Гибридное транспортное средство с рычагом последовательного переключения передач

Гибридное транспортное средство с рычагом последовательного переключения передач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к транспортному средству и способу управления транспортным средством.

Уровень техники

Одна предложенная конструкция транспортного средства имеет планетарный зубчатый механизм, соединенный с двигателем, первым электродвигателем и осью, и второй электродвигатель, соединенный с осью (см., например, опубликованную выложенную заявку на патент Японии №H09-308012). В этом транспортном средстве, имеющем известную из уровня техники конструкцию, мощность двигателя, приводимого в движение в эффективной точке привода, подвергается преобразованию крутящего момента посредством планетарного зубчатого механизма и двух электродвигателей и передается на ось для повышения общего энергетического кпд транспортного средства.

Краткое описание изобретения

В обычном транспортном средстве, оборудованном ступенчатой автоматической трансмиссией, которая преобразует мощность двигателя, когда тот имеет выбранную доступную скорость, и подает преобразованную мощность на ось, характер работы двигателя изменяется в ответ на изменение скорости автоматической трансмиссии, что дает водителю надлежащее ощущение переключения передач. В транспортном средстве, известном из уровня техники, двигатель приводят в движение в произвольной точке привода независимо от положения механизма переключения передач. Таким образом, двигатель может приводиться в движение без изменения точки привода независимо от изменения положения механизма переключения передач. Водитель, привыкший испытывать ощущение переключения передач в ступенчатой автоматической трансмиссии, соответственно, испытает ощущение, будто что-то не так.

Таким образом, транспортное средство и способ управления транспортным средством согласно изобретению решают задачу обеспечения водителя соответствующим ощущением переключения передач в ответ на изменение положения механизма переключения передач. Транспортное средство и способ управления транспортным средством согласно изобретению решают также задачу обеспечения водителя соответствующим ощущением переключения передач в ответ на изменение положения механизма переключения передач и препятствования чрезмерному заряду или разряду аккумуляторной батареи.

По меньшей мере, часть вышеперечисленных и других связанных с этим задач решается посредством создания транспортного средства и способа управления транспортным средством согласно изобретению, имеющим описанные ниже конфигурации.

Настоящее изобретение направлено на создание транспортного средства, снабженного двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем, причем блок передачи мощности передает, по меньшей мере, часть выходной мощности двигателя внутреннего сгорания, который приводится в движение в произвольной точке привода независимо от положения механизма переключения передач, а электродвигатель выполнен с возможностью подачи мощности на ось. Транспортное средство включает в себя модуль установки требуемого приводного усилия, который устанавливает требуемое приводное усилие, которое должно быть подано на ось; модуль установки эффективной точки привода, который в случае отсутствия изменения положения механизма переключения передач устанавливает эффективную точку привода в заданную точку привода, определяемую согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, а в случае изменения положения механизма переключения передач переводит эффективную точку привода в обновленную точку привода из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием; и модуль управления, который управляет двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем для приведения в движение двигателя внутреннего сгорания в установленной эффективной точке привода и для обеспечения подачи приводного усилия, эквивалентного требуемому приводному усилию, на ось.

