DE112012005785T5

DE112012005785T5 - Antriebssystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112012005785T5
Application number: DE112012005785.6T
Authority: DE
Inventors: c/o TOYOTA JIDOSHA K. K. Ono Tomohito; c/o TOYOTA JIDOSHA K.K. Iwase Yuji; c/o TOYOTA JIDOSHA K.K. Suzuki Yosuke; c/o TOYOTA JIDOSHA K.K. Hata Kensei
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: CN104066615A; KR20140116137A; US20150025729A1; KR101631779B1; JPWO2013114550A1; WO2013114550A1; JP5761382B2; CN104066615B; US9724988B2; DE112012005785B4; RU2572978C1

Abstract

Ein Antriebssystem für ein Fahrzeug weist einen ersten Motor (MG1), einen zweiten Motor (MG2) und einen Differentialmechanismus (10) auf, der ein mit dem ersten Motor verbundenes erstes Rotationselement (11), ein mit dem zweiten Motor verbundenes zweites Rotationselement (13) und ein mit Antriebsrädern verbundenes drittes Rotationselement (14) aufweist, wobei das erste Rotationselement und das zweite Rotationselement sich auf entgegengesetzten Seiten mit dem dazwischen angeordneten dritten Rotationselement in einem Kollineardiagramm des Differentialmechanismus befinden, und wobei eine Region, die nicht als eine Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, innerhalb eines Bereichs der Steuerungsgröße bestimmt wird, die von einem Motor des ersten Motors und des zweiten Motors ausgegeben werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Fahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich ist ein Fahrzeug mit mehreren Motoren bekannt. Beispielsweise offenbart Patentdokument 1 eine Technik zum Maximieren einer Betriebsreichweite eines Hybridautos, das zwei elektrische Maschinen aufweist und das in einem Elektroautomobilbetriebszustand arbeitet. Patentdokument 1 offenbart eine Technik, um zu bewirken, dass das Auto fährt, indem zwei elektrische Maschinen zur Erzeugung eines Traktionsdrehmoments veranlasst werden.
Zitierungsliste
Patentdokument

Patentdokument 1: US 2008/0125928 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Bei Betrieb mit zwei Motoren, die mit einem Differentialmechanismus verbunden sind, als eine Leistungsquelle, ist ein Steuerungsverfahren, bei dem ein Freiheitsgrad beim Betrieb jedes Motors höher ist, herkömmlich nicht ausreichend studiert worden. Beispielsweise ist es vorzuziehen, dass der Wirkungsgrad verbessert wird, wenn ein Ausgangsteilungsverhältnis von zwei Motoren oder ein Freiheitsgrad bei der Auswahl eines Betriebspunktes davon hoch ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Antriebssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, das einen Wirkungsgrad beim Fahren mit zwei mit einem Differentialmechanismus verbundenen Motoren als eine Leistungsquelle verbessert.
Lösung des Problems
Erfindungsgemäß wird ein Antriebssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt mit: einem ersten Motor, einem zweiten Motor, und einem Differentialmechanismus, der ein mit dem ersten Motor verbundenes erstes Rotationselement, ein mit dem zweiten Motor verbundenes zweites Rotationselement und ein mit Antriebsrädern verbundenes drittes Rotationselement aufweist, wobei das erste Rotationselement und das zweite Rotationselement sich auf entgegengesetzten Seiten mit dem dazwischen angeordneten dritten Rotationselement in einem Kollineardiagramm des Differentialmechanismus befinden, und wobei eine Region, die nicht als eine Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, innerhalb eines Bereichs der Steuerungsgröße bestimmt wird, die von einem Motor des ersten Motors und des zweiten Motors ausgegeben werden kann.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass die Region, die nicht als die Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, als zwei oder mehr Regionen bestimmt wird, und die bestimmten Regionen diskret sind.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass die Steuerungsgröße, die als die Sollsteuerungsgröße des einen Motors ausgewählt werden kann, als zwei oder mehr Punkte bestimmt wird, die in dem Bereich der Steuerungsgröße diskret sind, die von dem einen Motor ausgegeben werden kann.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass die Sollsteuerungsgröße des anderen Motors derart bestimmt wird, dass eine Ausgangsanforderung des Fahrzeugs verwirklicht wird.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass eine Änderung in der Steuerungsgröße eines Motors des ersten Motors und des zweiten Motors unterbunden wird, während die Steuerungsgröße des anderen Motors geändert wird.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass die Steuerungsgröße des einen Motors früher als die Steuerungsgröße des anderen Motors auf der Grundlage der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs auf die Sollsteuerungsgröße geändert wird.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass die Steuerungsgröße des Motors mit dem kleineren Drehmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor vorzugsweise geändert wird, wenn eine Beschleunigungsanforderung dem Fahrzeug auferlegt wird.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass der erste Motor und der zweite Motor rotierende elektrische Maschinen sind, und dass die Steuerungsgröße des Motors mit dem größeren Trägheitsmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor vorzugsweise geändert wird, wenn eine Verlangsamungsanforderung dem Fahrzeug auferlegt wird.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass der erste Motor und der zweite Motor rotierende elektrische Maschinen sind, und dass, wenn eine Verlangsamungsanforderung dem Fahrzeug auferlegt wird, die Steuerungsgröße des Motors mit dem größeren Trägheitsmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor vorzugsweise bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird, und die Steuerungsgröße des Motors mit dem kleineren Trägheitsdrehmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor vorzugsweise bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird.
In dem Antriebssystem für ein Fahrzeug ist es vorzuziehen, dass die Steuerungsgröße der Region, die nicht als die Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, von zwei oder mehr Steuerungsgrößen des einen Motors ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl ist.
Vorteilhafte Wirkungen
Das Antriebssystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weist den ersten Motor, den zweiten Motor und den Differentialmechanismus auf, der das mit dem ersten Motor verbundene erste Rotationselement, das mit dem zweiten Motor verbundene zweite Rotationselement und das mit Antriebsrädern verbundene dritte Rotationselement aufweist. In einem Kollineardiagramm des Differentialmechanismus sind das erste Rotationselement und das zweite Rotationselement auf den gegenüberliegenden Seiten mit dem dazwischen angeordneten dritten Rotationselement angeordnet. Die Region, die nicht als eine Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, wird innerhalb eines Bereichs der Steuerungsgröße bestimmt, die von einem Motor des ersten Motors und des zweiten Motors ausgegeben werden kann. Das Antriebssystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann den Wirkungsgrad beim Fahren mit zwei mit einem Differentialmechanismus verbundenen Motoren als eine Leistungsquelle verbessern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Antriebssystem für ein Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 zeigt eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
3 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Konfiguration eines Planetengetriebemechanismus und eine Verbindung mit jeder rotierenden elektrischen Maschine veranschaulicht.
4 zeigt ein Kollineardiagramm des Planetengetriebemechanismus.
5 zeigt eine Darstellung, die ein Betriebsbild jedes Rotationselements in dem Antriebssystem für ein Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
6 zeigt eine Darstellung, die ein Verfahren der Auswahl eines Betriebspunkts einer zweiten rotierenden elektrischen Maschine veranschaulicht.
7 zeigt eine Darstellung, die ein Verfahren einer Auswahl eines Betriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine veranschaulicht.
8 zeigt eine Darstellung, die einen Schwellwert einer Drehzahldifferenz veranschaulicht.
ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend ist ein Antriebssystem für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt. Elemente des nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels umfassen Elemente, die leicht durch die Fachleute vorausgesetzt werden können, oder Elemente, die im Wesentlichen äquivalent zueinander sind.
