Устройство управления выходной мощностью

Устройство управления выходной мощностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение касается устройства управления выходной мощностью для автомобиля, содержащего двигатель и электродвигатель, а более конкретно настоящее изобретение касается устройства управления выходной мощностью, которое при необходимости способно запустить двигатель во время передвижения только на электродвигателе.

Уровень техники

До настоящего времени на практике используются автомобили, на которых установлена силовая установка, использующая совместно два вида источников энергии, включающих в комбинации бензиновый или дизельный двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель (электродвигатель-генератор). Такая силовая установка называется гибридной системой.

Автомобиль (гибридный автомобиль), на котором установлена гибридная система, может передвигаться не только с помощью совместной работы двигателя и электродвигателя, но также только с помощью электродвигателя, в зависимости от характеристик электродвигателя и аккумулятора. В таком гибридном автомобиле в случае, когда движущая сила (крутящий момент), требуемая от электронного блока управления, превышает момент, который электродвигатель может обеспечить при ЭМ передвижении, когда автомобиль передвигается только на электродвигателе, необходимо повторно запустить остановленный двигатель.

Чтобы повторно запустить остановленный двигатель, необходимо подать на двигатель крутящий момент для запуска двигателя, зависящий от температуры двигателя. По этой причине электронный блок управления управляет электродвигателем так, чтобы передвигаться с крутящим моментом, полученным вычитанием упомянутого крутящего момента для запуска двигателя из максимального крутящего момента электродвигателя во время ЭМ передвижения.

Кроме того, также используют автомобиль, снабженный двумя двигателями (электродвигатель и электрический генератор) для одного двигателя внутреннего сгорания. В таком автомобиле предложено корректировать крутящий момент для запуска двигателя с учетом температуры (см., например, заявку на японский патент №2005-163551 (далее - документ 1 патентной литературы)). В устройстве управления выходной мощностью, описанном в документе 1 патентной литературы, определяют состояние пусковых характеристик двигателя, таких как температура двигателя, и этим устройством управляют с целью запуска двигателя до тех пор, пока мощность, требуемая на основе состояния пусковых характеристик, не достигнет ограничений выходной мощности электродвигателя.

Более того, в автомобиле, снабженном одним двигателем и одним электродвигателем-генератором, имеется устройство управления для гибридного автомобиля, в котором передаточное число изменяется до тех пор, пока обеспечивается крутящий момент, нужный для запуска двигателя и, таким образом, двигатель запускается в случае, когда выходная мощность (вычисляемая с помощью скорости автомобиля и позиции педали акселератора), требуемая пользователем, превышает область возможного передвижения от одного электродвигателя-генератора во время ЭМ передвижения (см., например, заявку на японский патент №2000-177412 (далее - документ 2 патентной литературы)).

Раскрытие изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Тем не менее в устройстве управления выходной мощностью, описанном в документе 1 патентной литературы, крутящий момент для запуска двигателя корректируют в соответствии с температурой двигателя, но этот ЭМ диапазон не корректируют на основе температуры двигателя или подобных данных с целью расширения ЭМ диапазона (диапазона ЭМ передвижения), предназначенного для передвижения только на электродвигателе. По этой причине существовала проблема, заключающаяся в том, что ЭМ диапазон для передвижения только на электродвигателе слишком заужен и, таким образом, существенно ограничена область возможного ЭМ передвижения.

Далее, в устройстве управления для гибридного автомобиля, которое описано в документе 2 патентной литературы, управляют не так, что заранее используют крутящий момент для запуска двигателя, а управляют так, что в случае, когда превышается область возможного передвижения на одном электродвигателе-генераторе, при вычисленной требуемой пользователем выходной мощности, изменяют передаточное число, способное запустить двигатель, с целью запуска двигателя и далее требуемую выходную мощность выдают с помощью двигателя и электродвигателя-генератора. В таком случае существует проблема, заключающаяся в том, что пользователь чувствует существенную задержку в ответ на нажатие педали акселератора и ухудшается качество езды (ощущение от езды) гибридного автомобиля.

Настоящее изобретение выполнено с учетом упомянутых выше моментов и задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство управления выходной мощностью, в котором предотвращается чрезмерное ограничение выходной мощности электродвигателя путем более точного вычисления крутящего момента для запуска двигателя, нужного для повторного запуска двигателя, когда автомобиль передвигается только с помощью электродвигателя.