В случае отсутствия изменения положения механизма переключения передач транспортное средство согласно настоящему изобретению устанавливает эффективную точку привода в заданную точку привода, определяемую согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, которое, как установлено, должно подаваться на ось, и управляет двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем для приведения в движение двигателя внутреннего сгорания в установленной эффективной точке привода и для обеспечения подачи на ось приводного усилия, эквивалентного требуемому приводному усилию. В то же время в случае изменения положения механизма переключения передач транспортное средство согласно настоящему изобретению устанавливает эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, и управляет двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем для приведения в движение двигателя внутреннего сгорания в установленной эффективной точке привода и для обеспечения подачи на ось приводного усилия, эквивалентно требуемому приводному усилию. В ответ на изменение положения механизма переключения передач изменяется скорость вращения двигателя внутреннего сгорания, создавая у водителя ощущение переключения передач. Естественно, водитель испытывает странное ощущение, когда при активном изменении водителем положения механизма переключения передач не создается ощущения переключения передач. Предполагается, что изменение скорости вращения не позволит создать у водителя ощущение, будто что-то не так.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения транспортное средство может дополнительно включать в себя механизм изменения положения механизма переключения передач, который изменяет положение механизма переключения передач в соответствии со степенью нажатия водителем на педаль акселератора и скоростью транспортного средства. Ожидается, что эта конструкция обеспечивает водителя надлежащим ощущением переключения передач, которое сходно с привычным ощущением в обычном транспортном средстве, оснащенным ступенчатой автоматической трансмиссией. В этом варианте осуществления механизм изменения положения механизма переключения передач может изменять положение механизма переключения передач в соответствии со скоростью транспортного средства, когда водитель нажимает на педаль акселератора на или свыше установленного первого уровня.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения транспортное средство может дополнительно включать в себя первый механизм изменения положения механизма переключения передач, который изменяет положение механизма переключения передач посредством изменения водителем положения механизма переключения передач; и второй механизм изменения положения механизма переключения передач, который изменяет положение механизма переключения передач в соответствии со степенью нажатия водителем на педаль акселератора и скоростью транспортного средства независимо от изменения водителем положения механизма переключения передач. Модуль установки эффективной точки привода в ответ на изменение положения механизма переключения передач первым механизмом изменения положения механизма переключения передач может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения до первой скорости из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, и в ответ на изменение положения механизма переключения передач вторым механизмом изменения положения механизма переключения передач может устанавливать эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения до второй скорости, которая отличается от первой скорости, из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Соответственно, водитель получает надлежащее ощущение переключения передач, соответствующее причине переключения передачи, то есть либо изменению положения механизма переключения передач посредством изменения водителем положения механизма переключения передач, либо изменению положения механизма переключения передач в соответствии со степенью нажатия водителем на педаль акселератора и скоростью транспортного средства. В этом случае вторая скорость может быть меньше первой скорости. Эта конструкция позволяет водителю испытывать надлежащее ощущение переключения передач при изменении положения механизма переключения передач, когда водитель производит изменение положения механизма переключения передач. Если изменение положения механизма переключения передач вызывается изменением степени открытия акселератора и скоростью транспортного средства, то эта конструкция не дает водителю испытывать странное ощущение от неожиданного изменения скорости.

В одном предпочтительном варианте осуществления транспортного средства согласно настоящему изобретению в ответ на изменение положения механизма переключения передач модуль установки эффективной точки привода может устанавливать эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения, соответствующей измененному положению механизма переключения передач, из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Эта конструкция позволяет водителю испытать надлежащее ощущение переключения передач в соответствии с измененным положением механизма переключения передач.

В другом предпочтительном варианте осуществления транспортного средства согласно изобретению в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более высокую передачу модуль установки эффективной точки привода может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода в соответствии с уменьшением скорости вращения из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Эта конструкция позволяет водителю получить надлежащее ощущение переключения передач в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более высокую передачу. В этом варианте осуществления в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более высокую передачу модуль установки эффективной точки привода может ограничить максимальную скорость вращения двигателя внутреннего сгорания и установить при уменьшении скорости вращения эффективную точку привода в обновленную точку привода в пределах ограниченной максимальной скорости вращения двигателя внутреннего сгорания из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления транспортного средства согласно изобретению в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более низкую передачу модуль установки эффективной точки привода может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода при увеличении скорости вращения из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Эта конструкция позволяет водителю получить надлежащее ощущение переключения передач в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более низкую передачу.

В другом предпочтительном варианте применения транспортного средства согласно изобретению модуль установки эффективной точки привода может постепенно приближать эффективную точку привода к заданной точке привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, с течением времени, прошедшего с момента изменения положения механизма переключения передач. Эта конструкция позволяет постепенно приближать точку привода двигателя внутреннего сгорания к заданной точке привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, с течением времени, прошедшего с момента изменения положения механизма переключения передач.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения транспортное средство дополнительно включает в себя аккумуляторную батарею, которая может принимать электрическую энергию от блока передачи мощности и электродвигателя и подавать электрическую энергию на блок передачи мощности и электродвигатель. Блок передачи мощности может быть механизмом приема-подачи электрической энергии и механической энергии (электрической и механической мощностей), который соединен с двигателем внутреннего сгорания и с осью и подает, по меньшей мере, часть выходной мощности двигателя внутреннего сгорания на ось посредством приема и подачи электрической энергии и механической энергии. В этом варианте осуществления в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более высокую передачу модуль установки эффективной точки привода может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода при уменьшении скорости вращения, снизившейся на заранее установленную величину, соответствующую первому уровню изменений в пределах входного предела аккумулятора, из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Эта конструкция эффективно препятствует чрезмерному заряду аккумулятора в процессе изменения точки привода в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более высокую передачу. В этом варианте осуществления в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более низкую передачу модуль установки эффективной точки привода может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода при увеличении скорости вращения, увеличившейся на заранее установленную величину, соответствующую второму уровню изменений в пределах выходного предела аккумулятора, из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Эта конструкция эффективно препятствует чрезмерному разряду аккумулятора в процессе изменения точки привода в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более низкую передачу.