[Ausführungsbeispiel]
Das Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft ein Antriebssystem für ein Fahrzeug. 1 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Antriebssystems für ein Fahrzeug bzw. Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß der Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 2 zeigt eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Das in 2 veranschaulichte Fahrzeug 100 weist eine erste rotierende elektrische Maschine MG1, eine zweite rotierende elektrische Maschine MG2, einen Planetengetriebemechanismus 10, ein Ausgangszahnrad 20, eine Differentialanordnung 30, eine Antriebswelle 31, Antriebsräder 32 und eine ECU 50 auf. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Elektrofahrzeug (EV), das mit einer ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 als eine Leistungsquelle fahren kann. Das Fahrzeug 100 kann ein Hybridauto sein, das weiterhin eine Brennkraftmaschine als eine Leistungsquelle aufweist.
Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist eine erste rotierende elektrische Maschine MG1, eine zweite rotierende elektrische Maschine MG2 und einen Planetengetriebemechanismus 10 auf. Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 kann eine ECU 50 aufweisen.
Die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und die zweite rotierende elektrischen Maschine MG2 weisen jeweils eine Funktion eines Motors (elektrischen Motors) und eine Funktion als Leistungsgenerator auf. Die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 sind über einen Umrichter mit einer Batterie verbunden. Die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 können aus der Batterie zugeführte elektrische Leistung in mechanische Leistung umwandeln und können die mechanische Leistung ausgeben, und können mit eingegebener Leistung zum Umwandeln der mechanischen Leistung in elektrische Leistung angetrieben werden. Die durch die rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 erzeugte elektrische Leistung kann in der Batterie akkumuliert werden. Beispielsweise kann ein Motor-Generator der Wechselstromsynchronbauart für die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 verwendet werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht die erste rotierende elektrische Maschine MG1 dem ersten Motor und entspricht die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 dem zweiten Motor. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Konfiguration begrenzt, sondern ein anderer bekannter Motor, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, kann anstelle der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 vorgesehen werden. Ein anderer bekannter Motor, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, kann anstelle der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 vorgesehen werden. Der erste Motor und der zweite Motor können ein beliebiger Motor sein, der elektrische Energie in Drehbewegung umwandeln kann und die Drehbewegung abgeben kann. Es ist vorzuziehen, dass die Brennkraftmaschine eine Startvorrichtung wie einen Starter aufweist, oder in der Lage ist, autonom zu starten.
Der Planetengetriebemechanismus 10 entspricht dem Differentialmechanismus. 3 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel einer Konfiguration des Planetengetriebemechanismus 10 und eine Verbindung mit den rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 veranschaulicht. Der Planetengetriebemechanismus 10 ist von einer Einzelritzelbauart und weist ein Sonnenrad 11, ein Ritzelzahnrad 12, ein Hohlrad 13 und einen Träger 14 auf. Das Hohlrad 13 ist koaxial mit dem Sonnenrad 11 und ist außerhalb in der radialen Richtung des Sonnenrads 11 angeordnet. Das Ritzelzahnrad 12 ist zwischen dem Sonnenrad 11 und dem Hohlrad 13 angeordnet und ist mit dem Sonnzahnrad 11 und dem Hohlrad 13 in Eingriff. Das Ritzelzahnrad 12 wird drehbar durch den Träger 14 gestützt. Der Träger 14 wird drehbar koaxial mit dem Sonnenrad 11 gestützt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist der Planetengetriebemechanismus 10 drei Rotationselemente des Sonnenrads 11, des Trägers 14 und des Hohlrads 13 auf. Das Sonnenrad 11 ist mit der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 verbunden und dreht als ein vereinigter Körper mit dem Rotor der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1. Das Hohlrad 13 ist mit der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 verbunden und rotiert als ein vereinigter Körper mit dem Rotor der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2. Der Träger 14 ist mit dem Ausgangszahnrad 20 verbunden und rotiert als ein vereinigter Körper mit dem Ausgangszahnrad 20. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht das Sonnenrad 11 dem ersten Rotationselement, entspricht das Hohlrad 13 dem zweiten Rotationselement und entspricht der Träger 14 dem dritten Rotationselement.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 ist das Ausgangszahnrad 20 in Eingriff mit einem Differenzialhohlrad 30a der Differentialanordnung 30. Die Differentialanordnung 30 ist mit den Antriebsrädern 32 über rechte und linke Antriebswellen 31 verbunden. Das heißt, dass der Träger 14 über das Ausgangszahnrad 20, die Differentialanordnung 30 und die Antriebswelle 31 mit den Antriebsrädern 32 verbunden ist.
Die ECU 50 ist an dem Fahrzeug 100 angebracht. Die ECU 50 ist eine elektronische Steuerungseinheit mit einem Computer. Die ECU 50 weist eine Funktion einer Steuerungseinrichtung auf, die die Bestandteile des Fahrzeugs 100 steuert. Die ECU 50 ist mit der ersten rotierenden elektrischen MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 verbunden und kann die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 steuern. Wenn eine Brennkraftmaschine an dem Fahrzeug 100 angebracht ist, kann die ECU 50 die Brennkraftmaschine steuern.
4 zeigt ein Kollineardiagramm des Planetengetriebemechanismus 10. In dem Kollineardiagramm stellt die linke Achse die Drehzahl des Sonnenrads 11 und der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 dar, stellt die mittlere Achse die Drehzahl des Trägers 14 und des Ausgangszahnrads 20 dar, und stellt die rechte Achse die Drehzahl des Hohlrads 13 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 dar. Wie es in 4 veranschaulicht ist, ist in dem Kollineardiagramm der Träger 14, das heißt das dritte Rotationselement, zwischen dem Sonnenrad 11 und dem Hohlrad 13 angeordnet. Anders ausgedrückt sind in dem Kollineardiagramm die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und das Sonnenrad 11 auf gegenüberliegendem Seiten angeordnet, und sind die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 und das Hohlrad 13 auf den gegenüberliegenden Seiten angeordnet, wobei der Träger 14 als die Ausgangswelle dazwischen angeordnet ist.
Mit einer derartigen Konfiguration in dem Kollineardiagramm bildet das Fahrzeugantriebssystem 1-1 eine Drehzahlauswahlbauart, bei der die Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und die Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 bei der selben Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden können. Die Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 (die nachstehend einfach als ”MG1-Drehzahl” bezeichnet ist) und die Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 (die nachstehend ebenfalls einfach als ”MG2-Drehzahl” bezeichnet ist) können in Korrelation miteinander in Bezug auf die Drehzahl des Trägers 14 ausgewählt werden, die für das Fahrzeug angefordert wird.
Demgegenüber wird das Verhältnis des Drehmoments der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 (das nachstehend ebenfalls einfach als ”MG1-Drehmoment” bezeichnet ist) und des Drehmoments der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 (das nachstehend ebenfalls einfach als ”MG2”-Drehmoment” bezeichnet ist) eindeutig bestimmt. Das Drehmomentverhältnis des MG1-Drehmoments und des MG2-Drehmoments wird in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebemechanismus 10 bestimmt. Insbesondere wird, wenn das Übersetzungsverhältnis des Sonnenrads 11 und des Trägers 14 auf 1 eingestellt ist und das Übersetzungsverhältnis des Trägers 14 und des Hohlrads 13 auf ρ eingestellt ist, das Drehmomentanteilsverhältnis des Sonnenrads 11 durch die Gleichung (1) ausgedrückt und wird das Drehmomentanteilsverhältnis des Hohlrads 13 durch die Gleichung (2) ausgedrückt. ρ/(1 + ρ) (1) 1/(1 + ρ) (2)
Das heißt, dass das von der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 auszugebende MG1-Drehmoment und das von der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 auszugebende MG2-Drehmoment jeweils durch das Anteilsverhältnis auf der Grundlage von Anforderungswerten wie der Drehmomentanforderung des Fahrzeugs 100 bestimmt werden. Wenn beispielsweise der Anforderungswert des von dem Träger 14 auszugebenden Drehmoments Tout ist, wird das MG1-Drehmoment Tmg1 durch die Gleichung (3) bestimmt und wir das MG2-Drehmoment Tmg2 durch die Gleichung (4) bestimmt. Tmg1 = Tout × ρ/(1 + ρ) (3) Tmg2 = Tout × 1/(1 + ρ) (4)
Dabei wurde nicht ausreichend studiert, wie die Betriebe der zwei rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 in einem Getriebezug zu steuern sind, bei dem die MG1-Drehzahl und die MG2-Drehzahl ausgewählt werden können. Wenn beispielsweise die MG1-Drehzahl und die MG2-Drehzahl gleichzeitig geändert werden, kann die Steuerung kompliziert sein. Es ist vorzuziehen, dass die rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 derart gesteuert werden, dass ein Verlust reduziert wird.
Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel bewirkt, dass eine der zwei rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 an einem Betriebspunkt arbeitet, der aus verschiedenen vorbestimmten Kandidatenpunkten ausgewählt wird, und die spezifische Fahrzeuggeschwindigkeit und die spezifische Antriebskraft durch die Verwendung der anderen rotierenden elektrischen Maschine einstellt. Das heißt, dass bewirkt wird, dass eine rotierende elektrische Maschine schrittweise arbeitet, und bewirkt wird, dass die andere rotierende elektrische Maschine linear arbeitet.
5 zeigt eine Darstellung, die ein Betriebsbild jedes Rotationselements in dem Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 die rotierende elektrische Maschine, die schrittweise zu arbeiten hat, und ist die erste rotierende elektrische Maschine MG1 die rotierende elektrische Maschine zur Verwirklichung der spezifischen Fahrzeuggeschwindigkeit und der spezifischen Antriebskraft. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Trägheitsmoment der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 größer als das Trägheitsmoment der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1. Das heißt, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 mit dem relativ großen Trägheitsmoment die rotierende elektrische Maschine zum schrittweisen Arbeiten ist, und die erste rotierende elektrische Maschine MG1 mit dem relativ kleinen Trägheitsmoment die rotierende elektrische Maschine zum linearen Arbeiten ist. Die Sollsteuerungsgrößen für die erste rotierende elektrische Maschine MG1, das heißt die Sollwerte der Drehzahl und des Drehmoments der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, werden derart bestimmt, dass sie Werte sind, die die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs 100 verwirklichen können. Es wird erlaubt, dass die Sollsteuerungsgrößen der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 beliebig innerhalb eines Bereichs der Steuerungsgröße bestimmt werden, die von der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 ausgegeben werden kann.
Wie es in 5 gezeigt ist, werden mehrere Kandidatenpunkte (dreieckige Markierung, quadratische Markierung und Sternmarkierung) vorab als auswählbare Punkte der Steuerungsgröße in der Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 bestimmt. Diese Kandidatenpunkte werden innerhalb des Bereichs der Drehzahl bestimmt, der von der zweiten rotierenden elektrischen MG2 abgegeben werden kann, und der diskontinuierlich und diskret ist.
Beispielsweise ist die Lücke zwischen benachbarten Kandidatenpunkten größer als die minimale Schrittweite, wenn die Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG nacheinander (fortlaufend) geändert wird. Die Solldrehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 wird aus den Drehzahlen der Kandidatenpunkte ausgewählt. Die Drehzahlen zwischen den anderen Regionen als dem Kandidatenpunkt, beispielsweise zwischen den Kandidatenpunkten, können nicht als die Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ausgewählt werden. Das heißt, dass Regionen, die nicht als die Solldrehzahl ausgewählt werden können, innerhalb des Bereichs der Drehzahl bestimmt werden, die von der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ausgegeben werden kann. Die Regionen, die nicht als die Solldrehzahl ausgewählt werden können, werden diskret mit den dazwischen angeordneten Kandidatenpunkten bestimmt, und es werden mehrere nicht auswählbare Regionen bestimmt.
Dasselbe gilt für das Drehmoment der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 aus den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3 (siehe 6) ausgewählt, die nachstehend beschrieben sind. Dementsprechend werden Regionen, die nicht als das Solldrehmoment ausgewählt werden können, innerhalb des Bereichs des Drehmoments bestimmt, das von der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ausgegeben werden kann.
Die Regionen, die nicht als die Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden können, können nicht für die Drehzahl und/oder das Drehmoments der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 bestimmt werden. In Bezug auf die Steuerungsgröße der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 anstelle der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 können die Regionen, die nicht als die Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden können, in dem Bereich der abgebbaren Steuerungsgröße bestimmt werden.
Da die Solldrehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 aus den diskret angeordneten Kandidatenpunkten ausgewählt wird, kann die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 als ein gestuftes variables Getriebe dienen, das die ausgegebene Drehzahl in einer gestuften Weise ändert.
Demgegenüber kann die Solldrehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 auf eine beliebige Drehzahl eingestellt werden. Das heißt, dass die erste rotierende elektrische Maschine MG1 als ein kontinuierlich variables Getriebe (CFT, ”Continuously-Variable Transmission”) dienen kann, das kontinuierlich die Ausgangsdrehzahl ändert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die minimale Variation der Solldrehzahl beim Ändern der Solldrehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 kleiner als die minimale Variation der Solldrehzahl beim Ändern der Solldrehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2.
Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 bewirkt, dass sich beim Ändern des Betriebspunkts auf der Grundlage der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs 100 der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 früher zu dem Sollbetriebspunkt als der Betriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 bewegt. Das heißt, dass die Steuerungsgröße der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 früher auf die Sollsteuerungsgröße als die Steuerungsgröße der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 geändert wird.
6 zeigt eine Darstellung, die ein Verfahren der Auswahl des Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 veranschaulicht, und 7 zeigt eine Darstellung, die ein Verfahren der Auswahl des Betriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 veranschaulicht. In den 6, 7 stellt die horizontale Achse die Drehzahl dar und stellt die vertikale Achse das Drehmoment dar. Die Vorwärtsrotationsrichtung ist die Rotationsrichtung des Trägers 14 und des Ausgangszahnrads 20, wenn das Fahrzeug 100 sich vorwärts bewegt.
In 6 stellen gepunktete Linien P11, P12, P13, P14, P15 und P16 Linien äquivalenter Leistung dar. In 7 stellen gepunktete Linien P21, P22, P23, P24, P25, P26, P27 und P28 Linien äquivalenter Leistung dar. Die Linien äquivalenter Leistung verbinden die Betriebspunkte mit der gleichen Leistung. Eine durchgezogene Linie 101 in 6 und eine durchgezogene Linie 102 in 7 stellen optimale Betriebslinien dar. Die optimale Betriebslinie (die nachstehend als ”optimale MG2-Betriebslinie” bezeichnet ist) der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 verbindet die Betriebspunkte, bei denen die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 mit hohem Wirkungsgrad arbeiten kann. Die optimale MG-Betriebslinie 101 verbindet beispielsweise die Betriebspunkte, bei denen der Wirkungsgrad der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 auf den Linien äquivalenter Leistung P11, P12, P13, P14, P15 und P16 am höchsten ist.
Die Punkte X1, X2 und X3 auf der optimalen MG2-Betriebslinie 101 sind vorbestimmte Kandidatenbetriebspunkte. Der Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 wird aus den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3 ausgewählt. Anders ausgedrückt wird unterbunden, dass ein anderer Betriebspunkt als die Kandidatenbetriebspunkte X1, X2 und X3 als der Sollbetriebspunkt eingestellt wird. Der zweiten rotierenden elektrischen Maschine kann in einem Übergangszustand oder dergleichen erlaubt werden, auf einem anderen Betriebspunkt als die Kandidatenbetriebspunkte X1, X2 und X3 zu arbeiten.
