本發(fā)明涉及一種具備驅(qū)動用電機(jī)、電容器、發(fā)電用電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的混合動力車輛的控制裝置。
背景技術(shù):
熟知一種混合動力車輛,其具備:產(chǎn)生行駛用的動力的驅(qū)動用電機(jī);能夠向所述驅(qū)動用電機(jī)供給所儲存的電力的電容器;能夠向所述驅(qū)動用電機(jī)供給所產(chǎn)生的電力的發(fā)電用電機(jī);輸出使所述發(fā)電用電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的動力的內(nèi)燃機(jī)。例如,日本特開2014-218202所記載的混合動力車輛即為這樣的車輛。在該日本特開2014-218202中公開了如下內(nèi)容,即,具備能夠向行駛用電機(jī)供給電力的作為主蓄電部的蓄電池以及作為輔助蓄電部的電容器,并且在考慮到耗油率的條件下從電容器向行駛用電機(jī)供給電力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
可是,在內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的動力(在不進(jìn)行特別區(qū)分的情況下,轉(zhuǎn)矩或力也為同義)未直接有助于車輛行駛的狀態(tài)且通過內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的動力而使發(fā)電用電機(jī)所產(chǎn)生的電力未被供給至驅(qū)動用電機(jī)的狀態(tài),即內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)下,當(dāng)利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而進(jìn)行加速時,考慮到如下情況,即,首先,通過電容器所供給的電力而對驅(qū)動用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動,之后,通過由內(nèi)燃機(jī)的動力產(chǎn)生的發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力而對驅(qū)動用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。在這樣的情況下,當(dāng)不再從電容器供給電力之后,為了使發(fā)電用電機(jī)進(jìn)行發(fā)電而開始進(jìn)行使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速增加控制,并向驅(qū)動用電機(jī)供給發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力時,利用發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電而實施的電力的補(bǔ)償相對于電容器的電力降低會發(fā)生延遲。因此,驅(qū)動用電機(jī)的輸出暫時降低而無法滿足車輛的要求驅(qū)動力,從而存在駕駛性能下降的可能。
本發(fā)明提供一種能夠在利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而進(jìn)行加速時抑制駕駛性能的下降的混合動力車輛的控制裝置。
提供一種本發(fā)明的一個方式所涉及的混合動力車輛的控制裝置。所述混合動力車輛包括驅(qū)動用電機(jī)、電容器、發(fā)電用電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。所述驅(qū)動用電機(jī)被構(gòu)成為產(chǎn)生行駛用的動力。所述電容器被構(gòu)成為向所述驅(qū)動用電機(jī)供給所儲存的電力。所述發(fā)電用電機(jī)被構(gòu)成為向所述驅(qū)動用電機(jī)供給所產(chǎn)生的電力。所述內(nèi)燃機(jī)被構(gòu)成為輸出用于使所述發(fā)電用電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的動力。所述控制裝置包括電子控制單元。所述電子控制單元被構(gòu)成為:根據(jù)所述混合動力車輛的要求驅(qū)動力,對所述發(fā)電用電機(jī)所要求的要求電力進(jìn)行計算以作為向所述驅(qū)動用電機(jī)供給的電力;對所述電容器的電力可供給時間進(jìn)行計算;將所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定為,所述轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間短于余裕時間。所述電力可供給時間為,從所述要求電力的要求開始時間點起至所述電容器的充電容量下降至目標(biāo)剩余容量的時間點為止的時間。所述轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間為,從所述要求電力的所述要求開始時間點起至轉(zhuǎn)速增加開始時間點為止的時間。所述轉(zhuǎn)速增加開始時間點為,在所述要求電力的所述要求開始時間點處于驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)的所述內(nèi)燃機(jī)為了所述發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電而開始進(jìn)行使轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速增加控制的時間點。所述余裕時間為,從所述電力可供給時間減去發(fā)電延遲時間而得到的時間。所述發(fā)電延遲時間為,從所述轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至所述發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電開始時間點為止的時間。
根據(jù)該方式所涉及的控制裝置,由于將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定為,與從電容器能夠供給電力的電力可供給時間減去從開始進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速增加控制的轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電開始時間點為止的預(yù)定的發(fā)電延遲時間而得到的余裕時間相比,從要求電力的要求開始時間點起至所述轉(zhuǎn)速增加開始時間點為止的該轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間較短,因此,通過電容器所供給的電力而開始進(jìn)行驅(qū)動用電機(jī)的驅(qū)動,之后,在經(jīng)過了電力可供給時間并且電容器不再供給電力的時間點之前,通過發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力而對驅(qū)動用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。因此,能夠在利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而進(jìn)行加速時,抑制駕駛性能的下降。另外,通過使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速增加控制相對于要求開始時間點而延遲,從而能夠改善耗油率。
在上述方式所涉及的控制裝置中,所述電子控制單元可以被構(gòu)成為,對到達(dá)所需時間進(jìn)行計算。所述到達(dá)所需時間可以為,從所述發(fā)電開始時間點起至所述發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力到達(dá)所述要求電力的要求到達(dá)時間點為止的時間。所述電子控制單元可以被構(gòu)成為,將所述轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定為,所述轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間成為從所述電力可供給時間減去所述發(fā)電延遲時間和所述到達(dá)所需時間而得到的余裕時間以下。
根據(jù)該方式所涉及的控制裝置,由于能夠?qū)⑥D(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定為,所述轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間成為從所述電力可供給時間減去所述發(fā)電延遲時間和發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力到達(dá)要求電力為止的到達(dá)所需時間而得到的余裕時間以下,因此,通過電容器所供給的電力而開始進(jìn)行驅(qū)動用電機(jī)的驅(qū)動,之后,在經(jīng)過了電力可供給時間并且電容器不再供給電力的時間點,通過發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力而滿足要求電力。因此,能夠在利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而進(jìn)行加速時,進(jìn)一步抑制駕駛性能的下降。另外,通過使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速增加控制相對于要求開始時間點而延遲,從而能夠改善耗油率。
在上述方式所涉及的控制裝置中,所述電力可供給時間可以包括所述電容器能夠供給所述要求電力的時間。
根據(jù)該方式所涉及的控制裝置,由于電力可供給時間包括電容器能夠供給要求電力的時間,因此,可利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而適當(dāng)?shù)丶铀佟?/p>
在上述方式所涉及的控制裝置中,所述電子控制單元可以被構(gòu)成為,與從所述發(fā)電開始時間點起的所述發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力的增大對應(yīng)地,使所述電容器所供給的電力從所述要求電力向零逐漸減少。
根據(jù)該方式所涉及的控制裝置,由于與從發(fā)電開始時間點起的發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力的增大對應(yīng)地,使電容器所供給的電力從要求電力向零逐漸減少,因此,在電容器所供給的電力降低后,立即通過發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力來補(bǔ)償電力。因此,能夠在利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而進(jìn)行加速時,進(jìn)一步抑制駕駛性能的下降。另外,向驅(qū)動用電機(jī)供給的電力順暢地從電容器所供給的電力被切換為發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力,從而能夠獲得順暢的加速。
