(圖8中為從2條粗實(shí)線到下側(cè)的范圍內(nèi))重新設(shè)定為EV范圍。這樣,EV范圍設(shè)定部17針對(duì)如上所述最初設(shè)定的EV范圍(參照?qǐng)D6B),在執(zhí)行后述的EV范圍設(shè)定處理的定時(shí),校正由于發(fā)動(dòng)機(jī)2的狀態(tài)、電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)以及電池30的狀態(tài)中的任意一個(gè)變化而引起的發(fā)動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化量、電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩或輸出的變化量、電池30的電池輸出的變化量,重新設(shè)定EV范圍。
返回到圖5,由于電子控制單元10對(duì)電動(dòng)機(jī)3要求的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)EV范圍,所以在從僅基于電動(dòng)機(jī)3的EV行駛轉(zhuǎn)移至基于發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)機(jī)3的協(xié)作行駛之后,EV范圍設(shè)定部17可在一定期間內(nèi)使EV范圍的邊界(EV行駛與協(xié)作行駛的轉(zhuǎn)移點(diǎn))在不從協(xié)作行駛轉(zhuǎn)移到EV行駛的方向上移動(dòng)。即,EV范圍設(shè)定部17在此情況下可設(shè)定為減小EV范圍。另外,在從基于發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3的協(xié)作行駛轉(zhuǎn)移至EV行駛之后,EV范圍設(shè)定部17為了能在一定期間內(nèi)維持EV行駛,而使EV范圍的邊界(EV行駛與協(xié)作行駛的轉(zhuǎn)移點(diǎn))在不從EV行駛轉(zhuǎn)移至協(xié)作行駛的方向上移動(dòng)。即,EV范圍設(shè)定部17在此情況下可設(shè)定為擴(kuò)大EV范圍。這樣,當(dāng)在EV行駛與協(xié)作行駛中轉(zhuǎn)移行駛狀態(tài)時(shí),通過(guò)使EV范圍的邊界在一定期間內(nèi)移動(dòng),可以不產(chǎn)生因在EV行駛與協(xié)作行駛中頻繁切換而造成的不穩(wěn)定。由此,沒(méi)有給車(chē)輛1中的駕駛員的駕駛感覺(jué)帶來(lái)惡劣影響。斷接控制部18根據(jù)車(chē)輛1的行駛狀態(tài)來(lái)控制斷接部8,使得從電動(dòng)機(jī)3斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)2、或者連接電動(dòng)機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)2。然后,斷接控制部18在根據(jù)電池30的剩余容量(SOC) 而判定為當(dāng)從電動(dòng)機(jī)3斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)2難以重新啟動(dòng)的情況下,不讓斷接部8斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)2(禁止)。在車(chē)輛1僅利用電動(dòng)機(jī)3進(jìn)行行駛時(shí),當(dāng)對(duì)電動(dòng)機(jī)3要求的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)EV范圍時(shí), 斷接控制部18利用斷接部8來(lái)連接電動(dòng)機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)2,由電動(dòng)機(jī)3確保發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,由此在發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2之后,利用斷接部8斷開(kāi)該連接,然后,在發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速與EV行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)3輸入軸的轉(zhuǎn)速相等的時(shí)刻,可控制斷接部8再次連接電動(dòng)機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)2。由此,既能抑制發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)時(shí)的沖擊傳遞至驅(qū)動(dòng)輪7R、7L,又能在 EV行駛中最大限地向驅(qū)動(dòng)輪7R、7L提供電動(dòng)機(jī)3的輸出。這樣,能夠抑制在發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的狀態(tài)下由于連接電動(dòng)機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)2而產(chǎn)生的對(duì)驅(qū)動(dòng)輪7R、7L的沖擊,所以沒(méi)有給駕駛員的駕駛感覺(jué)帶來(lái)惡劣影響。另外,在上面所述的情況下,斷接控制部18在為了啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2而通過(guò)斷接部8 連接發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3之后,當(dāng)控制為斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí),EV范圍設(shè)定部17可以使EV范圍增加發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的量。這里,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)2已經(jīng)啟動(dòng),所以在發(fā)動(dòng)機(jī)2停止時(shí)所限制的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的量的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也能夠用于EV行駛中。另外,車(chē)輛1還具備用于對(duì)車(chē)輛1中的駕駛員的駕駛進(jìn)行導(dǎo)航的導(dǎo)航系統(tǒng)40。該導(dǎo)航系統(tǒng)40雖省略圖示,但在其內(nèi)部具有控制部、存儲(chǔ)器、地圖描繪部、引導(dǎo)路徑描繪部、 聲音輸出部等。導(dǎo)航系統(tǒng)40可利用在車(chē)輛1的適當(dāng)位置處設(shè)置的GPS傳感器,距離傳感器、角度傳感器等來(lái)確定本車(chē)的當(dāng)前位置,并且在地圖數(shù)據(jù)中取得路線上的上坡路和下坡路的信息 (傾斜信息及距離信息)。此外,GPS傳感器接收從GPS衛(wèi)星發(fā)送來(lái)的GPS信號(hào),檢測(cè)車(chē)輛 1的當(dāng)前位置的經(jīng)度以及緯度,距離傳感器測(cè)定從規(guī)定位置開(kāi)始的車(chē)輛1的行駛距離,角度傳感器測(cè)定車(chē)輛1的行進(jìn)方向。這里,EV范圍設(shè)定部17可根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)40中的導(dǎo)航狀態(tài)即在路線上是否具有下坡路等,判斷此后是否可進(jìn)行電動(dòng)機(jī)3的再生。在判斷為此后可進(jìn)行電動(dòng)機(jī)3的再生時(shí),EV 范圍設(shè)定部17可增大EV范圍。因?yàn)樵谙缕侣房衫秒妱?dòng)機(jī)3的再生制動(dòng)器對(duì)電池30進(jìn)行充電,所以即使擴(kuò)大EV行駛范圍也不對(duì)EV行駛構(gòu)成問(wèn)題。
