混合动力车辆的控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的混合动力车辆控制装置中，设置有判定混合动力车辆（１）的运转状态的运转状态判别单元（５１）；基于运转状态判别单元（５１）的判定，从发动机（１０）以及第１、第２电动发电机（ＭＧ１）、（ＭＧ２）之中选定运转对象以使车辆整体的效率达到最高的驱动源选定单元（５２）。此外，第１电动发电机（ＭＧ１）与第２电动发电机（ＭＧ２）构成为，第１电动发电机的效率达最大的工作区域，较之上述第２电动发电机的效率达最大的工作区域，位于高转速侧。由此，可有效地提高车辆整体的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及用两个电动发电机(motor generator)可以确保驱动力和提高动力能的回收效率的。
技术介绍
近年来，在汽车等车辆中，从低公害、省资源的观点出发，开发了并用发动机与电动 机的混合动力车辆。例如，在日本专利公开公报特开2000-295711号(以下称作专利文献l)记载的结构 中，采用作为驱动源或者发电机可切换使用的第1、第2电动机，根据运转状况由任意电 动机输出转矩或发电。专利文献1中所揭示的技术是通过减少各电动机的发电量或输出以 求提高能源效率的技术。当如上述那样在组合两个电动机与发动机输出转矩时，较为理想的是使各电动机的输 出特性相异，以适用于多种多样的运转状况。例如，若将在高转速区域效率较高的电动机 与在低转速区域效率较高的电动机予以组合，那么，可在更大的运转区域提高车辆整体的 效率。然而，在专利文献l所记载的结构中，有关采用效率相异的电动发电机的技术课题， 或采用效率相异的电动发电机来提高车辆整体的效率的技术课题，并未得到任何解决。另一方面，在美国专利公报US5289890号中揭示了在同一驱动轴上配置效率相异的 两个电动发电机，以在低速和高速中的任意区域均可以提高效率的技术。然而，该以往技术是以电动汽车(输出车辆的驱动力的仅为电动机)为对象，其并未 被考虑应用于还搭载有发动机的所谓混合动力车辆。在混合动力车辆中，以将任一电动发电机与发动机直接连接从而可转动发动机的曲轴 来搭载电动发电机最为理想。于是，便出现其转速受发动机轴的转速支配的第1电动发电 机，和其转速不受发动机轴的转速影响的第2电动发电机，但是，有关使上述第1、第2 电动发电机各自具有何种效率特性为宜这一技术课题，在以往技术中未进行揭示。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述技术课题而做，其目的在于提供一种可有效提高车辆整体的效率的混 合动力车辆。为实现上述目的，本专利技术的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，上述混合动力车 辆，具备，向车辆输出转矩的发动机；与上述发动机的发动机轴直接连接，可以发电并可向上述车辆输出转矩的第1电动发电机；可以发电并可向上述车辆输出转矩的第2电动发 电机；由上述两电动发电机充电，并可向上述两电动发电机供电的电池，上述控制装置， 包括，判定上述车辆的运转状态的运转状态判别单元；基于上述运转状态判别单元的判定， 从上述发动机及第1、第2电动发电机之中选定运转对象，以使车辆整体的效率达到最高 的驱动源选定单元，其中，上述第1电动发电机的效率达最大的工作区域，较之上述第2 电动发电机的效率达最大的工作区域，位于高转速侧。上述技术方案中，采用高效率工作区域不同的第1、第2电动发电机，通过驱动源选 定单元，选定发动机与各电动发电机中之任意对象，并且在选定至少任意一方的电动发电 机时，以车辆整体效率达最大来选定电动发电机，因此，可以根据运转状态，力求驱动源 的最佳运转，提高车辆整体的效率。此处，为转动曲柄而与发动机轴直接连接的第l电动 发电机，在发电或进行转矩助力时，其转速受发动机轴转速支配的情形较多，由于发动机 驱动中的发动机轴的转速至少不会低于怠速转速，因此，与第2电动发电机相比，其在高 转速区域下的驱动较多。因此，本专利技术中，由于将与发动机轴直接连接的第1电动发电机 的高效率工作区域设定在高于第2电动发电机的高效率工作区域的高转速侧，所以，车辆 整体可进行高效的发电或转矩助力。