在上述方式所涉及的控制裝置中,所述電力可供給時間可以包括所述電容器能夠供給所述要求電力的時間和所述電容器所供給的電力從所述要求電力向零逐漸減少的時間。
根據(jù)該方式所涉及的控制裝置,由于電力可供給時間包括電容器能夠供給要求電力的時間和電容器所供給的電力從要求電力向零逐漸減少的時間,因此,可利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而適當(dāng)?shù)丶铀?,并且向?qū)動用電機(jī)供給的電力順暢地從電容器所供給的電力被切換為發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力。另外,由于電力可供給時間被進(jìn)一步延長,因此轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間被延長從而能夠進(jìn)一步改善耗油率。
在上述方式所涉及的控制裝置中,所述電子控制單元可以被構(gòu)成為,在所述電容器的能夠輸出的電力小于所述要求電力的情況下,將所述轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間設(shè)為零。所述電子控制單元可以被構(gòu)成為,對從所述發(fā)電開始時間點起至所述發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力到達(dá)所述要求電力的要求到達(dá)時間點為止的到達(dá)所需時間進(jìn)行計算。所述電子控制單元可以被構(gòu)成為,以使所述電力可供給時間成為所述發(fā)電延遲時間與所述到達(dá)所需時間的合計時間以上的方式,從所述要求開始時間點起使所述電容器所供給的電力向零逐漸減少。
根據(jù)該方式所涉及的控制裝置,由于在電容器的能夠輸出的電力小于要求電力的情況下,轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間被設(shè)為零,并且以使電力可供給時間成為發(fā)電延遲時間與到達(dá)所需時間的合計時間以上的方式,從要求開始時間點起使電容器所供給的電力向零逐漸減少,因此,即使在電容器的能夠輸出的電力小于要求電力的情況下,也能夠利用電容器的電力來補(bǔ)償從要求開始時間點起至要求到達(dá)時間點為止的期間的發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力的不足,由此能夠抑制駕駛性能的下降。即,在電容器的能夠輸出的電力小于要求電力的情況下,由于并沒有采用不從電容器供給電力的方式,而是采用了通過電容器的電力而對發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力的供給的延遲進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞?,因此,能夠抑制駕駛性能的下降。
在上述方式所涉及的控制裝置中,所述混合動力車輛可以包括能夠向所述驅(qū)動用電機(jī)供給所儲存的電力的蓄電池。所述電容器可以被構(gòu)成為,在所述蓄電池所供給的電力之外,另行向所述驅(qū)動用電機(jī)供給電力。所述電子控制單元可以被構(gòu)成為,將所述蓄電池所供給的電力相對于實現(xiàn)所述混合動力車輛的要求驅(qū)動力的所述驅(qū)動用電機(jī)的輸出所需的電力而言所不足的電力作為所述要求電力而進(jìn)行計算。
另外,根據(jù)所述第七發(fā)明,通過蓄電池所供給的電力而不足的電力由發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力供給。在開始進(jìn)行發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力的供給時,在供給了電容器的電力之后,通過發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力而對驅(qū)動用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。因此,能夠在利用驅(qū)動用電機(jī)的輸出而進(jìn)行加速時,抑制駕駛性能的下降。
附圖說明
在以下,參照附圖而對本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)意義進(jìn)行了描述,其中,相同的符號代表相同的元件。
圖1為對應(yīng)用了本發(fā)明的混合動力車輛的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖,并且為對車輛中的用于各種控制的控制系統(tǒng)以及控制功能的主要部分進(jìn)行說明的圖。
圖2為能夠相對地表示行星齒輪機(jī)構(gòu)中的各個旋轉(zhuǎn)要素的轉(zhuǎn)速的共線圖,實線表示hv行駛模式時的行駛狀態(tài)的一個示例,虛線表示ev行駛模式時的行駛狀態(tài)的一個示例。
圖3為用于對電容器輸出電力與電容器剩余容量之間的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。
圖4為對用于在利用電子控制裝置的控制動作的主要部分即第二電動機(jī)的輸出而進(jìn)行加速時抑制駕駛性能的下降的控制動作進(jìn)行說明的流程圖。
圖5為在發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為能夠利用電容器輸出電力量的mg2功率來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率的情況的一個示例。
圖6為在發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)的情況下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為能夠利用電容器輸出電力量的mg2功率來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率的情況的一個示例。
圖7為在發(fā)動機(jī)處于用電動機(jī)帶動的狀態(tài)的情況下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為能夠利用電容器輸出電力量的mg2功率來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率的情況的一個示例。
圖8為在發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為無法利用電容器輸出電力量的mg2功率來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率的情況的一個示例。
圖9為作為圖4的流程圖所示的本實施例的比較例而例示的流程圖。
圖10為在發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況下執(zhí)行了圖9的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為能夠利用電容器輸出電力量的mg2功率來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率的情況的一個示例。
圖11為在發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況下執(zhí)行了圖9的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為無法利用電容器輸出電力量的mg2功率來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率的情況的一個示例。
具體實施方式
以下,參照附圖,對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為對應(yīng)用了本發(fā)明的混合動力車輛10(以下,稱為車輛10)的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖,并且為對車輛10中的用于各種控制的控制系統(tǒng)的主要部分進(jìn)行說明的圖。在圖1中,車輛10為具備作為產(chǎn)生行駛用的動力的行駛用驅(qū)動力源的、作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)12以及作為驅(qū)動用電機(jī)的第二電動機(jī)mg2的混合動力車輛。另外,車輛10具備驅(qū)動輪14、被設(shè)置于發(fā)動機(jī)12與驅(qū)動輪14之間的動力傳遞路徑上的動力傳遞裝置16和第一電動機(jī)mg1。
動力傳遞裝置16被收納于外殼18內(nèi),外殼18為被安裝于車身上的非旋轉(zhuǎn)部件,且無法旋轉(zhuǎn)。動力傳遞裝置16具備:與發(fā)動機(jī)12連結(jié)的減震器19;與減震器19連結(jié)的輸入軸20;與輸入軸20連結(jié)的變速部22;從動齒輪26,其與作為變速部22的輸出旋轉(zhuǎn)部件的驅(qū)動齒輪24相嚙合;末端齒輪30,其以無法相對旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于從動軸28上,并且與從動齒輪26相比直徑較小,所述從動軸28以使從動齒輪26無法相對旋轉(zhuǎn)的方式對該從動齒輪26進(jìn)行固定設(shè)置;差速齒輪32,其經(jīng)由差速器齒圈32a而與末端齒輪30嚙合;車軸34,其與差速齒輪32連結(jié);減速齒輪36,其與從動齒輪26嚙合并且與第二電動機(jī)mg2連結(jié),且與從動齒輪26相比直徑較?。粰C(jī)械式油泵38(以下,稱為mop38),其通過利用發(fā)動機(jī)12而使輸入軸20旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而經(jīng)由輸入軸20而被驅(qū)動。在以此方式被構(gòu)成的動力傳遞裝置16中,從發(fā)動機(jī)12輸出的動力(在未進(jìn)行特別區(qū)分的情況下,轉(zhuǎn)矩或力也為同義)或從第二電動機(jī)mg2輸出的動力向從動齒輪26傳遞,并且從該從動齒輪26依次經(jīng)由末端齒輪30、差速齒輪32、車軸34等而向驅(qū)動輪14傳遞。
