Гибридное транспортное средство и способ управления гибридным транспортным средством

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Гибридное транспортное средство содержит двигатель, роторную электрическую машину, фильтр твердых частиц и электронный блок управления. Данный блок управляет гибридным транспортным средством в любом из множества режимов управления, которое включает в себя режим расхода заряда и режим поддержания заряда. Количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является режимом поддержания заряда, больше количества возможностей для работы двигателя при режиме расхода заряда. Также блок управления управляет гибридным транспортным средством в режиме поддержания заряда, когда фильтр находится в процессе регенерации. В случае, если режим поддержания заряда был выбран до того, как потребовалась регенерации фильтра, поддерживается режим поддержания заряда во время процесса регенерации фильтра до тех пор, пока процесс регенерации фильтра не будет завершен. Повышается надежность процесса регенерации фильтра. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к гибридному транспортному средству, включающему в себя фильтр, который улавливает твердые частицы, проходящие через выпускной канал двигателя.

Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известно гибридное транспортное средство, которое оснащено двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем. Двигатель внутреннего сгорания представляет собой, например, бензиновый двигатель или дизельный двигатель. Выхлопной газ, который выпускается этими двигателями, содержит твердые частицы (ТЧ), поэтому в выпускном канале каждого из двигателей с целью уменьшения концентрации ТЧ может быть установлен фильтр, такой как дизельный сажевый фильтр (ДСФ) или бензиновый сажевый фильтр (БСФ).

[0003] Когда ТЧ скапливаются на этих фильтрах, сопротивление выпуску выхлопного газа возрастает, поэтому осуществляется управление регенерацией для сжигания скопившихся на фильтрах ТЧ. Данное управление осуществляется за счет использования тепла выхлопного газа двигателя в соответствующие моменты времени или подобным образом.

[0004] Является известным, что в гибридном транспортном средстве управление транспортным средством осуществляется в соответствии с любым одним из множества режимов управления, имеющих различное количество возможностей для обеспечения работы двигателя. Например, в публикации международной заявки №2012/131941 описывается контроллер для гибридного транспортного средства. Контроллер меняет между собой состояние запуска двигателя во время режима поддержания заряда (РП) аккумулятора и состояние запуска двигателя во время режима расхода заряда (РР) аккумулятора.

Сущность изобретения

[0005] В этой связи, РР режим, описанный в публикации международной заявки №2012/131941, имеет меньшее количество возможностей для работы двигателя, чем РП режим, поэтому РР режим представляет собой режим управления, в котором транспортное средство имеет тенденцию двигаться в состоянии, при котором двигатель остановлен. Таким образом, в гибридном транспортном средстве, на котором установлен фильтр для улавливания ТЧ, если осуществляется управление регенерацией фильтра в РР режиме, может возникнуть ситуация, при которой двигатель останавливается до завершения процесса регенерации фильтра и, как результат, процесс регенерации фильтра не будет завершен.

[0006] Настоящим изобретением предложены гибридное транспортное средство и способ управления гибридным транспортным средством, которые обеспечивают надежное завершение процесса регенерации фильтра, когда выбирается режим управления, имеющий меньшее количество возможностей для работы двигателя.

[0007] Объект настоящего изобретения относится к гибридному транспортному средству. Гибридное транспортное средство включает в себя двигатель, роторную электрическую машину, фильтр и ЭБУ. Двигатель включает в себя выпускной канал. Роторная электрическая машина является источником тягового усилия транспортного средства. Фильтр выполнен с возможностью улавливать твердые частицы, проходящие через выпускной канал. ЭБУ выполнен с возможностью управлять гибридным транспортным средством в любом из множества режимов управления. Множество режимов управления включает в себя первый режим управления и второй режим управления. Количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, больше, чем количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления. ЭБУ выполнен с возможностью управлять гибридным транспортным средством во втором режиме управления, когда фильтр регенерируется.

[0008] При такой конфигурации, когда фильтр регенерируется, транспортное средство управляется во втором режиме управления, имеющем большее количество возможностей для работы двигателя, чем в первом режиме управления. Таким образом, можно продлить время работы двигателя по сравнению с тем, когда транспортное средство управляется в первом режиме управления. Таким образом, можно надежно завершить регенерацию фильтра посредством повышения температуры фильтра до температуры регенерации.

