Система управления для гибридного транспортного средства

Система управления для гибридного транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к системе управления, которая применяется к гибридному транспортному средству, в котором двигатель внутреннего сгорания и мотор-генератор предусматриваются на входной стороне механизма трансмиссии.

2. Уровень техники

[0002] В качестве системы управления для гибридного транспортного средства известна система, которая пресекает колебание в крутящем моменте двигателя, которое формируется во время операции переключения передачи автоматической трансмиссии, посредством правильного использования управления мотор-генератором и управления дроссельной заслонкой с электроприводом в соответствии с состоянием заряда аккумулятора (публикация японской патентной заявки № 2000-83303 (JP 2000-83303 A)). Помимо вышеупомянутой заявки, в качестве литературы предшествующего уровня техники, ассоциированной с изобретением, доступны публикация японской патентной заявки № 2012-240551 (JP 2012-240551 A), публикация японской патентной заявки № 2011-218945 (JP 2011-218945 A) и публикация японской патентной заявки № 2004-203218 (JP 2004-203218 A).

[0003] Устройство в JP 2000-83303 A уменьшает крутящий момент двигателя, уменьшая объем всасываемого воздуха посредством управления дроссельной заслонкой с электроприводом. Однако поскольку управление дроссельной заслонкой с электроприводом сопровождается уменьшением объема всасываемого воздуха, топливная экономичность ухудшается. Кроме того, поскольку на то, разрешать ли управление мотор-генератором, влияет состояние заряда аккумулятора, существует вероятность, что колебание в крутящем моменте двигателя не может пресекаться достаточным образом только посредством управления мотор-генератором. По этой причине, эта система управления использует как управление мотор-генератором, так и управление дроссельной заслонкой с электроприводом в случае, когда ширина колебания крутящего момента двигателя является большой, и, следовательно, колебание в крутящем моменте двигателя не может быть пресечено только посредством управления мотор-генератором.

[0004] Кстати, в качестве двигателей внутреннего сгорания доступен не только двигатель внутреннего сгорания, в котором поддерживается один режим сгорания, но также двигатель внутреннего сгорания, в котором выполняется изменение режима сгорания, которое сопровождается изменением соотношения воздух-топливо. Когда изменение режима сгорания выполняется, оно сопровождается изменением соотношения воздух-топливо. Таким образом, мощность двигателя колеблется. В случае, когда такой двигатель внутреннего сгорания устанавливается в гибридном транспортном средстве, который снабжен механизмом трансмиссии, возможно формируется колебание в выходной мощности, которое вызывается изменением режима сгорания, и колебание в выходной мощности, которое вызывается операцией переключения передач механизма трансмиссии.

[0005] В случае, когда эти колебания в выходной мощности формируются во временных периодах, которые достаточно отделены друг от друга, эти колебания могут быть смягчены отдельно посредством управления мотор-генератором. Однако в случае, когда запрос изменения режима сгорания и запрос переключения передачи механизма трансмиссии двигателя внутреннего сгорания перекрываются, желательно, чтобы временные периоды выполнения изменения режима сгорания и управления мотор-генератором повторно оценивались, и, таким образом, насколько возможно подавлялись увеличения колебаний в выходной мощности в диапазоне ограничения входной/выходной мощности, в котором можно избегать перезаряда и переразряда аккумулятора.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Ввиду вышеописанного, изобретение предоставляет систему управления для гибридного транспортного средства, которая может пресекать колебание в выходной мощности, насколько возможно, в диапазоне ограничения входной/выходной мощности аккумулятора.