Средство решения задачи

Чтобы решить описанную выше задачу, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, предложено устройство (10) выходной мощности для автомобиля (1), автомобиль (1) содержит двигатель (2), электродвигатель (3), блок (20) управления электродвигателем, предназначенный для управления электродвигателем (3), аккумулятор (30), блок (8) отсоединения и соединения, предназначенный для отсоединения двигателя (2) от электродвигателя (3) и соединения двигателя (2) с электродвигателем (3), и трансмиссию (4), при этом устройство (10) выходной мощности расположено так, что двигатель (2) может быть запущен с помощью электродвигателя (3), устройство (10) выходной мощности содержит: блок (11) определения состояния аккумулятора, предназначенный для определения, по меньшей мере, состояния и/или состояния заряда (СЗ) аккумулятора (30); блок (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, предназначенный для вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором (30), что делают на основе, по меньшей мере, состояния и/или состояния заряда (СЗ) аккумулятора (30), которые определены в блоке (11) определения состояния аккумулятора; блок (12) определения состояния электродвигателя, предназначенный для определения состояния электродвигателя (3); блок (14) вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя, предназначенный для вычисления, по меньшей мере, крутящего момента электродвигателя или выходной мощности электродвигателя, которые могут быть выданы электродвигателем (3), или максимального крутящего момента электродвигателя (3), что делают на основе состояния электродвигателя (3), которое определено в блоке (12) определения состояния электродвигателя; блок (13) определения состояния двигателя, предназначенный для определения состояния двигателя (2); блок (15) вычисления крутящего момента для запуска, предназначенный для вычисления крутящего момента, нужного для запуска двигателя (2), что делают на основе состояния двигателя (2), определенного в блоке (13) определения состояния двигателя; и блок (17) установки ЭМ диапазона, предназначенный для установки ЭМ диапазона на основе выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор (30), по меньшей мере, крутящего момента электродвигателя или выходной мощности электродвигателя, которые может выдать электродвигатель (3), и крутящего момента для запуска двигателя, нужного для запуска двигателя (2), при этом выходную мощность аккумулятора вычисляют в блоке (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, крутящий момент электродвигателя и выходную мощность электродвигателя вычисляют в блоке (14) вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя, крутящий момент для запуска двигателя вычисляют в блоке (15) вычисления крутящего момента для запуска, двигатель (2) отсоединяют от электродвигателя (3) и автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе в ЭМ диапазоне, при этом блок (17) установки ЭМ диапазона сравнивает выходную мощность аккумулятора (30) с крутящим моментом электродвигателя (3) или выходной мощностью электродвигателя (3) с целью выбора из них меньшего значения и устанавливает, в качестве ЭМ диапазона, диапазон, полученный путем сложения диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из выбранного крутящего момента или выходной мощности, и диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из максимального крутящего момента электродвигателя.

Благодаря такой конфигурации в случае, когда выходная мощность, больше выходной мощности ЭМ диапазона для электродвигателя, требуется во время ЭМ (электромобиль) передвижения, то есть когда автомобиль передвигается только на электродвигателе, возможно перейти к совместному передвижению, при котором движущие силы двигателя и электродвигателя выдаются на ведущие колеса, что делают путем запуска двигателя с помощью запасенного заранее крутящего момента для запуска двигателя. Обычно выходную мощность электродвигателя ограничивают крутящим моментом, требуемым для запуска («запуск буксировкой») двигателя, но крутящий момент ограничивают равномерно, независимо от состояний двигателя, электродвигателя и аккумулятора. По этой причине ЭМ диапазон может быть ограничен слишком сильно, даже когда возможно ЭМ передвижение. Тем не менее, в устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, так как ЭМ диапазон установлен с учетом состояний двигателя, электродвигателя и аккумулятора, возможно более точно установить ЭМ диапазон. Далее, возможно запустить двигатель быстро без изменения передаточных чисел и подобного, чтобы обеспечить крутящий момент, нужный для запуска двигателя (крутящий момент для запуска двигателя), когда дополнительно требуется выходная мощность больше выходной мощности ЭМ диапазона для электродвигателя. Следовательно, возможно обеспечить максимальный ЭМ диапазон при одновременном обеспечении рыночных качеств при запуске двигателя.

