(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】
(54)【発明の名称】ハイブリッド駆動システム、ハイブリッド駆動システム制御方法、および車両
(51)【国際特許分類】
【FI】
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】
(86)(22)【出願日】
(85)【翻訳文提出日】
(86)【国際出願番号】
(87)【国際公開番号】
(87)【国際公開日】
(31)【優先権主張番号】202311249378.0
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(31)【優先権主張番号】202311246026.X
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510177809
【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】BYD Company Limited
【住所又は居所原語表記】No. 3009, BYD Road, Pingshan, Shenzhen, Guangdong 518118, P. R. China
(74)【代理人】
【識別番号】100118843
【氏名又は名称】赤岡 明
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、トンション
(72)【発明者】
【氏名】チュー、フータン
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ホイ
(72)【発明者】
【氏名】トアン、ユイポー
(72)【発明者】
【氏名】ワン、チュンション
【テーマコード(参考)】
【Fターム(参考)】
3D202AA02
3D202BB01
3D202BB11
3D202BB37
3D202BB64
3D202BB65
3D202BB66
3D202CC35
3D202CC42
3D202DD01
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3D202DD20
3D202DD24
3D202DD26
3D202DD39
3D202DD40
3D202DD45
3D202FF12
3D202FF13
5H125AA01
5H125AC12
5H125BC08
5H125BC12
5H125CA01
5H125CA08
5H125EE09
5H125EE27
5H125EE52
(57)【要約】
ハイブリッド駆動システム(100)、ハイブリッド駆動システム制御方法、および車両。ハイブリッド駆動システム(100)は、エンジン(1)と、ジェネレータ(2)と、駆動モータ(3)と、コントローラ(4)とを備える。コントローラ(4)は、エンジン(1)、ジェネレータ(2)、および駆動モータ(3)にそれぞれ接続され、ハイブリッド駆動システム(100)がデュアル・モータ駆動モードから並列モードに切り替わるプロセスにおいて、ジェネレータ(2)がトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように駆動モータ(3)を制御し、エンジン(1)がトルクを負荷するときにトルクを減少させるように駆動モータ(3)を制御するために使用され、その結果、ハイブリッド駆動システム(100)の総出力トルクは総要求トルクと等しくなり、総要求トルクは一定になる。
【特許請求の範囲】
【請求項】
エンジン(1)と、ジェネレータ(2)と、駆動モータ(3)と、コントローラ(4)とを備える、ハイブリッド駆動システム(100)であって、
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)、前記ジェネレータ(2)、および前記駆動モータ(3)にそれぞれ接続され、前記システム(100)のデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセス中、前記ジェネレータ(2)がトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように前記駆動モータ(3)を制御し、前記エンジン(1)がトルクを負荷するときにトルクを低減させるように前記駆動モータ(3)を制御して、前記システム(100)の総出力トルクが総要求トルクと等しくなること、および前記総要求トルクが一定になることを保証するように構成される、システム(100)。
【請求項】
前記システム(100)が、ギア・シフト機構(5)、差動装置(6)、クラッチ(7)、駆動ギア(8)、およびジェネレータ・ギア(9)をさらに備え、
前記ジェネレータ(2)が、前記ギア・シフト機構(5)を介して前記駆動ギア(8)または前記ジェネレータ・ギア(9)に選択的に接続され、
前記駆動ギア(8)が、前記クラッチ(7)を介して前記エンジン(1)に接続され、
前記ジェネレータ・ギア(9)が、前記エンジン(1)に接続され、
前記差動装置(6)が、前記クラッチ(7)に接続された第1の端部と、前記駆動モータ(3)に接続された第2の端部と、車輪(200)に接続するように構成された第3の端部とを有する、請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記ギア・シフト機構(5)および前記クラッチ(7)にそれぞれ接続され、
前記システム(100)が前記デュアル・モータ駆動モードから前記並列モードへの切り替え条件を満たしていることを検出したことに応答して、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータ(2)を制御し、トルクを増加させるように前記駆動モータ(3)を制御して、前記総出力トルクが前記車輪(200)の前記総要求トルクと等しくなることを保証し、前記ギア・シフト機構(5)が前記駆動ギア(8)に接続され、
