Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее раскрытие сущности относится к способу управления и к устройству управления для гибридного транспортного средства, в котором двигатель и генератор непосредственно соединяются через зубчатую передачу, содержащую множество шестерней, которые зацепляются друг с другом.
Уровень техники
[0002] Традиционно, раскрыто устройство, в котором двигатель и генератор непосредственно соединяются через зубчатую передачу, содержащую множество шестерней, которые зацепляются друг с другом (например, см. патентный документ 1).
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент Японии № 2013-185599
Сущность изобретения
Задача, решаемая изобретением
[0004] Тем не менее, в традиционном устройстве, например, во время работы в режиме выработки мощности, в котором крутящий момент выработки мощности поддерживается низким, передаваемый крутящий момент зубчатой передачи, непосредственно соединяющей двигатель и генератор, флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента. Следовательно, возникает проблема в том, что поверхности зубьев взаимно зацепленных шестерней сталкиваются друг с другом и формируют непрерывный шум при ударе зубьев, называемый "дребезжанием".
[0005] С учетом проблемы, описанной выше, задача настоящего раскрытия сущности заключается в том, чтобы предотвращать непрерывный шум при ударе зубьев, сформированный в зубчатой передаче, когда двигатель находится в состоянии вращения.
Средство для решения задачи
[0006] Чтобы решить задачу, описанную выше в настоящем раскрытии сущности, первый электромотор/генератор, предоставленный в качестве источника приведения в действие для обеспечения движения, соединен с ведущим колесом через замедляющую зубчатую передачу, двигатель и второй электромотор/генератор, предоставленный в качестве генератора, непосредственно соединены через зубчатую передачу, содержащую множество шестерней, которые зацепляются друг с другом, и предоставлена батарея, к которой электрически подсоединены первый электромотор/генератор и второй электромотор/генератор.
В этом способе управления для гибридного транспортного средства повторяют работу в режиме выработки мощности для вращения второго электромотора/генератора с использованием двигателя и работу в режиме прокручивания двигателя для вращения двигателя с использованием второго электромотора/генератора в соответствии с повышением и падением зарядной емкости аккумулятора, когда имеется запрос на сгорание в двигателе.
При работе в режиме выработки мощности предписанный отрицательный крутящий момент непрерывно прикладывают ко второму электромотору/генератору таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи не колеблется непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента.
При работе в режиме прокручивания двигателя предписанный положительный крутящий момент непрерывно прикладывают ко второму электромотору/генератору таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи не колеблется непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента. В то время как работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются частоту вращения при прокручивании двигателя и частоту вращения при выработке мощности двигателя задают выше, когда температура наружного воздуха, определенная посредством датчика температуры наружного воздуха, меньше заданной температуры, по сравнению со случаем, когда температура наружного воздуха превышает или равна заданной температуре.
Преимущества изобретения
[0007] Таким образом, посредством управления крутящим моментом генератора и в силу этого управления передаваемым крутящим моментом зубчатой трансмиссии, можно предотвращать непрерывный шум при ударе зубьев, сформированный в зубчатой передаче, когда двигатель находится в состоянии вращения. Дополнительно, посредством задания частоты вращения при прокручивании двигателя выше, когда температура наружного воздуха является низкой, т.е. ниже заданной температуры, по сравнению с частотой вращения, когда температура наружного воздуха является высокой, зарядная емкость аккумулятора уменьшается быстрее. Следовательно, в то время как работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, возможно подготовиться к работе в режиме нагрева посредством вращения двигателя при горении.
Краткое описание чертежей
[0008] Фиг. 1 является общим системным видом, иллюстрирующим приводную систему и систему управления последовательного гибридного транспортного средства (одного примера гибридного транспортного средства), к которому применяются способ управления и устройство управления согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя, выполняемого в гибридном модуле управления последовательного гибридного транспортного средства.
Фиг. 3 является характеристической диаграммой передаваемого крутящего момента зубчатой трансмиссии, иллюстрирующей условие, при котором возникает дребезжание в зубчатой передаче, непосредственно соединяющей двигатель и генератор.
Фиг. 4 является характеристической диаграммой передаваемого крутящего момента зубчатой трансмиссии, иллюстрирующей условие, при котором не возникает дребезжание в зубчатой передаче, непосредственно соединяющей двигатель и генератор.
Фиг. 5 является характеристической схемой крутящего момента генератора и SOC, показывающей ситуацию, в которой работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются.
Фиг. 6 является характеристической схемой частоты вращения двигателя, иллюстрирующей взаимосвязь между частотами вращения двигателя при попытке выравнивать шум от двигателя между работой в режиме выработки мощности и работой в режиме прокручивания двигателя.
Фиг. 7 является характеристической схемой частоты вращения двигателя, иллюстрирующей взаимосвязь между частотами вращения двигателя при попытке выравнивать рокочущий шум выхлопа за пределами транспортного средства между работой в режиме выработки мощности и работой в режиме прокручивания двигателя.
Варианты осуществления для реализации изобретения
[0009] Ниже описывается предпочтительный вариант осуществления для достижения способа управления и устройства управления для гибридного транспортного средства согласно настоящему раскрытию сущности, на основе первого варианта осуществления, проиллюстрированного на чертежах.
Первый вариант осуществления
[0010] Сначала описывается конфигурация. Способ управления и устройство управления для гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления применяются к последовательному гибридному транспортному средству, в котором можно заряжать аккумулятор извне, и в котором двигатель останавливается, и EV-движение выполняется в то время, когда зарядная емкость является высокой, и EV-движение при выработке мощности с помощью двигателя выполняется, когда зарядная емкость становится низкой. Ниже поясняется конфигурация первого варианта осуществления в качестве отдельной "общей конфигурации системы" и "конфигурации процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя".
[0011] Общая конфигурация системы
Фиг. 1 иллюстрирует приводную систему и систему управления последовательного гибридного транспортного средства, к которому применяются способ управления и устройство управления согласно первому варианту осуществления. Ниже описывается общая конфигурация системы на основе фиг. 1.
[0012] Приводная система последовательного гибридного транспортного средства содержит двигатель 1 (Eng), первый электромотор/генератор 2 (MG1), второй электромотор/генератор 3 (MG2) и коробку 4 передач, как проиллюстрировано на фиг. 1. Второй электромотор/генератор 3 соответствует генератору.
[0013] Двигатель 1 представляет собой, например, бензиновый двигатель или дизельный двигатель, расположенный в переднем отсеке транспортного средства, так что направление коленчатого вала располагается в направлении ширины транспортного средства. Основная часть этого двигателя 1 соединяется и прикрепляется к картеру 40 коробки 4 передач. Коленчатый вал 1a двигателя 1 соединяется с главным валом 41 коробки 4 передач через демпфер 1c и одномассовый маховик 1b. Двигатель 1 запускается с использованием второго электромотора/генератора 3 в качестве стартерного электромотора.
[0014] Первый электромотор/генератор 2 представляет собой синхронный электромотор с постоянными магнитами трехфазного переменного тока, имеющий в качестве источника мощности аккумулятор 5, установленный в качестве источника приведения в движение для обеспечения движения и имеющий рекуперативную функцию при замедлении и торможении. Кожух статора первого электромотора/генератора 2 соединяется и прикрепляется к картеру 40 коробки 4 передач. Ротор первого электромотора/генератора 2 соединяется с валом 42 первого электромотора коробки 4 передач. Первый инвертор 6, который преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток во время движения за счет мощности и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток во время рекуперации, соединяется с катушкой статора первого электромотора/генератора 2 через первый жгут 6a проводов переменного тока. Первый инвертор 6 и аккумулятор 5 соединяются через первый жгут 6b проводов постоянного тока.
