混合驱动装置以及混合驱动装置的行驶控制方法

专利名称：混合驱动装置以及混合驱动装置的行驶控制方法
技术领域：
本发明涉及从发动机以及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使 燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先 行驶模式下行驶的混合驱动装置，并且涉及这样构成的混合驱动装置中 的行驶控制方法。
背景技术：
在具备混合驱动装置的车辆中，有的可以实现从发动机以及作为电 动机起作用的旋转电机的双方获得驱动力而行驶的行驶模式。例如，所 谓的双电机分离形式的混合驱动装置就相当于这一装置。
而且，在具备这种混合驱动装置的车辆中，通常是以使燃油消耗(每 公升燃料行驶公里数)优先来决定发动机的工作点和旋转电机的工作点 的燃油消耗优先方式来行驶。在此燃油消耗优先行驶模式中，实施重视 燃油消耗并使发动机在其最高效率线上发挥作用的、所谓的最佳燃油消 耗控制。因此，旋转电机有时候就在效率不佳的工作点上进行运转，而 成为发热的原因。
作为回避这种旋转电机(特别是作为电动机起作用的旋转电机)的 发热的方法，在专利文献l中，对电动机的温度进行检测，并切换到将 该旋转电机的负载减低的行驶模式。
在该专利文献所公开的技术中，表示了燃油消耗优先无级变速比模 式(与燃油消耗优先行驶模式相等)、固定变速比模式、电动机效率优 先无级变速比模式作为可采取的行驶模式，在行驶模式的切换中"发热 温度变化，，和"发热温度"被设为切换指标。
在将"发热温度"设为切换指标的行驶模式的切换中，规定有发热
温度界限(第2界限温度MAX2)、和发热回避温度(第1界限温度 MAX1)，发热温度界限被设为"旋转电机的发热温度逐渐上升时的界 限温度"，发热回避温度被设为"低于第2界限温度MAX2的值、例如若继续规定时间则将达到第2界限温度的温度"。
在发热温度界限(第2界限温度MAX2) ^发热温度〉发热回避温 度(第1界限温度MAX1)的条件下使行驶模式从燃油消耗优先无级模 式转移到电动机效率优先无级模式的技术方案被提出，并提出在发热温 度 > 发热温度界限(第2界限温度MAX2 )的条件下转移到固定变速比 模式的技术方案。
在这一技术中，发热回避温度(第1界限温度MAX1)是仅被设定 单一种类，进而是被预先设定的固定值。
另外，在这一技术中，关于作为旋转电机的发热要因的行驶条件(例 如，车辆正牵引着牵引物，或是处于登坡状态)没有任何考虑，而以旋 转电机的"发热温度变化"或者"发热温度"基准来进行规定的切换。
专利文献1:日本专利>^开特开2006 - 46576号>^才艮
图14表示了在如上述那样的发热温度(下面简称为温度)超过发 热回避温度的情况下，将行驶模式从燃油消耗优先行驶模式切换到旋转 电机效率优先模式时的旋转电机的温度变化。在该图中，横轴表示时间， 纵轴表示温度。表示车辆在未装载装载物、且没有牵引牵引物的单车状 态下行驶，并从水平路转移到登坡路的情况。
那么，作为电动机起作用的旋转电机的温度如该图所示那样，伴随 着登坡而开始温度上升，并达到发热回避温度(图上记载为电动机输出 限制开始温度)，通过将行驶模式切换到旋转电机效率优先模式就能够 防止温度达到发热温度界限(图上记载为电动机界限温度)。这一状况 下的温度增加率与伴随着登坡而发生的行驶阻力相对应。
即便在进行同一登坡行驶的情况下，这种温度增加率也在车辆为单 车的状态和例如牵引着牵引物的状态下有所不同。即，后者一方较之于 前者其增加率变大。
表示这一状况的是图15。在此附图中也是行驶从水平路转移到登坡 路。该图细实线所示的是单车/登坡时(TM1)的电动机温度的变化， 双点划线所示的是牵引/登坡时未施加电动机输出限制时(TM2)的电动机温度的变化。此说明中的温度变化表示在水平路上的行驶中，电动 机温度成为比较高温th的状态下，开始了登坡时的例子。
化。如从这一温度变化也将判明那样，表示在牵引状态下将电动机输出 限制开始温度设为固定的情况下，超过电动机界限温度的状况将会发 生。

发明内容
本申请的目的在于获得以下技术在旋转电机的温度超过规定温度 时，实施对旋转电机上所加的负载进行限制的负栽限制控制的混合驱动 装置中，例如即便在对牵引物进行牵引而使行驶阻力增加了的情况下， 也能够将作为电动机起作用的旋转电机的温度保持于电动机能够容许 的温度以下。
用于达到上述目的的混合驱动装置，从发动机以及至少一个旋转电 机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机 工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，其第l特征构成在于，包括 负载限制控制单元，在上述旋转电机的温度超过负载限制开始温度的情 况下开始负载限制控制，且该负载限制控制对上述旋转电机上所加的负 载进行限制；装载/牵引检测单元，对车辆的装载状态或者牵引状态进 行检测；以及限制开始温度决定单元，基于上述装载/牵引检测单元所 检测出的装载状态或者牵引状态来决定上述负载限制开始温度。
在这里，装载状态意味着车辆是卡车等，相对于未装载载荷(装载 物)的单车状态的已装载装栽物的状态。另一方面，牵引状态意味着相 对于未牵引拖车等牵引物的单车状态的已牵引牵引物的状态。
此混合驱动装置可以在燃油消耗优先行驶模式和其以外的行驶模 式下行驶，并可以进行限制旋转电机上所加负载的负栽限制控制。由于 在该负载限制控制中对旋转电机上所加的负载进行限制，所以在施加该 控制的状态下就可抑制旋转电机的温度上升。始温度的情况下开始，在第l特征构成中，该负栽限制开始温度由限制 开始温度决定单元基于由装栽/牵引检测单元所检测出的装载状态或者
牵引状态或者它们双方而变更/决定。例如，在处于牵引状态下行驶阻 力大于单车状态的情况下将限制开始温度决定为比单车状态中的负载
限制温度低。进而，在牵引量间的关系中，牵引量较大的情况较之于牵 引量较小的情况也进一步决定为低。
若如此进行处理，则作为旋转电机，即便在其可容忍的界限温度即 发热界限温度已定的状况中，例如即便在伴随着牵引物的牵引而使行驶 阻力增加，温度上升率上升了的情况下，也能够将旋转电机的温度维持 在发热界限温度内。
用于达到上述目的的混合驱动装置，从发动机以及至少一个旋转电 机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机
工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，其第2特征构成在于，包括 负载限制控制单元，实施负载限制控制，且该负载限制控制对上述旋转 电机上所加的负载进行限制；并且还包括装载/牵引检测单元，检测车 辆的装栽状态或者牵引状态，基于上述装载/牵引检测单元所检测出的 装载状态或者牵引状态，上述负载限制控制单元实施上述负载限制控 制。
在这一构成的混合驱动装置中，具备先前所说明的装载/牵引检测单 元，并且负载限制控制单元按照该装载/牵引检测单元的检测结果，而 实施负载限制控制，且该负载限制控制对旋转电机上所加的负载进行限 制。
例如，在由装载/牵引检测单元检测出牵引状态的情况下， 一律实施 负载限制控制。从而，当此混合驱动装置处于装载状态或者牵引状态中 时能够抑制旋转电机的发热，并能够预备性地避免旋转电机达到发热界 限温度。
