BR112018000135B1

BR112018000135B1 - Dispositivo de controle de força motriz para veículo híbrido

Info

Publication number: BR112018000135B1
Application number: BR112018000135-0A
Authority: BR
Inventors: Hiroyuki Fukuda; Tomuyuki Nakamo
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2022-06-28
Also published as: CN107709120B; US10343509B2; RU2657625C1; CA2991402C; US20180186230A1; BR112018000135A2; MX2018000035A; CA2991402A1; CN107709120A; EP3321145A1; KR20180002877A; JP6327402B2; EP3321145A4; JPWO2017006440A1; WO2017006440A1; EP3321145B1; KR101846810B1

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE FORÇA MOTRIZ PARA VEÍCULO HÍBRIDO. Para fornecer um dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial, em que é menos provável que o choque que ocorre quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV seja sentido, quando a sensibilidade do condutor ao choque for alta. Em um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz, um módulo de controle híbrido (21), que controla a força motriz às rodas motrizes (19) de acordo com a força motriz necessária dentro da faixa da força motriz resultante máxima da fonte propulsora de deslocamento, limita a força motriz transmitida às rodas motrizes (19) no modo HEV de acordo com a força motriz resultante máxima no modo EV no momento da transição de modo, quando o modo transita a partir de um modo EV, em que apenas um primeiro motor/gerador (MG1) é usado como a fonte propulsora de deslocamento, para um modo HEV, em que o primeiro motor/gerador (MG1) e um motor de combustão interna (ICE) são usados como fontes propulsoras de deslocamento, acompanhando uma mudança na velocidade de veículo.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido que tem a capacidade de transição de modo entre um modo EV, em que apenas um motor elétrico é usado como uma fonte propulsora de deslocamento, e um modo HEV, em que um motor elétrico e um motor de combustão interna são usados como fontes propulsoras de deslocamento.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Convencionalmente, um veículo híbrido que compreende um motor de combustão interna e um motor e que tem a capacidade de transição de modo entre um modo EV, em que apenas o motor elétrico é usado como uma fonte propulsora de deslocamento, e um modo HEV, em que o motor elétrico e o motor de combustão interna são usados como fontes propulsoras de deslocamento, é conhecido (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 1). DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR [DOCUMENTO DE PATENTE] Documento de Patente 1: Pedido de patente japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2014-101065

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[003] Entretanto, em um veículo híbrido convencional, se o sistema motriz não tiver um elemento de transmissão de potência (elemento de absorção de rotação diferencial) que absorva a rotação diferencial de uma embreagem de fricção, ou similares, a força motriz que é emitida pelo motor de combustão interna e o motor elétrico é diretamente transmitida para as rodas motrizes. Ou seja, se o motor de combustão interna for iniciado e as transições de modo a partir do modo EV para o modo HEV durante o deslocamento, a força motriz do motor de combustão interna é adicionada à força motriz do motor elétrico e o total é transmitido como a força motriz às rodas motrizes. Consequentemente, a força motriz que é transmitida às rodas motrizes é repentinamente aumentada, e o choque de transição de modo ocorre.

[004] Por outro lado, mesmo que a força motriz necessária pelo condutor não seja alterada, há casos em que o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV devido a uma mudança na velocidade do veículo. Nesse momento, a sensibilidade do condutor ao choque é alta, e é provável que o condutor sinta desconforto.

[005] Em vista dos problemas descritos acima, um objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial, em que é menos provável que o choque de transição de modo que ocorre quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV seja sentido, mesmo quando a sensibilidade do condutor ao choque for alta.

MEIOS PARA ATINGIR O OBJETIVO

[006] Para atingir o objetivo descrito acima, o veículo híbrido da presente invenção é capaz de transição de modo entre um modo EV, em que apenas um motor elétrico é usado como uma fonte propulsora de deslocamento, e um modo HEV, em que um motor elétrico e um motor de combustão interna são usados como fonte propulsora de deslocamento, e não tem um elemento de absorção de rotação diferencial como parte do sistema motriz. Além disso, o veículo híbrido é dotado de uma unidade de controle de força motriz que controla a força motriz transmitida às rodas motrizes de acordo com a força motriz necessária, dentro de uma faixa da força motriz resultante máxima da fonte propulsora de deslocamento.

[007] Então, quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo, essa unidade de controle de força motriz limita a força motriz transmitida às rodas motrizes no modo HEV de acordo com a força motriz resultante máxima no modo EV no momento da transição de modo.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[008] No caso de um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial como parte do sistema motriz, a força motriz que é emitida a partir da fonte propulsora de deslocamento é diretamente transmitida às rodas motrizes. Em contrapartida, na presente invenção, quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo, a força motriz transmitida às rodas motrizes no modo HEV é limitada de acordo com a força motriz resultante máxima no modo EV no momento da transição de modo.

[009] Consequentemente, mesmo que a força motriz do motor de combustão interna seja adicionada à força motriz do motor elétrico como a força motriz transmitida às rodas motrizes devido a uma transição de modo para o modo HEV, é possível suprimir um aumento repentino na força motriz que é transmitida às rodas motrizes. Desse modo, o choque de transição do modo é suprimido, e é possível evitar que o condutor experimente desconforto, mesmo que a sensibilidade do condutor ao choque seja alta, pois o modo está transitando a partir do modo EV para o modo HEV que acompanha uma mudança na velocidade do veículo.

[010] Ou seja, em um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial, é possível fazer com que o choque de transição do modo que ocorre quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV seja menos provável de ser experimentado, mesmo quando a sensibilidade do condutor ao choque é alta.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011] [Figura 1] é uma vista de sistema total que ilustra um sistema motriz e um sistema de controle de veículo híbrido ao qual o dispositivo de controle de força motriz da primeira modalidade é aplicado.

[012] [Figura 2] é uma vista de bloco de sistema de controle que ilustra a configuração de um sistema de controle de mudança da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios da primeira modalidade.

[013] [Figura 3] é uma visão geral esquemática de um mapa de mudança que ilustra o conceito de mudar o padrão de mudança de marchas da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios da primeira modalidade.

[014] [Figura 4] é uma tabela de engate que ilustra os estágios de mudança de marcha de acordo com as posições de comutação de três embreagens de engate na transmissão de engrenagem de múltiplos estágios da primeira modalidade.

[015] [Figura 5A] é um fluxograma que ilustra o fluxo do processo de controle de força motriz (Etapa S1-Etapa S5, Etapa S10-Etapa S15) que é executado na primeira modalidade.

[016] [Figura 5B] é um fluxograma que ilustra o fluxo do processo de controle de força motriz (Etapa S6-Etapa S9, Etapa S16-Etapa S19) que é executado na primeira modalidade.

[017] [Figura 6] é um exemplo do mapa de mudança usado no momento de alto SOC na primeira modalidade.

[018] [Figura 7] é um exemplo do mapa de mudança usado no momento de baixo SOC na primeira modalidade.

[019] [Figura 8A] é uma vista explicativa que mostra o valor máximo da força motriz no modo HEV, que muda de acordo com o aumento no gradiente.

[020] [Figura 8B] é um mapa de ajuste de gradiente para ajustar o gradiente de aumento do valor máximo da força motriz no modo HEV no momento de baixo SOC.

[021] [Figura 9] é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE/torque MGI/torque ICE, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC, na primeira modalidade.

[022] [Figura 10] é uma vista explicativa que ilustra a trajetória de movimento do ponto de operação em um mapa de mudança, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC.

[023] [Figura 11A] é uma vista explicativa que ilustra a rota de transmissão de potência no modo EV no momento de alto SOC.

[024] [Figura 11B] é uma vista explicativa que ilustra a rota de transmissão de potência no modo HEV no momento de alto SOC.

[025] [Figura 12] é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE/torque MG1/torque ICE, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na força motriz necessária do condutor no momento de alto SOC, na primeira modalidade.

[026] [Figura 13] é uma vista explicativa que ilustra a trajetória de movimento do ponto de operação em um mapa de mudança, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na força motriz necessária do condutor no momento de alto SOC.

[027] [Figura 14] é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE/torque MG1/torque ICE, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de baixo SOC, na primeira modalidade.

[028] [Figura 15] é uma vista explicativa que ilustra a trajetória de movimento do ponto de operação em um mapa de mudança, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de baixo SOC.

[029] [Figura 16A] é uma vista explicativa que ilustra a rota de transmissão de potência no modo EV no momento de baixo SOC.

[030] [Figura 16B] é uma vista explicativa que ilustra a rota de transmissão de potência no modo HEV no momento de baixo SOC.

[031] [Figura 17] é um exemplo de um mapa de mudança usado no momento de alto SOC na segunda modalidade.

[032] [Figura 18] é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE/torque MG1/torque ICE, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC, na segunda modalidade.

[033] [Figura 19] é uma vista explicativa que ilustra a trajetória de movimento do ponto de operação em um mapa de mudança, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC.

[034] [Figura 20] é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE/torque MG1/torque ICE, no caso de o torque ICE ser limitado quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC, na primeira modalidade.

[035] [Figura 21] é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE/torque MG1/torque ICE, no caso de o torque ICE ser limitado quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC, na segunda modalidade.

MODALIDADES PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[036] Uma modalidade preferencial para realizar o dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido de acordo com a presente invenção será descrita a seguir, com base na primeira modalidade e na segunda modalidade ilustradas nos desenhos.

(MODALIDADE 1) Primeiro, a configuração é descrita.

[037] O dispositivo de controle de força motriz da primeira modalidade é aplicado a um veículo híbrido (um exemplo de um veículo híbrido), que compreende, como componentes de sistema motriz, um mecanismo, dois motores/geradores, e uma transmissão de engrenagem de múltiplos estágios tendo três embreagens de engate. A "configuração do sistema geral’, a "configuração do sistema de controle de mudança", a "configuração dos estágios de mudança de marcha" e a "configuração do processo de controle de força motriz" serão separadamente descritas abaixo, em relação à configuração do dispositivo de controle de força motriz de um veículo híbrido na primeira modalidade.

[Configuração do Sistema Geral]

[038] A Figura 1 ilustra um sistema motriz e um sistema de controle de um veículo híbrido ao qual é aplicado o dispositivo de controle de força motriz da primeira modalidade. A configuração do sistema geral da primeira modalidade será descrita a seguir, com base na Figura 1.

[039] O sistema motriz do veículo híbrido da primeira modalidade compreende um motor de combustão interna ICE, um primeiro motor/gerador MG1, um segundo motor/gerador MG2, e uma transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 tendo três embreagens de engate C1, C2, C2, conforme ilustrado na Figura 1. "ICE” é um acrônimo para "Motor de Combustão Interna".

[040] O motor de combustão interna ICE atua como uma fonte propulsora de deslocamento de um veículo híbrido, e é, por exemplo, um motor a gasolina ou um motor a diesel que fica disposto em um espaço à frente de um veículo de modo que a direção de virabrequim esteja na direção da largura do veículo. Esse motor de combustão interna ICE é conectado a uma caixa de transmissão 10 da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1, e o eixo de saída do motor de combustão interna é conectado a um primeiro eixo 11 da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. Ao dar a partida de um motor de combustão interna ICE, o segundo motor/gerador MG2 é usado como um motor de arranque. Entretanto, um motor de arranque 2 é fornecido durante a preparação para quando a partida pelo segundo motor/gerador MG2 usando uma bateria de alta potência 3 não puder ser assegurada, como durante o frio extremo.

[041] O primeiro motor/gerador MG1 (motor elétrico) é um motor síncrono do tipo ímã permanente usando uma corrente alternada trifásica, que atua como uma fonte propulsora de deslocamento em um veículo híbrido no momento de alimentação, e atua como um gerador no momento de regeneração. Além disso, o segundo motor/gerador MG2 é um motor síncrono do tipo ímã permanente que usa uma corrente alternada trifásica, que atua como um motor que gira um eixo de engrenagem da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 e o motor de arranque do motor de combustão interna ICE no momento de alimentação, e atua como um gerador no momento de ser acionado pelo motor de combustão interna ICE. Tanto o primeiro motor/gerador MG1 como o segundo motor/gerador MG2 têm a bateria de alta potência 3 como uma fonte de energia comum durante a alimentação. Adicionalmente, a potência elétrica gerada pelo primeiro motor/gerador MG1 e o segundo motor/gerador MG2 é carregada nessa bateria de alta potência 3.

[042] O estator do primeiro motor/gerador MG1 é fixado a uma caixa do primeiro motor/gerador MG1, e a caixa é fixada à caixa de transmissão 10 da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. Então, um primeiro eixo de motor integrado com um rotor do primeiro motor/gerador MG1 é conectado a um segundo eixo 12 da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. O estator do segundo motor/gerador MG2 é fixado a uma caixa do segundo motor/gerador MG2, e a caixa é fixada à caixa de transmissão 10 da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. Então, um segundo eixo de motor integrado com um rotor do segundo motor/gerador MG2 é conectado a um sexto eixo 16 da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. Um primeiro inversor 4, que converte a corrente contínua em corrente alternada trifásica durante a alimentação e converte a corrente alternada trifásica em corrente contínua durante a regeneração, é conectado a uma bobina de estator do primeiro motor/gerador MG1 através de um primeiro arnês de CA 5. Um segundo inversor 6, que converte a corrente contínua em corrente alternada trifásica durante a alimentação e converte a corrente alternada trifásica em corrente contínua durante a geração de energia, é conectado a uma bobina de estator do segundo motor/gerador MG2 através de um segundo arnês de CA 7.