Die optimale Betriebslinie (die nachstehend als ”optimale MG1-Betriebslinie” bezeichnet ist) 102 der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 verbindet die Betriebspunkte, bei denen die erste rotierende elektrische Maschine MG1 mit hohem Wirkungsgrad betrieben werden kann. Die optimale MG1-Betriebslinie 102 verbindet beispielsweise die Betriebspunkte, bei denen der Wirkungsgrad der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 auf den Linien äquivalenter Leistung P21, P22, P23, P24, P25, P26, P27 und P28 der höchste ist.
Die ECU 50 bestimmt beispielsweise den Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2, wie es nachstehend beschrieben ist. Die ECU 50 berechnet die Leistungsanforderung des Fahrzeugs 100 beispielsweise auf der Grundlage eines Fahrpedalöffnungsgrads und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der aus dem Träger 14 ausgegebene Drehmomentanforderungswert Tout kann auf der Grundlage der Leistungsanforderung, der Fahrzeugradgeschwindigkeit (Fahrzeugraddrehzahl) und dem Untersetzungsverhältnis von dem Träger auf die Antriebsräder 32 berechnet werden. Die ECU 50 bestimmt das MG2-Drehmoment Tmg2 auf der Grundlage der Gleichung (4) unter Verwendung des Drehmomentanforderungswerts Tout.
Die ECU 50 wählt den Sollbetriebspunkt aus den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3 auf der Grundlage des bestimmten MG2-Drehmoments Tmg2 aus. Die ECU 50 kann einen Kandidatenbetriebspunkt, bei dem die Drehmomentdifferenz gegenüber dem bestimmten MG2-Drehmoment Tmg2 das Minimum ist und die Drehzahldifferenz gegenüber der gegenwärtigen MG2-Drehzahl klein ist, als den Sollbetriebspunkt auswählen. Alternativ dazu kann die ECU 50 den Kandidatenbetriebspunkt, bei dem die Drehzahldifferenz gegenüber der gegenwärtigen MG2-Drehzahl das Minimum von den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3 ist, als den Sollbetriebspunkt auswählen. Alternativ dazu kann die ECU 50 den Kandidatenbetriebspunkt, bei dem die Leistungsdifferenz gegenüber der Linie äquivalenter Leistung entsprechend dem bestimmten MG2-Drehmoment Tmg2 und einer vorbestimmten Drehzahl das Minimum ist, als den Sollbetriebspunkt auswählen. Die vorbestimmte Drehzahl kann beispielsweise auf die gegenwärtige MG2-Drehzahl, die Drehzahl des Trägers 14, eine vorbestimmte MG2-Drehzahl in Bezug auf die Drehzahl des Trägers 14 oder dergleichen eingestellt werden.
Unter den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3 kann die ECU 50 den Kandidatenbetriebspunkt, bei dem die Drehmomentdifferenz gegenüber dem bestimmten MG2-Drehmoment Tmg2 klein ist und die Drehzahldifferenz gegenüber der gegenwärtigen MG2-Drehzahl das Minimum ist, als den Sollbetriebspunkt auswählen.
Wenn der Kandidatenbetriebspunkt, bei dem die Drehzahldifferenz gegenüber der gegenwärtigen MG2-Drehzahl klein ist, als der Sollbetriebspunkt ausgewählt wird, kann der Trägheitsmomentverlust beim Bewegen des Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 reduziert werden. Durch Auswahl des Kandidatenbetriebspunkts, bei dem die Drehzahldifferenz gegenüber der gegenwärtigen MG2-Drehzahl klein ist, als den Betriebspunkt wird der gegenwärtige Betriebspunkt oft erneut als der Sollbetriebspunkt ausgewählt, selbst wenn die Anforderung an das Fahrzeug 100 leicht verändert wird. Als Ergebnis wird der Änderungsgrad des Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 verringert und wird somit der Trägheitsmomentverlust verringert.
Die ECU 50 steuert die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 auf der Grundlage des bestimmten Sollbetriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2. Wenn der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 sich zu dem Sollbetriebspunkt bewegt, bewirkt die ECU 50, dass die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 auf dem Sollbetriebspunkt arbeitet.
Demgegenüber bestimmt die ECU 50 den Betriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 auf der Grundlage des Sollbetriebspunkts oder des tatsächlichen Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 und der Anforderung an das Fahrzeug 100. Beispielsweise berechnet die ECU 50 das Soll-MG1-Drehmoment Tmg1 der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG unter Verwendung der Gleichung (3) auf der Grundlage des Drehmomentanforderungswerts Tout. Die MG1-Drehzahl wird auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der MG2-Drehzahl bestimmt. Die ECU 50 stellt einen zeitweiligen Sollbetriebspunkt auf den Betriebspunkt ein, der auf der Grundlage der bestimmten MG1-Drehzahl und des Soll-MG1-Drehmoments Tmg1 der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 bestimmt ist.
Beispielsweise kann die ECU 50 den zeitweiligen Sollbetriebspunkt als den Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 ohne Änderung einstellen. Alternativ kann ein Punkt um den zeitweiligen Sollbetriebspunkt auf der optimalen MG1-Betriebslinie 102 als der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 eingestellt werden.
Die ECU 50 kann den Betriebspunkt auf der optimalen MG1-Betriebslinie 102, auf der der Drehmomentanforderungswert Tout verwirklicht werden kann, als den Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 einstellen. Demgegenüber kann der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 unter Verwendung eines anderen Verfahrens bestimmt werden, um die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs zu verwirklichen.
7 veranschaulicht ein Beispiel der Sollbetriebspunkte Y1, Y2 und Y3 der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 entsprechend den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3, die in 6 veranschaulicht sind. Wenn beispielsweise der Kandidatenbetriebspunkt X1 als der Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 eingestellt wird, ist der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 der Betriebspunkt, der durch Y1 angegeben ist.
Wie es in 7 veranschaulicht ist, wird eine empfohlene Betriebsregion R1 der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 eingestellt. Die empfohlene Betriebsregion R1 wird derart bestimmt, dass sie eine Region um die optimale MG1-Betriebslinie 102 ist. In 7 ist die empfohlene Betriebsregion R1 eine rechteckige Region, ist jedoch nicht auf diese Form beschränkt. Die empfohlene Betriebsregion R1 kann beispielsweise derart bestimmt werden, dass sie ein Satz von Betriebspunkten ist, bei denen der Wirkungsgrad der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Wenn beispielsweise der bestimmte Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen MG1 nicht ein Betriebspunkt in der empfohlenen Betriebsregion R1 ist, kann die ECU 50 den Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 erneut auswählen. Wenn beispielsweise der bestimmte Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 auf der Seite der unteren Drehzahl aus der empfohlenen Betriebsregion R1 abweicht, wird der Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 erneut ausgewählt, so dass die Solldrehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 auf eine höhere Drehzahl eingestellt wird. Beispielsweise wird von den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3 der Kandidatenbetriebspunkt, der auf der Seite einer niedrigeren Drehzahl als der Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 bis jetzt angeordnet ist, als ein neuer Sollbetriebspunkt ausgewählt.
Durch diese Regelung ist es möglich, den gesamten Wirkungsgrad von zwei rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 zu verbessern.
Die Steuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Der in 1 veranschaulichte Steuerungsablauf wird durchgeführt, wenn das Fahrzeug 100 stoppt oder läuft, und wird beispielsweise jeweils zu einem vorbestimmten Zeitintervall wiederholt durchgeführt.