接著,簡(jiǎn)單說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及電動(dòng)機(jī)3的輸出轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)2以及電動(dòng)機(jī)3的溫度的關(guān)系。圖9是發(fā)動(dòng)機(jī)2以及電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩特性圖。如圖9所示,輸出轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)3的溫度的轉(zhuǎn)矩特性具有電動(dòng)機(jī)3的輸出轉(zhuǎn)矩伴隨著電動(dòng)機(jī)3的溫度上升而減少的關(guān)系。另一方面,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度的轉(zhuǎn)矩特性具有如下這樣的關(guān)系雖然在發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度低時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩急劇減少,但在規(guī)定的溫度以上, 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩幾乎不變化。在本發(fā)明中,著眼于發(fā)動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及電動(dòng)機(jī)3的輸出轉(zhuǎn)矩與各個(gè)溫度之間的關(guān)系,尤其在對(duì)應(yīng)于同一溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之差較大的區(qū)域內(nèi),通過(guò)對(duì)溫度進(jìn)行校正,能夠擴(kuò)大車(chē)輛1可僅利用電動(dòng)機(jī)3進(jìn)行行駛的EV范圍。接著,參照?qǐng)D5的框圖和圖10以及圖11的流程圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置的動(dòng)作。圖10以及圖11是示出圖5所示的電子控制單元10所執(zhí)行的EV范圍設(shè)定處理的流程圖。該EV范圍設(shè)定處理在車(chē)輛1啟動(dòng)之后(點(diǎn)火啟動(dòng)之后)以規(guī)定的時(shí)間間隔來(lái)執(zhí)行,并更新所設(shè)定的EV范圍。在本實(shí)施方式的EV范圍設(shè)定處理中,首先,電池狀態(tài)檢測(cè)部11通過(guò)電流/電壓傳感器102來(lái)檢測(cè)電池30的電壓V以及電流I (步驟S101),根據(jù)檢測(cè)出的電池30的電壓V 以及電流I來(lái)計(jì)算電池30的蓄電量即SOC (步驟S102)。然后,電池狀態(tài)檢測(cè)部11通過(guò)電池溫度傳感器101來(lái)檢測(cè)電池30的溫度Tb(步驟S103),將電池30的蓄電量SOC和溫度Tb輸出至電池輸出計(jì)算部16。電池輸出計(jì)算部 16根據(jù)該電池30的蓄電量SOC以及溫度Tb來(lái)計(jì)算可從電池30輸出的電池輸出(步驟 S104),將計(jì)算出的電池輸出輸出至EV范圍設(shè)定部17。然后,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12通過(guò)電流/電壓傳感器102以及電動(dòng)機(jī)溫度傳感器 103來(lái)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm和電流值(步驟,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14根據(jù)該電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm和電流值來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩(步驟S106),將所計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩輸出至EV范圍設(shè)定部17。然后,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器104來(lái)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速 Nm (步驟S107),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14根據(jù)該電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速Nm來(lái)取得表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的電動(dòng)機(jī)特性圖(步驟S108),根據(jù)該電動(dòng)機(jī)特性圖來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)3可輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(步驟S109),將所計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出至EV范圍設(shè)定部17。然后,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13通過(guò)冷卻水溫傳感器105或潤(rùn)滑油溫傳感器106來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度(以冷卻水的水溫Tw或潤(rùn)滑油的油溫To來(lái)代用)(步驟S110)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15取得表示發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與溫度之間的關(guān)系的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩圖(步驟 S111),根據(jù)在步驟SllO中檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度來(lái)計(jì)算在當(dāng)前時(shí)刻所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(步驟S112),將所計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出至EV范圍設(shè)定部17。此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3的設(shè)置位置接近的情況下,不用設(shè)置電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103,可將冷卻水溫傳感器105或潤(rùn)滑油溫傳感器106所檢測(cè)出的冷卻水的水溫Tw或潤(rùn)滑油的油溫To用作電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm,在本實(shí)施方式的車(chē)輛中,因?yàn)檫M(jìn)行基于電動(dòng)機(jī)3的單獨(dú)EV行駛的區(qū)域較寬,所以還需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm的電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103。然后,EV范圍設(shè)定部17判斷在步驟S104中計(jì)算出的電池輸出是否比在步驟S109 中計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)輸出大(哪個(gè)小)(步驟S113)。
當(dāng)判斷為電池輸出大于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí),EV范圍設(shè)定部17確定從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍(1)(步驟S114),并且確定從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍⑵(步驟S115)。然后,EV范圍設(shè)定部17將這些范圍(1)以及(2)相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍(步驟S116),并結(jié)束該EV范圍設(shè)定處理。另一方面,在步驟S113中,當(dāng)判斷為電池輸出小于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí),EV范圍設(shè)定部 17確定從電池輸出減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍(3)(步驟S117),并且確定從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍(2)(步驟S118)。然后,EV范圍設(shè)定部17將這些范圍 (3)以及(2)相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍(步驟S119),并結(jié)束該EV范圍設(shè)定處理。此外,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15可計(jì)算減去與車(chē)速傳感器107所檢測(cè)出的車(chē)速Nv相應(yīng)的下限值后的值,作為新的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外,電池狀態(tài)檢測(cè)部11檢測(cè)電池30的內(nèi)壓 (電池內(nèi)壓)或電池30內(nèi)的電解質(zhì)中的離子濃度(電池內(nèi)部濃度)等,電池輸出計(jì)算部16 可根據(jù)這些檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)校正電池輸出。