Далее в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предложено устройство управления выходной мощностью для автомобиля (1), этот автомобиль (1) содержит двигатель (2), электродвигатель (3), блок (20) управления электродвигателем, предназначенный для управления электродвигателем (3), аккумулятор (30), блок (8) отсоединения и соединения, предназначенный для отсоединения двигателя (2) от электродвигателя (3) и соединения двигателя (2) с электродвигателем (3), и трансмиссию (4), при этом устройство управления выходной мощностью расположено так, что двигатель (2) может быть запущен с помощью электродвигателя (3), устройство (10) выходной мощности содержит: блок (11) определения состояния аккумулятора, предназначенный для определения, по меньшей мере, или состояния или состояния заряда (СЗ) аккумулятора (30); блок (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, предназначенный для вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором (30), что делают на основе, по меньшей мере, или состояния или состояния заряда (СЗ) аккумулятора (30), которые определены в блоке (11) определения состояния аккумулятора; блок (12) определения состояния электродвигателя, предназначенный для определения, по меньшей мере, крутящего момента и частоты вращения электродвигателя (3); блок (14) вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя, предназначенный для вычисления выходной мощности, которая может быть выдана электродвигателем (3), и максимального крутящего момента электродвигателя (3), что делают на основе крутящего момента и частоты вращения электродвигателя (3), которые определены в блоке (12) определения состояния электродвигателя; блок (13) определения состояния двигателя, предназначенный для определения состояния двигателя (2); блок (15) вычисления крутящего момента для запуска, предназначенный для вычисления крутящего момента для запуска, нужного для запуска двигателя (2), что делают на основе состояния двигателя (2), которое определено в блоке (13) определения состояния двигателя; и блок (17) установки ЭМ диапазона, предназначенный для установки ЭМ диапазона на основе выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор (30), крутящего момента электродвигателя, который может выдать электродвигатель (3), и крутящего момента для запуска двигателя, нужного для запуска двигателя (2), при этом выходную мощность аккумулятора вычисляют в блоке (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, крутящий момент электродвигателя вычисляют в блоке (14) вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя, крутящий момент для запуска двигателя вычисляют в блоке (15) вычисления крутящего момента для запуска, двигатель (2) отсоединяют от электродвигателя (3) и автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе в ЭМ диапазоне,

при этом блок (17) установки ЭМ диапазона сравнивает выходную мощность аккумулятора (30) с выходной мощностью электродвигателя (3) с целью выбора из них меньшего значения и устанавливает, в качестве ЭМ диапазона, диапазон, полученный путем сложения диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из выбранной выходной мощности, и диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из максимального крутящего момента электродвигателя. Даже в такой конфигурации, так как ЭМ диапазон установлен с учетом состояний двигателя, электродвигателя и аккумулятора возможно установить ЭМ диапазон более точно. Это дает возможность обеспечить максимальный ЭМ диапазон при одновременном обеспечении рыночных качеств при запуске двигателя. Далее, так как выходная мощность электродвигателя может быть вычислена по частоте вращения и крутящему моменту электродвигателя, возможно уменьшить размер всего устройства определения и количество датчиков.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, устройство управления выходной мощностью дополнительно содержит блок (107) определения скорости автомобиля, предназначенный для определения скорости (Nv) автомобиля (1), при этом блок (15) вычисления крутящего момента для запуска может заново вычислять, в качестве крутящего момента для запуска двигателя, значение, полученное вычитанием нижней границы из вычисленного крутящего момента для запуска двигателя в соответствии со скоростью (Nv) автомобиля, определенной в блоке (107) определения скорости автомобиля. Так как электродвигатель вращается с высокой скоростью, в зависимости от скорости автомобиля, то к двигателю прикладывается сила инерции. Таким образом, возможно препятствовать ограничению выходной мощности электродвигателя с использованием этой скорости в качестве крутящего момента двигателя.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, блок (11) определения состояния аккумулятора может определять, помимо состояния заряда (СЗ) аккумулятора (30), любое из следующего: напряжение (V), электрический ток (I), общее значение (It) электрического тока, температура (Tb), внутреннее давление аккумулятора и внутренняя концентрация аккумулятора (30). Благодаря такому подробному определению состояния аккумулятора возможно сузить диапазон ограничений выходной мощности электродвигателя при ЭМ передвижении настолько, насколько возможно.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, блок (12) определения состояния электродвигателя может быть выполнен так, чтобы непосредственно определять температуру (Tm) электродвигателя с помощью датчика (100) температуры электродвигателя, предназначенного для определения температуры (Tm) электродвигателя (3), или чтобы определять проходящий электрический ток, крутящий момент и частоту (Nm) вращения электродвигателя (3) с целью оценки температуры электродвигателя по этим определенным значениям. Благодаря такому подробному определению состояния аккумулятора возможно сузить диапазон ограничений выходной мощности электродвигателя при ЭМ передвижении настолько, насколько возможно.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, блок (13) определения состояния двигателя может определить любой из следующих параметров: температуру (Tw) охлаждающей воды для двигателя (2) и температуру (Yo) смазочного масла для двигателя (2) и положение поршня двигателя (2). Благодаря такому подробному определению состояния аккумулятора возможно сузить диапазон ограничений выходной мощности электродвигателя при ЭМ передвижении настолько, насколько возможно.

