混合动力车辆制造技术

提供一种混合动力车辆，在该混合动力车辆中，在判定剩余容量是否高于第一阈值之后，根据第一速度、第二速度或第三速度选择第一行驶模式、第二行驶模式、和第三行驶模式，以便车辆以该模式行驶，从而通过在根据剩余容量是否高于稳定判定容量的第一阈值的每个范围内容易地选择适当的串联动力模式或适当的并联动力模式，使车辆行驶，并且可以稳定地和容易地进行行驶控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种混合动カ车辆，该混合动カ车辆能够作为串联混合动カ车辆行驶，该串联混合动カ车辆通过利用马达的旋转作为能量而行驶，并且该混合动カ车辆还能够作为并联混合动カ车辆行驶，该并联混合动カ车辆通过利用引擎的旋转作为能量而行驶。
技术介绍
目前，已知了以下混合动カ车辆串联混合动カ车辆，在该串联混合动カ车辆中，马达通过发电机的发电输出来驱动，该发电机由引擎进行驱动，马达还可以由电池的放电输出进行驱动，并且该串联混合动カ车辆的车轮由马达进行驱动；并联混合动カ车辆，在该并联混合动カ车辆中，车轮由引擎的机械输出进行驱动；和串-并联混合动カ车辆，该串-并联混合动カ车辆能够以用作上述这些车辆的行驶模式的串联混合动カ模式和并联 混合动カ模式行驶。在串联混合动カ车辆中，车轮由电动马达进行驱动，而在并联混合动カ车辆中，尽管车轮由引擎的机械输出进行驱动，但是例如在起动、加速和制动时，车轮能够被驱动从而通过设置在引擎的轴线上的旋转电机(rotating machine)来补偿引擎的机械输出和所需输出之差。在这种情况下，通过将旋转电机用作电动马达可以进行加速，通过将旋转电机用作发电机可以进行減速，此时，安装在车辆上的电池向旋转电机(电动马达)供应电力，或者由旋转电机(发电机)重新产生电力。这里，安装在车辆上的电池容量(SOC)不仅通过旋转电机的再生电カ和来自外接电源的电カ充电，而且还通过由引擎驱动的发电机的发电输出进行充电。特别地，当电池容量在车辆行驶时小于预定容量时，通过由引擎驱动的发电机的电カ重复进行充电控制，从而抑制电池容量(SOC)变得过低。在串-并联混合动カ车辆中，使用例如离合器的机构，从而在发电机和电カ之间形成机械连接，以便可分离和可接合。当串-并联混合动カ车辆作为串联混合动カ车辆行驶时，离合器被分离以便使发电机和电动马达之间的机械连接分离。因此，由引擎驱动的发电机的发电输出经由电池被供应到电动马达。在这种状态下，车辆能够作为串联混合动カ车辆行驶。相反地，在车辆作为并联混合动カ车辆行驶时，离合器被连接以便在发电机和电动马达之间形成机械连接。因此，可以获得以下状态，在该状态下，引擎的机械输出经由发电机、离合器和电动马达被机械地传输到驱动轮，并且利用发电机和电动马达，车辆能够被加速或者減速。在这种状态下，车辆能够作为并联混合动カ车辆行驶。专利文献l(JP-A-2000-209706)已公开了这种串-并联混合动カ车辆的实例。在这种串-并联混合动カ车辆中，能够通过切換而驱动作为发电机和电动马达的两个马达被设置在引擎的输出轴和驱动轮ー侧的驱动轴之间，离合器和制动器被设置在两者之间。当车辆以串联混合动カ模式行驶时，离合器被分离，前侧的马达用作发电机，后侧的马达用作电动马达；当车辆以并联混合动カ模式行驶时，离合器被接合，并且车辆在引擎的旋转作用下行驶，或者在前、后侧的马达被驱动为容易的加速/减速。安装在串联混合动カ车辆上的马达的工作范围被分成串联混合动カ模式范围(包括其中引擎被停止并且马达被驱动的EV模式范围)和并联混合动カ模式范围，通过由控制部件控制的离合器的切换而进行两种模式之间的切換。例如，在专利文献I中，控制部件利用马达工作范围设定映射图进行模式切换控制。这里，例如通过车辆速度传感器获取的车辆速度、根据加速器踏板的位置和车辆速度进行计算的所需扭矩、和从剩余容量传感器获取的电池的剰余容量的各种信息被输入到控制部件。然后，控制部件主要地执行控制当引擎处于起动/停止引擎的工作状态时选择串联模式，起动引擎，从而利用发电机产生电力以便在电池的剰余容量变成等于或小于预定值的情况下对电池充电，停止引擎的工作，从而停止发电机的发电以便防止电池在电池的剰余容量变成等于或大于预定值的情况下被过量充 电。此外，所需扭矩较低的范围被设定成串联混合动カ模式范围，所需扭矩较高的范围被设定成并联混合动カ模式范围。控制部件判定行驶模式范围，然后进行离合器切换控制从而使当前行驶模式范围变成判定对象行驶模式范围，或者经由转换器进行切换控制从而将马达的功能用作发电机和电动马达的功倉^:。另外，专利文献2(JP-A-4_297330)已公开了ー种具有驱动系统的串-并联结合混合动カ车辆系统，在该驱动系统中，无级变速器(continuously variable transmission)和离合器被串联连接在引擎ー侧的发电机和驱动轮ー侧的马达之间。这里，通常使用在其中车辆利用马达而行驶的串联行驶模式，在能量不足范围内，连接离合器和选择并联行驶模式，然后无级变速器的变速齿轮比被控制成在燃料效率较高的工作范围内驱动引擎。此夕卜，在再生制动时，通过控制变速齿轮比使高速旋转范围内的再生扭矩被引擎摩擦力吸收。现有技术文献专利文献专利文献I JP-A-2000-209706专利文献I JP-A-4-297330