另外,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12可根據(jù)電動(dòng)機(jī)3的通電量、轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速來(lái)估計(jì)電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm,在電動(dòng)機(jī)3與發(fā)動(dòng)機(jī)2鄰接配置的情況下,可利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度(冷卻水溫Tw或潤(rùn)滑油溫To),而不用直接檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm。如以上所說(shuō)明的那樣,在第1實(shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置中,電池輸出計(jì)算部16根據(jù)電池狀態(tài)檢測(cè)部11所檢測(cè)出的電池30的狀態(tài)以及蓄電量SOC中的至少一方來(lái)計(jì)算電池 30可輸出的電池輸出,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部14根據(jù)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm以及轉(zhuǎn)速Nm,計(jì)算可從電動(dòng)機(jī)3輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出、和電動(dòng)機(jī)3的最大轉(zhuǎn)矩,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水的水溫Tw或潤(rùn)滑油的油溫To來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,EV范圍設(shè)定部17對(duì)電池30的電池輸出與電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行比較,選擇低的一方,并將從所選擇的轉(zhuǎn)矩或輸出減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍。因?yàn)楸緦?shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置(電子控制單元10)是這樣構(gòu)成的,所以車(chē)輛1 在EV (電動(dòng)汽車(chē))行駛時(shí),即車(chē)輛1僅利用電動(dòng)機(jī)3進(jìn)行行駛時(shí),在與電動(dòng)機(jī)3的EV范圍的輸出相比還需要進(jìn)一步輸出的情況下,可利用預(yù)先存留的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī), 并轉(zhuǎn)移至向驅(qū)動(dòng)輪7R、7L輸出發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力的協(xié)作行駛。雖然在現(xiàn)有技術(shù)中,也對(duì)電動(dòng)機(jī)3的輸出限制了啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2 (發(fā)動(dòng))所需的轉(zhuǎn)矩(發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩)的量, 但未考慮發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)3以及電池30的狀態(tài),一律地限制了電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩。因此,即使能夠進(jìn)行EV行駛,也過(guò)度限制了 EV范圍。但是,在本實(shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置中,因?yàn)榭紤]到發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)3以及電池30的狀態(tài)而設(shè)定盡量寬的EV范圍,所以能夠更準(zhǔn)確地設(shè)定EV范圍。由此,既可確保車(chē)輛1的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的商品性又能最大限度地確保EV范圍。(第2實(shí)施方式)接著,說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。因?yàn)楸緦?shí)施方式中的車(chē)輛具有與第1實(shí)施方式中的車(chē)輛1同樣的結(jié)構(gòu),所以這里省略車(chē)輛1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)是,沒(méi)有計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出就設(shè)定EV范圍。首先,說(shuō)明本實(shí)施方式的電子控制單元的結(jié)構(gòu)。圖12是示出第2實(shí)施方式中的電子控制單元10的結(jié)構(gòu)的框圖。此外,對(duì)與第1實(shí)施方式的電子控制單元10同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號(hào),關(guān)于與本實(shí)施方式的功能無(wú)關(guān)的點(diǎn),省略其說(shuō)明。如圖5所示,電子控制單元10具備檢測(cè)電池30的溫度Tb的電池溫度檢測(cè)部22 和計(jì)算電池30的剩余容量的剩余容量檢測(cè)部23,取代了第1實(shí)施方式中的電池狀態(tài)檢測(cè)部 11。另外,電子控制單元10的電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12包含檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度的電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部24。此外,本實(shí)施方式的電子控制單元10具備檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部19,取代了第1實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部13。電池溫度檢測(cè)部22通過(guò)電池溫度傳感器101檢測(cè)電池30的溫度Tb,將檢測(cè)出的電池30的溫度Tb輸出至電池輸出計(jì)算部16。剩余容量檢測(cè)部23根據(jù)電流/電壓傳感器 102所檢測(cè)出的電池30的電流I以及電壓V來(lái)計(jì)算電池30的剩余容量S0C,將計(jì)算出的電池30的剩余容量SOC輸出至電池輸出計(jì)算部16。電池輸出計(jì)算部16根據(jù)從剩余容量檢測(cè)部23輸入的電池30的剩余容量SOC與從電池溫度檢測(cè)部22輸入的電池30的溫度Tb來(lái)計(jì)算電池30可輸出的電池輸出。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部21根據(jù)由電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12內(nèi)的電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部對(duì)利用電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103來(lái)檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm,計(jì)算可從電動(dòng)機(jī)3輸出的電動(dòng)機(jī)