變速部22具有作為將從發(fā)動機(jī)12經(jīng)由輸入軸20而傳遞來的動力向第一電動機(jī)mg1以及驅(qū)動齒輪24進(jìn)行分配的動力分配機(jī)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)40。行星齒輪機(jī)構(gòu)40為,具備太陽齒輪s、小齒輪p、以使小齒輪p可自轉(zhuǎn)以及公轉(zhuǎn)的方式而對該小齒輪p進(jìn)行支承的行星齒輪架ca和經(jīng)由小齒輪p而與太陽齒輪s嚙合的內(nèi)嚙合齒輪r的公知的單小齒輪型的行星齒輪裝置,且作為產(chǎn)生差動作用的差動機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能。在行星齒輪機(jī)構(gòu)40中,太陽齒輪s與第一電動機(jī)mg1連結(jié),行星齒輪架ca經(jīng)由輸入軸20而與發(fā)動機(jī)12連結(jié),內(nèi)嚙合齒輪r被形成于驅(qū)動齒輪24的內(nèi)周面上。在以此方式被構(gòu)成的行星齒輪機(jī)構(gòu)40中,利用被分配給第一電動機(jī)mg1的發(fā)動機(jī)12的動力而使第一電動機(jī)mg1進(jìn)行發(fā)電,并且第一電動機(jī)mg1所產(chǎn)生的電力被儲存,或者利用該電力而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動。由此,變速部22作為通過對第一電動機(jī)mg1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行控制從而對變速比進(jìn)行控制的電氣式差動部(電氣式無級變速器)而發(fā)揮功能。如上文所述,第一電動機(jī)mg1為,能夠向第二電動機(jī)mg2供給所產(chǎn)生的電力的發(fā)電用電機(jī),發(fā)動機(jī)12為輸出使第一電動機(jī)mg1進(jìn)行發(fā)電的動力的內(nèi)燃機(jī)。
mop38通過被發(fā)動機(jī)12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而供給(噴出)用于差速齒輪32、減速齒輪36、行星齒輪機(jī)構(gòu)40、球軸承等動力傳遞裝置16的各部的潤滑或冷卻的潤滑油。
車輛10還具備逆變器50、蓄電池52和電容器54,所述逆變器50對與各電動機(jī)mg1、mg2的動作相關(guān)的電力的供給、接受進(jìn)行控制,以獲得對第一電動機(jī)mg1以及第二電動機(jī)mg2各自所要求的輸出轉(zhuǎn)矩(動力運(yùn)行轉(zhuǎn)矩或再生轉(zhuǎn)矩),所述蓄電池52作為相對于第一電動機(jī)mg1以及第二電動機(jī)mg2而分別供給、接受電力的蓄電裝置,所述電容器54作為相對于第一電動機(jī)mg1以及第二電動機(jī)mg2而分別供給、接受電力的蓄電器。蓄電池52以及電容器54為,分別能夠?qū)Φ谝浑妱訖C(jī)mg1以及第二電動機(jī)mg2各自所產(chǎn)生的電力進(jìn)行儲存,并且將所儲存的該電力向第一電動機(jī)mg1以及第二電動機(jī)mg2分別進(jìn)行供給的蓄電裝置。例如,蓄電池52的充電容量(即蓄電池剩余容量)socbat的最大值被設(shè)為大于電容器54的充電容量(即電容器剩余容量)soccap的最大值,而電容器54所輸出(供給)的電力(即電容器輸出電力)pcap的最大值被設(shè)為大于蓄電池52所輸出(供給)的電力(即蓄電池輸出電力)pbat的最大值。因此,蓄電池52為持續(xù)輸出電力pbat的主蓄電裝置。另外,電容器54為,暫時輸出通過蓄電池輸出電力pbat而不足的電力的一部分或全部的副蓄電裝置,且為在蓄電池所輸出的電力pbat之外,另行向第二電動機(jī)mg2供給電力pcap的輔助性的蓄電裝置。
第一電動機(jī)mg1以及第二電動機(jī)mg2均為,具有作為從電力產(chǎn)生機(jī)械性的動力的發(fā)動機(jī)(電機(jī))的功能以及作為從機(jī)械性的動力產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)(generator)的功能,并且選擇性地作為發(fā)動機(jī)或發(fā)電機(jī)而進(jìn)行工作的電動發(fā)電機(jī)。電動機(jī)mg1、mg2分別經(jīng)由逆變器50而與蓄電池52(以及電容器54)連接,通過由后文敘述的電子控制單元60對逆變器50進(jìn)行控制,從而對作為第一電動機(jī)mg1的輸出轉(zhuǎn)矩的mg1轉(zhuǎn)矩tmg1以及作為第二電動機(jī)mg2的輸出轉(zhuǎn)矩的mg2轉(zhuǎn)矩tmg2進(jìn)行控制。
車輛10還具備包括與發(fā)動機(jī)12的控制和電動機(jī)mg1、mg2的控制等相關(guān)的車輛10的控制裝置的電子控制單元60。因此,圖1為表示電子控制單元60的輸入輸出系統(tǒng)的圖,另外,為對由電子控制單元60實現(xiàn)的控制功能的主要部分進(jìn)行說明的功能框圖。電子控制單元60被構(gòu)成為,包括具備例如cpu、ram、rom、輸入輸出接口等的所謂的微型計算機(jī),cpu通過利用ram的臨時存儲功能并且根據(jù)被預(yù)先存儲于rom中的程序而進(jìn)行信號處理,從而執(zhí)行車輛10的各種控制。例如,電子控制單元60執(zhí)行與發(fā)動機(jī)12、第一電動機(jī)mg1、第二電動機(jī)mg2等相關(guān)的混合動力驅(qū)動控制等車輛控制,并且根據(jù)需要而被構(gòu)成為包括發(fā)動機(jī)控制用、電動機(jī)控制用等的各種電子計算機(jī)。
電子控制單元60被供給根據(jù)由車輛10所具備的各種傳感器(例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器70、輸出轉(zhuǎn)速傳感器72、分解器等mg1轉(zhuǎn)速傳感器74、分解器等mg2轉(zhuǎn)速傳感器76、加速器開度傳感器78、蓄電池傳感器80、電容器傳感器82等)檢測出的檢測信號而得到的各種實際值(例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne、作為與車速v對應(yīng)的驅(qū)動齒輪24的轉(zhuǎn)速的輸出轉(zhuǎn)速no、作為第一電動機(jī)mg1的轉(zhuǎn)速的mg1轉(zhuǎn)速nmg1、作為第二電動機(jī)mg2的轉(zhuǎn)速的mg2轉(zhuǎn)速nmg2、加速器開度θacc、蓄電池52的蓄電池溫度thbat、蓄電池充放電電流ibat、蓄電池電壓vbat、電容器54的電容器充放電電流icap、電容器電壓vcap等)。另外,從電子控制單元60向車輛10所具備的各個裝置(例如節(jié)氣門致動器或燃料噴射裝置等發(fā)動機(jī)控制裝置、逆變器50等)分別輸出各種指令信號(例如用于對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行控制的發(fā)動機(jī)控制指令信號se、用于使對電動機(jī)mg1、mg2分別進(jìn)行控制的逆變器50進(jìn)行工作的電動機(jī)控制指令信號sm等)。并且,電子控制單元60根據(jù)例如蓄電池充放電電流ibat以及蓄電池電壓vbat等而對蓄電池剩余容量socbat進(jìn)行計算,并根據(jù)電容器充放電電流icap以及電容器電壓vcap等而對電容器剩余容量soccap進(jìn)行計算。
電子控制單元60為了實現(xiàn)車輛10中的用于各種控制的控制功能,而具備混合動力控制單元即混合動力控制部62。
混合動力控制部62輸出對電子節(jié)氣門進(jìn)行開閉控制,對燃料噴射量和噴射正時進(jìn)行控制,并對點火正時進(jìn)行控制的發(fā)動機(jī)控制指令信號se,而執(zhí)行發(fā)動機(jī)12的輸出控制,以獲得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩te的目標(biāo)值。另外,混合動力控制部62向逆變器50輸出對第一電動機(jī)mg1或第二電動機(jī)mg2的動作進(jìn)行控制的電動機(jī)控制指令信號sm,而執(zhí)行第一電動機(jī)mg1或第二電動機(jī)mg2的輸出控制,以獲得mg1轉(zhuǎn)矩tmg1或mg2轉(zhuǎn)矩tmg2的目標(biāo)值。
具體而言,混合動力控制部62通過將加速器開度θacc或車速v應(yīng)用于以實驗或設(shè)計的方式而被預(yù)先求出并存儲的(即被預(yù)先規(guī)定的)關(guān)系(要求驅(qū)動力映射圖)中,從而對作為駕駛員對車輛10的驅(qū)動要求量的驅(qū)動輪14中的要求驅(qū)動力fddem進(jìn)行計算。而且,混合動力控制部62考慮到傳遞損失、輔機(jī)負(fù)載、充電要求值(充電要求功率)等,以成為低耗油率且排氣量較少的運(yùn)轉(zhuǎn)的方式,而通過來自發(fā)動機(jī)12以及第二電動機(jī)mg2的至少一方的輸出(發(fā)動機(jī)功率pe[w]及/或mg2功率pmg2[w])來實現(xiàn)要求驅(qū)動力fddem。作為所述驅(qū)動要求量,除了上述要求驅(qū)動力fddem[n]之外,還能夠使用驅(qū)動輪14中的要求驅(qū)動功率[w]、驅(qū)動輪14中的要求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩[nm]等。另外,作為驅(qū)動要求量,也能夠僅使用加速器開度θacc[%]、節(jié)氣門開度[%]、進(jìn)氣量[g/sec]等。
混合動力控制部62根據(jù)行駛狀態(tài)而選擇性地使后文敘述的ev行駛模式或者h(yuǎn)v行駛模式成立,以作為行駛模式。例如,在處于要求驅(qū)動力fddem小于被預(yù)先規(guī)定的閾值的電機(jī)行駛區(qū)域的情況下,混合動力控制部62使ev行駛模式成立,而在處于要求驅(qū)動力fddem成為被預(yù)先規(guī)定的閾值以上的發(fā)動機(jī)行駛區(qū)域的情況下,混合動力控制部62使hv行駛模式成立。另外,即使在要求驅(qū)動力fddem處于電機(jī)行駛區(qū)域時,在蓄電池剩余容量socbat小于被預(yù)先規(guī)定的閾值的情況下,混合動力控制部62也使hv行駛模式成立。
在混合動力控制部62使ev行駛模式成立時,能夠?qū)崿F(xiàn)使發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止并且僅將第二電動機(jī)mg2作為行駛用的驅(qū)動力源的電機(jī)行駛(ev行駛)。
在混合動力控制部62使hv行駛模式成立時,能夠?qū)崿F(xiàn)如下的發(fā)動機(jī)行駛,即,通過利用第一電動機(jī)mg1的發(fā)電來承接相對于發(fā)動機(jī)12的動力的反作用力從而將發(fā)動機(jī)直接傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞給驅(qū)動齒輪24,且通過利用第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動從而將轉(zhuǎn)矩傳遞給驅(qū)動輪14,并且至少將發(fā)動機(jī)12作為行駛用的驅(qū)動力源。即,在混合動力控制部62使hv行駛模式成立的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)如下的發(fā)動機(jī)行駛,即,通過對第一電動機(jī)mg1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行控制從而向驅(qū)動輪14傳遞發(fā)動機(jī)12的動力而進(jìn)行行駛。在該hv行駛模式中,還能夠進(jìn)一步附加使用了來自蓄電池52的電力的第二電動機(jī)mg2的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行行駛。
