Устройство управления для транспортного средства

Устройство управления для транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления для транспортного средства, включающему в себя, по меньшей мере, двигатель внутреннего сгорания, бесступенчатую трансмиссию и ступенчатую трансмиссию.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известно гибридное транспортное средство, которое включает в себя механизм распределения мощности, имеющее двигатель внутреннего сгорания (далее именуемый двигателем), первый мотор-генератор, второй мотор-генератор, а также планетарный зубчатый механизм. Планетарная шестерня планетарного зубчатого механизма приводится во вращение напрямую двигателем посредством водила планетарных шестерен. Солнечная шестерня планетарного зубчатого механизма приводится во вращение напрямую первым мотором-генератором. Кольцевая шестерня планетарного зубчатого механизма приводится во вращение напрямую вторым мотором-генератором посредством держателя кольцевой шестерни и вращает ведущий вал транспортного средства. Вал вращения держателя кольцевой шестерни (то есть, элемент, вращающий ведущий вал транспортного средства) может рассматриваться как выходной вал механизма распределения мощности. Вал вращения водила планетарных шестерен (то есть, элемент, вращаемый напрямую двигателем) может рассматриваться как входной вал механизма распределения мощности. В этом случае, механизм распределения мощности может плавно менять отношение скорости вращения входного вала к скорости вращения выходного вала. Соответственно, механизм распределения мощности может рассматриваться как бесступенчатая трансмиссия.

[0003] В гибридном транспортном средстве, в котором установлен такой механизм распределения мощности, двигателем управляют из расчета оптимальной рабочей точки так, чтобы оптимизировать топливную эффективность двигателя. В этом случае, даже если скорость транспортного средства увеличивается, скорость вращения двигателя может не увеличиваться, и водитель может испытывать чувство дискомфорта. Даже в транспортном средстве, которое включает в себя только двигатель внутреннего сгорания в качестве источника тягового усилия транспортного средства и в котором установлена бесступенчатая трансмиссия (CVT - continuously variable transmission) ременного приводного типа, у водителя может возникать сходное чувство дискомфорта. В противоположность этому, в публикации японской патентной заявки No. 2006-51842 (JP 2006-51842 А) раскрыто техническое средство, которое управляет бесступенчатой трансмиссией и двигателем так, чтобы скорость вращения двигателя возрастала по заданному градиенту (показатель возрастания скорости вращения двигателя) с учетом увеличения скорости транспортного средства, когда требуется разгон.

[0004] В публикации японской патентной заявки No. 2008-101742 (JP 2008-101742 А) раскрыто техническое средство, которое выполняет псевдопереключение передач, чтобы быстро снизить скорость вращения двигателя во время разгона транспортного средства в соответствии с границей смены передачи, определяемой величиной усилия на педали акселератора и скоростью транспортного средства, использующего бесступенчатую трансмиссию.

[0005] В публикации японской патентной заявки No. 2000-2327 (JP 2000-2327 А) раскрыто гибридное транспортное средство, в котором установлена ступенчатая трансмиссия. В JP 2000-2327 А входной вал ступенчатой трансмиссии соединен с выходным валом механизма распределения мощности (бесступенчатой трансмиссией) для того, чтобы передавать крутящий момент. Выходной вал ступенчатой трансмиссии соединен с ведущим валом транспортного средства для того, чтобы передавать крутящий момент. То есть, бесступенчатая трансмиссия и ступенчатая трансмиссия последовательно соединены друг с другом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В транспортном средстве, в котором бесступенчатая трансмиссия, такая как механизм распределения мощности, и ступенчатая трансмиссия последовательно соединены друг с другом, скорость вращения двигателя возрастает по мере увеличения скорости транспортного средства во время разгона транспортного средства на основании требования на разгон. В таком транспортном средстве, когда скорость вращения двигателя достигает заданной скорости вращения (псевдопорогового значения переключения передачи), скорость вращения двигателя уменьшают до первой скорости вращения, используя особенность, что передаточное число бесступенчатой трансмиссии может свободно изменяться. То есть, выполняется псевдопереключение передач. Вместе с этим, скорость вращения двигателя увеличивают с увеличением скорости транспортного средства; поэтому можно уменьшить чувство дискомфорта водителя во время разгона, по сравнению с транспортным средством, в котором скорость вращения двигателя не увеличивают, даже если увеличивается скорость транспортного средства. Кроме того, поскольку выполняется псевдопереключение передач, водитель может в достаточной степени испытывать чувство разгона, визуально воспринимая показания спидометра (тахометра).