[0015] Второй электромотор/генератор 3 представляет собой синхронный электромотор с постоянными магнитами трехфазного переменного тока, имеющий в качестве источника мощности аккумулятор 5, который устанавливается в качестве генератора, и имеющий функцию работы в режиме прокручивания двигателя и функцию стартерного электромотора для двигателя 1. Кожух статора второго электромотора/генератора 3 соединяется и прикрепляется к картеру 40 коробки 4 передач. Ротор второго электромотора/генератора 3 соединяется с валом 43 второго электромотора коробки 4 передач. Второй инвертор 7, который преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток во время движения за счет мощности и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток во время рекуперации, соединяется с катушкой статора второго электромотора/генератора 3 через второй жгут 7a проводов переменного тока. Второй инвертор 7 и аккумулятор 5 соединяются через второй жгут 7b проводов постоянного тока.
[0016] Коробка 4 передач сконфигурирована посредством размещения понижающей зубчатой передачи 44, блока 45 дифференциала и зубчатой передачи 46 в картере 40, с которым соединяются и прикрепляются двигатель 1, первый электромотор/генератор 2 и второй электромотор/генератор 3.
[0017] Понижающая зубчатая передача 44 представляет собой двухступенчатую понижающую зубчатую передачу для замедления вращения первого электромотора/генератора 2, чтобы увеличивать крутящий момент электромотора и гарантировать крутящий момент приведения в движение для обеспечения движения, и включает в себя вал 42 первого электромотора и первый промежуточный вал 47. Первая ступень понижающей зубчатой передачи сконфигурирована посредством взаимного зацепления шестерни 44a первого электромотора, предоставленной на валу 42 первого электромотора, и промежуточной шестерни 44b большого диаметра, предоставленной на первом промежуточном валу 47. Вторая ступень понижающей зубчатой передачи сконфигурирована посредством взаимного зацепления промежуточной шестерни 44c небольшого диаметра, предоставленной на первом промежуточном валу 47, и выходной шестерни 44d, предоставленной на входной стороне блока 45 дифференциала.
[0018] Блок 45 дифференциала передает движущий крутящий момент, который вводится через выходную шестерню 44d понижающей зубчатой передачи 44, на левое и правое ведущие колеса 9, 9 (только одно колесо показано на фиг 1) через левый и правый ведущие валы 8, 8, при разрешении дифференциального вращения.
[0019] Зубчатая передача 46 представляет собой зубчатую передачу, непосредственно соединяющую двигатель 1 и второй электромотор/генератор 3 (генератор), без размещения муфты между ними, и включает в себя главный вал 41, второй промежуточный вал 48 и вал 43 второго электромотора. Зубчатая передача сконфигурирована посредством взаимного зацепления распределительной шестерни 46a двигателя, предоставленной на главном валу 41, второй промежуточной шестерни 46b, предоставленной на втором промежуточном валу 48, и шестерни 46c второго электромотора, предоставленной на валу 43 второго электромотора. Взаимосвязь между числами зубьев шестерни представляет собой: "распределительная шестерня 46a двигателя > шестерня 46c второго электромотора", и во время работы в режиме выработки мощности, частота вращения двигателя 1 увеличивается, и крутящий момент двигателя, требуемый для выработки мощности, передается ко второму электромотору/генератору 3 посредством работы в режиме сгорания (работы в режиме горения). Во время работы в режиме стартера или работы в режиме прокручивания двигателя, частота вращения второго электромотора/генератора 3 уменьшается, и крутящий момент электромотора, требуемый для работы в режиме стартера или работы в режиме прокручивания двигателя, передается к двигателю 1.
[0020] Система управления последовательного гибридного транспортного средства содержит гибридный модуль 10 управления (HCM), контроллер 11 выработки (GC), контроллер 12 аккумулятора (BC), контроллер 13 электромотора (MC) и контроллер 14 двигателя (EC), как проиллюстрировано на фиг. 1. Гибридный модуль 10 управления и другие контроллеры (контроллер 11 выработки мощности, контроллер 12 аккумулятора, контроллер 13 электромотора, контроллер 14 двигателя и т.д.) соединяются таким образом, чтобы допускать двунаправленный обмен информацией через линию 15 CAN-связи. "CAN" в линии 15 CAN-связи является аббревиатурой для "контроллерной сети".
[0021] Гибридный модуль 10 управления представляет собой интегральное средство управления, имеющее функцию надлежащего управления энергопотреблением всего транспортного средства. Таким образом, информация относительно зарядной емкости аккумулятора (в дальнейшем называемой "SOC (состоянием заряда)") вводится из контроллера 12 аккумулятора через линию 15 CAN-связи. Помимо этого, информация вводится из датчика 16 степени открытия акселератора, датчика 17 скорости транспортного средства, датчика 18 частоты вращения двигателя, датчика 19 температуры охлаждающей воды для двигателя, датчика 20 температуры наружного воздуха, дверного переключателя 21, переключателя 22 открытия крышки капота, переключателя 23 зажигания и т.п. Различные виды управления затем выполняются на основе входной информации. Из числа этих видов управления, управление, которое выполняется для целей движения последовательного гибридного транспортного средства, допускающего внешний заряд с высокой эффективностью использования топлива, представляет собой управление для выбора режима движения ("CD-режима", "CS-режима") на основе SOC аккумулятора 5. Помимо этого, управление предотвращением дребезжания и работой двигателя первого варианта осуществления, подробнее описанное ниже, представляет собой управление, которое выполняется главным образом, когда выбирается вышеописанный CD-режим, и SOC аккумулятора 5 находится в области высоких значений, и основано не на запросе на заряд аккумулятора, а на запросе на сгорание в двигателе.
[0022] В принципе, "CD-режим (режим истощения заряда)" представляет собой режим, который приоритезирует EV-движение, которое потребляет электрическую мощность аккумулятора 5, и выбирается, например, в то время когда SOC аккумулятора 5 уменьшается с полного SOC до заданного SOC. В принципе, "CS-режим (режим поддержания заряда)" представляет собой режим, который приоритезирует движение, которое поддерживает электрическую мощность аккумулятора 5 посредством работы в режиме выработки мощности двигателя 1, и выбирается, когда SOC аккумулятора 5 становится меньше или равным заданному SOC. "Заданное SOC", которое является пороговым значением для переключения режима, содержит гистерезис между значением при переключении из CD-режима на CS-режим и значением при переключении из CS-режима на CD-режим.
[0023] Контроллер 11 выработки выполнен с возможностью выполнять управление движением за счет мощности, рекуперативное управление и т.п. второго электромотора/генератора 3 в соответствии с командой управления частотой вращения и командой управления крутящим моментом, выданной во второй инвертор 7. Контроллер 12 аккумулятора выполнен с возможностью управлять температурой аккумулятора, SOC аккумулятора 5 и т.п. Контроллер 13 электромотора выполнен с возможностью выполнять управление движением за счет мощности, рекуперативное управление и т.п. первого электромотора/генератора 2 в соответствии с командой управления крутящим моментом и командой управления частотой вращения, выданной в первый инвертор 6. Контроллер 14 двигателя выполнен с возможностью выполнять управление запуском двигателя 1, управление остановкой двигателя 1, управление отсечкой топлива и т.п.