Zunächst bestimmt in Schritt S1 die ECU 50, ob die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs sich geändert hat oder nicht. In Schritt S1 wird bestimmt, ob die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs derart gegeben ist, dass die Betriebspunkte der rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 zu ändern sind. Die ECU 50 führt die Bestimmung von Schritt S1 beispielsweise auf der Grundlage von Änderungen in der Leistungsanforderung, der Antriebskraftanforderung und der Drehmomentanforderung des Fahrzeugs 100 durch. Wenn beispielsweise die Änderung der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs 100 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, kann das Bestimmungsergebnis von Schritt S1 auf positiv eingestellt werden. Der Prozess von Schritt S2 wird durchgeführt, wenn in Schritt S1 bestimmt wird, dass die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs sich geändert hat (JA in Schritt S1), wobei andernfalls der Steuerungsablauf endet (NEIN in Schritt S1).
In Schritt S2 bestimmt die ECU 50, ob die Änderung der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs in Schritt S1 eine Ausgangserhöhungsanforderung ist. In Schritt S2 wird bestimmt, ob eine Beschleunigungsanforderung gegeben ist. Wenn die Änderung der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs eine Änderung zur Beschleunigung des Fahrzeugs 100 ist, führt die ECU 50 die Bestimmung von Schritt S2 derart durch, dass sie positiv ist. Der Prozess von Schritt S3 wird durchgeführt, wenn in Schritt S2 bestimmt wird, dass die Ausgangserhöhungsanforderung gegeben ist (JA in Schritt S2), wobei andernfalls der Prozess von Schritt S7 durchgeführt wird (NEIN in Schritt S2).
In Schritt S3 bestimmt die ECU 50, ob der Ausgang durch die rotierende elektrische Maschine mit kleinem Trägheitsmoment bewältigt werden kann. Die ECU 50 bestimmt, ob die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs durch die Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine mit kleinem Trägheitsmoment, das heißt gemäß diesem Ausführungsbeispiel der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, verwirklicht werden kann. Genauer bestimmt die ECU 50, ob die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs, beispielsweise die Leistungsanforderung, durch Änderung des Betriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 verwirklicht werden kann, während der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 auf dem gegenwärtigen Betriebspunkt beibehalten wird.
Die ECU 50 bestimmt, ob der Betriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, bei dem beispielsweise die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs verwirklicht werden kann, in einer zulässigen Betriebsregion vorhanden ist. Die zulässige Betriebsregion kann beispielsweise eine Region des Betriebspunkts innerhalb eines Bereichs des maximalen Drehmoments oder der maximalen Drehzahl, die abgegeben werden können, oder eine Region des Betriebspunkts innerhalb eines Bereichs des maximalen Drehmoments oder der maximalen Drehzahl sein, die vorab im Hinblick auf den Wirkungsgrad oder dergleichen bestimmt worden sind. Bei der Bestimmung von Schritt S3 auf der Grundlage der zulässigen Betriebsregion ist das Bestimmungsergebnis positiv, wenn der Betriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, bei dem die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs verwirklicht werden kann, in der zulässigen Betriebsregion ist, und ist das Bestimmungsergebnis negativ, wenn der Betriebspunkt von der zulässigen Betriebsregion abweicht.
Der Prozess von Schritt S4 wird durchgeführt, wenn in Schritt S3 bestimmt wird, dass der Ausgang ein Ausgang ist, der durch die rotierende elektrische Maschine mit kleinem Trägheitsmoment bewältigt werden kann (JA in Schritt S3), wobei andernfalls der Prozess von Schritt S8 durchgeführt wird (NEIN in Schritt S3).
In Schritt S4 wird der Betriebspunkt der rotierenden elektrischen Maschine mit kleinem Trägheitsmoment, das heißt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 durch die ECU 50 dazu gebracht, sich zu bewegen. Die ECU 50 bewirkt, dass der Betriebspunkt der rotierenden elektrischen Maschine MG1 sich zu dem Sollbetriebspunkt bewegt, um die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs zu verwirklichen. Nach Durchführung des Prozesses von Schritt S4 wird der Prozess von Schritt S5 durchgeführt.
In Schritt S5 bestimmt die ECU 50, ob der Betriebspunkt den Sollbetriebspunkt erreicht. Die ECU 50 bestimmt, ob der Betriebspunkt der rotierenden elektrischen Maschine MG1 den Sollbetriebspunkt erreicht, bei dem die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs verwirklicht werden kann. Der Prozess von Schritt S6 wird durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass der Betriebspunkt den Sollbetriebspunkt erreicht (JA in Schritt S5), und andernfalls wird der Prozess von Schritt S4 durchgeführt (NEIN in Schritt S5).
In Schritt S7 bestimmt die ECU 50, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als ein Schwellwert ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn eine Verlangsamungsanforderung gegeben ist (NEIN in Schritt S2), auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, welcher Betriebspunkt der rotierenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 vorzugsweise zu bewegen ist. In Reaktion auf eine Regenerations-(Verlangsamungs-)Anforderung führt die ECU 50 vorzugsweise eine regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine mit einem großem Trägheitsmoment, das heißt gemäß diesem Ausführungsbeispiel der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2, in einem Bereich mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit durch. Dementsprechend ist es möglich, die Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 zu verringern. Durch Verringern der MG2-Drehzahl ist es möglich, einen Verlust aufgrund des kontinuierlichen Betriebs der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 auf einer hohen Drehzahl zu unterdrücken.
Demgegenüber führt in Reaktion auf die Regenerationsanforderung die ECU 50 die regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine mit kleinem Trägheitsmoment, das heißt gemäß diesem Ausführungsbeispiel der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, in einem Bereich mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit durch. Dementsprechend ist es möglich, die Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 zu verringern. Durch Verringern der MG1-Drehzahl kann eine Beschleunigung durch die erste rotierende elektrische Maschine MG1 mit kleinem Trägheitsmoment mit einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit verwirklicht werden, wenn eine Anforderung zu erneuten Beschleunigung gegeben ist. Durch vorzugsweise Durchführen der regenerativen Leistungserzeugung unter Verwendung der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 zur Unterdrückung der Variation in der Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ist es möglich, den Gesamtverlust durch die Drehungsbeibehaltungsleistung (Trägheit) zu reduzieren. Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann eine Verbesserung bei der Größe der regenerativen Leistung und eine Verbesserung beim Ansprechen beim erneuten Beschleunigen derart bewirken, dass diese kompatibel zueinander sind.
Der Prozess von Schritt S8 wird durchgeführt, wenn in Schritt S7 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als der Schwellwert ist (JA in Schritt S7), und andernfalls wird der Prozess von Schritt S10 durchgeführt (NEIN in Schritt S7).
In Schritt S8 wird der Betriebspunkt der rotierenden elektrischen Maschine mit großem Trägheitsmoment, das heißt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2, durch die ECU 50 dazu gebracht, sich zu bewegen. Die ECU 50 bestimmt den Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 auf der Grundlage der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs. Wenn beispielsweise das Bestimmungsergebnis von Schritt S3 negativ ist und der Prozess von Schritt S8 durchgeführt wird, kann der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 durch das unter Bezugnahme auf 6 vorstehend beschriebene Verfahren bestimmt werden.
Wenn demgegenüber der Prozessablauf von Schritt S7 zu Schritt S8 übergeht, ist die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs eine Verlangsamungsanforderung und ein negatives Drehmoment wird für die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 angefordert. Die optimale MG2-Betriebslinie 101 und die Kandidatenbetriebspunkte X1, X2 und X3, wenn das MG2-Drehmoment ein positives Drehmoment ist, sind in 6 veranschaulicht, jedoch werden die optimale Betriebslinie und die Kandidatenbetriebspunkte in ähnlicher Weise bestimmt, wenn das MG2-Drehmoment ein negatives Drehmoment ist. Dementsprechend kann die ECU 50 den Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 bei der Regeneration auf der Grundlage der optimalen Betriebslinie und der Kandidatenbetriebspunkt des negativen Drehmoments bestimmen. Die ECU 50 bewirkt, dass der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 sich zu dem bestimmten Sollbetriebspunkt bewegt. Nach Durchführung des Prozesses von Schritt S8 wird der Prozess von Schritt S9 durchgeführt.