[0007] В вышеописанном транспортном средстве, механическое переключение передач посредством ступенчатой трансмиссии выполняется в соответствии с границей смены передачи, определяемой каким-либо параметром (например, величиной усилия на педали акселератора, показывающей тяговое усилие, необходимое для транспортного средства), соответствующим скорости транспортного средства и требованию на разгон. По этой причине, как показано на фиг. 4А, скорость вращения двигателя возрастает с увеличением скорости транспортного средства после момента начала разгона (см. точку Pa1) и, когда скорость вращения двигателя достигает псевдопорогового значения nejdg переключения передачи (см. точку Ра3), выполняется псевдопереключение передач. После чего скорость вращения двигателя сразу уменьшается, и до того как скорость вращения двигателя достигнет псевдопорогового значения nejdg переключения передачи снова (см. точку Ра5), выполняется реальное переключение передач (механическое переключение передач) с использованием ступенчатой трансмиссии. В этом случае, скорость вращения двигателя (скорость вращения двигателя в точке Ра3), в которой происходит псевдопереключение передач, отличается от скорости вращения двигателя (скорости вращения двигателя в точке Ра5), в которой происходит механическое переключение передач. Кроме того, время до выполнения механического переключения передачи после выполнения псевдопереключения передачи является небольшим. При этом у водителя может возникнуть чувство дискомфорта.

[0008] Настоящее изобретение предлагает устройство управления для транспортного средства, способное предотвратить возникновение временного уменьшения скорости вращения двигателя и дающее достаточное чувство разгона водителю, не вызывая чувства дискомфорта, посредством увеличения скорости вращения двигателя при увеличении скорости транспортного средства во время разгона транспортного средства и выполнения псевдопереключения передачи и механического переключения передачи, при практически той же самой скорости вращения двигателя.

[0009] Первый объект изобретения представляет собой устройство управления для транспортного средства. Транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущее колесо, бесступенчатую трансмиссию, включающую в себя первый входной вал и первый выходной вал, при этом первый входной вал приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания, бесступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью плавного изменения первого передаточного числа, при этом первое передаточное число является отношением скорости вращения первого входного вала к скорости вращения первого выходного вала, и ступенчатую трансмиссию, включающую второй входной вал и второй выходной вал, причем второй входной вал соединен с первым выходным валом, второй выходной вал соединен с ведущим колесом, при этом второй выходной вал выполнен с возможностью передачи крутящего момента на ведущее колесо, и ступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью ступенчатого изменения второго передаточного числа, при этом второе передаточное число представляет собой отношение скорости вращения второго входного вала к скорости вращения второго выходного вала. Устройство управления включает в себя электронный блок управления, сконфигурированный так, чтобы (i) управлять скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в период, в течение которого транспортное средство движется с ускорением в соответствии с требованием к транспортному средству на разгон таким образом, что скорость вращения двигателя внутреннего сгорания возрастает с увеличением скорости движения транспортного средства, (ii) когда скорость вращения двигателя внутреннего сгорания достигает заданного псевдопорогового значения переключения передачи, выполнить псевдопереключение передачи для управления скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания таким образом, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания уменьшилась до первой скорости вращения, (iii) выполнить механическое переключение передач для изменения второго передаточного числа в соответствии с границей смены передачи, определяемой скоростью движения и параметром, соответствующим требованию на разгон, и (iv) выполнить корректирующее управление для корректировки скорости вращения двигателя внутреннего сгорания заранее в период перед выполнением механического переключения передачи так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания соответствовала псевдопороговому значению переключения передачи в тот момент, когда выполняется механическое переключение передач.

