Гибридное транспортное средство, способ управления гибридным транспортным средством

Гибридное транспортное средство, способ управления гибридным транспортным средством

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к гибридному транспортному средству, снабженному двигателем внутреннего сгорания и вращающейся электрической машиной, служащими источником механической энергии для приведения в движение транспортного средства, и имеющему первый режим пробега, во время которого двигатель внутреннего сгорания остановлен, и второй режим пробега, во время которого двигатель внутреннего сгорания задействован. Настоящее изобретение также относится к способу управления гибридным транспортным средством.

Уровень техники

В последнее время большое внимание уделяется гибридному транспортному средству как транспортному средству, не оказывающему неблагоприятного воздействия на окружающую среду. В дополнение к обычному двигателю гибридное транспортное средство снабжено устройством для хранения энергии, инвертором и электромотором, который приводится в действие инвертором и служит источником механической энергии для приведения в движение транспортного средства.

В качестве одного из примеров такого гибридного транспортного средства известно транспортное средство, имеющее режим пробега с использованием электромотора, при котором гибридное транспортное средство движется при остановленном двигателе (далее такой режим также называется "EV-режимом", а режим пробега, при котором транспортное средство движется с задействованным двигателем, также называется "HV-режимом") (см., например, выложенную заявку на японский патент №8-19114).

Однако в гибридном транспортном средстве двигатель и компоненты, задействуемые в соответствии с приведением в действие двигателя, не задействованы в EV-режиме. Следовательно, возникает проблема, заключающаяся в том, что сроки обслуживания двигателя и компонентов, относящихся к двигателю, не согласуются с реальными состояниями использования, когда их определяют на основе совокупного расстояния пробега или совокупного времени использования транспортного средства.

Если гибридное транспортное средство способно заряжать устройство для хранения энергии при помощи внешнего источника питания (например, сетевого источника питания), то, в частности, увеличивается расстояние пробега в EV-режиме. Следовательно, нельзя точно узнать состояния использования двигателя и компонентов, относящихся к двигателю, на основе совокупного расстояния пробега или совокупного времени использования транспортного средства.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение создано для решения описанных выше проблем, и его задачей является обеспечить гибридное транспортное средство, способное быстро определять состояния использования двигателя и компонентов, относящихся к двигателю.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа управления гибридным транспортным средством, позволяющего быстро определять состояния использования двигателя и компонентов, относящихся к двигателю, и машиночитаемого носителя записи, хранящего программу для выполнения компьютером способа управления.

Согласно настоящему изобретению гибридное транспортное средство представляет собой гибридное транспортное средство, снабженное двигателем внутреннего сгорания и вращающейся электрической машиной, служащими источником механической энергии для приведения в движение транспортного средства, и имеющее первый режим пробега, при котором двигатель внутреннего сгорания остановлен (EV-режим), и второй режим пробега, при котором двигатель внутреннего сгорания задействован (HV-режим). Гибридное транспортное средство включает первый и второй блоки вычисления показателя пробега и блок определения. Первый блок вычисления показателя пробега вычисляет первый показатель состояния, показывающий показатель пробега в первом режиме пробега. Второй блок вычисления показателя пробега вычисляет второй показатель состояния, показывающий показатель пробега во втором режиме пробега. Блок определения определяет необходимость обслуживания для элементов, входящих в состав транспортного средства, на основе упомянутых первого и второго показателей состояния.

В предпочтительном случае блок определения определяет необходимость обслуживания для двигателя внутреннего сгорания и элементов, задействуемых в соответствии с приведением в действие двигателя внутреннего сгорания из числа элементов транспортного средства на основе второго показателя состояния, и определяет необходимость обслуживания для оставшихся элементов на основе третьего показателя состояния, показывающего совокупный показатель пробега транспортного средства.

В более предпочтительном случае третий показатель состояния рассчитывают путем добавления второго показателя состояния к первому показателю состояния.

В предпочтительном случае первый показатель состояния представляет собой совокупное расстояние пробега в первом режиме пробега. Вместе с тем второй показатель состояния представляет собой совокупное расстояние пробега во втором режиме пробега.