另一方面，在未成为装载状态、牵引状态的情况下，能够采用燃油 消耗优先行驶模式，能够进行燃油消耗优先的行驶。
能够达到上述目的的混合驱动装置，从发动机以及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机
工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，其第3特征构成在于，包括 负载限制控制单元，在上述旋转电机的温度超过负栽限制开始温度的情 况下开始负载限制控制，且该负载限制控制对上述旋转电机上所加的负 载进行限制；行驶阻力检测单元，检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻 力；以及限制开始温度决定单元，基于上述行驶阻力检测单元所检测出 的行驶阻力来决定上述负载限制开始温度。
此混合驱动装置也可以在燃油消耗优先行驶模式和其以外的行驶 模式下行驶，并可以进行限制旋转电机上所加负栽的负栽限制控制。由 于在该负载限制控制中对旋转电机上所加的负载进行限制，所以在施加 该控制的状态下就可抑制旋转电机的温度上升。
该负载限制控制在旋转电机的温度超过预先设定的负载限制开始 温度的情况下开始，在第3特征构成中，该负载限制开始温度由限制开
力而变更/决定。例如，在行驶阻力大于基准的情况下将限制开始温度 决定到较低一侧，在行驶阻力较小的情况下则将限制开始温度决定到较 高一侧。
若如此进行处理，则作为旋转电机，即便在其可容忍的界限温度即 发热界限温度已定的状况中，即便在伴随着牵引物的牵引而使行驶阻力 增加，温度上升率上升了的情况下，也能够将旋转电机的温度维持在发 热界限温度内。
作为负载限制控制，能够采用以下各种各样方式的控制。
1变速阈值的降低
如技术方案4所记载那样，本发明的混合驱动装置，从上述发动机 以及旋转电机获得驱动力，包括变速器，该变速器在多个变速级间进行 变速并将该驱动力传递给车轮，该混合驱动装置能够为通过上述负栽限 制控制单元实施负载限制控制，而将上述变速器中的降级转换的变速阈 值设定到与不伴随该负载限制控制的上述燃油消耗优先行驶模式中的 降级转换的变速阈值相比，驱动力较低的一侧。在这一构成的混合驱动装置中，变速器中的变速级的降级转换在驱
动力较低一侧进行。即，例如以从高速侧的第2级变速向低速侧的第1 级变速的变速为例来说明，则不伴随负载限制控制的燃油消耗优先行驶 模式中的变速阈值，在进行了负载限制控制的情况下就被设定到驱动力 较低一侧。
从而，在处于登坡等状况中行驶阻力增加的情况下，针对降级侧的 控制就更早地得以进行，能够早期减低旋转电机上所加的负载，并能够 将旋转电机的温度保持于良好的状态。
下面基于附图，进一步详细地说明这一状况。
在燃油消耗优先行驶模式下，将发动机的工作点选择在燃油消耗优 先的工作点，并以作为电动机起作用的旋转电机补充来自发动机的驱动 力中不足的驱动力的方式而工作。图5表示了在多个变速级间进行变速 的变速器的变速MAP图。该图的横轴表示车速(Km/h),纵轴表示 驱动力(N)。该图表示了在低速侧的第1变速级所覆盖的驱动力范围(细 实线下侧的范围)，以及比第1变速级靠高速侧的第2变速级所覆盖的 驱动力范围(粗实线下侧的范围)。
进而在该图中，对于第1变速级以及第2变速级分别用粗虚线来表 示在最佳燃油消耗线上运转发动机时的从发动机获得的驱动力。图上， 位于上侧的粗虚线表示以第1变速级获得的发动机驱动力(图上记载为 lstE/G部分驱动力)，位于下侧的粗虚线表示以第2变速级获得的发 动机驱动力(图上记载为2ndE/G部分驱动力)。在燃油消耗优先行驶 模式中，发动机，产生此线上的驱动力，不足部分由旋转电机产生，以 满足各变速级下所需要的驱动力。在图5中作为"行驶电动机部分驱动 力"表示了选择了特定的变速级的行驶状态下的作为电动机起作用的旋 转电机应承担的驱动力。
根据此图可知，即便在使发动机在最佳燃油消耗线进行工作的状况 下，在第1变速级和第2变速级中，第1变速级一方发动机产生的驱动 力较大。例如，在该图中黑圆点*所示的运转点，较之于采用第2变速 级作为变速级，采用第1变速级时作为电动机起作用的旋转电机承担的 负载较小。将选择了第1变速级时的作为电动机起作用的旋转电机承担
ii的驱动力表示为"lst行驶时电动机部分驱动力"，将选择了第2变速级 时的作为电动机起作用的旋转电机承担的驱动力表示为"2nd行驶时电 动机部分驱动力"。此"2nd行驶时电动机部分驱动力"是用黑圆点* 所示的运转点处的电动机部分驱动力。
进而，在该图中用细长虚线将从第l变速级向第2变速级进行升级 变速时的变速阈值表示为"1-2UP线"，并用细短虚线将从第2变速级 向第1变速级进行降级变速时的变速阈值表示为"2-lDown线"。这样， 在变速上使其持有迟滞性是为了实现不发生调速不匀等的平稳变速。
在该变速MAP图所示的变速控制中，当在高速侧行驶而开始登坡 的情况下，在用黑圆点參所示的运转点，由于此点位于"2-lDown线" 的下侧，所以尚未进行从第2变速级向第1变速级的变速。
相对于此，例如，如图13所示那样，若在上述"2-1Down线"的 下侧事先设定了新的变速阈值，则降级变速将在较早的阶段得以进行， 此行驶点处所需要的几乎全部驱动力都可以用发动机来提供。
结果，就能够限制旋转电机上所加的负载，并能够防止旋转电机的 温度上升。
2向下侧的变速级的变更
如从以上的说明也将判明那样，还可以不是单单将变速阈值设定到 驱动力较低一侧，而是直接将变速级导向较低一侧。
即，如技术方案5所记载那样，将上述变速器的变速级设为低于在 不伴随该负载限制控制的上述燃油消耗优先行驶模式中所选择的变速 级的变速级，也是优选的方式。通过这样进行处理，就能够使发动机承 担的负载增加，并限制或者降低旋转电机侧的负载。
以前所说明的负栽限制控制，如从图5的说明也将判明那样，维持 燃油消耗优先行驶模式不变，减低旋转电机承担的负载。
3发动机工作点的变更
在如上述那样实施伴随变速级的变更的控制以外，还可以如技术方案6所记载那样，保持发动机输出恒定不变，使发动机转矩较之于上述 燃油消耗优先行驶模式中的转矩上升。
在这一构成的情况下，虽然将发动机的工作点从最佳燃油消耗线偏 离，但通过直接使发动机转矩上升，可以限制旋转电机上应承担的负载， 并可以回避旋转电机的温度上升。
4旋转电机输出的限制
另外，如技术方案7所记栽那样，还可以对本来欲进行限制的旋转 电机实施其输出限制。在此情况下也能够回避旋转电机的温度上升。
5负载限制控制的不同方式的应用顺序
在以上所说明的构成中，负载限制控制的应用顺序，在釆用变速级 的选择、发动机转矩的上升、或者旋转电机的输出限制的情况下，优选 的是设为以下的顺序。
即，如技术方案8所记载那样，首先将上述变速器的变速级设为比 在不伴随负栽限制控制的上述燃油消耗优先行驶模式中所选择的变速 级低的变速级而行驶，再者在旋转电机的温度上升的情况下，进行针对 上述旋转电机的输出限制，或者保持发动机输出恒定不变地使发动机转 矩较之于上述燃油消耗优先行驶模式中的转矩上升。
在本申请所涉及的混合驱动装置中， 一边在燃油消耗优先行驶模式 下行驶一边在这一状态下在旋转电机的温度伴随于行驶阻力的增加而 上升了的情况下，实施负载限制控制。