[0010] Согласно вышеописанной конфигурации, увеличение скорости вращения двигателя с увеличением скорости транспортного средства и псевдопереключение передач (уменьшение скорости вращения двигателя) повторяются с практически регулярными интервалами с точки зрения скорости транспортного средства. Кроме того, скорости вращения двигателя практически равны в момент начала механического переключения передачи (то есть, включения повышающей передачи) посредством ступенчатой трансмиссии и в момент начала псевдопереключения передачи. В результате, можно устранить чувство дискомфорта у водителя транспортного средства во время разгона, и водитель может достаточным образом ощущать разгон транспортного средства.

[0011] В устройстве управления транспортное средство может включать в себя электрический двигатель, бесступенчатая трансмиссия может быть механизмом распределения мощности, выходной вал электрического двигателя может быть соединен с первым выходным валом и может быть выполнен с возможностью передачи крутящего момента на первый выходной вал, и электронный блок управления может быть сконфигурирован для выполнения управления электрическим двигателем.

[0012] Согласно вышеописанной конфигурации, устройство управления может быть применено в гибридном транспортном средстве, включающем в себя механизм распределения мощности, двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель.

[0013] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки показателя возрастания скорости вращения двигателя при корректирующем управлении. Показатель возрастания скорости вращения двигателя может быть отношением величины разового возрастания скорости вращения первого входного вала к величине разового возрастания скорости вращения первого выходного вала,

[0014] Согласно вышеописанной конфигурации, можно корректировать показатель возрастания скорости вращения двигателя с учетом увеличения скорости транспортного средства. Вместе с этим, можно сделать скорость вращения двигателя практически одинаковой, когда выполняется псевдопереключение передач и механическое переключение передач.

[0015] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки первой скорости вращения при корректирующем управлении.

[0016] Согласно вышеописанной конфигурации, когда псевдопереключение передач выполняется до выполнения механического переключения передачи, скорость вращения двигателя корректируется после выполнения псевдопереключения передачи. Вместе с этим, можно сделать скорость вращения двигателя практически одинаковой, когда выполняется псевдопереключение передач и механическое переключение передач.

[0017] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки второй скорости вращения в ходе корректирующего управления, и вторая скорость вращения может быть скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в момент начала разгона, когда транспортное средство начинает двигаться с ускорением на основании требования на разгон.

[0018] Согласно вышеописанной конфигурации, скорость вращения двигателя в момент начала разгона корректируется. Вместе с этим, можно сделать скорость вращения двигателя практически одинаковой, когда выполняется псевдопереключение передач и механическое переключение передач.

[0019] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью корректировки в ходе корректирующего управления, по меньшей мере, двух параметров среди множества параметров, при этом множество параметров может включать в себя (а) показатель возрастания скорости вращения двигателя, который представляет собой отношение величины разового возрастания скорости вращения первого входного вала к величине разового возрастания скорости вращения первого выходного вала, (b) первую скорость вращения и (с) вторую скорость вращения, которая представляет собой скорость вращения двигателя внутреннего сгорания в момент начала разгона, когда транспортное средство начинает двигаться с ускорением на основании требования к транспортному средству на разгон.

[0020] Когда корректирующее управление выполняется путем корректировки какого-то одного из следующих параметров: показателя возрастания скорости вращения двигателя, первой скорости вращения и второй скорости вращения, значение специального параметра может с легкостью оказаться как слишком большим, так и слишком малым. Например, если показатель возрастания слишком большой, водитель с большой степенью вероятности будет испытывать чувство дискомфорта. В противоположность этому, согласно вышеописанной конфигурации, корректирующее управление выполняется путем корректировки множества параметров; поэтому можно избежать того, что один из параметров станет слишком большим или слишком малым. В результате возможно избежать возникновения чувства дискомфорта у водителя.