Далее, чтобы решить описанные выше задачи, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предложено устройство управления выходной мощностью автомобиля (1), этот автомобиль (1) содержит двигатель (2), электродвигатель (3), блок (20) управления электродвигателем, предназначенный для управления электродвигателем (3), аккумулятор (30), блок (8) отсоединения и соединения, предназначенный для отсоединения двигателя (2) от электродвигателя (3) и соединения двигателя (2) с электродвигателем (3), и трансмиссию (4), при этом устройство управления выходной мощностью расположено так, что двигатель (2) может быть запущен с помощью электродвигателя (3), устройство (10) выходной мощности содержит: блок (23) определения оставшейся емкости, предназначенный для определения оставшейся емкости аккумулятора (30); блок (22) определения температуры аккумулятора, предназначенный для определения температуры (Тb) аккумулятора (30); блок (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, предназначенный для вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором (30), при этом вычисления осуществляют на основе оставшейся емкости аккумулятора (30), которая определена в блоке (23) определения оставшейся емкости аккумулятора, и температуры (Tb) аккумулятора (30), которая определена в блоке (22) определения температуры аккумулятора; блок (12) определения состояния электродвигателя, предназначенный для определения состояния электродвигателя (3); блок (14) вычисления крутящего момента электродвигателя, предназначенный для вычисления максимального крутящего момента электродвигателя, который может быть выдан электродвигателем (3), на основе состояния электродвигателя (3), которое определено в блоке (12) определения состояния электродвигателя; блок (19) определения температуры двигателя, предназначенный для определения состояния температуры (Tw, To) двигателя (2); блок (15) вычисления крутящего момента для запуска, предназначенный для вычисления крутящего момента для запуска двигателя, нужного для запуска двигателя (2), на основе температуры (Tw, To) двигателя (2), которая определена в блоке (19) определения температуры двигателя; и блок (17) установки ЭМ диапазона, предназначенный для установки ЭМ диапазона на основе выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор (30), максимального крутящего момента электродвигателя, который может выдать электродвигатель (3), и крутящего момента для запуска двигателя, нужного для запуска двигателя (2), при этом выходную мощность аккумулятора вычисляют в блоке (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, крутящий момент электродвигателя и выходную мощность электродвигателя вычисляют в блоке (14) вычисления крутящего момента электродвигателя, крутящий момент для запуска двигателя вычисляют в блоке (15) вычисления крутящего момента для запуска, двигатель (2) отсоединяют от электродвигателя (3) и автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе в ЭМ диапазоне, при этом блок (17) установки ЭМ диапазона вычисляет диапазон выходной мощности электродвигателя по выходной мощности аккумулятора (30), крутящему моменту для запуска двигателя и максимальному крутящему моменту электродвигателя (3) и устанавливает, в качестве ЭМ диапазона, диапазон, в котором вычисленный диапазон выходной мощности электродвигателя устанавливают в максимальный крутящий момент. Благодаря такой конфигурации, в отличие от описанного выше случая, ЭМ диапазон установлен без учета крутящего момента электродвигателя или выходной мощности электродвигателя. Тем не менее, возможно установить достаточно широкий ЭМ диапазон, хотя, когда двигатель соединяют с электродвигателем, может иметь место некоторый толчок от соединения.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предложено устройство управления выходной мощностью для автомобиля (1), этот автомобиль (1) содержит двигатель (2), электродвигатель (3), блок (20) управления электродвигателем, предназначенный для управления электродвигателем (3), аккумулятор (30), блок (8) отсоединения и соединения, предназначенный для отсоединения двигателя (2) от электродвигателя (3) и соединения двигателя (2) с электродвигателем (3), и трансмиссию (4), при этом устройство управления выходной мощностью расположено так, что двигатель (2) может быть запущен с помощью электродвигателя (3), устройство (10) выходной мощности содержит: блок (23) определения оставшейся емкости, предназначенный для определения оставшейся емкости аккумулятора (30); блок (22) определения температуры аккумулятора, предназначенный для определения температуры (Tb) аккумулятора (30);