В более предпочтительном случае второй блок вычисления показателя пробега рассчитывает совокупное расстояние пробега во втором режиме пробега исходя из предполагаемой скорости, заданной в соответствии с нагрузкой на двигатель внутреннего сгорания.

В более предпочтительном случае гибридное транспортное средство дополнительно включает заряжаемое устройство хранения электрической энергии и устройство генерации электрической энергии. Устройство хранения электрической энергии хранит электрическую энергию, расходуемую вращающейся электрической машиной. Устройство генерации электрической энергии выполнено с возможностью зарядки устройства хранения электрической энергии за счет использования механической энергии двигателя внутреннего сгорания.

Кроме того, в предпочтительном случае первый показатель состояния представляет собой совокупное время пробега в первом режиме пробега. Вместе с тем второй показатель состояния представляет собой совокупное время пробега во втором режиме пробега.

В предпочтительном случае первый блок вычисления показателя пробега рассчитывает первый показатель состояния путем вычитания второго показателя состояния из третьего показателя состояния, показывающего совокупный показатель пробега транспортного средства.

Кроме того, в предпочтительном случае второй блок вычисления показателя пробега рассчитывает второй показатель состояния путем вычитания первого показателя состояния из третьего показателя состояния, показывающего совокупный показатель пробега транспортного средства.

В предпочтительном случае гибридное транспортное средство дополнительно включает в себя блок памяти, который хранит первый и второй показатели состояния.

В предпочтительном случае гибридное транспортное средство дополнительно включает в себя блок отображения, который отображает первый и второй показатели состояния.

В предпочтительном случае гибридное транспортное средство дополнительно включает в себя блок передачи, который передает первый и второй показатели состояния за пределы транспортного средства.

В предпочтительном случае гибридное транспортное средство дополнительно включает в себя заряжаемое устройство хранения электрической энергии, которое хранит электрическую энергию, расходуемую вращающейся электрической машиной. При этом устройство хранения электрической энергии имеет такую емкость, чтобы транспортное средство могло проходить расстояние, по меньшей мере, 10 км в первом режиме пробега.

В предпочтительном случае гибридное транспортное средство дополнительно включает в себя заряжаемое устройство хранения электрической энергии, штепсель, который может быть соединен с источником питания, являющимся внешним по отношению к транспортному средству, и устройство зарядки электрической энергией. При этом устройство зарядки электрической энергией выполнено с возможностью приема электрической энергии от штепселя, преобразования электрической энергии в напряжение и зарядки устройства хранения электрической энергии.

В более предпочтительном случае гибридное транспортное средство дополнительно включает в себя другую вращающуюся электрическую машину, отличающуюся от упомянутой вращающейся электрической машины. При этом каждая из вращающейся электрической машины и другой электрической машины включает в себя в качестве статорной обмотки многофазную обмотку с соединением звездой. Устройство зарядки электрической энергией включает в себя первый и второй инверторы, пару линий подачи электрической энергии и блок управления зарядкой. Первый инвертор предусмотрен для упомянутой вращающейся электрической машины. Второй инвертор соединен с первым инвертором параллельно и предусмотрен для вышеописанной другой вращающейся электрической машины. Пара линий подачи электрической энергии соединяет штепсель с нейтральной точкой многофазной обмотки вращающейся электрической машины и нейтральной точкой многофазной обмотки вышеописанной другой вращающейся электрической машины. Блок управления зарядкой управляет первым и вторым инверторами таким образом, чтобы первый и второй инверторы преобразовывали электрическую энергию, подводимую в нейтральные точки от источника питания, являющегося внешним по отношению к транспортному средству, через пару линий электрической энергии, в напряжение, чтобы зарядить устройство хранения электрической энергии.

Вместе с тем согласно настоящему изобретению способ управления для транспортного средства представляет собой способ управления гибридным транспортным средством, снабженным двигателем внутреннего сгорания и вращающейся электрической машиной, служащими источником механической энергии для приведения в движение транспортного средства, и имеющим первый режим пробега, при котором двигатель внутреннего сгорания остановлен, и второй режим пробега, при котором двигатель внутреннего сгорания задействован. Способ управления включает в себя этап, на котором вычисляют первый показатель состояния, показывающий показатель пробега в первом режиме пробега, этап, на котором вычисляют второй показатель состояния, показывающий показатель пробега во втором режиме пробега, и этап, на котором определяют необходимость обслуживания для элементов, входящих в состав транспортного средства, на основе первого и второго показателей состояния.