В транспортном средстве согласно изобретению один предпочтительный пример блока передачи мощности может представлять собой непрерывно регулируемую передачу.

Настоящее изобретение также направлено на создание способа управления транспортным средством, оснащенным двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем, причем блок передачи мощности передает, по меньшей мере, часть выходной мощности двигателя внутреннего сгорания, который приводится в движение в произвольной точке привода независимо от положения механизма переключения передач, на ось, а электродвигатель подает мощность на ось. Согласно способу (a) в случае отсутствия изменения положения механизма переключения передач устанавливают эффективную точку привода в заданную точку привода, определяемую согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, которое, как установлено, должно подаваться на ось, и управляют двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем для приведения в движение двигателя внутреннего сгорания в установленной точке привода и для обеспечения подачи на ось приводного усилия, эквивалентного требуемому приводному усилию; и (b) в случае изменения положения механизма переключения передач устанавливают эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, и управляют двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем для приведения в движение двигателя внутреннего сгорания в установленной эффективной точке привода и для обеспечения подачи на ось приводного усилия, эквивалентного требуемому приводному усилию.

В случае отсутствия изменения положения механизма переключения передач способ управления транспортным средством согласно изобретению устанавливает эффективную точку привода в заданную точку привода, определяемую согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, которое, как установлено, должно подаваться на ось, и управляет двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем для приведения в движение двигателя внутреннего сгорания в установленной эффективной точке привода и для обеспечения подачи на ось приводного усилия, эквивалентного требуемому приводному усилию. С другой стороны, в случае изменения положения механизма переключения передач способ управления транспортным средством согласно изобретению устанавливает эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, и управляет двигателем внутреннего сгорания, блоком передачи мощности и электродвигателем для приведения в движение двигателя внутреннего сгорания в установленной эффективной точке привода и для обеспечения подачи на ось приводного усилия, эквивалентного требуемому приводному усилию. В ответ на изменение положения механизма переключения передач изменяется скорость вращения двигателя внутреннего сгорания, что дает водителю надлежащее ощущение переключения передач. Водитель естественно испытывает странное ощущение, когда отсутствует ощущение изменения передач при активном изменении водителем положения механизма переключения передач. Предполагается, что изменение скорости вращения не позволяет водителю испытать ощущение, будто что-то не так.

В способе управления транспортным средством согласно изобретению этап (b) в ответ на изменение положения механизма переключения передач посредством изменения водителем положения механизма переключения передач может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения до первой скорости из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, и в ответ на изменение положения механизма переключения передач в соответствии со степенью нажатия водителем на педаль акселератора и скоростью транспортного средства независимо от изменения водителем положения механизма переключения передач может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода, по меньшей мере, в соответствии с изменением скорости вращения до второй скорости, которая отличается от первой скорости, из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Кроме того, этап (b) в ответ на изменение положения механизма переключения передач на более высокую передачу может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода в соответствии с уменьшением скорости вращения из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Кроме того, этап (b) в ответ на изменение положения механизма переключения передач может установить эффективную точку привода в обновленную точку привода в соответствии с увеличением скорости вращения из заданной точки привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием. Кроме того, этап (b) может постепенно приближать эффективную точку привода к заданной точке привода, определяемой согласно заранее установленному ограничению в соответствии с требуемым приводным усилием, с течением времени после изменения положения механизма переключения передач.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематичная иллюстрация конфигурации гибридного транспортного средства согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.2 - блок-схема, изображающая программу управления приводом, выполняемую гибридным электронным блоком управления, входящим в состав гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - один пример схемы определения требуемого крутящего момента;

Фиг.4 - иллюстрация линии эффективной работы двигателя для установки требуемой скорости вращения Ne* и требуемого крутящего момента Te*;

Фиг.5 - номограмма, иллюстрирующая динамику соотношения скорости и крутящего момента для соответствующих вращающихся элементов, входящих в состав комплексного механизма распределения мощности, в гибридном транспортном средстве согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг.6 - блок-схема, подобная блок-схеме процесса обновления заданной скорости вращения при переключении на более высокую передачу, выполняемого гибридным электронным блоком управления на этапе S170 программы управления приводом с фиг.2;