[0021] В устройстве управления, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью изменения, по меньшей мере, двух параметров, корректируемых в ходе корректирующего управления, из числа показателя возрастания скорости вращения двигателя, первой скорости вращения и второй скорости вращения в пределах допустимого диапазона каждого параметра так, чтобы псевдопереключение передач выполнялось до выполнения механического переключения передачи.

[0022] Согласно вышеописанной конфигурации, каждый параметр, подлежащий корректировке, меняют в пределах допустимого диапазона. По этой причине, значение параметра, подлежащего корректировке, не является слишком большим и не слишком малым. В результате возможно избежать возникновения чувства дискомфорта у водителя.

[0023] Второй объект изобретения представляет собой способ управления транспортным средством. Транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущее колесо, бесступенчатую трансмиссию, включающую первый входной вал и первый выходной вал, при этом первый входной вал приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания, бесступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью плавного изменения первого передаточного числа, а первое передаточное число представляет собой отношение скорости вращения первого входного вала к скорости вращения первого выходного вала, и ступенчатую трансмиссию, включающую второй входной вал и второй выходной вал, причем второй входной вал соединен с первым выходным валом, второй выходной вал соединен с ведущим колесом, и второй выходной вал выполнен с возможностью передачи крутящего момента на ведущее колесо, при этом ступенчатая трансмиссия выполнена с возможностью ступенчатого изменения второго передаточного числа, а второе передаточное число представляет собой отношение скорости вращения второго входного вала к скорости вращения второго выходного вала. Способ управления включает в себя управление скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания в период, в течение которого транспортное средство движется с ускорением согласно требованию к транспортному средству на разгон таким образом, что скорость вращения двигателя внутреннего сгорания возрастает с увеличением скорости движения транспортного средства, когда скорость вращения двигателя внутреннего сгорания достигает заданного значения псевдопорогового переключения передачи, выполнение псевдопереключения передачи для управления скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания уменьшилась до первой скорости вращения, выполнение механического переключения передачи для изменения второго передаточного числа в соответствии с границей смены передачи, определяемой скоростью движения и параметром, соответствующим требованию на разгон, и выполнение корректирующего управления для корректировки скорости вращения двигателя внутреннего сгорания заранее в период перед выполнением механического переключения передачи так, чтобы скорость вращения двигателя внутреннего сгорания соответствовала псевдопороговому значению переключения передачи в тот момент, когда выполняется механическое переключение передачи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0024] Признаки, преимущества, а также техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы и на которых:

Фиг. 1 представляет собой схематическое представление конфигурации транспортного средства, в котором применено устройство управления согласно каждому варианту осуществления изобретения;

Фиг. 2 представляет собой номограмму, показывающую взаимосвязь скоростей вращения соответствующих шестерен в устройстве планетарной передачи, предусмотренном в транспортном средстве;

Фиг. 3 представляет собой диаграмму, показывающую границы переключения передачи в ступенчатой трансмиссии, предусмотренной в транспортном средстве;

Фиг. 4А и 4В представляют собой графики, иллюстрирующие основные принципы управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется устройством управления (первым устройством) согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 5 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;

Фиг.6 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;

Фиг. 7 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;

Фиг. 8 представляет собой блок-схему, показывающую программу управления увеличением скорости вращения двигателя, которая выполняется первым устройством;

Фиг. 9 представляет собой блок-схему, показывающую программу выполнения управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется первым устройством;

Фиг. 10 представляет собой блок-схему, показывающую программу отмены управления увеличением скорости вращения двигателя, которая выполняется первым устройством;