[0024] Конфигурация процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя
Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей последовательность операций процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя, выполняемого в гибридном модуле 10 управления первого варианта осуществления. Каждый этап на фиг. 2 показывает конфигурацию процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя, который описывается ниже. Блок-схема последовательности операций способа на фиг. 2 многократно выполняется каждый предписанный цикл управления.
[0025] На этапе S1 определяется то, имеется или нет запрос на сгорание в двигателе. Если "Да" (запрос на сгорание в двигателе), то процесс переходит к этапу S2, а если "Нет" (отсутствует запрос на сгорание в двигателе), то процесс переходит к этапу S14. "Запрос на сгорание в двигателе", например, представляет собой не запрос на заряд аккумулятора, а выдается, когда температура охлаждающей воды для двигателя меньше или равна заданной температуре (например: 20˚C), в ходе EGVR (режима разогрева катализатора), либо когда имеется запрос на обогрев (включение кондиционера при низкой наружной температуре).
[0026] На этапе S2, после определения на этапе S1 того, что имеется запрос на сгорание в двигателе, либо определения на этапе S14 того, что присутствует сигнал о незакрытой двери или сигнал о незакрытом капоте, далее определяется то, меньше или нет SOC порогового значения A1 прекращения выработки мощности. Если "Да" ("SOC < A1"), то процесс переходит к этапу S3, а если "Нет" ("SOC ≥ A1"), то процесс переходит к этапу S9. "Пороговое значение A1 прекращения выработки мощности" задается равным значению, которое находится в области полного заряда, но которое находится в верхней предельной области SOC, в которой зарядная емкость, соответствующая рекуперативной зарядке вследствие движения с замедлением и т.д., может разрешаться (например: SOC=приблизительно 90%).
[0027] На этапе S3, после определения на этапе S2 того, что "SOC < A1", двигатель 1 запускается, чтобы выполнять работу в режиме выработки мощности, в котором второй электромотор/генератор 3 вращательно приводится в действие, чтобы вырабатывать мощность посредством вращения при горении двигателя 1, и вырабатываемая электрическая мощность используется для того, чтобы заряжать аккумулятор 5, после чего процесс переходит к этапу S4.
[0028] На этапе S4, после выполнения работы в режиме выработки мощности на этапе S3, выполняется управление, при котором крутящий момент выработки мощности (отрицательное значение крутящего момента), который непрерывно прикладывается ко второму электромотору/генератору 3, задается в качестве крутящего момента выработки мощности для подавления дребезжащего звука, и процесс переходит к этапу S5. "Крутящий момент выработки мощности для подавления дребезжащего звука" является значением крутящего момента, при котором передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 не флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента, с учетом амплитуды флуктуации крутящего момента для крутящего момента главного вала двигателя для двигателя 1. Таким образом, поскольку крутящий момент выработки мощности становится передаваемым крутящим моментом зубчатой передачи 46, если запрос на крутящий момент выработки мощности представляет собой нулевой крутящий момент, или составляет близко к нулевому крутящему моменту, абсолютное значение крутящего момента выработки мощности повышается до минимального значения крутящего момента.
[0029] На этапе S5, после управления заданием крутящего момента выработки мощности для подавления дребезжащего звука на этапе S4, определяется то, меньше или нет SOC порогового значения A1 прекращения выработки мощности, идентично этапу S2. Если "Да" ("SOC < A1"), то процесс переходит к этапу S6, а если "Нет" ("SOC ≥ A1"), то процесс переходит к этапу S9. SOC-определение выполняется во время работы в режиме выработки мощности, чтобы обеспечивать быстро реагирующий переход от работы в режиме выработки мощности к работе в режиме прокручивания двигателя, когда SOC повышается и становится "SOC ≥ A1" во время работы в режиме выработки мощности.
[0030] На этапе S6, после определения на этапе S5 того, что "SOC < A1", определяется то, превышает или равна либо нет температура наружного воздуха в это время заданной температуре B. Если "Да" ("температура наружного воздуха ≥ B"), то процесс переходит к этапу S7, а если "Нет" ("температура наружного воздуха < B"), то процесс переходит к этапу S8. "Температура наружного воздуха в это время" получается из датчика 20 температуры наружного воздуха. "Заданная температура B" задается равной значению, при котором имеется запрос на обогрев от пассажира, если температура наружного воздуха является немного более низкой.
[0031] На этапе S7, после определения на этапе S6 того, что "температура наружного воздуха ≥ B", целевая частота вращения двигателя 1 задается равной второй частоте вращения двигателя, и процесс переходит к концу. Если целевая частота вращения двигателя 1 задается равной второй частоте вращения двигателя, то целевая частота вращения двигателя может достигаться посредством управления частотой вращения второго электромотора/генератора 3, который представляет собой генератор. Когда частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется таким образом, чтобы достигать целевой частоты вращения двигателя, передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 автоматически превышает минимальное значение крутящего момента.
[0032] На этапе S8, после определения на этапе S6 того, что "температура наружного воздуха < B", целевая частота вращения двигателя 1 задается равной первой частоте вращения двигателя, которая представляет собой более высокую частоту вращения, чем вторая частота вращения двигателя, и процесс переходит к концу. Когда частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется таким образом, чтобы достигать целевой частоты вращения двигателя, как описано на этапе S7, передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 автоматически превышает минимальное значение крутящего момента.
[0033] На этапе S9, после определения на этапе S2 или S5 того, что "SOC ≥ A1", если двигатель работает, двигатель 1 останавливается, и второй электромотор/генератор 3 переключается на сторону движения за счет мощности. После этого выполняется работа в режиме прокручивания двигателя, в котором двигатель 1 проворачивается и вращается посредством вращающей движущей силы из второго электромотора/генератора 3, и процесс переходит к этапу S10.
[0034] На этапе S10, после выполнения работы в режиме прокручивания двигателя на этапе S9, определяется то, становится либо нет SOC больше или равным пороговому значению A2 начала выработки мощности в результате уменьшения SOC вследствие работы в режиме прокручивания двигателя. Если "Да" ("SOC ≥ A2"), то процесс переходит к этапу S11, а если "Нет" ("SOC < A2"), то процесс переходит к этапу S3. "Пороговое значение A2 начала выработки мощности" задается равным значению, при котором выполняется работа в режиме прокручивания двигателя, поскольку SOC превышает или равно пороговому значению A1 прекращения выработки мощности, но можно возвращаться к работе в режиме выработки мощности с уменьшением зарядной емкости во время работы в режиме прокручивания двигателя (например: приблизительно 88%).
[0035] На этапе S11, после определения на этапе S10 того, что "SOC ≥ A2", определяется то, превышает или равна либо нет температура наружного воздуха в это время заданной температуре B, идентично этапу S6. Если "Да" ("температура наружного воздуха ≥ B"), то процесс переходит к этапу S12, а если "Нет" ("температура наружного воздуха < B"), то процесс переходит к этапу S13.