[0007] Система управления, относящаяся к аспекту настоящего изобретения, предназначена для гибридного транспортного средства. Гибридное транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, аккумулятор, мотор-генератор и механизм трансмиссии. Двигатель внутреннего сгорания приспособлен изменять режим сгорания, сопровождающийся изменением соотношения воздух-топливо. Мотор-генератор электрически соединяется с аккумулятором. Двигатель внутреннего сгорания и мотор-генератор предусматриваются на входной стороне механизма трансмиссии. Система управления включает в себя электронный блок управления. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы иметь возможность выборочно выполнять режим движения с потреблением мощности, в котором работа с потреблением мощности мотор-генератора выполняется с помощью электроэнергии аккумулятора, и режим рекуперации, в котором управление рекуперацией выполняется в мотор-генераторе с тем, чтобы заряжать аккумулятор. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы выполнять изменение режима сгорания в периоде фазы инерции во время операции переключения передачи, или после того как операция переключения передач завершается, в случае, когда запрос изменения режима сгорания и запрос переключения передачи механизма трансмиссии перекрываются. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы выполнять изменение режима сгорания в периоде фазы инерции во время операции переключения передачи, в случае, когда следующие условия i) и ii) формируются. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы выполнять изменение режима сгорания, после того как операция переключения передач завершается, в случае, когда i) и iii) формируются: i) изменение режима сгорания сопровождается увеличением мощности двигателя; ii) режим движения с потреблением мощности выполняется во время операции переключения передачи; и iii) что режим рекуперации выполняется во время операции переключения передачи.

[0008] Режим движения с потреблением мощности выполняется в случае, когда колебание в выходной мощности должно быть пресечено посредством увеличения скорости вращения на входной стороне во время операции переключения передачи механизма трансмиссии, а режим рекуперации выполняется в случае, когда колебание в выходной мощности должно быть пресечено посредством уменьшения скорости вращения на входной стороне во время операции переключения передачи механизма трансмиссии. Таким образом, колебание в выходной мощности, которое ассоциируется с операцией переключения передач механизма трансмиссии, пресекается.

[0009] В случае, когда режим движения с потреблением мощности выполняется во время операции переключения передачи, изменение режима сгорания, которое сопровождается увеличением в мощности двигателя, выполняется в периоде фазы инерции. Соответственно, увеличенная величина мощности двигателя может быть использована для операции переключения передачи в фазе инерции. Таким образом, потребляемая электрическая мощность мотор-генератора посредством выполнения режима движения с потреблением мощности может быть уменьшена. Кроме того, в фазе инерции, колебание в крутящем моменте двигателя менее вероятно должно передаваться как колебание в выходной мощности по сравнению с фазой крутящего момента и т.п. Таким образом, выполняя изменение режима сгорания, которое сопровождается увеличением мощности двигателя в периоде фазы инерции, увеличение мощности двигателя, которое ассоциируется с изменением режима сгорания, может быть использовано во время операции переключения передачи, в то время как колебание в выходной мощности пресекается настолько, насколько возможно.

[0010] Между тем, в случае, когда режим рекуперации выполняется во время операции переключения передачи, изменение режима сгорания, которое сопровождается увеличением мощности двигателя, выполняется, после того как операция переключения передач завершается. Если предполагается, что изменение выполняется во время операции переключения передачи, электрическая мощность, которая соответствует увеличенной величине мощности двигателя, добавляется к электрической мощности, которая генерируется мотор-генератором в режиме рекуперации. Соответственно, аккумулятор возможно перезаряжается. Для того, чтобы избегать перезаряда аккумулятора, величина генерирования мощности мотор-генератора должна быть ограничена. Таким образом, колебание в выходной мощности не может быть достаточным образом пресечено. В первом устройстве управления изобретения изменение режима сгорания, которое сопровождается увеличением мощности двигателя, выполняется, после того как операция переключения передачи завершается. Таким образом, распределяются благоприятные возможности для заряда аккумулятора посредством выполнения режима рекуперации. Таким образом, в то время как перезаряд аккумулятора устраняется, колебание в выходной мощности может быть пресечено. Т.е. поскольку изменение режима сгорания, которое сопровождается увеличением или уменьшением мощности двигателя, выполняется в надлежащий момент времени в соответствии с режимом работы мотор-генератора во время операции переключения передачи, колебание в выходной мощности может быть пресечено, насколько возможно, в диапазоне ограничения входной/выходной мощности аккумулятора.