前記ジェネレータ(2)のトルクがゼロまで負荷解除される場合、前記ギア・シフト機構(5)をニュートラル位置に制御し、逆トルクを出力するように前記ジェネレータ(2)を制御し、前記ジェネレータ(2)の回転速度が第1の既定回転速度以下であるとき、前記逆トルクを負荷解除するように前記ジェネレータ(2)を制御し、
前記ジェネレータ(2)の回転速度がゼロであるとき、前記ジェネレータ・ギア(9)と接続するように前記ギア・シフト機構(5)を制御し、トルクを負荷するように前記ジェネレータ(2)を制御して前記エンジン(1)を始動させ、
前記エンジン(1)の回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上であるとき、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータ(2)を制御し、前記目標回転速度が車両速度に基づいて決定され、前記第2の既定回転速度がゼロ未満であり、
前記エンジン(1)の回転速度が前記目標回転速度に達したとき、前記エンジン(1)を始動するように制御し、前記クラッチ(7)を係合するように制御し、トルクを負荷するように前記エンジン(1)を制御し、トルクを低減させるように前記駆動モータ(3)を制御して、前記総出力トルクが前記総要求トルクと等しくなることを保証する
ように構成される、請求項2に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)のトルクが既定トルクに達したとき、前記システム(100)を前記並列モードで動作するように制御するようにさらに構成される、請求項3に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、
前記エンジン(1)のトルクが前記既定トルクに達したとき、前記車輪(200)の現在の総要求トルクに従って、前記エンジン(1)の第1のトルクおよび前記駆動モータ(3)の第2のトルクを決定し、
前記第1のトルクを出力するように前記エンジン(1)を制御し、前記第2のトルクを出力するように前記駆動モータ(3)を制御する
ように構成される、請求項4に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記総要求トルクと駆動モータ・トルクとエンジン・トルクとの間の予め確立された対応関係に従って、現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクを決定するように構成され、前記駆動モータ・トルクおよび前記エンジン・トルクがそれぞれ前記第2のトルクおよび前記第1のトルクとして決定され、前記エンジン(1)および前記駆動モータ(3)が前記対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、前記システム(100)の駆動効率が最も高くなる、請求項5に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)が始動された後、前記ギア・シフト機構(5)をニュートラル位置に制御するようにさらに構成される、請求項3から6のいずれか一項に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)の回転速度が前記目標回転速度に達したとき、前記エンジン(1)の回転速度と前記車輪(200)の回転速度との間の差を既定回転速度範囲内に制御するようにさらに構成される、請求項3から7のいずれか一項に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、
前記システム(100)が前記デュアル・モータ駆動モードにあるとき、蓄電池(300)の充電残量が第1の既定充電閾値未満であり、かつ車両速度が既定速度を超える場合、または、充電残量が第2の既定充電閾値未満であり、かつ総要求電力が既定電力閾値を超える場合、前記システム(100)が条件を満たしていると判定するようにさらに構成され、前記蓄電池(300)が前記ジェネレータ(2)および前記駆動モータ(3)にそれぞれ接続される、請求項3から8のいずれか一項に記載のシステム(100)。
【請求項】
ハイブリッド駆動システム制御方法であって、前記システムが、エンジンと、ジェネレータと、駆動モータとを備え、前記方法が、
前記システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセス中、前記ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように前記駆動モータを制御し、前記エンジンがトルクを負荷するときにトルクを低減させるように前記駆動モータを制御して、前記システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなること、および前記総要求トルクが一定になることを保証することを備える、方法。
【請求項】
前記システムが、ギア・シフト機構、差動装置、クラッチ、駆動ギア、およびジェネレータ・ギアをさらに備え、
前記ジェネレータが、前記ギア・シフト機構を介して前記駆動ギアまたは前記電力ジェネレータ・ギアに選択的に接続され、
前記駆動ギアが、前記クラッチを介して前記エンジンに接続され、
前記ジェネレータ・ギアが、前記エンジンに接続され、
前記差動装置が、前記クラッチに接続された第1の端部と、前記駆動モータに接続された第2の端部と、車輪に接続するように構成された第3の端部とを有し、
前記システムの前記デュアル・モータ駆動モードから前記並列モードへの切り替えプロセス中、前記ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように前記駆動モータを制御し、前記エンジンがトルクを負荷するときにトルクを低減させるように前記駆動モータを制御して、前記システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることを保証することが、