上述技术方案中，较为理想的是，上述发动机及上述第1电动发电机，经由变速器， 与车辆的驱动轴连接，上述驱动源选定单元，针对上述变速器的各变速比，判定上述第1电动发电机的效率，与上述第2电动发电机的效率进行比较。釆用该技术方案，可将第1电动发电机用作效率与发动机的转速成比例地提高的中高速用的驱动源，同时可以判断随每一变速比而变化的高效率工作区域，与第2电动发电机的效率进行比较，因此可实现精度更高的最佳化分配。上述技术方案中，较为理想的是，还包括变速比设定单元，该变速比设定单元，在上 述驱动源选定单元在上述发动机不驱动时选定了上述第1电动发电机的情况下，将上述变 速器的变速比设定于上述第l电动发电机的效率达最高的变速档。采用该技术方案，由于在发动机不运转时，设定变速比以使第l电动发电机的效率达到最高，因而车辆整体的效率进一步提高。上述技术方案中，较为理想的是，上述变速比设定单元在上述驱动源选定单元选定了 上述发动机与上述第1电动发电机的情况下,优先设定发动机的燃耗效率达最高的变速比。 采用该技术方案，在需要发动机运转的运转区域中，最优先考虑发动机的燃耗效率。这里 的选定了发动机与第1电动发电机的情况下，不仅包括仅选定了发动机与第1电动发电 机的情况，也包括选定了发动机与两个电动发电机的情况。上述技术方案中，较为理想的是，上述第2电动发电机的电动机输出轴连接于上述变 速器的输出轴，上述第1电动发电机与上述变速器之间设置有第1离合器，上述第2电动 发电机的上述电动机输出轴上设置有第2离合器，另外，还设置有离合器控制单元，该离 合器控制单元，控制上述第1及第2离合器的离合动作，以在上述驱动源选定单元仅选定 上述第2电动发电机作为驱动源时，分离上述第l离合器，以在解除选定第2电动发电机 时，分离上述第2离合器。采用该技术方案，在仅有第2电动发电机驱动的运转区域(主 要是低速起步时、后退时)内，无需受到发动机或第1电动发电机的阻碍，便可将第2电 动发电机的转矩传递至驱动轮，并且在第2电动发电机不运转的运转区域(主要是中高速 运转时)内，无需受到第2电动发电机的的阻碍，便可将发动机或第1电动发电机的转矩 传递至驱动轮，因此可提高车辆整体的效率。上述技术方案中，较为理想的是，还包括，检测上述第l电动发电机的温度的第l温 度检测单元；检测上述第2电动发电机的温度的第2温度检测单元；以及根据上述第l、 第2温度检测单元的检测信号可判定各电动发电机的温度状态，并且在所选定的电动发电 机的温度为指定温度以上时，决定电动发电机的负荷分配，以在维持整体的转矩的情况下， 降低温度高的电动发电机的负荷的电动机负荷分配单元。采用该技术方案，电动发电机运 转时，若电动发电机的温度处于指定温度以上，便决定电动发电机的负荷分配，以在维持 整体的转矩的状态下降低温度较高的电动发电机的负荷，因此，可确保所需的转矩，尤其 是可抑制电动发电机的铜损等，以较少的电力维持整体的效率。这里的电动发电机的负荷 是指，由例如电动发电机为了输出转矩而被供应的电力、电动发电机为了发电而需要的转 矩、或者所需的转速等来设定的物理量。上述技术方案中，较为理想的是，上述电动机负荷分配单元，在对上述电动发电机的 要求负荷越大时，越降低上述指定温度。采用该技术方案，当对电动发电机的要求负荷较大时，存在电动发电机的温度上升也随之增大的倾向，因此，通过对应于要求负荷而较低 地变更指定温度，可更有效地抑制因温度上升而导致的效率下降。上述技术方案中，较为理想的是，还包括，检测上述第1电动发电机的转速的第l转 速检测单元；检查上述第2电动发电机的转速的第2转速检测单元，上述电动机负荷分配 单元，在两个电动发电机被选定的情况下，且任意的电动发电机均升温至指定温度以上时， 将上述转速检测单元所测得的转速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆的控制装置，其中，所述混合动力车辆，具备，向车辆输出转矩的发动机；与所述发动机的发动机轴直接连接，可以发电并可向所述车辆输出转矩的第１电动发电机；可以发电并可向所述车辆输出转矩的第２电动发电机；由所述两电动发电机充电，并可向所述两电动发电机供电的电池，　　　　所述控制装置的特征在于：　　　　包括，　　　　判定所述车辆的运转状态的运转状态判别单元；以及　　　　基于所述运转状态判别单元的判定，从所述发动机及第１、第２电动发电机之中选定运转对象，以使车辆整体的效率达最高的驱动源选定单元，　　　　其中，所述第１电动发电机的效率达最大的工作区域，较之所述第２电动发电机的效率达最大的工作区域，位于高转速侧。