最大轉(zhuǎn)矩。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部19利用冷卻水溫傳感器105或潤(rùn)滑油溫傳感器106來(lái)檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水的水溫Tw或潤(rùn)滑油的油溫To,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)2 的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。EV范圍設(shè)定部17根據(jù)電池30的電池輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī) 3的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出范圍,將所計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)輸出范圍成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為EV范圍。此外,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部21根據(jù)電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部M所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm來(lái)計(jì)算以電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm校正的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出,EV范圍設(shè)定部17可將成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為EV范圍,使得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩從電池輸出收斂于規(guī)定的范圍。接著,參照?qǐng)D12的框圖以及圖13的流程圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置的動(dòng)作。圖13是示出圖12所示的電子控制單元10所執(zhí)行的EV范圍設(shè)定處理的流程圖。與第1實(shí)施方式相同,該EV范圍設(shè)定處理在車(chē)輛1啟動(dòng)之后(點(diǎn)火啟動(dòng)后),以規(guī)定的時(shí)間間隔來(lái)執(zhí)行,并更新所設(shè)定的EV范圍。在本實(shí)施方式的EV范圍設(shè)定處理中,首先,剩余容量檢測(cè)部23通過(guò)電流/電壓傳感器102來(lái)檢測(cè)電池30的電壓V以及電流I (步驟S201),根據(jù)檢測(cè)出的電池30的電壓V 以及電流I來(lái)計(jì)算電池30的剩余容量(步驟S2(^)。剩余容量檢測(cè)部23將所計(jì)算出的電池30的剩余容量輸出至電池輸出計(jì)算部16。然后,電池溫度檢測(cè)部22通過(guò)電池溫度傳感器101來(lái)檢測(cè)電池30的溫度Tb (步驟S20;3),并將電池30的溫度Tb輸出至電池輸出計(jì)算部16。電池輸出計(jì)算部16根據(jù)電池 30的剩余容量以及溫度Tb來(lái)計(jì)算電池30可輸出的電池輸出(驟S204),將所計(jì)算出的電池輸出輸出至EV范圍設(shè)定部17。然后,電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部M通過(guò)電動(dòng)機(jī)溫度傳感器103來(lái)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的溫度 Tm(步驟S2(^),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部21根據(jù)該電動(dòng)機(jī)3的溫度Tm來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩(步驟S206),將已計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩輸出至EV范圍設(shè)定部17。然后,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部19通過(guò)冷卻水溫傳感器105或潤(rùn)滑油溫傳感器106來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度(以冷卻水的水溫Tw或潤(rùn)滑油的油溫To來(lái)代用)(步驟S207)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15取得表示發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與溫度之間的關(guān)系的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩圖(步驟 S208),根據(jù)在步驟S207中檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(步驟S209)。 然后,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15將所計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出至EV范圍設(shè)定部17。然后,EV范圍設(shè)定部17根據(jù)在步驟S204中計(jì)算出的電池輸出、在步驟S206中計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩以及在步驟S209中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出范圍(步驟S210),將所計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)輸出范圍成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為EV范圍(步驟 S211),并結(jié)束該EV范圍設(shè)定處理。如以上所說(shuō)明的那樣,在第2實(shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置中,剩余容量檢測(cè)部23根據(jù)電池30的電流I以及電壓V來(lái)檢測(cè)電池30的剩余容量,電池溫度檢測(cè)部22檢測(cè)電池30 的溫度Tb,電池輸出計(jì)算部16根據(jù)剩余容量檢測(cè)部23所檢測(cè)出的電池30的剩余容量與電池溫度檢測(cè)部22所檢測(cè)出的電池30的溫度Tb來(lái)計(jì)算電池30可輸出的電池輸出,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12檢測(cè)電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部21根據(jù)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部12所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)來(lái)計(jì)算可從電動(dòng)機(jī)3輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部19 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水的水溫Tw或潤(rùn)滑油的油溫To,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部15根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部19所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的水溫Tw或油溫To來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,EV范圍設(shè)定部17根據(jù)電池30的電池輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出范圍,將已計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)輸出范圍成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為EV范圍。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),與第1實(shí)施方式的情況不同,不用考慮電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出就設(shè)定EV范圍,這樣雖然在連接發(fā)動(dòng)機(jī)2與電動(dòng)機(jī)3時(shí)有可能會(huì)引起一些連結(jié)沖擊,但能夠設(shè)定充分寬的EV范圍。此外,第1實(shí)施方式中的動(dòng)力輸出裝置的變形例只要與第2實(shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置的結(jié)構(gòu)及功能不矛盾,在第2實(shí)施方式的動(dòng)力輸出裝置中,也能夠作為變形例來(lái)采用。 在此情況下,能夠起到與應(yīng)用于第1實(shí)施方式的情況同樣的效果。這里,說(shuō)明本發(fā)明的上述實(shí)施方式的變形例。