前記システムが前記デュアル・モータ駆動モードから前記並列モードへの切り替え条件を満たしていることを検出したことに応答して、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータを制御し、トルクを増加させるように前記駆動モータを制御して、総出力トルクが前記車輪の総要求トルクと等しくなることを保証し、前記ギア・シフト機構が前記駆動ギアに接続され、
前記ジェネレータのトルクがゼロまで負荷解除される場合、前記ギア・シフト機構をニュートラル位置に制御し、逆トルクを出力するように前記ジェネレータを制御し、前記ジェネレータの回転速度が第1の既定回転速度以下であるとき、逆トルクを負荷解除するように前記ジェネレータを制御し、
前記ジェネレータの回転速度がゼロであるとき、前記ジェネレータ・ギアと接続するように前記ギア・シフト機構を制御し、トルクを負荷するように前記ジェネレータを制御して前記エンジンを始動させ、
前記エンジンの回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上であるとき、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータを制御し、前記目標回転速度が車両速度に基づいて決定され、前記第2の既定回転速度がゼロ未満であり、
前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度に達したとき、前記エンジンを始動するように制御し、前記クラッチを係合するように制御し、トルクを負荷するように前記エンジンを制御し、トルクを低減させるように前記駆動モータを制御して、前記総出力トルクが前記総要求トルクと等しくなることを保証する
ことを備える、請求項10に記載の方法。
【請求項】
前記方法が、
前記エンジンのトルクが既定トルクに達したとき、前記システムを前記並列モードで動作するように制御することをさらに備える、請求項11に記載の方法。
【請求項】
前記エンジンのトルクが前記既定トルクに達したとき、前記システムを前記並列モードで動作するように制御することが、
前記エンジンのトルクが前記既定トルクに達したとき、前記車輪の現在の総要求トルクに従って前記エンジンの第1のトルクおよび前記駆動モータの第2のトルクを決定することと、
前記第1のトルクを出力するように前記エンジンを制御し、前記第2のトルクを出力するように前記駆動モータを制御することと
を備える、請求項12に記載の方法。
【請求項】
前記車輪の現在の総要求トルクに従って前記エンジンの前記第1のトルクおよび前記駆動モータの前記第2のトルクを決定することが、
前記総要求トルクと駆動モータ・トルクとエンジン・トルクとの間の予め確立された対応関係に従って、現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクを決定することを備え、前記駆動モータ・トルクおよび前記エンジン・トルクがそれぞれ前記第2のトルクおよび前記第1のトルクとして決定され、前記エンジンおよび前記駆動モータが前記対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、前記システムの駆動効率が最も高くなる、請求項13に記載の方法。
【請求項】
前記方法が、
前記エンジンが始動された後、前記ギア・シフト機構をニュートラル位置に制御することをさらに備える、請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項】
前記方法が、
前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度に達したとき、前記エンジンの回転速度と前記車輪の回転速度との間の差を既定回転速度範囲内に制御することをさらに備える、請求項11から15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項】
前記方法が、
前記システムが前記デュアル・モータ駆動モードにあるとき、蓄電池の充電残量が第1の既定充電閾値未満であり、かつ車両速度が既定速度を超える場合、または、充電残量が第2の既定充電閾値未満であり、かつ総要求電力が既定電力閾値を超える場合、前記システムが条件を満たしていると判定することをさらに備え、前記蓄電池が前記ジェネレータおよび前記駆動モータにそれぞれ接続される、請求項11から16のいずれか一項に記載の方法。
【請求項】
前記方法が、
前記システムの現在の電力要求を取得することと、
前記現在の電力要求が第1の要求閾値より大きく、かつ第2の要求閾値以下である場合、前記システムを前記デュアル・モータ駆動モードで動作するように制御することと
をさらに備え、前記現在の電力要求が前記第1の要求閾値以下であるとき、前記システムがシングル・モータ駆動モードで動作し、前記駆動モータの出力能力が前記第2の要求閾値以上であり、前記デュアル・モータ駆動モードにおける前記駆動モータの駆動分配量が前記第1の要求閾値未満であり、前記システムの前記デュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードへの切り替えプロセス中、前記ジェネレータがトルクを負荷解除するとき、前記駆動モータが、前記ジェネレータによって負荷解除されたトルクを補償するためのトルク・マージンを有することを保証する、請求項10から17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項】
前記方法が、
現在の電力要求が前記第2の要求閾値を超えるとき、前記システムを前記ハイブリッド・モードで動作するように制御することをさらに備える、請求項18に記載の方法。
【請求項】