В предпочтительном случае на этапе определения необходимости обслуживания для элементов, входящих в состав транспортного средства, необходимость обслуживания двигателя внутреннего сгорания и элементов, задействуемых в соответствии с приведением в действие двигателя внутреннего сгорания, из числа элементов транспортного средства определяют на основе второго показателя состояния, а необходимость обслуживания оставшихся элементов определяют на основе третьего показателя состояния, показывающего совокупный показатель пробега транспортного средства.

В более предпочтительном случае третий показатель состояния рассчитывают путем добавления второго показателя состояния к первому показателю состояния.

В предпочтительном случае первый показатель состояния представляет собой совокупное расстояние пробега в первом режиме пробега. Вместе с тем второй показатель состояния представляет собой совокупное расстояние пробега во втором режиме пробега.

В более предпочтительном случае на этапе вычисления второго показателя состояния совокупное расстояние пробега во втором режиме пробега рассчитывают исходя из предполагаемой скорости, заданной в соответствии с нагрузкой на двигатель внутреннего сгорания.

Кроме того, в предпочтительном случае первый показатель состояния представляет собой совокупное время пробега в первом режиме пробега. Вместе с тем второй показатель состояния представляет собой совокупное время пробега во втором режиме пробега.

В предпочтительном случае на этапе вычисления первого показателя состояния первый показатель рассчитывают путем вычитания второго показателя состояния из третьего показателя состояния, показывающего совокупный показатель пробега транспортного средства.

Кроме того, в предпочтительном случае на этапе вычисления второго показателя состояния второй показатель рассчитывают путем вычитания первого показателя состояния из третьего показателя состояния, показывающего совокупный показатель пробега транспортного средства.

В предпочтительном случае способ управления дополнительно включает в себя этап, на котором отображают первый и второй показатели состояния.

В предпочтительном случае способ управления дополнительно включает в себя этап, на котором передают первый и второй показатели состояния за пределы транспортного средства.

Кроме того, согласно настоящему изобретению машиночитаемый носитель записей хранит программу для выполнения компьютером любого из описанных выше способов управления.

В настоящем изобретении гибридное транспортное средство может работать в одном из следующих режимов: первом режиме пробега, при котором двигатель внутреннего сгорания остановлен (EV-режим), и втором режиме пробега, при котором двигатель внутреннего сгорания задействован (HV-режим). Вычисляют первый показатель состояния, показывающий показатель пробега в первом режиме пробега (EV-режим), и второй показатель пробега, показывающий показатель пробега во втором режиме пробега (HV-режим), и на основе вычисленных первого и второго показателей пробега определяют необходимость обслуживания для элементов, входящих в состав транспортного средства. Таким образом, гибридное транспортное средство может отличить испорченные элементы в соответствии с приведением в движение двигателя внутреннего сгорания от испорченных элементов вне зависимости от приведения в движение двигателя внутреннего сгорания, чтобы определить необходимость обслуживания для каждого из элементов.

Следовательно, согласно настоящему изобретению пользователь может принимать уведомление о необходимости обслуживания каждого из элементов, входящих в состав транспортного средства, на основе реального состояния использования.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показана конфигурация силовой цепи гибридного транспортного средства согласно Варианту 1 реализации настоящего изобретения.

На Фиг.2 показано изменение режима пробега гибридного транспортного средства, показанного на Фиг.1.

На Фиг.3 приведена функциональная схема блока управления двигателем (ECU, Engine Control Unit), показанного на Фиг.1.

На Фиг.4 приведена блок-схема, относящаяся к процессу вычисления расстояния пробега, выполняемому блоком управления двигателем, показанным на Фиг.1.

На Фиг.5 приведена блок-схема процесса расчета расстояния пробега с EV, показанного на Фиг.4.

На Фиг.6 приведена блок-схема процесса расчета расстояния пробега с использованием двигателя, показанного на Фиг.4.

На Фиг.7 приведена таблица соответствия скорости транспортного средства.