[0009] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления гибридным транспортным средством с первого режима управления во второй режим управления, когда режим управления является первым режимом управления, и когда фильтр регенерируется.

[0010] При такой конфигурации, когда режим управления является первым режимом управления, и когда фильтр регенерируется, то режим управления транспортным средством изменяется с первого режима управления во второй режим управления. Таким образом, можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления. Таким образом, можно продлить время работы двигателя по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления, а значит, можно надежно завершить процесс регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.

[0011] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью поддержания второго режима управления до тех пор, пока процесс регенерации фильтра не будет завершен, когда фильтр находится в процессе регенерации, и когда режим управления изменен на второй режим управления.

[0012] При такой конфигурации, второй режим управления выполняется до тех пор, пока процесс регенерации не будет завершен, так что можно поддерживать состояние, в котором имеется большое количество возможностей для работы двигателя, по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления. Таким образом, можно надежно завершить процесс регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.

[0013] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления со второго режима управления на первый режим управления после завершения процесса регенерации фильтра, когда фильтр находится в процессе регенерации, и когда режим управления изменен на второй режим управления.

[0014] При такой конфигурации, режим управления транспортным средством изменяется на первый режим управления после того, как процесс регенерации фильтра будет завершен. Таким образом, можно вернуться из состояния, где существует большое количество возможностей для работы двигателя, в состояние, которое было до начала выполнения процесса регенерации фильтра. Таким образом, можно быстро устранить состояние, в котором имеется большое количество возможностей для работы двигателя, при этом пользователь информирован о том, что выбран первый режим управления.

[0015] Согласно приведенному выше объекту, гибридное транспортное средство может дополнительно включать в себя устройство аккумулирования электрической энергии. Устройство аккумулирования электрической энергии выполнено с возможностью заряжаться, используя мощность двигателя. ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления со второго режима управления на первый режим управления, когда завершается процесс регенерации фильтра, и когда уровень заряда устройства аккумулирования электрической энергии выше или равен заданному значению. ЭБУ может быть выполнен с возможностью поддерживать выполнение второго режима управления, когда процесс регенерации фильтра завершается, и когда уровень заряда ниже, чем заданное значение.

[0016] При такой конфигурации можно изменить режим управления транспортного средства на первый режим управления, когда процесс регенерации фильтра завершен, и когда уровень заряда устройства аккумулирования электрической энергии больше или равен заданному значению. Таким образом, можно вернуться из состояния, когда имеется большое количество возможностей для работы двигателя, в состояние до начала выполнения процесса регенерации фильтра. Можно поддерживать выполнение второго режима управления, когда процесс регенерации фильтра завершен, и когда уровень заряда устройства аккумулирования электрической энергии меньше, чем заданное значение. Таким образом, можно устранить уменьшение уровня заряда у устройства аккумулирования электрической энергии.

[0017] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью изменять режим управления с первого режима управления на второй режим управления после запуска двигателя, когда режим управления является первым режимом управления, и когда требуется регенерация фильтра.

[0018] При такой конфигурации, когда требуется регенерация фильтра, режим управления транспортного средства изменяется на второй режим управления после того, как двигатель запущен. Таким образом, можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, по сравнению с тем, когда режим управления является первым режимом управления. Таким образом, можно надежно завершить процесс регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.

[0019] Согласно приведенному выше объекту ЭБУ может быть выполнен с возможностью запускать двигатель, когда режим управления является первым режимом управления, и когда мощность гибридного транспортного средства превышает первое пороговое значение запуска. ЭБУ может быть выполнен с возможностью запустить двигатель, когда режим управления является вторым режимом управления, и когда величина мощности гибридного транспортного средства превышает второе пороговое значение запуска. Второе пороговое значение запуска является значением, которое ниже первого порогового значения запуска.

[0020] При такой конфигурации, поскольку второе пороговое значение запуска ниже первого порогового значения запуска, можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, по сравнению с количеством возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления.

