Гибридное транспортное средство

Гибридное транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к гибридному транспортному средству, снабженному электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно гибридное транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания (двигателем) и электрическим мотором, соединенным с устройством накопления электричества. Например, в гибридном транспортном средстве, оснащенном ступенчатой коробкой передач, низкая температура окружающей среды вызывает понижение температуры масла в коробке передач и температуры устройства накопления электричества, оказывая влияние на чувствительность при переключении передач ступенчатой коробки передач, а в некоторых случаях и на использование электрического мотора. Во время переключения передачи, при синхронизации вращения электрического мотора и вращающихся элементов, таких как валы и шестерни, которые составляют коробку передач, с частотами вращения, соответствующими передаточному отношению ступени коробки передач, завершение переключения передачи требует определенного времени, обусловленного моментами инерции вращающихся элементов.

Поэтому, например, в Патентном Документе 1 в качестве методики улучшения чувствительности при переключении передач при крайне низкой температуре, такой как 30 градусов ниже нуля, было раскрыто устройство управления приводного агрегата транспортного средства, которое ограничивает ступени коробки передач, когда обнаруживается состояние крайне низкой температуры. В этом устройстве запрещены передаточные отношения на высоких скоростях ступенчатой коробки передачи, тогда как выбирается передаточное отношение на низких скоростях, чтобы увеличивать число оборотов (частоту вращения) вращающихся элементов, составляющих коробку передач, для ускорения повышения температуры масла в коробке передач, улучшая тем самым чувствительность при переключении передач.

Кроме этого, в качестве методики повышения температуры устройства накопления электричества в Патентном Документе 2 раскрывается устройство управления батареей транспортного средства. Когда прогнозируется высокая вероятность состояния крайне низкой температуры, устройством управления осуществляется увеличение величины заряда устройства накопления электричества (батареи), а затем, когда температура батареи равна заданной температуре или ниже, батарея разряжается для ускорения вырабатывания внутренней теплоты, повышая таким образом температуру батареи.

ДОКУМЕНТЫ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Патентный Документ 1: выложенная заявка на патент Японии № 2007-118721.

Патентный Документ 2: выложенная заявка на патент Японии № 2008-16229.

ЗАДАЧА, НА РЕШЕНИЕ КОТОРОЙ НАПРАВЛЕНО ИЗОБРЕТЕНИЕ

И все же, при низкой или высокой температуре выходная мощность устройства накопления электричества снижается по сравнению с тем, когда температура является нормальной. Поэтому при включении понижающей передачи, когда ступень коробки передач переключается на более низкую ступень, или включении повышающей передачи, когда ступень коробки передач переключается на более высокую ступень, выходная мощность электрического мотора снижается, приводя к более длительному времени завершения переключения передач. Другими словами, проблема заключалась в том, что ухудшалась чувствительность при переключении передач, приводя к ухудшенной управляемости.

Устройство в Патентном Документе 1, описанном выше, выполнено с возможностью улучшения чувствительности при переключении передач с помощью ускорения повышения температуры масла в коробке передач, когда эта температура является крайне низкой. Тем не менее, затруднительно сокращать задержку при переключении передач, вызываемую снижением выходной мощности устройства накопления электричества при низкой или высокой температуре.

Кроме этого, устройство, описанное в Патентном Документе 2, требует сложной работы, при которой, когда прогнозируется состояние крайне низкой температуры, осуществляется увеличение величины заряда устройства накопления электричества, а затем, когда температура батареи равна заданной температуре или ниже, батарея разряжается. Помимо этого, поскольку вырабатывание внутренней теплоты ускоряется только путем разряда батареи, бывают случаи, когда повышение температуры в батарее сравнительно мало, и чувствительность электрического мотора нельзя улучшить быстро, что приводит к ухудшенной управляемости.