Фиг. 11 представляет собой блок-схему, показывающую программу повторного определения корректируемого параметра, которая выполняется первым устройством;

Фиг. 12 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется устройством управления (вторым устройством) согласно второму варианту осуществления;

Фиг. 13 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется вторым устройством;

Фиг. 14 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется вторым устройством;

Фиг.15 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется вторым устройством;

Фиг. 16 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется устройством управления (третьим устройством) согласно третьему варианту осуществления;

Фиг. 17 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется третьим устройством; и

Фиг. 18 представляет собой график, показывающий режим управления увеличением скорости вращения двигателя, которое выполняется третьим устройством.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0025] Далее будет описано устройство управления для транспортного средства согласно каждому варианту осуществления изобретения со ссылкой на чертежи.

[0026] <Первый Вариант осуществления> Устройство управления (здесь и далее именуемое первым устройством) согласно первому варианту осуществления изобретения применено в транспортном средстве 10, имеющем схематичную конфигурацию, показанную на фиг. 1.

[0027] Транспортное средство 10 представляет собой гибридное транспортное средство, включающее в себя первый электрический двигатель (мотор-генератор) MG1, второй электрический двигатель (мотор-генератор) MG2 и двигатель 20. Транспортное средство 10 дополнительно включает в себя механизм 30 распределения мощности, механизм 50 передачи мощности, первый инвертор 61, второй инвертор 62, аккумуляторную батарею 63 и электронный блок (ЭБУ) 70 управления.

[0028] Первый электрический двигатель MG1 и второй электрический двигатель MG2 соответственно включают в себя статор, который включает в себя трехфазную обмотку (катушку), генерирующую вращающееся магнитное поле, а также ротор, который включает в себя постоянный магнит, генерирующий крутящий момент силой магнитного поля при наличии вращающегося магнитного поля.

[0029] Каждый из первого электрического двигателя MG1 и второго электрического двигателя MG2 могут работать как электрический двигатель и как генератор. Первый электрический двигатель MG1 изначально используется как генератор и может выполнять сцепление двигателя 20 в момент запуска двигателя 20. Первый электрический двигатель MG1 включает выходной вал 41. Второй электрический двигатель MG2 изначально используется как электрический двигатель и может генерировать тяговое усилие (крутящий момент, заставляющий двигаться транспортное средство) транспортного средства 10. Второй электрический двигатель MG2 включает выходной вал 42.

[0030] Двигатель 20 представляет собой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием и имеет множество цилиндров. Двигатель 20 может генерировать тяговое усилие транспортного средства 10. Двигатель 20 включает в себя привод 20а двигателя. Привод 20а двигателя включает в себя дроссельный клапан, который регулирует количество воздуха, поступающее в двигатель 20, клапан впрыска топлива, который подает (впрыскивает) топливо в двигатель 20, устройство зажигания, которое включает в себя свечу зажигания и меняет момент зажигания, и т.д. В результате срабатывания привода 20а двигателя двигатель 20 может менять генерируемый крутящий момент и/или скорость вращения NE двигателя.

[0031] Механизм 30 распределения мощности включает в себя устройство 31 планетарной передачи. Устройство 31 планетарной передачи включает в себя солнечную шестерню 32, множество планетарных шестерен 33, кольцевую шестерню 34, водило 35 планетарных шестерен и держатель 36 кольцевой шестерни.

[0032] Каждая из множества планетарных шестерен 33 находится в зацеплении с солнечной шестерней 32 и кольцевой шестерней 34. Вал вращения (вращающий вал) планетарной шестерни 33 расположен в водиле 35 планетарной шестерни. Водило 35 планетарной шестерни закреплено так, чтобы вращаться коаксиально с солнечной шестерней 32. Соответственно, планетарная шестерня 33 может вращаться и обкатываться вокруг наружной периферии солнечной шестерни 32. Кольцевая шестерня 34 закреплена так, чтобы вращаться коаксиально с солнечной шестерней 32.