[0036] На этапе S12, после определения на этапе S11 того, что "температура наружного воздуха ≥ B", целевая частота вращения двигателя 1 задается равной четвертой частоте вращения двигателя, и процесс переходит к концу. Если целевая частота вращения двигателя 1 задается равной четвертой частоте вращения двигателя, то целевая частота вращения двигателя может достигаться посредством управления частотой вращения второго электромотора/генератора 3, который представляет собой генератор. Когда частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется таким образом, чтобы достигать целевой частоты вращения двигателя, передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 автоматически превышает минимальное значение крутящего момента.
[0037] На этапе S13, после определения на этапе S11 того, что "температура наружного воздуха < B", целевая частота вращения двигателя 1 задается равной третьей частоте вращения двигателя, которая представляет собой более высокую частоту вращения, чем четвертая частота вращения двигателя, и процесс переходит к концу. Когда частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется таким образом, чтобы достигать целевой частоты вращения двигателя, как описано на этапе S12, передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 автоматически превышает минимальное значение крутящего момента.
[0038] На этапе S14, после определения на этапе S1 того, что отсутствует запрос на сгорание в двигателе, определяется то, возникает либо нет хлопание двери или хлопание капота. Если "Да" (возникает хлопание двери или хлопание капота), то процесс переходит к этапу S2, а если "Нет" (отсутствует хлопание двери или хлопание капота), то процесс переходит к этапу S15. "Хлопание двери" означает попытку выходить из транспортного средства в то время, когда дверь транспортного средства остается открытой, что определяется посредством сигналов переключения из дверного переключателя 21 и переключателя 23 зажигания. "Хлопание капота" означает попытку выходить из транспортного средства в то время, когда капот двигателя или капот багажника остаются открытыми, что определяется посредством сигналов переключения из переключателя 22 открытия крышки капота и переключателя 23 зажигания.
[0039] На этапе S15, двигатель 1 останавливается после определения на этапе S14 того, что отсутствует хлопание двери или хлопание капота, и после этого процесс переходит к концу. Таким образом, когда отсутствует запрос на сгорание в двигателе, и отсутствует хлопание двери или хлопание капота, управление выполняется для выбора между "CD-режимом" и "CS-режимом" на основе SOC аккумулятора 5.
[0040] Взаимосвязь между первой частотой вращения двигателя и второй частотой вращения двигателя в работе в режиме выработки мощности, и третьей частотой вращения двигателя, и четвертой частотой вращения двигателя в работе в режиме прокручивания двигателя задается следующим образом. Когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, и транспортное средство имеет технические требования, в которых требуется выравнивать шум от двигателя, взаимосвязь задается как "(третья частота вращения двигателя и четвертая частота вращения двигателя: частота вращения при прокручивании двигателя) > (первая частота вращения двигателя и вторая частота вращения двигателя: частота вращения при горении)" (см. фиг. 6). Когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, и транспортное средство имеет технические требования, в которых требуется выравнивать рокочущий шум за пределами транспортного средства, взаимосвязь задается как "(третья частота вращения двигателя и четвертая частота вращения двигателя: частота вращения при прокручивании двигателя) < (первая частота вращения двигателя и вторая частота вращения двигателя: частота вращения при горении)" (см. фиг. 7).
[0041] Далее описываются операции. Ниже отдельно описываются операции первого варианта осуществления в качестве "операции процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя", "предшествующего уровня техники предотвращения дребезжания", "характерной операции управления предотвращением дребезжания" и "характерной операции управления работой двигателя".
[0042] Операция процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя
Ниже описывается операция процесса управления предотвращением дребезжания и работой двигателя на основе блок-схемы последовательности операций способа на фиг. 2.
[0043] Например, сразу после включения зажигания, если температура охлаждающей воды для двигателя является низкой, и имеется запрос на сгорание в двигателе, "SOC ≥ A1", и "температура наружного воздуха < B", то процесс переходит от "этап S1 --> этап S2 --> этап S9 --> этап S10 --> этап S11 --> этап S13 --> конец" на блок-схеме последовательности операций способа на фиг. 2. На этапе S9, выполняется работа в режиме прокручивания двигателя, в котором двигатель 1 проворачивается и вращается посредством вращающей движущей силы из второго электромотора/генератора 3. На этапе S13, целевая частота вращения двигателя 1 задается равной третьей частоте вращения двигателя, которая представляет собой более высокую частоту вращения, чем четвертая частота вращения двигателя, и частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется.
[0044] После этого, когда SOC аккумулятора 5 уменьшается вследствие выполнения работы в режиме прокручивания двигателя, и "SOC < A2" удовлетворяется, процесс переходит от этапа S10 к "этап S3 --> этап S4 --> этап S5 --> этап S6 --> этап S8 --> конец", на блок-схеме последовательности операций способа на фиг. 2. На этапе S3, двигатель 1 запускается, чтобы выполнять работу в режиме выработки мощности, в котором второй электромотор/генератор 3 вращательно приводится в действие, чтобы вырабатывать мощность посредством вращения при горении двигателя 1, и вырабатываемая электрическая мощность используется для того, чтобы заряжать аккумулятор 5. На следующем этапе S4, выполняется управление, при котором крутящий момент выработки мощности (отрицательное значение крутящего момента), который непрерывно прикладывается ко второму электромотору/генератору 3, задается в качестве крутящего момента выработки мощности для подавления дребезжащего звука. На этапе S8, целевая частота вращения двигателя 1 задается равной первой частоте вращения двигателя, которая представляет собой более высокую частоту вращения, чем вторая частота вращения двигателя, и частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется.
[0045] После этого, когда SOC аккумулятора 5 увеличивается вследствие выполнения работы в режиме выработки мощности, и "SOC ≥ A1" удовлетворяется, процесс переходит от этапа S2 или этапа S5 к "этап S9 --> этап S10 --> этап S11 --> этап S13 --> конец", на блок-схеме последовательности операций способа на фиг. 2. Таким образом, режим работы снова переключается на работу в режиме прокручивания двигателя. Аналогично, когда SOC аккумулятора 5 уменьшается вследствие выполнения работы в режиме прокручивания двигателя, и "SOC < A2" удовлетворяется, процесс переходит от этапа S10 к "этап S3 --> этап S4 --> этап S5 --> этап S6 --> этап S8 --> конец", на блок-схеме последовательности операций способа на фиг. 2. Таким образом, режим работы снова переключается на работу в режиме выработки мощности.
[0046] Таким образом, в то время когда имеется запрос на сгорание в двигателе, работа в режиме прокручивания двигателя и работа в режиме выработки мощности многократно выполняются в соответствии с изменениями SOC. В это время, если "температура наружного воздуха < B", целевая частота вращения двигателя 1 задается равной третьей частоте вращения двигателя (работа в режиме прокручивания двигателя) и первой частоте вращения двигателя (работа в режиме выработки мощности), и частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется. Если "температура наружного воздуха ≥ B", целевая частота вращения двигателя 1 задается равной четвертой частоте вращения двигателя (работа в режиме прокручивания двигателя) и второй частоте вращения двигателя (работа в режиме выработки мощности), и частота вращения электромотора для второго электромотора/генератора 3 управляется.