Настоящее изобретение было создано с учетом описанных выше предпосылок, и задача изобретения состоит в обеспечении гибридного транспортного средства, которое имеет двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор, с которым соединено устройство накопления электричества, и которое обеспечивает предотвращение ухудшения управляемости, даже в случае нахождения устройства накопления электричества при низкой или высокой температуре.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Первым аспектом настоящего изобретения является гибридное транспортное средство, имеющее двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор, соединенный с устройством накопления электричества, и содержащее контроллер, который выполнен с возможностью включения/отключения передачи движущей силы посредством коробки передач от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части и передачи движущей силы между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания, дополнительно содержащее:

датчик температуры, при помощи которого определяется или оценивается температура устройства накопления электричества, причем коробка передач имеет первую трансмиссионную группу, которая обеспечивает передачу движущей силы от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части и которая включает в себя множество ступеней коробки передач, которые имеют разные передаточные отношения, и вторую трансмиссионную группу, обеспечивающую передачу движущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части, а

контроллер управляет выходными мощностями электрического мотора и двигателя внутреннего сгорания таким образом, что в низкотемпературном состоянии, в котором температура ниже первой заданной температуры, или в высокотемпературном состоянии, в котором температура равна или выше второй заданной температуры, которая выше первой заданной температуры, ступень коробки передач изменяется либо на промежуточную ступень первой трансмиссионной группы, либо ступень коробки передач второй трансмиссионной группы, которая находится рядом с промежуточной ступенью.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения контроллер обеспечивает в низкотемпературном состоянии или высокотемпературном состоянии движение путем переключения передачи либо на промежуточную ступень первой трансмиссионной группы, либо на ступень коробки передач второй трансмиссионной группы, которая находится рядом с промежуточной ступенью. Благодаря такой схеме устраняется необходимость в операции по синхронизации электрическим мотором частот вращения с частотами вращения на целевой ступени коробки передач во время переключения передачи, и позволяет ограничивать задержку при переключении передачи путем контроля времени, требуемого для переключения передачи при включении понижающей передачи или повышающей передачи, даже если выходная мощность устройства накопления электричества падает.

Таким образом, по настоящему изобретению обеспечивается гибридное транспортное средство, которое избавлено от ухудшенной чувствительности при переключении передач, т.е. ухудшенной управляемости, будь то при низкой или высокой температуре.

В гибридном транспортном средстве согласно первому аспекту настоящего изобретения, предпочтительно, контроллер имеет карту управления, которая определяет первую, вторую и третью модели управления для управления выходной мощностью электрического мотора и двигателя внутреннего сгорания в низкотемпературном состоянии, высокотемпературном состоянии и обычном состоянии, которое не является ни низкотемпературным состоянием, ни высокотемпературным состоянием, и в низкотемпературном состоянии или высокотемпературном состоянии управление осуществляется на основе карты управления первой или второй модели управления, на которую было осуществлено переключение с третьей модели управления, соответствующей обычному состоянию.

Эта схема делает возможным ограничение задержки при переключении передач в низкотемпературном состоянии или высокотемпературном состоянии путем осуществления управления в низкотемпературном состоянии или высокотемпературном состоянии в соответствии с первой или второй моделью управления карты управления. Таким образом, можно получить транспортное средство, которое не подвержено ухудшению чувствительности при переключении передач или управляемости, будь то при низкой или высокой температуре.

В гибридном транспортном средстве согласно первому аспекту, имеющему вышеупомянутую конструкцию, предпочтительно, контроллер осуществляет управление для запуска электрического мотора путем обеспечения передачи движущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части посредством второй трансмиссионной группы, а также обеспечения передачи движущей силы между электрическим мотором и ведомой частью посредством первой трансмиссионной группы.