[0033] Солнечная шестерня 32 соединена с выходным валом 41. Водило 35 планетарной шестерни представляет собой коленчатый вал 21 двигателя 20. Кольцевая шестерня 34 соединена с выходным валом 42 через держатель 36 кольцевой шестерни. Кольцевая шестерня 34 также соединена с выходной шестерней 37 через держатель 36 кольцевой шестерни.

[0034] Механизм 50 передачи мощности включает в себя ступенчатую трансмиссию 51, дифференциал 52 и ведущий вал 53. Ведущий вал 53 соединен с ведущим колесом 54 транспортного средства 10.

[0035] Ступенчатая трансмиссия 51 представляет собой автоматическую трансмиссию. Ступенчатая трансмиссия 51 включает в себя входной вал 51а и выходной вал 51b. Автоматическая трансмиссия может изменять передаточное число, которое является отношением скорости вращения входного вала 51а к скорости вращения выходного вала 51b, ступенчато в четыре хода (дискретно). То есть, ступенчатая трансмиссия 51 представляет собой четырехскоростную трансмиссию. Входной вал 51а ступенчатой трансмиссии 51 соединен с валом вращения 37а выходной шестерни 37. Выходной вал 51b ступенчатой трансмиссии 51 соединен с дифференциалом 52.

[0036] Ступенчатая трансмиссия 51 включает в себя привод 51с трансмиссии. Привод 51с трансмиссии включает в себя гидравлический контур и электромагнитный клапан для гидравлического переключения. При функционировании привода 51с трансмиссии ступенчатая трансмиссия 51 может выбрать и реализовать заданную ступень переключения передачи (с первой передачи по четвертую передачу).

[0037] Дифференциал 52 передает крутящий момент на ведущее колесо 54 через ведущий вал 53. Транспортное средство 10 может передвигаться с крутящим моментом, передаваемым на ведущее колесо 54.

[0038] Первый инвертор 61 электрически соединен с первым электрическим двигателем MG1 и аккумуляторной батареей 63. Соответственно, когда первый электрический двигатель MG1 генерирует электрическую энергию, электрическая энергия, производимая первым электрическим двигателем MG1, подается на аккумуляторную батарею 63 через первый инвертор 61. В свою очередь, первый электрический двигатель MG1 приводится во вращение посредством электрической энергии, подаваемой от аккумуляторной батареи 63 через первый инвертор 61.

[0039] Второй инвертор 62 is электрически соединен с вторым электрическим двигателем MG2 и аккумуляторной батареей 63. Соответственно, второй электрический двигатель MG2 приводится во вращение посредством электрической энергии, подаваемой от аккумуляторной батареи 63 через второй инвертор 62. В свою очередь, когда второй электрический двигатель MG2 генерирует электрическую энергию, электрическая энергия, генерированная вторым электрическим двигателем MG2, подается на аккумуляторную батарею 63 через второй инвертор 62.

[0040] Электрическая энергия, генерируемая первым электрическим двигателем MG1, может подаваться напрямую на второй электрический двигатель MG2, а электрическая энергия, генерированная вторым электрическим двигателем MG2, может подаваться напрямую на первый электрический двигатель MG1.

[0041] ЭБУ 70 представляет собой микрокомпьютер, включающий в себя ЦП (центральный процессор), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) и т.д. ПЗУ хранит программы, которые выполняются ЦП, справочные таблицы (карты) и т.д. ОЗУ хранит данные временно. ЭБУ 70 соединен с датчиком 81 угла поворота коленвала, первым преобразователем 82, вторым преобразователем 83, датчиком 84 скорости транспортного средства, датчиком 85 усилия на акселераторе, первым температурным датчиком 86, и вторым температурным датчиком 87. ЭБУ 70 сконфигурирован так, чтобы получать сигналы от датчиков.