[0011] Электронный блок управления может быть сконфигурирован, чтобы выполнять изменение режима сгорания без управления крутящим моментом двигателя в направлении компенсации увеличения мощности двигателя посредством изменения режима сгорания. Когда операция, такая как уменьшение объема всасываемого воздуха или задержка момента зажигания, выполняется для двигателя, крутящий момент двигателя уменьшается. Соответственно, крутящий момент двигателя может управляться в направлении компенсации увеличения мощности двигателя. Однако посредством такого управления, эффективность сгорания ухудшается, приводя в результате к ухудшению топливной экономичности. Согласно этому аспекту, поскольку такое управление не выполняется, ухудшение топливной экономичности может быть устранено.

[0012] Операция воспламенения стехиометрической смеси - это операция двигателя внутреннего сгорания, в которой теоретическое соотношение воздух-топливо и соотношение воздух-топливо, близкое к теоретическому соотношению воздух-топливо, задаются в качестве целей. Операция воспламенения обедненной смеси - это операция двигателя внутреннего сгорания, в которой соотношение воздух-топливо, которое находится на более бедной стороне, чем цели операции воспламенения стехиометрической смеси, задается в качестве цели. Двигатель, работающий на обедненной смеси - это двигатель внутреннего сгорания, сконфигурированный так, что выполняется всплеск обогащения смеси для временного изменения соотношения воздух-топливо в богатую сторону во время операции воспламенения обедненной смеси. Двигатель внутреннего сгорания может быть сконфигурирован, чтобы иметь возможность переключаться между операцией воспламенения стехиометрической смеси и операцией воспламенения обедненной смеси. Двигатель внутреннего сгорания может быть двигателем, работающим на обедненной смеси. Изменение режима сгорания, сопровождающееся увеличением мощности двигателя, может соответствовать переключению с операции воспламенения обедненной смеси на операцию воспламенения стехиометрической смеси или выполнению всплеска обогащения смеси. Согласно этой конфигурации, переключение с операции воспламенения обедненной смеси на операцию воспламенения стехиометрической смеси и выполнение всплеска обогащения смеси двигателя внутреннего сгорания, которое сопровождается увеличением мощности двигателя, выполняются в надлежащий момент времени. Таким образом, колебание в выходной мощности может быть пресечено настолько, насколько возможно, в диапазоне ограничения входной/выходной мощности аккумулятора.

[0013] Электронный блок управления может быть сконфигурирован, чтобы выполнять изменение режима сгорания, после того как операция переключения передачи завершена, в случае, когда следующие условия iv) и v) формируются. Электронный блок управления может быть сконфигурирован, чтобы выполнять изменение режима сгорания в периоде фазы инерции во время операции переключения передачи, в случае, когда условия iv) и vi) формируются: iv) изменение режима сгорания сопровождается уменьшением мощности двигателя; v) режим движения с потреблением мощности выполняется во время операции переключения передачи; и vi) что режим рекуперации выполняется во время операции переключения передачи.

[0014] В случае, когда режим движения с потреблением мощности выполняется во время операции переключения передачи, изменение режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, выполняется, после того как операция переключения передачи завершается. Если предполагается, что изменение выполняется во время операции переключения передачи, электрическая мощность, которая соответствует величине уменьшения мощности двигателя, добавляется к электрической мощности, которая потребляется мотор-генератором в режиме движения с потреблением мощности. Соответственно, аккумулятор возможно переразряжается. Согласно этому аспекту, изменение режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, выполняется, после того как операция переключения передачи завершается. Таким образом, распределяются благоприятные возможности разряда аккумулятора посредством выполнения режима движения с потреблением мощности. Таким образом, в то время как переразряд аккумулятора устраняется, колебание в выходной мощности может быть пресечено. Между тем, в случае, когда режим рекуперации выполняется во время операции переключения передачи, изменение режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, выполняется в периоде фазы инерции. Соответственно, поскольку величина генерирования мощности, которая генерируется мотор-генератором в режиме рекуперации, уменьшается на величину уменьшения мощности двигателя, аккумулятор менее вероятно должен быть перезаряжен. Кроме того, в фазе инерции, колебание в крутящем моменте двигателя менее вероятно должно передаваться как колебание в выходной мощности по сравнению с фазой крутящего момента и т.п. Таким образом, в то время как перезаряд аккумулятора устраняется, колебание в выходной мощности может быть пресечено, насколько возможно.