Вследствие такой схемы устройство накопления электричества можно заряжать путем эксплуатации электрического мотора. Другими словами, устройство накопления электричества нагревается пропусканием тока через внутреннее сопротивление устройства накопления электричества. Это позволяет повышать температуру устройства накопления электричества с низкой температуры (ниже первой заданной температуры) до нормальной температуры (первой заданной температуры или выше, но ниже второй заданной температуры) за сравнительно короткое время. Поэтому режим движения в состоянии с низкой температурой устройства накопления электричества может быть изменен на режим движения с нормальной температурой устройства накопления электричества за относительно короткое время.

Кроме того, в этом случае контроллер предпочтительно обеспечивает передачу движущей силы между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания в низкотемпературном состоянии, а также передачу движущей силы от двигателя внутреннего сгорания и электрического мотора к ведомой части посредством первой трансмиссионной группы.

С такой схемой контроллер обеспечивает передачу движущей силы между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания, а также вызывает передачу движущей силы от двигателя внутреннего сгорания и электрического мотора к ведомой части посредством первой трансмиссионной группы в низкотемпературном состоянии. Другими словами, устройство накопления электричества нагревается пропусканием тока через внутреннее сопротивление устройства накопления электричества.

Таким образом, можно повышать температуру устройства накопления электричества с низкой температуры (ниже первой заданной температуры) до нормальной температуры (первой заданной температуры или выше, но ниже второй заданной температуры) за сравнительно короткое время. Поэтому режим движения в состоянии с низкой температурой устройства накопления электричества может быть изменен на режим движения, в котором у него нормальная температура, за относительно короткое время.

Кроме этого, гибридное транспортное средство согласно первому аспекту настоящего изобретения предпочтительно включает в себя вспомогательное устройство, которое приводится выходной мощностью электрического мотора или двигателя внутреннего сгорания на промежуточной ступени первой трансмиссионной группы в высокотемпературном состоянии. Эта схема позволяет температуре устройства накопления электричества снижаться вследствие приведения в действие вспомогательного устройства, когда температура является высокой, позволяя таким образом предотвращать падение выходной мощности устройства накопления электричества.

Вспомогательным устройством является, например, компрессор установленного в транспортном средстве кондиционера, и основная часть батареи устройства накопления электричества может охлаждаться при помощи воздуха внутри транспортного средства посредством приведения в действие компрессора.

Вторым аспектом настоящего изобретения является гибридное транспортное средство, имеющее двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор, соединенный с устройством накопления электричества, и содержащее контроллер, который выполнен с возможностью включения/отключения передачи движущей силы от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части посредством коробки передач и передачи движущей силы между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания, дополнительно содержащее: датчик температуры, при помощи которого определяется или оценивается температура устройства накопления электричества, где коробка передач имеет первую трансмиссионную группу, которая обеспечивает передачу движущей силы от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части и которая включает в себя множество ступеней коробки передач, которые имеют разные передаточные отношения, и вторую трансмиссионную группу, обеспечивающую передачу движущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части, при этом контроллер обеспечивает передачу движущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части посредством второй трансмиссионной группы и управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества в низкотемпературном состоянии, в котором температура, определенная или оцененная датчиком температуры, ниже первой заданной температуры.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения контроллер обеспечивает передачу движущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части посредством второй трансмиссионной группы, а также управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества в низкотемпературном состоянии, позволяя таким образом нагревать устройство накопления электричества. Другими словами, когда устройство накопления электричества находится в низкотемпературном состоянии, устройство накопления электричества можно легко нагреть, и повысить его температуру до нормальной температуры за относительно короткое время путем установки состояния, в котором движение с изменением скоростей осуществляется за счет двигателя внутреннего сгорания, а не электрического мотора, посредством второй трансмиссионной группы, а также путем управления зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества. Таким образом, можно сократить время, требуемое для изменения режима движения в низкотемпературном состоянии на обычный режим движения, до относительно короткого промежутка времени, обеспечивая тем самым улучшенную управляемость.