[043] A bateria de alta potência 3, o primeiro inversor 4, e o segundo inversor 6 são conectados por um arnês de CC 8 através de uma caixa de junção 9.

[044] O veículo híbrido da primeira modalidade compreende um "modo EV" e um "modo HEV" como modos de viagem. O modo EV é um modo de viagem em que apenas o primeiro motor/gerador MG1 é usado como a fonte propulsora de deslocamento. O modo HEV é um modo de viagem em que o primeiro motor/gerador MG1 e o motor de combustão interna ICE são usados como fontes propulsoras de deslocamento. A transição de modo entre o modo EV e o modo HEV é possível, com base na velocidade de veículo, e a força motriz necessária do condutor (força motriz) como refletido na quantidade de abertura de posição de acelerador e a operação de frenagem.

[045] A transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 compreende múltiplos pares de engrenagem tendo razões de transmissão diferentes, e elementos de mudança que comutam entre estágios de mudança de marcha, e é uma transmissão normalmente em engrenagem que realiza múltiplos estágios de mudança de marcha. Essa transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 fica disposta em uma trajetória de transmissão de potência a partir do motor de combustão interna ICE, o primeiro motor/gerador MG1, e o segundo motor/gerador MG2 às rodas motrizes 19.

[046] A transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 compreende seis eixos de engrenagem 11 a 16 dotados de engrenagens e dispostos paralelos uns aos outros dentro da caixa de transmissão 10, e três embreagens de engate C1, C2, C3 para selecionar um par de engrenagens. Um primeiro eixo 11, um segundo eixo 12, um terceiro eixo 13, um quarto eixo 14, um quinto eixo 15, e um sexto eixo 16 são fornecidos como eixos de engrenagem. Uma primeira embreagem de engate C1, uma segunda embreagem de engate C2, e uma terceira embreagem de engate C3 são fornecidas como embreagens de engate. Aqui, a primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3 são embreagens de escora que engatam/desengatam o estado de engate no momento de mudança. A caixa de transmissão 10 é dotada de uma bomba de óleo elétrica 20 que fornece óleo de lubrificação às porções de engate das engrenagens e às porções de rolamento de eixo dentro da caixa.

[047] O primeiro eixo 11 é um eixo que é conectado ao eixo de saída de motor de combustão interna do motor de combustão interna ICE. Uma primeira engrenagem 101, uma segunda engrenagem 102, e uma terceira engrenagem 103 ficam dispostas sobre esse primeiro eixo 11, em ordem a partir do lado direito conforme mostrado na Figura 1. A primeira engrenagem 101 é integralmente fornecida (incluindo fixação integral) ao primeiro eixo 11. A segunda engrenagem 102 e a terceira engrenagem 103 são engrenagens lentas, em que uma porção em relevo que se projeta na direção axial é inserida no perímetro externo do primeiro eixo 11, e são fornecidas para serem conectáveis de forma dirigível ao primeiro eixo 11 através da segunda embreagem de engate C2.

[048] O segundo eixo 12 é conectado a um primeiro eixo de motor do primeiro motor/gerador MG1, e é um eixo cilíndrico que é coaxialmente disposto com o eixo geométrico alinhado com a posição lateral externa do primeiro eixo 11. Uma quarta engrenagem 101 e uma quinta engrenagem 104, e uma terceira engrenagem 105 ficam dispostas sobre esse segundo eixo 12, em ordem a partir do lado direito conforme mostrado na Figura 1. A quarta engrenagem 104 e a quinta engrenagem 105 são integralmente fornecidas (incluindo fixação integral) ao segundo eixo 12.

[049] O terceiro eixo 13 é um eixo disposto no lado de saída de transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 e em que ambas as extremidades são sustentadas pela caixa de transmissão 10. Uma sexta engrenagem 106, uma sétima engrenagem 107, uma oitava engrenagem 108, uma nova engrenagem 109, e uma décima engrenagem 110 ficam dispostas sobre esse terceiro eixo 13, em ordem a partir do lado direito conforme mostrado na Figura 1. A sexta engrenagem 106, a sétima engrenagem 107 e a oitava engrenagem 108 são integralmente fornecidas (incluindo fixação integral) ao terceiro eixo 13. A nona engrenagem 109 e a décima engrenagem 110 são engrenagens lentas, em que uma porção em relevo que se projeta na direção axial é inserida no perímetro externo do terceiro eixo 13, e são fornecidas para serem conectáveis de forma dirigível ao terceiro eixo 13 através da terceira embreagem de engate C3.

[050] Então, a sexta engrenagem 106 se engrena com a segunda engrenagem 102 fornecida no primeiro eixo 11, a sétima engrenagem 107 se engrena com uma décima-sexta engrenagem 116 de uma engrenagem diferencial 17 e a oitava engrenagem 108 se engrena com a terceira engrenagem 103 fornecida no primeiro eixo 11. A nona engrenagem 109 se engrena com a quarta engrenagem 104 fornecida no segundo eixo 12, e a décima engrenagem 110 se engrena com a quinta engrenagem 105 fornecida no segundo eixo 12.

[051] O quarto eixo 14 é um eixo em que ambas as extremidades são sustentadas na caixa de transmissão 10. Uma décima-primeira engrenagem 111, uma décima-segunda engrenagem 112, e uma décima-terceira engrenagem 113 ficam dispostas sobre esse quarto eixo 14, em ordem a partir do lado direito conforme mostrado na Figura 1. A décima-primeira engrenagem 111 é integralmente fornecida (incluindo fixação integral) ao quarto eixo 14. A décima-segunda engrenagem 112 e a décima-terceira engrenagem 113 são engrenagens lentas, em que uma porção em relevo que se projeta na direção axial é inserida no perímetro externo do quarto eixo 14, e são fornecidas para serem conectáveis de forma dirigível ao quarto eixo 14 através da primeira embreagem de engate C1.

[052] Então, a décima-primeira engrenagem 111 se engrena com a primeira engrenagem 101 fornecida no primeiro eixo 11, a décima-segunda engrenagem 112 se engrena com uma segunda engrenagem 102 fornecida no primeiro eixo 11, e a décima-terceira engrenagem 113 se engrena com a quarta engrenagem 104 fornecida no segundo eixo 12.

[053] O quinto eixo 15 é um eixo em que ambas as extremidades são sustentadas na caixa de transmissão 10. Uma décima-quarta engrenagem 114 que se engrena com a décima-primeira engrenagem 111 fornecida no quarto eixo 14 é integralmente fornecida (incluindo fixação integral) a esse quinto eixo 15.

[054] O sexto eixo 16 é um eixo conectado a um segundo eixo de motor do segundo motor/gerador MG2. Uma décima-quinta engrenagem 115 que se engrena com a décima-quarta engrenagem 114 fornecida no quinto eixo 15 é integralmente fornecida (incluindo fixação integral) a esse sexto eixo 16.

[055] Então, o segundo motor/gerador MG2 e o motor de combustão interna ICE são mecanicamente conectados um ao outro por um trem de engrenagens configurado a partir da décima-quinta engrenagem 115, da décima-quarta 114, da décima-primeira engrenagem 111, e da primeira engrenagem 101, que se engrenam umas às outras. Esse trem de engrenagem serve como um trem de engrenagens de redução que desacelera a velocidade de rotação do segundo motor/gerador MG2 (velocidade de rotação MG2) ao dar a partida no motor de combustão interna ICE pelo segundo motor/gerador MG2 e serve como um trem de engrenagem de aumento de velocidade que acelera a velocidade de rotação do motor de combustão interna (velocidade de rotação ICE) quando gera-se energia pelo segundo motor/gerador MG2 com o acionamento do motor de combustão interna ICE.

[056] A primeira embreagem de engate C1 é interposta entre a décima- segunda engrenagem 112 e a décima-terceira engrenagem 113 fornecidas sobre o quarto eixo 14. Essa primeira embreagem de engate C1 é uma embreagem de aparas que é engatada por um curso de engate em um estado rotativamente sincronizado, sem ter um mecanismo de sincronização. Quando a primeira embreagem de engate C1 estiver em uma posição de engate esquerda (Esquerda), o quarto eixo 14 e a décima-terceira engrenagem 113 são conectadas de forma dirigível. Além disso, quando em uma posição neutra (N), essa primeira embreagem de engate C1 libera tanto a décima-segunda engrenagem 112 como a décima- terceira engrenagem 113 em relação ao quarto eixo 14. Além disso, quando essa primeira embreagem de engate C1 estiver em uma posição de engate direita (direita), o quarto eixo 14 e a décima-segunda engrenagem 112 são conectados de forma dirigível.

[057] A segunda embreagem de engate C2 é interposta entre a segunda engrenagem 102 e a terceira engrenagem 103 fornecidas sobre o primeiro eixo 11. Essa segunda embreagem de engate C2 é uma embreagem de aparas que é engatada por um curso de engate em um estado rotativamente sincronizado, sem ter um mecanismo de sincronização. Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver em uma posição de engate esquerda (Esquerda), o primeiro eixo 11 e a terceira engrenagem 103 são conectadas de forma dirigível. Além disso, quando em uma posição neutra (N), essa segunda embreagem de engate C2 libera tanto a segunda engrenagem 102 como a terceira engrenagem 103 em relação ao primeiro eixo 11. Além disso, quando essa segunda embreagem de engate C2 estiver em uma posição de engate direita (Direita), o primeiro eixo 11 e a segunda engrenagem 102 são conectados de forma dirigível.

[058] A terceira embreagem de engate C3 é interposta entre a nona engrenagem 109 e a décima engrenagem 110 fornecidas sobre o terceiro eixo 13. Essa terceira embreagem de engate C3 é uma embreagem de aparas que é engatada por um curso de engate em um estado rotativamente sincronizado, sem ter um mecanismo de sincronização. Quando a terceira embreagem de engate C3 estiver em uma posição de engate esquerda (Esquerda), o terceiro eixo 13 e a décima engrenagem 110 são conectadas de forma dirigível. Além disso, quando em uma posição neutra (N), essa terceira embreagem de engate C3 libera tanto a nona engrenagem 109 como a décima engrenagem 110 em relação ao terceiro eixo 13. Além disso, quando essa terceira embreagem de engate C3 estiver em uma posição de engate direita (Direita), o terceiro eixo 13 e a nona engrenagem 109 são conectados de forma dirigível.

[059] Então, a décima-sexta engrenagem 116 que se engrena com a sétima engrenagem 107 integralmente fornecida (incluindo fixação integral) ao terceiro eixo 13 da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é conectada às rodas motrizes esquerda e direita 19 através da engrenagem diferencial 17 e dos eixos de acionamento esquerdo e direito 18.

[060] O sistema de controle do veículo da primeira modalidade compreende um módulo de controle híbrido 21, uma unidade de controle de motor 22, uma unidade de controle de transmissão 23, e uma unidade de controle de motor 24, conforme ilustrado na Figura 1.

[061] O módulo de controle híbrido 21 (acrônimo: "HCM") é um módulo de controle integrado que tem uma função para gerenciar adequadamente o consumo de energia de todo o veículo. Esse módulo de controle híbrido 21 é conectado às outras unidades de controle (unidade de controle de motor 22, unidade de controle de transmissão 23, unidade de controle de motor 24, etc.) para ter a capacidade de troca de informações bidirecionais por uma linha de comunicação CAN 25. A "CAN" na linha de comunicação CAN 25 é um acrônimo para "Rede de Área de Unidade de Controle".

[062] Além disso, esse módulo de controle híbrido 21 controla a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 de acordo com a força motriz necessária do condutor, dentro de uma faixa da força motriz máxima que pode ser emitida pela fonte propulsora de deslocamento (força motriz resultante máxima). Ou seja, a força motriz que é emitida a partir da fonte propulsora de deslocamento (No modo EV, apenas torque de saída do primeiro motor/gerador MG1 (torque MG1). No modo HEV, o torque total do torque MG1 e do torque de saída do motor de combustão interna ICE (torque ICE).) é controlado para satisfazer a força motriz necessária, que é refletida na quantidade de abertura de posição de acelerador. Se a força motriz necessária exceder a força motriz resultante máxima da fonte propulsora de deslocamento, a força motriz que é emitida pela fonte propulsora de deslocamento é ajustada para o valor máximo, de modo que o requisito da força motriz possa ser satisfeito tanto quanto possível.

[063] Além disso, quando o modo de viagem transita a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo, o módulo de controle híbrido 21 da primeira modalidade ajusta o valor máximo da força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV para um valor que é equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo. Adicionalmente, quando o modo de viagem transita a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na força motriz necessária do condutor, o valor máximo da força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV é ajustado para a força motriz resultante máxima no modo HEV.

[064] Ou seja, esse módulo de controle híbrido 21 corresponde a uma unidade de controle de força motriz, e limita a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo, e não limita a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na força motriz necessária.

[065] A unidade de controle de motor 22 (acrônimo: "MCU") realiza o controle de alimentação, controle de regeneração (geração de energia), e similares, do primeiro motor/gerador MG1 e do segundo motor/gerador MG2, por meio de comandos de controle ao primeiro inversor 4 e ao segundo inversor 6. Os modos de controle do primeiro motor/gerador MG1 e do segundo motor/gerador MG2 são "controle de torque" e "controle de velocidade de rotação FB."