在具备实现多个变速级的变速器的混合驱动装置中，可以仅仅通过 将变速级向比当前状况行驶中的变速级低的变速级进行变速，而在燃油 消耗优先行驶模式下进行对旋转电机上所加的负载进行了限制的状态 下的行驶。这一状况与先前使用图5所说明过的、从第2变速级向第1 变速级的变速状况相同。从而，优选的是在最初采取这一方法。
而且，在认为温度仍然上升的情况下，就可以采用剩余的2个方法 中的任意一个。关于发动机，若一边维持其输出一边使发动机转矩增加， 则即便在实施负载限制控制的状况下，也可以将由旋转电机承担的负载平稳地转移至发动机侧，即便在实施负载限制控制的情况下也能够很好 地避免伴随冲击等。
另一方面，若直接地限制旋转电机的输出，则能够可靠地防止旋转 电机的温度上升。
6旋转电机效率优先模式
那么，如技术方案9所记载那样，若为通过上述负载限制控制单元 来实施负载限制控制，而采取使旋转电机的效率优先来决定发动机的工 作点以及旋转电机的工作点的旋转电机效率优先模式，则可以抑制在旋 转电机中产生的发热，能够达到本申请的目的。
以上是有关负载限制控制的方式的说明，以下，关于装载状态/牵引 状态的检测方法进行说明。
1装栽物的装载
在要检测已装载装栽物时将增加的行驶阻力的情况下，优选的构造 是如技术方案10所记载那样，包括检测车辆上所装载的装载物的有 无和装载重量的装载检测单元，上述装载/牵引检测单元基于上述装载 检测单元的检测结果来检测上述装载状态。
在这一构成中，设置装载检测单元，通过装载检测单元来检测装载 物的有无及其装载重量。而且，装载/牵引检测单元识别相对于单车中 的行驶阻力的起因于装载状态的行驶阻力，并按照该识别使输出限制开 始温度降低、对旋转电机的负载进行限制。
作为这种装载检测单元，例如能够列举出对卡车中的装货台面上所 装载的装载物进行检测的检测装置。
2牵引物的牵引
在要检测已牵引牵引物时将增加的行驶阻力的情况下，优选的构造 是如技术方案11所记载那样，包括检测车辆牵引的牵引物的有无的 牵引检测单元；以及检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力的行驶阻力 检测单元，上述装载/牵引检测单元，基于由上述牵引物检测单元所检测出的牵引物的有无、和由上述行驶阻力检测单元所检测出的行驶阻力 来检测上述牵引状态。
在这一构成中，设置牵引检测单元，通过牵引检测单元来检测牵引 物的有无。另一方面，通过设置行驶阻力检测单元，能够检测伴随于牵 引的状态下的行驶阻力。因而，装载/牵引检测单元识别相对于单车的 行驶阻力的伴随有牵引的行驶阻力的增加，并能够按照该增加使输出限 制开始温度降低、对旋转电机的负载进行限制.
作为这种牵引检测单元，例如能够列举出如下的牵引物检测装置 当在具备本申请所涉及的混合驱动装置的牵引车上，牵引不具备动力源 的拖车等而进行行驶的情况下，检测拖车是否被连结到牵引车上、以及 牵引着怎样的拖车。
3根据加速状态来检测装载/牵引状态
在以上所说明的构成中，为了检测装载状态、牵引状态，设置装载 或者牵引用的特别的检测单元来进行检测，但也可以根据车辆产生的加 速度来检测装载状态或者牵引状态。
这种构成的提案是下面的例子。
即，如技术方案12所记载那样，包括判定车辆是否行驶于水平 路的水平路行驶检测单元；以及检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力 的行驶阻力检测单元，在由上述水平路行驶检测单元检测出水平路上的 行驶的状态下，上述装栽/牵引检测单元基于由上述行驶阻力检测单元 所检测出的实际行驶阻力和单车状态下行驶于水平路上时的行驶阻力 即水平路单车行驶阻力之间的关系，来检测上述装载状态或者牵引状态。
在这一方式的情况下，通过预先获得水平路上的单车状态的行驶阻 力，就能够与同一水平路上的实际行驶阻力进行比较，并根据行驶阻力 来检测装载状态或者牵引状态。
在进行行驶阻力自身的检测之际，能够根据在处于水平路行驶的状 态下，提供给驱动的驱动转矩和由于该驱动转矩所产生的加速度的关系
15来求解行驶阻力。
为了检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力，还能够如技术方案13 所记载的那样，包括求解油门开度的油门开度检测单元；以及求解车 辆加速度的加速度导出单元，并且基于由这些单元所检测出的油门开度 和车辆加速度而进行求解。
在具备上述第1特征构成的混合驱动装置中，如技术方案14所记 载那样，作为混合驱动装置的行驶控制方法，该混合驱动装置从发动机 以及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动 机工作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，其中，所
载进行限制，而对车辆的装载状态或者牵引状态进行检测，并基于所检 测出的装栽状态或者牵引状态来决定上述负栽限制开始温度。
在具备本申请第2特征构成的混合驱动装置中，如技术方案15所 记载那样，作为混合驱动装置的行驶控制方法，该混合驱动装置从发动 机以及至少 一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发 动机工作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，其中， 所述行驶控制方法对车辆的装载状态或者牵引状态进行检测，在检测出 装载状态或者牵引状态的情况下，实施负载限制控制，且该负载限制控 制对上述旋转电机上所加的负载进行限制。
在具备上述第3特征构成的混合驱动装置中，如技术方案16所记 载那样，作为混合驱动装置的行驶控制方法，该混合驱动装置从发动机 以及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动 机工作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，其中，所
情况下开始负载限制控制，且该负载限制控制对上述旋转电机上所加负 载进行限制，而检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力，并基于上述所 检测出的行驶阻力来决定上述负载限制开始温度。


图l是表示本申请所涉及的混合驱动装置之系统构成的图2是表示行驶控制单元周围的功能构成的图3是表示第1实施方式中的负载限制控制之处理流程的图4是表示燃油消耗优先指标之构成的图5是表示变速MAP的图6是表示负载限制控制实施时的温度上升的状态的图7是表示第2实施方式中的行驶控制单元周围的功能构成的图8是表示第2实施方式中的负载限制控制之处理流程的图9是表示在第2实施方式中所使用的温度MAP的图IO是表示第3实施方式中的混合驱动装置之系统构成的图11是表示第3实施方式中的行驶控制单元周围的功能构成的图12是表示第3实施方式中的负载限制控制之处理流程的图13是表示在第3实施方式中所采用的变速MAP之构成例的图14是表示不进行牵引时的电动机温度上升的图15是表示对牵引物进行了牵引时的电动机温度上升的图。
具体实施例方式
1.第1实施方式
基于附图就本发明的第1实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式所涉及的混合驱动装置H之系统构成的示意 图。在此图中，双实线表示驱动力的传递路径，双虚线表示功率的传递 路径，白中空箭头表示工作油的流向。另外，实线箭头表示各种信息的传递路径。
图2是以对本申请所涉及的旋转电机MG1， MG2 (本申请中的旋 转电机包含接受电力供给并产生驱动力的电动机、接受驱动力并产生电 力的发电机、以及适当地选择性地起到作为电动机的功能和作为发电机 的功能的旋转电机)以及变速器P2所设置的行驶控制单元40为主的功 能框图。在该行驶控制单元40上设置有燃油消耗优先行驶控制单元41 以及旋转电机高效率控制单元42，本申请所涉及的混合驱动装置H构 成为至少可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机工作 点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，进而，还可以是后面详细进行说明 的、在作为电动机起作用的旋转电机(例如，MG2)上所加的负载得到 限制的状态下来决定发动机工作点和旋转电机工作点的负栽限制控制 被实施的负载限制控制模式下行驶。
作为此负载限制控制，本申请称为旋转电机高效率控制，以执行变 速级变更控制、发动机工作点变更控制、旋转电机输出限制控制的方式 而构成。
从行驶控制单元40,分别对发动机控制单元31传递发动机工作点， 对旋转电机控制单元32传递旋转电机工作点，进而对变速器切换控制 单元33传递变速级，在行驶控制单元40中被决定的这些工作状态(发 动机工作点、旋转电机工作点、变速级)下，使发动机E以及旋转电机 MG1， MG2工作，同时变速器P2的变速级被决定而进行行驶。
系统构成
混合驱动装置H具备被连接到发动机E上的输入轴I;被连接到车 轮W上的输出轴O;第1旋转电机MG1;第2旋转电机MG2;以及 将输入轴I的驱动力分配给中间轴M和第1旋转电机MG1的动力分配 机构Pl而构成。在该中间轴M上连接第2旋转电机MG2，进而还具 备对此中间轴M的转速进行变速并传递到输出轴O的变速器P2。
在此构成中，来自发动机E的驱动力在动力分配机构Pl中被分配 给第1旋转电机MG1和中间轴M，在传给该中间轴M的驱动力上附 加来自第2旋转电机MG2的驱动力，并在变速器P2中进行了变速以后，被传递到输出轴o。
1-1.混合驱动装置H的各部构成
如图l所示那样，输入轴I被连接到发动机E上。在这里，作为发 动机E能够使用汽油发动机或柴油发动机等公知的各种发动机。在本例 中，输入轴I与发动机E的曲轴等输出旋转轴一体地连接起来。此外， 优选的还可以是输入轴I与发动机E的输出旋转轴之间经由减振器或离 合器等而连接起来的构成。
输出轴O可以通过差速器装置D等传递驱动力地连接到车轮W上。 在用单行星齿轮构成动力分配机构Pl的情况下，将中间轴M联结到齿 團上，将输入轴I联结到行星架上，进而，将第1旋转电机MG1的转 子连接到太阳齿轮上。
发动机E按照来自控制装置ECU上所具备的发动机控制单元31的 控制指令(发动机工作点)而工作。在本申请所涉及的混合驱动装置H 中，如后述那样作为发动机E的工作点，至少可以在燃油消耗优先的工 作点(图4所示的Po)以及为使旋转电机高效率地工作而在发动机输 出恒定且发动机转矩已上升的工作点(图4所示的Pn)下进行工作。
将第1旋转电机MG1以及第2旋转电机MG2，如图1所示那样， 分别经由逆变器ln与作为蓄电装置的蓄电池B电连接。
在本例中，用单行星齿轮构成动力分配机构Pl，第1旋转电机MG1 主要是通过经由该太阳齿轮而输入的驱动力来进行发电，对蓄电池B进 行充电，或者供给用于驱动第2旋转电机MG2的电力。但是，在车辆 高速行驶时第1旋转电机MG1有时候也作电动机而发挥功能。
第2旋转电机MG2主要是作为辅助车辆行驶用的驱动力的电动机 而发挥功能。但是，在车辆减速时等第2旋转电机MG2作为发电机而 发挥功能，将车辆的惯性力作为电能而再生。这些第1旋转电机MG1 以及第2旋转电机MG2按照来自控制装置ECU上所具备的旋转电机控 制单元32的控制指令(旋转电机工作点)而工作。
变速器P2将中间轴M作为变速器输入部件，将输出轴O作为变速器输出部件。此变速器P2具备接受油压的供给，其接合状态被切换的 多个摩擦结合要素(图示省略)，并按照该摩擦接合要素的接合状态， 而实现减速比不同的多个变速级。例如，作为变速器P2可以采用能够 实现变速比不同的至少2个或3个或者4个变速级的变速器。即便变速 级为5级以上也全然无妨。
本申请所涉及的控制主要涉及车辆装载着货物的装载状态、或者牵 引着牵引物的牵引状态下的、驱动负载比较大时的控制，所以在下面的 说明中主要是对第1变速级以及第2变速级下的行驶控制进行说明。
先前所说明的图5表示了变速器P2中的变速MAP (映射)图的一 部分(有关第1变速级以及第2变速级的部分)。在此变速MAP图中表 示出在第1变速级以及第2变速级所获得的来自发动机E以及旋转电机
(在下面的说明中，以旋转电机MG2作为电动机起作用的情况为例来 进行说明)双方的驱动力(细实线/粗实线)、以及在各变速级使发动机 E在最佳燃油消耗线上进行工作时所获得的仅来自发动机E的驱动力
(粗虚线)。
对变速器P2中的变速进行说明，在变速器P2中具备规定数量的可 以依照变速级数进行切换的摩擦接合要素(图示省略)，通过依照应实 现的变速级来切换摩擦接合要素的接合状态，就能够实现各变速级。变 速是，按照来自变速器切换控制单元33的工作指令，油压控制装置OC 起作用，来切换设定变速级。作为这种摩擦接合要素使用借助于油压而 工作的多板式离合器或多板式制动器。
工作油向此油压控制装置OC的供给，在发动机E的工作中通过机 械式油泵MP来进行，在发动机E的停止中通过电动油泵EP来进行。 在这里，机械式油泵MP借助于输入轴I的驱动力而得以驱动。另外， 电动油泵EP借助于经由电动油泵用逆变器lnp所供给的来自蓄电池B 的电力(供给路径图示省略)而得以驱动。
1 - 2.混合驱动装置H的控制装置ECU构成
如图1所示那样，作为控制器的控制装置ECU利用被^L置在车辆 各部的传感器Sel Se7所取得的信息，经由发动机E、第1旋转电机MG1、第2旋转电机MG2、油压控制装置OC来进行变速器P2的各摩 擦接合要素、以及电动油泵EP等的动作控制。
作为这些传感器，在本例中设置有第1旋转电机转速传感器Sel、 第2旋转电机转速传感器Se2、发动机转速传感器Se3、车速传感器Se4、 油门开度检测传感器Se5、牵引检测传感器Se6、以及倾斜传感器Se7。
第1旋转电机转速传感器Sel是用于检测第1旋转电机MG1的转 子转速的传感器。
第2旋转电机转速传感器Se2是用于检测第2旋转电机MG2的转 子转速的传感器。
发动机转速传感器Se3是用于检测发动机E的输出旋转轴的转速的 传感器。在这里，由于输入轴I与发动机E的输出旋转轴一体旋转，所 以通过此发动机转速传感器Se3所检测出的发动机E的转速与输入轴I 的转速一致。
车速传感器Se4是为了检测车速而对输出轴O的转速进行检测用的 传感器。
油门开度检测传感器Se5是用于检测油门踏板18的操作量、即油 门开度的传感器。
牵引传感器Se6是用于检测车辆是否牵引着牵引物的传感器。
倾斜传感器Se7是用于检测车辆是否正在水平路上行驶的传感器。
控制装置ECU具备发动机控制单元31、旋转电机控制单元32、变 速器切换控制单元33、旋转电机旋转检测单元34、车速检测单元35、 电动油泵控制单元36、发动机旋转检测单元37、油门开度检测单元38、 水平路行驶检测单元39、行驶控制单元40、牵引检测单元45以及行驶 阻力检测单元50。
控制装置ECU中的这些各单元，以CPU等运算处理装置作为核心 部件，通过硬件或者软件(程序)或者其双方实现用于针对所输入的数 据进行种种处理用的功能部而构成。
21发动机控制单元31进行发动机E的工作开始、停止、转速控制、 输出转矩控制等动作控制。亦如图2所示那样，在此发动机控制单元31 上，发动机工作点作为其指令信息从行驶控制单元40送过来，故使发 动机E以作为该工作点而被指定的转速、输出转矩而工作。
旋转电机控制单元32经由逆变器ln来进行第1旋转电机MG1以 及第2旋转电机MG2的转速控制、旋转转矩控制等动作控制。在此旋 转电机控制单元32上，各旋转电机MG1， MG2的工作点作为其指令 信息从行驶控制单元40送过来，故使逆变器ln发挥作用以便在旋转电 机MG1、 MG2侧实现作为其工作点而被指定的转速、输出转矩。
变速器切换控制单元33经由油压控制装置OC来进行变速器P2上 所具备的摩擦接合要素的接合/接合解除的动作控制。亦如图2所示那 样，在此变速器切换控制单元33上，变速器P2应选择的变速级作为其 指令信息从行驶控制单元40送过来，故为了在变速器P2中实现该变速 级，通过对变速器P2上所具备的摩擦接合要素供给油压或者停止向该 摩擦接合要素的油压供给来解除油压，来设定变速器P2的变速级。
旋转电机旋转检测单元34基于第1旋转电机转速传感器Sel以及 第2旋转电机转速传感器Se2的输出来检测第1旋转电机MG1以及第 2旋转电机MG2的转速。
车速检测单元35基于来自车速传感器Se4的输出来检测车速。在 该车速检测单元35上具有加速度导出单元35a，可以根据由车速检测单 元35经时地检测出的车速而导出车辆的加速度。
电动油泵控制单元36经由电动油泵用逆变器Inp来进行电动油泵 EP的动作控制。
发动机旋转检测单元37基于来自发动机转速传感器Se3的输出来 检测发动机E的输出旋转轴以及输入轴I的转速。
油门开度检测单元38可以基于来自油门操作检测传感器Se5的输 出来求解油门开度，并根据该油门开度来推定要求驱动力。
牵引检测单元45基于来自牵引传感器Se6的输出来检测车辆是否牵引着牵引物。
水平路行驶检测单元39基于来自倾斜传感器Se7的输出来检测车 辆是否在水平方向上行驶。
以上就是图1所示的本申请所涉及的混合驱动装置H的有关基本控 制构造的说明，如图1、图2所示那样，在控制装置ECU上设置有行 驶控制单元40，该行驶控制单元40构成为能够对发动机控制单元31、 旋转电机控制单元32、变速器切换控制单元33，输出适当的发动机E 以及旋转电机MGl, MG2的工作点以及针对变速器P2的变速级。
如图2所示那样，在行驶控制单元40上具有燃油消耗优先行驶控 制单元41、旋转电机高效率控制单元42以及负载限制控制单元43。
燃油消耗优先行驶控制单元41
燃油消耗优先行驶控制单元41是使燃油消耗优先来求解发动机工 作点和旋转电机工作点的单元。如图2所示那样，燃油消耗优先行驶控 制单元41具有燃油消耗优先指标41a,基于该指标41a导出燃油消耗优 先控制下的发动机工作点Po。
该燃油消耗优先指标41a例如是将图4所示的燃油消耗优先工作线 R上的工作点Po作为发动机转速与发动机转矩的关系指标而预先求出 的指标。图4是设横轴为发动机转速Ne、设纵轴为发动机转矩Te，并 对大概椭圆形状的耗油率等高线S和等输出线P进行了图示。在该附图 中，耗油率为3维的分布，燃油消耗优先工作线R是将耗油率等高线分 布的峰值连接起来的线。从而，作为该燃油消耗优先工作线R上的工作 点，能够获得发动机中的燃油消耗优先的工作点Po作为发动机转速与 发动机转矩的组合。
先前在图5中说明过的粗虚线是在进行燃油消耗优先行驶控制的情 况下所得到的发动机转矩。从而，对于变速器P2可取得的各变速级分 别预先准备上述的燃油消耗优先指标41a。
该燃油消耗优先指标41a是在车辆的单车状态(未装载装栽物，且 没有牵引牵引物的状态)下预先所准备的指标。从而，燃油消耗优先行驶控制单元41基于根据目前的车速和油门 开度而判明的要求驱动力并借助于图5所示的变速MAP图，来求解单 车状态下应取得的变速级，并求解在单车状态进行燃油消耗优先行驶时 的发动机工作点、与该发动机工作点对应的旋转电机工作点，并将控制 指令输出到发动机控制单元31、旋转电机控制单元32、变速器切换单 元33，能够实现燃油消耗优先行驶。
旋转电机高效率控制单元42
旋转电机高效率控制单元42是如下的单元相对于用上述的燃油 消耗优先行驶控制单元41实现的行驶状态，导出要实现作为电动机起 作用的旋转电机(例如MG2)上所加的负载得以减低的控制的、变速 级、发动机工作点、旋转电机工作点。
如图2所示那样，旋转电机高效率控制单元42具有变速级变更单 元42a、发动机工作点变更单元42b、旋转电机输出限制单元42c。
变速级变更单元42a
在变速级变更单元42a中，为了实现旋转电机高效率控制，将变速 器P2的变速级设为低于在未伴随负载限制控制的燃油消耗优先行驶模 式下所选择的变速级的变速级。
例如，在燃油消耗优先行驶模式下的行驶状态、且选择第2变速级 作为变速级而行驶的状态下，当需要负载限制控制时，选择第l变速级 作为变速级。
发动机工作点变更单元42b
在发动机工作点变更单元42b中，为实现旋转电机高效率控制，保 持发动机输出恒定不变、使上述发动机转矩较之于上述燃油消耗优先行 驶模式下的转矩上升。若使用图4进行说明，就是在图上Po所示的发 动机工作点行驶的状态下使之从燃油消耗优先的状态脱离，并在等输出 线P上选择发动机转矩上升的工作点Pn。
旋转电机输出限制单元42c在旋转电机输出限制单元42c中，为实现旋转电机高效率控制，对 旋转电机MG2施加输出限制。伴随于此输出限制，将不足的不足部分 通过控制发动机工作点来进行补充。在此情况下，对限制旋转电机MG2 的输出的旋转电机的工作点进行选择直至达到预先所设定的旋转电机 MG2的输出限制值。这样，就能够防止旋转电机MG2的升温。
如以上所说明那样，通过在由旋转电机高效率控制单元42所选择 的变速级、发动机工作点、旋转电机工作点，混合驱动装置H进行工作， 与实施燃油消耗优先行驶控制的行驶状态相比，可以抑制旋转电机 MG2的温度上升。
进而，如图2所示那样，在行驶控制单元40上具有负载限制控制 单元43，并且该负载限制控制单元43具有限制开始温度决定单元43a。
负载限制控制单元43
负载限制控制单元43，判断在通常的燃油消耗优先行驶控制单元 41所决定的行驶状态下行驶的状态中，是否要转移到由旋转电机高效率 控制单元42所决定的行驶状态。而且，在该负载限制控制单元43中， 在旋转电机的温度已超过负载限制开始温度的情况下，开始负载限制控 制，且该负载限制控制对旋转电机MG2上所加的负载进行限制。
在该负载限制控制单元43上具有限制开始温度决定单元43a。该限 制开始温度决定单元43a，相对于旋转电机输出限制开始温度T3，决定 进一步低于此温度的变速级变更温度Tl、发动机工作点变更温度T2作 为上述的负载限制开始温度。
即，在本申请所涉及的混合驱动装置H中，就可以如图6所示那样， 设定变速级变更温度T1、发动机工作点变更温度T2、旋转电机输出限 制开始温度T3 (在图中记载为电动机输出限制开始温度)这3个种类 的温度作为负载限制开始温度。
变速级变更温度Tl是开始先前说明过的基于变速级变更单元42a 的变速级变更控制的温度。
发动机工作点变更温度T2是开始先前说明过的基于发动机工作点变更控制单元42b的发动机工作点变更控制的温度。
旋转电机输出限制控制温度T3是开始先前说明过的基于旋转电机 输出限制单元42c的旋转电机输出限制控制的温度。
将这些负载限制开始温度的关系设为，如变速级变更温度T1、发动 机工作点变更温度T2、旋转电机输出限制开始温度T3，基本上按记载 顺序而上升。
而且，在牵引状态中，将3种负载限制开始温度T1、 T2、 T3作为 这之前所说明的负载限制开始温度，执行先前说明过的变速级变更控 制、发动机工作点变更控制、旋转电机输出限制控制。
为了如以上那样确保负载限制控制单元43中的限制开始温度决定 单元43a的动作，对负载限制控制单元43设置有装载/牵引检测单元44， 进而，还设置有用于收集其所需要的信息的、牵引检测单元45、行驶阻 力检测单元50、油门开度检测单元38、加速度导出单元35a。
牵引检测单元45
牵引检测单元45是如下的单元按照来自由车辆的驾驶者等所操 作的牵引检测传感器Se6 (该传感器是在牵引物被连结到车辆上的情况 下由驾驶者等所操作的开关、或者被设置在牵引物的连结部位并在牵引
辆上是否连结着牵引物。 行驶阻力检测单元50
行驶阻力检测单元50,基于由油门开度检测单元38所检测出的油 门开度(需要驱动力)与由加速度导出单元35a所检测出的车辆加速度 之间的关系，来检测出在当前状况的车辆上所加的行驶阻力。
该行驶阻力的检测有时候需要在车辆行驶于水平路的状态下进行 (在求解进行牵引时的车重增加量的情况下需要)，所以具有先前说明 过的水平路行驶检测单元39，还根据在水平路上所获得的信息来检测该 状态下的行驶阻力。而且，装载/牵引检测单元44基于由上述行驶阻力检测单元50所检 测出的实际行驶阻力、与不是装载状态以及牵引状态的单车状态下行驶 于水平路上时的行驶阻力即水平路单车行驶阻力之间的关系，来检测行 驶阻力的增加。结果，则清楚伴随着牵引物的牵引的行驶阻力的增加量。
对于实际行驶阻力，借助于MAP图并基于油门开度和发动机转速、 第2旋转电机转速来求解行驶状态下的针对变速器P2的变速器输入转 矩，并设为实际行驶阻力z变速器输入转矩x传动比x差速比/轮胎半 径-齿轮损耗-车重x加速度而求解。在这里，车重在单车的情况下就是 单车的车重，而在装载状态或者牵引状态下就是包含其增加量的车重， 利用齿轮级根据MAP图求得齿轮损耗。
另一方面，当车辆通过以装载状态或者牵引状态行驶于水平路而正 在行驶的状况下，能够根据水平路单车行驶阻力、单车的车重、加速度 基于以下的公式而求解伴随于装载/牵引的车重增加量。
伴随于装载/牵引的车重增加量=(变速器输入转矩x传动比x差速 比/轮胎半径-水平路单车行驶阻力-齿轮损耗)/加速度-单车的车重
在这里，基于车速而求得水平路单车行驶阻力，根据齿轮级借助于 MAP图而求得齿轮损耗，单车的车重另行存储起来。
以下，基于图3~6就该第1实施方式中的混合驱动装置H的行驶 控制进行说明。
图3所示的流程被分成在车辆上连结着牵引物的状态下的行驶控制 (图左侧的流程)，和未连结的状态下的行驶控制(图右侧的流程)。
如流程所示那样，在行驶控制单元40中，基于经由装载/牵引检测 单元44从牵引检测单元45送过来的信息，对是否连结着牵引物进行检 测。而且，在未牵引的情况下(步骤#1:否)，实施按照图5所示的变 速MAP图的燃油消耗优先行驶控制(步骤#10)。即，燃油消耗优先行 驶控制单元41以通常的状态起作用而不会实施负载限制控制。
另一方面，在牵引着的情况下(步骤#1:是)，则通过负载限制控 制单元43来施加负载限制控制。
27在这一状态下，先前所说明过的装载/牵引检测单元44起作用，执 行伴随于牵引物连结的牵引重量推定(伴随于牵引的车重增加量的推 定)(步骤#2)。而且，按照被推定出的牵引重量，通过负栽限制控制 单元43上所具备的限制开始温度决定单元43a决定负载限制开始温度 Tl、 T2、 T3(步骤并3)。在这一决定中，对于负载限制开始温度T1、 T2、 T3,既可以在牵引重量大于等于规定值的情况下原封不动地应用 预先所存储的负载限制开始温度T1、 T2、 T3,还可以与后面将说明的 图9同样地按照所推定出的牵引重量使其变化。即，还可以在牵引重量 低于规定值的范围，将所有的限制开始温度T1、 T2、 T3设为与电动机 输出限制开始温度T3相等的温度，而在规定的范围，则设变速级变更 温度T1、发动机工作点变更温度T2随着牵引重量增加而下降，进而在 较高的范围则将限制开始温度T1、 T2、 T3分别设为较低侧的固定值。
在经过以上的预备处理之后，若车辆成为一边对牵引物进行牵引一 边登坡的状态，则如图6所示那样，作为电动机起作用的旋转电机MG2 的温度逐渐上升。即便这一上升发生，在温度达到变速级变更温度Tl 之前(步骤#4:否)，也维持燃油消耗优先行驶控制状态。若温度达到 变速级变更温度Tl (步骤# 4:是)，则施加变速级降级控制(步骤# 5 )。 即，例如在图5的变速MAP图中*所示的工作点，在以第2变速级进 行燃油消耗优先行驶的状况下，被判断为需要负载限制控制时，将变速 级降级到第l变速级。这一处理由变速级变更单元42a来执行，发明者 们将其作为一种旋转电机高效率控制。
如图6所示那样，即便实施上述最初的旋转电机高效率控制，若温 度上升依然继续，温度达到发动机工作点变更温度T2 (步骤#6:是)， 则施加发动机工作点变更控制(步骤#7)。即，在图4所示的燃油消耗 优先指标中，求解在等输出线P上走向发动机转矩上升侧情况下的工作 点Pn。此工作点Pn就是从燃油消耗优先控制的工作点Po脱离的工作 点。而且，选择相应地减少了发动机转矩的增加量的工作点作为旋转电 机MG2的工作点。这一处理由发动机工作点变更单元42b来执行，发 明者们将其作为 一种旋转电机高效率控制。
进而，即便实施上述的旋转电机高效率控制，若如图6所示那样， 温度上升依然继续，温度达到旋转电机输出限制温度T3(步骤# 8:是)，则实施旋转电机输出限制控制(步骤#9)。即，对作为电动机起作用的 旋转电机MG2的输出进行限制。这一处理由旋转电机输出限制单元42c 来执行，发明者们将其作为一种旋转电机高效率控制。
如图6所示那样，通过伴随于如上述那样的温度上升，依次实施旋 转电机高效率控制，就可以将温度上升抑制到规定的范围内(不到电动 机界限温度)。
2.第2实施方式
在第1实施方式中，通过新的限制开始温度T2、 T3的设定来吸收 伴随于牵引物的牵引而在登坡状态下变得显著的行驶阻力的增加，但还 能够构成为按照行驶阻力的增加适当地设定限制开始温度。
表示这一构成的是图7。此图是表示与第1实施方式的图2相对应 的行驶控制单元40周围的构成的附图。进而，在图8中表示此实施方 式中的流程，图9中是这一例子中采用的温度MAP图，它表示了行驶 阻力与限制开始温度T1、 T2、 T3的关系。
如图7所示那样，在这一例子中，由行驶阻力检测单元50所检测 出的行驶阻力原封不动地被输入，作为针对负载限制控制单元43的输 入信息。
而且，在负载限制控制单元43上所具备的限制开始温度决定单元 43a中，按照行驶阻力对限制开始温度T1、 T2、 T3按图9所示的温度 MAP图来设定。在此温度MAP图中，在行驶阻力低于第一行驶阻力 Rl的范围，所有的限制开始温度T1、 T2、 T3被设为与电动机输出限 制开始温度T3相等的温度，从第一行驶阻力Rl到第二行驶阻力R2， 设变速级变更温度Tl、发动机工作点变更温度T2随着行驶阻力的增加 而下降，在第二行驶阻力R2以上，限制开始温度T1、 T2、 T3分别被 设为较低一侧的固定值。在此例子的情况下也是温度按变速级变更温度 Tl、发动机工作点变更温度T2、电动机输出限制开始温度T3的顺序被 设定得较高。
以下，基于图8就该第2实施方式中的混合驱动装置H的行驶控 制进行说明。如流程所示那样，在行驶控制单元40中，由行驶阻力检测单元50 来检测行驶阻力(步骤# 20 )，并按照所检测出的行驶阻力而分开控制。 而且，在不到规定值的情况下(步骤#21:否)，实施按照图5所示的 变速MAP图的燃油消耗优先行驶控制(步骤#29)。即，燃油消耗优先 行驶控制单元41以通常的状态起作用而不会实施负载限制控制。
另一方面，在大于等于规定值的情况下(步骤#21:是)，由负载 限制控制单元43来执行负载限制控制。即，在检测有无牵引的同时， 在水平路行驶中按照与第l实施方式同样的办法，另行求解牵引重量， 并求解将伴随于牵引的车重增加考虑在内的行驶阻力。
而且，按照所检测出的行驶阻力，由负载限制控制单元43上所具 备的限制开始温度决定单元43a按照图9所示的温度MAP图来决定负 载限制开始温度T1、 T2、 T3(步骤弁22)。到此为止的处理在车辆行驶 于水平路的状态下执行。
在经过以上的预备处理之后，因某些理由，如图6所示那样，作 为电动机起作用的旋转电机MG2的温度逐渐上升。即便这一上升已发 生，在温度达到变速级变更温度T1之前(步骤#23:否)，也维持燃油 消耗优先行驶控制状态。若温度达到了变速级变更温度T1 (步骤#23: 是)，则施加变速级降级控制(步骤#24)。即，例如在图5的变速MAP 图中黑圆点參所示的工作点，以第2变速级进行燃油消耗优先行驶的状 况下，在判断为需要负载限制控制时，将变速级降级到第l变速级。这 一处理由变速级变更单元42a来执行。
如图6所示那样，即便实施上述最初的旋转电机高效率控制，若 温度上升依然继续，温度达到发动机工作点变更温度T2 (步骤#25: 是)，则施加发动机工作点变更控制(步骤#26)。即，在图4所示的燃 油消耗优先指标中，求解在等输出线P上走向发动机转矩上升侧情况下 的工作点Pn。此工作点就是从燃油消耗优先控制的工作点脱离的工作 点Po。而且，选择相应地减少了发动机转矩的增加量的工作点作为旋
30转电机MG2的工作点。
进而，即便实施上述的旋转电机高效率控制，若温度上升依然继 续，温度达到旋转电机输出限制温度T3 (步骤#27:是)，则实施旋转 电机输出限制控制(步骤#28)。即，对作为电动机起作用的旋转电机 MG2的输出进行限制。
通过进行以上的处理，如图6所示那样，伴随于如上述那样的温 度上升，依次实施旋转电机高效率控制，由此就可以将温度上升抑制到 规定的范围内(不到电动机界限温度)。
3.第3实施方式
在第1实施方式中，通过限制开始温度的下降来吸收伴随于牵引物 的牵引而在登坡状态下变得显著的行驶阻力的增加。另一方面，在第2 实施方式中，直接视行驶阻力的增加而使限制开始温度下降。
此第3实施方式是用于吸收因车辆装载装载物而在登坡状态下变得 显著的行驶阻力的增加的构成。
表示这一构成的是图10、图11。这些附图是对应于与第1实施方 式有关的图l、图2的附图。进而，表示此实施方式中的处理流程的是 图12。
如图10、 ll所示那样，在该例子中，作为针对负载限制控制单元 43的输入信息，利用由装载/牵引检测单元44所检测出的装载状态。而 且，在负载限制控制单元43中，按照伴随于装载的行驶阻力的增加是 否被推定，来判断是否施加负载限制控制。
但是，在该系统中，由于以装载物为问题，所以装载检测单元51 基于装载传感器Se8和装载物重量传感器Se9，来检测有无装载物以及 装载重量，基于这一信息装载/牵引检测单元44对伴随着规定重量的装 载物的装载将增加的行驶阻力进行推定，按照其增加来控制从以前所说 明的燃油消耗优先行驶模式转移至旋转电机高效率模式下的行驶。
以下，基于图12就该第3实施方式中的混合驱动装置H的行驶 控制进行说明。图12所示的流程表示了伴随于装载将产生的对车辆起作用的行驶 阻力不足规定量的状态下的行驶控制(图右侧的流程)、和大于等于规 定量的状态下的行驶控制(图左侧的流程图)。
如流程所示那样，在行驶控制单元40中，由装载检测单元51来检 测有无装栽及其量(步骤#30、 31),并根据是否装载着该装载物而分 开控制。在装载量不足规定量的情况下(步骤#32:否)，实施按照图5 所示的变速MAP图的燃油消耗优先行驶控制(步骤#34)。即，燃油消 耗优先行驶控制单元41以通常的状态起作用而不会实施负载限制控制。
另一方面，在大于等于规定量的情况下(步骤#32:是)，由负载 限制控制单元43实施负载限制控制、即本申请中所说的旋转电机高效 率控制(步骤#33)。该例中的旋转电机高效率控制，釆用将图5所示 的变速MAP图的用于执行降级控制的阈值(2 - 1Down线)设定到驱 动力较低一侧而得到的旋转电机高效率变速MAP图42d(图13参照)， 作为施加旋转电机高效率控制时的变速MAP图。即，相对于燃油消耗 优先控制，在该旋转电机高效率控制中，就是在较低的驱动力侧早期地 进行从第2变速级向第1变速级的变速，结果就能够避免在作为电动机 起作用的旋转电机MG2上施加过度的负载，并能够避免旋转电机MG2 的温度上升。
〔其他实施方式〕
(1) 在上述第1实施方式中，作为旋转电机高效率控制，表示了 执行3种控制(变速级变更控制/发动机工作点变更控制/旋转电机输出 限制控制)的例子，但是作为旋转电机高效率控制，还可以执行它们中 的1种或者其2种，并按照牵引物或者装载物的有无、行驶阻力使限制 开始温度降低。例如，在采用仅设定旋转电机输出限制温度(电动机输 出限制温度)来进行旋转电机输出限制控制的构造的情况下，还可以在 有牵引物或者装载物时使旋转电机输出限制温度比以前更低，在无时则 如以前那样进行设定，或者随着行驶阻力上升而使旋转电机输出限制温 度降低。
(2) 在上述实施方式中，作为相对于燃油消耗优先控制的限制旋 转电机负载的控制方式，说明了只要基本上成为使负载较之于在燃油消耗优先控制中旋转电机上所加的负载减低的控制方式即可，但在作为电 动机起作用的旋转电机的温度成为问题的状况下，还可以准备好关注旋
转电机的效率并使旋转电机的效率优先的MAP图，进行使旋转电机的 效率优先来决定发动机的工作点以及旋转电机的工作点的旋转电机效 率优先模式下的行驶。
工业上的可利用性
可以获得以下技术在旋转电机的温度超过规定温度时，实施对
便在对牵引物进行牵引而使行驶阻力增加了的情况下，也能够将作为电 动机起作用的旋转电机的温度保持于电动机能够容许的温度以下。
权利要求
1. 一种混合驱动装置，从发动机以及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，其特征在于，包括负载限制控制单元，在上述旋转电机的温度超过负载限制开始温度的情况下开始负载限制控制，且该负载限制控制对上述旋转电机上所加的负载进行限制；装载/牵引检测单元，对车辆的装载状态或者牵引状态进行检测；以及限制开始温度决定单元，基于上述装载/牵引检测单元所检测出的装载状态或者牵引状态来决定上述负载限制开始温度。