[0015] Двигатель внутреннего сгорания может быть сконфигурирован, чтобы иметь возможность переключаться между операцией воспламенения стехиометрической смеси и операцией воспламенения обедненной смеси, двигатель внутреннего сгорания является двигателем, работающим на обедненной смеси. Изменение режима сгорания, которое сопровождается увеличением мощности двигателя, может соответствовать переключению с операции воспламенения обедненной смеси на операцию воспламенения стехиометрической смеси или выполнению всплеска обогащения смеси. Изменение режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, может соответствовать переключению с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси. Согласно этой конфигурации, каждое из переключения с операции воспламенения обедненной смеси на операцию воспламенения стехиометрической смеси, переключения с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси и выполнения всплеска обогащения смеси двигателя внутреннего сгорания выполняется в надлежащий момент. Таким образом, колебание в выходной мощности может быть пресечено, насколько возможно, в диапазоне ограничения входной/выходной мощности аккумулятора.

[0016] Система управления, относящаяся к другому аспекту настоящего изобретения, предназначена для гибридного транспортного средства. Гибридное транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, аккумулятор, мотор-генератор и механизм трансмиссии. Двигатель внутреннего сгорания приспособлен изменять режим сгорания, сопровождающийся изменением соотношения воздух-топливо. Мотор-генератор электрически соединяется с аккумулятором. Двигатель внутреннего сгорания и мотор-генератор предусматриваются на входной стороне механизма трансмиссии. Система управления включает в себя электронный блок управления. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы иметь возможность выборочно выполнять режим движения с потреблением мощности, в котором работа с потреблением мощности мотор-генератора выполняется с помощью электроэнергии аккумулятора, и режим рекуперации, в котором управление рекуперацией выполняется в мотор-генераторе с тем, чтобы заряжать аккумулятор. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы выполнять изменение режима сгорания в периоде фазы инерции во время операции переключения передачи, или после того как операция переключения передачи выполнена, в случае, когда запрос изменения режима сгорания и запрос переключения передачи механизма трансмиссии перекрываются. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы выполнять изменение режима сгорания, после того как операция переключения передачи завершается, в случае, когда следующие условия i) и ii) формируются. Электронный блок управления конфигурируется, чтобы выполнять изменение режима сгорания в периоде фазы инерции во время операции переключения передачи в случае, когда условия i) и iii) формируются: i) изменение режима сгорания сопровождается уменьшением мощности двигателя; ii) режим движения с потреблением мощности выполняется во время операции переключения передачи; и iii) режим рекуперации выполняется во время операции переключения передачи.