блок (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, предназначенный для вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором (30), при этом вычисления осуществляют на основе оставшейся емкости аккумулятора (30), которая определена в блоке (23) определения оставшейся емкости, и температуры (Tb) аккумулятора (30), которая определена в блоке (22) определения температуры аккумулятора; блок (24) определения температуры электродвигателя, предназначенный для определения температуры (Tm) электродвигателя (3);

блок (21) вычисления крутящего момента электродвигателя, предназначенный для вычисления максимального крутящего момента электродвигателя, который действительно может быть выдан в ответ на управляющее значение крутящего момента, выданное блоком (20) управления электродвигателем, при этом вычисления проводят на основе температуры (Tm) электродвигателя (3), которая определена в блоке (24) определения температуры электродвигателя; блок (19) определения температуры двигателя, предназначенный для определения состояния температуры (Tw, To) двигателя (2); блок (15) вычисления крутящего момента для запуска, предназначенный для вычисления крутящего момента для запуска двигателя, нужного для запуска двигателя (2), на основе температуры (Tw, To) двигателя (2), которая определена в блоке (19) определения температуры двигателя; и

блок (17) установки ЭМ диапазона, предназначенный для установки ЭМ диапазона на основе выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор (30), максимального крутящего момента электродвигателя, который может выдать электродвигатель (3), и крутящего момента для запуска двигателя, нужного для запуска двигателя (2), при этом выходную мощность аккумулятора вычисляют в блоке (16) вычисления выходной мощности аккумулятора, крутящий момент электродвигателя и выходную мощность электродвигателя вычисляют в блоке (21) вычисления крутящего момента электродвигателя, крутящий момент для запуска двигателя вычисляют в блоке (15) вычисления крутящего момента для запуска, двигатель (2) отсоединяют от электродвигателя (3) и автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе в ЭМ диапазоне,

при этом блок (21) вычисления крутящего момента электродвигателя вычисляет крутящий момент электродвигателя, скорректированный для температуры (Tm) электродвигателя (3), на основе температуры (Tm) электродвигателя (3), которая определена в блоке (24) определения температуры электродвигателя, и блок (17) установки ЭМ диапазона устанавливает, в качестве ЭМ диапазона, диапазон, в котором крутящий момент электродвигателя устанавливают в максимальный крутящий момент, чтобы соответствовать диапазону, заранее заданному по выходной мощности аккумулятора.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, в любой из описанных выше конфигураций блок (13) определения состояния двигателя или блок (19) определения температуры двигателя может определить температуру (Tw, То) двигателя (2), когда двигатель (2) отсоединен от электродвигателя (3), и блок (17) установки ЭМ диапазона может установить ЭМ диапазон на основе температуры (Tw, To) двигателя (2), когда он должен быть отсоединен. Температура двигателя падает, когда он отсоединен. Тем не менее, возможно оценить температуру двигателя, когда двигатель снова соединяют с электродвигателем, что делают на основе температуры двигателя при разделении, прошедшего времени и подобных данных.

Устройство управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, может быть выполнено так, чтобы дополнительно содержать блок (18) управления отсоединением и соединением, предназначенный для управления блоком (8) отсоединения и соединения с целью отсоединения двигателя (2) от электродвигателя (3) или соединения двигателя (2) с электродвигателем (3) в соответствии с состоянием передвижения автомобиля (1), при этом в случае, когда определено, что трудно повторно запустить двигатель (2) в состоянии, когда двигатель (2) отсоединен от электродвигателя (3), что делают на основе оставшейся емкости аккумулятора (30), блок (18) управления отсоединением и соединением управляет блоком (8) отсоединения и соединения так, чтобы он не отсоединял двигатель (2).

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, в случае, когда электродвигатель (3) расположен рядом с двигателем (2), блок (12) определения состояния электродвигателя или блок (24) определения температуры электродвигателя может использовать, в качестве температуры (Tm) электродвигателя (3), температуру (To) смазочного масла, которая определена в блоке (13) определения состояния двигателя, или температуру (Tw) охлаждающей воды, которая определена в блоке (19) определения температуры двигателя. Это позволяет снизить размер всего устройства определения и количество датчиков.