圖2為能夠相對地表示行星齒輪機(jī)構(gòu)40中的三個旋轉(zhuǎn)要素re1、re2、re3的轉(zhuǎn)速的共線圖。在該共線圖中,縱線y1至y3朝向紙面而從左起依次為,縱線y1表示與第一電動機(jī)mg1連結(jié)的作為第二旋轉(zhuǎn)要素re2的太陽齒輪s的轉(zhuǎn)速,縱線y2表示與發(fā)動機(jī)(eng)12連結(jié)的作為第一旋轉(zhuǎn)要素re1的行星齒輪架ca的轉(zhuǎn)速,縱線y3表示經(jīng)由從動齒輪26以及減速齒輪36等而與第二電動機(jī)mg2連結(jié)的作為第三旋轉(zhuǎn)要素re3的內(nèi)嚙合齒輪r的轉(zhuǎn)速。圖2的實線表示hv行駛模式時的行駛狀態(tài)下的各個旋轉(zhuǎn)要素的相對速度的一個示例,圖2的虛線表示ev行駛模式時的行駛狀態(tài)下的各個旋轉(zhuǎn)要素的相對速度的一個示例。
利用圖2的實線,對hv行駛模式下的車輛10的動作進(jìn)行說明。相對于被輸入至行星齒輪架ca的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩te,mg1轉(zhuǎn)矩tmg1被輸入至太陽齒輪s。此時,能夠通過第一電動機(jī)mg1的動力運(yùn)行控制或反作用力控制而執(zhí)行將由例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩te表示的發(fā)動機(jī)12的動作點設(shè)定為耗油率最佳的動作點的控制。這種混合動力形式被稱為機(jī)械分配式或者分離式。
另外,利用圖2的虛線,對ev行駛模式下的車輛10的動作進(jìn)行說明。不實施發(fā)動機(jī)12的驅(qū)動(即發(fā)動機(jī)12被設(shè)為運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)),另外,第一電動機(jī)mg1被設(shè)為無負(fù)載狀態(tài)(自由),并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne被設(shè)為零。在該狀態(tài)下,第二電動機(jī)mg2的動力運(yùn)行轉(zhuǎn)矩作為車輛前進(jìn)方向的驅(qū)動力而向驅(qū)動輪14傳遞。并且,在此,雖然例示了在ev行駛模式下將發(fā)動機(jī)12設(shè)為運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況,但在該ev行駛模式中,發(fā)動機(jī)12只需處于驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)即可。發(fā)動機(jī)12的驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)為,發(fā)動機(jī)12所產(chǎn)生的動力未直接地有助于車輛10的行駛(驅(qū)動力)的狀態(tài),且通過發(fā)動機(jī)12所產(chǎn)生的動力而使第一電動機(jī)mg1產(chǎn)生的電力未被供給至第二電動機(jī)mg2的狀態(tài)。另外,作為發(fā)動機(jī)12的驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài),例如,可列舉出發(fā)動機(jī)12處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況、發(fā)動機(jī)12處于怠速狀態(tài)的情況、發(fā)動機(jī)12通過第一電動機(jī)mg1而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的用電動機(jī)帶動的狀態(tài)的情況。發(fā)動機(jī)12的怠速狀態(tài)為,例如發(fā)動機(jī)12為了輸出用于對車輛輔機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的動力,并輸出發(fā)動機(jī)12的自動運(yùn)轉(zhuǎn)所需的動力,而以如怠速轉(zhuǎn)速那樣的較低的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne進(jìn)行驅(qū)動的狀態(tài),且為發(fā)動機(jī)12所產(chǎn)生的動力未直接地有助于車輛行駛的狀態(tài),并且通過發(fā)動機(jī)12所產(chǎn)生的動力而使第一電動機(jī)mg1產(chǎn)生的電力未被供給至第二電動機(jī)mg2的狀態(tài)。發(fā)動機(jī)12的用電動機(jī)帶動的狀態(tài)為,例如發(fā)動機(jī)12的輸出軸通過第一電動機(jī)mg1而以較低的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的狀態(tài),且為發(fā)動機(jī)12未產(chǎn)生有助于車輛行駛的動力,并且由于第一電動機(jī)mg1正在進(jìn)行動力運(yùn)行(正在輸出正轉(zhuǎn)矩)因而第一電動機(jī)mg1的發(fā)電也未被實施的狀態(tài)。
在此,在ev行駛模式中,考慮到如下的情況,即,由于因例如蓄電池溫度thbat較低等理由而使蓄電池輸出電力pbat的輸出的上限變得較小,因此,蓄電池輸出電力pbat相對于實現(xiàn)車輛10的要求驅(qū)動力fddem的作為第二電動機(jī)mg2的輸出的mg2功率pmg2所需的電力而言不足的情況。在這種情況下,考慮到通過電容器輸出電力pcap而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動,之后,通過由發(fā)動機(jī)12的動力而產(chǎn)生的第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1來驅(qū)動第二電動機(jī)mg2的情況。另外,此時,考慮到如下的情況,即,在無法通過電容器輸出電力pcap來負(fù)擔(dān)通過蓄電池輸出電力pbat而不足的全部電力量的情況下,不使用電容器輸出電力pcap,而從最開始便通過由發(fā)動機(jī)12的動力而產(chǎn)生的第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1來驅(qū)動第二電動機(jī)mg2。可是,在ev行駛模式中,由于發(fā)動機(jī)12處于驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài),因此,為了利用第一電動機(jī)mg1進(jìn)行發(fā)電,而需要使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne增加。例如,在發(fā)動機(jī)12停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,為了利用第一電動機(jī)mg1進(jìn)行發(fā)電,而需要啟動發(fā)動機(jī)12。在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne開始增加后(例如在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,為在發(fā)動機(jī)12開始啟動后),發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne上升,并且第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1不被供給,直至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne成為能夠利用第一電動機(jī)mg1進(jìn)行發(fā)電的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne,而且,到發(fā)電電力pmg1成為蓄電池輸出電力pbat所不足的電力量為止是需要時間的。因此,根據(jù)在通過電容器輸出電力pcap而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行了驅(qū)動之后為了使第一電動機(jī)mg1發(fā)電而執(zhí)行使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne增加的轉(zhuǎn)速增加控制(例如在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,使發(fā)動機(jī)12啟動)的定時,存在如下的可能,即,發(fā)電電力pmg1的補(bǔ)償相對于電容器輸出電力pcap的降低而延遲,從而mg2功率pmg2暫時降低而無法滿足車輛10的要求驅(qū)動力fddem,由此駕駛性能下降。另外,在未使用電容器輸出電力pcap而從最開始便執(zhí)行發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制(例如,在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,使發(fā)動機(jī)12啟動)的情況下,存在如下的可能,即,mg2功率pmg2的上升停滯在蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2,直至產(chǎn)生發(fā)電電力pmg1為止。由于用于第一電動機(jī)mg1的發(fā)電的發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制為,為了利用第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1來補(bǔ)償?shù)诙妱訖C(jī)mg2為了實現(xiàn)車輛10的要求驅(qū)動力fddem所需的電力,而使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne增加的控制。
因此,電子控制單元60通過根據(jù)電容器剩余容量soccap而對電容器輸出電力pcap與由發(fā)動機(jī)12的動力而產(chǎn)生的第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1之間的切換進(jìn)行控制,從而實現(xiàn)順暢的加速和實用耗油率的改善。
為了實現(xiàn)上述的順暢的加速和實用耗油率的改善,電子控制單元60還具備要求電力計算單元即要求電力計算部64、電力可供給時間計算單元即電力可供給時間計算部65、到達(dá)所需時間計算單元即到達(dá)所需時間計算部66、轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定單元即轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67以及電力供給控制單元即電力供給控制部68。