[066] No "controle de torque", um controle é realizado em que o torque de motor real é obrigado a exercer um torque do motor alvo, quando um torque do motor alvo a ser compartilhado em relação a uma força motriz alvo é determinado durante a alimentação. No "controle de velocidade de rotação FB", um controle é realizado em que uma velocidade de rotação de motor alvo, com a qual as velocidades de rotação de entrada/saída da embreagem são sincronizadas, é determinada, e um torque FB é emitido para convergir a velocidade de rotação do motor real com a velocidade de rotação do motor alvo, quando houver uma solicitação de mudança de marcha para engrenar e engatar qualquer uma das embreagens de engate C1, C2, C3 durante a viagem.

[067] A unidade de controle de transmissão 23 (acrônimo "TMCU") realiza um controle de mudança para alternar o padrão de mudança de marchas da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1, emitindo um comando atual para o primeiro, segundo e terceiro atuadores elétricos 31, 32, 33 (referir-se à Figura 2), com base em informações de entrada predeterminadas. Nesse controle de mudança, a primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3 são seletivamente engrenadas/liberadas, e um par de engrenagens envolvido na transmissão de potência é selecionado dentre os múltiplos pares de engrenagens. Aqui, no momento de uma solicitação de mudança de marcha para engatar qualquer uma das embreagens de engate liberadas, C2, C3, para suprimir a velocidade de rotação diferencial entre a entrada/saída da embreagem para garantir a engrenagem e o engate, um controle de velocidade de rotação FB (controle de sincronização de rotação) do primeiro motor/gerador MG1 ou do segundo motor/gerador MG2 é usado em combinação.

[068] A unidade de controle de mecanismo 24 (acrônimo: "ECU") realiza o controle de partida do motor de combustão interna ICE, controle de parada do motor de combustão interna ICE, controle de corte de combustível, e similares, emitindo um comando de controle para a unidade de controle de motor 22, uma vela de ignição, um atuador de injeção de combustível, ou similares, com base em informações de entrada predeterminadas.

[Configuração do Sistema de Controle de Mudança]

[069] A transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 de acordo com a primeira modalidade atinge eficiência reduzindo o arrasto da embreagem empregando, como elementos de mudança, primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3 (embreagem de escoras) que estão engrenadas e engatadas. Então, quando houver uma solicitação de mudança de engrenagem para engrenar e engatar qualquer uma dentre a primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3, as velocidades de rotação diferenciais da entrada/saída da embreagem são sincronizadas pelo primeiro motor/gerador MG1 (quando a terceira embreagem de engate C3 estiver engatada) ou o segundo motor/gerador MG2 (quando a primeira e a segunda embreagens de engate C1, C2 estiverem engatadas) e um curso de engate é iniciado uma vez que a velocidade de rotação é abrangida dentro de uma faixa de velocidade de rotação de determinação de sincronização, para realizar a mudança de marcha. Além disso, quando houver uma solicitação de mudança de marchas para liberar qualquer uma dentre a primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3, o torque de transmissão de embreagem da embreagem a ser liberado é reduzido e um curso de desengate é iniciado uma vez que o torque se torna igual ou menor que um valor de determinação de torque de liberação, para realizar a mudança de marcha. A configuração do sistema de controle de mudança da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é descrita a seguir com base na Figura 2.

[070] O sistema de controle de mudança compreende, como embreagens de engate, uma primeira embreagem de engate C1, uma segunda embreagem de engate C2, e uma terceira embreagem de engate C3, conforme ilustrado na Figura 2. Um primeiro atuador elétrico 31 para a operação de mudança C1, C2, um segundo atuador elétrico 32 para a operação de seleção C1, C2 e um terceiro atuador elétrico 33 para operação de mudança C3, são fornecidos como atuadores. Um mecanismo de operação de seleção C1/C2 40, um mecanismo de operação de mudança C1 41, um mecanismo de operação de mudança C2 42, e um mecanismo de operação de mudança C3 43 são fornecidos como mecanismos de mudança que convertem as operações de atuador em operações de engate/desengate de embreagem. Além disso, uma unidade de controle de transmissão 23 é fornecida como um meio de controle do primeiro atuador elétrico 31, o segundo atuador elétrico 32, e o terceiro atuador elétrico 33.

[071] A primeira embreagem de engate C1, a segunda embreagem de engate C2, e a terceira embreagem de engate C3 são embreagens de escoras que comutam entre uma posição neutra (N: posição desengatada), uma posição de engate esquerda (Esquerda: posição de engate de engrenagem de embreagem no lado esquerdo), e uma posição de engate direita (Direita: posição de engate de engrenagem de embreagem no lado direito). Todas as embreagens de engate C1, C2, C3 têm a mesma configuração, que compreende luvas de acoplamento 51, 52, 53, anéis de embreagem de escoras esquerdos 54, 55, 56 e anéis de embreagem de escoras direitos 57, 58, 59.

[072] As luvas de acoplamento 51, 52, 53 são fornecidas para serem dirigíveis na direção axial por uma conexão estriada através de um cubo, que não é mostrado, fixadas ao quarto eixo 14, ao primeiro eixo 11 e ao terceiro eixo 13, e têm dentes de escoras 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b em ambos os lados com faces superiores planas. Além disso, sulcos de garfo 51c, 52c, 53c são fornecidos às porções centrais circunferenciais das luvas de acoplamento 51, 52, 53.

[073] Os anéis de embreagem de escoras esquerdos 54, 55, 56 são fixados às porções em relevo das engrenagens 113, 103, 110, que são engrenagens de marcha lenta esquerdas das embreagens de engate C1, C2, C3, e têm dentes de escoras 54a, 55a, 56a com faces superiores planas que se opõem aos dentes de escoras 51a, 52a, 53a.

[074] Os anéis de embreagem de escoras direitos 57, 58, 59 são fixados às porções em relevo das engrenagens 112, 102, 109, que são engrenagens de marcha lenta direitas das embreagens de engate C1, C2, C3, e têm dentes de escoras 57b, 58b, 59b com faces superiores planas que se opõem aos dentes de escoras 51b, 52b, 53b.

[075] O mecanismo de operação de seleção C1/C2 40 é um mecanismo para seleção entre uma primeira posição para selecionar uma conexão entre o primeiro atuador elétrico 31 e o mecanismo de operação de mudança C1 41, e uma segunda posição para selecionar uma conexão entre o primeiro atuador elétrico 31 e o mecanismo de operação de mudança C2 42.

[076] Quando seleciona-se a primeira posição, uma haste de mudança 62 e uma haste de mudança 64 da primeira embreagem de engate C1 são conectadas, e uma haste de mudança 65 da segunda embreagem de engate C2 é travada na posição neutra. Quando seleciona-se a segunda posição, uma haste de mudança 62 e a haste de mudança 65 da segunda embreagem de engate C2 são conectadas, e a haste de mudança 64 da primeira embreagem de engate C1 é travada na posição neutra. Ou seja, o mecanismo é tal que, ao selecionar uma posição entre a primeira posição e a segunda posição em uma das embreagens de engate é trocada, a outra embreagem de engate é travada e fixada na posição neutra.

[077] O mecanismo de operação de mudança C1 41, o mecanismo de operação de mudança C2 42 e o mecanismo de operação de mudança C3 43 são mecanismos para converter os movimentos de rotação do primeiro e do terceiro atuadores elétricos 31, 33 em movimentos de curso axial das luvas de acoplamento 51, 52, 53. Os mecanismos operacionais de mudança 41, 42, 43 têm todos a mesma configuração, compreendendo ligações de giro 61, 63, hastes de mudança 62, 64, 65, 66 e garfos de mudança 67, 68, 69.

[078] Uma das extremidades das ligações de rotação 61, 63 é fornecida aos eixos de atuador do primeiro e do terceiro atuadores elétricos 31, 33 e as outras extremidades estão conectadas às hastes de mudança 64 (ou haste de mudança 65, 66) de modo que seja relativamente deslocável. As hastes de mudança 64, 65, 66 são configuradas para expandir e contrair de acordo com a magnitude e direção da força de transmissão de haste, tendo molas 64a, 65a, 66a interpostas nas posições de divisão de haste. Uma das extremidades dos garfos de mudança 67, 68, 69 é fixada às hastes de mudança 64, 65, 66, e as outras extremidades ficam dispostas nos sulcos de garfo 51c, 52c, 53c das luvas de acoplamento 51, 52, 53.

[079] A unidade de controle de transmissão 23 envia sinais de sensor e comutam sinais a partir de um sensor de velocidade de veículo 71, um sensor de quantidade de abertura de posição de acelerador 72, um sensor de velocidade de rotação de eixo de saída de transmissão 73, um sensor de velocidade de rotação de mecanismo 74, um sensor de velocidade de rotação MG1 75, um sensor de velocidade de rotação MG2 76, um interruptor inibidor 77, um sensor de SOC de bateria 78, e similares. O sensor de velocidade de rotação do eixo de saída de transmissão 73 é fornecido à porção de extremidade do eixo do terceiro eixo 13 e detecta a velocidade de rotação do eixo do terceiro eixo 13.

[080] Além disso, a unidade de controle de transmissão 23 é dotada de uma unidade de servo controle de posição (por exemplo, um sistema de servo posição por controle de PID), que controla o engate de malha e o desengate das embreagens de engate C1, C2, C3, conforme determinado pelas posições das luvas de acoplamento 51, 52, 53. Essa unidade de servo controle de posição envia sinais de sensor a partir de um primeiro sensor de posição de luva 81, um segundo sensor de posição de luva 82, e um terceiro sensor de posição de luva 83. Então, os valores de sensor dos sensores de posição de luva 81, 82, 83 são lidos, e uma corrente é transmitida aos atuadores elétricos 31, 32, 33, de modo que as posições das luvas de acoplamento 51, 52, 53 estejam na posição desengatada posição ou na posição de engate de acordo com um curso de engate. Ou seja, ao ajustar um estado engatado em que os dentes de escoras soldados às luvas de acoplamento 51, 52, 53 e os dentes de escoras soldados às engrenagens de marcha lenta estão ambos em posições de encaixe engrenados um com o outro, as engrenagens de marcha lenta estão conectadas de forma acionada ao quarto eixo 14, ao primeiro eixo 11 e ao terceiro eixo 13. Por outro lado, ao ajustar um estado desengatado em que os dentes de escoras soldados às luvas de acoplamento 51, 52, 53 e os dentes de escoras soldados às engrenagens de marcha lenta estão em posições de não engate deslocando as luvas de acoplamento 51, 52, 53 na direção axial, as engrenagens de marcha lenta são desconectadas do quarto eixo 14, do primeiro eixo 11 e do terceiro eixo 13.

[Configuração dos Estágios de Mudança de Marcha]

[081] A transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 da primeira modalidade obtém uma redução de tamanho reduzindo a perda de transmissão de potência pelo fato de não ter um elemento de transmissão de potência (elemento de absorção de rotação diferencial) capaz de transmissão de potência enquanto absorve a velocidade de rotação diferencial entre o lado de entrada e o lado de saída de uma embreagem de fricção, um acoplamento de fluido, e similares, e reduzindo os estágios de mudança de marcha do ICE fornecendo assistência de motor ao motor de combustão interna ICE (estágios de mudança de marcha EV: velocidade 1-2, estágios de mudança de marcha ICE: velocidade 1-4). Além disso, visto que a transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 não tem um elemento de absorção de rotação diferencial, o veículo híbrido da primeira modalidade não terá um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz; portanto, a força motriz que é emitida pela fonte propulsora de deslocamento é diretamente transmitida às rodas motrizes 19.

[082] A configuração dos estágios de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é descrita a seguir com base na Figura 3 e Figura 4.

[083] Um conceito de estágios de mudança de marcha é empregado em que, quando a velocidade de veículo (VSP) estiver em uma região inicial que é menor que uma velocidade de veículo predeterminada VSP0, visto que a transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 não tem um elemento de absorção de rotação diferencial, um estágio de mudança de marcha para selecionar o "modo EV” é ajustado, e uma partida de motor apenas pela força motriz de motor é realizada, conforme ilustrado na Figura 3. Então, quando estiver em uma região de viagem em que a velocidade de veículo é igual ou maior que a velocidade de veículo predeterminada VSP0, um estágio de mudança de marcha para selecionar um "modo HEV paralelo”, em que a força motriz de mecanismo é assistida pela força motriz de motor, é ajustado, de acordo com uma exigência da força motriz, para responder à exigência pela força motriz de motor e a força motriz de mecanismo, como ilustrado na Figura 3. Ou seja, à medida que a velocidade de veículo aumenta, os estágios de mudança de marcha ICE a partir de (ICE1°) ^ ICE2° ^ ICE3° ^ ICE4th, e os estágios de mudança de marcha EV a partir de EV1° ^ EV2°. Portanto, com base no conceito dos estágios de mudança de marcha ilustrado na Figura 3, um mapa de mudança para emitir solicitações de mudança de marcha para comutar o estágio de mudança de marcha é criado.

[084] Por outro lado, todos os estágios de mudança de marcha teoricamente alcançáveis pela transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 tendo a primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3 são conforme mostrado na Figura 4. Na Figura 4, “Travado” representa um estágio de mudança de marcha de intertravamento que não é aplicável a um estágio de mudança de marcha; “EV-” representa um estado no qual o primeiro motor/gerador MG1 não é conectado de modo acionável às rodas motrizes 19; e “ICE-” representa um estado no qual o motor de combustão interna ICE não é conectado de modo acionável às rodas motrizes 19.

[085] No presente documento, quando o motor de combustão interna ICE não estiver conectado de modo acionável às rodas motrizes 19 (em uma ligação de "ICE-" e "ICEgen"), o "modo EV" é ajustado. Além disso, quando tanto o estágio de mudança de marcha ICE como o estágio de mudança de marcha EV forem estabelecidos, o primeiro motor/gerador MG1 e o motor de combustão interna ICE são conectados de modo acionável às rodas motrizes 19, e o "modo HEV" é ajustado. Ou seja, o modo de deslocamento do veículo híbrido é ajustado de acordo com o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. Cada um dos estágios de mudança de marcha é descrito a seguir.