2. —种混合驱动装置，从发动机以及至少一个旋转电机获得驱动力， 可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机工作点的燃油消 耗优先行驶模式下行驶，其特征在于，包括负载限制控制单元，该负载限制控制单元实施负载限制控制，且 该负载限制控制对上述旋转电机上所加的负载进行限制；并且还包括装载/牵引检测单元，该装载/牵引检测单元检测车辆的装 载状态或者牵引状态，基于上述装载/牵引检测单元所检测出的装栽状态或者牵引状态，上述 负栽限制控制单元实施上述负载限制控制。
3. —种混合驱动装置，从发动机以及至少一个旋转电机获得驱动力， 可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机工作点的燃油消 耗优先行驶模式下行驶，其特征在于，包括负载限制控制单元，在上述旋转电机的温度超过负载限制开始温度的 情况下开始负载限制控制，且该负载限制控制对上述旋转电机上所加的负 载进行限制；行驶阻力检测单元，检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力；以及 限制开始温度决定单元，基于上述行驶阻力检测单元所检测出的行驶 阻力来决定上述负载限制开始温度。
4. 按照权利要求1~3中任意一项所记载的混合驱动装置，其特征在于，包括变速器，该变速器从上述发动机以及旋转电机获得驱动力，在多 个变速级间进行变速并将该驱动力传递给车轮，为通过上述负载限制控制单元来实施负载限制控制，将上述变速器中优先行驶模式中的降级转换的变速阈值相比，驱动力较低一侧。
5. 按照权利要求1~3中任意一项所记载的混合驱动装置，其特征在于，包括变速器，该变速器从上述发动机以及旋转电机获得驱动力，在多 个变速级间进行变速并将该驱动力传递给车轮，为通过上述负载限制控制单元来实施负载限制控制，将上述变速器的中所选择的变速级的变速级。
6. 按照权利要求1 3中任意一项所记载的混合驱动装置，其特征在于为通过上述负载限制控制单元来实施负栽限制控制，保持发动M出 恒定不变，使发动机转矩较之于上述燃油消耗优先行驶模式中的转矩上 升。
7. 按照权利要求1~3中任意一项所记载的混合驱动装置，其特征在于为通过上述负载限制控制单元来实施负载限制控制，对上述旋转电机 施加输出限制。
8. 按照权利要求1~3中任意一项所记载的混合驱动装置，其特征在于，包括变速器，该变速器从上述发动机以及旋转电机获得驱动力，在多 个变速级间进行变速并将该驱动力传递给车轮，为通过上述负载限制控制单元来实施负载限制控制，将上述变速器的 变速级设为比在不伴随负载限制控制的上述燃油消耗优先行驶模式中所 选择的变速级低的变速级，再者在旋转电机的温度上升的情况下，进行针对上述旋转电机的输出 限制，或者保持发动机输出恒定不变地使发动机转矩较之于上述燃油消耗 优先行驶模式中的转矩上升。
9. 按照权利要求1~3中任意一项所记载的混合驱动装置，其特征在于为通过上述负载限制控制单元来实施负栽限制控制，而设为使旋转电 机的效率优先来决定发动机的工作点以及旋转电机的工作点的旋转电机 效率优先模式。
10. 按照权利要求1或2所记载的混合驱动装置，其特征在于， 包括装载检测单元，该装载检测单元检测车辆上所装载的装载物的有无和装栽重量，上述装载/牵引检测单元基于上述装载检测单元的检测结果*测上 述装载状态。
11. 按照权利要求1或2所记载的混合驱动装置，其特征在于，包括: 牵引检测单元，检测车辆牵引的牵引物的有无；以及 行驶阻力检测单元，检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力， 上迷装载/牵引检测单元基于由上述牵引物检测单元所检测出的牵引物的有无、和由上述行驶阻力检测单元所检测出的行驶阻力来检测上述牵 引状态。的
12. 按照权利要求1或2所记载的混合驱动装置，其特征在于，包括: 水平5Mt驶检测单元，判定车辆是否行驶于水平路；以及 行驶阻力检测单元，检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力，在由上述水平#驶检测单元检测出在水平路上行驶的状态下， 上述装载/牵引检测单元基于由上述行驶阻力检测单元所检测出的实 际行驶阻力和单车状态下行驶于水平路上时的行驶阻力即水平路单车行 驶阻力之间的关系，如险测上述装载状态或者牵引状态.
13. 按照权利要求3、 11和12中任意一项记载的混合驱动装置，其特 征在于，包括油门开度检测单元，求解油门开度；以及 加速度导出单元，求解车辆加速度，基于由上述油门开度检测单元所检测出的油门开度、和由上i^速度 导出单元所检测出的车辆加速度而求得上述在行驶状态下车辆受到的行 驶阻力。
14. 一种混合驱动装置的行驶控制方法，该混合驱动装置从发动机以 及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工 作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，所述方法的特征 在于为了在上述旋转电机的温JL^过负载限制开始温度的情况下开始负 载限制控制，且该负载限制控制对上述旋转电机上所加的负载进行限制， 而对车辆的装载状态或者牵引状态进行检测，并基于所检测出的装载状态或者牵引状态来决定上述负载限制开始温度。
15. —种混合驱动装置的行驶控制方法，该混合驱动装置从发动机以及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工 作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，所述方法的特征在于对车辆的装载状态或者牵引状态进行检测，在检测出装载状态或者牵 引状态的情况下，实施负栽限制控制，且该负载限制控制对上述旋转电机 上所加的负载进行限制。
16. —种混合驱动装置的行^L控制方法，该混合驱动装置从t动机以 及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工 作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，所述方法的特征 在于为了在上述旋转电机的温度超过负载限制开始温度的情况下开始负检测在行驶状态下车辆受到的行驶阻力，并基于上述所检测出的行驶 阻力来决定上述负栽限制开始温度。
全文摘要
本发明提供一种混合驱动装置，从发动机以及至少一个旋转电机获得驱动力，可以在使燃油消耗优先来决定发动机工作点和旋转电机工作点的燃油消耗优先行驶模式下行驶，包括负载限制控制单元(43)，在上述旋转电机的温度超过负载限制开始温度的情况下开始上述旋转电机上所加的负载得以限制的负载限制控制；装载/牵引检测单元(44)，对车辆的装载状态或者牵引状态进行检测；以及限制开始温度决定单元(43a)，基于上述装载/牵引检测单元(44)所检测出的装载状态或者牵引状态来决定上述负载限制开始温度。
文档编号F16H61/686GK101506022SQ200780031719
公开日2009年8月12日 申请日期2007年10月25日 优先权日2006年12月27日
发明者今村达也, 岩濑雄二, 新智夫, 松原亨, 柴田宽之, 柿并拓马, 池宣和, 熊崎健太, 田端淳, 高见重树 申请人:爱信艾达株式会社;丰田自动车株式会社