[发明专利]混合动力车辆及其控制方法

说明书

优先权信息

本申请要求2014年2月21日提交的日本专利申请No.2014-032330的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆的构型和该混合动力车辆的控制方法。

背景技术

近来，普遍使用组合了发动机和电动发电机的混合动力车辆。这种混合动力车辆通常使用包括行星齿轮机构和第二电动发电机的车辆驱动系统，所述行星齿轮机构将从发动机传递的动力分配给第一电动发电机和车辆驱动轴，所述第二电动发电机将动力传递到车辆驱动轴。由于行星齿轮机构不能使车辆驱动轴沿与发动机的旋转方向相反的反方向旋转，所以具有这种车辆驱动系统的混合动力车辆通过使与车辆驱动轴连接的第二电动发电机沿反方向旋转来执行倒退行驶。

由于第二电动发电机利用来自电池的电力驱动，所以当电池的剩余电量不足时，通过在由发动机驱动第一电动发电机以使用发电电力对电池充电的同时使第二电动发电机沿反方向旋转来执行倒退行驶。提出了一种通过针对越低的电池剩余电量设定越高的发动机转速而在倒退行驶时产生充足的电力以对电池充电的方法。(例如，JP 2004-56922 A。)

此外，提出了一种控制发动机和电动发电机的方法，其中，当在利用来自发动机的动力对电池充电的同时倒退行驶时，针对坡度小的上坡路分配较高的充电电力，而针对坡度大的上坡路分配较低的充电电力。在该方法中，从发动机传输根据所分配的充电电力要求的功率，以使得要求转矩传递到驱动轴。(例如，JP 2010-195255 A。)

还提出了用于通过利用第一电动发电机驱动发动机来增加第二电动发电机在反方向上的驱动转矩的方法(例如，JP 2011-218827 A)。

然而，在JP 2004-56922 A中公开的常规方法中，当电池电压或电池的剩余电量由于例如低温而下降时，驾驶性能恶化，因为不论驾驶者的意图如何发动机转速都变高。此外，由于针对越低的电池电压或电池剩余电量而使发动机维持在越高的转速，所以发生混合动力车辆的系统效率恶化而导致可行驶距离变短的问题。

在JP 2010-195255 A中公开的常规控制方法中，当上坡路的坡度大、要求高输出时，能对电池充电的电力减小。因此，当在坡度大的上坡路上倒退行驶时，存在这样的问题：因为第二电动发电机的驱动力由于电池的剩余电量的下降而下降，所以驾驶性能由于加速不足而恶化。JP 2011-218827 A中公开的常规方法存在这样一个问题：由于在利用第一发电机驱动发动机的同时第二电动发电机的驱动转矩增加，所以能量损失变大且混合动力车辆的系统效率恶化。

发明内容

本发明的目的是在不降低倒退行驶时的驾驶性能的情况下提高混合动力车辆的系统效率。

根据本发明的混合动力车辆包括：发动机；第一电动发电机；动力分配机构，所述动力分配机构将从所述发动机传递的动力分配给所述第一电动发电机和车辆驱动轴；第二电动发电机，所述第二电动发电机向所述车辆驱动轴传递动力；可充放电的电池，所述电池向/从所述第一电动发电机和所述第二电动发电机传输电力；电池状态感测单元，所述电池状态感测单元感测所述电池的电压和剩余电量；坡度传感器，所述坡度传感器感测在行驶方向上的上坡坡度；加速器踏板踏压量感测单元，所述加速器踏板踏压量感测单元感测加速器踏板踏压量；和控制器，所述控制器控制所述发动机的转速，其中，所述控制器包括第一发动机转速设定单元，在所述混合动力车辆由于使用所述第二电动发电机驱动所述车辆驱动轴而倒退行驶并且所述电池在所述电池的电压等于或低于第一阈值或所述电池的剩余电量等于或低于第二阈值的情况下通过利用所述发动机驱动所述第一电动发电机而被充电时，所述第一发动机转速设定单元根据以下参数来设定所述发动机的最低转速：由所述坡度传感器感测到的在行驶方向上的上坡坡度；和由所述加速器踏板踏压量感测单元感测到的加速器踏板踏压量。

优选而言，在根据本发明的混合动力车辆中，所述第一发动机转速设定单元针对越大的在行驶方向上的上坡坡度和越大的加速器踏板踏压量而设定越高的所述发动机的最低转速。