混合动力汽车及混合动力汽车用的控制方法技术

本发明专利技术提供混合动力汽车及混合动力汽车用的控制方法，电子控制单元设定驾驶性能目标发动机转速，基于驾驶性能目标发动机转速来设定上限发动机功率，并将上限发动机功率除以驱动轴的转速来设定上限驱动力。并且，所述电子控制单元对加速器要求驱动力与所述上限驱动力进行比较，以向驱动轴输出较小一方的方式设定目标发动机功率，以从发动机输出目标发动机功率而行驶的方式控制发动机、第一电动机及第二电动机。由此，能够向驾驶者赋予更良好的驾驶感觉。

Hybrid electric vehicle and control method for hybrid electric vehicle

The invention provides a hybrid vehicle and hybrid vehicle control method, electronic control unit set driving performance target engine speed, engine power to set the upper limit based on the driving performance of the target engine speed, and the maximum engine power divided by the drive shaft rotation speed of the driving force to set the upper limit. Moreover, the electronic control unit of the driving force and the accelerator requirements limit the driving force, to set the target engine power to the drive shaft output side of the smaller, the engine control, the first motor and two motor output from the engine to the target engine power and running way. As a result, a better driving feel can be given to the driver.

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车及混合动力汽车用的控制方法
本专利技术涉及混合动力汽车及混合动力汽车用的控制方法。
技术介绍
以往，作为混合动力汽车，提出了在3个旋转要素上连接有发动机、第一电动机及第二电动机的行星齿轮机构中的连接有第二电动机的旋转要素经由有级变速器而与连结于车轮的驱动轴连接的方案(例如，参照日本特开2014-144659)。在所述混合动力汽车中，基本上如以下所述进行驱动控制。首先，基于驾驶者对加速器踏板的操作量和车速来设定要求驱动力，向要求驱动力乘以驱动轴的转速来算出应从发动机输出的要求功率。接下来，基于要求功率和燃料经济性成为最佳的发动机的动作线(燃料经济性最佳动作线)来设定发动机的目标转速。并且，对发动机、第一电动机、第二电动机及有级变速器进行控制，以使发动机以目标转速旋转而输出要求功率并向驱动轴输出要求驱动力而行驶。在上述的混合动力汽车中，无论有级变速器的变速级如何都能够自由地设定发动机的运转点。因此，会产生发动机转速的变化与车速的变化不匹配的情况。当驾驶者踏下加速器踏板时，发动机要求的功率增大，因此发动机转速立即增加，但是车速不会急增。因此，在车速的增加之前仅仅是发动机转速急增。驾驶者通常具有伴随着车速的增加而发动机转速增加的驾驶感觉，因此如果在车速的增加之前仅仅是发动机转速急增时，作为驾驶感觉会产生不适感。而且，还会产生即便有级变速器变速而发动机的转速也不变化的情况。当驾驶者踏下加速器踏板而车速增加时，伴随于此而有级变速器升挡。然而，在升挡的前后发动机要求的功率不变化时，以不使发动机转速变化的方式使发动机运转。在这种情况下，驾驶者通常作为驾驶感觉具有由于有级变速器的升挡而发动机的转速减小的变速感，因此得不到这样的变速感的话会感觉到不适感。这样的课题对于在不具备有级变速器的类型的混合动力汽车中进行假想的换挡变速的情况也同样。
技术实现思路
本专利技术提供能够向驾驶者赋予更良好的驾驶感觉的混合动力汽车及混合动力汽车用的控制方法。用于解决课题的方案本专利技术的第一形态是混合动力汽车。所述混合动力汽车包括发动机、第一电动机、驱动轴、行星齿轮机构、第二电动机、蓄电池、电子控制单元。所述驱动轴连结于车轴。所述行星齿轮机构的三个旋转要素与所述发动机的输出轴、所述第一电动机的旋转轴及所述驱动轴这三个轴连接。所述第二电动机向所述驱动轴输入动力并从所述驱动轴输出动力。所述蓄电池向所述第一电动机及所述第二电动机供给电力。所述电子控制单元将基于驾驶者的加速器操作量和车速而向所述驱动轴输出的驱动力设定为要求驱动力。而且，所述电子控制单元以使用所述要求驱动力而行驶的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机。此外，所述电子控制单元设定驾驶性能转速。所述驾驶性能转速是基于所述加速器操作量、所述车速及变速级的所述发动机的转速。并且，所述电子控制单元设定发动机的上限功率。所述上限功率是以所述驾驶性能转速使所述发动机运转时从所述发动机输出的最大功率。而且，所述电子控制单元设定所述驱动轴的上限驱动力。所述上限驱动力是向所述驱动轴输出了所述上限功率时的驱动力。此外，所述电子控制单元设定所述发动机的目标发动机功率。所述目标发动机功率是用于向所述驱动轴输出第一功率和第二功率中的任一方的功率。所述第一功率是所述上限驱动力和所述要求驱动力中的较小一方的功率。