Фиг.7 - блок-схема, подобная блок-схеме процесса обновления заданной скорости вращения при переключении на более низкую передачу, выполняемого гибридным электронным устройством управления на этапе S180 программы управления приводом с фиг.2;

Фиг.8 - иллюстрация изменения во времени скорости транспортного средства V, положения механизма переключения передач SP и скорости вращения Ne двигателя в ответ на переключение на более высокую передачу;

Фиг.9 - блок-схема, иллюстрирующая модифицированную последовательность процесса обновления заданной скорости вращения при переключении на более высокую передачу, выполняемого гибридным электронным блоком управления;

Фиг.10 - блок-схема, иллюстрирующая другую модифицированную последовательность процесса обновления заданной скорости вращения при переключении на более высокую передачу, выполняемого гибридным электронным блоком управления;

Фиг.11 - блок-схема, иллюстрирующая модифицированную последовательность процесса обновления заданной скорости вращения при переключении на более низкую передачу, выполняемого гибридным электронным блоком управления;

Фиг.12 - иллюстрация изменения во времени скорости транспортного средства V, положения механизма переключения передач SP и скорости вращения Ne двигателя в ответ на переключение на более низкую передачу;

Фиг.13 - блок-схема, иллюстрирующая еще одну модифицированную последовательность процесса обновления заданной скорости вращения при переключении на более высокую передачу, выполняемого гибридным электронным блоком управления;

Фиг.14 - иллюстрация изменения во времени положения механизма переключения передач SP и скорости вращения Ne двигателя в ответ на переключение на более высокую передачу;

Фиг.15 - блок-схема, иллюстрирующая измененную последовательность программы управления приводом, выполняемой гибридным электронным блоком управления;

Фиг.16 - блок-схема, подробно иллюстрирующая процесс обновления точки привода при переключении на более высокую передачу, выполняемый гибридным электронным блоком управления на этапе S170b при модифицированной программе управления приводом с фиг.15;

Фиг.17 - иллюстрация изменения точки привода двигателя в ответ на переключение на более высокую передачу;

Фиг.18 - схематичная иллюстрация конфигурации одного гибридного транспортного средства в качестве одного модифицированного примера;

Фиг.19 - схематичная иллюстрация конфигурации еще одного гибридного транспортного средства в качестве еще одного модифицированного примера; и

Фиг.20 - схематичная иллюстрация конфигурации еще одного гибридного транспортного средства в качестве еще одного модифицированного примера.

Наилучшие варианты осуществления изобретения

Один вариант выполнения изобретения обсуждается ниже в качестве предпочтительного варианта осуществления. На фиг.1 схематично показана конфигурация гибридного транспортного средства 20 в одном варианте осуществления изобретения. Как показано на фиг.1, гибридное транспортное средство 20 этого варианта осуществления включает в себя двигатель 22, три механизма 30 объединения и распределения мощности при помощи валов, которые соединены с коленчатым валом 26 или выходным валом двигателя 22 через демпфер 28, электродвигатель MG1, который соединен с механизмом 30 объединения и распределения мощности и вырабатывающий энергию, электродвигатель MG2, который соединен с механизмом 30 объединения и распределения мощности через редуктор 35, и гибридный электронный блок 70 управления, который управляет работой всего гибридного транспортного средства 20.

Двигатель 22 представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который использует для выработки энергии углеводородное топливо, такое как бензин или дизельное топливо. Электронное устройство 24 управления двигателя (далее именуемое ЭУУ 24 двигателя) принимает сигналы от различных датчиков, которые определяют эксплуатационные режимы двигателя 22 и осуществляют управление работой двигателя 22, например управление впрыском топлива, управление зажиганием и регулирование притока воздуха. ЭУУ 24 двигателя связывается с гибридным электронным блоком 70 управления для управления работой двигателя 22 в ответ на управляющие сигналы, переданные от гибридного электронного блока 70 управления, и при этом выдает данные, относящиеся к эксплуатационным режимам двигателя 22, гибридному электронному блоку 70 управления в соответствии с требованиями.