Устройство управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, может дополнительно содержать блок (18) управления отсоединением и соединением, предназначенный для управления блоком (8) отсоединения и соединения с целью отсоединения двигателя (2) от электродвигателя (3) в соответствии с состоянием передвижения автомобиля (1), при этом в случае, когда движущая сила, требуемая от электродвигателя (3), выходит за границы ЭМ диапазона во время передвижения автомобиля (1) только на электродвигателе (3), блок (18) управления отсоединением и соединением управляет блоком (8) отсоединения и соединения так, чтобы он соединил электродвигатель (3) с двигателем (2), блок (8) отсоединения и соединения отсоединяет это соединение после «запуска буксировкой» двигателя (2), обеспечивая крутящий момент для запуска двигателя, нужный для запуска двигателя (2), от электродвигателя (3), и далее блок (8) отсоединения и соединения снова соединяет электродвигатель (3) с двигателем (2) в тот момент, когда частота вращения двигателя (2) становится равной частоте вращения входного вала электродвигателя (3) при ЭМ передвижении. Это делает возможным подачу максимальной выходной мощности электродвигателя на ведущие колеса при ЭМ передвижении при сдерживании передачи толчка при запуске двигателя к ведущим колесам. Следовательно, так как можно сдерживать передачу толчка на ведущие колеса, имеющего место из-за соединения электродвигателя и двигателя в состоянии, когда вращение двигателя нестабильно, для водителя не будет негативного влияния на ездовые качества автомобиля.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, блок (17) установки ЭМ диапазона может расширить ЭМ диапазон на крутящий момент для запуска двигателя, когда электродвигатель (3) отсоединен от двигателя (2) после того, как блок (8) отсоединения и соединения соединяет двигатель (2) с электродвигателем (3) с целью запуска двигателя (2). В этом случае, так как двигатель (2) уже запущен, возможно использовать крутящий момент электродвигателя, соответствующий крутящему моменту для запуска двигателя, который ограничен при остановке двигателя для ЭМ передвижения.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, автомобиль (1) может дополнительно содержать навигационную систему (40), предназначенную для помощи водителю в навигации автомобиля (1) при его передвижении, при этом блок (17) установки ЭМ диапазона определяет, может ли в будущем быть осуществлена рекуперация энергии электродвигателем (3) или нет, что делают на основе состояния навигации в навигационной системе (40), и при этом блок установки ЭМ диапазона расширяет ЭМ диапазон в случае, когда определено, что в будущем может быть осуществлена рекуперация энергии электродвигателем (3). В случае, когда таким образом с помощью навигационной системы ясно, что в будущем будет, например, достигнут длинный наклонный вниз участок, аккумулятор может быть заряжен путем рекуперации электродвигателем энергии торможения при этом нисходящем уклоне. По этой причине не существует проблемы, касающейся ЭМ передвижения, даже когда расширен диапазон ЭМ передвижения.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, после того, как движущая сила, требуемая от электродвигателя (3), превысит ЭМ диапазон, чтобы перейти от ЭМ передвижения к совместному передвижению с помощью двигателя (2) и электродвигателя (3), блок (17) установки ЭМ диапазона может переместить границу ЭМ диапазона в таком направлении, чтобы не переходить от совместного передвижения к ЭМ передвижению в течение определенного периода времени. Далее, после перехода от совместного передвижения с помощью двигателя (2) и электродвигателя (3) к ЭМ передвижению блок (17) установки ЭМ диапазона может переместить границу ЭМ диапазона в таком направлении, чтобы переход от ЭМ передвижения к совместному передвижению не осуществлялся, чтобы ЭМ передвижение могло поддерживаться в течение определенного периода времени. Благодаря такой конфигурации возможно предотвратить колебания, когда происходят частые переходы между ЭМ передвижением и совместным передвижением. Следовательно, для водителя не будет негативного влияния на ездовые качества автомобиля.

В устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, автомобиль (1) может быть гибридным автомобилем с подзарядкой от сети, в котором аккумулятор (30) способен заряжаться от внешнего источника энергии, и блок (17) установки ЭМ диапазона может установить ЭМ диапазон так, как описано выше, чтобы его расширить в соответствии с емкостью аккумулятора (30). Это позволяет расширить возможный диапазон ЭМ передвижения на основе величины емкости аккумулятора в случае, когда емкость аккумулятора достаточно высока, даже когда ограничение выходной мощности электродвигателя осуществляют, например, в соответствии с состоянием аккумулятора. Это позволяет задержать время запуска двигателя и улучшить расход бензина (экономия топлива) автомобиля.