本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置除了在車(chē)輛 1行駛時(shí)通過(guò)使電動(dòng)機(jī)3再生來(lái)對(duì)電池30進(jìn)行充電的混合動(dòng)力車(chē)輛以外,還可以應(yīng)用于所謂的插電式混合動(dòng)力車(chē)輛。以下,說(shuō)明將本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力車(chē)輛時(shí)的EV范圍的設(shè)定方法。此外,插電式混合動(dòng)力車(chē)輛的硬件結(jié)構(gòu)與第1或第2實(shí)施方式的混合動(dòng)力車(chē)輛大致相同,所以省略其圖示,采用圖1以及圖5的各構(gòu)成要素的參照符號(hào)來(lái)說(shuō)明追加/變更點(diǎn)。在插電式混合動(dòng)力車(chē)輛中,為了擴(kuò)大EV行駛區(qū)域,與通常的混合動(dòng)力車(chē)輛相比, 大多情況下電池30的容量(電池容量)增加。其目的是在插電式混合動(dòng)力車(chē)輛中通過(guò)擴(kuò)大EV行駛的機(jī)會(huì)來(lái)提高燃料經(jīng)濟(jì)性(燃料效率)。這樣,在電池30的容量大的情況下,能夠充分地確保發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此,與通常的混合動(dòng)力車(chē)輛相比,將油門(mén)踏板的踩壓量(油門(mén)踏板開(kāi)度)以及踏壓時(shí)間的閾值設(shè)定得較高,由此能夠擴(kuò)大EV范圍(可進(jìn)行EV的區(qū)域)。在此情況下,因?yàn)榭舍槍?duì)電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速來(lái)增大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,所以能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)2 的啟動(dòng)時(shí)機(jī)延遲。由此,因?yàn)镋V行駛機(jī)會(huì)擴(kuò)大,所以能夠進(jìn)一步提高車(chē)輛1的燃料經(jīng)濟(jì)性。
這里,在插電式混合動(dòng)力車(chē)輛中,為了對(duì)電池30直接充電,而設(shè)置有未圖示的電池充電器。電池充電器可通過(guò)將未圖示的充電用插頭插入家庭用電源插座插頭(即,外部電源)來(lái)對(duì)電池30進(jìn)行充電。接著,采用圖14的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖來(lái)說(shuō)明EV范圍設(shè)定部17的EV 范圍的設(shè)定方法。圖14是用于說(shuō)明插電式混合動(dòng)力車(chē)輛中的EV范圍(EV行駛范圍)的設(shè)定方法的電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖。在本例中也與上述實(shí)施方式相同,如采用圖6A以及圖6B來(lái)說(shuō)明的那樣,EV范圍設(shè)定部17首先將從電動(dòng)機(jī)3的輸出限制減去基于電動(dòng)機(jī)3 的狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩限制以及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的量后的范圍設(shè)定為EV范圍。并且,EV范圍設(shè)定部17將相對(duì)于該EV范圍擴(kuò)大到已考慮了駕駛感覺(jué)容許量(判斷為車(chē)輛1的駕駛員感覺(jué)舒適的閾值)的范圍(在圖14中為斜線部分)的范圍(在圖14 中為用粗實(shí)線示出的范圍以及用斜線示出的范圍)設(shè)定為插電式混合動(dòng)力車(chē)輛的EV范圍。這里,例如可采用在變速器4進(jìn)行變速時(shí)的變速?zèng)_擊的加速度(G)來(lái)作為駕駛感覺(jué)容許量。此時(shí),關(guān)于駕駛感覺(jué)容許量,例如,連接發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸入軸與變速器4之間的起步離合器(單向離合器)時(shí)的容許值N,當(dāng)將從EV行駛狀態(tài)開(kāi)始到發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)為止的下降量(變速?zèng)_擊量)設(shè)為0. OlG時(shí),可采用車(chē)輛1的車(chē)體重量、驅(qū)動(dòng)輪的輪胎半徑以及各變速檔中的變速比值,利用以下的計(jì)算式來(lái)求出駕駛感覺(jué)容許量。N=(車(chē)體重量)X (輪胎半徑)/ (變速比值)作為一例,當(dāng)車(chē)體重量為1300kgf、輪胎半徑為0. :3m、1速以及5速比值分別為15、 2. 5時(shí),1速中的容許值m以及5速中的容許值N5為以下這樣。Nl = 1300X0. 3/15 = 26 (Nm)N5 = 1300X0. 3/2. 5 = 156 (Nm)因此,在變速器4的變速檔為1速時(shí),作為沖擊容許量,可從圖14所示的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去^Nm(圖14中與“α ”對(duì)應(yīng))。S卩,可以使EV范圍擴(kuò)大^Nm。另外,在變速檔為5速時(shí),同樣地,作為發(fā)動(dòng)機(jī)1的導(dǎo)入容許量,可從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去156Nm(圖14中與“β”對(duì)應(yīng))。S卩,可使EV范圍擴(kuò)大156Nm。這樣,在插電式混合動(dòng)力車(chē)輛中,可通過(guò)容許變速器4的變速?zèng)_擊,直到規(guī)定水平為止,來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)大EV范圍。由此,因?yàn)镋V行駛機(jī)會(huì)增加,所以能夠提高車(chē)輛1的燃料經(jīng)濟(jì)性。此外,由上述式子可知,5速檔的一方更能夠容許變速?zèng)_擊的原因是,由于與1速的情況相比,變速比值較低,所以難以放大變速時(shí)的變動(dòng)。因此,即使是相當(dāng)于0. OlG的變速?zèng)_擊,也能夠充分?jǐn)U大EV范圍。另外,在5速檔的車(chē)輛1的行駛、即某程度的高速行駛中, 電動(dòng)機(jī)3以高速進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2施加慣性力。因此,可期待與發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)相關(guān)的沖擊被慣性力抵消。以上,根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的動(dòng)力輸出裝置的實(shí)施方式,但本發(fā)明并不限于這些結(jié)構(gòu),在權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)以及附圖中所記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。 此外,即使具有在說(shuō)明書(shū)以及附圖中沒(méi)有直接記載的形狀/構(gòu)造/功能,只要能起到本發(fā)明的作用/效果,就是在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)。即,構(gòu)成動(dòng)力輸出裝置的電子控制單元 10、發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)3及變速器4等各個(gè)部件可與能發(fā)揮同樣功能的任意結(jié)構(gòu)的部件置換。 另外,可附加任意的構(gòu)成物。在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明了變速器4是干式的雙離合器式變速器DCT,但本發(fā)明并不限于這樣的變速器所限定。變速器4例如可以是具有油壓控制裝置的濕式變速器。