[086] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição “N” e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição “N”, os estágios de mudança de marchas a seguir são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. “EV-ICEgen” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição “Esquerda”, “Neutro” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição “N”, e “EV-ICE3°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição “Direita”. No presente documento, o padrão de mudança de marcha “EV- ICEgen” é um padrão selecionado no momento de geração de potência em marcha lenta de MG1, no qual a potência é gerada no primeiro motor/gerador MG1 pelo motor de combustão interna ICE quando o veículo estiver parado, ou no momento de geração de potência em marcha lenta dupla, no qual a geração de potência de MG2 é realizada além da geração de potência de MG1 em marcha lenta. O estágio de mudança de marcha “Neutro” é um estágio de mudança de marcha selecionado no momento de geração de potência em marcha lenta de MG2, no qual a potência é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE quando o veículo estiver parado. O estágio de mudança de marcha "EV- ICE3°" é um estágio de mudança de marcha selecionado quando estiver no "modo de deslocamento ICE", em que o primeiro motor/gerador MG1 é parado, e o deslocamento de ICE de terceira velocidade é realizado pelo motor de combustão interna ICE.

[087] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição “N” e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição “Esquerda”, os estágios de mudança de marchas a seguir são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. “EV1° ICE1°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição “Esquerda”, “EV1° ICE-” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição “N”, e “EV1° ICE3°” é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição “Direita”.

[088] No presente documento, o estágio de mudança de marcha “EV1° ICE-” é um estágio de mudança de marcha selecionado quando estiver no “modo EV” no qual o motor de combustão interna ICE é parado e realiza-se um deslocamento (regeneração) pelo primeiro motor/gerador MG1, ou um padrão de “modo de HEV em série”, no qual um deslocamento de EV de primeira velocidade é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1 enquanto potência é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE.

[089] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição "Esquerda" e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição "Esquerda", "EV1° ICE2°" é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "N."

[090] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição “Esquerda” e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição “N”, os seguintes estágios de mudança de marcha são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "EV1.5 ICE2°" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "Esquerda", e "EV- ICE2°" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "N."

[091] No presente documento, o padrão de mudança de marcha “EV- ICE2°” é um padrão selecionado quando estiver no "modo de deslocamento ICE", em que o primeiro motor/gerador MG1 é parado, e o segundo deslocamento de ICE em segunda velocidade é realizado pelo motor de combustão interna ICE.

[092] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição “Esquerda” e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição “Direita”, "EV2° ICE2°" é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "N."

[093] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição “N” e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição “Direita”, os seguintes estágios de mudança de marcha são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "EV2° ICE3°" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "Esquerda”, "EV2° ICE-" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "N," e "EV2° ICE3°" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "Direita".

[094] No presente documento, o estágio de mudança de marcha "EV2° ICE-" é um estágio de mudança de marcha selecionado quando estiver no "modo EV" em que o motor de combustão interna ICE é parado e realiza-se um deslocamento (regeneração) pelo primeiro motor/gerador MG1, ou no “modo de HEV em série”, no qual um deslocamento de EV de segunda velocidade é realizado pelo primeiro motor/gerador MG1 enquanto potência é gerada no segundo motor/gerador MG2 pelo motor de combustão interna ICE.

[095] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição "Direita" e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição "Direita”, "EV 2° ICE4°" é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "N."

[096] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição “Direita” e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição "N," os seguintes estágios de mudança de marcha são obtidos de acordo com a posição da primeira embreagem de engate C1. "EV2.5 ICE4°" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "Esquerda", e "EV- ICE4°" é obtido se a primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "N”.

[097] No presente documento, o estágio de mudança de marcha "EV- ICE4°" é um estágio de mudança de marcha selecionado quando estiver no "modo de deslocamento ICE”, em que o primeiro motor/gerador MG1 é parado, e o deslocamento ICE de quarta velocidade é realizado pelo motor de combustão interna ICE.

[098] Quando a segunda embreagem de engate C2 estiver na posição “Direita” e a terceira embreagem de engate C3 estiver na posição “Esquerda”, “EV1° ICE4°” é obtido se a posição da primeira embreagem de engate C1 estiver na posição "N."

[099] A seguir descreve-se um método para separar o " estágio de mudança de marcha de uso normal" dos estágios de mudança de marcha descritos acima obtidos por combinações de engate das embreagens de engate C1, C2, C3.

[0100] Primeiramente, os estágios de mudança de marcha que excluem os "estágios de mudança de marcha de intertravamento (hachura cruzada na Figura 4)" e os "estágios de mudança de marcha que não podem ser selecionados pelo mecanismo de mudança (hachura à direita superior na Figura 4)" a partir de todos os estágios de mudança de marcha devem ser os múltiplos estágios de mudança de marcha que podem ser realizados pela transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. No presente documento, os estágios de mudança de marcha que não podem ser selecionados pelo mecanismo de mudança referem-se a "EV1.5 ICE2°," em que a primeira embreagem de engate C1 está na posição "Esquerda" e a segunda embreagem de engate C2 está na posição "Esquerda” e "EV2.5 ICE4°," em que a primeira embreagem de engate C1 está na posição "Esquerda" e a segunda embreagem de engate C2 está na posição "Direita". A razão pela qual os mesmos não são capazes de ser selecionados pelo mecanismo de mudança é que um primeiro atuador elétrico 31 é um atuador de mudança que é compartilhado para uso com duas embreagens de engate C1, C2 e uma das embreagens de engate é travada na posição neutra pelo mecanismo de operação de seleção C1/C2 40.

[0101] Então, estágios de mudança de marcha excluindo os "estágios de mudança de marcha não normalmente usados (hachura à direita inferior na Figura 4)" e "estágios de mudança de marcha usados com baixo SOC, etc. (estrutura de linha pontilhada na Figura 1)" a partir dos múltiplos estágios de mudança de marcha que podem ser realizados pela transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 4 devem ser o " estágio de mudança de marcha de uso normal (estrutura de linha grossa na Figura 4)”. Aqui, os "estágios de mudança de marcha não normalmente usados" são "EV2° ICE3°'" e "EV1° ICE4°, e os "estágios de mudança de marcha usados com baixo SOC, etc. são "EV- ICEgen" e "EV1° ICE1°."

[0102] Portanto, " estágios de mudança de marcha de uso normal" são configurados pela adição de posição "Neutra" a estágios de mudança de marcha EV a ser colocado no modo EV (EV1° ICE-, EV2° ICE-), estágios de mudança de marcha ICE (EV- ICE2°, EV- ICE3°, EV- ICE4th), e estágios de mudança de marcha de combinação a serem colocados no modo HEV (EV1° ICE2°, EV1° ICE3°, EV2° ICE2°, EV2° ICE3°, EV2° ICE4th).

[Configuração do Processo de Controle de Força Motriz]

[0103] A Figura 5A e a Figura 5B são fluxogramas que ilustram o fluxo do processo de controle de força motriz que é executado na primeira modalidade. Cada uma das etapas na Figura 5A e Figura 5B, que mostram um exemplo do processo de controle de força motriz, será descrito a seguir.

[0104] Na Etapa S1, é determinado se a quantidade de carga restante da bateria de alta potência 3 (SOC de bateria) é ou não igual ou maior que um valor limiar de SOC que é previamente ajustado. No caso de SIM (SOC de bateria > valor limiar de SOC), o processo prossegue para a Etapa S2, e se NÃO (SOC de bateria < valor limiar de SOC), o processo prossegue para a Etapa S10.

[0105] No presente documento, o SOC de bateria é detectado por um sensor de SOC de bateria 78. Ademais, o "valor limiar de SOC" é um valor limiar para determinar se deve ou não priorizar a operação de carregamento da bateria de alta potência 3 através da força motriz, e é arbitrariamente ajustado.

[0106] Na Etapa S2, após a determinação que SOC de bateria > valor limiar de SOC na Etapa S1, é determinado que o SOC de bateria é suficientemente assegurado, o mapa de mudança que será usado na unidade de controle de motor 22 é ajustado para o "mapa de mudança durante alto SOC" ilustrado na Figura 6, e o processo prossegue para a Etapa S3.

[0107] No presente documento, o "mapa de mudança" é um mapa em que a velocidade de veículo (VSP) e a força de frenagem/motriz necessária (força motriz) são os eixos coordenados, em cujo plano de coordenadas são atribuídas regiões de seleção para os múltiplos estágios de mudança de marcha que constituem o grupo de estágios de mudança de marcha de uso normal. A unidade de controle de motor 22 determina o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1, com base na posição do ponto de operação nesse mapa de mudança.

[0108] Então, no "mapa de mudança durante alto SOC”, a região de seleção de "EV1° ICE-" é atribuída à região de baixa velocidade de veículo após a partida, e as regiões de seleção de "EV 2° ICE-" "EV1° ICE2°," "EV1° ICE3°," "EV2° ICE2°," "EV2° ICE3°," e "EV 2° ICE4th" são atribuídas à região de velocidade de veículo intermediária à alta, como a região de acionamento de acordo com um pressionamento de acelerador. Além disso, como regiões de frenagem regenerativas com o pé longe do acelerador ou pressionamento de freio, a região de seleção de “EV1° ICE-” é atribuída à região de baixa velocidade de veículo e a região de seleção de “EV2° ICE-“ é atribuída à região de velocidade intermediária à alta do veículo.

[0109] O segmento de linha divide cada uma das regiões de seleção na região de acionamento indica a força motriz máxima que pode ser emitida pela fonte propulsora de deslocamento (força motriz resultante máxima), em cada uma das regiões de seleção. Adicionalmente, o segmento de linha divide cada uma das regiões de seleção na região de frenagem regenerativa indica a força motriz máxima que pode ser emitida pela fonte propulsora de deslocamento (força motriz resultante máxima), em cada uma das regiões de seleção.

[0110] Na Etapa S3, após o ajuste do "mapa de mudança durante alto SOC" na Etapa S2, a quantidade de abertura de posição de acelerador é lida e o processo prossegue para a Etapa S4.

[0111] No presente documento, a quantidade de abertura de posição de acelerador é um parâmetro que representa a força motriz necessária do condutor, e é detectado por um sensor de quantidade de abertura de posição de acelerador 72.

[0112] Na Etapa S4, após a leitura da quantidade de abertura de posição de acelerador na Etapa S3, a velocidade de veículo é lida e o processo prossegue para a Etapa S5.

[0113] No presente documento, a velocidade de veículo é detectada por um sensor de velocidade de veículo 71.

[0114] Na Etapa S5, após a leitura da velocidade de veículo na Etapa S4, é determinado se uma solicitação de transição de modo para mudar do modo EV para o modo HEV foi emitida. No caso de SIM (solicitação de transição de modo presente), o processo prossegue para a Etapa S6, e se NÃO (solicitação de transição de modo ausente), o processo retorna para a Etapa S3.

[0115] No presente documento, uma solicitação de transição de modo para mudar do modo EV para o modo HEV é emitida quando um ponto de operação, que é determinado a partir da quantidade de abertura de posição de acelerador lida na Etapa S3 e da velocidade de veículo lida na Etapa S4, for movido a partir da região de seleção de "EV1° ICE-" para a região de seleção de "EV1° ICE2°", ou para a região de seleção de "EV1° ICE3°", no "mapa de mudança durante alto SOC" apresentado na Etapa S2.

[0116] Na Etapa S6, após a determinação que uma solicitação de transição de modo está presente na Etapa S5, é determinado se a transição de modo determinada para ser solicitada na Etapa S5 se baseia ou não em uma solicitação de transição de modo acompanhando uma mudança (aumento) na velocidade de veículo. No caso de SIM (mudança na velocidade de veículo: Posição Ascendente Automática), o processo prossegue para a Etapa S7, e se NÃO (mudança na força motriz necessária: pressionamento para Baixo), o processo prossegue para a Etapa S9.

[0117] No presente documento, uma "solicitação de transição de modo que acompanha uma mudança (aumento) na velocidade de veículo" significa que o ponto de operação se move a partir da região de seleção de "EV1° ICE-" para a região de seleção de "EV1° ICE2°", ou para a região de seleção de "EV1° ICE3°" com um aumento na velocidade de veículo, mesmo que a força motriz necessária do condutor esteja em um estado constante (incluindo flutuação dentro de uma faixa predeterminada). Nesse momento, o condutor está mantendo a quantidade de abertura de posição de acelerador substancialmente constante, e a sensibilidade ao choque se torna alta.

[0118] Na Etapa S7, após a determinação de uma solicitação de transição de modo que acompanha uma mudança na velocidade de veículo na Etapa S6, o valor máximo da força motriz no modo HEV (EV° ICE2°) é ajustado para um valor que é equivalente à força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo EV (EV1s°ICE-) no momento de uma transição de modo.

[0119] No presente documento, a "força motriz no modo HEV" é a força motriz que é transmitida a partir das fontes propulsoras de deslocamento (primeiro motor/gerador MG1 e motor de combustão interna ICE) às rodas motrizes 19, quando estiver no modo HEV. Ou seja, a força motriz é o torque total obtido pela adição do torque de saída do motor de combustão interna ICE (torque ICE) ao torque de saída do primeiro motor/gerador MG1 (torque MG1). Por outro lado, a "força motriz resultante máxima no modo EV" é a força motriz que é gerada pelo torque máximo que pode ser ajustado na fonte propulsora de deslocamento (primeiro motor/gerador MG1), quando estiver no modo EV. A "força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo" é a força motriz máxima na linha de contorno entre o modo EV e o modo HEV, que é indicado por X1 na Figura 6.