[0021] Согласно приведенному выше объекту, ЭБУ может быть выполнен с возможностью запускать двигатель, когда режим управления является первым режимом управления и, когда скорость транспортного средства превышает третье пороговое значение запуска. ЭБУ может быть выполнен с возможностью запускать двигатель, когда режим управления является вторым режимом управления и, когда скорость транспортного средства превышает четвертое пороговое значение запуска. Четвертое пороговое значение запуска является значением, которое ниже третьего порогового значения запуска.

[0022] При такой конфигурации, поскольку второе пороговое значение запуска ниже первого порогового значения запуска, то можно увеличить количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, по сравнению с количеством возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления.

[0023] Согласно приведенному выше объекту, двигатель может быть бензиновым двигателем. При работе бензинового двигателя образуется меньшее количество ТЧ, чем при работе дизельного двигателя, имеющего сравнимую мощность, и по сравнению с дизельным двигателем может быть допустима временная остановка бензинового двигателя, даже когда требуется регенерация фильтра. Таким образом, в результате смены режима управления на второй режим управления, количество возможностей для работы двигателя увеличивается, и можно надежно обеспечить завершение процесса регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до температуры регенерации.

[0024] По другому объекту настоящего изобретения предложен способ управления гибридным транспортным средством. Гибридное транспортное средство включает в себя двигатель, роторную электрическую машину, фильтр и ЭБУ. Двигатель включает в себя выпускной канал. Роторная электрическая машина является источником тягового усилия гибридного транспортного средства. Фильтр выполнен с возможностью улавливать твердые частицы, проходящие через выпускной канал. Способ управления включает в себя с выполняемое с помощью ЭБУ управление гибридным транспортным средством в любом одном из множества режимов управления. Множество режимов управления включают в себя первый режим управления и второй режим управления. Количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является вторым режимом управления, больше, чем количество возможностей для работы двигателя, когда режим управления является первым режимом управления. Способ управления включает в себя выполняемое с помощью ЭБУ управление гибридным транспортным средством во втором режиме управления, когда фильтр регенерируется.

[0025] В соответствии с изобретением, когда фильтр регенерируется, транспортное средство управляется во втором режиме управления, имеющем большее количество возможностей для работы двигателя, чем первый режим управления. Таким образом, можно продлить время работы двигателя по сравнению с тем, когда транспортное средство управляется в первом режиме управления. Таким образом, можно обеспечить надежное завершение процесса регенерации фильтра путем повышения температуры фильтра до регенерируемой температуры. Таким образом, могут быть предложены гибридное транспортное средство и способ управления гибридным транспортным средством, которых обеспечивают надежное завершение процесса регенерации фильтра в случае, если выбран режим управления, имеющий меньшее количество возможностей для работы двигателя.

Краткое описание чертежей

[0026] Признаки, преимущества, техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых:

Фиг. 1 является общей блок-схемой транспортного средства;

Фиг. 2 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую различие в частоте запуска между режимами управления;

Фиг. 3 показывает функциональную блок-схему ЭБУ, в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг. 4 показывает алгоритмическую блок-схему, которая иллюстрирует процесс управления, который выполняется ЭБУ в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг. 5 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую операцию регенерации фильтра, когда режим управления изменяется на РП режим в случае, когда требуется регенерация фильтра во время РР режима;

Фиг. 6 показывает временную диаграмму, иллюстрирующую операцию регенерации фильтра, когда режим управления не изменяется на РП режим в случае, когда требуется регенерация фильтра в РР режиме;

Фиг. 7 является первой временной диаграммой, иллюстрирующей работу ЭБУ в соответствии с альтернативным вариантом осуществления;

Фиг. 8 является второй временной диаграммой для иллюстрации работы ЭБУ в соответствии с альтернативным вариантом осуществления;

Фиг. 9 является третьей временной диаграммой, иллюстрирующей работу ЭБУ в соответствии с альтернативным вариантом осуществления;

Фиг. 10 показывает функциональную блок-схему ЭБУ, согласно второму варианту осуществления;

Фиг. 11 показывает алгоритмическую блок-схему, которая иллюстрирует процесс управления, который выполняется ЭБУ в соответствии со вторым вариантом осуществления;

Фиг. 12 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую операцию регенерации фильтра в соответствии со вторым вариантом осуществления;

Фиг. 13 показывает пример алгоритмической блок-схемы, которая иллюстрирует процесс управления, выполняемый посредством ЭБУ, когда двигатель представляет собой дизельный двигатель;

Фиг. 14 представляет собой первый вид, показывающий пример конфигурации выпускного патрубка;

Фиг.15 представляет собой второй вид, показывающий другой пример конфигурации выпускного патрубка; и

Фиг. 16 является третьим видом, показывающий еще один пример конфигурации выпускного патрубка.