Здесь в устройстве управления выходной мощностью, которое соответствует настоящему изобретению, трансмиссия (4) содержит множество шестерен, каждая из которых обладает заранее заданным передаточным числом (передаточное число). В случае гибридного автомобиля с подзарядкой от сети, как описано выше, блок (17) установки ЭМ диапазона может установить область с целью расширения ЭМ диапазона на основе веса кузова автомобиля (1), радиуса ведущего колеса автомобиля (1), соответствующих передаточных чисел множества шестерен и величины толчка при переходе (допустимая величина ездовых качеств: пороговое значение, определяемое тем, что водитель автомобиля чувствует себя комфортно), допустимой при переключении передач. Обычно, чем меньше передача, тем больше становится передаточное число. Отклонение при изменении перехода (поведение автомобиля) вряд ли усиливается при увеличении передаточного числа шестерни. Следовательно, возможно увеличить возможную область ЭМ передвижения при увеличении передачи. Это позволяет дополнительно улучшить экономию топлива автомобиля.

Соответственно, описанные выше ссылочные позиции в скобках представляют, для ссылки, соответствующие компоненты вариантов осуществления изобретения (будут описаны ниже).

Полезные эффекты изобретения

В соответствии с настоящим изобретением возможно предложить устройство управления выходной мощностью, в котором предотвращается чрезмерное ограничение выходной мощности электродвигателя путем более точного вычисления крутящего момента для запуска двигателя, нужного для повторного запуска двигателя, когда автомобиль передвигается только с помощью электродвигателя.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид, на котором схематически показана конфигурация соединений автомобиля в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - принципиальная схема, показывающая один пример трансмиссии, изображенной на фиг.1;

фиг.3 - принципиальная схема, показывающая другой пример трансмиссии;

фиг.4 - принципиальная схема, показывающая еще один пример трансмиссии;

фиг.5 - структурная схема, показывающая конфигурацию электронного блока управления в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;

фиг.6 - вид, показывающий график зависимости крутящего момента от частоты

вращения для электродвигателя, который объясняет способ установки ЭМ диапазона;

фиг.7 - вид, показывающий график зависимости крутящего момента от частоты вращения для электродвигателя, который объясняет способ установки ЭМ диапазона;

фиг.8 - вид, показывающий график зависимости крутящего момента от частоты вращения для электродвигателя, который объясняет способ установки ЭМ диапазона;

фиг.9 - вид, показывающий график крутящего момента для двигателя и электродвигателя;

фиг.10 - вид, показывающий блок-схему, изображающую процесс установки ЭМ диапазона, осуществляемый электронным блоком управления, который показан на фиг.5;

фиг.11 - вид, показывающий блок-схему, изображающую процесс установки ЭМ диапазона, осуществляемый электронным блоком управления, который показан на фиг.5;

фиг.12 - структурная схема, показывающая конфигурацию электронного блока управления в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

фиг.13 - вид, показывающий блок-схему, изображающую процесс установки ЭМ диапазона, осуществляемый электронным блоком управления, который показан на фиг.12;

фиг.14 - вид, показывающий график зависимости крутящего момента от частоты вращения для электродвигателя, который объясняет способ установки ЭМ диапазона в гибридном автомобиле с подзарядкой от сети в соответствии с модифицированным примером настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Далее со ссылками на приложенные чертежи будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления устройства управления выходной мощностью, соответствующие настоящему изобретению. Устройство управления выходной мощностью, соответствующее настоящему изобретению, используется в автомобиле, на котором установлен электродвигатель, предназначенный для передвижения автомобиля, такого как электромобиль, гибридный автомобиль или подобное устройство, и, например, высоковольтный аккумулятор и упомянутое устройство управления выходной мощностью реализовано в электронном блоке управления (ЭБУ: электронный блок управления), который установлен на автомобиле и который предназначен для управления всем автомобилем. В описанных ниже вариантах осуществления изобретения электронный блок управления будет описан как блок, который управляет двигателем и также управляет трансмиссией, аккумулятором и электродвигателем.

(Первый вариант осущ