[0120] Ou seja, "o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para um valor que é equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo" significa limitar a força motriz quando estiver no modo HEV de acordo com a força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo. Como resultado, mesmo que o torque ICE seja adicionado ao torque MG1 devido a uma transição de modo para o modo HEV, o limite superior da força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 é limitado.

[0121] Na Etapa S8, após o ajuste da força motriz no modo HEV na Etapa S7, é determinado se a força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo HEV se torna ou não igual ou menor que a força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo EV no momento de uma transição de modo. No caso de SIM (força motriz MÁX no modo HEV < força motriz MÁX no modo EV), o processo prossegue para a Etapa S9, e se NÃO (força motriz MÁX no modo HEV > força motriz MÁX no modo EV), o processo retorna para a Etapa S7.

[0122] No presente documento, a "força motriz resultante máxima no modo HEV" é a força motriz que é gerada pelo torque máximo que pode ser ajustado nas fontes propulsoras de deslocamento (primeiro motor/gerador MG1 e motor de combustão interna ICE), quando estiver no modo HEV. Essa "força motriz resultante máxima no modo HEV” é um valor que se difere de acordo com a velocidade de veículo, de modo que a força motriz resultante máxima possa se tornar um valor diferente dependendo da velocidade de veículo, mesmo quando estiver no mesmo "modo HEV”.

[0123] Na Etapa S9, após a determinação de uma solicitação de transição de modo que acompanha uma mudança (aumento) na força motriz necessária na Etapa S6, ou uma determinação que a força motriz MÁX no modo HEV < força motriz MÁX no modo EV na Etapa S8, o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para a força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo HEV, e o processo prossegue para o FIM.

[0124] No presente documento, uma "solicitação de transição de modo que acompanha uma mudança (aumento) na força motriz exigida" significa que o ponto de operação se move a partir da região de seleção de "EV1° ICE-" para a região de seleção de "EV1° ICE2°", ou para a região de seleção de "EV1° ICE3°" com um aumento na força motriz necessária do condutor, mesmo que a velocidade de veículo esteja em uma faixa predeterminada). Nesse momento, o condutor está pressionando o pedal do acelerador, então a sensibilidade ao choque se torna relativamente baixa (o choque de transição de modo permissível é aumentado). Quando a força motriz MÁX no modo HEV se tornar < força motriz MÁX no modo EV, mesmo que o torque máximo que pode ser ajustado pela fonte propulsora de deslocamento seja emitido, o valor estará abaixo do nível equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo.

[0125] Ou seja, nessa Etapa S9, é determinado que a força motriz necessária do condutor é alta e que a sensibilidade ao choque é baixa, ou que a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 não aumentará abruptamente mesmo que o torque máximo que pode ser ajustado pela fonte propulsora de deslocamento seja emitido, e a força motriz no modo HEV não é limitada em relação à força motriz resultante máxima.

[0126] Na Etapa S10, após a determinação que SOC < valor limiar de SOC na Etapa S1, é determinado que o SOC de bateria não é assegurado e que o carregamento deveria ser priorizado, o mapa de mudança que será usado na unidade de controle de motor 22 e ajustado para o "mapa de mudança durante baixo SOC" ilustrado na Figura 7, e o processo prossegue para a Etapa S11.

[0127] No presente documento, em comparação com o "mapa de mudança durante alto SOC" (Figura 6), o "mapa de mudança durante baixo SOC” é um mapa em que a “EV 1° em Série (modo EV em série em "EV1° ICE-")" e "EV1° ICE1°" são adicionados à região de acionamento do plano de coordenadas, enquanto "EV2° ICE-” é omitido, para suprimir o consumo de energia.

[0128] Ou seja, no "mapa de mudança durante baixo SOC", uma região de seleção de "EV 1° em série” é atribuída à região de baixa velocidade de veículo após a partida, como uma região de acionamento de condução por um pressionamento de acelerador. Então as regiões de seleção de "EV1° ICE1°," "EV1° ICE2°", e "EV1° ICE3°" são atribuídas à região de velocidade de veículo intermediária, e as regiões de seleção de "EV2° ICE2°", "EV2° ICE3°" e "EV2° ICE4°" são atribuídas à região de alta velocidade de veículo. Além disso, como regiões de frenagem regenerativas com o pé longe do acelerador ou pressionamento do freio, a região de seleção de "EV1° ICE- (EV2° ICE-)" é atribuída à região de baixa velocidade de veículo e a região de seleção de "EV2° ICE- "é atribuída à região de alta velocidade de veículo. O segmento de linha divide cada uma das regiões de seleção na região de acionamento indica a força motriz máxima que pode ser emitida pela fonte propulsora de deslocamento (força motriz resultante máxima) em cada uma das regiões de seleção. Adicionalmente, o segmento de linha divide cada uma das regiões de seleção na região de frenagem regenerativa indica a força motriz máxima que pode ser emitida pela fonte propulsora de deslocamento (força motriz resultante máxima) em cada uma das regiões de seleção.

[0129] Na Etapa S11, após o ajuste do "mapa de mudança durante baixo SOC" na Etapa S10, a quantidade de abertura de posição de acelerador é lida e o processo prossegue para a Etapa S12.

[0130] Na Etapa S12, após a leitura da quantidade de abertura de posição de acelerador na Etapa S11, a velocidade de veículo é lida e o processo prossegue para a Etapa S13.

[0131] Na Etapa S13, após a leitura da velocidade de veículo na Etapa S12, é determinado se uma solicitação de transição de modo para mudar do modo EV para o modo HEV foi emitida. No caso de SIM (solicitação de transição de modo presente), o processo prossegue para a Etapa S14, e se NÃO (solicitação de transição de modo ausente), o processo retorna para a Etapa S11.

[0132] No presente documento, uma solicitação de transição de modo para mudar do modo EV para o modo HEV é emitida quando um ponto de operação, que é determinado a partir da quantidade de abertura de posição de acelerador lida na Etapa S11 e da velocidade de veículo lida na Etapa S12, for movido a partir da região de seleção de "EV1° em Série" para a região de seleção de "EV1° ICE1°", no "mapa de mudança durante baixo SOC" apresentado na Etapa S10.

[0133] Na Etapa S14, após a determinação que uma solicitação de transição de modo está presente na Etapa S13, é determinado se a transição de modo determinada para ser solicitada na Etapa S13 se baseia ou não em uma solicitação de transição de modo acompanhando uma mudança (aumento) na velocidade de veículo. No caso de SIM (mudança na velocidade de veículo: Posição Ascendente Automática), o processo prossegue para a Etapa S15, e se NÃO (mudança na força motriz necessária: pressionamento para Baixo), o processo prossegue para a Etapa S19.

[0134] No presente documento, uma "solicitação de transição de modo que acompanha uma mudança (aumento) na velocidade de veículo" significa que o ponto de operação se move a partir da região de seleção de "EV1° em Série" para a região de seleção de "EV1° ICE1°" com um aumento na velocidade de veículo, mesmo que a força motriz necessária do condutor esteja em um estado constante (incluindo flutuação dentro de uma faixa predeterminada).

[0135] Na Etapa S15, após a determinação de uma solicitação de transição de modo que acompanha uma mudança na velocidade de veículo na Etapa S14, o SOC de bateria é lido e o processo prossegue para a Etapa S16.

[0136] No presente documento, o SOC de bateria é detectado pelo sensor de SOC de bateria 78.

[0137] Na Etapa S16, após a leitura do SOC de bateria na Etapa S15, um gradiente de aumento θ da força motriz no modo HEV é ajustado com base no SOC de bateria lido, e o processo prossegue para a Etapa S17.

[0138] No presente documento, o "gradiente de aumento θ da força motriz no modo HEV" é o gradiente quando a força motriz no modo HEV aumenta de acordo com um aumento na velocidade de veículo, com a força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) "Tα" no ponto de tempo de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV (no ponto de tempo de velocidade de veículo V0) como uma referência, como ilustrado na Figura 8A.

[0139] Ou seja, um caso em que o valor máximo da força motriz no modo HEV transita em um segmento de linha que se torna "Tα” à medida que a velocidade de veículo aumenta é considerado como gradiente de aumento θ = zero. Esse gradiente de aumento θ é ajustado com base no SOC de bateria e no mapa ilustrado na Figura 8B, e o gradiente de aumento θ se torna um valor maior à medida que o SOC de bateria é reduzido. Quando o gradiente de aumento θ = "máx" for ajustado, o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para a força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo HEV.

[0140] Na Etapa S17, após o ajuste do gradiente de aumento θ na Etapa S16, o valor máximo da força motriz no modo HEV (EV1° ICE1°) é ajustado para um valor que muda (aumenta) a partir da força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo EV (EV1° em Série) no momento de uma transição de modo com o gradiente de aumento θ ajustado na Etapa S16, de acordo com o aumento na velocidade de veículo, e o processo prossegue para a Etapa S18.

[0141] No presente documento, a "força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo" é a força motriz máxima na linha de contorno entre o modo EV e o modo HEV, que é indicado por X2 na Figura 7.

[0142] Ou seja, "o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para um valor que aumenta a partir da força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo com o gradiente de aumento θ" significa limitar a força motriz quando estiver no modo HEV de acordo com a força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo, e variar a quantidade limitativa com base no SOC de bateria. Como resultado, o limite superior da força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV é aumentado à medida que o SOC de bateria é reduzido.

[0143] Na Etapa S18, após o ajuste da força motriz no modo HEV na Etapa S17, é determinado se a força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo HEV se torna ou não igual ou menor que um valor que muda com o gradiente de aumento θ de acordo com o aumento na velocidade de veículo, a partir da força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo. No caso de SIM (força motriz MÁX no modo HEV < valor que muda com o gradiente de aumento θ), o processo prossegue para a Etapa S19, e se NÃO (força motriz MÁX no modo HEV > valor que muda com o gradiente de aumento θ), o processo retorna para a Etapa S17.

[0144] Na Etapa S19, após a determinação de uma solicitação de transição de modo que acompanha uma mudança (aumento) na força motriz necessária na Etapa S14, ou uma determinação que a força motriz MÁX no modo HEV < valor que muda com o gradiente de aumento θ na Etapa S18, o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para a força motriz resultante máxima (força motriz MÁX) no modo HEV, e o processo prossegue para o FIM. A seguir, as ações serão descritas.

[0145] Primeiro, os [Problemas de um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz] serão descritos; então, a [Ação de limitação da força motriz no momento de alto SOC], [Ação de não limitação à força motriz no momento de alto SOC], e [Ação de limitar a força motriz no momento de baixo SOC] serão separadamente descritos, referentes às ações do dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido da primeira modalidade.

[Problemas de um Veículo Híbrido que Não tem um Elemento de Absorção de Rotação Diferencial no Sistema Motriz]

[0146] Um elemento de absorção de rotação diferencial é um elemento de transmissão de potência que é capaz de transmissão de torque, mesmo que uma rotação diferencial esteja sendo gerada entre o elemento giratório no lado de entrada e o elemento giratório no lado de saída, como uma embreagem de fricção ou um conversor de torque. Nesse elemento de absorção de rotação diferencial, é possível absorver flutuações na força motriz que é transmitida ao elemento giratório no lado de entrada, aumentando gradualmente o torque de engate em um estado em que o elemento giratório no lado de saída é deslizado em relação ao elemento giratório no lado de entrada.

[0147] Ou seja, no caso de um veículo híbrido dotado de um motor elétrico e um motor de combustão interna que serve como fontes propulsoras de deslocamento, e tendo um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz a partir das fontes propulsoras de deslocamento às rodas motrizes, é possível absorver flutuações na força motriz com o elemento de absorção de rotação diferencial, mesmo que o torque de saída do motor de combustão interna (torque de mecanismo) seja adicionado ao torque de saída do motor elétrico (torque de motor) devido a uma transição de modo a partir do modo EV até o modo HEV, e a força motriz que é emitida a partir das fontes propulsoras de deslocamento é repentinamente aumentada. Como resultado, as flutuações na força motriz que é transmitida às rodas motrizes são suprimidas, e o choque de transição de modo pode ser suprimido.

[0148] Em contrapartida, em um veículo que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz, a força motriz que é emitida a partir da fonte propulsora de deslocamento é transmitida às rodas motrizes como é. Ou seja, em um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz, se o torque de mecanismo for adicionado ao torque de motor no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV e a força motriz que é emitida a partir da fonte propulsora de deslocamento é repentinamente aumentada, as flutuações na força motriz são transmitidas às rodas motrizes. Consequentemente, surge um problema pelo fato de que a força motriz que é transmitida às rodas motrizes flutua e gera um choque de transição de modo.

[0149] Por outro lado, sabe-se que a sensibilidade do condutor ao choque (quão fácil se sente o choque) em relação a um choque de transição de modo se difere dependendo da situação de deslocamento.

[0150] Ou seja, no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV de acordo com um aumento na força motriz necessária do condutor, o condutor está desejando um aumento na força motriz. Consequentemente, a sensibilidade ao choque se torna relativamente baixa, e o choque de transição de modo permissível (não experimenta desconforto) é aumentado.