[0017] Режим движения с потреблением мощности выполняется в случае, когда колебание в выходной мощности должно быть пресечено посредством увеличения скорости вращения на входной стороне во время операции переключения передачи механизма трансмиссии, а режим рекуперации выполняется в случае, когда колебание в выходной мощности должно быть пресечено посредством уменьшения скорости вращения на входной стороне во время операции переключения передачи механизма трансмиссии. Таким образом, колебание в выходной мощности, которое ассоциируется с операцией переключения передачи механизма трансмиссии, пресекается. В случае, когда режим движения с потреблением мощности выполняется во время операции переключения передачи, изменение, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, выполняется, после того как операция переключения передачи завершается. Если предполагается, что изменение выполняется во время операции переключения передачи, электрическая мощность, которая соответствует величине уменьшения мощности двигателя, добавляется к электрической мощности, которая потребляется мотор-генератором в режиме работы с потреблением мощности. Соответственно, аккумулятор возможно переразряжается. Согласно второму устройству управления изобретения, изменение режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, выполняется, после того как операция переключения передачи завершается. Таким образом, распределяются благоприятные возможности разряда аккумулятора посредством выполнения режима движения с потреблением мощности. Таким образом, в то время как переразряд аккумулятора устраняется, колебание в выходной мощности может быть пресечено. Между тем, в случае, когда режим рекуперации выполняется во время операции переключения передач, изменение режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, выполняется в периоде фазы инерции. Соответственно, поскольку величина генерирования мощности, которая генерируется мотор-генератором в режиме рекуперации, уменьшается на величину уменьшения мощности двигателя, аккумулятор менее вероятно должен перезаряжаться. Кроме того, в фазе инерции, колебание в крутящем моменте двигателя менее вероятно должно передаваться как колебание в выходной мощности по сравнению с фазой крутящего момента и т.п. Таким образом, в то время как перезаряд аккумулятора устраняется, колебание в выходной мощности может быть пресечено, насколько возможно. Т.е., изменение режима сгорания, которое сопровождается увеличением или уменьшением мощности двигателя, выполняется в надлежащий момент времени в соответствии с режимом работы мотор-генератора во время операции переключения передачи. Таким образом, колебание в выходной мощности может быть пресечено, насколько возможно, в диапазоне ограничения входной/выходной мощности аккумулятора.

[0018] Операция воспламенения стехиометрической смеси - это операция двигателя внутреннего сгорания, при которой теоретическое соотношение воздух-топливо и соотношение воздух-топливо, близкое к теоретическому соотношению воздух-топливо, задаются в качестве целей. Операция воспламенения обедненной смеси - это операция двигателя внутреннего сгорания, при которой соотношение воздух-топливо, которое находится на более бедной стороне, чем цели операции воспламенения стехиометрической смеси, задается в качестве цели. Двигатель, работающий на обедненной смеси - это двигатель внутреннего сгорания, сконфигурированный так, что выполняется всплеск обогащения смеси для временного изменения соотношения воздух-топливо в богатую сторону во время операции воспламенения обедненной смеси. Двигатель внутреннего сгорания может быть сконфигурирован, чтобы иметь возможность переключаться между операцией воспламенения стехиометрической смеси и операцией воспламенения обедненной смеси. Двигатель внутреннего сгорания может быть двигателем, работающим на обедненной смеси. Изменение режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, может соответствовать переключению с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси. Согласно этой конфигурации, переключение с операции воспламенения стехиометрической смеси, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя, на операцию воспламенения обедненной смеси двигателя внутреннего сгорания выполняется в надлежащий момент времени. Таким образом, колебание в выходной мощности может быть пресечено, насколько возможно, в диапазоне ограничения входной/выходной мощности аккумулятора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0019] Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:

Фиг. 1 - это вид общей конфигурации гибридного транспортного средства, к которому устройство управления согласно варианту осуществления изобретения применяется;

Фиг. 2 - это таблица активации зацепления автоматической трансмиссии;

Фиг. 3 - это коллинеарная диаграмма (диаграмма скорости) каждого элемента транспортного средства на фиг. 1;

Фиг. 4 - это временная диаграмма содержимого управления в случае, когда запрос переключения передачи для понижения передачи и запрос выполнения всплеска обогащения смеси перекрываются;

Фиг. 5 - это временная диаграмма содержимого управления в случае, когда запрос переключения передачи для повышения передачи и запрос выполнения всплеска обогащения смеси перекрываются;

Фиг. 6 - это блок-схема последовательности операций одного примера управляющей процедуры в случае, когда запрос переключения передачи и запрос выполнения всплеска обогащения смеси перекрываются;

Фиг. 7 - это временная диаграмма содержимого управления в случае, когда запрос переключения передачи для понижения передачи и запрос переключения с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси перекрываются;

Фиг. 8 - это временная диаграмма содержимого управления в случае, когда запрос переключения передачи для повышения передачи и запрос переключения с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси перекрываются; и

Фиг. 9 - это блок-схема последовательности операций одного примера управляющей процедуры в случае, когда запрос переключения передачи и запрос переключения с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси перекрываются.