В гибридном транспортном средстве согласно второму аспекту настоящего изобретения контроллер устанавливает в низкотемпературном состоянии, в котором температура, обнаруженная или оцененная датчиком температуры, ниже первой заданной температуры, первую трансмиссионную группу коробки передач в нейтральное состояние и управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества.

Эта схема позволяет контроллеру устанавливать первую трансмиссионную группу коробки передач в нейтральное состояние и заряжать или разряжать устройства накопления электричества в низкотемпературном состоянии, нагревая тем самым устройство накопления электричества. Другими словами, можно увеличить температуру, чтобы увеличить выходную мощность устройства накопления электричества, с помощью управления зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества таким образом, что передача движущей силы от электрического мотора к ведомой части останется неизменной. Это позволяет за сравнительно короткий срок сократить время, требуемое для переключения режима движения в низкотемпературном состоянии на обычный режим движения, обеспечивая тем самым улучшенную управляемость.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения обеспечено гибридное транспортное средство, имеющее двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор, соединенный с устройством накопления электричества, и содержащее контроллер, который выполнен с возможностью включения/отключения передачи движущей силы от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части посредством коробки передач и передачи движущей силы между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания, и дополнительно содержащее датчик температуры, при помощи которого определяется или оценивается температура устройства накопления электричества, где контроллер устанавливает коробку передач в нейтральное состояние и управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества в низкотемпературном состоянии, в котором температура, обнаруженная или оцененная датчиком температуры, ниже первой заданной температуры.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения контроллер выполнен с возможностью установки коробки передач в нейтральное состояние и зарядки или разрядки устройства накопления электричества в низкотемпературном состоянии, нагревая тем самым устройство накопления электричества. Другими словами, можно увеличить температуру, чтобы увеличить выходную мощность устройства накопления электричества, с помощью управления зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества таким образом, что передача движущей силы от электрического мотора к ведомой части останется неизменной. Это позволяет за сравнительно короткий срок сократить время, требуемое для переключения режима движения в низкотемпературном состоянии на обычный режим движения, обеспечивая тем самым улучшенную управляемость.

По второму аспекту или третьему аспекту настоящего изобретения контроллер предпочтительно управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества при помощи синусоидального сигнала, у которого частота выше заданной частоты. Это делает возможным сравнительно легкую зарядку/разрядку устройства накопления электричества. Кроме этого, пропускание переменного тока через внутреннее сопротивление устройства накопления электричества позволяет сокращать нагрузку на устройство накопления электричества во время зарядки или разрядки. Более того, устройство накопления электричества может быть сравнительно легко нагрето с низкой нагрузкой. Это позволяет за сравнительно короткий срок сократить время, требуемое для переключения режима движения в низкотемпературном состоянии на обычный режим движения, обеспечивая тем самым улучшенную управляемость.

Кроме этого, по второму аспекту, предпочтительно, обеспечен кондиционер, приводимый посредством первой трансмиссионной группы, и в низкотемпературном состоянии кондиционер приводится в действие контроллером с помощью электрического мотора. Эта схема позволяет нагревать устройство накопления электричества приведением в действие кондиционера.

Кроме того, в этом случае предпочтительно обеспечено впускное отверстие, через которое нагревательный воздух, направляемый из кондиционера, посылается к устройству накопления электричества. Это позволяет эффективно нагревать устройство накопления электричества путем введения во впускное отверстие нагревательного воздуха.

По четвертому аспекту настоящего изобретения обеспечено гибридное транспортное средство, имеющее двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор, соединенный с устройством накопления электричества, и содержащее контроллер, который выполнен с возможностью включения/отключения передачи движущей силы посредством коробки передач от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части и передачи движущей силы между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания, и датчик температуры, при помощи которого определяется или оценивается температура устройства накопления электричества, где коробка передач содержит первую трансмиссионную группу, которая обеспечивает передачу движущей силы от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части и которая включает в себя множество ступеней коробки передач, имеющих разные передаточные отношения, и вторую трансмиссионную группу, обеспечивающую передачу движущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части, и контроллер регулирует значение состояния заряда устройства накопления электричества до значения из среднего диапазона путем переключения передачи при помощи второй трансмиссионной группы в случае низкотемпературного состояния, в котором температура, обнаруженная или оцененная датчиком температуры ниже первой заданной температуры, или высокотемпературного состояния, в котором температура равна или выше второй заданной температуры, которая выше первой заданной температуры, и нахождения значения состояния заряда устройства накопления электричества в диапазоне, который выше или ниже среднего диапазона.