所述第二功率是第三功率和第四功率中的较小一方的功率。所述第三功率是用于向所述驱动轴输出所述上限驱动力的功率。所述第四功率是用于向所述驱动轴输出所述要求驱动力的功率。并且，所述电子控制单元以从所述发动机输出所述目标发动机功率的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机。在所述结构中，所述电子控制单元以向驱动轴输出考虑变速级而设定的上限驱动力和不考虑变速级而设定的要求驱动力中的较小一方的方式设定目标发动机功率，即，设定与变速级对应的目标发动机功率，以从发动机输出目标发动机功率而行驶的方式控制发动机、第一电动机及第二电动机。因此，即使在驾驶者踏下加速器踏板时，也能够成为与车速对应的发动机转速，与在车速的增加之前发动机转速急增的情况相比，能够向驾驶者赋予更良好的驾驶感觉。而且，在变速级被变更(变速)时，与变速级对应的目标发动机功率也变化，因此能够向驾驶者赋予变速感。上述的结果是，能够向驾驶者赋予更良好的驾驶感觉。在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元以向所述驱动轴输出所述第一功率的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机。这样的话，能够向驱动轴输出与目标发动机功率相符的驱动力而行驶。在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元设定作为所述发动机的目标转速。所述目标转速被设定为所述驾驶性能转速。可以是，所述所述电子控制单元以使所述发动机以所述目标转速运转的方式进行控制。这样的话，能够以考虑了变速级的驾驶性能用转速使发动机运转。在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元在所述变速级为阈值以上时，将燃料经济性最佳发动机转速和所述驾驶性能转速中的较小一方设定为所述发动机的目标转速。所述燃料经济性最佳发动机转速是将第五功率作为燃料经济性最佳而从所述发动机输出的转速。所述第五功率是基于所述要求驱动力和所述车速的功率。可以是，所述电子控制单元以使所述发动机以所述目标转速运转的方式进行控制。另外，所述燃料经济性最佳发动机转速是使基于所述要求驱动力和所述车速的功率为燃料经济性最佳而从所述发动机输出的转速。即，在变速级为阈值以上时，以考虑了变速级的驾驶性能转速对燃料经济性最佳发动机转速进行限制。在此，可以使用最高速级或比其小1级或2级的变速级等作为阈值。在变速级为阈值以上的高速级例如最高速级且以比较高的车速进行巡航行驶的情况下，行驶不要求太大的功率，因此会产生燃料经济性最佳发动机转速比驾驶性能转速小的情况。在这种情况下，通过将燃料经济性最佳发动机转速设定为目标转速，能够使燃料经济性良好。另一方面，在燃料经济性最佳发动机转速比驾驶性能转速大时，将驾驶性能转速设定为目标转速，因此能够以与变速级对应的转速使发动机运转。由此，能够考虑燃料经济性，并避免以使驾驶者产生不适感那样大的转速使发动机运转。在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元在被要求充放电要求功率时，将所述最大功率加上所述充放电要求功率所得到的功率设定为所述上限功率。所述充放电要求功率是用于对所述蓄电池进行充放电且充电侧成为负值的功率。而且，可以是，所述电子控制单元在被要求充放电要求功率时且以向所述驱动轴输出所述上限驱动力的方式设定所述目标发动机功率时，将从所述上限功率减去所述充放电要求功率所得到的功率设定为所述目标发动机功率。此外，可以是，所述电子控制单元在被要求充放电要求功率时且以向所述驱动轴输出所述要求驱动力的方式设定所述目标发动机功率时，将从用于向所述驱动轴输出所述要求驱动力的功率减去所述充放电要求功率所得到的功率设定为所述目标发动机功率。另外，所述充放电要求功率是用于对所述蓄电池进行充放电且充电侧成为负值的功率。这样的话，能够抑制基于蓄电池的充放电而发动机的转速增大。在所述混合动力汽车中，可以是，所述电子控制单元在被要求充放电要求功率时，将向所述驱动轴输出所述上限功率加上所述充放电要求功率所得到的功率时的驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力汽车，其特征在于，包括：发动机；第一电动机；驱动轴，连结于车轴；行星齿轮机构，包括三个旋转要素，所述三个旋转要素分别与所述发动机的输出轴、所述第一电动机的旋转轴及所述驱动轴这三个轴连接；第二电动机，构成为向所述驱动轴输入动力，并从所述驱动轴输出动力；蓄电池，构成为向所述第一电动机及所述第二电动机供给电力；及电子控制单元，所述电子控制单元构成为，将基于驾驶者的加速器操作量和车速而向所述驱动轴输出的驱动力设定为要求驱动力，以使用所述要求驱动力而行驶的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机，设定驾驶性能转速，所述驾驶性能转速是基于所述加速器操作量、所述车速及变速级的所述发动机的转速，设定发动机的上限功率，所述上限功率是以所述驾驶性能转速使所述发动机运转时从所述发动机输出的最大功率，设定所述驱动轴的上限驱动力，所述上限驱动力是向所述驱动轴输出了所述上限功率时的驱动力，设定所述发动机的目标发动机功率，所述目标发动机功率是用于向所述驱动轴输出第一功率和第二功率中的任一方的功率，所述第一功率是所述上限驱动力和所述要求驱动力中的较小一方的功率，所述第二功率是第三功率和第四功率中的较小一方的功率，所述第三功率是用于向所述驱动轴输出所述上限驱动力的功率，所述第四功率是用于向所述驱动轴输出所述要求驱动力的功率，以从所述发动机输出所述目标发动机功率的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机。...