[0047] Тем не менее, когда определяется то, что отсутствует запрос на сгорание в двигателе, но возникает хлопание двери или хлопание капота, процесс переходит от "этап S1 --> этап S14 --> этап S2" и т.п. на блок-схеме последовательности операций способа на фиг. 2. Таким образом, работа в режиме прокручивания двигателя и работа в режиме выработки мощности многократно выполняются в соответствии с изменениями SOC, идентично тому, когда имеется запрос на сгорание в двигателе. Когда определяется то, что отсутствует запрос на сгорание в двигателе, и отсутствует хлопание двери или хлопание капота, процесс переходит от "этап S1 --> этап S14 --> этап S15 --> конец" на блок-схеме последовательности операций способа на фиг. 2. На этапе S15, двигатель 1 останавливается, и управление для выбора между "CD-режимом" и "CS-режимом" выполняется на основе SOC аккумулятора 5.
[0048] Таким образом, когда температура охлаждающей воды для двигателя является низкой, в ходе EGVR, когда имеется запрос на обогрев и т.п., и когда запрос на сгорание в двигателе возникает, пороговое значение A1 прекращения выработки мощности и пороговое значение A2 начала выработки мощности SOC используются для того, чтобы многократно выполнять работу в режиме прокручивания двигателя и работу в режиме выработки мощности. Работа в режиме выработки мощности в это время не основана на запросе на заряд аккумулятора, так что даже если крутящий момент выработки мощности становится нулевым крутящим моментом или низким значением, близким к нулевому крутящему моменту, крутящий момент выработки мощности становится крутящим моментом, при котором дребезжащий звук подавляется (отрицательным крутящим моментом). Также для работы в режиме прокручивания двигателя, движущий крутящий момент становится крутящим моментом, при котором дребезжащий звук подавляется (положительным крутящим моментом).
[0049] Предшествующий уровень техники предотвращения дребезжания
Когда зажигание включено, температура охлаждающей воды для двигателя является низкой, или имеется запрос на обогрев и т.п., даже если имеется запрос на сгорание в двигателе, в случае последовательного гибридного транспортного средства, SOC аккумулятора находится в области полной зарядной емкости вследствие заряда через штепсельное соединение для заряда от внешнего источника, выполняемого при парковке. Следовательно, когда двигатель управляется на основе сгорания, крутящий момент выработки мощности в генератор должен задаваться равным нулю или низкому значению, близкому к нулю. Соответственно, во время работы в режиме выработки мощности, в котором крутящий момент выработки мощности (= крутящий момент главного вала) поддерживается низким, передаваемый крутящий момент зубчатой передачи, непосредственно соединяющей двигатель и генератор, флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента, как проиллюстрировано на фиг. 3. Соответственно, направление передачи крутящего момента зубчатой передачи многократно переключается между положительным направлением и обратным направлением, и поверхности зубьев взаимно зацепленных шестерней сталкиваются друг с другом в зубчатой передаче и формируют непрерывный шум при ударе зубьев, называемый "дребезжанием". Таким образом, как очевидно из фиг. 3, условие, при котором дребезжание формируется, представляет собой условие, при котором амплитуда флуктуации крутящего момента самого двигателя превышает амплитуду флуктуации крутящего момента для крутящего момента главного вала, предоставленного посредством крутящего момента выработки мощности. Таким образом, если крутящий момент главного вала составляет T, и амплитуда флуктуации крутящего момента составляет l*d2θ (d2θ: угловое ускорение), T<l*d2θ становится условием, при котором дребезжание формируется.
[0050] В качестве мер для предотвращения этого дребезжания, следующее предложено в качестве мер для подавления диапазона флуктуации передаваемого крутящего момента зубчатой передачи:
(a) уменьшение амплитуды флуктуации крутящего момента с использованием сдвоенного маховика (двухмассового маховика).
(b) добавление крутящего момента для подавления столкновения зубьев посредством добавления вспомогательной шестерни в шестерню для предотвращения столкновения зубьев.
(c) уменьшение амплитуды флуктуации крутящего момента посредством демпфера низкой жесткости.
[0051] Тем не менее, в случае (a) сдвоенного маховика, предоставляются две пластины и кольцевидная спиральная пружина для соединения двух пластин таким образом, что они являются относительно вращающимися, что требует пространства и вызывает проблему расположения. Кроме того, вес становится большим. В случае (b) вспомогательной шестерни, пространство для добавления вспомогательной шестерни необходимо, так что имеется проблема расположения. Кроме того, возникает шум от вспомогательной шестерни в результате выполнения подпрыгивания. В случае (c) демпфера низкой жесткости, имеется проблема повышенных затрат.
[0052] Кроме того, предусмотрена мера, при которой муфта размещается между двигателем и зубчатой передачей, и муфта расцепляется, и двигатель работает только без нагрузки, когда имеется запрос на сгорание в двигателе. Тем не менее, поскольку пространство для муфты также необходимо в этом случае размещения муфты, имеется проблема расположения, вес становится большим, и имеется проблема повышенных затрат.
[0053] Характерная операция управления предотвращением дребезжания
В первом варианте осуществления, в способе управления для последовательного гибридного транспортного средства, когда двигатель 1 находится в состоянии вращения, предписанный крутящий момент непрерывно прикладывается ко второму электромотору/генератору 3 таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 не флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента.
[0054] Таким образом, крутящий момент главного вала увеличивается за счет увеличения крутящего момента во второй электромотор/генератор 3, что становится нагрузкой для двигателя 1. Следовательно, даже если имеется амплитуда флуктуации крутящего момента в характеристике крутящего момента двигателя 1, как проиллюстрировано на фиг. 4, передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 не флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента, и направление передачи крутящего момента зубчатой передачи 46 предписывается как положительное направление или обратное направление. Следовательно, контактные поверхности зубьев взаимно зацепляющихся шестерней 46a, 46b, 46c определяются посредством направления передачи крутящего момента в зубчатой передаче 46, и непрерывный шум при ударе зубьев, называемый "дребезжанием", не формируется. Таким образом, посредством управления передаваемым крутящим моментом зубчатой трансмиссии посредством управления крутящим моментом второго электромотора/генератора 3, можно предотвращать непрерывный шум при ударе зубьев (дребезжание), сформированный в зубчатой передаче 46, когда двигатель 1 находится в состоянии вращения. Помимо этого, поскольку сдвоенный маховик, вспомогательная шестерня, демпфер низкой жесткости и муфта не используются, можно достигать уменьшения размера блока, уменьшения веса и уменьшения затрат.
[0055] В первом варианте осуществления, предписанный крутящий момент, непрерывно прикладываемый ко второму электромотору/генератору 3, является значением крутящего момента, при котором передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 не флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента, с учетом амплитуды флуктуации крутящего момента для крутящего момента главного вала двигателя 1.
[0056] Таким образом, если крутящий момент главного вала составляет T, и амплитуда флуктуации крутящего момента составляет l*d2θ (d2θ: угловое ускорение), предусмотрена конфигурация, которая удовлетворяет T>l*d2θ, что представляет собой условие, при котором дребезжание не формируется, как проиллюстрировано на фиг. 4. Кроме того, предотвращается отклонение крутящего момента главного вала T от амплитуды флуктуации крутящего момента l*d2θ при удовлетворении T>l*d2θ. Соответственно, например, крутящий момент выработки мощности для увеличения зарядной емкости аккумулятора 5 не становится излишне высоким. Таким образом, с учетом амплитуды флуктуации крутящего момента для крутящего момента главного вала двигателя 1, можно надежно предотвращать непрерывный шум при ударе зубьев (дребезжание), сформированный в зубчатой передаче 46, без излишнего увеличения крутящего момента, прикладываемого ко второму электромотору/генератору 3.