Подробное описание вариантов осуществления

[0027] Далее будет приведено описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. В последующем описании одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые компоненты. Наименования и функции соответствующих компонентов также одинаковы. Таким образом, подробное описание соответствующих компонентов не будет повторяться.

Первый вариант реализации будет описан следующим образом. Описание общей блок-схемы гибридного транспортного средства 1 (в дальнейшем именуемого просто транспортным средством 1), в соответствии с настоящим вариантом выполнения, будет приведено со ссылкой на фиг. 1. Транспортное средство 1 включает в себя трансмиссию 8, двигатель 10, приводной вал 17, блок 60 управления мощностью (БУМ), аккумулятор 70, ведущие колеса 72, зарядное устройство 78, педаль 160 акселератора и электронный блок 200 управления (ЭБУ).

[0028] Трансмиссия 8 включает в себя вторичный выходной вал 16, первый электродвигатель-генератор (далее именуется первым ДГ) 20, второй электродвигатель-генератор (далее именуется вторым ДГ) 30, устройство 40 разделения мощности и редуктор 58.

[0029] Двигатель 10 включает в себя множество цилиндров 112. Один конец выпускного канала 80 соединен с двигателем 10. Другой конец выпускного канала 80 соединен с глушителем (не показан). Катализатор 82 и фильтр 84 установлены в выпускном канале 80.

[0030] Датчик 14 скорости колеса, датчик 86 воздушно-топливного отношения, датчик 88 кислорода, датчик 90 давления стороны выше по потоку, датчик 92 давления стороны ниже по потоку, датчик 152 тока, датчик 154 напряжения, датчик 156 температуры аккумулятора и датчик 162 хода педали соединены с ЭБУ 200 так, что ЭБУ 200 может принимать различные сигналы от датчиков.

[0031] Сконфигурированное данным образом транспортное средство 1 перемещается с помощью движущей силы, которая обеспечивается, по меньшей мере, одним из двигателя 10 или второго ДГ 30. Мощность, которая генерируется двигателем 10, разделяется посредством устройства 40 разделения мощности на два потока. Один из двух потоков является потоком, по которому мощность передается на приводные колеса 72 через редуктор 58. Другой из двух потоков является потоком, по которому мощность передается на первый ДГ 20.

[0032] Каждый из первого ДГ 20 и второго ДГ 30 является, например, роторной электрической машиной трехфазного переменного тока. Первый ДГ 20 и второй ДГ 30 управляются с помощью БУМ 60.

[0033] Первый ДГ 20 функционирует как генератор (устройство генерации энергии), который генерирует электрическую энергию, используя мощность, которая посредством устройства 40 разделения мощности выделена из мощности, генерируемой двигателем 10, и затем заряжает аккумулятор 70 через БУМ 60. Первый ДГ 20 вращает коленчатый вал при приеме электрической энергии от аккумулятора 70. Коленчатый вал представляет собой выходной вал двигателя 10. Таким образом, первый ДГ 20 функционирует в качестве стартера, который запускает двигатель 10.

[0034] Второй ДГ 30 функционирует в качестве приводного двигателя, который поставляет движущую силу на ведущие колеса 72 с использованием, по меньшей мере, одной из электроэнергии, накопленной в аккумуляторе 70, и электроэнергии, вырабатываемой первым ДГ 20. Второй ДГ 30 функционирует в качестве генератора для зарядки аккумулятора 70 через БУМ 60, используя электрическую энергию, вырабатываемую посредством рекуперативного торможения.

[0035] Двигатель 10 представляет собой бензиновый двигатель и управляется на основе управляющего сигнала S1 из ЭБУ 200.

[0036] В настоящем варианте осуществления двигатель 10 включает в себя четыре цилиндра 112, то есть, с первого цилиндра по четвертый цилиндр. Свеча зажигания (не показана) установлена на каждой верхней части внутри множества цилиндров 112.