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛的動(dòng)力輸出裝置,該車(chē)輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、用于控制所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制部、電池、斷開(kāi)或連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)的斷接部和變速器,該動(dòng)力輸出裝置被配置為可通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,該動(dòng)力輸出裝置具備電池狀態(tài)檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電池的狀態(tài)和蓄電量中的至少一方; 電池輸出計(jì)算部,其根據(jù)所述電池狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電池的狀態(tài)和蓄電量中的至少一方來(lái)計(jì)算所述電池可輸出的電池輸出; 電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的狀態(tài);電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部,其根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電動(dòng)機(jī)的狀態(tài),計(jì)算可從該電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出中的至少一方和所述電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩;發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部,其檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài);啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部,其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài),計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;以及EV范圍設(shè)定部,其根據(jù)所述電池輸出計(jì)算部計(jì)算出的所述電池可輸出的電池輸出、所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部計(jì)算出的可從所述電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)輸出中的至少一方、以及所述啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部計(jì)算出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩, 設(shè)定可斷開(kāi)所述發(fā)動(dòng)機(jī)而僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的EV范圍,所述EV范圍設(shè)定部對(duì)所述電池的電池輸出與所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行比較,選擇低的一方,并將從所選擇的轉(zhuǎn)矩或輸出減去所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與從所述電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為所述EV范圍。
2.—種車(chē)輛的動(dòng)力輸出裝置,該車(chē)輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、用于控制所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制部、電池、斷開(kāi)或連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)的斷接部和變速器,該動(dòng)力輸出裝置被配置為可通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,該動(dòng)力輸出裝置具備電池狀態(tài)檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電池的狀態(tài)和蓄電量中的至少一方; 電池輸出計(jì)算部,其根據(jù)所述電池狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電池的狀態(tài)和蓄電量中的至少一方來(lái)計(jì)算所述電池可輸出的電池輸出;電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部,其至少檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速; 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部,其根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速,計(jì)算可從該電動(dòng)機(jī)輸出的輸出和所述電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩; 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部,其檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài);啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部,其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài),計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;以及EV范圍設(shè)定部,其根據(jù)所述電池輸出計(jì)算部計(jì)算出的所述電池可輸出的電池輸出、所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩/輸出計(jì)算部計(jì)算出的可從所述電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和所述啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部計(jì)算出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,設(shè)定可斷開(kāi)所述發(fā)動(dòng)機(jī)而僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的EV范圍,所述EV范圍設(shè)定部對(duì)所述電池的電池輸出與所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行比較,選擇低的一方,并將從所選擇的輸出減去所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與從所述電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為所述EV范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,該動(dòng)力輸出裝置還具備檢測(cè)所述車(chē)輛的車(chē)速的車(chē)速檢測(cè)部,所述啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部計(jì)算從所述計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去與所述車(chē)速檢測(cè)部所檢測(cè)出的車(chē)速相應(yīng)的下限值后的值,作為新的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,所述電池狀態(tài)檢測(cè)部除了檢測(cè)所述電池的蓄電量之外,還檢測(cè)所述電池的電壓、電流、 電流累計(jì)值、溫度、電池內(nèi)壓以及電池內(nèi)部濃度中的任意一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,所述電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部利用檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的溫度的電動(dòng)機(jī)溫度傳感器來(lái)直接檢測(cè)電動(dòng)機(jī)溫度,或者檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的通電電流、轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速,并根據(jù)這些檢測(cè)值來(lái)估計(jì)電動(dòng)機(jī)溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水的水溫以及該發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油的油溫中的任意一方和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞位置。