В гибридном транспортном средстве согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, если температура, определенная или оцененная датчиком температуры, ниже первой заданной температуры (низкотемпературное состояние) или равна или выше второй заданной температуры (высокотемпературное состояние), и значение состояния заряда устройства накопления электричества выше или ниже значений из среднего диапазона (большое отклонение от среднего значения), контроллер переключает передачу при помощи второй трансмиссионной группы и осуществляет управление таким образом, что значение состояния заряда устройства накопления электричества попадает в средний диапазон (например, 50%).

В общем, устройство накопления электричества, установленное в гибридном транспортном средстве, отличается тем, что вспомогательная выходная мощность (величина разрядки) снижается, а рекуперативная выходная мощность (величина разрядки) увеличивается, когда состояние заряда уменьшается, тогда как, когда состояние заряда увеличивается, вспомогательная выходная мощность возрастает, а рекуперативная выходная мощность снижается.

Поэтому регулирование контроллером состояния заряда устройства накопления электричества до значения, находящегося в среднем диапазоне, в соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, приводит выходную мощность устройства накопления электричества к такой, которая была бы в случае, когда значение состояния заряда лежало бы в среднем диапазоне, независимо от того, находится ли устройство накопления электричества в низкотемпературном состоянии или в высокотемпературном состоянии. Это сокращает время, требуемое во время переключения передач для включения понижающей передачи или повышающей передачи с заданной ступени коробки передач до относительно короткого времени, позволяя таким образом ограничить задержку при переключении передач.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает гибридное транспортное средство, которое ограничивает ухудшение чувствительности при переключении передач, т.е. ухудшение управляемости, независимо от того, низкая температура или высокая.

Кроме этого, переключение передачи совершается при помощи второй трансмиссионной группы, которая обеспечивает передачудвижущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части, позволяя таким образом ограничивать задержку при переключении передач независимо от выходной мощности устройства накопления электричества.

В этом случае контроллер предпочтительно указывает ступень коробки передач первой трансмиссионной группы в соответствии со значением состояния заряда устройства накопления электричества. Эта схема позволяет устанавливать ступень коробки передач первой трансмиссионной группы на основе значения состояния заряда устройства накопления электричества даже во время движения на ступени коробки передач второй трансмиссионной группы.

В гибридном транспортном средстве согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, описанному выше, в низкотемпературном состоянии, чем ниже температура, тем быстрее контроллер, предпочтительно, изменяет значение состояния заряда устройства накопления электричества до значения, находящегося в среднем диапазоне. С такой схемой, учитывая, что выходная мощность устройства накопления электричества снижается по мере того, как уменьшается температура, значение состояния заряда быстрее смещается в средний диапазон, когда температура является крайне низкой, позволяя тем самым ограничивать задержку при переключении передач.

Кроме этого, в гибридном транспортном средстве согласно четвертому аспекту настоящего изобретения контроллер предпочтительно управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества таким образом, что в устройстве накопления электричества ускоряется теплообразование. Эта схема позволяет ограничивать падение выходной мощности путем повышения температуры устройства накопления электричества, позволяя тем самым ограничивать задержку при переключении скорости.