[0042] Датчик 81 угла поворота коленвала генерирует сигнал, представляющий положение вращения коленчатого вала 21 двигателя 20. ЭБУ 70 вычисляет скорость вращения NE двигателя на основе сигнала датчика 81 угла поворота коленвала. Первый преобразователь 82 генерирует сигнал, представляющий положение вращения первого электрического двигателя MG1. ЭБУ 70 вычисляет скорость вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 на основе сигнала первого преобразователя 82. Второй преобразователь 83 генерирует сигнал, представляющий положение вращения второго электрического двигателя MG2. ЭБУ 70 вычисляет скорость вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2 на основе сигнала второго преобразователя 83. Датчик 84 скорости транспортного средства генерирует сигнал, представляющий скорость движения (скорость транспортного средства) Vs транспортного средства 10.

[0043] Датчик 85 усилия на акселераторе генерирует сигнал, представляющий смещение (величину усилия на педали акселератора) Ар педали 91 акселератора, которая приводится в действие, когда водитель разгоняет транспортное средство 10. То есть, при нажатии водителем педали 91 акселератора, величина Ар усилия на педали акселератора увеличивается, и запрашиваемый крутящий момент становится большим.

[0044] Первый температурный датчик 86 генерирует сигнал, представляющий температуру Tm1 обмотки электромагнита в первом электрическом двигателе MG1. Второй температурный датчик 87 генерирует сигнал, представляющий температуру Tm2 обмотки электромагнита во втором электрическом двигателе MG2.

[0045] ЭБУ 70 соединен с приводом 20а двигателя и приводом 51с трансмиссии. ЭБУ 70 выполнен с возможностью передачи управляющих сигналов (командных сигналов) на приводы.

[0046] ЭБУ 70 вычисляет крутящий момент, который должен быть произведен ведущим колесом 54, на основе скорости Vs транспортного средства транспортного средства 10, величины Ар усилия на педали акселератора и т.д. ЭБУ 70 управляет первым инвертором 61, вторым инвертором 62, двигателем 20 и т.д. так, чтобы вычисляемый крутящий момент являлся произведенным ведущим колесом 54.

[0047] Взаимосвязь скорости вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1, скорости вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2 и скорости вращения NE двигателя 20, то есть взаимосвязь скоростей вращения соответствующих шестерен в устройстве 31 планетарной передачи, представлена известной номограммой, показанной на фиг. 2. Пямая линия, показанная на номограмме, называется рабочей коллинеарной линией L. Здесь, скорость вращения Ns солнечной шестерни 32 равна скорости вращения Nml первого электрического двигателя MG1. Ссылаясь на фиг. 2, скорость вращения Ns солнечной шестерни 32 можно получить с использованием выражения (1), описанного ниже.

В выражении (1), ρ является отношением (ρ = число зубьев солнечной шестерни 32 / число зубьев кольцевой шестерни 34) числа зубьев солнечной шестерни 32 к числу зубьев кольцевой шестерни 34. Как будет понятно, исходя из рабочей коллинеарной линии L, выражение (1) выводится на основе пропорциональной зависимости так, что отношение (= (NE - Ns) / (Nr - Ns)) разницы (NE - Ns) между скоростью вращения NE двигателя и скоростью вращения Ns солнечной шестерни 32 к разнице (Nr - Ns) между скоростью вращения Nr кольцевой шестерни 34 и скоростью вращения Ns солнечной шестерни 32 равно отношению (=1/(1+ρ)) отношению 1 к значению (1+ρ). Таким образом, скорость вращения Nr кольцевой шестерни 34 равна скорости вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2.

[0048] Из вышеизложенного следует, что скорость вращения NE двигателя меняется в зависимости от скорости вращения Nm1 первого электрического двигателя MG1 и скорости вращения Nm2 второго электрического двигателя MG2. Другими словами, если скорость вращения NE двигателя меняется, меняется скорость вращения Nm1 и/или скорость вращения Nm2.