In Schritt S9 bestimmt die ECU 50, ob der Betriebspunkt den Sollbetriebspunkt erreicht. Die ECU 50 bestimmt, ob der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 den Sollbetriebspunkt erreicht. Der Prozess von Schritt S6 wird durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass der Betriebspunkt den Sollbetriebspunkt erreicht (JA in Schritt S9), und der Prozess von Schritt S8 wird andernfalls durchgeführt (NEIN in Schritt S9).
In Schritt S10 wird der Betriebspunkt der rotierenden elektrischen Maschine mit kleinem Trägheitsmoment, das heißt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 durch die ECU 50 dazu gebracht, sich zu bewegen. Die ECU 50 bestimmt den Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 auf der Grundlage der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs. Die optimale MG1-Betriebslinie 102 und die empfohlene Betriebsregion R1, wenn das MG1-Drehmoment ein positives Drehmoment ist, sind in 7 veranschaulicht, jedoch werden die optimale Betriebslinie und die empfohlene Betriebsregion gleichermaßen bestimmt, selbst wenn das MG1-Drehmoment ein negatives Drehmoment ist. Dementsprechend kann die ECU 50 den Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 bei der Regeneration auf der Grundlage der optimalen Betriebslinie und der empfohlenen Betriebsregion für das negative Drehmoment bestimmen. Die ECU 50 bringt den Betriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 dazu, sich zu dem Sollbetriebspunkt zu bewegen. Nach Durchführung des Prozesses von Schritt S10 wird der Prozess von Schritt S11 durchgeführt.
In Schritt S11 bestimmt die ECU 50, ob der Betriebspunkt den Sollbetriebspunkt erreicht. Die ECU 50 bestimmt auf der Grundlage der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs, ob der Betriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 den Sollbetriebspunkt erreicht. Der Prozess von Schritt S6 wird durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass Betriebspunkt den Sollbetriebspunkt erreicht (JA in Schritt S11), und andernfalls wird der Prozess von Schritt S10 durchgeführt (NEIN in Schritt S11).
In Schritt S6 bewegt die EUC 50 die rotierenden elektrischen Maschinen auf den Punkt mit dem höchsten kombinierten Wirkungsgrad mit zwei MGs. Die ECU 50 bewirkt, dass die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 auf dem Betriebspunkt arbeiten, bei dem die Summe des Verlusts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und des Verlusts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 minimal ist und der höchste Wirkungsgrad mit zwei MGs erzielt wird.
Beispielsweise kann, wenn der Prozessablauf von Schritt S5 zu Schritt S6 übergeht, der tatsächliche Betriebspunkt sich durch eine nachstehend beschriebene Regelung zu einem Betriebspunkt bewegen, bei dem der Wirkungsgrad von zwei MGs am höchsten ist.
Wenn der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, der in Schritt S5 erreicht wird, ein Betriebspunkt ist, der von der empfohlenen Betriebsregion R1 abweicht, bringt die ECU 50 den Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG1 dazu, sich zu bewegen. Insbesondere wird von den Kandidatenbetriebspunkten X1, X2 und X3 ein anderer Betriebspunkt als der gegenwärtige Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 erneut als der Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ausgewählt. Es ist vorzuziehen, dass die erneute Auswahl des Sollbetriebspunkts derart durchgeführt wird, dass der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, der auf der Grundlage des erneut ausgewählten Sollbetriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ausgewählt wird, sich innerhalb der empfohlenen Betriebsregion R1 befindet. Wenn der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 sich zu dem erneut ausgewählten Betriebspunkt bewegt, wird der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 erneut bestimmt. Die erneute Auswahl des Sollbetriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 und die erneute Bestimmung des Sollbetriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 können wiederholt durchgeführt werden, bis der kombinierte Wirkungsrad der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 optimal ist.
Selbst wenn der Prozessablauf von Schritt S9 oder Schritt S11 zu Schritt S6 übergeht, können die Betriebspunkte der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 gleichermaßen dazu gebracht werden, sich zu den Betriebspunkten zu bewegen, bei denen der kombinierte Wirkungsgrad am höchsten ist. Beispielsweise kann der kombinierte Wirkungsgrad von zwei rotierenden elektrischen Maschinen anhand des Wirkungsgrads des gegenwärtigen Betriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und des Wirkungsgrads des gegenwärtigen Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 berechnet werden. Die Sollbetriebspunkte der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 können in Reaktion auf die Ausgangsanforderung des Fahrzeugs derart erneut bestimmt werden, dass dieser Wirkungsgrad der höchste Wirkungsgrad ist. Wenn der Prozess von Schritt S6 durchgeführt ist, endet dieser Steuerungsablauf.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, werden in dem Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel Regionen, die nicht als die Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden können, in dem Bereich der Steuerungsgröße bestimmt, die von einer rotierenden elektrischen Maschine ausgegeben werden kann. Dementsprechend kann durch stufenartiges Ändern der Sollsteuerungsgröße der einen rotierenden elektrischen Maschine der Änderungsgrad der Steuerungsgröße der rotierenden elektrischen Maschine kleiner als der Änderungsgrad der Steuerungsgröße der anderen rotierenden elektrischen Maschine gemacht werden. Dabei kann der Änderungsgrad der Steuerungsgröße beispielsweise eine Häufigkeit einer Änderung der Steuerungsgröße, ein Verhältnis der Zeit, bei der die Steuerungsgröße geändert wird, der integrierte Wert der Größe der Änderung der Steuerungsgröße oder dergleichen sein. Durch Verringern des Änderungsgrads der Steuerungsgröße von einer rotierenden elektrischen Maschine ist es möglich, den Wirkungsgrad der rotierenden elektrischen Maschine zu verbessern, und somit den elektrischen Leistungswirkungsgrad zu verbessern.
Beispielsweise kann dadurch, dass bewirkt wird, dass die rotierende elektrische Maschine mit dem großem Trägheitsmoment stufenartig arbeitet, der Freiheitsgrad der Steuerungsgröße der rotierenden elektrischen Maschine mit großem Trägheitsmoment kleiner gemacht werden als der Änderungsgrad der Steuerungsgröße der rotierenden elektrischen Maschine mit kleinem Trägheitsmoment. Durch Unterdrücken der Änderung der Steuerungsgröße der rotierenden elektrischen Maschine mit großem Trägheitsmoment ist es möglich, eine Verbesserung einer Wirkung der Unterdrückung eines Trägheitsverlusts aufgrund der Rotationsänderung zu erwarten.
Durch Ändern des Betriebspunkts der rotierenden elektrischen Maschine, bei der die rotierende elektrische Maschine stufenartig arbeitet, wenn die Anforderungsänderung des Fahrzeugs 100 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, ist es möglich, das Ansprechen, beispielsweise ein anfänglichen Ansprechen zu verbessern. Das heißt, durch das Bewirken der rotierenden elektrischen Maschine mit kleinem Trägheitsmoment, wenn die Anforderungsänderung des Fahrzeugs 100 kleiner als der vorbestimmte Wert ist, ist es möglich, das Ansprechen auf die Anforderungsänderung zu verbessern.
Dadurch, das bewirkt wird, das eine rotierende elektrische Maschine schrittweise arbeitet und die Fahrzeuggeschwindigkeit fein durch die Verwendung der anderen rotierenden elektrischen Maschine gesteuert wird, ist es möglich, die Steuerungsgenauigkeit der Drehzahl zu verbessern. Beispielsweise ist es im Vergleich mit einem Fall, bei dem die Drehzahlen von zwei rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 kontinuierlich geändert werden, möglich, die Steuerungsgenauigkeit der Drehzahl zu verbessern.
Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel bewirkt nicht, dass der Betriebspunkt von einer der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 sich bewegt, während bewirkt wird, dass der Betriebspunkt der anderen rotierenden elektrischen Maschine sich bewegt. Das heißt, dass die Änderung der Steuerungsgröße von einer rotierenden elektrischen Maschine unterbunden wird, während die Steuerungsgröße der anderen rotierenden elektrischen Maschine geändert wird.
Da die rotierenden elektrischen Maschinen sich nur nacheinander einzeln bewegen, ist es möglich, Verlust zu verringern. Diese Konfiguration kann als eine Fehlergegenmaßnahme verwendet werden, wenn der Drehzahlsensor keinen wahren Wert oder dergleichen angibt. Wenn beispielsweise der Drehzahlsensor der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 keinen wahren Wert angibt und die Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und die Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 gleichzeitig geändert werden, kann die tatsächliche Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 nicht in Erfahrung gebracht werden. Wenn demgegenüber die Drehzahl von lediglich einer der zwei rotierenden elektrischen Maschine MG1, MG2 dazu gebracht wird, sich zu bewegen, kann die Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 anhand der Drehzahl eines anderen Rotationselements des Planetengetriebemechanismus 10 berechnet werden.
Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel bewältigt eine Beschleunigungsanforderung dadurch, dass bewirkt wird, dass der Betriebspunkt der rotierenden elektrischen Maschine mit dem kleineren Trägheitsmoment sich vorzugsweise bewegt. Anders ausgedrückt ändert das Fahrzeugantriebssystem 1-1 die Steuerungsgröße der rotierenden elektrischen Maschine mit dem kleineren Trägheitsmoment, wenn die Beschleunigungsanforderung gegeben ist. Wenn der Anstieg der Fahrzeugausgangsanforderung durch die erste rotierende elektrische Maschine MG1 mit dem kleineren Trägheitsmoment ausgegeben werden kann, wird die Fahrzeugausgangsanforderung durch die Steuerung der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 verwirklicht. Nachdem die Fahrzeugausgangsanforderung bei Übergängen auf normale Fahrt verwirklicht wird, wird der Ausgang durch die erste rotierende elektrische Maschine MG1 und die zweite rotierende elektrische Maschine MG2 unter Berücksichtigung des Wirkungsgrads oder dergleichen gemeinsam bewältigt. Das heißt, die Fahrzeugausgangsanforderung wird mit einem schnellen Ansprechen durch die Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine mit dem kleineren Trägheitsmoment in einen Übergangszustand verwirklicht, bei dem der Fahrzeugausgang geändert wird, und die Betriebspunkte der zwei rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 werden dazu gebracht, sich zu den Betriebspunkten mit höchstem Wirkungsgrad zu bewegen, wenn der normale Zustand erreicht ist. Dementsprechend ist es möglich, eine Verbesserung bei dem Beschleunigungsansprechen und eine Verringerung im Trägheitsverlust zu erzielen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn eine Verlangsamungsanforderung gegeben ist, auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, welcher Betriebspunkt der zwei rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 vorzugsweise zu bewegen ist, jedoch wird ungeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit der Betriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 mit dem größeren Trägheitsmoment dazu gebracht, sich bevorzugt in Reaktion auf die Verlangsamungsanforderung zu bewegen.
Der Planetengetriebemechanismus 10 kann von einer Doppelritzelbauart sein. In diesem Fall sind die rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 mit dem Sonnenrad und dem Träger jeweils verbunden, und das Resultat wird aus dem Hohlrad ausgegeben. In dem Kollineardiagramm sind das Sonnenrad und der Träger auf beiden Seiten angeordnet, und ist das Hohlrad dazwischen angeordnet.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die zwei rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 mit dem einzelnen Planetengetriebemechanismus 10 verbunden, jedoch ist der Differentialmechanismus, der mit den rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 verbunden ist, nicht auf den einzelnen Planetengetriebemechanismus begrenzt. Beispielsweise kann der Differentialmechanismus ein kombiniertes Planetengetriebe oder ein Ravigneaux-Planetengetriebe (das beispielsweise vier oder fünf Rotationselemente aufweist) sein, bei dem mehrere Planetengetriebemechanismen kombiniert sind.
Das heißt, das Fahrzeugantriebssystem 1-1 ist ein Antriebssystem mit zwei Motoren und einem Differentialmechanismus, das drei oder mehr Rotationselemente aufweist, bei dem jeweils zwei Rotationselemente von den vielen Rotationselementen mit einem Motor verbunden sind und der Ausgang zu den Rädern mit dem anderen Rotationselement gekoppelt ist. Das Fahrzeugantriebssystem 1-1 weist kein Bremselement zum Regulieren der Drehzahlen der Rotationselemente des Differentialmechanismus auf und alle Rotationselemente können sich frei bewegen. In dem Differentialmechanismus ist, wenn die Drehzahlen von zwei beliebigen Rotationselementen bestimmt sind, die Drehzahl des anderen Rotationselements bestimmt. Die mit den zwei Motoren verbundenen Rotationselemente sind an den gegenüberliegenden Seiten des Ausgangs in dem Kollineardiagramm angeordnet.
Ein anderes Rotationselement als die mit den zwei Motoren gekoppelten Rotationselemente und das mit dem Ausgang zu dem Reifen gekoppelte Rotationselement, das heißt, ein viertes Rotationselement kann mit einem anderen Motor verbunden sein. In diesem Fall kann das Fahrzeugantriebssystem 1-1 das Fahrzeug antreiben, während der mit dem vierten Rotationselement gekoppelte Motor gezogen wird. In dem Kollineardiagramm kann das vierte Rotationselement beispielsweise zwischen dem Sonnenrad 11 (dem ersten Rotationselement) und dem Träger 14 (dem dritten Rotationselement) oder zwischen dem Träger 14 oder dem Hohlrad 13 (dem zweiten Rotationselement) angeordnet sein.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Trägheitsmoment der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 größer als das Trägheitsmoment der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt.
[Erstes Modifikationsbeispiel des Ausführungsbeispiels]
Ein erstes Modifikationsbeispiel des Ausführungsbeispiels ist nachstehend beschrieben. Die Drehzahldifferenz zwischen der MG1-Drehzahl und der MG2-Drehzahl kann durch Bewegung des Betriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 oder des Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 vergrößert werden. Wenn die Drehzahldifferenz zwischen der MG1-Drehzahl und der MG2-Drehzahl vergrößert wird, steigt der Verlust aufgrund der Differentialdrehung (Differentialrotation) des Planetengetriebemechanismus 10 an. In diesem Modifikationsbeispiel unterbindet das Fahrzeugantriebssystem 1-1, dass die Drehzahldifferenz zwischen der MG1-Drehzahl und der MG2-Drehzahl gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert wird.
8 zeigt eine Darstellung, die den Schwellwert der Drehzahldifferenz zwischen der MG1-Drehzahl und der MG2-Drehzahl veranschaulicht. Gemäß 8 ist die MG2-Drehzahl höher als die MG1-Drehzahl. Die Drehzahldifferenz ΔN ist der absolute Wert der Drehzahldifferenz zwischen der MG1-Drehzahl und der MG2-Drehzahl. Die ECU 50 unterbindet, dass die Drehzahldifferenz ΔN gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert wird. Wenn beispielsweise der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, bei dem die Fahrzeugausgangsanforderung verwirklicht werden kann, in Schritt S3 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt wird, und die Drehzahldifferenz ΔN zwischen der MG1-Drehzahl des Sollbetriebspunkts und der gegenwärtigen MG2-Drehzahl gleich oder größer als der Schwellwert ist, kann der Betrieb der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 an dem Sollbetriebspunkt unterbunden werden. In diesem Fall bestimmt die ECU 50 das Bestimmungsergebnis von Schritt S3 als negativ, da die Ausgangserhöhungsanforderung durch die Steuerung der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 nicht bewältigt werden kann. Dementsprechend ist es möglich, eine Erhöhung in einem Verlust aufgrund der Differentialdrehungen des Planetengetriebemechanismus 10 zu unterdrücken.