7.—種車(chē)輛的動(dòng)力輸出裝置,該車(chē)輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、用于控制所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制部、電池、斷開(kāi)或連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)的斷接部和變速器,該動(dòng)力輸出裝置被配置為可通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,該動(dòng)力輸出裝置具備剩余容量檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電池的剩余容量;電池溫度檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電池的溫度;電池輸出計(jì)算部,其根據(jù)所述剩余容量檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電池的剩余容量與所述電池溫度檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電池的溫度,計(jì)算所述電池可輸出的電池輸出;電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的狀態(tài);電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部,其根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電動(dòng)機(jī)的狀態(tài),計(jì)算可從該電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩;發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部,其檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度;啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部,其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度,計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;以及EV范圍設(shè)定部,其根據(jù)所述電池輸出計(jì)算部計(jì)算出的所述電池可輸出的電池輸出、所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部計(jì)算出的可從所述電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和所述啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部計(jì)算出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,設(shè)定可斷開(kāi)所述發(fā)動(dòng)機(jī)而僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的EV范圍,所述EV范圍設(shè)定部根據(jù)所述電池的電池輸出、所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩,計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出范圍,并將計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)輸出范圍成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為所述EV范圍。
8.—種車(chē)輛的動(dòng)力輸出裝置,該車(chē)輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、用于控制所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制部、電池、斷開(kāi)或連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)的斷接部和變速器,該動(dòng)力輸出裝置被配置為可通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,該動(dòng)力輸出裝置具備剩余容量檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電池的剩余容量;電池溫度檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電池的溫度;電池輸出計(jì)算部,其根據(jù)所述剩余容量檢測(cè)部檢測(cè)出的所述電池的剩余容量與所述電池溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述電池的溫度,計(jì)算所述電池可輸出的電池輸出; 電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部,其檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的溫度;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部,其根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電動(dòng)機(jī)的溫度,計(jì)算相對(duì)于從所述電動(dòng)機(jī)控制部輸出的轉(zhuǎn)矩指令值實(shí)際可輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩; 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部,其檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度;啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部,其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度,計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩;以及EV范圍設(shè)定部,其根據(jù)所述電池輸出計(jì)算部計(jì)算出的所述電池可輸出的電池輸出、所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部計(jì)算出的可從所述電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與所述啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部計(jì)算出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,設(shè)定可斷開(kāi)所述發(fā)動(dòng)機(jī)而僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的EV范圍,所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算部根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部所檢測(cè)出的所述電動(dòng)機(jī)的溫度,計(jì)算利用所述電動(dòng)機(jī)的溫度校正后的所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,所述EV范圍設(shè)定部將成為最大轉(zhuǎn)矩的范圍設(shè)定為所述EV范圍,使得所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩從所述電池輸出收斂于規(guī)定的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部或所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部檢測(cè)將所述發(fā)動(dòng)機(jī)從所述電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)時(shí)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度,所述EV范圍設(shè)定部根據(jù)斷開(kāi)時(shí)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度設(shè)定所述 EV范圍。