[0037] Двигатель 10 не ограничивается рядным четырехцилиндровым двигателем, как показано на фиг. 1. Например, двигатель 10 может быть двигателем любого типа, образованным множеством цилиндров или множеством рядов цилиндров, таким как рядный трехцилиндровый двигатель, V-образный шестицилиндровый двигатель, V-образный восьмицилиндровый двигатель, рядный шестицилиндровый двигатель, горизонтально-оппозитный четырехцилиндровый двигатель или горизонтально-оппозитный шестицилиндровый двигатель.

[0038] Двигатель 10 включает в себя устройства впрыска топлива (не показаны), соответствующее множеству цилиндров 112. Устройства впрыска топлива могут быть соответственно расположены во множестве цилиндров 112 или могут быть соответственно расположены во впускных портах цилиндров.

[0039] В сконфигурированном таким образом двигателе 10, ЭБУ 200 управляет количеством впрыска топлива для каждого из множества цилиндров 112 путем впрыска топлива в соответствующем количестве в соответствующие моменты времени в каждый из множества цилиндров 112 или прекращает впрыск топлива в каждый из множества цилиндров 112.

[0040] Катализатор 82, установленный в выпускном канале 80, окисляет несгоревшие компоненты, содержащиеся в выхлопном газе, выпускаемом двигателем 10, или уменьшает концентрацию окисленных компонентов. В частности, катализатор 82 поглощает кислород и окисляет несгоревшие компоненты, такие как НС и СО, используя накопленный кислород, когда несгоревшие компоненты содержатся в выхлопном газе. Когда окисленные компоненты, такие как NOx, содержатся в выхлопном газе, катализатор 82 может уменьшить количество окисленных компонентов и поглотить освободившийся кислород. Таким образом, процентное содержание двуокиси азота (NO2), содержащееся в выхлопном газе, увеличивается из-за катализатора 82.

[0041] Фильтр 84 установлен в местоположении ниже по потоку от катализатора 82 в выпускном канале 80. Фильтр 84 представляет собой БСФ. Фильтр 84 может иметь ту же функцию, что и катализатор 82. В таком случае, катализатор 82 может быть исключен. Фильтр 84 может быть расположен в местоположении выше по потоку от катализатора 82 в выпускном канале 80. Фильтр 84 улавливает твердые частицы (ТЧ), содержащиеся в выхлопном газе. Захваченные ТЧ накапливаются на фильтре 84.

[0042] Датчик 86 воздушно-топливного отношения установлен в местоположении выше по потоку от катализатора 82 в выпускном канале 80. Датчик 88 кислорода расположен в местоположении ниже по потоку от катализатора 82 и выше по потоку от фильтра 84 в выпускном канале 80.

[0043] Датчик 86 воздушно-топливного отношения используется для определения величины воздушно-топливного отношения в воздушно-топливной смеси, то есть, смеси топлива и воздуха, которая подается в каждый из множества цилиндров 112. Датчик 86 воздушно-топливного отношения определяет величину соотношения воздуха и топлива в выхлопном газе и передает сигнал, указывающий на обнаруженное значение воздушно-топливного отношения, в ЭБУ 200.

[0044] Датчик 88 кислорода используется для определения концентрации кислорода в воздушно-топливной смеси, то есть, смеси топлива и воздуха, которая подается в каждый из множества цилиндров 112. Датчик 88 кислорода определяет концентрацию кислорода в выхлопном газе и передает сигнал, указывающий на обнаруженное значение концентрации кислорода в ЭБУ 200. ЭБУ 200 вычисляет величину воздушно-топливного отношения на основании принятого сигнала.

[0045] Датчик 90 давления стороны выше по потоку расположен в местоположении выше по потоку от фильтра 84 и ниже по потоку от датчика 88 кислорода в выпускном канале 80. Датчик 92 давления стороны ниже по потоку установлен в местоположении ниже по потоку от фильтра 84 в выпускном канале 80.

[0046] Каждый из датчика 90 давления стороны выше по потоку и датчика 92 давления стороны ниже по потоку используется для определения давления в выпускном канале 80. Датчик 90 давления стороны выше по потоку передает сигнал (первый сигнал определения давления), указывающий на измеренное давление в выпускном канале 80 (давление стороны выше по потоку), в ЭБУ 200. Датчик 92 стороны ниже по потоку передает сигнал (второй сигнал определения давления), указывающий на измеренное давление в выпускном патрубке 80 (давление стороны ниже по потоку), в ЭБУ 200.