На Фиг.8 показан один из примеров состояния отображения блока отображения, показанного на Фиг.1.

На Фиг.9 приведена блок-схема, иллюстрирующая структуру управления в блоке управления режима пробега, показанного на Фиг.3.

На Фиг.10 показан схемный нуль-фазный эквивалент инверторов и мотор-генераторов, показанных на Фиг.1.

На Фиг.11 показана функциональная схема блока управления двигателем согласно Варианту 2 реализации настоящего изобретения.

На Фиг.12 приведена блок-схема, относящаяся к процессу определения сроков обслуживания, выполняемому блоком управления двигателем, согласно Варианту 2 реализации настоящего изобретения.

На Фиг.13 показана функциональная схема блока управления двигателем согласно Варианту 3 реализации настоящего изобретения.

На Фиг.14 приведена блок-схема, относящаяся к процессу вычисления времени пробега, выполняемому блоком управления двигателем, согласно Варианту 3 реализации настоящего изобретения.

На Фиг.15 показана конфигурация силовой цепи гибридного транспортного средства согласно Варианту 4 реализации настоящего изобретения.

На Фиг.16 приведена блок-схема, относящаяся к процессу передачи, выполняемому блоком управления двигателем, показанным на Фиг.15.

На Фиг.17 показана конфигурация силовой цепи гибридного транспортного средства, которая дополнительно содержит заряжающий инвертор.

Предпочтительные варианты реализации изобретения

Далее со ссылкой на чертежи будет дано подробное описание вариантов реализации настоящего изобретения. На чертежах идентичные или соответствующие компоненты обозначены идентичными ссылочными обозначениями, поэтому их описание повторно дано не будет.

Вариант 1

На Фиг.1 показана конфигурация силовой цепи гибридного транспортного средства согласно Варианту 1 реализации настоящего изобретения. Как видно из Фиг.1, гибридное транспортное средство 100 включает двигатель 4, мотор-генераторы MG1 и MG2, механизм 3 разделения механической энергии и колесо 2. Кроме того, гибридное транспортное средство 100 также включает в себя устройство В хранения энергии, повышающий преобразователь 10, инверторы 20 и 30, линии PL1 и PL2 положительной полярности, линии NL1 и NL2 отрицательной полярности и конденсаторы С1 и С2. Дополнительно гибридное транспортное средство 100 также включает в себя линии ACL1 и ACL2 электрической энергии, штепсель 40 зарядки, электронный блок 50 управления (ECU), блок 60 памяти и блок 70 отображения.

Механизм 3 разделения механической энергии соединен с двигателем 4, мотор-генератором MG1 и мотор-генератором MG2 и распределяет механическую энергию в двигатель 4, мотор-генератор MG1 и мотор-генератор MG2. В качестве механизма 3 разделения механической энергии может быть использована, например, планетарная передача с тремя вращающимися валами, то есть центральным зубчатым колесом, водилом планетарной передачи и кольцевым зубчатым колесом. Упомянутые вращающиеся валы соединены соответственно с вращающимися валами двигателя 4, мотор-генератора MG1 и мотор-генератора MG2. Например, если коленчатый вал двигателя 4 проходит через центр полого ротора мотор-генератора MG1, то двигатель 4, мотор-генератор MG1 и мотор-генератор MG2 могут быть механически соединены с механизмом 3 разделения механической энергии.

Механическая энергия, создаваемая двигателем 4, распределяется при помощи механизма 3 разделения механической энергии на колесо 2 и мотор-генератор MG1. То есть двигатель 4 введен в состав гибридного транспортного средства 100 как источник механической энергии для приведения в движение колеса 2 и приведения в действие мотор-генератора MG1. Мотор-генератор MG1 введен в состав гибридного транспортного средства 100 для работы в качестве генератора, приводимого в действие двигателем 4, и работы в качестве мотора, способного запустить двигатель 4. Мотор-генератор MG2 введен в состав гибридного транспортного средства 100 в качестве источника механической энергии, который приводит в движение колесо 2.