Механизм 30 распределения и объединения мощности имеет солнечную шестерню 31, которая является шестерней с наружным зацеплением, венцовую шестерню 32, которая является шестерней с внутренним зацеплением и расположена концентрически относительно солнечной шестерни 31, множество сателлитов 33, которые находятся в зацеплении с солнечной шестерней 31 и с венцовой шестерней 32, и крепежный элемент 34, который удерживает множество сателлитов 33 таким образом, что обеспечивает их свободное обращение и вращение на соответствующих осях. Другими словами, механизм 30 распределения и объединения мощности сконструирован в виде планетарного зубчатого механизма, который учитывает дифференциальные движения солнечной шестерни 31, венцовой шестерни 32 и крепежного элемента 34 как вращательных элементов. В механизме 30 распределения и объединения мощности крепежный элемент 34, солнечная шестерня 31 и венцовая шестерня соединены соответственно с коленчатым валом 26 двигателя 22, электродвигателем MG1 и редуктором через вал 32a венцовой шестерни 35. Когда электродвигатель MG1 выполняет функцию генератора, мощность, поступающая от двигателя 22 через крепежный элемент 34, распределяется между солнечной шестерней 31 и венцовой шестерней 32 в соответствии с передаточным отношением. В то же время, когда электродвигатель MG1 выполняет функцию электродвигателя, мощность, поступающая от двигателя 22 через крепежный элемент 34, объединяется с мощностью, поступающей от электродвигателя MG1 через солнечную шестерню 31, и объединенная мощность подается на венцовую шестерню 32. Таким образом, мощность, подаваемая на венцовую шестерню 32, в конечном счете передается посредством зубчатого механизма 37, дифференциала 38 и оси 36 от вала 32a на ведущие колеса 39a и 39b.

Электродвигатели MG1 и MG2 выполнены в виде известных синхронных электродвигателей-генераторов, которые можно использовать как в качестве генератора, так и в качестве электродвигателя. Электродвигатели MG1 и MG2 передают электрическую энергию аккумуляторной батарее 50 и от аккумуляторной батареи 50 через инверторы 41 и 42. Электропровода 54, соединяющие аккумуляторную батарею 50 с инверторами 41 и 42, выполнены в виде обычных положительной шины и отрицательной шины, являющихся общими для инверторов 41 и 42. Такое соединение позволяет потреблять электроэнергию, выработанную одним из электродвигателей MG1 и MG2, другим электродвигателем MG2 или MG1. Таким образом, аккумуляторная батарея 50 может заряжаться избыточной электрической энергией, вырабатываемой любым из электродвигателей MG1 и MG2, и разряжаться для восполнения недостаточной электрической энергии. Аккумуляторная батарея 50 ни заряжается, ни разряжается, когда электрическая энергия, потребляемая и выдаваемая электродвигателями MG1 и MG2, находится в равновесии. Оба электродвигателя MG1 и MG2 приводятся в движение и управляются электронным устройством 40 управления электродвигателей (далее именуемое ЭУУ 40 электродвигателей). ЭУУ 40 электродвигателей принимает сигналы, требуемые для приведения в движение и управления электродвигателями MG1 и MG2, например сигналы, представляющие угловые положения роторов в электродвигателях MG1 и MG2, от датчиков 43 и 44 определения углового положения и сигналы, представляющие фазные токи, которые следует подать на электродвигатели MG1 и MG2, от датчиков тока (не показаны). ЭУУ 40 электродвигателей выдает коммутационные управляющие сигналы на инверторы 41 и 42. ЭУУ 40 электродвигателей выполняет программу вычисления скорости вращения (не показана) для вычисления скоростей вращения Nm1 и Nm2 роторов электродвигателей MG1 и MG2 на основании сигналов, поступающих от датчиков 43 и 44 определения углового положения. ЭУУ 40 электродвигателей устанавливает связь с гибридным электронным блоком 70 управления для приведения в движение и управление электродвигателями MG1 и MG2 в ответ на управляющие сигналы, принятые от гибридного электронного блока 70 управления, и при этом выдает данные, относящиеся к режимам работы электродвигателей MG1 и MG2, гибридному электронному устройству 70 управления в соответствии с требованиями.

Аккумуляторная батарея 50 находится под управлением электронного устройства управления 52 аккумуляторной батареи (далее именуемого ЭУУ 52 аккумуляторной батареи). ЭУУ 52 аккумуляторной батареи принимает сигналы, требуемые для управления аккумуляторной батареей 50, например межполюсное напряжение Vb от датчика напряжения (не показан), расположенного между клеммами аккумуляторной батареи 50, ток заряда-разряда от датчика тока (не показан), расположенного на электропроводе 54, соединенном с клеммой аккумуляторной батареи 50, и температуру аккумуляторной батареи Tb от температурного датчика (не показан), прикрепленного к аккумуляторной батарее 50. ЭУУ 52 аккумуляторной батареи выдает данные о состоянии аккумуляторной батареи 50 гибридному электронному блоку 70 управления посредством связи в соответствии с требованиями. Для управления аккумуляторной батареей 50 ЭУУ 52 аккумуляторной батареи вычисляет остаточный уровень заряда или текущее состояние заряда (СЗ) аккумуляторной батареи 50 посредством интегрирования тока заряда-разряда, измеренного датчиком тока (не показан).