10.權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,該動(dòng)力輸出裝置還具備斷接控制部,該斷接控制部根據(jù)所述車(chē)輛的行駛狀態(tài)來(lái)控制所述斷接部,以將所述發(fā)動(dòng)機(jī)從所述電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)或者將所述電動(dòng)機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接,所述斷接控制部在根據(jù)所述電池的剩余容量判定為將所述發(fā)動(dòng)機(jī)從所述電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)時(shí)該發(fā)動(dòng)機(jī)難以重新啟動(dòng)的情況下,使所述斷接部不斷開(kāi)所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,在所述電動(dòng)機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)鄰接配置的情況下,所述電動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部或所述電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部將所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部或所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)部所檢測(cè)出的潤(rùn)滑油的油溫或冷卻水的水溫用作所述電動(dòng)機(jī)的溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,該動(dòng)力輸出裝置還具備斷接控制部,該斷接控制部根據(jù)所述車(chē)輛的行駛狀態(tài)來(lái)控制所述斷接部,以將所述發(fā)動(dòng)機(jī)從所述電動(dòng)機(jī)斷開(kāi),在所述車(chē)輛僅利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛時(shí),在所述電動(dòng)機(jī)所要求的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)所述EV 范圍的情況下,所述斷接控制部通過(guò)所述斷接部連接所述電動(dòng)機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī),由所述電動(dòng)機(jī)確保所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)所需的所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,由此發(fā)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),之后通過(guò)所述斷接部斷開(kāi)該連接,然后在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與EV行駛時(shí)的所述電動(dòng)機(jī)的輸入軸的轉(zhuǎn)速相等的時(shí)刻,通過(guò)所述斷接部再次連接所述電動(dòng)機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于,在為了啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)而通過(guò)所述斷接部連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)之后,當(dāng)斷開(kāi)所述電動(dòng)機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),所述EV范圍設(shè)定部使所述EV范圍增加所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 所述車(chē)輛還具有對(duì)該車(chē)輛的駕駛員的駕駛進(jìn)行導(dǎo)航的導(dǎo)航系統(tǒng),所述EV范圍設(shè)定部根據(jù)所述導(dǎo)航系統(tǒng)中的導(dǎo)航狀態(tài)判斷此后是否可進(jìn)行所述電動(dòng)機(jī)的再生,當(dāng)判斷為此后可進(jìn)行所述電動(dòng)機(jī)的再生時(shí),增大所述EV范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 在所述電動(dòng)機(jī)所要求的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)所述EV范圍而從EV行駛轉(zhuǎn)移至所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)的協(xié)作行駛之后,所述EV范圍設(shè)定部在一定期間內(nèi)使所述EV范圍的邊界在不從所述協(xié)作行駛轉(zhuǎn)移至所述EV行駛的方向上移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 在從所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)的協(xié)作行駛轉(zhuǎn)移至EV行駛之后,所述EV范圍設(shè)定部使所述EV范圍的邊界在不從所述EV行駛轉(zhuǎn)移至所述協(xié)作行駛的方向上移動(dòng),以在一定期間內(nèi)能夠維持所述EV行駛。
17.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7以及8中的任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 所述車(chē)輛是可從外部電源對(duì)所述電池進(jìn)行充電的插電式混合動(dòng)力車(chē)輛,所述EV范圍設(shè)定部設(shè)定為根據(jù)所述電池的容量來(lái)擴(kuò)大所述設(shè)定的EV范圍。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)力輸出裝置,其特征在于, 所述變速器具有分別與規(guī)定的變速比對(duì)應(yīng)的多個(gè)變速檔,所述EV范圍設(shè)定部根據(jù)所述車(chē)輛的車(chē)體重量、該車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪的半徑、所述多個(gè)變速檔各自的變速比和變速時(shí)容許的變速?zèng)_擊量,設(shè)定應(yīng)該擴(kuò)大所述EV范圍的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明檢測(cè)電池的狀態(tài)和蓄電量中的至少一方,并據(jù)此計(jì)算電池可輸出的電池輸出。檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài),并據(jù)此計(jì)算可從電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出中的至少一方和電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài),并據(jù)此計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。根據(jù)計(jì)算出的電池輸出、計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以及電動(dòng)機(jī)輸出中的至少一方和計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,來(lái)設(shè)定可斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)而僅利用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行行駛的EV范圍。在此情況下,對(duì)電池輸出與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或電動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行比較,選擇低的一方,將從所選擇的轉(zhuǎn)矩或輸出減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍與從電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩減去發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩后的范圍相加所得到的范圍設(shè)定為EV范圍。
文檔編號(hào)B60K6/54GK102458942SQ20108002626
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者加藤伸悟, 池上武史, 須永義弘 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社