Die Drehmomentdifferenz zwischen dem MG1-Drehmoment und dem MG2-Drehmoment kann aufgrund der Bewegung des Betriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 oder des Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 vergrößert werden. Aufgrund der Bewegung des Betriebspunkts der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 oder des Betriebspunkts der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 kann die Differenz zwischen einem der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 zugeführten Strom und einem der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 zugeführten Strom vergrößert werden oder kann die Differenz zwischen dem Energieverbrauch (beispielsweise Leistungsverbrauch) der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und dem Energieverbrauch der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 vergrößert werden. Wenn die Differenz im Lastfaktor zwischen den rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 vergrößert wird, steigt die Größe der aus der rotierenden elektrischen Maschine mit hoher Last emittierten Wärme an.
Die ECU 50 unterbindet, dass die Differenz im Lastfaktor zwischen den rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 gleich oder größer als ein Schwellwert wird. Wenn beispielsweise der Sollbetriebspunkt der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1, bei dem die Fahrzeugausgangsanforderung verwirklicht werden kann, in Schritt S3 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt wird, und die Differenz zwischen dem Lastfaktor der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 bei dem Sollbetriebspunkt und dem gegenwärtigen Lastfaktor der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 gleich oder größer als der Schwellwert ist, kann der Betrieb der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 an dem Sollbetriebspunkt unterbunden werden. In diesem Fall bestimmt die ECU 50 das Bestimmungsergebnis von Schritt S3 als negativ, da die Ausgangserhöhungsanforderung durch die Steuerung der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 nicht bewältigt werden kann. Dementsprechend werden die Lastfaktoren der rotierenden elektrischen Maschinen MG1, MG2 gemittelt, und wird die Emission von Wärme unterdrückt.
[Zweites Modifikationsbeispiel des Ausführungsbeispiels]
Nachstehend ist ein zweites Modifikationsbeispiel des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die mehreren Punkte der Kandidatenbetriebspunkte X1, X2 und X3, die diskret angeordnet sind, als der Sollbetriebspunkt der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ausgewählt werden. Das heißt, dass die Steuerungsgröße (Drehzahl, Drehmoment), die als die Sollsteuerungsgröße der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 ausgewählt werden kann, als mehrere Punkte bestimmt werden kann. Dabei kann die Sollsteuerungsgröße der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 aus einem vorbestimmten Bereich der Steuerungsgröße ausgewählt werden.
Beispielsweise kann die Solldrehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 aus einem vorbestimmten Bereich einschließlich der gegenwärtigen MG2-Drehzahl, beispielsweise aus einem Bereich von einer gegenwärtigen MG2-Drehzahl ± 200 U/min ausgewählt werden. Alternativ dazu kann die Solldrehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 aus einem vorbestimmten Bereich der MG2-Drehzahl, beispielsweise von einem Bereich von 500 U/min bis 600 U/min ausgewählt werden. Das gleiche gilt für das MG2-Drehmoment.
[Drittes Modifikationsbeispiel des Ausführungsbeispiels]
Die Kandidatenbetriebspunkt X1, X2 und X3 der zweiten rotierenden elektrischen Maschine MG2 können in geeigneter Weise durch Lernen oder dergleichen aktualisiert werden. Die Kandidatenbetriebspunkte, X1, X2, und X3 können beispielsweise auf der Grundlage eines vergangenen Änderungsmusters der Ausgangsanforderung in geeigneter Weise aktualisiert werden, um den Trägheitsmomentverlust aufgrund der Bewegung der Betriebspunkte der ersten rotierenden elektrischen Maschine MG1 und der zweiten rotierenden elektrischen MG2 zu verringern.
Die Einzelheiten, die in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationsbeispielen beschrieben sind, können in geeigneter Weise kombiniert und in Praxis umgesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1-1: Antriebssystem für ein Fahrzeug bzw. Fahrzeugantriebssystem
10: Planetengetriebemechanismus
11: Sonnenrad
13: Hohlrad
14: Träger
20: Ausgangszahnrad
32: Antriebsrad
50: ECU
100: Fahrzeug
101: optimale Betriebslinie des MG2
102: optimale Betriebslinie des MG1
MG1: erste rotierende elektrische Maschine
MG2: zweite rotierende elektrische Maschine
R1: empfohlene Betriebsregion
X1, X2, X3: Kandidatenbetriebspunkt

Claims

Antriebssystem für ein Fahrzeug mit: einem ersten Motor, einem zweiten Motor, und einem Differentialmechanismus, der ein mit dem ersten Motor verbundenes erstes Rotationselement, ein mit dem zweiten Motor verbundenes zweites Rotationselement und ein mit Antriebsrädern verbundenes drittes Rotationselement aufweist, wobei das erste Rotationselement und das zweite Rotationselement sich in einem Kollineardiagramm des Differentialmechanismus auf entgegengesetzten Seiten mit dem dazwischen angeordneten dritten Rotationselement befinden, und wobei eine Region, die nicht als eine Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, innerhalb eines Bereichs der Steuerungsgröße bestimmt wird, die von einem Motor des ersten Motors und des zweiten Motors ausgegeben werden kann.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Region, die nicht als die Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, als zwei oder mehr Regionen bestimmt wird, und dass die bestimmten Regionen diskret sind.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerungsgröße, die als die Sollsteuerungsgröße des einen Motors ausgewählt werden kann, als zwei oder mehr Punkte bestimmt wird, die in dem Bereich der Steuerungsgröße diskret sind, die von dem einen Motor ausgegeben werden kann.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Sollsteuerungsgröße des anderen Motors derart bestimmt wird, dass eine Ausgangsanforderung des Fahrzeugs verwirklicht wird.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Änderung in der Steuerungsgröße eines Motors des ersten Motors und des zweiten Motors unterbunden wird, während die Steuerungsgröße des anderen Motors geändert wird.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Steuerungsgröße des einen Motors früher als die Steuerungsgröße des anderen Motors auf der Grundlage der Ausgangsanforderung des Fahrzeugs auf die Sollsteuerungsgröße geändert wird.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Steuerungsgröße des Motors mit dem kleineren Drehmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor vorzugsweise geändert wird, wenn eine Beschleunigungsanforderung dem Fahrzeug auferlegt wird.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der erste Motor und der zweite Motor rotierende elektrische Maschinen sind, und wobei die Steuerungsgröße des Motors mit dem größeren Trägheitsmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor vorzugsweise geändert wird, wenn eine Verlangsamungsanforderung dem Fahrzeug auferlegt wird.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der erste Motor und der zweite Motor rotierende elektrische Maschinen sind, und wobei, wenn eine Verlangsamungsanforderung dem Fahrzeug auferlegt wird, bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugsweise die Steuerungsgröße des Motors mit dem größeren Trägheitsmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor geändert wird, und bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugsweise die Steuerungsgröße des Motors mit dem kleineren Trägheitsdrehmoment von dem ersten Motor und dem zweiten Motor geändert wird.
Antriebssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerungsgröße der Region, die nicht als die Sollsteuerungsgröße ausgewählt werden kann, von zwei oder mehr Steuerungsgrößen des einen Motors ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl ist.