[0049] Второй электрический двигатель MG2 соединен напрямую с кольцевой шестерней 34 и держателем 36 кольцевой шестерни как выходным валом механизма 30 распределения мощности. Двигатель 20 соединен напрямую с водилом 35 планетарной шестерни как входным валом механизма 30 распределения мощности. Соответственно, отношение А скорости вращения (то есть, скорость вращения двигателя) водила 35 планетарной шестерни в качестве входного вала к скорости вращения держателя 36 кольцевой шестерни в качестве выходного вала может плавно меняться (бесступенчато). Отношение А соответственно называют первым передаточным числом. Поэтому механизм 30 распределения мощности может рассматриваться как бесступенчатая трансмиссия, которая может плавно менять первое передаточное число.

[0050] ЭБУ 70 получает информацию об остаточной мощности (SOC) аккумуляторной батареи 63 и управляет двигателем 20 в соответствии с этой остаточной мощностью. Вместе с этим, ЭБУ 70 побуждает первый электрический двигатель MG1 (и второй электрический двигатель MG2) генерировать электрическую энергию и управляет первым инвертором 61 и вторым инвертором 62, чтобы зарядить аккумуляторную батарею 63.

[0051] ЭБУ 70 выполняет режим движения EV, в котором транспортное средство 10 вынуждено двигаться в то время, когда, по меньшей мере, один из первого электрического двигателя MG1 и второго электрического двигателя MG2 работает, в состоянии, когда двигатель 20 остановлен. ЭБУ 70 может выполнять режим движения HV, в котором двигатель 20 и, по меньшей мере, один из первого электрического двигателя MG1 и второго электрического двигателя MG2 работают, чтобы вынуждать транспортное средство 10 двигаться. То есть, ЭБУ 70 может выборочно выполнять и режим движения EV, и режим движения HV. ЭБУ 70 определяет режим движения, который следует выполнить, на основе остаточной мощности аккумуляторной батареи 63, скорости Vs транспортного средства, величины Ар усилия на педали акселератора и т.д.

[0052] Управление движением гибридного транспортного средства в режиме движения HV и режиме движения EV подробно описано, например, в публикации японской патентной заявки No. 2009-126450 (JP 2009-126450 A) (US 2010/0241297 А), публикации японской патентной заявки No. 9-308012 (JP 9-308012 А) (патент US No. 6,131,680 от 10 марта 1997) и т.д. Они включены сюда посредством ссылки.

[0053] ЭБУ 70 выполняет программу (не показана), чтобы изменить передаточное число ступенчатой трансмиссии 51 в соответствии со скоростью Vs транспортного средства, величиной Ар усилия на педали акселератора и границей переключения передачи с Ts1 по Ts3, показанным на фиг. 3 (меняет ступень переключения передачи). То есть, ЭБУ 70 выполняет обработку информации для выполнения механического переключения передачи, чтобы отправить управляющий сигнал на привод 51с трансмиссии. Например, когда характеристика движения (сочетание скорости Vs транспортного средства и величины Ар усилия на педали акселератора) транспортного средства 10 меняются от точки Pt1 до точки Pt2, ЭБУ 70 выполняет включение повышающей передачи от второй передачи на третью передачу при скорости (скорости транспортного средства) vjdg, когда характеристика движения транспортного средства 10 переходит границу смены передачи Ts2. Скорость vjdg, при которой выполняется включение повышающей передачи, называется скоростью переключения передачи.

[0054] Далее будет описан принцип работы ЭБУ 70 первого устройства.

[0055] Сначала будет описано управление, являющееся исходным условием управления увеличением скорости вращения двигателя (далее именуемого просто управлением увеличением NE) в первом устройстве.

[0056] В гибридном транспортном средстве, описанном выше, во время обычной езды (устойчивая характеристика движения, без разгона), двигатель 20 функционирует в оптимальной рабочей точк