【技术特征摘要】
2016.03.08 JP 2016-0444561.一种混合动力汽车，其特征在于，包括：发动机；第一电动机；驱动轴，连结于车轴；行星齿轮机构，包括三个旋转要素，所述三个旋转要素分别与所述发动机的输出轴、所述第一电动机的旋转轴及所述驱动轴这三个轴连接；第二电动机，构成为向所述驱动轴输入动力，并从所述驱动轴输出动力；蓄电池，构成为向所述第一电动机及所述第二电动机供给电力；及电子控制单元，所述电子控制单元构成为，将基于驾驶者的加速器操作量和车速而向所述驱动轴输出的驱动力设定为要求驱动力，以使用所述要求驱动力而行驶的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机，设定驾驶性能转速，所述驾驶性能转速是基于所述加速器操作量、所述车速及变速级的所述发动机的转速，设定发动机的上限功率，所述上限功率是以所述驾驶性能转速使所述发动机运转时从所述发动机输出的最大功率，设定所述驱动轴的上限驱动力，所述上限驱动力是向所述驱动轴输出了所述上限功率时的驱动力，设定所述发动机的目标发动机功率，所述目标发动机功率是用于向所述驱动轴输出第一功率和第二功率中的任一方的功率，所述第一功率是所述上限驱动力和所述要求驱动力中的较小一方的功率，所述第二功率是第三功率和第四功率中的较小一方的功率，所述第三功率是用于向所述驱动轴输出所述上限驱动力的功率，所述第四功率是用于向所述驱动轴输出所述要求驱动力的功率，以从所述发动机输出所述目标发动机功率的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机。2.根据权利要求1所述的混合动力汽车，其特征在于，所述电子控制单元构成为，以向所述驱动轴输出所述第一功率的方式控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机。3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其特征在于，所述电子控制单元构成为，设定所述发动机的目标转速，所述目标转速被设定为所述驾驶性能转速，以使所述发动机以所述目标转速运转的方式进行控制。4.根据权利要求3所述的混合动力汽车，其特征在于，所述电子控制单元构成为，在所述变速级为阈值以上时，将燃料经济性最佳发动机转速和所述驾驶性能转速中的较小一方设定为所述发动机的目标转速，所述燃料经济性最佳发动机转速是将第五功率作为燃料经济性最佳而从所述发动机输出的转速，所述第五功率是基于所述要求驱动力和所述车速的功率，以使所述发动机以所述目标转速运转的方式进行控制。5.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力汽车，其特征在于，所述电子控制单元构成为，在被要求充放电要求功率时，将所述最大功率加上所述充放电要求功率所得到的功率设定为所述上限功率，所述充放电要求功率是用于对所述蓄电池进行充放电且充电侧成为负值的功率，在以向所述驱动轴输出所述上限驱动力的方式设定所述目标发动机功率时，将从所述上限功率减去所述充放电要求功率所得到的功率设定为所述目标发动机功率，在以向所述驱动轴输出所述要求驱动力的方式设定所述目标发动机功率时，将从用于向所述驱动轴输出所述要求驱动力的功率减去所述充放电要求功率所得到的功率设定为所述目标发动机功率。6.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力汽车，其特征在于，所述电子控制单元构成为，在被要求充放电要求功率时，将向所述驱动轴输出所...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤春哉，安藤郁男，石川直毅，松原亨，胜股宗弘，须贝真也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP