СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ГИБРИДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ГИБРИДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
HYBRID VEHICLE ENGINE CONTROL METHOD AND A HYBRID VEHICLE ENGINE CONTROL DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001]
Настоящее изобретение относится к способу управления и устройству управления для гибридного транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Известно устройство рекуперативного управления для гибридного транспортного средства (патентный документ 1).  Гибридное транспортное средство имеет двигатель, первый электродвигатель для управления частотой вращения двигателя, второй электродвигатель, который регенерирует инерционную энергию транспортного средства для выработки энергии, и устройство накопления электроэнергии, которое обменивается электроэнергией с первым электродвигателем и вторым электродвигателем.  Устройство рекуперативного управления включает в себя средство определения и средство ограничения зарядки. Средство определения определяет рекуперативное состояние.  В рекуперативном состоянии во время рекуперативного торможения, в котором второй электродвигатель приводится в действие инерционной энергией транспортного средства для выработки электроэнергии, электроэнергия, принимаемая устройством накопления электроэнергии, ограничивается, так что часть электроэнергии, вырабатываемой вторым электродвигателем, подается на первый электродвигатель, который принудительно вращает двигатель.  Когда определение рекуперативного состояния установлено, средство ограничения зарядки уменьшает величину ослабления ограничения на электроэнергию, принимаемую устройством накопления электроэнергии, по сравнению с тем, когда определение рекуперативного состояния не установлено.
[Документ предшествующего уровня техники]
[Патентный Документ]
[0003]
[Патентный Документ 1] JP2010-23731A
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачи, решаемые изобретением
[0004]
Согласно вышеприведенному уровню техники, когда выполняется рекуперация энергии, когда скорость транспортного средства увеличивается, величина ослабления ограничения на электроэнергию, принимаемую устройством накопления электроэнергии, уменьшается, чтобы подавить изменение подаваемой электроэнергии на первый электродвигатель, который управляет частотой вращения двигателя, и, таким образом, увеличение частоты вращения двигателя подавляется.  Однако во время замедления путем отпускания педали акселератора, например, требуемое замедление увеличивается, и, если увеличение частоты вращения двигателя подавляется, когда рекуперативная электроэнергия обеспечивается посредством привода двигателя с генератором, электроэнергия не может достаточно потребляться, и удовлетворительное ощущение замедления не может быть получено для намерения водителя, чтобы замедляться, что может вызывать неприятные ощущения у водителя.
[0005]
Задача, которая должна быть решена с помощью настоящего изобретения, состоит в том, чтобы обеспечить способ управления и устройство управления для гибридного транспортного средства, которые способны ослабить ощущение дискомфорта, которое возникает у водителя.
Средства для решения задач
[0006]
Настоящее изобретение решает вышеупомянутую задачу, при увеличении частоты вращения двигателя из-за увеличения требуемого замедления при выполнении управления в электродвигательном режиме, посредством установки частоты вращения двигателя таким образом, чтобы величина (скорость) изменения частоты вращения двигателя увеличивалась по мере увеличения потребляемой электроэнергии (мощности) посредством управления в электродвигательном режиме.
[0007]
В общем, работа генератора для приведения в движение двигателя без нагрузки в состоянии, в котором прекращается подача топлива в двигатель, называется работой в электродвигательном режиме, но в настоящем изобретении, как будет описано ниже, также в состоянии транспортного средства, в котором входная электроэнергия для аккумуляторной батареи ограничена, при этом генератор работает для привода двигателя без нагрузки с использованием электроэнергии аккумуляторной батареи, чтобы гарантировать рекуперативную величину посредством электродвигателя называется работой в электродвигательном режиме.
Эффект изобретения
[0008]
Согласно настоящему изобретению ощущение дискомфорта, ощущаемое водителем, может быть ослаблено.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009]
Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления гибридного транспортного средства, к которому применяется способ управления гибридным транспортным средством согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию системы управления для гибридного транспортного средства по фиг. 1.
Фиг. 3 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления целевой движущей силы по фиг. 2.
Фиг. 4 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления целевой потребляемой электроэнергии по фиг. 2.
Фиг. 5 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя по фиг. 2.
Фиг. 6 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя по фиг. 2.
Фиг. 7 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления для необходимого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии по фиг. 6.
Фиг. 8 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления целевой частоты вращения двигателя по фиг. 6.
Фиг. 9 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию другого блока вычисления целевой частоты вращения двигателя по фиг. 6.
Фиг. 10 является блок-схемой управления, иллюстрирующей конфигурацию блока вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора по фиг. 6.
Фиг. 11 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя по фиг. 2.
Фиг. 12A является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей основное содержание обработки, выполняемой контроллером транспортного средства по фиг. 1 и 2.
Фиг. 12B является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей основное содержание обработки, выполняемой контроллером транспортного средства по фиг. 1 и 2.
Фиг. 13 представляет собой набор временных диаграмм, иллюстрирующих поведение соответствующих параметров в типичной обстановке (во время рекуперации) для гибридного транспортного средства, показанного на фиг. 1.
Фиг. 14 представляет собой набор временных диаграмм, иллюстрирующих поведение соответствующих параметров в типичной обстановке (во время рекуперации) для гибридного транспортного средства, показанного на фиг. 1.
Фиг. 15 представляет собой набор временных диаграмм, иллюстрирующих поведение соответствующих параметров в типичной обстановке (во время рекуперации) для гибридного транспортного средства, показанного на фиг. 1.
Фиг. 16 представляет собой набор временных диаграмм, иллюстрирующих поведение соответствующих параметров в типичной обстановке (во время рекуперации) для гибридного транспортного средства, показанного на фиг. 1.
Фиг. 17 представляет собой набор временных диаграмм, иллюстрирующих поведение соответствующих параметров в типичной обстановке (во время рекуперации) для гибридного транспортного средства, показанного на фиг. 1.
ВАРИАНТ(Ы) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0010]
«Механическая конфигурация гибридного транспортного средства»
Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления гибридного транспортного средства, к которому применяется способ управления гибридным транспортным средством согласно настоящему изобретению.  Гибридное транспортное средство 1 по настоящему варианту осуществления включает в себя двигатель 11, генератор 12, электродвигатель 13, аккумуляторную батарею 14, ведущие колеса 15 и 15, ведущие оси 16 и 16 и дифференциальную передачу  17.  Гибридное транспортное средство 1 по настоящему варианту осуществления представляет собой транспортное средство, в котором ведущие колеса 15 и 15 приводятся в движение только движущей силой электродвигателя 13, а не движущей силой двигателя 11.  Этот тип гибридного транспортного средства 1 называется последовательным гибридным транспортным средством, в отличие от параллельного гибридного транспортного средства и гибридного транспортного средства с разделением мощности, поскольку двигатель 11, электродвигатель 13 и ведущие колеса 15 и 15 соединены последовательно (последовательное соединение).
[0011]
Двигатель 11 настоящего варианта осуществления управляется для запуска и остановки с помощью значения команды крутящего момента двигателя, которое вводится из контроллера 21 двигателя, что будет описано позже.   Проворачивание коленчатого вала двигателя во время запуска осуществляется движущей силой от генератора 12, который выполнен в виде электродвигателя-генератора.  Затем управление впрыском топлива, управление количеством всасываемого воздуха, управление зажиганием и другое управление параметрами привода двигателя 11 выполняются в соответствии со значением команды крутящего момента двигателя, и двигатель 11 приводится в действие с частотой вращения, определенной в соответствии со значение команды крутящего момента двигателя.  Двигатель 11 имеет выходной вал 111, который механически соединен с вращающимся валом 121 генератора 12 через повышающую передачу 112.   Таким образом, когда двигатель 11 приводится в действие, вращающийся вал 121 генератора 12 вращается в соответствии с коэффициентом увеличения частоты вращения повышающей передачи 112 (который может быть постоянным коэффициентом увеличения частоты вращения или переменным коэффициентом увеличения частоты вращения).  В результате генератор 12 вырабатывает электроэнергию с величиной выработки электроэнергии, соответствующей частоте вращения вращающегося вала 121.
[0012]
Двигатель 11 также служит нагрузкой при разряде электроэнергии во время рекуперации электродвигателем 13, что будет описано позже.  Например, когда желательно добиться торможения электродвигателя электродвигателем 13 в соответствии с состоянием заряда (SOC) аккумуляторной батареи 14, электроэнергия, рекуперированная электродвигателем 13, подается в генератор 12, который служит в качестве электродвигателя-генератора, и избыточная электроэнергия может быть разряжена так, что генератор 12 приводит в действие двигатель 11 без нагрузки, в котором впрыск топлива прекращен.
[0013]
Генератор 12 настоящего варианта осуществления служит не только в качестве генератора, но также в качестве электродвигателя (электрического двигателя) посредством управления переключением, выполняемым первым инвертором 141.  Генератор 12 служит в качестве электродвигателя при выполнении описанной выше операции проворачивания коленчатого вала во время запуска двигателя 11 или в процессе разряда электроэнергии от электродвигателя 13.  Однако достаточно того, что генератор 12 служит по меньшей мере в качестве электродвигателя, чтобы реализовать способ и устройство управления для управления гибридным транспортным средством в соответствии с настоящим изобретением.
[0014]
Генератор 12 по настоящему варианту осуществления электрически соединен с аккумуляторной батареей 14 через первый инвертор 141, так что электроэнергия может передаваться и приниматься.   Кроме того, генератор 12 по настоящему варианту осуществления электрически соединен с электродвигателем 13 через первый инвертор 141 и второй инвертор 142, так что электроэнергия может передаваться и приниматься.  Первый инвертор 141 преобразует электроэнергию переменного тока, генерируемую генератором 12, в электроэнергию постоянного тока и подает электроэнергию постоянного тока на аккумуляторную батарею 14 и/или второй инвертор 142.   Первый инвертор 141 также преобразует электроэнергию постоянного тока, подаваемую от аккумуляторной батареи 14 и/или второго инвертора 142, в электроэнергию переменного тока и подает электроэнергию переменного тока в генератор 12.  Первый инвертор 141 и генератор 12 управляются значением команды частоты вращения от контроллера 22 генератора, что будет описано позже.
[0015]
Аккумуляторная батарея 14 по настоящему варианту осуществления, которая состоит из вторичной аккумуляторной батареи, такой как литий-ионная аккумуляторная батарея, принимает и накапливает электроэнергию, генерируемую генератором 12, через первый инвертор 141, а также принимает и накапливает электроэнергию, рекуперированную электродвигателем 13, через второй инвертор 142.  Хотя иллюстрация опущена, аккумуляторная батарея 14 также может быть выполнена с возможностью зарядки от внешнего коммерческого источника электроэнергии.  Аккумуляторная батарея 14 по настоящему варианту осуществления подает накопленную электроэнергию на электродвигатель 13 через второй инвертор 142 для приведения в действие электродвигателя 13.  Аккумуляторная батарея 14 по настоящему варианту осуществления также подает накопленную электроэнергию на генератор 12, который служит в качестве электродвигателя, через первый инвертор 141 для приведения в действие генератора 12, и выполняет проворачивание коленчатого вала двигателя 11, работу двигателя без нагрузки и т. д. Аккумуляторная батарея 14 контролируется контроллером 23 аккумуляторной батареи, который выполняет управление зарядкой/разрядкой в соответствии с состоянием заряда SOC.  Что касается источника электропитания для электродвигателя 13 по настоящему варианту осуществления, аккумуляторная батарея 14 может использоваться в качестве основного источника электропитания, в то время как генератор 12 может использоваться в качестве вспомогательного источника электропитания, или генератор 12 может использоваться в качестве основного источника электропитания, в то время как аккумуляторная батарея 14 может использоваться в качестве вспомогательного источника электропитания.  Чтобы реализовать способ и устройство управления для управления гибридным транспортным средством согласно настоящему изобретению, аккумуляторная батарея 14, как показано на фиг. 1, необязательно требуется, и аккумуляторная батарея 14 может быть опущена при необходимости, при условии, что обеспечена аккумуляторная батарея для проворачивания коленчатого вала двигателя 11, и номинальная генерируемая электроэнергия генератора 12 достаточно велика для движения гибридного транспортного средства 1.  Режим движения может быть установлен, когда переключатель рычага переключения передач установлен в положение движения или в положение тормоза.
[0016]
Электродвигатель 13 по настоящему варианту осуществления имеет вращающийся вал 131, который соединен с входным валом 171 зубчатой передачи дифференциальной передачи 17 посредством понижающей передачи 132.  Вращающий крутящий момент вращающегося вала 131 электродвигателя 13 передается на понижающую передачу 132 и дифференциальную передачу 17.  Дифференциальная передача 17 делит вращающий крутящий момент на правую и левую составляющие, которые соответственно передаются на правое и левое ведущие колеса 15 и 15 через правую и левую ведущие оси 16 и 16.   Это позволяет ведущим колесам 15 и 15 вращаться в соответствии с приводным крутящим моментом электродвигателя 13, и гибридное транспортное средство 1 движется вперед или назад.   Передаточное отношение понижающей передачи 132 может быть фиксированным передаточным отношением или также может быть переменным передаточным отношением.   Например, трансмиссия в качестве замены понижающей передачи 132 может быть предусмотрена трансмиссия.
[0017]
Обеспечен датчик 27 переключателя рычага переключения передач/датчик переключателя режима движения (который в дальнейшем также будет называться датчиком 27 S/M).  Датчик 27 S/M включает в себя датчик переключения рычага переключения передач, который детектирует переключатель рычага переключения передач.  Переключатель рычага переключения передач представляет собой переключатель рычажного типа, который может выбирать любое из нейтрального положения, положения парковки, положения движения, положения заднего хода и положения тормоза.  Переключатель рычага переключения передач обычно устанавливается на центральной консоли и т. п. рядом с сиденьем водителя.  Когда выбрано положение движения, электродвигатель 13 вращается в направлении, соответствующем направлению движения вперед транспортного средства, а, когда выбрано положение заднего хода, электродвигатель 13 вращается обратно в направлении, соответствующем направлению движения назад транспортного средства.  Положение тормоза относится к положению, в котором целевая рекуперативная движущая сила электродвигателя 13 относительно скорости движения задается большей, и когда педаль акселератора отпускается, электродвигатель 13 выполняет торможения электродвигателя, которое является достаточно большим, чтобы остановить гибридное транспортное средство 1 без использования тормоза.  Датчик 27 S/M дополнительно включает в себя датчик переключателя режима движения, который детектирует переключатель режима движения.  Переключатель режима движения относится, например, к кнопочному или дисковому переключателю для переключения между множеством режимов движения, таких как нормальный режим движения, экологичный режим движения и спортивный режим движения, в которых профили целевой движущей силы относительно скорости транспортного средства и положения педали акселератора различны (режимы движения будут описаны позже со ссылкой на фиг. 3).  Переключатель режима движения обычно устанавливается на центральной консоли и т. п. рядом с сиденьем водителя.
[0018]
Электродвигатель 13 настоящего варианта осуществления служит не только в качестве электродвигателя, но также и в качестве генератора (электрогенератора) посредством управления переключением, выполняемым вторым инвертором 142.  Электродвигатель 13 служит в качестве генератора при зарядке вышеописанной аккумуляторной батареи 14 в случае низкого уровня заряда SOC или когда необходимо добиться рекуперативного торможения во время замедления.  Однако достаточно того, что электродвигатель 13 служит по меньшей мере в качестве электродвигателя, чтобы реализовать способ и устройство управления для управления гибридным транспортным средством в соответствии с настоящим изобретением.
[0019]
Электродвигатель 13 по настоящему варианту осуществления электрически соединен с аккумуляторной батареей 14 через второй инвертор 142, так что электроэнергия может передаваться и приниматься.  Кроме того, электродвигатель 13 по настоящему варианту осуществления электрически соединен с генератором 12 через первый инвертор 141 и второй инвертор 142, так что электроэнергия может передаваться и приниматься.  Второй инвертор 142 преобразует электроэнергию постоянного тока, подаваемую от аккумуляторной батареи 14 и/или первого инвертора 141, в электроэнергию переменного тока и подает электроэнергию переменного тока на электродвигатель 13.  Второй инвертор 142 также преобразует электроэнергию переменного тока, генерируемую электродвигателем 13, в электроэнергию постоянного тока и подает электроэнергию постоянного тока на аккумуляторную батарею 14 и/или первый инвертор 141.  Второй инвертор 142 и электродвигатель 13 управляются значением команды приводного крутящего момента от контроллера 24 электродвигателя, что будет описано позже.
[0020]
Как описано выше, в гибридном транспортном средстве 1 настоящего варианта осуществления, когда водитель нажимает педаль акселератора после включения выключателя электропитания и отпускания ручного тормоза, требуемый приводной крутящий момент, соответствующий величине нажатия педали акселератора, вычисляется контроллером 20 транспортного средства.  Значение команды приводного крутящего момента выводится на второй инвертор 142 и электродвигатель 13 через контроллер 24 электродвигателя, и электродвигатель 13 приводится в действие для генерирования крутящего момента, соответствующего значению команды приводного крутящего момента.  Это позволяет вращаться ведущим колесам 15 и 15, и гибридное транспортное средство 1 движется.  В этой операции выполняется определение относительно того, следует ли или нет приводить в действие двигатель 11, на основе входных значений от датчика 25 акселератора, датчика 26 скорости транспортного средства и датчика 27 S/M и состояния заряда аккумуляторной батареи 14, контролируемого контроллером 23 аккумуляторной батареи, и когда необходимые условия удовлетворены, гибридное транспортное средство 1 движется при задействовании двигателя 11.
[0021]
Во время движения гибридного транспортного средства 1, например, когда водитель отпускает педаль акселератора, контроллер 20 транспортного средства вычисляет требуемый приводной крутящий момент (требуемый рекуперативный крутящий момент), соответствующий положению педали акселератора или тому подобному.  В этой операции для рекуперативной электроэнергии, вырабатываемой электродвигателем 13, выполняется определение относительно того, следует ли или нет использовать генератор 12 для приведения в действие двигателя 11 в соответствии с электроэнергией, которая может быть введена в аккумуляторную батарею 14 (в дальнейшем называемой допустимой входной мощностью аккумуляторной батареи), на основе входных значений от датчика 25 акселератора, датчика 26 скорости транспортного средства и датчика 27 S/M и состояния заряда SOC аккумуляторной батареи 14, контролируемой контроллером 23 аккумуляторной батареи.  Когда рекуперативная электроэнергия электродвигателя 13 не превышает допустимую входную мощность аккумуляторной батареи, для подавления входной электроэнергии аккумуляторной батареи генератор 12 может быть не приведен в действие.  С другой стороны, когда целевая рекуперативная электроэнергия электродвигателя 13 превышает допустимую входную мощность аккумуляторной батареи, генератор 12 приводится в действие для приведения в действие двигателя 11, так что электроэнергия, которая не может подаваться на аккумуляторную батарею 14, потребляется посредством работы двигателя 11.  В этой операции топливо не подается в двигатель 11.  Таким образом, при приведении электродвигателя 13 в рекуперативное состояние контроллер 20 транспортного средства приводит в действие генератор 12 для приведения в действие двигателя 11 в состоянии, в котором подача топлива в двигатель 11 прекращена, тем самым в соответствии с требуемым рекуперативным режимом выполняя управление для обеспечения рекуперативной величины электродвигателем 13.  Конфигурация системы управления будет описана ниже, включая управление приводом для двигателя 11.  Следующая конфигурация системы управления является конфигурацией для выполнения рекуперативного управления.
[0022]
«Конфигурация системы управления гибридным транспортным средством»
Фиг. 2. является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию системы управления для гибридного транспортного средства 1 настоящего изобретения на фиг. 1.  Как показано на фиг. 2, система управления по настоящему варианту осуществления включает в себя контроллер 23 аккумуляторной батареи, датчик 25 акселератора, датчик 26 скорости транспортного средства и датчик 27 S/M в качестве входных элементов, а также контроллер 21 двигателя, контроллер 22 генератора и контроллер 24 электродвигателя в качестве выходных целевых элементов.  Соответственные сигналы от входных элементов обрабатываются контроллером 20 транспортного средства и выводятся в качестве сигналов управления на выходные целевые элементы.
[0023]
Контроллер 23 аккумуляторной батареи в качестве входного элемента вычисляет текущую допустимую входную мощность аккумуляторной батареи (Вт) из текущего состояния заряда SOC (например, от 0% до 100%) и номинальной выходной мощности аккумуляторной батареи 14, подлежащей контролю, и выводит рассчитанную текущую допустимую входную мощность аккумуляторной батареи (Вт) в блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии.  Датчик 25 акселератора в качестве входного элемента обнаруживает величину нажатия педали акселератора, которую водитель нажимает и отпускает, и выводит обнаруженную величину нажатия в качестве положения педали акселератора (например, от 0% до 100%) в блок 201 вычисления целевой движущей силы.  Датчик 26 скорости транспортного средства в качестве входного элемента вычисляет скорость транспортного средства из, например, частоты вращения вращающегося вала 131 электродвигателя 13, передаточного отношения понижающей передачи 132 и радиуса ведущих колес 15 и выводит вычисленную скорость транспортного средства в блок 201 вычисления целевой движущей силы, блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии и блок 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой  частоты вращения двигателя.  Датчик 27 S/M в качестве входного элемента выводит сигнал переключения передачи и сигнал режима в модуль 201 вычисления целевой движущей силы и в модуль 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя.   Сигнал переключения передачи выбирается с помощью описанного выше переключателя рычага переключения передач (любой из нейтрального положения, положения парковки, положения движения, положения заднего хода и положения тормоза).  Сигнал режима выбирается с помощью описанного выше переключателя режима движения (любой из нормального режима движения, экологичного режима движения и спортивного режима движения).
[0024]
Команда отключения подачи топлива, которая выводится из блока 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии, вводится в контроллер 21 двигателя в качестве выходного целевого элемента.  На основе команды отключения подачи топлива контроллер 21 двигателя управляет подачей топлива в двигатель 11.  Значение команды частоты вращения генератора, которое вычисляется блоком 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя, вводится в контроллер 22 генератора в качестве выходного элемента.  На основе значения команды частоты вращения генератора контроллер 22 генератора управляет электроэнергией, подаваемой в генератор 12.  Обеспечен блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя, который вычисляет значение команды приводного крутящего момента электродвигателя.  Значение команды приводного крутящего момента электродвигателя вводится в контроллер 24 электродвигателя в качестве выходного элемента, который управляет рекуперативной электроэнергией электродвигателя 13.  Значение команды приводного крутящего момента электродвигателя является основным значением команды для управления гибридным транспортным средством 1 для движения в соответствии с воздействием водителя на акселератор.  В последующем описании операции с акселератором включают в себя не только ручное управление движением, выполняемое водителем, но также и операцию с акселератором на основе значения команды акселератора, которое вычисляется с использованием так называемой функции автоматического (автономного) управление движением в гибридном транспортном средстве, имеющем такую функцию автоматического (автономного) управление движением.
[0025]
Далее будет описана конфигурация контроллера 20 транспортного средства.   Контроллер 20 транспортного средства обрабатывает соответственные сигналы от вышеописанных входных элементов и выводит сигналы управления на выходные целевые элементы.  Контроллер 20 транспортного средства по настоящему варианту осуществления включает в себя блок 201 вычисления целевой движущей силы, блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии, блок 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя, блок 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя и блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя.
[0026]
Контроллер 20 транспортного средства выполнен в виде компьютера, на котором установлено аппаратное и программное обеспечение.  Более конкретно, контроллер 20 транспортного средства выполнен так, что включает в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранятся программы, центральный процессор (ЦП), который выполняет программы, хранящиеся в ПЗУ, и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), которое служит в качестве доступного устройства хранения.  Микропроцессорный блок (MPU), процессор цифровых сигналов (DSP), специализированная интегральная схема (ASIC), программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) и т.п. могут использоваться в качестве операционной схемы в качестве замены или дополнения к процессору.  Вышеописанные блок 201 вычисления целевой движущей силы, блок 202 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя, блок 203 вычисления скорости вращения двигателя достижения цели, блок 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя и блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя выполняют соответственные функции , которые будут описаны ниже, с помощью программного обеспечения, установленного в ПЗУ.  Аналогично, контроллер 21 двигателя, контроллер 22 генератора и контроллер 24 электродвигателя в качестве выходных целевых элементов и контроллер 23 аккумуляторной батареи в качестве входного элемента каждый сконфигурированы как компьютер, на котором установлено аппаратное и программное обеспечение, то есть, сконфигурированы включать в себя ПЗУ, в котором хранятся программы, процессор (или MPU, DSP, ASIC или FPGA), который выполняет программы, хранящиеся в ПЗУ, и ОЗУ, которое служит  в качестве доступного устройства хранения.
[0027]
Фиг. 3. является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока 201 вычисления целевой движущей силы по фиг.  2.  Положение педали акселератора от датчика 25 акселератора, скорость транспортного средства от датчика 26 скорости транспортного средства и соответственные сигналы положения переключения передачи и режима движения от датчика 27 S/M вводятся в блок 201 вычисления целевой движущей силы, который выводит целевую движущую силу Fd и значение команды приводного крутящего момента электродвигателя.  Контроллер 20 транспортного средства включает в себя память, в которой хранятся соответствующие карты управления в трех режимах движения, то есть спортивном режиме движения, нормальном режиме движения и экологичном режиме движения, для каждого из положений переключения передачи (положения движения и положения тормоза).  Карты включают в себя три карты управления в трех режимах движения: спортивном режиме движения, нормальном режиме движения и экологичном режиме движения.  Аналогичным образом, также сохраняются карты управления в трех режимах движения: спортивном режиме движения, нормальном режиме движения и экологичном режиме движения, когда выбрано положение тормоза.  Три режима движения, соответствующие каждому положению переключения передачи, различаются по величине целевой движущей силы (вертикальная ось) относительно скорости транспортного средства (горизонтальная ось) и величины нажатия педали акселератора (множественные линии).  В спортивном режиме движения целевая движущая сила относительно скорости транспортного средства и величины нажатия педали акселератора устанавливается относительно большой, в то время как в экологичном режиме движения целевая движущая сила относительно скорости транспортного средства и величины нажатия педали акселератора устанавливается относительно малой, а среднее значение устанавливается в нормальном режиме движения.  Режимы движения для каждой позиции переключения передачи соответствуют спецификациям движения настоящего изобретения.
[0028]
Соответствующие сигналы положения переключения передачи и режима движения от датчика 27 S/M вводятся в блок 201 вычисления целевой движущей силы, который извлекает карту управления в режиме движения, соответствующем положению  переключения передачи, и извлекает соответствующую целевую движущую силу в соответствии с положением педали акселератора от датчика 25 акселератора и скоростью транспортного средства от датчика 26 скорости транспортного средства.  Целевая движущая сила преобразуется в упомянутом блоке в целевой приводной крутящий момент электродвигателя с использованием динамического радиуса ведущих колес 15 и передаточного отношения понижающей передачи 132.  Здесь, если полученный целевой приводной крутящий момент электродвигателя превышает верхнее предельное значение крутящего момента, которое предварительно установлено, верхнее предельное значение крутящего момента задается в качестве целевого приводного крутящего момента электродвигателя, тогда как если полученный целевой приводной крутящий момент электродвигателя меньше нижнего предельного значения крутящего момента, которое предварительно установлено, нижнее предельное значение крутящего момента устанавливается в качестве целевого приводного крутящего момента электродвигателя.  Затем целевой приводной крутящий момент электродвигателя, полученный таким образом, выводится в качестве значения команды приводного крутящего момента электродвигателя на электродвигатель 13.  Кроме того, целевой приводной крутящий момент электродвигателя, полученный таким образом, преобразуется в упомянутом блоке в целевую движущую силу Fd с использованием динамического радиуса ведущих колес 15 и передаточного отношения понижающей передачи 132, и целевая движущая сила Fd выводится в блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии и блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя.
[0029]
Фиг. 4 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии по фиг. 2.  Целевая движущая сила Fd из блока 201 вычисления целевой движущей силы вводится в блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии, который сравнивает целевую движущую силу с заранее заданным значением (0), чтобы определить, является ли или нет целевая движущая сила Fd отрицательной или движущей силой со знаком минус.  Когда целевая движущая сила Fd является рекуперативной движущей силой, целевая движущая сила Fd умножается на скорость транспортного средства, чтобы вычислить требуемую рекуперативную электроэнергию.  Требуемая рекуперативная электроэнергия является рекуперативной электроэнергией, которая требуется для транспортного средства.  Блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии вычитает допустимую входную мощностью аккумуляторной батареи из требуемой рекуперативной электроэнергии.  Допустимая входная мощность аккумуляторной батареи определяется в соответствии с SOC.  Блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии сравнивает значение, полученное вычитанием допустимой входной мощности аккумуляторной батареи из требуемой рекуперативной электроэнергии, с заранее заданным значением (0) и выводит более высокое значение в качестве целевой потребляемой электроэнергии Pc. Таким образом, электроэнергия, полученная вычитанием допустимой входной мощности аккумуляторной батареи из требуемой рекуперативной электроэнергии, соответствует целевой потребляемой электроэнергии, которая потребляется при приведении в действие двигателя 11.  Когда значение, полученное посредством вычитания, составляет больше 0, блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии выводит запрос CR потребления электроэнергии.  Когда запрос на прекращение подачи топлива вводится из-за системного запроса или тому подобного, или когда вводится запрос потребления электроэнергии, блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии выводит команду прекращения подачи топлива.
[0030]
Фиг.  5 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя по фиг. 2. Контроллер 20 транспортного средства включает в себя память, в которой хранится карта управления для требуемой достигаемой частоты вращения двигателя относительно целевой потребляемой электроэнергии, как показано на фиг. 5. Целевая потребляемая электроэнергия Pc вводится в блок 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя, который обращается к карте управления, показанной на фиг. 5, чтобы извлечь требуемую достигаемую частоту вращения двигателя.  Когда требуемая достигаемая частота вращения двигателя ниже, чем  нижняя  предельная частота вращения двигателя, которая предварительно установлена, блок 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя устанавливает нижнюю предельную частоту вращения двигателя в качестве целевой достигаемой частоты вращения двигателя, тогда как, когда требуемая достигаемая частота вращения двигателя выше, чем верхняя предельная частота вращения двигателя, которая предварительно установлена, блок 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя устанавливает верхнюю предельную частоту вращения двигателя в качестве целевой достигаемой частоты вращения двигателя.  Затем модуль 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя выводит целевую достигаемую частоту Nt вращения двигателя.
[0031]
Фиг. 6 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя по фиг. 2.  Блок 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой  частоты вращения двигателя, включает в себя блок 2041 вычисления для требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии (в дальнейшем этот блок будет называться просто  блоком 2041 вычисления требуемого дополнительного замедления), целевой частоты вращения двигателя блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя, другой блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя и блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора.   Скорость транспортного средства от датчика 26 скорости транспортного средства, положение педали акселератора от датчика 25 акселератора, соответственные сигналы положения переключения передачи и режима движения от датчика 27 S/M, целевая потребляемая электроэнергия от блока 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии, и целевая достигаемая частота вращения двигателя от блока 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя вводятся в блок 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой  частоты вращения двигателя, который выполняет процессы, которые будут описаны ниже, а затем выводит значение команды частоты вращения генератора в контроллер 22 генератора.  В блоках 2042 и 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя по фиг. 6 верхний блок управления отвечает за процесс при увеличении частоты вращения двигателя, в то время как нижний блок управления отвечает за процесс при уменьшении частоты вращения двигателя.  Процессы, выполняемые блоком 2041 вычисления требуемого дополнительного замедления, блоком 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя, блоком 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя и блоком 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора, будут описаны ниже в этом порядке.
[0032]
Как показано на фиг. 7, блок 2041 вычисления требуемого дополнительного замедления делит целевую потребляемую электроэнергию Pc на скорость транспортного средства для вычисления требуемого дополнительного замедления из-за потребления DR электроэнергии и выводит вычисленное значение.  Это позволяет преобразовать целевую потребляемую электроэнергию в требуемое замедление при текущей скорости транспортного средства.  Целевая потребляемая электроэнергия Pc относится к электроэнергии, потребляемой генератором 12, приводящим в действие двигатель 11, которая получается путем вычисления требуемой рекуперативной электроэнергии из целевой движущей силы Fd, то есть требуемого замедления, и вычитания допустимой входной мощности аккумуляторной батареи из требуемой рекуперативной электроэнергии.  Следовательно, требуемое дополнительное замедление из-за потребления DR электроэнергии, вычисляемой блоком 2041 вычисления требуемого дополнительного замедления, соответствует требуемому водителем замедлению, то есть замедлению за счет управления в электродвигательном режиме целевой движущей силой Fd.  Требуемое замедление или целевая движущая сила Fd и требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии могут изменяться аналогичным образом, поскольку допустимая входная мощность аккумуляторной батареи быстро не изменяется.  Например, когда требуемое замедление или целевая движущая сила увеличивается, требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии также увеличивается в своем значении аналогичным образом.  В последующем описании изменение (увеличение/уменьшение) требуемого замедления соответствует любому изменению (увеличению/уменьшению) требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии и изменению (увеличению/уменьшению) целевой движущей силы.
[0033]
Как показано на фиг. 8, скорость транспортного средства, целевая достигаемая частота Nt вращения двигателя и требуемое дополнительное замедление из-за потребления DR электроэнергии вводятся в блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя, который выполняет процессы вычисления, которые будут описаны ниже, чтобы вычислять целевую частоту NBu вращения двигателя и выводит целевую частоту NBu вращения двигателя для значения команды частоты вращения генератора.  Контроллер 20 транспортного средства включает в себя память, которая хранит карту, которая представляет взаимосвязь между требуемым замедлением из-за потребления электроэнергии и базовой величиной увеличения целевой частоты вращения двигателя (далее также называемой первой картой), карту, которая представляет взаимосвязь между разностью между целевой достигаемой частотой вращения двигателя и конечной целевой частотой Nc вращения двигателя, соответствующей фактической частоте вращения двигателя, и величиной увеличения целевой частоты вращения двигателя во время достижения (также называемой в дальнейшем второй картой), и карту, которая представляет взаимосвязь между скоростью транспортного средства и величиной увеличения целевой частоты вращения двигателя во время работы без водителя (также называемой в дальнейшем третьей картой).  Эти карты показаны на фиг. 8.  Первая карта имеет взаимосвязь, в которой величина увеличения (величина изменения) частоты вращения двигателя увеличивается пропорционально увеличению требуемого дополнительного замедления, в то время как, когда требуемое дополнительное замедление становится заранее заданным значением или более, величина увеличения частоты вращения двигателя уменьшается.   То есть величина увеличения частоты вращения двигателя увеличивается по мере того, как увеличивается требуемое дополнительное замедление, в то время как, когда требуемое дополнительное замедление представляет собой заранее заданное значение или более, величина увеличения частоты вращения двигателя является малым значением.  Вторая карта имеет взаимосвязь, в которой величина увеличения частоты вращения двигателя изменяется пропорционально разности между целевой достигаемой частотой вращения двигателя и конечной целевой частотой вращения двигателя.  То есть величина увеличения частоты вращения двигателя уменьшается по мере того, как уменьшается разность между целевой достигаемой частотой вращения двигателя и конечной целевой частотой вращения двигателя.  Третья карта имеет взаимосвязь, в которой величина увеличения скорости вращения двигателя во время работы без водителя изменяется пропорционально скорости транспортного средства.
[0034]
Требуемое дополнительное замедление из-за потребления DR электроэнергии вводится в блок 2042 вычисления целевой скорости вращения двигателя, который обращается к проиллюстрированной первой карте для извлечения базовой величины NRBu увеличения целевой частоты вращения двигателя.  Кроме того, блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя вычисляет разность между целевой достигаемой частотой вращения двигателя и конечной целевой частотой вращения двигателя и обращается ко второй карте с вычисленной разностью в качестве входных данных для извлечения величины увеличения частоты вращения двигателя для произведения ощущения NRGu повышения или понижения звука двигателя.  Затем блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя сравнивает базовую величину NRBu увеличения целевой частоты вращения двигателя с величиной увеличения частоты вращения двигателя для произведения ощущения NRGu повышения или понижения звука двигателя и выбирает меньшую величину увеличения (логика выбора низкого уровня).  Выбранная величина увеличения определяется как величина увеличения частоты вращения двигателя во время запроса NRDu потребления электроэнергии.
[0035]
При увеличении частоты вращения двигателя в соответствии с увеличением необходимого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии при выполнении управления в электродвигательном режиме, при котором величина нажатия педали акселератора становится меньшим значением от более высокого значения, например, из-за действия водителя, контроллер 20 транспортного средства увеличивает частоту вращения двигателя, используя величину увеличения частоты вращения двигателя, так что текущая частота вращения двигателя достигает целевой достигаемой частоты вращения двигателя.  В этой операции потребляемая электроэнергия от приведения в действия двигателя увеличивается по мере того, как увеличивается требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии, поэтому, чтобы не получить ощущение замедления, которое не доставит ощущение дискомфорта водителю, частота вращения двигателя, возможно, должна быть быстро увеличена.  Дополнительно или в качестве альтернативы, для достижения ощущения повышения или понижения звука двигателя при ощущении замедления требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии, величина увеличения частоты вращения двигателя, возможно, должна постепенно уменьшаться со временем.
[0036]
В начальной точке, в которой частота вращения двигателя начинает увеличиваться, разность между целевой частотой вращения двигателя и текущей частотой вращения двигателя является большой, поэтому величина увеличения частоты вращения двигателя, вычисленная с использованием второй карты, также является большой.  Соответственно, блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя выбирает базовую величину NRBu увеличения целевой частоты вращения двигателя в качестве величины увеличения частоты вращения двигателя во время запроса NRDu потребления электроэнергии.  На первой карте, по мере увеличения требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии увеличивается величина увеличения частоты вращения двигателя.  Если смотреть от начальной точки увеличения частоты вращения двигателя, частота вращения двигателя изменяется с высокой скоростью увеличения, и величина увеличения увеличивается по мере того, как увеличивается требуемое замедление из-за потребления электроэнергии.   Это может облегчить ощущение дискомфорта, создаваемое водителю, что тормозное усилие слабое.  Кроме того, по мере того, как время истекает от начальной точки увеличения частоты вращения двигателя, текущая частота вращения двигателя приближается к целевой частоте вращения двигателя, следовательно, разность между целевой частотой вращения двигателя и текущей частотой вращения двигателя уменьшается, и величина NRGu увеличения частоты вращения двигателя, рассчитанная с использованием второй карты, также уменьшается.  Затем, когда величина NRGu увеличения частоты вращения двигателя становится меньше, чем величина NRBu увеличения частоты вращения двигателя, рассчитанная с использованием первой карты, блок 2041 вычисления требуемого дополнительного замедления выбирает величину увеличения частоты вращения двигателя для произведения ощущения повышения или понижения звука двигателя NRGu в качестве величины увеличения частоты вращения двигателя при запросе NRDu потребления электроэнергии. То есть, когда время истекает от начальной точки увеличения частоты вращения двигателя, и текущая частота вращения двигателя приближается к целевой частоте вращения двигателя, величина увеличения частоты вращения уменьшается, и, таким образом, можно достичь ощущения замедления с ощущением повышения или понижения звука двигателя.
[0037]
Блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя обращается к третьей карте со скоростью транспортного средства в качестве входных данных для извлечения величины увеличения частоты вращения двигателя во время работы NRNu без водителя.  Величина увеличения частоты вращения двигателя во время работы без водителя NRNu является величиной увеличения частоты вращения двигателя, когда частота вращения двигателя увеличивается из-за требования, отличного от требования водителя, такого как системное требование.  Блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя сравнивает величину увеличения частоты вращения двигателя во время запроса потребления электроэнергии с величиной увеличения частоты вращения двигателя во время работы без водителя и устанавливает более высокую величину увеличения частоты вращения в качестве целевой величины увеличения частоты вращения двигателя.  Блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя умножает целевую величину увеличения частоты вращения двигателя на конечную целевую частоту вращения двигателя (предыдущее значение) для вычисления целевой частоты вращения двигателя.
[0038]
Как показано на фиг. 9, целевая потребляемая электроэнергия Pc, скорость транспортного средства, предполагаемая изменяемая по величине целевая  частота вращения двигателя (предыдущее значение), положение педали акселератора и сигнал переключения передачи/режима вводятся в блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя, который выполняет процессы вычисления, которые будут описаны ниже, чтобы вычислить целевую частоту вращения двигателя, и выводит целевую частоту вращения двигателя для значения команды частоты вращения генератора.
[0039]
Контроллер 20 транспортного средства включает в себя память, в которой хранится карта, которая представляет взаимосвязь между целевой потребляемой электроэнергией и базовой величиной уменьшения целевой частоты вращения двигателя (в дальнейшем называемой четвертой картой), карта, которая представляет взаимосвязь между величиной изменения положения педали акселератора и приростом (в дальнейшем называемой пятой картой) и карта, которая представляет взаимосвязь между скоростью транспортного средства и величиной увеличения частоты вращения двигателя во время работы без водителя (в дальнейшем называемой шестой картой).  Эти карты показаны на фиг. 9.
[0040]
Четвертая карта имеет взаимосвязь, в которой базовая величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя уменьшается пропорционально увеличению целевой потребляемой электроэнергии, в то время как, когда целевая потребляемая электроэнергия становится заданным пороговым значением или более, базовая величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя становится нулевой.  То есть, когда целевая потребляемая электроэнергия представляет собой заранее заданное значение или более, величина уменьшения частоты вращения двигателя является постоянной величиной.  На четвертой карте, когда целевая потребляемая электроэнергия становится заранее заданным пороговым значением или более, базовая величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя не обязательно может становиться нулевой (или постоянной величиной), и достаточно, чтобы базовая величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя становилась меньше, чем величина уменьшения частоты вращения, когда целевая потребляемая электроэнергия выше заранее заданного порогового значения.  Пятая карта имеет взаимосвязь, в которой прирост уменьшается пропорционально увеличению величины изменения положения педали акселератора.  Прирост является приростом для подавления снижения частоты вращения двигателя во время операции с акселератором.  Шестая карта имеет взаимосвязь, в которой величина увеличения частоты вращения двигателя во время работы без водителя изменяется пропорционально скорости транспортного средства.
[0041]
Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя обращается к показанной четвертой карте с целевой потребляемой электроэнергией Pc в качестве входных данных для извлечения базовой величины NRBd уменьшения целевой частоты вращения двигателя.
[0042]
Когда требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии велико в состоянии управления в электродвигательном режиме, частота вращения двигателя велика, и водитель может слышать звук вращения двигателя.   Когда операция с акселератором выполняется в состоянии, в котором продолжается управление в электродвигательном режиме, необходимое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии уменьшается.  В это время, если частота вращения двигателя изменяется так, чтобы соответствовать изменению требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии в момент, когда выполняется операция с акселератором, водитель может испытывать ощущение дискомфорта.   Чтобы смягчить такое ощущение дискомфорта, необходимо ограничить изменение частоты вращения двигателя, когда требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии уменьшается во время выполнения управления в электродвигательном режиме.  Кроме того, когда водитель нажимает педаль акселератора в связи с  запросом ускорения в состоянии управления в электродвигательном режиме, если частота вращения двигателя не уменьшается быстро, частота вращения двигателя не будет увеличиваться во время последующего ускорения, и может возникнуть ощущение дискомфорта для водителя.  Чтобы смягчить такое неприятное ощущение, необходимо увеличить величину уменьшения частоты вращения двигателя, поскольку требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии уменьшается во время выполнения управления в электродвигательном режиме.
[0043]
Водитель управляет акселератором в состоянии, в котором осуществляется управление в электродвигательном режиме и частота вращения двигателя высокая.  В это время положение педали акселератора находится в менее нажатом положении, и управление в электродвигательном режиме продолжается.  Операция нажатия педали акселератора уменьшает целевую потребляемую электроэнергию Pc, но степень уменьшения целевой потребляемой электроэнергии мала, потому что положение педали акселератора все еще находится в менее нажатом положении.  На четвертой карте, когда целевая потребляемая электроэнергия Pc выше заранее заданного значения (на четвертой карте, показанной на фиг. 9, потребляемая электроэнергия, соответствующая точке изгиба графика), величина уменьшения частоты вращения двигателя устанавливается равной малому значению (ноль в примере на фиг. 9). В момент времени, когда начинается операция с акселератором, поэтому величина уменьшения частоты вращения двигателя является малым значением, когда целевая потребляемая электроэнергия Pc является заранее заданным значением или более, и изменение частоты вращения двигателя ограничено.  Это может подавить снижение частоты вращения двигателя и ослабить ощущение дискомфорта, которое возникает у водителя.
[0044]
Кроме того, на четвертой карте, когда целевая потребляемая электроэнергия Pc становится ниже заранее заданного значения, величина уменьшения частоты вращения двигателя увеличивается, и по мере уменьшения целевой потребляемой электроэнергии Pc увеличивается величина уменьшения частоты вращения двигателя.  Это позволяет быстро уменьшать частоту вращения двигателя после снятия ограничения на изменение частоты вращения двигателя, следовательно, частота вращения двигателя может быть увеличена во время ускорения, и ощущение дискомфорта, возникающее у водителя, может быть уменьшено.
[0045]
Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя получает разность между текущим положением педали акселератора и положением педали акселератора во время выполнения процесса заданное число раз ранее и вычисляет величину изменения положения педали акселератора.  Положение педали акселератора во время выполнения процесса заданное количество раз ранее может быть положением педали акселератора во время предыдущего процесса или также может быть средним из множества положений педали акселератора, полученных в процессах до последнего процесса.  Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя обращается к пятой карте, чтобы извлечь прирост AG, соответствующий величине изменения положения педали акселератора.  Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя умножает базовую величину NRBd уменьшения целевой частоты вращения двигателя, вычисленную с использованием четвертой карты, на прирост AG для вычисления величины уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время операции NRDd водителя.
[0046]
Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя сравнивает величину изменения положения педали акселератора с пороговым значением.  Пороговое значение устанавливается для каждого режима движения, и блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя извлекает пороговое значение, соответствующее режиму движения.  Когда величина изменения положения педали акселератора превышает пороговое значение, флаг, указывающий результат определения операции водителя с акселератором, устанавливается в установленное состояние.  Установленное состояние указывает, что водитель выполняет операцию с акселератором.   С другой стороны, когда величина изменения положения педали акселератора ниже порогового значения, флаг, указывающий результат определения операции водителя с акселератором, переводится в состояние сброса.  Состояние сброса указывает, что водитель не выполняет операцию с акселератором.
[0047]
Когда флаг, указывающий результат определения операции с акселератором, находится в установленном состоянии, блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя устанавливает величину уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время операции NRDd водителя в качестве величины уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время запроса NRd потребления электроэнергии.  С другой стороны, когда флаг, указывающий результат определения операции с акселератором, находится в состоянии сброса, блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя устанавливает величину снижения целевой частоты вращения двигателя во время операции NRNd без водителя в качестве величины снижения целевой частоты вращения двигателя во время запроса NRd потребления электроэнергии.
[0048]
Кроме того, когда флаг, указывающий результат определения операции с акселератором, находится в состоянии сброса, блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет следующие процессы вычисления.  Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя вычитает величину снижения целевой частоты вращения двигателя в предыдущем процессе из величины снижения целевой частоты вращения двигателя во время операции без водителя и сравнивает значение, полученное вычитанием (также называемое в дальнейшем «величиной изменения величины уменьшения частоты вращения двигателя относительно предыдущего значения»), с пороговым значением.  Когда значение, полученное в результате вычитания, превышает пороговое значение, блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет вычисление с логическим значением «1», в то время как, когда значение, полученное в результате вычитания, не превышает пороговое значение, блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет вычисление с логическим значением «0».
[0049]
Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет процесс вычисления логического «Не» для флага, указывающего результат определения операции с акселератором, и инвертирует флаг, указывающий результат определения операции с акселератором.  То есть, как показано на фиг. 9, когда отсутствует операция водителя, флаг (определение перехода к величине уменьшения частоты вращения двигателя во время операции без водителя) становится «1», тогда как при операции водителя флаг (определение перехода к величине уменьшения частоты вращения двигателя во время операции без водителя) становится «0».  Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет процесс вычисления логическое «И» для логического значения, указывающего величину величины изменения величины уменьшения частоты вращения, и флага.  Когда и логическое значение, указывающее величину изменения величины уменьшения частоты вращения, и флаг (определение перехода к величине уменьшения частоты вращения двигателя во время операции без водителя) равны «1», блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя переключает переключатель (SW) так, что выводится заданная величина.  Величина является значением для подавления величины уменьшения частоты вращения двигателя, когда водитель не выполняет операцию с акселератором, и плавного изменения частоты вращения двигателя.  Величина предварительно устанавливается и устанавливается, например, на фиксированное значение меньше 1.  Затем блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя добавляет упомянутую величину к величине уменьшения целевой частоты вращения двигателя в предыдущем процессе, чтобы вычислить величину уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавления внезапного изменения частоты NRkd вращения двигателя (также называемой в дальнейшем величиной уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавления).  Когда одно из логического значения, указывающего величину изменения величины уменьшения частоты вращения, и флага (определения перехода к величине уменьшения частоты вращения двигателя во время операции без водителя) равно «0», блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя переключает переключатель (SW) так, что выводится величина изменения величины уменьшения частоты вращения двигателя относительно предыдущего значения.  Затем блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя добавляет величину изменения величины уменьшения частоты вращения двигателя относительно предыдущего значения к величине уменьшения целевой частоты вращения двигателя в предыдущем процессе, чтобы получить величину уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавление внезапного изменения частоты NRkd вращения двигателя.
[0050]
Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя сравнивает величину уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время запроса NRd потребляемой электроэнергии с величиной уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавления NRkd и выбирает меньшую величину уменьшения частоты вращения (логика выбора низкого уровня).  Когда процесс вычисления многократно выполняется блоком 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя в состоянии, в котором переключатель (SW) переключается так, что выводится заранее заданная величина, величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавления NRkd постепенно увеличивается из-за добавления упомянутой величины.  Затем, когда величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавления NRkd становится больше, чем величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время запроса NRd потребления электроэнергии, величина уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время запроса NRd потребления электроэнергии выбирается с учетом величины уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время запроса NRd потребляемой электроэнергии и величины уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавления NRkd по логике выбора низкого уровня.  Блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя умножает выбранную целевую частоту уменьшения на конечную целевую частоту вращения двигателя (предыдущее значение) для вычисления целевой частоты NBd вращения двигателя.
[0051]
Здесь будет описана работа участка, окруженного пунктирной линией A, в блоках управления, показанных на фиг. 9.  Как описано выше, в случае, когда водитель нажимает педаль акселератора в связи с запросом ускорения из состояния, в котором частота вращения двигателя является высокой при управлении в электродвигательном режиме, когда требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии уменьшается и запрос  приведения в действие выдается на двигатель 11, величина уменьшения частоты вращения двигателя становится постоянной, тем самым ограничивая изменение частоты вращения двигателя.  Затем, когда целевая потребляемая электроэнергия вследствие приведения в действие двигателя 11 уменьшается, ограничение на изменение частоты вращения двигателя снимается, и частота вращения двигателя быстро уменьшается.  В этой операции, когда водитель поддерживает постоянное положение педали акселератора, например, увеличение величины нажатия педали акселератора подавляется, и требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии становится постоянным.  Затем, когда величина изменения положения педали акселератора ниже порогового значения, флаг, указывающий результат определения операции водителя с акселератором, находится в состоянии, в котором операция водителя не выполняется.  Кроме того, целевая потребляемая электроэнергия из-за приведения в действие двигателя 11 не равна нулю, и частота вращения двигателя продолжает уменьшаться, следовательно, разность между величиной уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время операции без водителя и величиной уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время предыдущего процесса становится больше порогового значения, и логическое значение становится равным «1».  Условие логического «И» между логическим значением, указывающим величину величины изменения величины уменьшения частоты вращения, и флагом (определение перехода к величине уменьшения частоты вращения двигателя во время операции без водителя) удовлетворяется, и упомянутая величина добавляется к величине уменьшения частоты вращения двигателя для подавления величины снижения частоты вращения двигателя.  Посредством этой операции, когда требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии становится постоянным, в то время как частота вращения двигателя быстро уменьшается после снятия ограничения на изменение частоты вращения двигателя, величина уменьшения скорости вращения двигателя уменьшается.  Другими словами, когда изменение требуемого замедления приостанавливается и требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии становится постоянным, наклон в направлении уменьшения частоты вращения двигателя становится умеренным.
[0052]
Как показано на фиг. 10,  целевая достигаемая частота вращения двигателя, целевая частота NBu вращения двигателя (во время увеличения частоты вращения двигателя), целевая частота NBd вращения двигателя (во время уменьшения частоты вращения двигателя) и запрос CR потребления электроэнергии вводятся в блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора, который выполняет процессы вычисления, которые будут описаны ниже, чтобы вычислить конечную целевую частоту Nc вращения двигателя и значение команды частоты вращения электродвигателя-генератора, выводит конечную целевую частоту Nc вращения двигателя в блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя и выводит значение команды частоты вращения электродвигателя-генератора в контроллер 22 генератора.
[0053]
Блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора сравнивает целевую достигаемую частоту Nt вращения двигателя с целевой частотой NBd вращения двигателя (во время уменьшения частоты вращения двигателя).  Когда целевая достигаемая частота Nt вращения двигателя ниже, чем целевая частота NBd вращения двигателя (во время уменьшения частоты вращения двигателя), блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора устанавливает целевую частоту NBd вращения двигателя (во время уменьшения частоты вращения двигателя) в качестве целевой частоты вращения двигателя во время запроса потребления электроэнергии.  Кроме того, блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора сравнивает целевую достигаемую частоту Nt вращения двигателя с целевой частотой NBu вращения двигателя (во время увеличения частоты вращения двигателя).  Когда целевая достигаемая частота Nt вращения двигателя выше, чем целевая частота NBu вращения двигателя (во время увеличения частоты вращения двигателя), блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора устанавливает целевую частоту NBu вращения двигателя (во время увеличения частоты вращения двигателя) в качестве целевой частоты вращения двигателя во время запроса потребления электроэнергии.  Когда есть запрос потребления электроэнергии, блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора устанавливает целевую частоту вращения двигателя во время запроса потребления электроэнергии в качестве конечной целевой частоты Nc вращения двигателя.  Когда нет запроса потребления электроэнергии, блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора устанавливает целевую частоту вращения двигателя во время отсутствия запроса потребления электроэнергии в качестве конечной целевой частоты Nc вращения двигателя.
[0054]
Блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора делит конечную целевую частоту Nc вращения двигателя на коэффициент увеличения частоты вращения для вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора.
[0055]
Фиг. 11 является блок-схемой управления, иллюстрирующей основную конфигурацию блока 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя по фиг. 2.  Контроллер 20 транспортного средства включает в себя память, в которой хранится карта управления оцененной потребляемой электроэнергии по отношению к целевой частоте вращения двигателя в качестве предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя, как показано на фиг. 11.  Предполагаемая изменяемая по величине целевая частота вращения двигателя соответствует конечной целевой частоте Nc вращения двигателя, вычисленной блоком 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора.  Целевая частота Nc вращения двигателя в качестве предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя вводится в блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя, который обращается к карте управления, показанной на фиг. 11 для вычисления оцененной потребляемой электроэнергии.   Оцененная потребляемая электроэнергия является оцененным значением потребляемой электроэнергии генератором, приводящим в действие двигатель 11.
[0056]
Чтобы преобразовать оцененную потребляемую электроэнергию в движущую силу, блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя делит оцененную потребляемую электроэнергию на скорость транспортного средства, чтобы вычислить базовую целевую рекуперативную силу после ограничения.  Блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя добавляет дополнительную рекуперативную силу к базовой рекуперативной силе после ограничения для вычисления рекуперативной силы после ограничения.  Дополнительная рекуперативная сила представляет собой электроэнергию, требуемую для работы вспомогательной машины и т.п., и силу, соответствующую трению, от электродвигателя к аккумуляторной батарее.  Чтобы сделать целевую рекуперативную силу после ограничения значением в рекуперативном направлении, блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя умножает «-1» на целевую рекуперативную силу после ограничения и подвергает значение, полученное умножением, и целевую движущую силу воздействию логики выбора высокого уровня.  Кроме того, блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя преобразует выбранную силу в блоке в целевой приводной крутящий момент электродвигателя с использованием динамического радиуса ведущих колес 15 и передаточного отношения понижающей передачи 132.  Блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя сравнивает целевой приводной крутящий момент электродвигателя с приводным крутящим моментом электродвигателя нижнего предела.   Когда целевой приводной крутящий момент электродвигателя меньше, чем приводной крутящий момент электродвигателя нижнего предела, блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя устанавливает приводной крутящий момент электродвигателя нижнего предела в качестве значения Tm команды приводного крутящего момента электродвигателя.  Кроме того, блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя сравнивает целевой приводной крутящий момент электродвигателя с приводным крутящим моментом электродвигателя верхнего предела.  Когда целевой приводной крутящий момент электродвигателя больше, чем приводной крутящий момент электродвигателя верхнего предела, блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя устанавливает приводной крутящий момент электродвигателя верхнего предела в качестве значения Tm команды приводного крутящего момента электродвигателя.  Приводной крутящий момент электродвигателя нижнего предела и приводной крутящий момент электродвигателя верхнего предела определяются в соответствии с требованиями по защите компонентов транспортного средства и т.п.
[0057]
Далее будет описана последовательность процессов управления, выполняемых контроллером 20 транспортного средства.  Фиг. 12А и 12B являются блок-схемами последовательности операций, иллюстрирующими содержание обработки, выполняемой контроллером 20 транспортного средства  Процессы в блок-схеме последовательности операций на фиг. 12А и фиг. 12B, повторяются с интервалами времени, например, 10 мсек.
[0058]
На этапе S1 соответственные сигналы положения педали акселератора от датчика 25 акселератора, скорости транспортного средства от датчика 26 скорости транспортного средства и режима движения от датчика 27 S/M и допустимой входной мощности аккумуляторной батареи от контроллера 23 аккумуляторной батареи вводятся в блок 201 вычисления целевой движущей силы.   На этапе S2 блок 201 вычисления целевой движущей силы выполняет процессы, показанные на фиг. 3, чтобы получить целевую движущую силу Fd.
[0059]
На этапе S3 блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии выполняет процессы, показанные на фиг. 4, для вычисления целевой потребляемой электроэнергии Pc.   На этапе S4 блок 203 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 5, для вычисления целевой достигаемой частоты Nt вращения двигателя.   На этапе S5 блок 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии выполняет процессы, показанные на фиг. 4 для вычисления запроса потребления электроэнергии.
[0060]
На этапе S6 выполняется определение относительно того, существует ли или нет запрос потребления электроэнергии.  Когда определено, что запрос потребления электроэнергии существует, процесс переходит на этап S7, в то время как когда определено, что запрос потребления электроэнергии отсутствует, процесс переходит на этап S22.  На этапе S7 блок 2041 вычисления для требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии выполняет процессы, показанные на фиг. 7, для вычисления требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии.  На этапе S8 блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя вычисляет разность между целевой достигаемой частотой Nt вращения двигателя, вычисленной с помощью процессов вычисления на этапе S4, и предыдущим значением конечной целевой частоты Nc вращения двигателя.  Когда разность больше, чем заранее заданное значение, процесс переходит на этап S9, тогда как, когда разность не превышает заранее заданное значение, процесс переходит на этап S10.
[0061]
На этапе S9 требуемое дополнительное замедление из-за потребления DR электроэнергии вводится в блок 2042 вычисления целевой скорости вращения двигателя, который обращается к первой карте, показанной на фиг. 8, для вычисления базовой величины NRBu увеличения целевой частоты вращения двигателя.  На этапе S10 на основе разности (Nt-Nc) между целевой достигаемой частотой вращения двигателя и фактической частотой вращения двигателя блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя ссылается на вторую карту, проиллюстрированную на фиг. 8, чтобы вычислить величину увеличения частоты вращения двигателя для произведения ощущения NRGu повышения или понижения звука двигателя.  На этапе S11 блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 8, чтобы вычислить величинау увеличения частоты вращения двигателя во время запроса NRDu потребления энергии.  На этапе S12 скорость транспортного средства вводится в блок 2042 вычисления целевой частоты вращения двигателя, который ссылается на третью карту, показанную на фиг. 8, чтобы вычислить величинау увеличения частоты вращения двигателя во время операции без водителя NRNu.  На этапе S13 блок 2042 вычисления целевой достигаемой частоты вращения двигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 8, для вычисления целевой частоты NBu вращения двигателя.
[0062]
На этапе S14 на основе состояния флага, указывающего определение операции водителя с акселератором, выполненное, когда запрашивается потребление электроэнергии, блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя определяет, существует ли или нет операция водителя с акселератором во время уменьшения частоты вращения двигателя.  Когда выполнено определение, что операция с акселератором существует, процесс переходит на этап S15, в то время как когда определено, что операция с акселератором отсутствует, процесс переходит на этап S18.
[0063]
На этапе S15 блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя обращается к четвертой карте, показанной на фиг. 9, с целевой потребляемой электроэнергией Pc в качестве входных данных для вычисления базовой величины NRBd уменьшения целевой частоты вращения двигателя.  На этапе S16 блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя обращается к пятой карте, показанной на фиг. 8, для вычисления прироста, соответствующего величине изменения положения педали акселератора.
[0064]
На этапе S17 блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 9, чтобы вычислить величину уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время определения операции водителя.  На этапе S18 блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя обращается к шестой карте, показанной на фиг. 9, со скоростью транспортного средства в качестве входных данных для вычисления величины уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время операции без водителя.
[0065]
На этапе S19 блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 9, чтобы вычислить величину уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время запроса потребления электроэнергии.   На этапе S20 блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 9, чтобы вычислить величину уменьшения целевой частоты вращения двигателя для подавление внезапного изменения частоты NRkd вращения двигателя.  На этапе S21 блок 2043 вычисления целевой частоты вращения двигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 9, чтобы вычислить целевую частоту NBd вращения двигателя.
[0066]
На этапе S22 блок 2044 вычисления значения команды частоты вращения электродвигателя-генератора выполняет процессы, проиллюстрированные на фиг. 10, для вычисления конечной целевой частоты Nc вращения двигателя.  На этапе S23 блок 205 вычисления целевого приводного крутящего момента электродвигателя выполняет процессы, показанные на фиг. 11, для вычисления значения команды приводного крутящего момента Tm электродвигателя.
[0067]
Далее будет описано поведение различных параметров, когда гибридное транспортное средство 1 применяется в некоторых типичных случаях.  Каждая из фиг. 13 и фиг. 14 представляет собой набор временных диаграмм, когда частота вращения двигателя 11 увеличивается в соответствии с увеличением требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии при выполнении управления в электродвигательном режиме.  Каждая из фиг. 15 - 17 представляет собой набор временных диаграмм, когда требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии уменьшается и двигатель 11 приводится в действие генератором 12 при выполнении управления в электродвигательном режиме.
[0068]
Фиг. 13 иллюстрирует состояние или случай, в котором водитель управляет гибридным транспортным средством.  Как показано на графике величины нажатия педали акселератора/времени на фиг. 13 (b), водитель нажимает педаль акселератора с постоянной величиной в течение времени от t0 до t1 и отпускает педаль акселератора после времени t1.
[0069]
Как показано на графике скорости транспортного средства /времени на фиг. 13 (a), операция водителя с акселератором позволяет транспортному средству двигаться с постоянной скоростью в течение времени от t0 до t1 и затем постепенно замедляться после времени t1.  График скорости транспортного средства/времени на фиг. 13 (a) иллюстрируется разными толщинами линий, когда скорость транспортного средства является высокой и низкой, а толщина линий изменения параметров на каждом графике на фиг. 13 (d) - 13 (f) показана так, чтобы соответствовать соответственным скоростям транспортного средства (высокая/низкая).  График электроэнергии/времени на фиг. 13 (c) иллюстрирует требуемую рекуперативную электроэнергию, вычисленную блоком 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии по фиг. 2, допустимую входную мощность аккумуляторной батареи, вычисленную контроллером 23 аккумуляторной батареи, и целевую потребляемую электроэнергию Pc, вычисленную блоком 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии по фиг. 2.   График требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии/времени на фиг. 13 (d) иллюстрирует требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии DR, вычисленное блоком 2041 вычисления для требуемого дополнительного замедления из-за потребления электроэнергии по фиг. 6.  График частоты вращения двигателя/времени на фиг. 13 (e) иллюстрирует предполагаемую изменяемую по величине целевую частоту вращения двигателя (конечную целевую частоту Nc вращения двигателя), вычисленную блоком 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя по фиг. 2. График движущей силы/времени на фиг. 13 (f) иллюстрирует движущую силу электродвигателя 13.
[0070]
Как показано на фиг. 13 (c), когда требуемая водителем движущая сила (соответствующая целевой движущей силе) одна и та же, требуемая рекуперативная электроэнергия в случае высокой скорости транспортного средства выше, чем в случае низкой скорости транспортного средства.  Целевая потребляемая электроэнергия соответствует разности между требуемой рекуперативной электроэнергией и допустимой входной мощностью аккумуляторной батареи. Когда допустимая входная мощность аккумуляторной батареи одна и та же, целевая частота вращения в случае высокой скорости транспортного средства выше, чем в случае низкой скорости транспортного средства.
[0071]
Как показано на фиг. 13 (d), требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии в случае высокой скорости транспортного средства такое же, как в случае низкой скорости транспортного средства.  То есть, когда скорость транспортного средства разная и требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии является одним и тем же, целевая потребляемая электроэнергия Pc уменьшается по мере уменьшения скорости транспортного средства.   Как показано на фиг. 13 (e), частота вращения двигателя увеличивается с момента времени t1, и начальная величина изменения частоты вращения двигателя в случае высокой скорости транспортного средства такая же, как и в случае низкой скорости транспортного средства.  Когда скорость транспортного средства низкая, после времени t2 частота вращения двигателя увеличивается с меньшей величиной изменения, чем в течение времени от t1 до t2.   С другой стороны, когда скорость транспортного средства является высокой, частота вращения двигателя увеличивается с высокой величиной изменения в течение времени от t1 до t3 и после времени t3 увеличивается с меньшей величиной изменения, чем в течение времени от t1 до t3.  Как показано на фиг. 13 (f), движущая сила в рекуперативном направлении начинает увеличиваться со времени t1.  Движущая сила в рекуперативном направлении в случае низкой скорости транспортного средства такая же, как в случае высокой скорости транспортного средства.
[0072]
Как показано на фиг. 13, когда требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии является одинаковым независимо от скорости транспортного средства, малое тормозное усилие не вызывает ощущения дискомфорта, и может быть повышена тишина, поскольку частота вращения двигателя уменьшается по мере уменьшения скорости транспортного средства.
[0073]
Кроме того, в течение периода увеличения (соответствующего времени от t1 до t2 или времени от t1 до t3), в котором частота вращения двигателя увеличивается, величина изменения частоты вращения двигателя является высокой, и поэтому может быть дано водителю ощущение замедления при изменении в ответ на запрос замедления посредством рекуперации от водителя.   Кроме того, частота вращения двигателя после истечения периода увеличения изменяется с меньшей величиной изменения, чем во время периода увеличения.   Это может дать водителю продолжительное ощущение замедления.
[0074]
Фиг. 14 иллюстрирует состояние или случай, в котором водитель управляет гибридным транспортным средством.   Как показано на графике величины нажатия педали акселератора/времени на фиг. 14 (b), водитель нажимает педаль акселератора с постоянной величиной в течение времени от t0 до t1 и отпускает педаль акселератора после времени t1.
[0075]
Как показано на графике скорости транспортного средства/времени на фиг. 14 (a), операция водителя с акселератором позволяет транспортному средству двигаться с постоянной скоростью в течение времени от t0 до t1 и затем постепенно замедляться после времени t1.  График скорости транспортного средства/времени на фиг. 14 (a) иллюстрируется разными толщинами линий, когда скорость транспортного средства является высокой и низкой, а толщина линий изменения параметров на каждом графике на фиг. 14(d) - (f) показана так, чтобы соответствовать соответственным скоростям транспортного средства (высокая/низкая).   Параметры, показанные на графиках фиг. 14 (a) - 14 (f) те же, что показаны на графиках фиг. 13 (а) - 13 (f).
[0076]
Как показано на фиг. 14 (c), требуемая рекуперативная электроэнергия в случае высокой скорости транспортного средства является такой же, как в случае низкой скорости транспортного средства, и целевая потребляемая электроэнергия также является такой же.  Как показано на фиг. 14 (d), требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии в случае высокой скорости транспортного средства ниже, чем в случае низкой скорости транспортного средства.
[0077]
Как показано на фиг. 14 (e), целевая достигаемая частота вращения двигателя в случае высокой скорости транспортного средства является такой же, как в случае низкой скорости транспортного средства.  Частота вращения двигателя увеличивается с момента времени t1.  После времени t2 частота вращения двигателя, когда скорость транспортного средства является низкой, увеличивается с меньшей величиной изменения, чем в течение времени от t1 до t2.  С другой стороны, когда скорость транспортного средства является высокой, частота вращения двигателя увеличивается с высокой величиной изменения в течение времени от t1 до t3 и после времени t3 увеличивается с меньшей величиной изменения, чем в течение времени от t1 до t3.  Как показано на фиг. 14 (f), движущая сила в рекуперативном направлении начинает уменьшаться со времени t1.  Сравнивая случай низкой скорости транспортного средства со случаем высокой скорости транспортного средства, движущая сила в рекуперативном направлении в случае низкой скорости транспортного средства больше, чем в случае высокой скорости транспортного средства.  То есть, когда скорость транспортного средства отличается и требуемая рекуперативная электроэнергия одна и та же, движущая сила увеличивается по мере уменьшения скорости транспортного средства.
[0078]
Фиг. 15 иллюстрирует состояние или случай, в котором водитель управляет гибридным транспортным средством.  Как показано на графике величины нажатия педали акселератора/времени на фиг. 15 (b), водитель нажимает педаль акселератора с постоянной величиной в течение времени от t0 до t1 и отпускает педаль акселератора после времени t1.
[0079]
График SOC/времени на фиг. 15 (a) проиллюстрирован разными толщинами линий, когда SOC является высоким и низким, а толщина линий изменения параметров на каждом графике на фиг. 15 (a) и 15 (c) - 15 (e) проиллюстрирована так, чтобы соответствовать соответственным SOC (высоким/низким).  Параметры, показанные на графиках фиг. 15 (a) - 15 (f) те же, что показаны на графиках фиг. 13 (а) - 13 (f).
[0080]
Как показано на фиг. 15 (c), допустимая входная мощность батареи в случае высокого SOC меньше, чем в случае низкого SOC, и целевая потребляемая электроэнергия в случае высокого SOC больше, чем в случае низкого SOC.  Как показано на фиг. 15 (d), когда SOC является высоким, электроэнергия, с которой аккумулятор 14 может заряжаться, мала, следовательно, потребляемая электроэнергия посредством приведения в действие двигателя 11, является большой, и, таким образом, увеличивается требуемое дополнительное замедление из-за потребления мощности.  То есть требуемое дополнительное замедление из-за потребления электроэнергии в случае высокого SOC больше, чем в случае низкого SOC.
[0081]
Как показано на фиг. 15 (e), частота вращения двигателя увеличивается от t1 и увеличивается с высокой величиной изменения, а после времени t2 увеличивается с низкой величиной изменения.   В течение времени t1-t2 величина изменения частоты вращения двигателя увеличивается по мере увеличения SOC.
[0082]
В течение периода от момента времени, в который частота вращения двигателя увеличивается, до момента времени, в который частота вращения двигателя достигает целевой достигаемой частоты вращения двигателя, величина изменения частоты вращения двигателя в течение времени t1-t2 (соответствует базовой величине увеличения целевой частоты вращения двигателя) выше, чем в течение времени t2-t3 (соответствует величине увеличения частоты вращения двигателя для произведения  ощущения повышения или понижения звука двигателя).
[0083]
Фиг. 16 иллюстрирует состояние или случай, в котором водитель управляет гибридным транспортным средством.  Как показано на графике величины нажатия педали акселератора/времени на фиг. 16 (a), водитель не нажимает педаль акселератора в течение времени t0 до t1, затем постепенно нажимает педаль акселератора после времени t1 и дополнительно нажимает педаль акселератора после времени t5.
[0084]
В соответствии с операцией водителя с  акселератором, как показано на графике величины нажатия педали акселератора/времени  на фиг. 16 (a) и графике  величины изменения положения педали акселератора/времени на фиг. 16 (c), величина нажатия педали акселератора равна нулю в течение времени от t0 до t1, величина изменения положения педали акселератора является большой в течение времени от 1 до t5, так что величина нажатия педали акселератора увеличивается с заданной величиной увеличения, и величина изменения в положении педали акселератора больше после времени t5, так что величина нажатия педали акселератора увеличивается с более высокой величиной увеличения.
[0085]
График целевой потребляемой электроэнергии/времени на фиг. 16 (b) иллюстрирует целевую потребляемую электроэнергию Pc, вычисленную блоком 202 вычисления целевой потребляемой электроэнергии по фиг. 2.   График частоты вращения двигателя/времени на фиг. 16 (f) иллюстрирует предполагаемую изменяемую по величине целевую частоту вращения двигателя (конечную целевую частоту Nc вращения двигателя), вычисленную блоком 204 вычисления предполагаемой изменяемой по величине целевой частоты вращения двигателя по фиг. 2.
[0086]
Как показано на фиг. 16 (c), когда величина изменения положения педали акселератора становится больше, чем пороговое значение определения операции водителя с акселератором в момент времени t1, флаг, указывающий результат определения операции водителя с акселератором, устанавливается в установленное состояние в процессах, показанных на фиг. 9.  В момент времени t1 целевая потребляемая электроэнергия в случае высокой скорости транспортного средства превышает пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии.  Пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии соответствует целевой потребляемой электроэнергии в точке изгиба графика на четвертой карте блоков управления по фиг. 9.  Когда целевая потребляемая электроэнергия выше, чем порогового значения Pth целевой потребляемой электроэнергии, величина уменьшения частоты вращения двигателя является постоянным значением (ноль) в процессах, проиллюстрированных на фиг. 9.  Соответственно, как показано на фиг. 16 (e), когда скорость транспортного средства является низкой, величина уменьшения частоты вращения двигателя равна нулю в течение времени t1-t2.  Когда скорость транспортного средства высокая, величина уменьшения частоты вращения двигателя равна нулю в течение времени t1-t3.
[0087]
В момент времени t2 целевая потребляемая электроэнергия в случае низкой скорости транспортного средства становится ниже, чем пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии, и, следовательно, величина уменьшения частоты вращения двигателя больше, чем постоянное значение (ноль) в процессах, проиллюстрированных на фиг. 9.  Как показано на фиг. 16 (e), величина уменьшения частоты вращения двигателя начинает увеличиваться.  Когда скорость транспортного средства высокая, целевая потребляемая электроэнергия Pc больше, чем при низкой скорости транспортного средства, следовательно, время, в которое целевая потребляемая электроэнергия становится ниже, чем пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии, является более поздним, чем время, когда скорость транспортного средства является низкой.  В момент времени t3 целевая потребляемая электроэнергия становится ниже, чем пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии, и величина уменьшения частоты вращения двигателя начинает увеличиваться.   Сравнивая случай высокой скорости транспортного средства со случаем низкой скорости транспортного средства в течение времени t2-t4, максимальное значение величины уменьшения частоты вращения двигателя (достигнутая величина уменьшения) в случае высокой скорости транспортного средства больше, чем в случае низкой скорости транспортного средства.
[0088]
Как показано на фиг. 16 (b), целевая потребляемая электроэнергия становится равной нулю в момент времени t4.   Как показано на фиг. 16 (e), частота вращения двигателя также становится равной нулю в момент времени t4.  Когда скорость транспортного средства является высокой, частота вращения двигателя уменьшается от высокого состояния до нуля в течение времени t3-t4.  Когда скорость транспортного средства является низкой, частота вращения двигателя уменьшается от высокого состояния до нуля в течение времени t2-t4.   То есть, в случае низкой скорости транспортного средства, время, пока частота вращения двигателя не переходит в низкое состояние из высокого состояния, больше, чем в случае высокой скорости транспортного средства.