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在专利文献I和2中公开的以串-并联混合动カ模式行驶的混合动カ车辆中，在车辆的工作信息从以串联模式行驶期间开始变化的情况下，例如，在行驶模式进入电池容量(SOC)降低、行驶的负载突然増加、和所需输出増大的高负载行驶情况下，进行控制以便所需扭矩突然増加，并且车辆的驱动系统的模式转变成并联混合动カ模式范围。在这种情况下，在引擎ー侧的驱动轴和驱动轮ー侧的输出轴(马达一侧的输出轴)之间处于分离状态的离合器被切换到其接合状态。此时，特别地，在车辆的低速工作范围内，引擎ー侧的驱动轴的旋转相对较快，车轮ー侧的输出轴的旋转相对较慢，旋转的差值相对较大，从而在离合器接合时，扭矩冲击易于发生在驱动轮ー侧的输出轴上，并且需要通过将变速器的变速齿轮比改变至较高的齿轮比以减少旋转的差。此外，在并联混合动カ模式中，在低速范围内重复增加/減少改变的エ作范围内，需要改变变速齿轮比。此外，在车辆速度从较低车辆速度增加至较高车辆速度的情况下，需要改变变速器的变速齿轮比以响应车辆速度的增加，从而变速控制容易变复杂。本专利技术要解决的问题是降低当切換行驶模式时发生的扭矩冲击和在切換至并联混合动カ模式范围之后減少变速控制。解决问题的方法本专利技术提供ー种混合动カ车辆，其包括安装在车辆I上的引擎；行驶用马达；用于向行驶用马达供应电カ的电池；用于检测车辆的速度的检测部件；和用于检测电池的剩余容量的剰余容量检测部件，该车辆具有第一行驶模式，在该第一行驶模式中，引擎被停止并且车辆通过行驶用马达的驱动而行驶；第二行驶模式，在该第二行驶模式中，发电机由引擎的驱动而工作，并且车辆通过行驶用马达的驱动而行驶；和第三行驶模式，在该第三行驶模式中，车辆通过引擎的驱动和行驶用马达的驱动而行驶。该车辆的特征在于包括模式选择部件，其用于选择行驶模式，从而在剰余容量等于或大于预定第一阈值的情况下，车辆在通过车辆速度检测部件检测到的速度小于预定第一速度的情况下以第一行驶模式或者第二行驶模式行驶，并且车辆在检测到的速度等于或大于预定第一速度的情况下以第三行驶模式行驶，其中，在剰余容量小于预定第一阈值的状态下，模式选择部件在通过车辆速度 检测部件检测到的速度等于或大于预定第二速度的情况下选择第三行驶模式，该预定第二速度小于预定第一速度；模式选择部件在检测到的速度小于预定第二速度并且等于或大于预定第三速度的情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.15 JP 2010-0943911.一种混合动力车辆，包括安装在车辆(I)上的引擎；行驶用马达；用于向所述行驶用马达供应电力的电池；用于检测所述车辆的速度的车辆速度检测部件；和用于检测所述电池的剩余容量的剩余容量检测部件；所述车辆具有第一行驶模式，在所述第一行驶模式中，所述引擎被停止并且所述车辆通过所述行驶用马达的驱动而行驶；第二行驶模式，在所述第二行驶模式中，所述发电机由所述引擎的驱动而工作，并且所述车辆通过所述行驶用马达的驱动而行驶；和第三行驶模式，在所述第三行驶模式中，所述车辆通过所述引擎的驱动和所述行驶用马达的驱动而行驶；其特征在于， 所述车辆包括模式选择部件，所述模式选择部件用于选择行驶模式，从而在所述剩余容量等于或大于预定第一阈值的情况下，所述车辆在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度小于预定第一速度的情况下以所述第一行驶模式或者所述第二行驶模式行驶，并且所述车辆在检测到的所述速度等于或大于所述预定第一速度的情况下以所述第三行驶模式行驶；其中，在所述剩余容量小于所述预定第一阈值的状态下，所述模式选择部件在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度等于或大于预定第二速度的情况下选择所述第三行驶模式，所述预定第二速度小于所述预定第一速度；所述模式选择部件在所述检测到的速度小于所述预定第二速度并且等于或大于预定第三速度的情况下选择所述第二行驶模式，所述预定第三速度小于所述预定第二速度；并且所述模式选择部件在所述检测到的速度小于所述预定第三速度的情况下选择所述第一行驶模式或所述第二行驶模式。2.如权利要求I所述的混合动力车辆，其特征在于，进一步包括所需驱动能量检测部件，所述所需驱动能量检测部件用于检测所述车辆行驶需要的所需驱动能量，其中， 在所述剩余容量等于或大于所述预定第一阈值的状态下，在通过所述车辆速度检测部件检测到的所述速度小于预定第四速度的情况下，所述模式选择部件能够在检测到的所需驱动能量等于或者小于预定第一驱动能量界限的范围内选择所述第一行驶模式，所述预定第四速度小于所述预定第一速度；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：新里幸浩，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：
国别省市：