要求電力計算部64根據(jù)車輛10的要求驅(qū)動力fddem而對作為第一電動機(jī)mg1所要求的發(fā)電電力pmg1的要求值的要求電力pdem進(jìn)行計算,以作為向第二電動機(jī)mg2供給的電力。
具體而言,要求電力計算部64對為了實現(xiàn)要求驅(qū)動力fddem所需的mg2功率pmg2(以下,稱為所需mg2功率pmg2req)進(jìn)行計算,并對第二電動機(jī)mg2輸出所需的mg2功率pmg2req所需的電力(以下,稱為所需電力preq)進(jìn)行計算。混合動力控制部62對能否利用第二電動機(jī)mg2依靠蓄電池輸出電力pbat量所能夠輸出的mg2功率pmg2(以下,稱為蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2)來負(fù)擔(dān)所需mg2功率pmg2req進(jìn)行判斷。即,混合動力控制部62對蓄電池輸出電力pbat的最大值是否在所需電力preq以上進(jìn)行判斷?;旌蟿恿刂撇?2在判斷為能夠利用蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)所需mg2功率pmg2req的情況下,向逆變器50輸出利用蓄電池輸出電力pbat而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動的電動機(jī)控制指令信號sm,以獲得所需mg2功率pmg2req。另一方面,混合動力控制部62在判斷為無法利用蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)所需mg2功率pmg2req的情況下,向逆變器50輸出如下的電動機(jī)控制指令信號sm,以獲得所需mg2功率pmg2req,所述電動機(jī)控制指令信號sm為,在蓄電池輸出電力pbat之外,另行通過被后文敘述的電力供給控制部68控制供給的電容器輸出電力pcap及/或第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動的信號。在通過混合動力控制部62而判斷為無法利用蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)所需mg2功率pmg2req的情況下,要求電力計算部64對蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2相對于所需mg2功率pmg2req而言所不足的mg2功率pmg2(以下,稱為不足量mg2功率pmg2sht)進(jìn)行計算。即,要求電力計算部64將蓄電池輸出電力pbat相對于所需電力preq而言所不足的電力作為要求電力pdem(=preq-pbat)而進(jìn)行計算。
電力可供給時間計算部65對從要求電力pdem的要求開始時間點起至電容器剩余容量soccap下降至目標(biāo)剩余容量qtgt的容量下降時間點為止的、電容器54能夠供給電力pcap的電力可供給時間tmcap進(jìn)行計算。電力可供給時間tmcap為,到通過電容器輸出電力pcap的供給而使電容器剩余容量soccap成為目標(biāo)剩余容量qtgt為止的時間。
具體而言,混合動力控制部62對能否利用第二電動機(jī)mg2依靠電容器輸出電力pcap量而能夠輸出的mg2功率pmg2(以下,稱為電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2)來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht進(jìn)行判斷。即,混合動力控制部62對電容器54的能夠輸出的電力pcap(即電容器輸出電力pcap的最大值)是否在要求電力pdem以上進(jìn)行判斷。在通過混合動力控制部62而判斷為能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht(即電容器54的能夠輸出的電力pcap在要求電力pdem以上)的情況下,電力可供給時間計算部65對電力可供給時間tmcap進(jìn)行計算。因此,電力可供給時間tmcap包括電容器54能夠供給要求電力pdem的時間。優(yōu)選為,無需在電力可供給時間tmcap的整個時間帶內(nèi)將電容器輸出電力pcap設(shè)為要求電力pdem,只需在從第一電動機(jī)mg1開始進(jìn)行發(fā)電的第一電動機(jī)mg1的發(fā)電開始時間點起至第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1到達(dá)要求電力pdem的要求到達(dá)時間點為止的到達(dá)所需時間tmgen的時間帶內(nèi),與從發(fā)電開始時間點起的發(fā)電電力pmg1的增大對應(yīng)地,使電容器輸出電力pcap從要求電力pdem向零逐漸減少即可。因此,電力可供給時間tmcap包括電容器54能夠供給要求電力pdem的時間和電容器輸出電力pcap從要求電力pdem向零逐漸減少的時間(即通過后文敘述的到達(dá)所需時間計算部66所計算出的到達(dá)所需時間tmgen)。通過以此方式構(gòu)成,與在整個時間帶內(nèi)將電容器輸出電力pcap設(shè)為要求電力pdem的情況相比,能夠延長電力可供給時間tmcap。
圖3為用于對電容器輸出電力pcap與電容器剩余容量soccap之間的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。在圖3中,電容器輸出電力pcap的時間積分值成為在電容器54中所使用的使用容量quse。從成為要求電力pdem的要求開始時間點的t1時間點起至成為第一電動機(jī)mg1的發(fā)電開始時間點的t2時間點為止,要求電力pdem以電容器輸出電力pcap的形式而被輸出,從t2時間點起至成為發(fā)電電力pmg1到達(dá)要求電力pdem的要求到達(dá)時間點的t3時間點為止,從要求電力pdem向零逐漸減少的電容器輸出電力pcap被輸出。由此,電容器剩余容量soccap從t1時間點起至t3時間點為止,伴隨著時間的經(jīng)過而減少使用容量quse的量,并在t3時間點成為目標(biāo)剩余容量qtgt。因此,電力可供給時間計算部65以在要求電力pdem的要求開始時間點使從該時間點的電容器剩余容量soccap減去目標(biāo)剩余容量qtgt而得到的值與電容器輸出電力pcap的時間積分值一致的方式,對電力可供給時間tmcap進(jìn)行計算(逆運(yùn)算)。
到達(dá)所需時間計算部66對到達(dá)所需時間tmgen進(jìn)行計算。具體而言,利用被預(yù)先規(guī)定的關(guān)系(要求電力映射圖),而對能夠利用第一電動機(jī)mg1的發(fā)電而產(chǎn)生要求電力pdem的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne(以下,稱為要求電力產(chǎn)生發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nedem)進(jìn)行計算,并且利用被預(yù)先規(guī)定的關(guān)系(發(fā)動機(jī)上升時間映射圖),而對從在要求開始時間點處于驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)的發(fā)動機(jī)12為了第一電動機(jī)mg1的發(fā)電而開始進(jìn)行使轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速增加控制的轉(zhuǎn)速增加開始時間點(例如,在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,為處于停止的發(fā)動機(jī)12的啟動開始時間點)起至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne上升至要求電力產(chǎn)生發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nedem為止的發(fā)動機(jī)上升時間(即從轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至能夠通過第一電動機(jī)mg1而產(chǎn)生要求電力pdem為止的要求電力產(chǎn)生時間tmdem)進(jìn)行計算。在該發(fā)動機(jī)上升時間(要求電力產(chǎn)生時間tmdem)內(nèi),包括從發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加開始時間點到第一電動機(jī)mg1的發(fā)電開始時間點為止的預(yù)定的發(fā)電延遲時間tmlag。因此,到達(dá)所需時間計算部66從要求電力產(chǎn)生時間tmdem減去該發(fā)電延遲時間tmlag而計算出到達(dá)所需時間tmgen?;旌蟿恿刂撇?2通過利用第一電動機(jī)mg1的動力運(yùn)行而對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而執(zhí)行轉(zhuǎn)速增加控制(例如,在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,通過利用第一電動機(jī)mg1的動力運(yùn)行使動發(fā)動機(jī)12啟動,從而啟動發(fā)動機(jī)12)。而且,混合動力控制部62不使第一電動機(jī)mg1的發(fā)電開始,直至成為即使被施加由第一電動機(jī)mg1的發(fā)電而產(chǎn)生的負(fù)載,發(fā)動機(jī)12也能夠自動運(yùn)轉(zhuǎn)的被預(yù)先規(guī)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne(以下,稱為可發(fā)電發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速negen)為止。雖然從轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne上升至可發(fā)電發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速negen為止的時間根據(jù)發(fā)動機(jī)12的暖機(jī)的狀態(tài)等而發(fā)生變化,但由于認(rèn)為并不是較大的差,因此使用統(tǒng)一的時間。因此,發(fā)電延遲時間tmlag為,從轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne上升至可發(fā)電發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速negen為止的時間,并且使用被預(yù)先規(guī)定的預(yù)定的時間。并且,發(fā)電延遲時間tmlag也可以使用根據(jù)發(fā)動機(jī)12的驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)的不同或暖機(jī)的狀態(tài)的不同而被預(yù)先映射化的值。另外,由于通過第一電動機(jī)mg1而對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,因此,也能夠視為發(fā)電開始被延遲。
轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng(≤tmmrg)確定為,從要求電力pdem的要求開始時間點起至發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加開始時間點為止的轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng(例如,在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,為從要求電力pdem的要求開始時間點起至發(fā)動機(jī)12的啟動開始時間點為止的啟動待機(jī)時間tmeng)成為從電力可供給時間tmcap減去發(fā)電延遲時間tmlag和到達(dá)所需時間tmgen而得到的余裕時間tmmrg(=tmcap-tmlag-tmgen)以下。轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67例如將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng設(shè)為余裕時間tmmrg。
混合動力控制部62對是否從要求電力pdem的要求開始時間點起經(jīng)過了轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng進(jìn)行判斷?;旌蟿恿刂撇?2在判斷為從要求電力pdem的要求開始時間點起經(jīng)過了轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng的情況下,向逆變器50輸出對第一電動機(jī)mg1進(jìn)行驅(qū)動以便對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機(jī)控制指令信號sm,從而開始進(jìn)行發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制。混合動力控制部62在發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制開始后,且在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne上升至可發(fā)電發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速negen的情況下,向逆變器50輸出對第一電動機(jī)mg1進(jìn)行驅(qū)動以使其進(jìn)行發(fā)電的電動機(jī)控制指令信號sm,從而開始進(jìn)行第一電動機(jī)mg1的發(fā)電。
電力供給控制部68根據(jù)是否通過混合動力控制部62而使第一電動機(jī)mg1的發(fā)電開始,而對是否成為發(fā)電開始時間點進(jìn)行判斷。電力供給控制部68在通過混合動力控制部62而判斷為能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況下,將電容器輸出電力pcap作為要求電力pdem而向第二電動機(jī)mg2供給,直至判斷為從要求電力pdem的要求開始時間點成為了發(fā)電開始時間點為止。與從判斷為成為發(fā)電開始時間點起的第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1向要求電力pdem的增大對應(yīng)地,電力供給控制部68使電容器輸出電力pcap從要求電力pdem向零逐漸減少?;旌蟿恿刂撇?2在蓄電池輸出電力pbat之外,另行通過被電力供給控制部68控制供給的電容器輸出電力pcap及/或第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動,從而輸出不間斷的(不下降的)mg2功率pmg2(在此,由于通過車速v而使mg2轉(zhuǎn)速nmg2被唯一地固定,因此,mg2轉(zhuǎn)矩tmg2也為同義)。
另一方面,在通過混合動力控制部62而判斷為無法利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht(即電容器54的能夠輸出的電力pcap小于要求電力pdem)的情況下,轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng設(shè)為零。因此,混合動力控制部62在判斷為無法利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況下,從要求電力pdem的要求開始時間點起,迅速地開始發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制。在這種情況下,電力可供給時間計算部65以使電力可供給時間tmcap成為發(fā)電延遲時間tmlag與到達(dá)所需時間tmgen的合計時間(即,由到達(dá)所需時間計算部66計算出的、從發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至能夠利用第一電動機(jī)mg1而產(chǎn)生要求電力pdem的要求電力產(chǎn)生時間tmdem)以上的方式,對電力可供給時間tmcap進(jìn)行計算。例如,電力可供給時間計算部65將電力可供給時間tmcap設(shè)為要求電力產(chǎn)生時間tmdem。而且,電力供給控制部68以使電力可供給時間tmcap成為要求電力產(chǎn)生時間tmdem以上的方式,從要求電力pdem的要求開始時間點起使電容器輸出電力pcap向零逐漸減少。例如,電力供給控制部68以在被設(shè)為要求電力產(chǎn)生時間tmdem的電力可供給時間tmcap內(nèi)使電容器剩余容量soccap降低至目標(biāo)剩余容量qtgt的方式,使電容器輸出電力pcap向零逐漸減少?;旌蟿恿刂撇?2在蓄電池輸出電力pbat之外,另行通過被電力供給控制部68控制供給的電容器輸出電力pcap及/或第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動,從而輸出沒有停滯的mg2功率pmg2(在此,mg2轉(zhuǎn)矩tmg2也為同義)。
圖4為對用于在利用電子控制單元60的控制動作的主要部分即第二電動機(jī)mg2的輸出而進(jìn)行加速時抑制駕駛性能的下降的控制動作進(jìn)行說明的流程圖,并且例如在伴隨著基于加速器開啟而起動的電機(jī)行駛時,或電機(jī)行駛中的加速器開度θacc的增大時被反復(fù)實施。圖5為在發(fā)動機(jī)12處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況的一個示例。圖6為在發(fā)動機(jī)12處于怠速狀態(tài)下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況的一個示例。圖7為在發(fā)動機(jī)12處于用電動機(jī)帶動的狀態(tài)的情況下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況的一個示例。圖8為在發(fā)動機(jī)12處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況下執(zhí)行了圖4的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且為無法通過電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況的一個示例。圖9為作為圖4的流程圖所示的本實施例的比較例而例示的流程圖。圖10以及圖11分別為在發(fā)動機(jī)12處于運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的情況下執(zhí)行了圖9的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖,且圖10為能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況的一個示例,圖11為無法利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況的一個示例。
在圖4中,首先,在與要求電力計算部64的功能對應(yīng)的步驟(以下,省略步驟)s10中,計算出實現(xiàn)要求驅(qū)動力fddem的所需mg2功率pmg2req,并計算出第二電動機(jī)mg2輸出所需mg2功率pmg2req的所需電力preq。接下來,在與混合動力控制部62的功能對應(yīng)的s20中,對能否利用蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)所需mg2功率pmg2req進(jìn)行判斷(即對蓄電池輸出電力pbat的最大值是否在所需電力preq以上進(jìn)行判斷)。在該s20的判斷被肯定的情況下,結(jié)束本例程。在該s20的判斷被否定的情況下,在與要求電力計算部64的功能對應(yīng)的s30中,計算出蓄電池輸出電力pbat量的mg2功率pmg2相對于所需mg2功率pmg2req而言所不足的不足量mg2功率pmg2sht(即,將蓄電池輸出電力pbat相對于所需電力preq而言所不足的電力作為要求電力pdem(=preq-pbat)而計算出)。接下來,在與混合動力控制部62的功能對應(yīng)的s40中,對能否利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht進(jìn)行判斷(即,對電容器輸出電力pcap的最大值是否在要求電力pdem以上進(jìn)行判斷)。在該s40的判斷被肯定的情況下,在與電力供給控制部68的功能以及電力可供給時間計算部65的功能對應(yīng)的s50中,開始進(jìn)行被設(shè)為要求電力pdem的電容器輸出電力pcap的供給,并且計算出到通過電容器輸出電力pcap的供給而使電容器剩余容量soccap成為目標(biāo)剩余容量qtgt為止的電力可供給時間tmcap。接下來,在與轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67的功能對應(yīng)的s60中,利用電力可供給時間tmcap而計算出發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng(例如,在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,為發(fā)動機(jī)12的啟動待機(jī)時間tmeng)。例如,轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng被設(shè)為從電力可供給時間tmcap減去發(fā)電延遲時間tmlag和到達(dá)所需時間tmgen而得到的余裕時間tmmrg。