Клемма положительной полярности устройства В хранения энергии соединена с линией PL1 положительной полярности, а клемма отрицательной полярности соединена с линией NL1 отрицательной полярности. Конденсатор С1 подключен между линией PL1 положительной полярности и линией NL1 отрицательной полярности. Повышающий преобразователь 10 подключен между линиями PL1, NL1 положительной и отрицательной полярности и линиями PL2, NL2 положительной и отрицательной полярности. Конденсатор С2 подключен между линией PL2 положительной полярности и линией NL2 отрицательной полярности. Инвертор 20 подключен между линиями PL2, NL2 положительной и отрицательной полярности и мотор-генератором MG1. Инвертор 30 подключен между линиями PL2, NL2 положительной и отрицательной полярности и мотор-генератором MG2.

Мотор-генераторы MG1 и MG2 включают в себя в качестве катушки статора соединенные звездой трехфазные катушки 7 и 8 соответственно. Трехфазная катушка 7 соединена с инвертором 20 и имеет нейтральную точку N1, которая соединена с линией ACL1 электрической энергии. Трехфазная катушка 8 соединена с инвертором 30 и имеет нейтральную точку N2, которая соединена с линией ACL2 электрической энергии.

Устройство В хранения энергии представляет собой заряжаемый источник питания постоянного тока, например никель-водородное вспомогательное устройство хранения энергии или литий-ионное вспомогательное устройство хранения энергии. Устройство В хранения энергии подает мощность постоянного тока в повышающий преобразователь 10. Вместе с тем устройство В хранения энергии заряжается, принимая электрическую энергию, которая выводится от повышающего преобразователя 10 на линию PL1 положительной полярности и линию NL1 отрицательной полярности. При этом в качестве устройства В хранения энергии может использоваться конденсатор большой емкости. Конденсатор С1 сглаживает колебания напряжения между линией PL1 положительной полярности и линией NL1 отрицательной полярности.

На основе сигнала PWMC, поступающего от блока 50 управления двигателем, повышающий преобразователь 10 ступенчато увеличивает мощность постоянного тока, выводимую от устройства В хранения энергии, и выводит полученную в результате мощность на линию PL2 положительной полярности. Кроме того, на основе сигнала PWMC повышающий преобразователь 10 ступенчато уменьшает электрическую мощность, поступающую от каждого из инверторов 20 и 30, до уровня напряжения устройства В хранения энергии, чтобы зарядить устройство В хранения энергии. Повышающий преобразователь 10 выполнен, например, по схеме ступенчато повышающего/ступенчато понижающего прерывателя.

Конденсатор С2 сглаживает колебание напряжения между линией PL2 положительной полярности и линией NL2 отрицательной полярности. Инвертор 20 преобразует мощность постоянного тока, подводимую по линии PL2 положительной полярности и линии NL2 отрицательной полярности, в мощность переменного тока и выводит мощность переменного тока в мотор-генератор MG1, а инвертор 30 преобразует мощность постоянного тока, подводимую по линии PL2 положительной полярности и линии NL2 отрицательной полярности, в мощность переменного тока и выводит мощность переменного тока в мотор-генератор MG2. Кроме того, инвертор 20 преобразует мощность переменного тока, созданную мотор-генератором MG1, в мощность постоянного тока и выводит мощность постоянного тока как рекуперированную мощность на линию PL2 положительной полярности и на линию NL2 отрицательной полярности, а инвертор 30 преобразует мощность переменного тока, созданную мотор-генератором MG2, в мощность постоянного тока и выводит мощность постоянного тока как рекуперированную мощность на линию PL2 положительной полярности и на линию NL2 отрицательной полярности.

При этом, например, каждый из инверторов 20 и 30 состоит из мостовой схемы, включающей в себя переключающие элементы, соответствующие трем фазам. Тогда инвертор 20 выполняет операцию переключения в соответствии с сигналом PWMI1 от блока 50 управления двигателем, чтобы приводить в действие мотор-генератор MG1, а инвертор 30 выполняет операцию переключения в соответствии с сигналом PWMI2 от блока 50 управления двигателем, чтобы приводить в действие мотор-генератор MG2.