[0151] No entanto, quando houver uma transição de modo do modo EV para o modo HEV que acompanha um aumento na velocidade de veículo em um estado em que a força motriz necessária do condutor é substancialmente constante, o motorista não está desejando um aumento na força motriz. Consequentemente, a sensibilidade ao choque se torna relativamente alta, e ainda um leve choque (flutuação de força motriz) tende a causar desconforto.

[0152] Consequentemente, em um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz e em que mudanças na força motriz são diretamente transmitidas às rodas motrizes, se a sensibilidade do condutor ao choque for alta, é necessário suprimir o choque de transição de modo.

[Ação de limitar a força motriz no momento de alto SOC]

[0153] A Figura 9 é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC, na segunda modalidade. A ação de limitar a força motriz no momento de alto SOC será descrita abaixo, com base nos fluxogramas ilustrados nas Figuras 5A e 5B, e o gráfico de tempo ilustrado na Figura 9.

[0154] "Veículo G" é a aceleração que atua sobre a carroceria de veículo, e é um valor que indica a força motriz que é transmitida a partir da fonte propulsora de deslocamento às rodas motrizes 19. “Velocidade de rotação MG1" é a velocidade de rotação de saída do primeiro motor/gerador MG1. " Velocidade de rotação ICE” é a velocidade de rotação de saída do motor de combustão interna ICE. “Torque MG1" é o torque de saída do primeiro motor/gerador MG1. "Torque ICE” é o torque de saída do motor de combustão interna ICE. No "Veículo G", o lado positivo indica aceleração (força motriz) e o lado negativo indica desaceleração (força de frenagem). No “torque MG1”, o lado positivo indica o torque de acionamento e o lado negativo indica o torque regenerativo. Em “torque ICE", o lado positivo indica o torque de acionamento e o lado negativo indica o torque de geração de potência (torque para gera potência no segundo motor/gerador MG2).

[0155] No veículo híbrido da primeira modalidade, um estado parado em que o primeiro motor/gerador MG1 e o motor de combustão interna ICE são parados, em um estado em que o SOC de bateria é relativamente alto (igual ou maior que o valor limiar de SOC), serão considerados. Nesse momento, o processo prossegue a partir da Etapa S1 ^ Etapa S2 no fluxograma mostrado na Figura 5A, e o "mapa de mudança durante alto SOC" ilustrado na Figura 6 é ajustado como o mapa de mudança. Então, o processo prossegue a partir da Etapa S3 ^ Etapa S4 ^ Etapa S5. Antes do instante t1 conforme mostrado na Figura 9, a quantidade de abertura de posição de acelerador e a velocidade de veículo são zero. Consequentemente, o ponto de operação existe na posição P no mapa de mudança, conforme ilustrado na Figura 10, então o estágio de mudança de marcha "EV1° ICE-" pode ser selecionado, em que, na transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1, todas dentre a primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3 são ajustadas para posição "Neutra" ou a primeira e a segunda embreagens de engate C1, C2 são ajustadas para a posição "Neutra" enquanto a terceira embreagem de engate C3 é ajustada para a posição "Esquerda". Além disso, visto que o ponto de operação não se move, uma solicitação de transição de modo do modo EV para o modo HEV não é emitida, e o fluxo da Etapa S3 ^ Etapa S4 ^ Etapa S5 é repetida.

[0156] O pedal de acelerador é pressionado e a quantidade de abertura de posição de acelerador é aumentada no instante t1. Nesse momento, a força motriz necessária do condutor refletida na quantidade de abertura de posição de acelerador deve ser a magnitude indicada pela linha tracejada na Figura 10.

[0157] Então, à medida que o pedal de acelerador é pressionado e uma força motriz necessária do condutor é gerada, o ponto de operação no mapa de mudança a partir da posição P para a posição P1. Como resultado, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para "EV1° ICE-" e a terceira embreagem de engate C3 é ajustada para a posição "Esquerda”, enquanto o primeiro motor/gerador MG1 é acionado. Como resultado, o torque MG1 é gerado e a velocidade de rotação MG1 aumenta a partir do instante t2. Consequentemente, a aceleração atua sobre o corpo de veículo para gerar um veículo G, e a velocidade de veículo começa a aumentar. No presente documento, a magnitude do veículo G é proporcional ao torque MG1. Por outro lado, o valor da velocidade de veículo é proporcional à velocidade de rotação MG1. Além disso, a trajetória de transmissão de potência de acionamento nesse momento é conectada a partir do primeiro motor/gerador MG1 ^ segundo eixo 12 ^ terceira embreagem de engate C3 ^ terceiro eixo 13 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas motrizes 19, conforme ilustrado na Figura 11.

[0158] Ou seja, apenas o torque MG1 a partir do primeiro motor/gerador MG1 será transmitido às rodas motrizes 19.

[0159] Então, quando a velocidade de veículo aumenta, o ponto de operação no mapa de mudança ilustrado na Figura 10 também se moverá, acompanhando esse aumento na velocidade de veículo. Nesse momento, a quantidade de abertura de posição de acelerador é mantida em um valor constante, e a força motriz necessária do condutor também mantém o valor indicado pela linha tracejada. Consequentemente, visto que a força motriz resultante máxima é menor que a força motriz necessária, o ponto de operação se moverá a partir da posição P1 até o lado direito no segmento de linha indicando a força motriz resultante máxima, de acordo com o aumento na velocidade de veículo, como ilustrado pela seta na Figura 10.

[0160] Quando a velocidade de veículo excede V0 no instante t3, o ponto de operação no mapa de mudança ilustrado na Figura 10 se move da região de seleção de "EV1° ICE-" até a região de seleção de "EV1° ICE2°". Como resultado, uma solicitação de transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV é emitida. Ou seja, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para "EV1° ICE2°" e a segunda embreagem de engate C2 é ajustada para a posição "Esquerda", enquanto o motor de combustão interna ICE é iniciado pelo segundo motor/gerador MG2. Além disso, a trajetória de potência de acionamento nesse momento se torna uma trajetória que é conectada a partir do primeiro motor/gerador MG1 ^ segundo eixo 12 ^ terceira embreagem de engate C3 ^ terceiro eixo 13 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas motrizes 19, e uma trajetória que é conectada a partir do motor de combustão interna ICE ^ primeiro eixo 11 ^ segunda embreagem de engate C2 ^ terceiro eixo 13 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas motrizes 19, conforme ilustrado na Figura 11B.

[0161] Ou seja, o torque MG1 a partir do primeiro motor/gerador MG1 e o torque ICE a partir do motor de combustão interna ICE serão transmitidos às rodas motrizes 19.

[0162] Por outro lado, nos fluxogramas ilustrados nas Figuras 5A e 5B, o processo prossegue a partir da Etapa S5 ^ Etapa S6, e é determinado se a solicitação de transição de modo no instante t3 é ou não uma solicitação que acompanha uma mudança na velocidade de veículo. No presente documento, a quantidade de abertura de posição de acelerador está mantendo um valor constante a partir do instante t1. Além disso, a velocidade de veículo está continuando a aumentar a partir do instante t2. Ou seja, essa solicitação de transição de modo no instante t3 é uma solicitação que acompanha uma mudança na velocidade de veículo. Consequentemente, o processo prossegue para a Etapa S6 ^ Etapa S7, e o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para um valor que é equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) no momento de uma transição de modo.

[0163] No presente documento, em "EV1° ICE2°", que é o modo HEV, a força motriz máxima que pode ser emitida pelas fontes propulsoras de deslocamento (força motriz resultante máxima) é bastante aumentada pelo torque ICE que é adicionado ao torque MG1, em comparação com quando em "EV1° ICE-”, que é o modo EV, conforme ilustrado na Figura 10.

[0164] Em contrapartida, ajustando-se o valor máximo da força motriz no modo HEV a um valor que seja equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) no momento de uma transição de modo, a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 é limitada mesmo se a força motriz necessária seja alta. Ou seja, independentemente da força motriz necessária, um ponto operacional que entra na região de seleção de “EV1° ICE2°” no mapa de mudança ilustrado na Figura 10 se moverá no segmento linear indicado pela seta em direção ao lado direito, acompanhado o aumento na velocidade de veículo.

[0165] Ou seja, quando o motor de combustão interna ICE for iniciado e o torque ICE for gerado, o torque MG1 é reduzido pela mesma magnitude que o torque ICE gerado no primeiro motor/gerador MG1, para suprimir um aumento no veículo G, como ilustrado na Figura 9. Dessa forma, é possível suprimir a flutuação no veículo G no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV. Então, é possível tornar o choque de transição de modo menos provável de ser experimentado, mesmo que a transição de modo esteja acompanhando uma mudança na velocidade de veículo, e a sensibilidade ao choque do condutor seja alta. Ou seja, é possível realizar uma transição de modo sem conferir desconforto ao condutor.

[0166] No caso de o torque MG1 não ser reduzido no momento de uma transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV sem limitar o valor máximo da força motriz no modo HEV, o veículo G, que é a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19, aumentará repentinamente pela quantidade do torque ICE, no tempo t3 da transição de modo, conforme ilustrado pela linha pontilhada na Figura 9. Consequentemente, o motorista sentirá um choque de transição de modo mesmo que o motorista não tenha pressionado o pedal do acelerador, e sentirá um desconforto.

[0167] Posteriormente, a força motriz resultante máxima no modo HEV diminui à medida que a força motriz resultante máxima do primeiro motor/gerador MG1 diminui acompanhando um aumento na velocidade de veículo (com referência à Figura 10). Então, no tempo t4, a força motriz resultante máxima no modo HEV se torna igual ou menor que a força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) no momento de uma transição de modo. Ou seja, o ponto operacional se move para a posição P2 no mapa de mudança ilustrado na Figura 10.

[0168] Consequentemente, o processo procede da Etapa S8 ^ Etapa S9, e o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado à força motriz resultante máxima no modo HEV. Ou seja, após o tempo t4, o ponto operacional se moverá da posição P2 para o lado direito no segmento linear indicando a força motriz resultante máxima, acompanhando o aumento na velocidade de veículo, conforme ilustrado pela seta na Figura 10.

[0169] Desse modo, é possível encerrar o controle de supressão do torque MG1, enquanto suprime as flutuações grandes no veículo G, que é a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19.

[Ação de não limitar a força motriz no momento de SOC alto]

[0170] A Figura 12 é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/grau de abertura de posição do acelerador/velocidade rotacional MG1/velocidade rotacional ICE, quando as transições de modo de EV ^ HEV acompanhando uma alteração na força motriz necessária no momento de SOC alto, na primeira modalidade. Descreve-se, abaixo, a ação de não limitar a força motriz no momento de SOC alto, com base nos fluxogramas ilustrados nas Figuras 5A e 5B, e no gráfico de tempo ilustrado na Figura 12. O “veículo G,” a “velocidade rotacional MG1,” a “velocidade rotacional ICE,” o “torque MG1” e o “torque ICE” são iguais aos da Figura 9.

[0171] No veículo híbrido da primeira modalidade, um estado no qual o deslocamento regenerativo está sendo realizado por uma operação de liberação do pé no acelerador, em um estado no qual a bateria SOC é relativamente alta (igual ou maior que o valor limiar de SOC), será considerado. Nesse momento, o processo procede da Etapa S1 ^ Etapa S2 no fluxograma mostrado na Figura 5A, e o “mapa de mudança durante SOC alto” ilustrado na Figura 6 é selecionado como o mapa de mudança. Então, o processo procede da Etapa S3 ^ Etapa S4 ^ Etapa S5.

[0172] Antes do tempo t11 conforme mostrado na Figura 12, gera-se uma velocidade de veículo, mas o pedal do acelerador não está pressionado. Consequentemente, o ponto operacional está presente na posição P3 no mapa de mudança, conforme ilustrado na Figura 13, logo, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para “EV1° ICE-”, e a terceira embreagem de engate C3 é ajustada para “Esquerda.” O primeiro motor/gerador MG1 realiza uma regeneração. Através do primeiro motor/gerador MG1 que realiza a regeneração, gera-se uma força de frenagem regenerativa causando uma desaceleração para atuar sobre a carroceria do veículo, e a velocidade de veículo é reduzida. Ou seja, o ponto operacional no mapa de mudança se move gradualmente da posição P3 em direção ao lado esquerdo ao longo da seta conforme mostrado na Figura 13, acompanhando uma redução na velocidade de veículo. Visto que o ponto operacional se move dentro da região de seleção de “EV1° ICE-”, uma solicitação de transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV não é emitida, e o fluxo da Etapa S3 ^ Etapa S4 ^ Etapa S5 é repetido.

[0173] Quando o pedal do acelerador for pressionado no tempo t11, o grau de abertura de posição do acelerador é aumentado. Nesse momento, a força motriz necessária do motorista refletida no grau de abertura de posição do acelerador deve ser a magnitude indicada pela linha pontilhada na Figura 13.

[0174] Então, à medida que o pedal do acelerador é pressionado e uma força motriz necessária do motorista é gerada, o ponto operacional no mapa de mudança que se moveu para a posição P4 se eleva ao longo da seta a partir da posição P4, e se move a partir da região de seleção de “EV1° ICE-” à região de seleção de “EV1° ICE2°.” Como resultado, uma solicitação de transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV é emitida. Como resultado, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para “EV1° ICE2°” e a segunda embreagem de engate C2 é ajustada para “Esquerda.” Além disso, o primeiro motor/gerador MG1 comuta de regeneração à condução, e o motor de combustão interna ICE é iniciado pelo segundo motor/gerador MG2.