接下來,在與混合動力控制部62的功能對應(yīng)的s70中,對是否從要求電力pdem的要求開始時間點起經(jīng)過了轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng進(jìn)行判斷。在該s70的判斷被否定的情況下,反復(fù)執(zhí)行該s70。在該s70的判斷被肯定的情況下,在與混合動力控制部62的功能對應(yīng)的s80中,第一電動機(jī)mg1被驅(qū)動以對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而開始發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制(例如,在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,為發(fā)動機(jī)12的啟動)。接下來,在與電力供給控制部68的功能對應(yīng)的s90中,對是否開始進(jìn)行了第一電動機(jī)mg1的發(fā)電進(jìn)行判斷。在該s90的判斷被否定的情況下,反復(fù)執(zhí)行該s90。在該s90的判斷被肯定的情況下,在與電力供給控制部68的功能對應(yīng)的s100中,與第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1向要求電力pdem的增大對應(yīng)地,電容器輸出電力pcap從要求電力pdem向零逐漸減少。另一方面,在所述s40的判斷被否定的情況下,在與混合動力控制部62的功能對應(yīng)的s110中,第一電動機(jī)mg1被驅(qū)動以對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而開始發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制。接下來,在與到達(dá)所需時間計算部66的功能對應(yīng)的s120中,計算出從發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加開始時間點起到能夠通過第一電動機(jī)mg1而產(chǎn)生要求電力pdem為止的要求電力產(chǎn)生時間tmdem(=發(fā)電延遲時間tmlag+到達(dá)所需時間tmgen)。接下來,在與電力可供給時間計算部65的功能以及電力供給控制部68的功能對應(yīng)的s130中,電力可供給時間tmcap被設(shè)為要求電力產(chǎn)生時間tmdem,并且以在電力可供給時間tmcap內(nèi)使電容器剩余容量soccap降低至目標(biāo)剩余容量qtgt的方式,使電容器輸出電力pcap向零逐漸減少。
在圖9的流程圖中,代替圖4的s50-s70的執(zhí)行,而執(zhí)行s55以及s75,另外,不執(zhí)行s90-s100,并且,不執(zhí)行s120-s130。即,在圖9的流程圖中,在所述s40的判斷被肯定的情況下,在與電力供給控制部68的功能對應(yīng)的s55中,開始進(jìn)行被設(shè)為要求電力pdem的電容器輸出電力pcap的供給,接下來,在與電力供給控制部68的功能對應(yīng)的s75中,對是否已將電容器輸出電力pcap量用盡(即,電容器輸出電力pcap是否為零)進(jìn)行判斷。而且,在該s75的判斷被否定的情況下,反復(fù)執(zhí)行該s75,但在該s75的判斷被肯定的情況下,在與混合動力控制部62的功能對應(yīng)的s80中,開始發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制。即,在圖9的流程圖所示的比較例中,在能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況下,不使發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制開始,直至用盡電容器輸出電力pcap為止。因此,如圖10的時序圖所示,由于在用盡了電容器輸出電力pcap之后,開始進(jìn)行發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制(在此為啟動),因此,mg2轉(zhuǎn)矩tmg2暫時降低,直至通過轉(zhuǎn)速增加控制而使第一電動機(jī)mg1開始發(fā)電為止。
與此相對,在本實施例中,在能夠利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況下,如圖5、圖6、圖7所示,針對電容器54可供給電力pcap的電力可供給時間tmcap(t1時間點至t4時間點),考慮到從轉(zhuǎn)速增加開始時間點(尤其在圖5中,為啟動開始時間點)(t2時間點)起至發(fā)電開始時間點(t3時間點)為止的發(fā)電延遲時間tmlag和從發(fā)電開始時間點(t3時間點)起至要求到達(dá)時間點(t4時間點)為止的到達(dá)所需時間tmgen,而確定從要求開始時間點(t1時間點)起至轉(zhuǎn)速增加開始時間點(t2時間點)為止的轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間(尤其在圖5中,為啟動待機(jī)時間)tmeng,由于在用盡電容器輸出電力pcap時,第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1已經(jīng)被供給,并且以與第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1的增大對應(yīng)地使電容器輸出電力pcap降低的方式來切換電容器輸出電力pcap和發(fā)電電力pmg1,因此,實現(xiàn)了不間斷的(不下降的)順暢的mg2轉(zhuǎn)矩tmg2的輸出。
另一方面,在圖9的流程圖中,在所述s40的判斷被否定的情況下,在與混合動力控制部62的功能對應(yīng)的s110中,開始進(jìn)行發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制。即,在圖9的流程圖所示的比較例中,在無法利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況下,執(zhí)行發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制而僅供給第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1,不供給電容器輸出電力pcap。因此,如圖11的時序圖所示,雖然從要求開始時間點起開始進(jìn)行發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制(在此為啟動),但在mg2轉(zhuǎn)矩tmg2通過蓄電池輸出電力pbat的供給而上升后,直至發(fā)動機(jī)12的啟動完畢并開始進(jìn)行第一電動機(jī)mg1的發(fā)電為止,mg2轉(zhuǎn)矩tmg2暫時停滯。
與此相對,在本實施例中,在無法利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況下,如圖8所示,從要求開始時間點(t1時間點)起,開始進(jìn)行發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制(在此為啟動),并且供給電容器輸出電力pcap。該電容器輸出電力pcap考慮到從轉(zhuǎn)速增加開始時間點(在此為啟動開始時間點)(t1時間點)起至發(fā)電開始時間點(t2時間點)為止的發(fā)電延遲時間tmlag和從發(fā)電開始時間點(t2時間點)起至要求到達(dá)時間點(t3時間點)為止的到達(dá)所需時間tmgen,而以使電容器剩余容量soccap降低至目標(biāo)剩余容量qtgt的方式逐漸減少。由此,實現(xiàn)了沒有停滯的mg2轉(zhuǎn)矩tmg2的輸出。
如上文所述,根據(jù)本實施例,由于將該轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng確定為,使從要求電力pdem的要求開始時間點起至發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加開始時間點為止的轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng成為,從電容器54可供給電力pcap的電力可供給時間tmcap減去從轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至第一電動機(jī)mg1的發(fā)電開始時間點為止的發(fā)電延遲時間tmlag和從發(fā)電開始時間點起至第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1到達(dá)要求電力pdem為止的到達(dá)所需時間tmgen而得到的余裕時間tmmrg(=tmcap-tmlag-tmgen)以下,因此,通過電容器輸出電力pcap而開始進(jìn)行第二電動機(jī)mg2的驅(qū)動,之后,在經(jīng)過了電力可供給時間tmcap并且電容器54不再供給電力的時間點,通過第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1來滿足要求電力pdem。因此,能夠在利用第二電動機(jī)mg2的輸出而進(jìn)行加速時,進(jìn)一步抑制駕駛性能的下降。另外,通過使發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制相對于要求開始時間點而延遲,從而能夠改善耗油率。
另外,根據(jù)本實施例,由于電力可供給時間tmcap包括電容器54能夠供給要求電力pdem的時間,因此,可利用第二電動機(jī)mg2的輸出而適當(dāng)?shù)丶铀佟?/p>
另外,根據(jù)本實施例,由于與從發(fā)電開始時間點起的第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1的增大對應(yīng)地,電容器輸出電力pcap從要求電力pdem向零逐漸減少,因此,在電容器輸出電力pcap降低后,立即通過第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1而對電力進(jìn)行補(bǔ)償。因此,能夠在利用第二電動機(jī)mg2的輸出而進(jìn)行加速時,進(jìn)一步抑制駕駛性能的下降。另外,向第二電動機(jī)mg2供給的電力順暢地從電容器輸出電力pcap切換為第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1,從而可獲得順暢的加速。
另外,根據(jù)本實施例,由于電力可供給時間tmcap包括電容器54能夠供給要求電力pdem的時間和電容器輸出電力pcap從要求電力pdem向零逐漸減少的時間,因此,可通過第二電動機(jī)mg2的輸出而適當(dāng)?shù)丶铀?,并且向第二電動機(jī)mg2供給的電力順暢地從電容器輸出電力pcap切換為第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1。另外,由于電力可供給時間tmcap被進(jìn)一步延長,因此,轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng被延長,從而能夠進(jìn)一步改善耗油率。