Когда устройство В хранения энергии заряжается при помощи внешнего источника 80 питания (например, сетевого источника питания), соединенного с ним посредством штепселя 40 зарядки, инвертор 20 преобразует мощность переменного тока, подводимую от внешнего источника 80 питания к нейтральной точке N1 через линию ACL1 электрической энергии, в мощность постоянного тока на основе сигнала PWMI1 от блока 50 управления двигателем и выводит преобразованную мощность постоянного тока на линию PL2 положительной полярности, а инвертор 30 преобразует мощность переменного тока, подводимую от внешнего источника 80 питания к нейтральной точке N2 через линию ACL2 электрической энергии, в мощность постоянного тока на основе сигнала PWMI2 от блока 50 управления двигателем и выводит преобразованную мощность постоянного тока на линию PL2 положительной полярности.

Каждый из мотор-генераторов MG1 и MG2 представляет собой трехфазный электродвигатель переменного тока, например трехфазный синхронный электродвигатель переменного тока, в роторе которого установлен постоянный магнит. Мотор-генератор MG1 создает трехфазную мощность переменного тока за счет использования механической энергии двигателя 4 и выводит созданную трехфазную мощность переменного тока в инвертор 20. Кроме того, мотор-генератор MG1 принимает трехфазную мощность переменного тока от инвертора 20, чтобы создать движущую силу, и запускает двигатель 4. Мотор-генератор MG2 принимает трехфазную мощность переменного тока от инвертора 30, чтобы создать крутящий момент транспортного средства. Кроме того, при рекуперативном торможении транспортного средства мотор-генератор MG2 создает трехфазную мощность переменного тока и выводит трехфазную мощность переменного тока в инвертор 30.

Блок 50 управления двигателем генерирует сигнал PWMC для приведения в действие повышающего преобразователя 10, сигнал PWMI1 для приведения в действие мотор-генератора MG1 и сигнал PWMI2 для приведения в действие мотор-генератора MG2 и выводит сигнал PWMC, сигнал PWMI1 и сигнал PWMI2 в повышающий преобразователь 10, инвертор 20 и инвертор 30 соответственно.

Кроме того, блок 50 управления двигателем управляет режимом пробега гибридного транспортного средства 100. А именно блок 50 управления двигателем управляет переключением между режимом пробега, в котором гибридное транспортное средство 100 движется за счет использования только мотор-генератора MG2 при остановленном двигателе 4 (EV-режим), и режимом пробега, в котором гибридное транспортное средство 100 движется при задействованном двигателе 4 (HV-режим). При этом HV-режим включает ситуацию, когда механическая энергия от двигателя 4 используется только для генерации электрической энергии мотор-генератором MG1.

Когда устройство В хранения энергии заряжается при помощи внешнего источника 80 питания, блок 50 управления двигателем генерирует сигналы PWMI1, PWMI2 для управления инверторами 20, 30, чтобы преобразовать мощность переменного тока, которая подведена от внешнего источника 80 энергии в нейтральные точки N1, N2 через штепсель 40 зарядки и линии ACL1, ACL2 электрической энергии, в мощность постоянного тока, и выводит мощность постоянного тока на линию PL2 положительной полярности.

Далее, блок 50 управления двигателем рассчитывает расстояние пробега с EV, показывающее совокупное расстояние пробега в EV-режиме, расстояние пробега с использованием двигателя, показывающее совокупное расстояние пробега в HV-режиме, то есть совокупное расстояние пробега в случае, когда задействован двигатель 4, и выводит расстояние пробега с EV и расстояние пробега с использованием двигателя в блок 60 памяти и блок 70 отображения способом, который будет описан позднее.

Блок 60 памяти представляет собой перезаписываемую энергонезависимую память и хранит расстояние пробега с EV и расстояние пробега с использованием двигателя, каждое из которых рассчитано блоком 50 управления двигателем. Блок 70 отображения позволяет пользователю увидеть расстояние пробега с EV и расстояние пробега с использованием двигателя, каждое из которых рассчитано блоком 50 управления двигателем независимо друг от друга.