前記駆動モータおよび前記ジェネレータがそれぞれ蓄電池に接続され、前記ハイブリッド・モードが前記並列モードおよび三電源モードを含み、
前記システムを前記ハイブリッド・モードで動作するように制御することが、
前記エンジンを始動するように制御することと、
前記エンジンが始動された後、前記蓄電池の充電残量に応じて前記並列モードおよび前記三電源モードから前記システムの目標モードを決定することと、
前記システムを前記目標モードで動作するように制御することと
を備える、請求項19に記載の方法。
【請求項】
前記蓄電池の充電残量に応じて前記並列モードおよび前記三電源モードから前記システムの前記目標モードを決定することが、
充電残量が第3の既定充電閾値以上である場合、前記並列モードで現在の電力要求を出力するときの前記システムの駆動効率と、前記三電源モードで現在の電力要求を出力するときの前記システムの駆動効率とを決定することと、
前記並列モードおよび前記三電源モードのうち、対応する駆動効率が高い方を前記システムの前記目標モードとして決定することと
を備える、請求項20に記載の方法。
【請求項】
前記蓄電池の充電残量に応じて前記並列モードおよび前記三電源モードから前記システムの前記目標モードを決定することが、
充電残量が前記第3の既定充電閾値未満である場合、前記並列モードを前記目標モードとして決定することをさらに備える、請求項21に記載の方法。
【請求項】
請求項1から9のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動システムであるハイブリッド駆動システム(100)と、
車輪(200)と
を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【】
関連出願の相互参照
参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2023年9月25日にChina National Intellectual Property Administration(CNIPA)に出願された「HYBRID DRIVE SYSTEM AND VEHICLE」という名称の中国特許出願第202311249378.0号、および2023年9月25日にCNIPAに出願された「HYBRID DRIVE SYSTEM CONTROL METHOD,APPARATUS,SYSTEM,AND VEHICLE」という名称の中国特許出願第202311246026.X号に対する優先権を主張する。
【】
ハイブリッド技術の分野に関し、詳細には、ハイブリッド駆動システム、ハイブリッド駆動システム制御方法、および車両
【背景技術】
【】
三電技術の進歩および充電インフラストラクチャの改善に伴い、ハイブリッド電気車両(HEV:hybrid electric vehicle)は、内燃機関(ICE:internal combustion engine)への依存度を低減しつつ、電力の使用をますます重視するようになっている。典型的な直並列アーキテクチャにより、車両は、あらゆる状況で効率的に動作することができ、すなわち、電池の充電状態(SoC:state of charge)が高いときは純電気モードが採用され、電池SoCが低い低速時には直列モードが使用され、高速運転中にはハイブリッド・モードが起動される。ハイブリッド駆動システムは、典型的には、シングル・モータ駆動モード、デュアル・モータ駆動モード、ハイブリッド・モード、および直列モードなどの動作モードを含む。システムは、車両の電力要求に基づいてこれらのモードを切り替える。これらのうち、モード切り替えプロセスにおける車両の全体的な電力要求をどのように保証するかは、運転体験を高める上で特に重要である。
【発明の概要】
【】
関連技術に存在する課題を解決するために、ハイブリッド駆動システム、ハイブリッド駆動システム制御方法、および車両を提供する。
【】
の目的を達成するために、第1の態様において、エンジンと、ジェネレータと、駆動モータと、コントローラとを含むハイブリッド駆動システムを提供し、
エンジン、ジェネレータ、および駆動モータにそれぞれ接続されたコントローラは、システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え中、ジェネレータがトルクを負荷解除(unload)するときにトルクを増加させるように駆動モータを制御し、エンジンがトルクを負荷するときにトルクを減少させるように駆動モータを制御するために使用される。これは、システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなること、および総要求トルクが一定のままであることを保証する。
【】
第2の態様において、ハイブリッド駆動システムの制御方法を提供する。システムは、エンジンと、ジェネレータと、駆動モータとを含み、方法は、
システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときに、駆動モータはトルクを増加させるように制御され、エンジンがトルクを負荷するときに、駆動モータはトルクを減少させるように制御され、その結果、システムの総出力トルクは総要求トルクと等しくなり、総要求トルクは一定になる。
【】
一実施形態において、方法は、
システムの現在の電力要求を取得することと、
現在の電力要求が第1の要求閾値より大きく、かつ第2の要求閾値以下である場合、システムがデュアル・モータ駆動モードで動作するように制御されることとをさらに含む。現在の電力要求が第1の要求閾値以下であるとき、システムは、シングル・モータ駆動モードで動作する。駆動モータの出力能力は第2の要求閾値以上であり、デュアル・モータ駆動モードにおける駆動モータの駆動割り当ては第1の要求閾値未満である。これは、システムのデュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するとき、駆動モータが、ジェネレータによって負荷解除されたトルクを補償するためのトルク・マージンを有することを保証する。
【】
第3の態様において、
本開示の第1の態様で提供されるハイブリッド駆動システムと、
車輪と
を含む車両を提供する。
【】
の技術的解決策では、ハイブリッド駆動システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときに、ジェネレータのトルクを駆動モータに伝達することによって、ジェネレータによるエンジン始動の機能が実現される。本明細書では、駆動モータは、トルクがジェネレータからエンジンに伝達されるまでの間、トルク出力に耐え、対応するトルクを出力する必要がある。このようにして、モード切り替えプロセス中、車両の電力要求を満たすとともに運転体験を向上させるように、ハイブリッド駆動システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることが保証されることができる。
【】
本開示のさらなる態様および利点は、以下の詳細な説明において部分的に詳述される。
【】
添付図面は、本開示のさらなる理解を提供するものであり、本明細書の一部を構成しており、以下の詳細な説明と併せて本開示を解説するために使用されるが、本開示を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【】
【図】例示的な一実施形態によるハイブリッド駆動システムのブロック図である。
【図】別の例示的な実施形態によるハイブリッド駆動システムのブロック図である。
【図】例示的な一実施形態によるハイブリッド・システムの構造概略図である。
【図】例示的な一実施形態によるシングル・モータ駆動モードのエネルギー伝達概略図である。
【図】例示的な一実施形態によるデュアル・モータ駆動モードのエネルギー伝達概略図である。
【図】例示的な一実施形態による直列モードのエネルギー伝達概略図である。
【図】例示的な一実施形態による並列モードのエネルギー伝達概略図である。
【図】例示的な一実施形態による三電源モードのエネルギー伝達概略図である。
【図】例示的な一実施形態によるデュアル・モータ回生モードのエネルギー伝達概略図である。
【図】例示的な一実施形態によるデュアル・モータ駆動モードから並列モードに切り替えるための方法の流れ図である。
【図】例示的な一実施形態によるデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えのタイミング図である。
【図】例示的な一実施形態によるエンジンを始動するためのエネルギー伝達概略図である。
【図】例示的な一実施形態によるハイブリッド駆動システム制御方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【】
以下では、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態が詳細に説明される。以下では、本開示の実施形態が詳細に説明される。以下に説明される本開示を解説するものであり、本開示を限定するものと解釈されてはならない。
【】
図1は、例示的な一実施形態によるハイブリッド駆動システムのブロック図である。図1に示されるように、ハイブリッド駆動システム100は、エンジン1と、ジェネレータ2と、駆動モータ3と、コントローラ4とを備える。
【】
これらのうち、コントローラ4は、エンジン1、ジェネレータ2、および駆動モータ3にそれぞれ接続される。コントローラ4は、システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え中、ジェネレータ2がトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように駆動モータ3を制御し、エンジン1がトルクを負荷するときにトルクを減少させるように駆動モータ3を制御するために使用される。これは、システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなること、および総要求トルクが一定のままであることを保証する。
【】
本開示において、ハイブリッド駆動システムは、車両の様々な作動条件に応じて異なる動作モードを採用することができ、作動条件は、具体的には、シングル・モータ駆動モード(すなわち、シングル駆動モータ駆動モード)、デュアル・モータ駆動モード、直列モード、並列モード、三電源モード、およびデュアル・モータ回生モード(すなわち、エネルギー回生モード)を含んでもよい。
【】
ハイブリッド駆動システムがデュアル・モータ駆動モードにあるとき、ハイブリッド駆動システムが並列モードへの切り替え条件を満たしている場合、ハイブリッド駆動システムはデュアル・モータ駆動モードから並列モードに切り替わるように制御される。本明細書では、モード切り替えプロセス中の車両全体の電力要求を保証するとともに運転体験を向上させるために、ハイブリッド駆動システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることを保証する必要がある。したがって、総要求トルクが固定されている条件下では、駆動モータ3は、ジェネレータ2がトルクを負荷解除するときにトルクを増加させ、駆動モータ3は、エンジン1がトルクを負荷するときにトルクを減少させる。
【】
の技術的解決策では、ハイブリッド駆動システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときに、ジェネレータのトルクを駆動モータに伝達することによって、ジェネレータによるエンジン始動の機能が実現される。本明細書では、駆動モータは、トルクがジェネレータからエンジンに伝達されるまでの間、トルク出力に耐え、対応するトルクを出力する必要がある。このようにして、モード切り替えプロセス中、車両の電力要求を満たすとともに運転体験を向上させるように、ハイブリッド駆動システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることが保証されることができる。
【】
一実施形態において、図2に示されるように、ハイブリッド駆動システムは、ギア・シフト機構5、差動装置(differential)6、クラッチ7、駆動ギア8、およびジェネレータ・ギア9をさらに含んでもよい。
【】
図2に示されるように、ジェネレータ2は、ギア・シフト機構5を介して駆動ギア8またはジェネレータ・ギア9に選択的に接続され、駆動ギア8は、クラッチ7を通してエンジン1に接続され、ジェネレータ・ギア9はエンジン1に接続され、差動装置6は、クラッチ7に接続された第1の端部と、駆動モータ3に接続された第2の端部と、車輪200への接続のための第3の端部とを有し、コントローラ4は、ギア・シフト機構5およびクラッチ7にそれぞれ接続され、加えて、ジェネレータ2および駆動モータ3は、それぞれ蓄電池300に接続される。
【】
具体的には、図3に示されるように(コントローラ4は図示されず)、ハイブリッド駆動システムは、第1のモータ・シャフト10、エンジン第2ギア駆動ギア11、エンジン第2ギア従動ギア12、エンジン第1ギア駆動ギア13、カウンタシャフト14、第2のモータ・シャフト15、第2のモータ減速ギア・シャフト16、第2のモータ一次減速従動ギア17、第2のモータ二次減速駆動ギア18、シャフト・ギア19、カウンタシャフト14に固定接続されたカウンタシャフト減速駆動ギア20、差動装置6上に配置された最終駆動ギア21、およびエンジン出力シャフト22をさらに含む。
【】
図3に示されるように、ジェネレータ・ギア9および駆動ギア8は、それぞれ第1のモータ・シャフト10上に遊動スリーブ付け(idly sleeve)される。ギア・シフト機構5は、第1のモータ・シャフト10上に配置され、ジェネレータ・ギア9と駆動ギア8との間に位置する。ギア・シフト機構5は、ジェネレータ・ギア9または駆動ギア8と選択的に係合され、第1のモータ・シャフト10はジェネレータ2に接続される。
【】
本開示において、ジェネレータ2は蓄電池300(図3には図示されず)に接続される。ギア・シフト機構5は、(図3に示されるような)シンクロナイザ、またはドッグ・クラッチ式シフト機構であってもよく、ジェネレータ2の出力端は、ギア・シフト機構5を介してジェネレータ・ギア9または駆動ギア8のいずれかに選択的に接続する。本明細書では、エンジン1が始動される必要がある場合、またはエンジン1が発電のためにジェネレータ2を駆動する必要がある場合、ギア・シフト機構5はジェネレータ・ギア9と係合することができ、ジェネレータ2が車輪を駆動する必要がある場合、ギア・シフト機構5は駆動ギア8と係合することができる。
【】
図3に示されるように、エンジン出力シャフト22はエンジン1に接続される。エンジン第2ギア駆動ギア11はエンジン出力シャフト22に遊動スリーブ付けされ、エンジン第1ギア駆動ギア13はエンジン出力シャフト22に固定接続される。クラッチ7はエンジン出力シャフト22上に配置され、クラッチ7の駆動端はエンジン1に接続され、クラッチ7の従動端はエンジン第2ギア駆動ギア11に接続される。
【】
図3に示されるように、エンジン第2ギア従動ギア12は、カウンタシャフト14に取り付けられる。カウンタシャフト14は、(カウンタシャフト14に固定して取り付けられた)カウンタシャフト減速駆動ギア20および(差動装置6上に配置された)最終駆動ギア21を介して差動装置6に接続されることができる。本明細書では、エンジン第2ギア従動ギア12は、(図3に示されるように)カウンタシャフト14に固定して取り付けられるか、またはカウンタシャフト14に遊動スリーブ付けされてもよく、エンジン第2ギア従動ギア12とカウンタシャフト14との間の接続モードを特に限定しない。エンジン第2ギア駆動ギア11は、駆動ギア8とエンジン第2ギア従動ギア12との両方と噛み合い、エンジン第1ギア駆動ギア13は、ジェネレータ・ギア9と噛み合う。
【】
図3に示されるように、第2のモータ一次減速従動ギア17および第2のモータ二次減速駆動ギア18は、それぞれ第2のモータ減速ギア・シャフト16に固定接続される。シャフト・ギア19は第2のモータ・シャフト15に固定接続され、第2のモータ・シャフト15は駆動モータ3に接続される。第2のモータ一次減速従動ギア17はシャフト・ギア19と噛み合い、最終駆動ギア21はカウンタシャフト減速駆動ギア20と第2のモータ二次減速駆動ギア18との両方と噛み合う。本明細書では、駆動モータ3は、シャフト・ギア19、第2のモータ一次減速従動ギア17、第2のモータ二次減速駆動ギア18、および最終駆動ギア21を介して、差動装置6に順次機械的に接続されることができ、駆動モータ3は、蓄電池300(図3には図示されず)に接続されるように構成される。
【】
一実施形態において、図3に示されるように、ジェネレータ・ギア9、エンジン第1ギア駆動ギア13、カウンタシャフト減速駆動ギア20、最終駆動ギア21、および第2のモータ二次減速駆動ギア18は、軸方向に重なり合うように配列される(すなわち、半径方向に間隔を置いて整列して配列される)。一方、駆動ギア8、エンジン第2ギア駆動ギア11、エンジン第2ギア従動ギア12、第2のモータ一次減速従動ギア17、およびシャフト・ギア19は、軸方向に重なり合うように配列される。このようにして、ハイブリッド駆動システムは2列のギアのみを有し、これにより、軸方向の空間を実質的に縮小し、ハイブリッド駆動システムの軸方向寸法を短縮し、車両への取り付けおよび配列を容易にし、ハイブリッド駆動システムを、シンプルかつコンパクトな構造および簡便な組み立てプロセスを有するようにする。
【】
ハイブリッド駆動システムは、車両の様々な作動条件に応じて異なる動作モードを採用することができ、作動条件は、具体的には、シングル・モータ駆動モード、デュアル・モータ駆動モード、直列モード、並列モード、三電源モード、およびデュアル・モータ回生モードを含んでもよい。