[0047] Устройство 40 разделения мощности выполнено с возможностью разделять мощность, которая генерируется двигателем 10, на поток к приводному валу 17 через вторичный выходной вал 16 и поток к первому ДГ 20. Устройство 40 разделения мощности может быть сформировано из планетарной зубчатой передачи. Планетарная зубчатая передача включает в себя три вращающихся вала, то есть, солнечную шестерню, планетарную шестерню и коронную шестерню. Например, ротор первого ДГ 20 соединен с солнечной шестерней, выходной вал двигателя 10 соединен с планетарной шестерней, и вторичный выходной вал 16 соединен с коронной шестерней. Таким образом, двигатель 10, первый ДГ 20 и второй ДГ 30 могут быть механически соединены с устройством 40 разделения мощности.

[0048] Вторичный выходной вал 16 также соединен с ротором второго ДГ 30. Вторичный выходной вал 16 механически соединен с приводным валом 17 через редуктор 58. Приводной вал 17 используется для привода во вращение ведущих колес 72. Между роторным валом второго ДГ 30 и вторичным выходным валом 16 может быть собрана дополнительная трансмиссия.

[0049] БУМ 60 преобразует энергию прямого тока, которая подается из аккумулятора 70, в энергию переменного тока и приводит в действие первый ДГ 20 и второй ДГ 30. БУМ 60 преобразует энергию переменного тока, сгенерированную первым ДГ 20 или вторым ДГ 30, в энергию постоянного тока и заряжает аккумулятор 70. Например, БУМ 20 включает в себя инвертор (не показан) и преобразователь (не показан). Инвертор используется для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока. Преобразователь используется для преобразования напряжения постоянного тока между стороной инвертора с постоянным током и аккумулятором 70.

[0050] Аккумулятор 70 представляет собой электрическое устройство хранения энергии, и представляет собой перезаряжаемый источник питания постоянного тока. Аккумулятор 70 включает в себя, например, никель-металл-гидридную вторичную батарею или литий-ионную вторичную батарею. Напряжение аккумулятора 70 составляет, например, около 200 В. Аккумулятор 70 заряжается не только электрической энергией, вырабатываемой первым ДГ 20 и/или вторым ДГ 30, как описано выше, но аккумулятор 70 может быть также заряжен и электрической энергией, которая поставляется от внешнего источника питания (не показан). Аккумулятор 70 не ограничивается вторичной батареей. Аккумулятор 70 может быть аккумулятором, который способен генерировать напряжение постоянного тока, и может быть, например, конденсатором, солнечным элементом, топливным элементом или им подобным. Транспортное средство 1 может быть оснащено зарядным устройством, которое обеспечивает зарядку аккумулятора 70 от внешнего источника питания.

[0051] Датчик 152 тока, датчик 154 напряжения и датчик 156 температуры аккумулятора предусмотрены на аккумуляторе 70. Датчик 152 тока определяет ток IB аккумулятора 70. Датчик 152 тока передает сигнал, указывающий ток IB, в ЭБУ 200. Датчик 154 напряжения детектирует напряжение VB аккумулятора 70. Датчик 154 напряжения передает сигнал, указывающий напряжение VB, в ЭБУ 200. Датчик 156 температуры аккумулятора определяет температуру ТВ аккумулятора 70. Датчик 156 температуры аккумулятора передает сигнал, указывающий температуру ТВ аккумуляторной батареи, в ЭБУ 200.

[0052] Блок ЭБУ 200 оценивает состояние заряда (в дальнейшем называется, как СЗ) аккумулятора 70 на основании тока IB, напряжения VB, температуры ТВ аккумулятора 70. ЭБУ 200 может оценивать напряжение разомкнутой цепи (OCV) на основе, например, величины тока, напряжения и температуры аккумулятора, и затем оценить СЗ аккумулятора 70 на основе сделанной оценки величины OCV и заранее определенной карты. В качестве альтернативы, ЭБУ 200 может оценивать СЗ аккумулятора 70 с помощью, например, интегрирования тока заряда аккумулятора 70 и тока разряда аккумулятора 70.