[0089]
В настоящем варианте осуществления момент времени для снятия ограничения на изменение частоты вращения двигателя устанавливается в соответствии с целевой потребляемой электроэнергией, но величина нажатия педали акселератора может использоваться в качестве замены целевой потребляемой электроэнергии.  В процессах, показанных на фиг. 4, целевая потребляемая электроэнергия Pc определяется со скоростью транспортного средства, и когда допустимая входная мощностью аккумуляторной батареи фиксирована, целевая потребляемая электроэнергия Pc увеличивается по мере увеличения скорости транспортного средства.  Как показано на фиг. 16 (a), пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии, следовательно, может быть заменен величиной нажатия педали акселератора, соответствующей скорости транспортного средства.  Когда скорость транспортного средства является высокой, пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии заменяется пороговым значением AthH величины нажатия педали акселератора, в то же время как, когда скорость транспортного средства является низкой, пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии заменяется пороговым значением AthL величины нажатия педали акселератора.
[0090]
В случае низкой скорости транспортного средства в случае движения, показанном на фиг. 16, когда величина нажатия педали акселератора становится пороговым значением AthL величины нажатия педали акселератора или более, ограничение на изменение частоты вращения двигателя снимается, и величина уменьшения частоты вращения двигателя увеличивается.  В случае высокой скорости транспортного средства, когда величина нажатия педали акселератора становится пороговым значением AthH величины нажатия педали акселератора или более, ограничение на изменение частоты вращения двигателя снимается, и величина уменьшения частоты вращения двигателя увеличивается.  Пороговыое значение (AthL, AthH) величины нажатия педали акселератора для снятия ограничения на изменение частоты вращения двигателя является более высоким значением по мере увеличения величины уменьшения частоты вращения двигателя или по мере увеличения скорости транспортного средства.  Посредством этой операции может быть снято ограничение на изменение частоты вращения двигателя при сохранении тишины, поскольку звук двигателя является низким, когда частота вращения двигателя является низкой.
[0091]
Фиг. 17 иллюстрирует состояние или случай, в котором водитель управляет гибридным транспортным средством.  Как показано на графике величины нажатия педали акселератора/времени на фиг. 17 (a), водитель не нажимает педаль акселератора в течение времени t0-t1, затем постепенно нажимает педаль акселератора после времени t1 и приводит в действие акселератор так, что величина нажатия педали акселератора остается постоянной после времени t3.  Параметры, показанные на графиках фиг. 17 (a) - 17 (f) те же, что показаны на графиках фиг. 16 (а) - 16 (f).
[0092]
В соответствии с операцией водителя с акселератором, как показано на графике величины нажатия педали акселератора/времени на фиг. 17 (a) и графике величина изменения положения педали акселератора/времени на фиг. 17 (c), величина нажатия педали акселератора равна нулю в течение времени от t0 до t1, величина изменения положения педали акселератора является большой в течение времени от t1 до t3, так что величина нажатия педали акселератора увеличивается с заданной величиной увеличения, и величина нажатия педали акселератора постоянна после времени t3.
[0093]
Как показано на фиг. 17 (b), целевая потребляемая электроэнергия становится ниже, чем пороговое значение Pth целевой потребляемой электроэнергии в момент времени t2, следовательно, ограничение на изменение частоты вращения двигателя снимается и, как показано на фиг. 17 (f), частота вращения двигателя начинает уменьшаться.  В течение времени t2-t3 требуемое замедление для транспортного средства уменьшается по мере увеличения величины нажатия педали акселератора.  В течение времени t2-t3 величина уменьшения частоты вращения двигателя увеличивается по мере уменьшения требуемого замедления.  В течение времени t2-t3 величина уменьшения частоты вращения двигателя увеличивается по мере уменьшения потребляемой электроэнергии посредством управления в электродвигательном режиме (соответствует целевой потребляемой электроэнергии Pc).
[0094]
Как показано на фиг. 17 (c), величина изменения положения педали акселератора становится ниже, чем пороговое значение определения операции водителя с акселератором, и поэтому флаг, указывающий результат определения операции водителя с акселератором, переводится в состояние сброса.   Как показано на фиг. 17 (b), целевая потребляемая электроэнергия постоянна после времени t3.  Как показано на фиг. 17 (e), величина уменьшения частоты вращения двигателя начинает уменьшаться в момент времени t3, затем плавно уменьшается в течение времени от t3 до t4 и переходит в постоянное значение в течение времени от t4 до t5.
[0095]
Как показано на фиг. 17 (e), величина уменьшения частоты вращения двигателя начинает уменьшаться в момент времени t3 и плавно уменьшается в течение времени от t3 до t4.  Величина уменьшения частоты вращения двигателя становится постоянной величиной уменьшения целевой частоты вращения двигателя во время операции без водителя в момент времени t4 и переходит в постоянную величину уменьшения в течение времени от t4 до t5.  Как показано на фиг. 17 (f), частота вращения двигателя соответствует целевой достигаемой частоте вращения двигателя.
[0096]
Как описано выше, в настоящем варианте осуществления, когда частота вращения двигателя увеличивается из-за увеличения требуемого замедления при выполнении управления в электродвигательном режиме, частота вращения двигателя устанавливается так, что величина изменения частоты вращения двигателя увеличивается по мере увеличения потребляемой электроэнергии при управлении в электродвигательном режиме.  Это позволяет в достаточной мере потреблять электроэнергию, и может быть получено удовлетворительное ощущение замедления для намерения водителя замедляться. В результате, ощущение дискомфорта, возникающее у водителя, может быть уменьшено.
[0097]
В настоящем варианте осуществления, когда частота вращения двигателя увеличивается из-за увеличения требуемого замедления при выполнении управления в электродвигательном режиме, частота вращения двигателя устанавливается так, что скорость изменения частоты вращения двигателя увеличивается по мере того, как увеличивается требуемое замедление.  Это позволяет в достаточной мере потреблять электроэнергию, и может быть получено удовлетворительное ощущение замедления для намерения водителя замедляться.  В результате, ощущение дискомфорта, возникающее у водителя, может быть уменьшено.
[0098]
В настоящем варианте осуществления, когда частота вращения двигателя увеличивается из-за увеличения требуемого замедления, частота вращения двигателя устанавливается таким образом, что величина изменения частоты вращения двигателя увеличивается по мере того, как увеличивается требуемое замедление из-за управления в электродвигательном режиме.  Это позволяет в достаточной мере потреблять электроэнергию, и может быть получено удовлетворительное ощущение замедления для намерения водителя замедляться.  В результате, ощущение дискомфорта, возникающее у водителя, может быть уменьшено.
[0099]
В настоящем варианте осуществления, когда частота вращения двигателя увеличивается из-за увеличения требуемого замедления при выполнении управления в электродвигательном режиме, величина увеличения частоты вращения двигателя регулируется в соответствии с истекшим временем с момента времени, в который начинается увеличение частоты вращения.  Посредством этой операции может быть получено удовлетворительное ощущение замедления для намерения водителя замедляться, и изменение частоты вращения двигателя может быть уменьшено по мере того, как истекающее время увеличивается от момента времени, в который частота вращения начинает увеличиваться, то есть по мере того, как частота вращения двигателя приближается к целевой достигаемой частоте вращения двигателя.  Таким образом, тишина может быть улучшена путем ослабления изменения звука двигателя в связи с изменением частоты вращения двигателя.
[0100]
В настоящем варианте осуществления целевая частота вращения двигателя 11 вычисляется на основе требуемого замедления, и когда частота вращения двигателя увеличивается из-за увеличения требуемого замедления при выполнении управления в электродвигательном режиме, частота вращения двигателя устанавливается таким образом, что величина увеличения частоты вращения двигателя уменьшается, поскольку разность между целевой частотой вращения и частотой вращения на основе величины увеличения уменьшается.  Это может обеспечить ощущение повышения или понижения звука двигателя при ощущении замедления из-за торможения двигателем.  Кроме того, изменение частоты вращения двигателя может быть уменьшено, когда частота вращения двигателя приближается к целевой достигаемой частоте вращения двигателя, и, таким образом, тишина может быть улучшена путем ослабления изменения звука двигателя в связи с изменением частоты вращения двигателя.
[0101]
В настоящем варианте осуществления целевая частота вращения двигателя 11 вычисляется на основе требуемого замедления, и когда частота вращения двигателя увеличивается из-за увеличения требуемого замедления при выполнении управления в электродвигательном режиме, частота вращения двигателя устанавливается так что, когда целевая частота вращения увеличивается, скорость изменения частоты вращения двигателя увеличивается в течение периода времени от момента времени, в который начинается увеличение частоты вращения.   Посредством этой операции может быть получено удовлетворительное ощущение замедления для намерения водителя замедляться.
[0102]
В настоящем варианте осуществления гибридное транспортное средство 1 способно устанавливать множество режимов движения, в которых профили целевой движущей силы, которые установлены относительно скорости движения, являются разными.  Режимы движения включают в себя первый режим генерации первой движущей силы в рекуперативном направлении для заранее заданной величины операции с акселератором и второй режим генерации второй движущей силы в рекуперативном направлении для заранее заданной величины операции с акселератором.  Первая движущая сила устанавливается большей, чем вторая движущая сила.  Например, пользователь использует переключатель для переключения режима движения для переключения между первым режимом и вторым режимом.  Когда водитель отпускает педаль акселератора во время движения транспортного средства, чтобы войти в так называемый рекуперативный режим, замедление при выборе первого режима больше, чем замедление при выборе второго режима.  В настоящем варианте осуществления, когда частота вращения двигателя является высокой в случае, когда запрос ускорения выполняется в состоянии выполнения управления в электродвигательном режиме, или в случае, когда требуемое замедление становится малым, частота вращения двигателя уменьшается с высокой величиной уменьшения при подготовке к следующему ускорению.  Когда выбран первый режим движения, величина уменьшения частоты вращения двигателя выше, поэтому во время следующего ускорения частота вращения двигателя может быть дополнительно увеличена одновременно с ускорением, и изменение звука двигателя в это время может дать водителю ощущение ускорения.
[0103]
В настоящем варианте осуществления, в случае, когда установлен первый режим и выполняется управление в электродвигательном режиме, когда требуемое замедление уменьшается, запрашивается приведение в действие двигателя 11 генератором 12, а потребляемая электроэнергия при вращении двигателя 11 меньше заданного значения, частота вращения двигателя устанавливается так, чтобы уменьшаться.  Благодаря этой операции водитель может почувствовать ускорение во время следующего ускорения.  Выбор между первым режимом и вторым режимом может быть выполнен путем переключения положения переключения передачи.  Например, когда положение переключения передачи установлено в положение тормоза в состоянии, в котором установлен нормальный режим движения, выбирается первый режим, тогда как когда положение переключения передачи установлено в положение движения в состоянии, в котором установлен нормальный режим движения, выбирается второй режим.
Описание ссылочных позиций
[0104]
1 Гибридное транспортное средство
11 Двигатель
111 Выходной вал
112 Повышающая передача
12 Генератор
121 Вращающийся вал
13 Электродвигатель
131 Вращающийся вал
132 Понижающая передача
14 Аккумуляторная батарея
141 Первый инвертор
142 Второй инвертор
15 Ведущее колесо
16 Ведущая ось
17 Дифференциальная передача
171 Входной вал зубчатой передачи
20 Контроллер транспортного средства
21 Контроллер двигателя
22 Контроллер генератора
23 Контроллер аккумуляторной батареи
24 Контроллер электродвигателя
25 Датчика акселератора
26 Датчик скорости транспортного средства
27 Датчик переключателя рычага переключения передач/переключателя режима движения