[0175] Por outro lado, nos fluxogramas ilustrados nas Figuras 5A e 5B, o processo procede da Etapa S5 ^ Etapa S6, e determina-se se a solicitação de transição de modo no tempo t11 é ou não uma solicitação acompanhando uma alteração na velocidade de veículo. No presente documento, o grau de abertura de posição do acelerador é aumentado no tempo t11, e a solicitação de transição de modo nesse tempo t11 será uma solicitação acompanhando uma alteração na força motriz necessária do motorista. Consequentemente, o processo procede ad Etapa S6 ^ Etapa S9, e o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado à força motriz resultante máxima (força motriz MAX) no modo HEV.

[0176] Como resultado, o valor máximo da força motriz não é limitado no modo HEV, e torna-se possível emitir à força motriz máxima. Ou seja, o ponto operacional que entra na região de seleção de “EV1° ICE2°” se move no segmento linear indicando a força motriz resultante máxima à posição P5, conforme indicado pela seta na Figura 13.

[0177] Consequentemente, no tempo t12, quando o motor de combustão interna ICE for iniciado e um torque ICE for gerado, o torque ICE é adicionado no topo do torque MG1, e o veículo G é adicionalmente aumentado, conforme ilustrado na Figura 12. Como resultado, é possível obter um aumento na força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 por uma transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV, e responder prontamente à força motriz necessária do motorista.

[0178] Além disso, ocorre uma flutuação no veículo G acompanhando uma transição de modo não limitando-se o valor máximo da força motriz no modo HEV. No entanto, visto que o motorista está pressionando o pedal do acelerador, a sensibilidade a choque é relativamente baixa, e visto que o primeiro motor/gerador MG1 é comutado a partir de um estado regenerativo a um estado de condução, o veículo G se encontra em um estado de elevação imediatamente antes da transição de modo, conforme ilustrado na Figura 12. Consequentemente, o motorista está menos propenso a sentir desconforto em relação ao choque de transição de modo e pode permitir o choque de transição de modo.

[0179] Se o valor máximo da força motriz no modo HEV for limitado, por exemplo, a força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) no momento de uma transição de modo, um aumento no veículo G, que é a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19, é suprimido conforme indicado pela linha pontilhada na Figura 9, no momento de uma transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV. Consequentemente, enquanto o choque de transição de modo é reduzido, a força motriz necessária do motorista e a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 divergirá consideravelmente.

[0180] Como resultado, o motorista não sentirá um aumento na força motriz como uma sensação, apesar de o motorista estar pressionando o pedal do acelerador, e sentirá um desconforto.

[Ação de limitar a força motriz no momento de SOC baixo]

[0181] A Figura 14 é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/grau de abertura de posição do acelerador/velocidade rotacional MG1/velocidade rotacional ICE, quando as transições de modo de EV ^ HEV acompanhando uma alteração na velocidade de veículo no momento de SOC baixo, na primeira modalidade. Descreve-se, baixo, a ação de limitar a força motriz no momento de SOC, com base nos fluxogramas ilustrados nas Figuras 5A e 5B e no gráfico de tempo ilustrado na Figura 14. O “veículo G,” a “velocidade rotacional MG1,” a “velocidade rotacional ICE,” o “torque MG1” e o “torque ICE” são iguais aos da Figura 9.

[0182] No veículo híbrido da primeira modalidade, um estado parado no qual tanto o primeiro motor/gerador MG1 com o motor de combustão interna ICE são parados, em um estado no qual a bateria SOC está relativamente baixa (menor que o valor limiar de SOC), será considerado. Nesse momento, o processo procede da Etapa S1 ^ Etapa S10 no fluxograma mostrado na Figura 5A, e o “mapa de mudança durante o SOC baixo” ilustrado na Figura 7 é ajustado como o mapa de mudança. Então, o processo procede da Etapa S11 ^ Etapa S12 ^ Etapa S13. Antes do tempo t21 mostrado na Figura 14, o grau de abertura de posição do acelerador e a velocidade de veículo são ambos iguais a zero. Consequentemente, o ponto operacional está presente na posição P6 no mapa de mudança, conforme ilustrado na Figura 15, e a primeira, segunda e terceira embreagens de engate C1, C2, C3 são todas ajustadas para “Neutro” na transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1. Além disso, visto que o ponto operacional não se move, uma solicitação de transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV não é emitida, e o fluxo da Etapa S11 ^ Etapa S12 ^ Etapa S13 é repetido.

[0183] Quando o pedal do acelerador for pressionado no tempo t21, o grau de abertura de posição do acelerador é aumentado. Nesse momento, a força motriz necessária do motorista refletida no grau de abertura de posição do acelerador deve ser a magnitude indicada pela linha pontilhada na Figura 15.

[0184] Então, à medida que o pedal do acelerador é pressionado e uma força motriz necessária do motorista é gerada, o ponto operacional no mapa de mudança se move a partir da posição P6 à posição P7. Como resultado, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para “EV1° em Série (modo EV em série em “EV1° ICE-”)” e a terceira embreagem de engate C3 é ajustada para “Esquerda.” Então, o primeiro motor/gerador MG1 é acionado e o motor de combustão interna ICE é acionado pelo segundo motor/gerador MG2, para gerar potência no segundo motor/gerador MG2.

[0185] Como resultado, um torque de saída do primeiro motor/gerador MG1 é gerado, e a velocidade rotacional do primeiro motor/gerador MG1 começa a se elevar a partir do tempo t22. Por outro lado, visto que o segundo motor/gerador MG2 é induzido a gerar potência, um torque de geração de potência do motor de combustão interna ICE é gerado, e a velocidade rotacional do motor de combustão interna ICE aumenta.

[0186] Consequentemente, a aceleração atua sobre a carroceria do veículo para gerar um veículo G, e a velocidade de veículo começa a se elevar. No presente documento, a magnitude do veículo G é proporcional ao torque MG1. Por outro lado, o valor da velocidade de veículo é proporcional à velocidade rotacional MG1. Além disso, a trajetória de transmissão de força motriz nesse momento é conectada a partir do primeiro motor/gerador MG1 ^ segundo eixo 12 ^ terceira embreagem de engate C3 ^ terceiro eixo 13 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas motrizes 19, conforme ilustrado na Figura 16A. Ou seja, somente o torque MG1 a partir do primeiro motor/gerador MG1 será transmitido às rodas motrizes 19.

[0187] Visto que se gera potência no segundo motor/gerador MG2, o torque de geração de potência que é emitido a partir do motor de combustão interna ICE é transmitido a partir do motor de combustão interna ICE ^ primeiro eixo 11 ^ quarto eixo 14 ^ quinto eixo 15 ^ sexto eixo 16 ^ segundo motor/gerador MG2.

[0188] Então, quando a velocidade de veículo aumentar, o ponto operacional no mapa de mudança ilustrado na Figura 15 também se moverá, acompanhando esse aumento na velocidade de veículo. Nesse momento, o grau de abertura de posição do acelerador é mantido em um valor constante, e a força motriz necessária do motorista também mantém o valor indicado pela linha pontilhada. Consequentemente, visto que a força motriz resultante máxima é menor que a força motriz necessária, o ponto operacional se moverá a partir da posição P7 ao lado direito no segmento linear indicando a força motriz resultante máxima, de acordo com essa elevação da velocidade de veículo, conforme ilustrado pela seta na Figura 15.

[0189] Quando a velocidade de veículo exceder V1 no tempo t23, o ponto operacional, que se moveu para a posição P8 no mapa de mudança, se move a partir da região de seleção de “EV1° em Série” à região de seleção de “EV1° ICE1°.” Como resultado, uma solicitação de transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV é emitida. Ou seja, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para “EV1° ICE1°,” a primeira embreagem de engate C1 é ajustada para “Esquerda,” e o torque de saída do motor de combustão interna ICE é transmitido às rodas motrizes 19. Além disso, a trajetória de transmissão de força motriz nesse momento se torna uma trajetória que é conectada a partir do primeiro motor/gerador MG1 ^ segundo eixo 12 ^ terceira embreagem de engate C3 ^ terceiro eixo 13 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas motrizes 19, e uma trajetória que é conectada a partir do motor de combustão interna ICE ^ primeiro eixo 11 ^ quarto eixo 14 ^ primeira embreagem de engate C1 ^ segundo eixo 12 ^ terceira embreagem de engate C3 ^ terceiro eixo 13 ^ eixo de transmissão 18 ^ rodas motrizes 19, conforme ilustrado na Figura 16B.

[0190] Ou seja, o torque MG1 a partir do primeiro motor/gerador MG1 e o torque ICE a partir do motor de combustão interna ICE serão transmitidos às rodas motrizes 19.

[0191] Por outro lado, nos fluxogramas ilustrados nas Figuras 5A e 5B, o processo procede da Etapa S13 ^ Etapa S14, e determina-se se a solicitação de transição de modo no tempo t23 é ou não uma solicitação acompanhando uma alteração na velocidade de veículo. No presente documento, o grau de abertura de posição do acelerador está mantendo um valor constante a partir do tempo t21. Além disso, a velocidade de veículo está continuando a se elevar a partir do tempo t21. Ou seja, essa solicitação de transição de modo no tempo t23 é uma solicitação acompanhando uma alteração na velocidade de veículo. Portanto, o processo procede da Etapa S14 ^ Etapa S15 ^ Etapa S16, e o gradiente de aumento θ da força motriz no modo HEV é ajustado com base na leitura de bateria SOC e no mapa ilustrado na Figura 8B.

[0192] Então, o processo procede para a Etapa S17, e o valor máximo da força motriz no modo HEV (EV1° ICE1°) é ajustado a um valor que altera (aumenta) a partir da força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° em série) no momento de a transição de modo com o gradiente de aumento θ, de acordo com o aumento na velocidade de veículo.

[0193] Como resultado, embora o veículo G aumente a partir do tempo t23, o gradiente de aumento do mesmo é ajustado para θ, conforme ilustrado na Figura 14. Consequentemente, comparado a um caso no qual o valor máximo da força motriz no modo HEV não é limitado (mostrado pela linha pontilhada na Figura 14), um aumento no veículo G é suprimido, e é possível suprimir uma flutuação no veículo G no momento de uma transição de modo a partir do modo EV ao modo HEV.

[0194] Ou seja, o ponto operacional que entra na região de seleção de “EV1° ICE1°” a partir da posição P8 se move a partir da força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo (“Tα” na Figura 15) ao lado direito no segmento linear indicado pela seta na Figura 15. Consequentemente, é possível suprimir um aumento na força motriz no momento de uma transição de modo e suprimir uma flutuação no veículo G.

[0195] Adicionalmente, esse gradiente de aumento θ é ajustado de acordo com a bateria SOC, e o gradiente de aumento θ é ajustado a um valor maior à medida que a bateria SOC é diminuída (com referência à Figura 8B). Ou seja, o grau de supressão do valor máximo da força motriz no modo HEV se torna menor à medida que a bateria SOC é reduzida.

[0196] No presente documento, para suprimir a força motriz no modo HEV, o torque de saída do motor de combustão interna ICE (torque ICE) é controlado para suprimir esse torque ICE em relação ao torque máximo emissível pela linha pontilhada, conforme ilustrado na Figura 14. Consequentemente, o torque ICE se torna maior à medida que a bateria SOC é reduzida, e é possível suprimir o consumo da bateria de alta potência 3. A seguir, os efeitos serão descritos.

[0197] Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos pelo dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade.

[0198] (1) Em um veículo híbrido capaz de transição de modo entre um modo EV em que apenas um motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1) é usado como uma fonte propulsora de deslocamento e um modo HEV em que o motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1) e um motor de combustão interna ICE são usados como fontes propulsoras de deslocamento, e que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial ino sistema motriz, que compreende

[0199] uma unidade de controle de força motriz (módulo de controle híbrido 21) que controla a força motriz nas rodas motrizes 19 de acordo com uma força motriz necessária dentro de uma faixa resultante máxima da fonte propulsora de deslocamento, e

[0200] A unidade de controle de força motriz (módulo de controle híbrido 21) limita a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV de acordo com a força motriz resultante máxima no modo EV em um momento de transição de modo quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV enquanto uma mudança na velocidade de veículo está ocorrendo.

[0201] Consequentemente, em um veículo híbrido que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial, é possível fazer com que o choque de transição do modo que ocorre quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV seja menos provável de ser experimentado, mesmo quando a sensibilidade do condutor ao choque é alta.

[0202] (2) A unidade de controle de força motriz (módulo de controle híbrido 21) não limita a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV em relação à força motriz resultante máxima no modo HEV quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV enquanto uma mudança em uma força motriz necessária pelo condutor está ocorrendo.

[0203] Consequentemente, além do efeito de (1), é possível obter um aumento na força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 no momento de um aumento na força motriz necessária do condutor, e responder prontamente à força motriz necessária do condutor.

[0204] (3) Quando limita-se a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV, a unidade de controle de força motriz (módulo de controle híbrido 21) ajusta um gradiente de aumento θ da força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV a um valor maior à medida que uma quantidade de carga restante (SOC de bateria) de uma bateria (bateria de alta potência 3) que fornece energia elétrica ao motor elétrico (primeiro motor/gerador MG1) se torna menor.

[0205] Consequentemente, além do efeito de (1) ou (2), o torque ICE é aumentado quando a bateria SOC é baixa, e é possível suprimir o consumo da bateria de alta potência 3.

(Segunda Modalidade)

[0206] A segunda modalidade é um exemplo em que a força motriz resultante máxima no modo EV é menor que o valor pico, no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV, no "mapa de mudança durante o alto SOC".