[0053] Зарядное устройство 78 заряжает аккумулятор 70 электрической энергией, которая подается от внешнего источника 302 питания, когда зарядный разъем 300 подключен к транспортному средству 1 во время остановки транспортного средства 1. Зарядный разъем 300 соединен с одним концом зарядного кабеля 304. Другой конец зарядного кабеля 304 подключен к внешнему источнику 302 питания. Положительный электродный вывод зарядного устройства 78 подключен к линии PL поставки энергии. Линия PL поставки энергии соединяет положительный электродный вывод БУМ 60 с положительным электродным выводом аккумулятора 70. Отрицательный электродный вывод зарядного устройства 78 подключен к линии NL заземления. Линия NL заземления соединяет отрицательный электродный вывод БУМ 60 с отрицательным электродным выводом аккумулятора 70. В дополнение или вместо способа зарядки, в котором электрическая энергия подается от внешнего источника 302 питания на аккумулятор 70 транспортного средства 1 через контакт с источником питания, обеспечиваемый использованием зарядного разъема 300 и т.п., может быть использован способ зарядки, в котором электрическая энергия подается от внешнего источника 302 питания на аккумулятор 70 транспортного средства 1 посредством бесконтактной передачи энергии, такой как способ резонанса и электромагнитной индукции.

[0054] Датчик 14 скорости колеса определяет скорость Nw вращения одного из ведущих колес 72. Датчик 14 скорости колеса передает сигнал, указывающий на измеренную скорость Nw вращения, в ЭБУ 200. ЭБУ 200 вычисляет скорость V транспортного средства на основании принятой величины скорости Nw вращения. ЭБУ 200 может вычислять скорость V транспортного средства на основе скорости Nm2 вращения второго ДГ 30 вместо скорости Nw вращения.

[0055] Педаль 160 акселератора предусмотрена у места водителя. Датчик 162 хода педали предусмотрен на педали 160 акселератора. Датчик 162 хода педали определяет ход АР (величину воздействия) педали 160 акселератора. Датчик 162 хода педали передает сигнал, указывающий на ход АР, в ЭБУ 200. Вместо датчика 162 хода педали может быть использован датчик силы воздействия на педаль акселератора. Датчик силы воздействия на педаль акселератора используется для определения силы воздействия, оказываемой на педаль 160 акселератора и задаваемой водителем транспортного средства 1.

[0056] ЭБУ 200 генерирует управляющий сигнал S1 для управления двигателем 10, и выдает сформированный управляющий сигнал S1 на двигатель 10. ЭБУ 200 генерирует управляющий сигнал S2 для управления БУМ 60, и выводит сформированный управляющий сигнал S2 в БУП 60.

[0057] ЭБУ 200 представляет собой контроллер, который управляет работой всей гибридной системой, то есть состоянием заряда/разряда аккумулятора 70, рабочими состояниями двигателя 10, первого ДГ 20 и второго ДГ 30, так, что транспортное средство 1 способно работать с высокой эффективностью за счет выполнения процесса управления двигателем 10, БУМ 60 и т.п.

[0058] ЭБУ 200 вычисляет требуемую мощность транспортного средства, соответствующую ходу АР педали 160 акселератора и скорости V транспортного средства. Педаль 160 акселератора предусмотрена у места водителя. В случае дополнительной нагрузки, ЭБУ 200 добавляет мощность, необходимую для работы в соответствии с дополнительной нагрузкой, к расчетной требуемой мощности транспортного средства. Дополнительная нагрузка представляет собой, например, кондиционер воздуха. Кроме того, когда аккумулятор 70 заряжается, ЭБУ 200 добавляет мощность, необходимую для зарядки аккумулятора, к вычисленной требуемой мощности транспортного средства. ЭБУ 200 управляет крутящим моментом первого ДГ 20, крутящим моментом второго ДГ 30 или выходной мощностью двигателя 10 на основе рассчитанной требуемой мощности транспортного средства. В настоящем варианте осуществления, конфигурация, включающая в себя трансмиссию 8 и БУМ 60, соответствует устройству преобразования энергии. Трансмиссия 8 включает в себя первый ДГ 20 и второй ДГ 30. БУМ 60 обеспечивает обмен электрической энергии с первым ДГ 20 или вторым ДГ 30. Устройство преобразования энергии способно преобразовывать энергию двигателя 10 в электрическую энергию для зарядки аккумулятора 70, и способно преобразовывать электрическую энергию аккумулятора 70 в энергию для приведения в движение транспортного средства 1.