[0057] В первом варианте осуществления, предписанный крутящий момент, непрерывно прикладываемый ко второму электромотору/генератору 3, является отрицательным значением крутящего момента во время работы в режиме выработки мощности, в котором второй электромотор/генератор 3 вращается посредством двигателя 1. Предписанный крутящий момент является положительным значением крутящего момента во время работы в режиме прокручивания двигателя, в котором двигатель 1 вращается посредством второго электромотора/генератора 3.
[0058] Таким образом, цель для управления передаваемым крутящим моментом зубчатой трансмиссии в зубчатой передаче 46 не ограничена работой в режиме выработки мощности, когда двигатель 1 вращает второй электромотор/генератор 3, но также и включает в себя работу в режиме прокручивания двигателя, когда второй электромотор/генератор 3 вращает двигатель 1. Следовательно, можно предотвращать непрерывный шум при ударе зубьев (дребезжание), сформированный в зубчатой передаче 46, в обоих сценариях работы в режиме выработки мощности и работы в режиме прокручивания двигателя.
[0059] Характерная операция управления работой двигателя
В первом варианте осуществления, когда имеется запрос на сгорание для двигателя 1, и SOC аккумулятора 5 превышает или равно пороговому значению A1 прекращения выработки мощности, работа в режиме прокручивания двигателя выполняется. Когда SOC аккумулятора 5 становится меньше порогового значения A2 начала выработки мощности во время выполнения работы в режиме прокручивания двигателя, режим работы переходит к работе в режиме выработки мощности.
[0060] Таким образом, когда имеется запрос на сгорание для двигателя 1 во время t1, SOC аккумулятора 5 превышает или равно пороговому значению A1 прекращения выработки мощности, так что работа в режиме прокручивания двигателя выполняется, как проиллюстрировано на фиг. 5. Когда SOC аккумулятора 5 становится меньше порогового значения A2 начала выработки мощности во время t2 во время выполнения работы в режиме прокручивания двигателя, режим работы переходит к работе в режиме выработки мощности. После этого, аналогичные операции повторяются таким образом, что работа в режиме прокручивания двигателя выполняется во времена t1-t2, t3-t4, t5-t6 и t7-t8, работа в режиме выработки мощности выполняется во время t2-t3, t4-t5, t6-t7 и t8-t9, за счет этого повторяя работу в режиме прокручивания двигателя и работу в режиме выработки мощности. Таким образом, посредством добавления работы в режиме прокручивания двигателя, которая уменьшает SOC аккумулятора 5, можно обеспечивать работу в режиме выработки мощности в ответ на запрос на сгорание для двигателя 1, когда имеется запрос на сгорание для двигателя 1, даже если SOC аккумулятора 5 превышает или равно пороговому значению A1 прекращения выработки мощности. Посредством повторения работы в режиме прокручивания двигателя и работы в режиме выработки мощности, шум при ударе зубьев возникает только однократно при переключении режима работы, но он отличается от "дребезжания", которое представляет собой непрерывный шум при ударе зубьев.
[0061] В первом варианте осуществления, когда отсутствует запрос на сгорание для двигателя 1, и определяется то, что дверь или капот оставлены открытыми, управление работой двигателя, соответствующее зарядной емкости (SOC) аккумулятора 5, выполняется.
[0062] Таким образом, в случае последовательного гибридного транспортного средства, когда транспортное средство остановлено во время EV-движения, при котором двигатель 1 останавливается, возникают случаи, в которых пассажир пытается выходить из транспортного средства, ошибочно полагая, что операция выключения зажигания завершена, вследствие отсутствия звука. Напротив, когда возникает хлопание двери или хлопание капота, при котором дверь или капот оставлены открытыми, работа в режиме прокручивания двигателя может выполняться, даже если SOC аккумулятора 5 находится в полностью заряженном состоянии. Таким образом, посредством использования управления работой двигателя, соответствующего SOC, когда отсутствует запрос на сгорание в двигателе, можно предупреждать пассажира в отношении того, что возникает хлопание двери или хлопание капота, посредством испускания рабочего звука из двигателя 1 во время хлопания двери или хлопания капота, когда отсутствует запрос на сгорание в двигателе.
[0063] В первом варианте осуществления, когда двигатель 1 находится в холодном состоянии, и имеется запрос на сгорание для двигателя 1, управление работой двигателя, соответствующее SOC аккумулятора 5, выполняется.
[0064] Например, когда двигатель 1 находится в холодном состоянии, и имеется запрос на сгорание для двигателя 1, если работа в режиме выработки мощности выполняется в ответ на запрос на сгорание для двигателя 1, когда SOC аккумулятора 5 находится в полностью заряженном состоянии, крутящий момент выработки мощности становится нулевым или небольшим значением, близким к нулю, формируя дребезжание. Напротив, когда имеется запрос на сгорание для двигателя 1, когда двигатель 1 находится в холодном состоянии, даже если SOC аккумулятора 5 находится в полностью заряженном состоянии, можно сначала выполнять работу в режиме прокручивания двигателя, чтобы уменьшать SOC аккумулятора 5, и затем переходить к работе в режиме выработки мощности. Таким образом, когда имеется запрос на сгорание для двигателя 1, когда двигатель 1 находится в холодном состоянии, можно выполнять работу в режиме помощи при обогреве в соответствии с запросом на сгорание для двигателя 1 при предотвращении формирования дребезжания.
[0065] В первом варианте осуществления, когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются по мере того, как зарядная емкость аккумулятора 5 повышается и понижается, частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 (третья и четвертая частоты вращения двигателя) задается выше частоты вращения выработки мощности (первой и второй частот вращения двигателя).
[0066] Таким образом, шум от двигателя во время работы в режиме прокручивания двигателя для двигателя 1 становится ниже шума от двигателя во время работы в режиме сгорания. Напротив, посредством задания частоты вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 (третьей и четвертой частот вращения двигателя) выше частоты вращения выработки мощности (первой и второй частот вращения двигателя), разность уровней шумов от двигателя может поддерживаться небольшой, как проиллюстрировано на фиг. 6. Соответственно, когда имеется запрос на сгорание в двигателе, и работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, можно поддерживать изменение тона шума от двигателя небольшим.
[0067] В первом варианте осуществления, когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются по мере того, как зарядная емкость аккумулятора 5 повышается и понижается, частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 (третья и четвертая частоты вращения двигателя) задается ниже частоты вращения выработки мощности (первой и второй частот вращения двигателя).
[0068] Таким образом, рокочущий шум выхлопа за пределами транспортного средства во время работы в режиме прокручивания двигателя для двигателя 1 становится выше рокочущего шума выхлопа во время работы в режиме горения. Напротив, посредством задания частоты вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 (третьей и четвертой частот вращения двигателя) ниже частоты вращения выработки мощности (первой и второй частот вращения двигателя), разность уровней рокочущего шума выхлопа за пределами транспортного средства может поддерживаться небольшой, как проиллюстрировано на фиг. 7. Соответственно, когда имеется запрос на сгорание в двигателе, и работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, можно поддерживать изменение тона рокочущего шума выхлопа за пределами транспортного средства небольшим.