Подробное описание вариантов осуществления

[0020] Как показано на фиг. 1, транспортное средство 1 конструируется как так называемое гибридное транспортного средство, в котором двигатель 2 внутреннего сгорания и два мотор-генератора 3, 4 предусматриваются в качестве источников мощности для движения. Двигатель 2 внутреннего сгорания, первый мотор-генератор 3 и второй мотор-генератор 4 соединяются с механизмом 5 распределения мощности.

[0021] Двигатель 2 внутреннего сгорания конструируется как двигатель искрового типа, работающий на обедненной смеси, который включает в себя множество цилиндров (не показаны). Как было хорошо известно, двигатель, работающий на обедненной смеси, может переключаться между операцией воспламенения стехиометрической смеси, при которой теоретическое соотношение воздух-топливо и соотношение воздух-топливо, близкое к теоретическому соотношению воздух-топливо, устанавливаются в качестве целей, и операцией воспламенения обедненной смеси, при которой соотношение воздух-топливо, которое находится на более бедной стороне, чем цели операции воспламенения стехиометрической смеси, задается в качестве цели. Кроме того, в случае, когда функция очистки выхлопного газа каталитического нейтрализатора для очистки выхлопного газа, установленного в двигателе 2 внутреннего сгорания, ухудшается вследствие продолжения операции воспламенения обедненной смеси, для того, чтобы восстанавливать ухудшившуюся функцию очистки выхлопного газа, выполняется всплеск обогащения смеси, в котором соотношение воздух-топливо временно изменяется в богатую сторону во время операции воспламенения обедненной смеси.

[0022] Переключение с операции воспламенения обедненной смеси на операцию воспламенения стехиометрической смеси выполняется в течение короткого времени посредством временного увеличения в объеме впрыска топлива, принимая во внимание задержку реакции объема всасываемого воздуха. В периоде, в котором задержка реакции объема всасываемого воздуха происходит, необходимо переключаться с целевого соотношения воздух-топливо операции воспламенения обедненной смеси (например: 22,1) на целевое соотношение воздух-топливо операции воспламенения стехиометрической смеси (например: 14,7) посредством увеличения топлива. Соответственно, коэффициент изменения объема впрыска топлива после изменения соотношения воздух-топливо при сравнении с ним до изменения становится в 22,1/14,7 ≅ 1,5 раза больше. Таким образом, в случае, когда скорость двигателя является одинаковой, мощность двигателя для двигателя 2 внутреннего сгорания увеличивается приблизительно на 50% до и после изменения. В случае, когда скорость двигателя увеличивается до и после изменения, мощность двигателя дополнительно увеличивается. Между тем, переключение с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси выполняется посредством временного уменьшения количества топлива. Таким образом, мощность двигателя для двигателя 2 внутреннего сгорания уменьшается. Кроме того, поскольку выполнение всплеска обогащения смеси осуществляется посредством временного увеличения в количестве топлива, мощность двигателя для двигателя 2 внутреннего сгорания увеличивается. Любое из изменений этих режимов сгорания сопровождается изменением соотношения воздух-топливо. Переключение с операции воспламенения обедненной смеси на операцию воспламенения стехиометрической смеси и выполнение всплеска обогащения смеси соответствуют изменению режима сгорания, которое сопровождается увеличением мощности двигателя, а переключение с операции воспламенения стехиометрической смеси на операцию воспламенения обедненной смеси соответствует изменению режима сгорания, которое сопровождается уменьшением мощности двигателя.