На Фиг.2 показано изменение режима пробега гибридного транспортного средства 100, показанного на Фиг.1. Как видно из Фиг.2, предполагается, что гибридное транспортное средство 100 начинает двигаться после того, как устройство В хранения энергии полностью заряжено внешним источником 80 питания. Пока уровень зарядки (далее сокращенно УЗ) устройства В хранения энергии не упал ниже заранее определенного значения Sth, двигатель 4 остановлен, если только гибридное транспортное средство 100 резко не ускоряется или не движется по наклонному пути. То есть гибридное транспортное средство 100 движется в EV-режиме. В течение периода времени, когда гибридное транспортное средство 100 движется в EV-режиме, УЗ устройства В хранения энергии особым образом не регулируют. По мере увеличения расстояния пробега УЗ устройства В хранения энергии снижается.

Когда УЗ устройства В хранения энергии падает ниже значения Sth, запускается двигатель 4, и режим пробега переключается с EV-режима на HV-режим. В течение периода времени, когда гибридное транспортное средство 100 движется в HV-режиме, мотор-генератор MG1 генерирует электрическую энергию за счет использования механической энергии двигателя 4. Поэтому операцией зарядки/разрядки устройства В хранения энергии управляют таким образом, чтобы УЗ устройства В хранения энергии имел приблизительно значение Sth.

Хотя на чертеже это не показано, в период времени, когда гибридное транспортное средство 100 движется в EV-режиме, УЗ устройства В хранения энергии также может быть увеличен за счет рекуперированной мощности от мотор-генератора MG2 при рекуперативном торможении транспортного средства. В HV-режиме, кроме того, операцией зарядки/разрядки устройства В хранения энергии можно управлять таким образом, чтобы УЗ устройства В хранения энергии находился в заранее определенном диапазоне, в котором значение Sth задано как центральная точка управления.

Как описано выше, гибридное транспортное средство 100, способное заряжать устройство В хранения энергии за счет использования внешнего источника 80 питания, может начинать движение в EV-режиме в полностью заряженном состоянии. Следовательно, расстояние L пробега гибридного транспортного средства 100 в EV-режиме увеличивается по сравнению с гибридным транспортным средством, не обладающим возможностью внешней зарядки. Так как расстояние пробега гибридного транспортного средства 100 в EV-режиме увеличено, устройство В хранения энергии имеет емкость, позволяющую транспортному средству 100 пройти в полностью заряженном состоянии расстояние, по меньшей мере, 10 км в EV-режиме.

При этом если расстояние L пробега в EV-режиме увеличено, то происходит относительное уменьшение расстояния пробега в HV-режиме. В зависимости от состояния использования транспортного средства (например, ситуация, когда транспортное средство используется, главным образом, в небольшой области), возникает возможность минимального задействования двигателя 4. Следовательно, как и при применении обычной технологии, невозможно быстро определить только на основе совокупного расстояния пробега состояние использования двигателя 4 и компонентов, задействуемых в соответствии с приведением в действие двигателя 4. В Варианте 1 реализации настоящего изобретения как расстояние пробега транспортного средства вычисляются соответственно расстояние пробега с EV и расстояние пробега с использованием двигателя. Расстояние пробега с EV позволяет пользователю иметь информацию о пробеге в экономичном режиме, а расстояние пробега с использованием двигателя позволяет пользователю быстро определить состояние использования двигателя 4 и компонентов, относящихся к двигателю 4.

На Фиг.3 приведена функциональная схема блока 50 управления двигателем, показанного на Фиг.1. Как видно из Фиг.3, блок 50 управления двигателем включает в себя блок 110 управления преобразователем и инвертором, блок 120 управления зарядкой, блок 130 управления режимом пробега, первый блок 140 вычисления расстояния пробега и второй блок 150 вычисления расстояния пробега.

Блок 110 управления преобразователем и инвертором принимает от датчика (не показан) обнаруженные значения напряжения VB в устройстве В хранения энергии, напряжения VDC между линией PL2 положительной полярности и линией NL2 отрицательной полярности и частот вращения MRN1 и MRN2 мотор-генераторов MG1 и MG2. Кроме того, блок 110 управления преобразователем и инвертором принимает значения TR1 и TR2 команд по крутящему моменту мотор-генераторов MG1 и MG2 от блока 130 управления режимом пробега. После чего на основе соответственных сигналов блок 110 управления преобразователем и инвертором генерирует PWM-сигнал (Power Width Modulation - широтно-импульсная модуляция, ШИМ) для приведения в действие повышающего преобразователя 10 и выводит сгенерированный PWM-сигнал в виде сигнала PWMC в повышающий преобразователь 10.