另外,根據(jù)本實施例,由于在電容器54的能夠輸出的電力小于要求電力pdem的情況下,轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng被設(shè)為零,并且以使電力可供給時間tmcap成為發(fā)電延遲時間tmlag與到達(dá)所需時間tmgen的合計時間以上的方式,從要求開始時間點起使電容器輸出電力pcap向零逐漸減少,因此,即使在電容器54的能夠輸出的電力小于要求電力pdem的情況下,也能夠利用電容器輸出電力pcap來補(bǔ)償從要求開始時間點起至要求到達(dá)時間點為止的期間內(nèi)的第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1的不足,從而能夠抑制駕駛性能的下降。也就是說,由于在電容器54的能夠輸出的電力小于要求電力pdem的情況下,并沒有采用不從電容器54供給電力的方式,而采用了通過電容器54的電力來補(bǔ)償?shù)谝浑妱訖C(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1的供給的延遲,因此,能夠抑制駕駛性能的下降。
另外,根據(jù)本實施例,通過蓄電池輸出電力pbat而不足的電力由第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1供給。當(dāng)開始進(jìn)行第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1的供給時,在供給了電容器輸出電力pcap之后,通過第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1而對第二電動機(jī)mg2進(jìn)行驅(qū)動。因此,能夠在利用第二電動機(jī)mg2的輸出而進(jìn)行加速時,抑制駕駛性能的下降。
以上,雖然根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但本發(fā)明也能夠被應(yīng)用于其他方式。
例如,雖然在前文所述的實施例中,轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67(與轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67的功能對應(yīng)的圖4的流程圖的s60)將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng(≤tmmrg)確定為,使轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng成為從電力可供給時間tmcap減去發(fā)電延遲時間tmlag和到達(dá)所需時間tmgen而得到的余裕時間tmmrg(=tmcap-tmlag-tmgen)以上(在s60中,成為余裕時間tmmrg),但并不限定于該方式。該方式的目的在于,在能夠通過第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1而完全負(fù)擔(dān)要求電力pdem的時間點,結(jié)束來自電容器54的電力供給。即,目的在于,將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng確定為,使從要求電力pdem的要求開始時間點(即加速開始時間點)起至能夠通過第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1來完全負(fù)擔(dān)要求電力pdem為止的時間(=tmeng+tmlag+tmgen)成為,到電容器54的電力供給的結(jié)束為止的時間(=tmcap)以下。在這樣的目的之外,還存在如下的目的,即,第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1只需能夠?qū)σ箅娏dem中的一部分電力進(jìn)行補(bǔ)償即可。也就是說,也可以為如下的目的,即,將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng確定為,使從加速開始時間點起至第一電動機(jī)mg1的發(fā)電開始為止的時間(=tmeng+tmlag)短于到電容器54的電力供給的結(jié)束為止的時間(=tmcap)。因此,轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間確定部67也可以將轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng(<tmmrg)確定為,使轉(zhuǎn)速增加待機(jī)時間tmeng短于從電力可供給時間tmcap減去發(fā)電延遲時間tmlag而得到的余裕時間tmmrg(=tmcap-tmlag)。如果采用這樣的方式,則通過電容器輸出電力pcap而開始第二電動機(jī)mg2的驅(qū)動,之后,在經(jīng)過了電力可供給時間tmcap并且電容器54不再供給電力的時間點之前,通過第一電動機(jī)mg1的發(fā)電電力pmg1來驅(qū)動第二電動機(jī)mg2。因此,能夠在利用第二電動機(jī)mg2的輸出而進(jìn)行加速時,抑制駕駛性能的下降。另外,通過使發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加控制相對于要求開始時間點而延遲,從而能夠改善耗油率。
另外,雖然在前文所述的實施例中,在電力可供給時間tmcap中,在到達(dá)所需時間tmgen的時間帶內(nèi),與從發(fā)電開始時間點起的發(fā)電電力pmg1的增大對應(yīng)地,使電容器輸出電力pcap從要求電力pdem向零逐漸減少,但并不限定于該方式。例如,也可以在電力可供給時間tmcap的整個時間帶內(nèi),將電容器輸出電力pcap設(shè)為要求電力pdem。如果采用這樣的方式,則與在一部分的時間帶內(nèi)逐漸減少電容器輸出電力pcap的情況相比,電力可供給時間tmcap被縮短,但可獲得能夠抑制駕駛性能的下降或改善耗油率的固定的效果。
另外,雖然在前文所述的實施例中,在無法利用電容器輸出電力pcap量的mg2功率pmg2來負(fù)擔(dān)不足量mg2功率pmg2sht的情況下,電力可供給時間tmcap被設(shè)為發(fā)電延遲時間tmlag與到達(dá)所需時間tmgen的合計時間(即從發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速增加開始時間點起至能夠由第一電動機(jī)mg1產(chǎn)生要求電力pdem為止的要求電力產(chǎn)生時間tmdem)以上,但并不限定于該方式。例如,只需在電容器54的電力供給結(jié)束之前開始第一電動機(jī)mg1的發(fā)電即可。即,也可以為電力可供給時間tmcap被設(shè)為長于發(fā)電延遲時間tmlag的方式。
另外,雖然在前文所述的實施例中,通過利用第一電動機(jī)mg1的動力運(yùn)行而對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動從而執(zhí)行了轉(zhuǎn)速增加控制(例如,在發(fā)動機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,通過利用第一電動機(jī)mg1的動力運(yùn)行而使發(fā)動機(jī)12啟動,從而啟動發(fā)動機(jī)12),但在發(fā)動機(jī)12的驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)為發(fā)動機(jī)12的怠速狀態(tài)的情況下,也可以不利用第一電動機(jī)mg1的動力運(yùn)行來對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,而通過發(fā)動機(jī)12自身的控制來執(zhí)行轉(zhuǎn)速增加控制。另外,在發(fā)動機(jī)12處于怠速狀態(tài)的情況下,也可以在發(fā)動機(jī)12自身的控制之外,另行通過第一電動機(jī)mg1而對發(fā)動機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在該情況下,在轉(zhuǎn)速增加控制中,能夠更早地使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速ne上升。
另外,雖然在前文所述的實施例中,行星齒輪機(jī)構(gòu)40為單行星式,也可以為雙行星式。另外,行星齒輪機(jī)構(gòu)40也可以為,由發(fā)動機(jī)12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的小齒輪和嚙合于該小齒輪的一對錐齒輪工作性地與第一電動機(jī)mg1以及驅(qū)動齒輪24連結(jié)的差動齒輪裝置。另外,行星齒輪機(jī)構(gòu)40也可以為,在兩個以上的行星齒輪裝置通過構(gòu)成其一部分的旋轉(zhuǎn)要素而被相互連結(jié)的結(jié)構(gòu)中,發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、驅(qū)動輪分別以能夠傳遞動力的方式而與該行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)要素連結(jié)的機(jī)構(gòu)。
另外,雖然在前文所述的實施例中,車輛10具備作為電氣式無級變速器而發(fā)揮功能的變速部22,但并不限定于該方式。例如,應(yīng)用本發(fā)明的混合動力車輛也可以為,除了通過內(nèi)燃機(jī)的動力而使發(fā)電用電機(jī)發(fā)電,并通過發(fā)電用電機(jī)的發(fā)電電力而對驅(qū)動用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動之外,還能夠以將內(nèi)燃機(jī)設(shè)為驅(qū)動力非產(chǎn)生狀態(tài)的狀態(tài)(例如運(yùn)轉(zhuǎn)停止的狀態(tài))而進(jìn)行電機(jī)行駛的串聯(lián)式混合動力車輛??偠灾?,只要是具備產(chǎn)生行駛用的動力的驅(qū)動用電機(jī)、能夠向該驅(qū)動用電機(jī)供給所儲存的電力的電容器、能夠向該驅(qū)動用電機(jī)供給所產(chǎn)生的電力的發(fā)電用電機(jī)和輸出使該發(fā)電用電機(jī)發(fā)電的動力的內(nèi)燃機(jī)的混合動力車輛,便能夠應(yīng)用本發(fā)明。在這個意義上,并不一定要具備蓄電池52。在不具備蓄電池52的情況下,可以不具備圖4的流程圖中的s20。
并且,上述的方式只不過是一個實施方式,本發(fā)明能夠根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識而以加以各種變更、改良的方式來實施。