[0023] Каждый из мотор-генераторов 3, 4 соединяется с аккумулятором 7 через контроллер 6 мотора. Контроллер 6 мотора конструируется как схема управления, которая включает в себя неиллюстрированный инвертор, преобразует электрическую мощность, сгенерированную каждым из мотор-генераторов 3, 4, в DC-мощность с тем, чтобы сохранять DC-мощность в аккумуляторе 7, и преобразует электрическую мощность аккумулятора 7 в AC-мощность и подает AC-мощность к каждому из мотор-генераторов 3, 4. Операция каждого из мотор-генераторов 3, 4 управляется посредством соответствующего функционирования контроллера 6 мотора.

[0024] Механизм 5 распределения мощности конструируется как планетарный редуктор односателлитного типа и включает в себя солнечное зубчатое колесо Sn в качестве зубчатого колеса внешнего зацепления, коронное зубчатое колесо Ri в качестве зубчатого колеса внутреннего зацепления и водило Cr для поддержки сателлита P, который сцепляется с этими зубчатыми колесами Sn, Ri свободно поворачивающимся и вращающимся образом. Эти вращающиеся элементы Sn, Ri, Cr могут выполнять дифференциальное вращение между собой. Первый мотор-генератор 3 соединяется с солнечным зубчатым колесом Sn, второй мотор-генератор 4 соединяется с коронным зубчатым колесом Ri через вал 8 трансмиссии, а выходной вал 2a двигателя 2 внутреннего сгорания соединяется с водилом Cr. Второй мотор-генератор 4 соответствует мотор-генератору согласно изобретению.

[0025] Автоматическая трансмиссия 10 в качестве механизма трансмиссии предусматривается на пути передачи мощности на стороне ведущих колес от второго мотор-генератора 4. Другими словами, двигатель 2 внутреннего сгорания и второй мотор-генератор 4 предусматриваются на входной стороне автоматической трансмиссии 10. Автоматическая трансмиссия 10 имеет два входных вала 11, 12. Две муфты C1, C2 сцепления предусматриваются между этими входными валами 11, 12 и валом 8 трансмиссии, который соединяется, чтобы вращаться как одно целое с коронным зубчатым колесом Ri. Посредством надлежащего приведения в действие этих муфт C1, C2 сцепления, один входной вал из двух входных валов 11, 12 может выборочно соединяться с валом 8 трансмиссии. Автоматическая трансмиссия 10 конфигурируется посредством объединения двух блоков планетарных редукторов 21, 22 и посредством предоставления двух тормозов B1, B2 и односторонней муфты F1. Два блока планетарных редукторов 21, 22 объединяются друг с другом посредством соединения водила Cr1 одного блока с кольцевым зубчатым колесом Ri2 другого блока и соединения коронного зубчатого колеса Ri1 одного блока с водилом Cr2 другого блока. Первый входной вал 11 соединяется с солнечным зубчатым колесом Sn2, а второй входной вал 12 соединяется с водилом Cr1. Водило Cr2 соединяется с приводным валом 23 для привода неиллюстрированных ведущих колес. Водило Cr1 и коронное зубчатое колесо Rr2, которые соединяются друг с другом, снабжаются односторонней муфтой F1, которая предоставляет возможность вращения только в одном направлении.

[0026] Посредством соответствующего изменения рабочих состояний муфт C1, C2 сцепления и тормозов B1, B2 с помощью неиллюстрированного гидравлического устройства и регулирующего клапана, как показано в таблице активации зацепления на фиг. 2, транспортное средство 1 может выбирать одну ступень передачи из множества ступеней передач, которое включает в себя 4 ступени передних передач и 1 ступень задней передачи. Следует отметить, что "N" на фиг. 2 означает нейтральную, а "круг" означает сцепленное состояние муфты сцепления или тормоза. Пустые пространства на фиг. 2, каждое, означают расцепленное состояние муфты сцепления или тормоза. Для первой ступени в трансмиссии (1-я), второй ступени в трансмиссии (2-я), третьей ступени в трансмиссии (3-я), четвертой ступени в трансмиссии (4-я) и заднего хода (Rev), задаются соотношения переключения передач (передаточные числа), которые отличаются друг от друга. Коллинеарная диаграмма (диаграмма скорости) каждого элемента транспортного средства 1 в случае, когда каждая из ступеней трансмиссии из первой-четвертой ступеней трансмиссии на фиг. 2 выбирается, является такой, как показано на фиг. 3. Следует отметить, что, на фиг. 3, "Eng" означает двигатель 2 внутреннего сгорания, "MG1" означает первый мотор-генератор 3, "MG2" означает второй мотор-генератор 4, "In1" означает первый входной вал 11, а "In2" означает второй входной вал 12.