Кроме того, в гибридном транспортном средстве согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, когда ступень коробки передач является максимальной ступенью, контроллер предпочтительно допускает изменение значения состояния заряда устройства накопления электричества до значения из диапазона, который выше среднего диапазона. С такой схемой в случае, когда ступень коробки передач может быть установлена на максимальную ступень, переключение передач можно осуществлять в соответствии с обычным правилом управления путем смещения значения состояния заряда устройства накопления электричества в высокий диапазон.

В гибридном транспортном средстве согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, когда ступень коробки передач является минимальной ступенью, контроллер предпочтительно допускает изменение значения состояния заряда устройства накопления электричества до значения из диапазона, который ниже среднего диапазона. С такой схемой в случае, когда ступень коробки передач может быть установлена на минимальную ступень, переключение передач можно осуществлять в соответствии с обычным правилом управления путем смещения значения состояния зарядки устройства накопления электричества в низкий диапазон.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схема конфигурации гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - функциональная блок-схема электронного блока управления гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - схема общей конфигурации гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - схема, иллюстрирующая расположение батареи в гибридном транспортном средстве согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; фиг.4(a) - вид насквозь в перспективе гибридного транспортного средства; фиг.4(b) - вид в перспективе батареи и воздушный канал; а фиг.4(c) - вид в перспективе батареи и блока управления питанием.

Фиг.5 - схема, иллюстрирующая нормальную температуру, низкую температуру и высокую температуру батареи гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 показаны графики выходных мощностей батареи, значение состояния заряда которой равно 50%; фиг.6(a) иллюстрирует вспомогательную выходную мощность (величину разрядки), фиг.6(b) иллюстрирует рекуперативную выходную мощность (величину зарядки).

Фиг.7 - график, иллюстрирующий вспомогательную выходную мощность (величину разрядки) и рекуперативную выходную мощность (величину зарядки) батареи при температуре 25°C.

Фиг.8 - график, иллюстрирующий работу при изменении скорости гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - график, иллюстрирующий зависимость времени, требуемого для согласования частоты вращения мотором при изменении скорости гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, от температуры.

Фиг.10 - таблица, иллюстрирующая время, требуемое для переключения передач при низкой температуре (высокой температуре) и нормальной температуре гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 - схема строения гибридного транспортного средства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 - график, иллюстрирующий работу во время зарядки/разрядки батареи гибридного транспортного средства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14 - график, иллюстрирующий зависимость между температурой и величиной зарядки/разрядки батареи гибридного транспортного средства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу гибридного транспортного средства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.16 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу гибридного транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.17 - график, иллюстрирующий работу по регулированию значения состояния заряда батареи гибридного транспортного средства согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения до 50%.

Фиг.18 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу гибридного транспортного средства согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.19 показаны графики, иллюстрирующие работу во время перегазовки, пока двигатель гибридного транспортного средства согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения работает на холостом ходу; фиг.19(a) иллюстрирует частоту вращения двигателя; фиг.19(b) иллюстрирует величины зарядки/разрядки батареи; а фиг.19(c) иллюстрирует величины зарядки/разрядки батареи гибридного транспортного средства из сравнительного примера.

Фиг.20 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу гибридного транспортного средства согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.21 - чертеж, иллюстрирующий управление батареей на основе температуры гибридного транспортного средства согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления изобретения

Далее будет описано гибридное транспортное средство согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Сначала будет описана конфигурация гибридного транспортного средства согласно первому варианту осуществления.

Как проиллюстрировано на фиг.1, гибридное транспортное средство согласно первому варианту осуществления снабжено системой 1 передачи движущей силы, а также имеет двигатель 2 в качестве источника создания движущей силы и электрический мотор (мотор-генератор) 3, обеспечивающий запуск двигателя 2. В настоящем изобретении двигатель 2 соответствует двигателю внутреннего сгорания.