【】
ハイブリッド駆動システムは、純電気モードにあり中低負荷で動作しているとき、シングル・モータ駆動モードで動作する。図4に示されるように、ギア・シフト機構5はニュートラル位置にあり、クラッチ7は解除され、駆動モータ3は独立して車輪200を駆動し、エンジン1とジェネレータ2はともに静止している(すなわち、作動しない)。
【】
ハイブリッド駆動システムは、純電気モードにあり高負荷で動作しているとき、デュアル・モータ駆動モードで動作する。図5に示されるように、ギア・シフト機構5は左位置にあり、駆動ギア8と係合し、クラッチ7は解除され、ジェネレータ2および駆動モータ3が共同で車輪200を駆動し、エンジン1は静止したままである。
【】
ハイブリッド駆動システムは、純電気モードにあるとき、負荷の大きさに応じてシングル・モータ駆動モードまたはデュアル・モータ駆動モードを選択することができ、エンジン1は回転を強いられることはない(エンジン1は静止したままである)。したがって、システムは、動的性能を損なうことなく、単一のモータの出力およびモータの容量を低減し、システム・コストの削減を実現し、駆動効率を向上させることができる。
【】
図6に示されるように、ハイブリッド駆動システムが直列モードで動作するとき、ギア・シフト機構5は右位置にあり、クラッチ7は解除される。エンジン1は、エンジン第1ギア駆動ギア13を介してジェネレータ・ギア9と係合し、ジェネレータ2を駆動して電気を生成する。駆動モータ3の必要電力がジェネレータ2によって生成される電力よりも大きいとき、蓄電池300は放電し、駆動モータ3は車輪200を駆動し、駆動モータ3の必要電力がジェネレータ2によって生成される電力よりも小さいとき、ジェネレータ2によって生成される電力が駆動モータ3に供給されて車輪200を駆動し、生成された余剰の電力は蓄電池300を充電する。
【】
デュアル・モータ駆動モードにおいて、ジェネレータ2が車輪200を駆動するとき、ジェネレータ2は、電力の伝送のために駆動ギア8を使用する。エンジン1およびジェネレータ2が直列で(すなわち直列モードで)動作するとき、エンジン1の電力は、ジェネレータ・ギア9を介して伝送される。すなわち、ジェネレータ2の駆動経路および発電経路は異なる。このようにして、ジェネレータ2の純粋な電気駆動と直列発電との間の速度比のマッチングがより柔軟かつ最適となることができる。
【】
図7に示されるように、ハイブリッド駆動システムが並列モードで動作するとき、ギア・シフト機構5はニュートラル位置にあり、ジェネレータ2は静止しており、クラッチ7は係合しており、エンジン1は、エンジン第2ギア駆動ギア11、エンジン第2ギア従動ギア12、カウンタシャフト減速駆動ギア20、および最終駆動ギア21を介して、差動装置6に順次電力を伝送する。
【】
ハイブリッド駆動システムが並列モードで動作する場合、ギア・シフト機構5はニュートラル位置にあり、ジェネレータ2はエンジン1から切り離されている。これにより、無負荷損失を排除し、ジェネレータの抵抗損失を低減する。
【】
図8に示されるように、ハイブリッド駆動システムが三電源モードで動作するとき、ギア・シフト機構5は左位置にあり、クラッチ7は係合している。ジェネレータ2は、ギア・シフト機構5を介して駆動ギア8と係合し、エンジン第2ギア駆動ギア11、エンジン第2ギア従動ギア12、カウンタシャフト減速駆動ギア20、および最終駆動ギア21を通じて差動装置6に電力を伝送し、ジェネレータ2、エンジン1、および駆動モータ3が共同で車輪200を駆動できるようにする。
【】
ハイブリッド駆動システムが三電源モードで動作する場合、エンジン1の車輪駆動経路は、クラッチ7によるトルクの伝送を必要とする一方で、ジェネレータ2の車輪駆動経路は、クラッチ7によるトルクの伝送を必要としない。したがって、それにより、クラッチ7のトルク容量を低減し、そのコストを削減し、その信頼性を向上させることができる。
【】
車両が制動しているとき、ハイブリッド駆動システムはデュアル・モータ回生モードに入る。図9に示されるように、エンジン1はシャットダウンし、差動装置6は、制動プロセス中の運動エネルギーを吸収し、それをジェネレータ2および駆動モータ3に伝送する。ジェネレータ2および駆動モータ3は負のトルクで電気を生成して蓄電池300を充電し、ジェネレータ2と駆動モータ3との同時エネルギー回生を可能にし、エネルギー回生能力を向上させ、それによりエネルギー利用効率を高める。
【】
ハイブリッド駆動システムは、車両の電力要求に応じてモードを切り替える。モード切り替え中に車両の全体的な電力要求を保証することは、運転体験の向上に特に重要である。以下では、デュアル・モータ駆動モードから並列モードに切り替えるための方法について詳細に説明する。
【】
具体的には、コントローラ4は、以下の方法でデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えを実現するように構成され、
システムがデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え条件を満たしていることを検出したことに応答して、トルクを負荷解除するようにジェネレータ2を制御し、トルクを増加させるように駆動モータ3を制御し、その結果、総出力トルクが車輪200の総要求トルクと等しくなり、ギア・シフト機構5が駆動ギア8と係合し(すなわち、ギア・シフト機構5は左位置にある)、
ジェネレータ2のトルクがゼロまで負荷解除される場合、ギア・シフト機構5をニュートラル位置にシフトし、逆トルクを出力するようにジェネレータ2を制御し、ジェネレータ2の回転速度が第1の既定回転速度以下であるとき、逆トルクを負荷解除するようにジェネレータ2を制御し、