[0027] Как показано на фиг. 1, каждая секция транспортного средства 1 управляется посредством электронного блока управления (ECU) 30 в качестве устройства управления изобретения, которое конструируется как компьютер. ECU 30 принимает сигналы от различных датчиков. Например, ECU 30 принимает выходные сигналы от датчика 31 угла поворота коленчатого вала, который выводит сигнал, соответствующий скорости двигателя для двигателя 2 внутреннего сгорания, датчика 32 величины срабатывания акселератора, который выводит сигнал, соответствующий величине нажатия педали 25 акселератора, первого преобразователя 33, который выводит сигнал, соответствующий скорости вращения первого мотор-генератора 3, второго преобразователя 34, который выводит сигнал, соответствующий скорости вращения второго мотор-генератора 4, датчика 35 скорости транспортного средства, который выводит сигнал, соответствующий скорости транспортного средства для транспортного средства 1 на основе скорости вращения приводного вала 23, и т.п.

[0028] ECU 30 управляет работой каждого из первого мотор-генератора 3 и второго мотор-генератора 4 на основе информации от вышеописанных различных датчиков и указанной программы, определяет рабочее состояние двигателя 2 внутреннего сгорания и выполняет управление работой двигателя 2 внутреннего сгорания в соответствии с рабочим состоянием. Кроме того, ECU 30 выполняет управление переключением передач автоматической трансмиссии 10.

[0029] ECU 30 вычисляет требуемую мощность, которую водитель требует для транспортного средства 1, обращаясь к выходному сигналу датчика 32 величины срабатывания акселератора и выходному сигналу датчика 35 скорости транспортного средства, и управляет транспортным средством 1, в то же время переключаясь между различными режимами, так что эффективность системы относительно требуемой мощности становится оптимальной. Например, в области низкой нагрузки, где термический КПД двигателя 2 внутреннего сгорания ухудшается, выбирается EV-режим движения, в котором воспламенение двигателя 2 внутреннего сгорания прекращается, и второй мотор-генератор 4 приводится в действие. Кроме того, в случае, когда достаточный крутящий момент не формируется только посредством двигателя 2 внутреннего сгорания, выбирается гибридный режим движения, в котором двигатель 2 внутреннего сгорания и второй мотор-генератор 4 используются в качестве источников привода для движения.

[0030] Двигатель 2 внутреннего сгорания управляется посредством ECU 30 так, что его термический КПД становится оптимальным в принципе. ECU 30 управляет крутящим моментом мотора для первого мотор-генератора 3, например, так, что рабочая точка двигателя 2 внутреннего сгорания, которая определяется по скорости транспортного средства и крутящему моменту двигателя, перемещается вдоль линии оптимальной топливной экономичности, которая задается заранее. Линия оптимальной топливной экономичности и т.п. подготавливаются для каждого режима работы двигателя 2 внутреннего сгорания, и ECU 30 выполняет управление двигателем 2 внутреннего сгорания, которое подходит для текущего режима работы. ECU 30 измеряет соотношение воздух-топливо двигателя 2 внутреннего сгорания и выполняет управление с обратной связью, так что отклонение между измеренным соотношением воздух-топливо и целевым соотношением воздух-топливо в текущем режиме работы уменьшается.

[0031] (Переключение режима работы)

Переключение режима работы между операцией воспламенения стехиометрической смеси и операцией воспламенения обедненной смеси выполняется, когда ECU 30 определяе