Система 1 передачи движущей силы передает движущую силу двигателя 2 и/или электрического мотора 3 к ведущим колесам 4, которые являются ведомыми частями, и выполнена с возможностью приведения ведущих колес 4 в движение. Кроме этого система 1 передачи движущей силы передает движущую силу от двигателя 2 и/или движущую силу от ведущих колес 4 к электрическому мотору 3 и выполнена с возможностью обеспечения рекуперации при помощи электрического мотора 3. Система 1 передачи движущей силы также выполнена с возможностью приведения в действие при помощи движущей силы двигателя 2 и/или электрического мотора 3 вспомогательного устройства 5, установленного в транспортном средстве. Вспомогательным устройством 5 является, например, компрессор кондиционера, водяной насос или масляный насос.

Двигателем 2 является, например, двигатель внутреннего сгорания, который создает движущую силу (крутящий момент) вследствие сжигания топлива, такого как бензин, дизельное топливо или спирт. Двигатель 2 имеет вал 2a подвода тягового усилия, который служит для ввода создаваемой движущей силы в систему 1 передачи движущей силы. Как и в стандартном автомобильном двигателе, управление двигателем 2 осуществляется управлением степенью раскрытия дроссельной заслонки, обеспеченной в подводящем канале, который не показан, (контролируя объем всасываемого воздуха двигателя 2) для регулирования движущей силы, создаваемой двигателем.

В первом варианте осуществления электрическим мотором 3 является трехфазный бесщеточный электродвигатель. Электрический мотор 3 имеет полый ротор (вращающееся тело) 3a, закрепленный с возможностью вращения в корпусе, и статор 3b. Ротор 3a в первом варианте осуществления снабжен множеством постоянных магнитов. Статор 3b обернут катушками для трех фаз (обмотками якоря) 3ba. Статор 3b прикреплен к корпусу, обеспеченному на неподвижной части, то есть стационарной относительно кузова транспортного средства, такой как внешний кожух системы 1 передачи движущей силы.

Катушка 3ba связана с помощью электрического соединения с батареей (устройством накопления электричества, или вторичным элементом) 7, которая служит источником питания постоянного тока посредством блока 6 управления питанием (далее - «PDU»), который представляет собой цепь возбуждения, включающую в себя цепь инвертора. Кроме этого, PDU 6 связан с помощью электрического соединения с электронным блоком 8 управления (далее - «ECU»).

Помимо PDU 6 ECU 8 связан при помощи электрического соединения с составляющими элементами транспортного средства, такими как система 1 передачи движущей силы, двигатель 2 и электрический мотор 3. В настоящем изобретении ECU 8 соответствует контроллеру. В первом варианте осуществления ECU 8 является блок электронных схем, который включает в себя ЦП (центральный процессор), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), интерфейсную схему и т.п., и осуществляет процедуру управления, задаваемую программой, чтобы управлять тем самым системой 1 передачи движущей силы, двигателем 2, электрическим мотором 3 и т.п.

Как проиллюстрировано на фиг.2, в качестве средств осуществления функций ECU 8 в настоящем изобретении имеется датчик 8a температуры батареи, датчик 8b состояния заряда, процессор 8c нормальной температуры и процессор 8d низкой/высокой температуры. Функции ECU 8 будут описаны позже.

Осуществление ECU 8 процедуры управления служит для контроля главным образом функции управления работой двигателя 2 посредством исполнительного устройства для управления двигателем, таким как исполнительное устройство для дроссельной заслонки, которая не показана, функции управления работой различных сцеплений и муфт разных синхронизаторов, которые будут описаны позже, посредством исполнительных устройств или цепей возбуждения, тоже не показанных, и функции, с помощью которой принимаются сигналы от задающего устройства 9 тягового усилия, которое на основе скорости транспортного средства, частоты вращения двигателя 2 и тому подобного устанавливает тяговое усилие, требуемое от ведущих колес 4, и на основе требуемого тягового усилия или состояния движения управляет составляющими элементами.

Кроме этого, ECU 8 имеет карту управления, которая устанавливает первую, вторую и третью модели управления для управления выходными мощностями электрического мотора 3 и