[0069] В первом варианте осуществления, частота вращения выработки мощности и частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 задаются таким образом, что первая и третья частоты вращения двигателя, используемые, когда температура наружного воздуха меньше заданной температуры B, выше второй и четвертой частот вращения двигателя, используемых, когда температура наружного воздуха превышает или равна заданной температуре B.
[0070] Таким образом, если температура наружного воздуха является низкой во время работы в режиме прокручивания двигателя, имеется потребность в том, чтобы уменьшать SOC аккумулятора 5 максимально быстро и подготавливаться к работе в режиме нагрева посредством вращения при горении. Тем не менее, если температура наружного воздуха является высокой во время работы в режиме прокручивания двигателя, отсутствует потребность в том, чтобы подготавливаться к работе в режиме нагрева, но имеется потребность в том, чтобы уменьшать рокочущий шум выхлопа в максимально возможной степени. Напротив, первая и третья частоты вращения двигателя, используемые, когда температура наружного воздуха меньше заданной температуры B, задаются выше второй и четвертой частот вращения двигателя, когда температура наружного воздуха превышает или равна заданной температуре B, как проиллюстрировано на фиг. 6 и 7. Таким образом, посредством задания частоты вращения двигателя с учетом температуры наружного воздуха, можно уменьшать рокочущий шум выхлопа при реакции на запрос на обогрев, когда имеется запрос на сгорание в двигателе, и работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются.
[0071] Ниже описываются преимущества.
Следующие преимущества могут обеспечиваться с помощью способа управления и устройства управления для последовательного гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
[0072] (1) Двигатель 1 и генератор (второй электромотор/генератор 3) непосредственно соединяются через зубчатую передачу 46, содержащую множество шестерней 46a, 46b, 46c, которые зацепляются друг с другом. В этом способе управления для последовательного гибридного транспортного средства, когда двигатель 1 находится в состоянии вращения, предписанный крутящий момент непрерывно прикладывается к генератору (второму электромотору/генератору 3) таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 не флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента (фиг. 4). Следовательно, можно предоставлять способ управления для гибридного транспортного средства (последовательного гибридного транспортного средства) для предотвращения непрерывного шума при ударе зубьев (дребезжания), сформированного в зубчатой передаче 46, когда двигатель 1 находится в состоянии вращения.
[0073] (2) Предписанный крутящий момент, непрерывно прикладываемый к генератору (второму электромотору/генератору 3), является значением крутящего момента, при котором передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 не флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента, с учетом амплитуды флуктуации крутящего момента для крутящего момента главного вала двигателя 1 (фиг. 4). Следовательно, помимо преимущества в (1), можно надежно предотвращать непрерывный шум при ударе зубьев (дребезжание), сформированный в зубчатой передаче 46, без излишнего увеличения крутящего момента, который прикладывается к генератору (второму электромотору/генератору 3).
[0074] (3) Предписанный крутящий момент, непрерывно прикладываемый к генератору (второму электромотору/генератору 3), является отрицательным значением крутящего момента во время работы в режиме выработки мощности, в котором генератор (второй электромотор/генератор 3) вращается посредством двигателя 1, и является положительным значением крутящего момента во время работы в режиме прокручивания двигателя, в котором двигатель 1 вращается посредством генератора (второго электромотора/генератора 3) (фиг. 5). Следовательно, помимо преимущества в (2), можно предотвращать непрерывный шум при ударе зубьев (дребезжание), сформированный в зубчатой передаче 46, в обоих сценариях работы в режиме выработки мощности и работы в режиме прокручивания двигателя.
[0075] (4) Предоставляется аккумулятор 5, который электрически соединяется с генератором (вторым электромотором/генератором 3). Когда имеется запрос на сгорание для двигателя 1, и зарядная емкость (SOC) аккумулятора 5 превышает или равна пороговому значению A1 прекращения выработки мощности, работа в режиме прокручивания двигателя выполняется, и когда зарядная емкость аккумулятора 5 становится меньше порогового значения A2 начала выработки мощности во время выполнения работы в режиме прокручивания двигателя, режим работы переходит к работе в режиме выработки мощности (фиг. 2). Следовательно, помимо преимущества в (3), когда имеется запрос на сгорание для двигателя 1, можно обеспечивать работу в режиме выработки мощности в ответ на запрос на сгорание для двигателя 1, даже если зарядная емкость (SOC) аккумулятора 5 превышает или равна пороговому значению A1 прекращения выработки мощности.
[0076] (5) Когда отсутствует запрос на сгорание для двигателя 1, и определяется то, что дверь или капот оставлены открытыми, управление работой двигателя в соответствии с зарядной емкостью (SOC) аккумулятора 5 выполняется (фиг. 2). Следовательно, помимо преимущества в (4), можно предупреждать пассажира в отношении того, что возникает хлопание двери или хлопание капота, посредством испускания рабочего звука из двигателя 1, когда возникает хлопание двери или хлопание капота и отсутствует запрос на сгорание в двигателе.
[0077] (6) Когда двигатель 1 находится в холодном состоянии, и имеется запрос на сгорание для двигателя 1, управление работой двигателя в соответствии с зарядной емкостью (SOC) аккумулятора 5 выполняется (фиг. 2). Следовательно, помимо преимущества в (4) или (5), когда двигатель 1 находится в холодном состоянии, и имеется запрос на сгорание для двигателя 1, можно выполнять работу в режиме помощи при обогреве в соответствии с запросом на сгорание для двигателя 1 при предотвращении формирования дребезжания.
[0078] (7) Когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются по мере того, как зарядная емкость аккумулятора 5 повышается и понижается, частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 (третья и четвертая частоты вращения двигателя) задается выше частоты вращения выработки мощности (первой и второй частот вращения двигателя) (фиг. 6). Следовательно, помимо преимуществ в (4)-(6), когда имеется запрос на сгорание в двигателе, и работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, можно поддерживать изменение тона шума от двигателя небольшим.
[0079] (8) Когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются по мере того, как зарядная емкость аккумулятора 5 повышается и понижается, частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 (третья и четвертая частоты вращения двигателя) задается ниже частоты вращения выработки мощности (первой и второй частот вращения двигателя) (фиг. 7). Следовательно, помимо преимуществ в (4)-(6), когда имеется запрос на сгорание в двигателе, и работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, можно поддерживать изменение тона рокочущего шума выхлопа за пределами транспортного средства небольшим.
[0080] (9) Датчик 20 температуры наружного воздуха предоставляется для определения температуры наружного воздуха. Частота вращения выработки мощности и частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя 1 задаются таким образом, что частоты вращения (первая и третья частоты вращения двигателя), используемые, когда температура наружного воздуха меньше заданной температуры B, выше частот вращения (второй и четвертой частот вращения двигателя), когда температура наружного воздуха превышает или равна заданной температуре B (фиг. 6 и 7). Следовательно, помимо преимуществ в (7) и (8), когда имеется запрос на сгорание в двигателе, и работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются, можно уменьшать рокочущий шум выхлопа при реакции на запрос на обогрев.