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-30 2007-090049;JP 2007-3-30 2007-0900501.一种混合动力车辆的控制装置，其中，所述混合动力车辆，具备，向车辆输出转矩的发动机；与所述发动机的发动机轴直接连接，可以发电并可向所述车辆输出转矩的第1电动发电机；可以发电并可向所述车辆输出转矩的第2电动发电机；由所述两电动发电机充电，并可向所述两电动发电机供电的电池，所述控制装置的特征在于包括，判定所述车辆的运转状态的运转状态判别单元；以及基于所述运转状态判别单元的判定，从所述发动机及第1、第2电动发电机之中选定运转对象，以使车辆整体的效率达最高的驱动源选定单元，其中，所述第1电动发电机的效率达最大的工作区域，较之所述第2电动发电机的效率达最大的工作区域，位于高转速侧。2. 根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于 所述发动机及所述第1电动发电机，经由变速器，与车辆的驱动轴连接， 所述驱动源选定单元，针对所述变速器的每一变速比，判定所述第1电动发电机的效率，与所述第2电动发电机的效率进行比较。3. 根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于 还包括变速比设定单元，所述变速比设定单元，在所述驱动源选定单元在所述发动机不驱动时选定了所述第1 电动发电机的情况下，将所述变速器的变速比设定于所述第1电动发电机的效率达到最高 的变速档。4. 根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于所述变速比设定单元，在所述驱动源选定单元选定了所述发动机与所述第1电动发电 机的情况下，优先设定发动机的燃耗效率达最高的变速比。5. 根据权利要求2至4中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于所述第2电动发电机的电动机输出轴连接于所述变速器的输出轴， 所述第1电动发电机与所述变速器之间设置有第1离合器， 所述第2电动发电机的所述电动机输出轴上设置有第2离合器， 另外，还设置有离合器控制单元，所述离合器控制单元，控制所述第1及第2离合器的离合动作，以在所述驱动源选定 单元仅选定所述第2电动发电机作为驱动源时，分离所述第l离合器，以在解除选定第2 电动发电机时，分离所述第2离合器。6. 根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于 还包括，检测所述第1电动发电机的温度的第l温度检测单元； 检测所述第2电动发电机的温度的第2温度检测单元；以及根据所述第l、第2温度检测单元的检测信号可判定各电动发电机的温度状态，并且 在所选定的电动发电机的温度为指定温度以上时，决定电动发电机的负荷分配，以在维持 整体的转矩的情况下，降低温度高的电动发电机的负荷的电动机负荷分配单元。7. 根据权利要求6所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于-所述电动机负荷分配单元，在对所述电动发电机的要求负荷越大时，越降低所述指定温度。8. 根据权利要求6或7所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于-还包括，检测所述第1电动发动机的转速的第1转速检测单元； 检测所述第2电动发动机的转速的第2转速检测单元，所述电动机负荷分配单元，在两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：延本秀寿，闻宫清孝，江崎诚司，胜谷泰庄，上田贵之，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]