[0059] В настоящем варианте осуществления ЭБУ 200 управляет БУМ 60 и двигателем 10 в соответствии с любым одним из режимов управления. Режимы управления включают в себя режим, в дальнейшем называемый, как режим расхода заряда (РР), и режим, в дальнейшем называемый, как режим поддержания заряда (РП). В РР режиме транспортное средство 1 перемещается, потребляя электрическую мощность аккумулятора 70, без подержания СЗ аккумулятора 70. В РП режиме двигатель 10 работает или останавливается, и транспортное средство 1 перемещается, сохраняя при этом СЗ аккумулятора 70. РР режим специально не ограничивается, чтобы не поддерживать СЗ, и может быть, например, режимом, который предоставляет более высокий приоритет для езды при потреблении электрической мощности аккумулятора 70 в режиме EV (электромобиля), чем для езды при поддержании СЗ аккумулятора 70. Режимы управления могут включать в себя режим управления, отличный от РР режима или РП режима. Режимы управления не ограничиваются управлением транспортным средством 1, когда транспортное средство 1 движется. Режимы управления используются для управления транспортным средством 1 во время движения транспортного средства 1 или во время остановки транспортного средства 1.

[0060] ЭБУ 200, например, выполняет автоматическое переключение между РР режимом и РП режимом. Например, ЭБУ 200 управляет БУМ 60 и двигателем 10 в соответствии с РР режимом, когда СЗ аккумулятора 70 выше, чем пороговое значение СЗ (1), и управляет БУМ 60 и двигателем 10 в соответствии с РП режимом, когда СЗ аккумулятора 70 ниже, чем пороговое значение СЗ (1). ЭБУ 200 может переключать РР режим и РП режим в ответ на то, что рабочий элемент, такой как переключатель и рычаг, управляется пользователем для изменения режима управления.

[0061] Во время движения транспортного средства 1 в соответствии с РР режимом, поскольку работа двигателя 10 для выработки энергии приостановлена (то есть, поскольку уменьшение СЗ аккумулятора 70 разрешено), то СЗ аккумулятора 70 не поддерживается, и электрическая энергия аккумулятора 70 расходуется в соответствии с увеличением расстояния перемещения, и СЗ аккумулятора 70 снижается.

[0062] В РР режиме ЭБУ 200 управляет БУМ 60 таким образом, что транспортное средство 1 перемещается, используя только выходную мощность второго ДГ 30 до тех пор, пока требуемая мощность транспортного средства не превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10.

[0063] Когда транспортное средство 1 движется, используя только выходную мощность второго ДГ 30 в РР режиме, после того, как требуемая мощность транспортного средства превышает пороговое значение Pr (1) запуска двигателя 10 (то есть, после того, как установлено, что требуемая мощность транспортного средства не обеспечивается только выходной мощностью второго ДГ 30), ЭБУ 200 запускает двигатель 10 и управляет БУМ 60 и двигателем 10 так, чтобы требуемая мощность транспортного средства обеспечивалась бы выходной мощностью второго ДГ 30 и выходной мощностью двигателя 10. То есть, РР режим является режимом управления, в котором работа двигателя 10 для удовлетворения требуемой мощности транспортного средства допускается, а работа двигателя 10 для выработки электрической энергии не предусматривается. Вместо требуемой мощности транспортного средства двигатель 10 может быть запущен, когда фактическая мощность транспортного средства 1 превышает пороговое значение запуска двигателя 10. Когда требуемая мощность транспортного средства становится ниже порогового значения остановки двигателя 10 во время РР режима, то ЭБУ 200 останавливает двигатель 10. Пороговое значение остановки в РР режиме представляет собой заданное значение, которое меньше или равно пороговому значению Pr (1) запуска.

[0064] Когда транспортное средство 1 перемещается в соответствии с РП режимом, то работа двигателя 10 для выработки электрической энергии допускается, и уменьшение СЗ аккумулятора 70 подавля