[0207] Na segunda modalidade, o mapa de mudança ilustrado na Figura 17 é usado como o "mapa de mudança durante o alto SOC" que é ajustado quando o SOC de bateria for relativamente alto.

[0208] Nesse "mapa de mudança durante alto SOC" ilustrado na Figura 17, a atribuição de cada região de seleção é a mesma que no "mapa de mudança durante alto SOC" na primeira modalidade (referir-se à Figura 6), porém a magnitude da força motriz resultante máxima em "EV1° ICE-", que é o modo EV, é diferente.

[0209] Ou seja, no "mapa de mudança durante alto SOC" da primeira modalidade, a força motriz resultante máxima é um valor constante a partir da velocidade de veículo zero até a velocidade de veículo V0, na qual o modo transita para o modo HEV, conforme ilustrado na Figura 6. Em contrapartida, no "mapa de mudança durante alto SOC" da segunda modalidade ilustrada na Figura 17, enquanto a força motriz resultante máxima é um valor constante a partir da velocidade de veículo zero até a velocidade de veículo V2, a força motriz resultante máxima é gradualmente reduzida acompanhando um aumento na velocidade de veículo a partir da velocidade de veículo V2.

[0210] Então, na velocidade de veículo V3 na qual o modo transita para o modo HEV, a força motriz resultante máxima no modo EV é menor que o valor pico. Além disso, no modo HEV (EV1° ICE2°), a força motriz resultante máxima é amplamente aumentada, à medida que o torque de saída do motor de combustão interna ICE é adicionado.

[0211] A "ação de limitar a força motriz no momento de alto SOC" quando se usa tal "mapa de mudança durante alto SOC" será descrita.

[0212] A Figura 18 é um gráfico de tempo que ilustra cada uma das características da velocidade de veículo/veículo G/quantidade de abertura de posição de acelerador/velocidade de rotação MG1/velocidade de rotação ICE, quando o modo transita a partir de EV ^ HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no momento de alto SOC, na segunda modalidade. A ação de limitar a força motriz no momento de alto SOC na segunda modalidade será descrita abaixo, com base no gráfico de tempo ilustrado na Figura 18. O "veículo G", a "velocidade de rotação MG1", a "velocidade de rotação ICE", o “torque MG1", e o “torque ICE" são iguais aos da Figura 9.

[0213] No veículo híbrido da segunda modalidade, quando tanto o primeiro motor/gerador MG1 como o motor de combustão interna ICE forem parados, em um estado em que o SOC de bateria é relativamente alto (igual ou maior que o valor- limite de SOC), o pedal do acelerador é pressionado e a quantidade de abertura de posição de acelerador é aumentado no instante t31 conforme mostrado na Figure 18. Nesse momento, a força motriz necessária do condutor refletida na quantidade de abertura de posição de acelerador deve ser a magnitude indicada pela linha tracejada na Figura 19.

[0214] Então, à medida que o pedal de acelerador é pressionado e uma força motriz necessária do condutor é gerada, o ponto de operação no mapa de mudança a partir da posição P9 para a posição P10. Como resultado, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para "EV1° ICE-" e o primeiro motor/gerador MG1 é acionado. Como resultado, um torque de saída do primeiro motor/gerador MG1 é gerado, e a velocidade de rotação do primeiro motor/gerador MG1 começa a aumentar a partir do instante t32. Consequentemente, a aceleração atua sobre o corpo de veículo para gerar um veículo G, e a velocidade de veículo começa a aumentar.

[0215] Depois disso, o ponto de operação no mapa de mudança ilustrado na Figura 19 também se move, acompanhando um aumento na velocidade de veículo. Nesse momento, a quantidade de abertura de posição de acelerador é mantida em um valor constante, e a força motriz necessária do condutor também mantém o valor indicado pela linha tracejada. Consequentemente, o ponto de operação se moverá a partir da posição P10 até o lado direito no segmento de linha indicando a força motriz resultante máxima, de acordo com o aumento na velocidade de veículo, como ilustrado pela seta na Figura 19.

[0216] Então, quando a velocidade de veículo atingir V2 no instante t33, a força motriz resultante máxima diminui acompanhando o aumento na velocidade de veículo. Ou seja, o ponto de operação se move a partir da posição P11 até a posição P12 no mapa de mudança. Além disso, o torque MG1 é gradualmente reduzido, e o veículo G também é reduzido.

[0217] Quando a velocidade de veículo excede V3 no instante t34, o ponto de operação, que se moveu para a posição P12 no mapa de mudança ilustrado na Figura 19, se move a partir da região de seleção de "EV1° ICE-" até a região de seleção de “EV1° ICE2°." Como resultado, uma solicitação de transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV é emitida. Ou seja, o estágio de mudança de marcha da transmissão de engrenagem de múltiplos estágios 1 é ajustado para "EV1° ICE2°" e o motor de combustão interna ICE é iniciado.

[0218] Então, enquanto a força motriz exigida nesse momento é constante, a velocidade de veículo continua a aumentar. Portanto, supõe-se que a solicitação de transição de modo no instante t34 está acompanhando uma mudança na velocidade de veículo, e o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para um valor que é equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) no momento de uma transição de modo.

[0219] Ou seja, a força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) diminui a partir do instante t33 e se torna Tβ no instante t34. Consequentemente, o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para "Tβ”, que é menor que o pico da força motriz resultante máxima no modo EV.

[0220] Como resultado, a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19 é limitada a "Tβ" mesmo que a força motriz seja alta, e o ponto de operação que entra na região de seleção de "EV1° ICE2°" no mapa de mudança ilustrado na Figura 19 se mova a partir da posição 12 no segmento de linha indicado pela seta acompanhando o aumento na velocidade de veículo.

[0221] Ou seja, quando o motor de combustão interna ICE for iniciado e o torque ICE for gerado, o torque MG1 é reduzido pela mesma magnitude que o torque ICE gerado no primeiro motor/gerador MG1, para suprimir um aumento no veículo G, como ilustrado na Figura 18. Dessa forma, é possível suprimir a flutuação no veículo G no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV. Então, é possível tornar o choque de transição de modo menos provável de ser sentido, mesmo que a transição de modo esteja acompanhando uma mudança na velocidade de veículo, e a sensibilidade ao choque do condutor seja alta. Ou seja, é possível realizar uma transição de modo sem conferir desconforto ao condutor.

[0222] No caso em que o torque MG1 não é reduzido no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV sem limitar o valor máximo da força motriz no modo HEV, o veículo G, que é a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19, aumentará repentinamente pela quantidade do torque ICE, no instante t34 da transição de modo, conforme ilustrado pela linha tracejada na Figura 18. Consequentemente, o condutor experimentará um choque de transição de modo mesmo que o condutor não esteja pressionando o pedal do acelerador, e sentirá desconforto.

[0223] Depois disso, a força motriz resultante máxima no modo HEV diminui acompanhando o aumento na velocidade de veículo, e a força motriz resultante máxima no modo HEV se torna igual ou menor que a força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) no momento de uma transição de modo. Ou seja, o ponto de operação se move até a posição P13 no mapa de mudança ilustrado na Figura 19. Consequentemente, o valor máximo da força motriz no modo HEV é ajustado para a força motriz resultante máxima no modo HEV. Ou seja, após o instante t35, o ponto de operação se moverá a partir da posição P13 até o lado direito no segmento de linha indicando a força motriz resultante máxima, acompanhando o aumento na velocidade de veículo, como ilustrado pela seta na Figura 19.

[0224] Dessa forma, é possível concluir o controle de supressão do torque MG1, enquanto suprime grandes flutuações no veículo G, que é a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19.

[0225] Ou seja, quando a força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo a partir do modo EV para o modo HEV for menor que o valor pico, como nessa segunda modalidade, o valor máximo da força motriz no modo HEV é limitado de acordo com essa força motriz resultante máxima reduzida.

[0226] Consequentemente, é possível suprimir uma mudança (aumento) no veículo G, que é a força motriz transmitida às rodas motrizes 19, mesmo que o torque ICE seja adicionado ao torque MG1 devido a uma transição de modo para o modo HEV, e suprimir o desconforto mesmo que a sensibilidade do condutor ao choque seja alta.

[0227] Além disso, embora o valor máximo da força motriz transmitida às rodas motrizes 19 seja controlado pela supressão do torque MG1 pela quantidade do ICE que é adicionada, a limitação do valor máximo da força motriz no modo HEV continua até a força motriz resultante máxima no modo HEV se torna igual ou menor que a força motriz resultante máxima no modo EV (EV1° ICE-) no momento de uma transição de modo.

[0228] Portanto, é possível concluir o controle de supressão do torque MG1, enquanto suprime grandes flutuações no veículo G, que é a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19.

[0229] Os efeitos listados abaixo podem ser obtidos pelo dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido de acordo com a segunda modalidade.

[0230] (4) Quando limita-se a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV, a unidade de controle de força motriz (módulo de controle híbrido 21) limita o valor máximo da força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV a um valor equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo, até a força motriz resultante máxima no modo HEV se tornar um valor equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV no momento de uma transição de modo.

[0231] Consequentemente, é possível concluir o controle de supressão do torque MG1, enquanto suprime grandes flutuações no veículo G, que é a força motriz que é transmitida às rodas motrizes 19.

[0232] O dispositivo de controle de força motriz de um veículo híbrido da presente invenção foi descrito acima com base na primeira modalidade e na segunda modalidade, porém as configurações específicas do mesmo não se limitam a essas modalidades, e várias modificações e adições ao desenho podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção de acordo com cada reivindicação nas reivindicações.

[0233] Na primeira modalidade e na segunda modalidade, um exemplo foi mostrado em que o torque MG1, que é o torque de saída do primeiro motor/gerador MG1, é reduzido pela quantidade do torque ICE, quando limita-se a força motriz transmitida às rodas motrizes 19 no modo HEV, porém a invenção não se limita a isso.

[0234] No caso de usar o "mapa de mudança durante alto SOC" da primeira modalidade (referir-se à Figura 6), quando o modo muda a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no instante t41, o torque ICE, que é o torque de saída do motor de combustão interna ICE, é mais suprimido do que quando uma emissão máxima é realizada (ilustrado pela linha tracejada), como ilustrado na Figura 20. Além disso, no caso de usar o "mapa de mudança durante alto SOC" da segunda modalidade (referir-se à Figura 17), quando o modo muda a partir do modo EV para o modo HEV acompanhando uma mudança na velocidade de veículo no instante t51, o torque ICE, que é o torque de saída do motor de combustão interna ICE, é mais suprimido do que quando uma emissão máxima é realizada (ilustrado pela linha tracejada), como ilustrado na Figura 20. Dessa forma, o torque ICE pode ser suprimido quando suprime-se uma mudança (aumento) no veículo G, isso indica a força motriz transmitida às rodas motrizes 19.

[0235] Adicionalmente, quando suprime-se uma mudança (aumento) no veículo G, isso indica a força motriz transmitida às rodas motrizes 19, a mudança (aumento) no veículo G, isso indica a força motriz transmitida às rodas motrizes 19, pode ser suprimida controlando (suprimindo) tanto o torque MG1 como o torque ICE.

[0236] Além disso, na primeira e na segunda modalidades, um exemplo foi mostrado em que o dispositivo de controle de força motriz da presente invenção é aplicado a um veículo híbrido que compreende, como componentes de sistema motriz, um motor de combustão interna (mecanismo), dois motores/geradores, e uma transmissão de engrenagem de múltiplos estágios tendo três embreagens de engate. Entretanto, o dispositivo de controle de força motriz da presente invenção pode ser aplicado, por exemplo, a um veículo híbrido equipado com um mecanismo e um motor.

Claims

1. Dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido capaz de transição de modo entre um modo EV no qual apenas um motor elétrico (MG1) é usado como uma fonte propulsora de deslocamento e um modo HEV no qual o motor elétrico (MG1) e um motor de combustão interna (ICE) são usados como fontes propulsoras de deslocamento, e que não tem um elemento de absorção de rotação diferencial no sistema motriz, compreendendo uma unidade de controle de força motriz (21) configurada para controlar uma força motriz em uma roda motriz (19) de acordo com uma força motriz necessária dentro de uma faixa de uma força motriz resultante máxima da fonte propulsora de deslocamento, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de força motriz (21) é configurada para limitar a força motriz transmitida à roda motriz (19) no modo HEV de acordo com a força motriz resultante máxima no modo EV em um momento da transição de modo quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV enquanto uma mudança em uma velocidade de veículo está ocorrendo e a força motriz resultante máxima no modo EV for menor do que a força motriz necessária.

2. Dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de força motriz (21) não limita a força motriz transmitida à roda motriz (19) no modo HEV em relação à força motriz resultante máxima no modo HEV quando o modo transita a partir do modo EV para o modo HEV enquanto uma mudança na força motriz necessária pelo condutor está ocorrendo.

3. Dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que quando limita-se a força motriz transmitida à roda motriz (19) no modo HEV, a unidade de controle de força motriz (21) ajusta um gradiente de aumento da força motriz transmitida à roda motriz (19) no modo HEV a um valor maior à medida que uma quantidade de carga restante de uma bateria que fornece energia elétrica ao motor elétrico (MG1) se torna menor.

4. Dispositivo de controle de força motriz para um veículo híbrido, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que quando limita-se a força motriz transmitida à roda motriz (19) no modo HEV, a unidade de controle de força motriz (21) limita o valor máximo da força motriz transmitida à roda motriz (19) no modo HEV a um valor equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV no momento da transição de modo, até a força motriz resultante máxima no modo HEV se tornar um valor equivalente à força motriz resultante máxima no modo EV no momento da transição de modo.