Кроме того, блок 110 управления преобразователем и инвертором принимает от датчика (не показан) обнаруженные значения тока MCRT1 электромотора и угла θ1 вращения электромотора для мотор-генератора MG1. После чего на основе сигналов напряжения VDC, тока MCRT1 электромотора, угла θ1 вращения электромотора и значения TR1 команды по крутящему моменту блок 110 управления преобразователем и инвертором генерирует PWM-сигнал для приведения в действие мотор-генератора MG1 и выводит сгенерированный PWM-сигнал в виде сигнала PWMI1 в инвертор 20. Аналогичным образом блок 110 управления преобразователем и инвертором генерирует PWM-сигнал для приведения в действие мотор-генератора MG2 и выводит сгенерированный PWM-сигнал в виде сигнала PWMI2 в инвертор 30.

При этом если устройство В хранения энергии заряжается при помощи внешнего источника 80 питания, блок 110 управления преобразователем и инвертором генерирует сигналы PWMI1 и PWMI2 на основе команд AC1 и АС2 нуль-фазного напряжения, соответственно поступающих от блока 120 управления зарядкой, и выводит сигналы PWMI1 и PWMI2 в инверторы 20 и 30 соответственно.

Когда сигнал CHRG, представляющий собой команду на зарядку устройства В хранения энергии от внешнего источника 80 питания активируется, блок 120 управления зарядкой генерирует команды АС1 и АС2 нуль-фазного напряжения, чтобы сделать возможной работу мотор-генераторов MG1 и MG2 и инверторов 20 и 30 как однофазного PWM-преобразователя на основе напряжения VAC и тока IAC мощности переменного тока, поступающей от внешнего источника 80 питания в нейтральные точки N1 и N2, и подает команды АС1 и АС2 нуль-фазного напряжения в блок 110 управления преобразователем и инвертором. При этом сигнал CHRG активируется, например, если пользователь выдает команду на начало операции зарядки в состоянии, когда штепсель 40 зарядки соединен с внешним источником 80 питания.

Блок 130 управления режимом пробега принимает обнаруженные значения степени АСС нажатия на акселератор, скорости SPD транспортного средства и положения SP переключения от датчика (не показан), а также принимает расчетное значение УЗ устройства В хранения энергии от блока управления батареей (не показан). После чего на основе соответственных сигналов блок 130 управления режимом пробега определяет, задействован ли двигатель 4 в течение периода времени, когда гибридное транспортное средство 100 движется, то есть определяет, движется ли гибридное транспортное средство 100 в EV-режиме или HV-режиме при выполнении способа, который будет описан позднее. Исходя из результата этого определения блок 130 управления режимом пробега генерирует значения TR1 и TR2 команды по крутящему моменту и выводит значения TR1 и TR2 команды по крутящему моменту в блок 110 управления преобразователем и инвертором. При этом блок 130 управления режимом пробега выводит во второй блок 150 вычисления расстояния пробега требуемое значение EGPWR выводимой мощности двигателя, рассчитанное в ходе процесса вычисления.

Первый блок 140 вычисления расстояния пробега рассчитывает расстояние пробега с EV, показывающее совокупное расстояние пробега в EV-режиме. Более конкретно, первый блок 140 вычисления расстояния пробега интегрирует скорость SPD транспортного средства, поступившую от датчика скорости транспортного средства, чтобы рассчитать расстояние пробега за время, когда определено, что двигатель 4 не задействован. После чего первый блок 140 вычисления расстояния пробега выводит в качестве расстояния L1 пробега с EV рассчитанное расстояние пробега в блок 60 памяти и блок 70 отображения.

Второй блок 150 вычисления расстояния пробега рассчитывает расстояние L2 пробега с использованием двигателя, показывающее совокупное расстояние пробега, полученное при задействовании двигателя 4. При этом второй блок 150 вычисления расстояния пробега не просто рассчитывает расстояние пробега с использованием скорости SPD транспортного средства, обнаруженной датчиком скорости транспортного средства, но ра