Гибридный электронный блок 70 управления выполнен в виде микропроцессора, включающего в себя ЦПУ 72, ПЗУ 74, которое хранит программы обработки, ОЗУ 76, которое временно хранит данные, входной и выходной порты (не показаны) и порт связи. Гибридный электронный блок 70 управления принимает через входной порт сигнал зажигания от замка 80 зажигания, положение механизма переключения передач ПП или текущее положение рычага 81 переключения передач от датчика 82 положения механизма переключения передач, степень Acc открытия акселератора или степень нажатия водителем на педаль 83 акселератора от датчика 84 положения педали акселератора, положение педали тормоза ПТ или степень нажатия водителем на педаль 85 тормоза от датчика 86 положения педали тормоза и скорость V транспортного средства от датчика 88 скорости транспортного средства. Положение механизма переключения передач ПП, определяемое положением рычага 81 переключения передач, выбирается из доступных положений передач, а именно положение переднего хода для общего переднего хода, положение заднего хода для заднего хода, положение торможения для усиления силы торможения в состоянии отпущенной педали акселератора по сравнению с положением переднего хода, стояночное положение для блокировки коробки передач на стоянке, нейтральное положение для передачи в нейтральное положение и диапазон последовательного переключения передач. Диапазон последовательного переключения передач в этом варианте осуществления включает в себя пять последовательных положений передач от ′S1′ до ′S5′. В ответ на изменение водителем положения рычага 81 переключения передач положение передачи переключается либо на более высокую передачу, либо на более низкую передачу в соответствии с диапазоном последовательного переключения передач. В случае, когда степень Acc открытия акселератора достигает или превышает заданный верхний предел, например 90%, положение передачи переключается на более высокую передачу в соответствии с диапазоном последовательного переключения передач при изменении скорости V транспортного средства независимо от изменения водителем положения рычага 81 переключения передач. В случае, когда степень Acc открытия акселератора не превышает заданного нижнего предела, например 10%, положение передачи переключается на более низкую передачу в соответствии с диапазоном последовательного переключения передач при изменении скорости V транспортного средства независимо от изменения водителем положения рычага 81 переключения передач. Гибридный электронный блок 70 управления устанавливает связь с ЭУУ 24 двигателя, ЭУУ 40 электродвигателей и ЭУУ 52 аккумуляторной батареи через порт связи для приема и отправления различных управляющих сигналов и данных от и к ЭУУ 24 двигателя, ЭУУ 40 электродвигателей и ЭУУ 52 аккумуляторной батареи, как указано выше.

Гибридное транспортное средство 20 согласно этому варианту осуществления, имеющее вышеуказанную конструкцию, определяет требуемый крутящий момент, который должен подаваться на вал 32a венцовой шестерни или на ведущий вал, связанный с ведущими колесами 39a и 39b через ось 36, на основании данной скорости V транспортного средства и данной степени Acc открытия акселератора транспортного средства (эквивалентного степени нажатия водителем педали 83 акселератора) и приводит в движение и управляет двигателем 22 и электродвигателями MG1 и MG2 для обеспечения подачи на вал 32a венцовой шестерни требуемой мощности, эквивалентной требуемому крутящему моменту. Существует несколько режимов управления приводом для двигателя 22 и электродвигателей MG1 и MG2. В режиме привода с преобразованием крутящего момента в случае, когда двигатель 22 приводится в движение и управляется таким образом, чтобы выдавать требуемый уровень мощности, соответствующий требуемой мощности, электродвигатели MG1 и MG2 приводятся в движение и управляются таким образом, чтобы вся выходная мощность двигателя 22 подвергалась преобразованию крутящего момента механизмом 30 объединения и распределения мощности и электродвигателями MG1 и MG2 и подавалась на вал 32a венцовой шестерни. В режиме привода с зарядом-разрядом двигатель 22 приводится в движение и управляется таким образом, чтобы выдавать требуемый уровень мощности, соответствующей сумме требуемой мощности и электрической мощности, используемой для заряда аккумуляторной батареи 50 или извлекаемой из аккумуляторной батареи 50. Электродвигатели MG1 и MG2 приводятся в движение и управляются таким образом, чтобы вся выходная мощность двигателя 22 или ее часть, эквивалентная требуемой мощности с учетом заряда или разряд