[0081] (10) Двигатель 1 и генератор (второй электромотор/генератор 3) непосредственно соединяются через зубчатую передачу 46, содержащую множество шестерней (шестерни 46a, 46b, 46c), которые зацепляют друг друга. В этом устройстве управления для гибридного транспортного средства (последовательного гибридного транспортного средства), контроллер (гибридный модуль 10 управления) предоставляется для управления указываемым крутящим моментом генератора (второго электромотора/генератора 3). Когда двигатель 1 находится в состоянии вращения, контроллер (гибридный модуль 10 управления) непрерывно прикладывает предписанный крутящий момент к генератору (второму электромотору/генератору 3) таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи 46 не флуктуирует непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента (фиг. 1). Следовательно, можно предоставлять способ управления для гибридного транспортного средства (последовательного гибридного транспортного средства) для предотвращения непрерывного шума при ударе зубьев (дребезжания), сформированного в зубчатой передаче 46, когда двигатель 1 находится в состоянии вращения.
[0082] Выше описываются способ управления и устройство управления для гибридного транспортного средства согласно настоящему раскрытию сущности на основе первого варианта осуществления. Тем не менее, конкретные конфигурации не ограничены этим первым вариантом осуществления, и различные модификации и добавления в проектные решения могут вноситься без отступления от объема изобретения согласно каждому пункту формулы изобретения.
[0083] В первом варианте осуществления, показан пример, в котором для транспортного средства, имеющего технические требования, в которых требуется выравнивать шум от двигателя, взаимосвязь задается как "частота вращения при прокручивании двигателя > частота вращения при горении", и для транспортного средства, имеющего технические требования, в которых требуется выравнивать рокочущий шум за пределами транспортного средства, взаимосвязь задается как "частота вращения при прокручивании двигателя < частота вращения при горении". Тем не менее, два технических требования, описанные выше, могут выбираться в соответствии с предпочтением пассажира посредством переключателя и т.п. внутри салона, либо два технических требования могут автоматически переключаться в соответствии с состоянием транспортного средства или состоянием движения.
[0084] В первом варианте осуществления, показан пример, в котором способ управления и устройство управления настоящего раскрытия сущности применяются к последовательному гибридному транспортному средству. Тем не менее, способ управления и устройство управления настоящего раскрытия сущности могут применяться к параллельному гибридному транспортному средству или применяться к гибридному транспортному средству, которое комбинирует последовательное и параллельное. Вкратце, может задаваться применение к любому способу управления и устройству управления для гибридного транспортного средства, в котором двигатель и генератор непосредственно соединяются через зубчатую передачу, содержащую множество шестерней, которые зацепляются друг с другом.
Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе управления силовой установкой гибридного транспортного средства повторяют работу в режиме выработки мощности для вращения второго электромотора/генератора с использованием двигателя; непрерывно прикладывают отрицательный крутящий момент ко второму электромотору/генератору при работе в режиме выработки мощности, а положительный крутящий момент при работе в режиме прокручивания. Задают частоту вращения при прокручивании двигателя и частоту вращения при выработке мощности двигателя выше, когда температура наружного воздуха, меньше заданной температуры, по сравнению со случаем, когда температура наружного воздуха превышает или равна заданной температуре, в то время как работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются. Снижается уровень шума. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Способ управления силовой установкой гибридного транспортного средства, в котором первый электромотор/генератор, предоставленный в качестве источника приведения в действие для обеспечения движения, соединен с ведущим колесом через замедляющую зубчатую передачу,
двигатель и второй электромотор/генератор, предоставленный в качестве генератора, непосредственно соединены через зубчатую передачу, имеющую множество шестерней, которые зацепляются друг с другом, и
предоставлена батарея, к которой электрически подсоединены первый электромотор/генератор и второй электромотор/генератор, содержащий этапы, на которых:
- повторяют работу в режиме выработки мощности для вращения второго электромотора/генератора с использованием двигателя и работу в режиме прокручивания двигателя для вращения двигателя с использованием второго электромотора/генератора в соответствии с повышением и падением зарядной емкости аккумулятора, когда имеется запрос на сгорание в двигателе;
- непрерывно прикладывают предписанный отрицательный крутящий момент ко второму электромотору/генератору при работе в режиме выработки мощности таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи не колеблется непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента;
- непрерывно прикладывают предписанный положительный крутящий момент ко второму электромотору/генератору при работе в режиме прокручивания двигателя таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи не колеблется непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента; и
- задают частоту вращения при прокручивании двигателя и частоту вращения при выработке мощности двигателя выше, когда температура наружного воздуха, определенная посредством датчика температуры наружного воздуха, меньше заданной температуры, по сравнению со случаем, когда температура наружного воздуха превышает или равна заданной температуре, в то время как работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются.
2. Способ управления силовой установкой гибридного транспортного средства по п. 1, в котором:
- когда отсутствует запрос на сгорание для двигателя, и определяется то, что дверь или капот оставлены открытыми, выполняется управление работой двигателя в соответствии с зарядной емкостью аккумулятора.
3. Способ управления силовой установкой гибридного транспортного средства по п. 1 или 2, в котором:
- когда двигатель находится в холодном состоянии, и имеется запрос на сгорание для двигателя, выполняется управление работой двигателя в соответствии с зарядной емкостью аккумулятора.
4. Способ управления силовой установкой гибридного транспортного средства по любому из пп. 1-3, в котором:
- когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания повторяются по мере того, как зарядная емкость аккумулятора повышается и понижается, частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя задается выше частоты вращения при выработке мощности.
5. Способ управления силовой установкой гибридного транспортного средства по любому из пп. 1-3, в котором:
- когда работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания повторяются по мере того, как зарядная емкость аккумулятора повышается и понижается, частота вращения при прокручивании двигателя для двигателя задается ниже частоты вращения при выработке мощности.
6. Устройство управления силовой установкой гибридного транспортного средства, в котором первый электромотор/генератор, предоставленный в качестве источника приведения в действие для обеспечения движения, соединен с ведущими колесами через замедляющую зубчатую передачу,
двигатель и второй электромотор/генератор, предоставленный в качестве генератора, непосредственно соединены через зубчатую передачу, содержащую множество шестерней, которые зацепляются друг с другом, и
предоставлена батарея, к которой электрически подсоединены первый электромотор/генератор и второй электромотор/генератор, содержащее:
- контроллер, который управляет запрашиваемым крутящим моментом второго электромотора/генератора, причем
контроллер повторяет работу в режиме выработки мощности для вращения второго электромотора/генератора с использованием двигателя и работу в режиме прокручивания двигателя для вращения двигателя с использованием второго электромотора/генератора в соответствии с повышением и падением зарядной емкости аккумулятора, когда имеется запрос на сгорание в двигателе;
непрерывно прикладывает предписанный отрицательный крутящий момент ко второму электромотору/генератору при работе в режиме выработки мощности таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи не колеблется непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента;
непрерывно прикладывает предписанный положительный крутящий момент ко второму электромотору/генератору при работе в режиме прокручивания двигателя таким образом, что передаваемый крутящий момент зубчатой передачи не колеблется непрерывно выше и ниже нулевого крутящего момента; и
задает частоту вращения при прокручивании двигателя и частоту вращения при выработке мощности двигателя выше, когда температура наружного воздуха, определенная посредством датчика температуры наружного воздуха, меньше заданной температуры, по сравнению со случаем, когда температура наружного воздуха превышает или равна заданной температуре, в то время как работа в режиме выработки мощности и работа в режиме прокручивания двигателя повторяются.
| JP 2016120751 A, 07.07.2016 | |||
| JP H09277854 A, 28.10.1997 | |||
| JP 2004169692 A, 17.06.2004 | |||
| JP 2015089787 A, 11.05.2015. |