ジェネレータ2の回転速度がゼロであるとき、ジェネレータ・ギア9と係合するようにギア・シフト機構5を制御し、トルクを負荷するようにジェネレータ2を制御してエンジン1を始動させ、
エンジン1の回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上であるとき、トルクを負荷解除するようにジェネレータ2を制御し、目標回転速度はクラッチ7が係合するために必要な回転速度であり、目標回転速度は車両速度に基づいて決定され、第2の既定回転速度はゼロ未満であり、
エンジン1の回転速度が目標回転速度に達したとき、エンジン1を始動するように制御し、クラッチ7を係合させ、トルクを負荷するようにエンジン1を制御し、トルクを低減させるように駆動モータ3を制御し、その結果、総出力トルクが総要求トルクと等しくなり、
エンジン1のトルクが既定トルクに達したとき、制御システムは並列モードで動作する。
【】
具体的には、コントローラ4は、以下の方法でシステムを並列モードで動作するように制御するように構成され、エンジン1のトルクが既定トルクに達したとき、車輪200の現在の総要求トルクに従ってエンジン1の第1のトルクおよび駆動モータ3の第2のトルクを決定し、第1のトルクを出力するようにエンジン1を制御し、第2のトルクを出力するように駆動モータ3を制御する。
【】
一実施形態において、コントローラ4は、総要求トルクと駆動モータ・トルクとエンジン・トルクとの間の予め確立された対応関係に従って、現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクを決定するように構成され、駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクがそれぞれ第2のトルクおよび第1のトルクとして決定される。エンジン1および駆動モータ3が対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、システムの駆動効率が最も高くなり、すなわち、上述の対応関係は、総要求トルクが固定される条件下においてシステムの駆動効率を最大化する、駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクの最適な配分量を記録する。この対応関係では、総要求トルク=総要求トルクに対応する駆動モータ・トルク+総要求トルクに対応するエンジン・トルクである。
【】
加えて、コントローラ4はまた、エンジン1が始動した後、ギア・シフト機構5をニュートラル位置に制御するように構成される。このようにして、ジェネレータ2がエンジン1から切り離され、無負荷損失を排除し、ジェネレータの抵抗損失を低減することができる。
【】
さらに、クラッチ7の摩耗を低減するために、コントローラ4はまた、エンジン1の回転速度が目標回転速度に達したとき、エンジン速度の整合を実行するために、エンジン1の回転速度と車輪200の回転速度との間の差を既定回転速度範囲内に制御するように構成される。エンジンの回転速度はクラッチ入力端の回転速度に対応し、車輪200の回転速度(すなわち、車輪端回転速度)はクラッチ出力端の回転速度に対応し、エンジン1の回転速度と車輪200の回転速度との間の差を既定回転速度範囲内に制御するとは、クラッチ入力端と出力端との間の回転速度差を既定回転速度範囲内に制御することを意味する。
【】
コントローラ4はまた、ハイブリッド駆動システムがデュアル・モータ駆動モードにあるとき、蓄電池300の充電残量が第1の既定充電閾値未満であり、かつ車両速度が既定速度を超える場合、または、充電残量が第2の既定充電閾値未満であり、かつ総要求電力が既定電力閾値を超える場合、ハイブリッド駆動システムがデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え条件を満たしていると判定するように構成される。
【】
一実施形態では、車両が低電池状態で高速走行しているとき、蓄電池300の充電残量が低下すると、デュアル・モータ駆動モードは、車輪端の電力要求を満たすことができない、すなわち、蓄電池300の充電残量が第1の既定充電閾値未満であり、かつ車両速度が既定速度を超えると、並列モードに切り替える必要がある。
【】
別の実施形態では、車両が低電池状態で連続的な追い越しを実施しているとき、蓄電池300の充電残量が低下すると、デュアル・モータ駆動モードは、車両の動的性能要求を満たすことができない、すなわち、蓄電池300の充電残量が第2の既定充電閾値未満であり、かつ総要求電力が既定電力閾値を超えると、車両の動的性能を維持するために、この事例では並列モードに切り替える必要がある。
【】
以下では、図10に示される方法の流れ図を参照しながら、デュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセスについて詳細に説明する。図10に示されるように、ハイブリッド駆動システムがデュアル・モータ駆動モードにあるとき、最初に、ハイブリッド駆動システムがデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え条件を満たしているかどうかを判定する、すなわち、並列モードに切り替えるべきかどうかを判定する。並列モードに切り替えると判定された場合、第1に、車輪端トルク(すなわち、一定の総要求トルク)を維持しながら、ジェネレータの負荷解除を通じて、ジェネレータ2から駆動モータに伝達されるトルク量を算出する。これは、ジェネレータ2のトルク伝達(ジェネレータ2のトルクを低減させ、それに伴い駆動モータ3のトルクを増加させる)、ギア・シフト機構5の右位置への復帰(ジェネレータが駆動経路から発電経路に切り替わる)、およびジェネレータ速度の整合(ジェネレータ速度を低下させてエンジン1を始動させる)を含む。第2に、車輪端トルクを一定に維持しながら、エンジン始動算出を通じて車輪を駆動するためのエンジンを始動する。これは、エンジンの始動(ジェネレータ2によってエンジン1が始動される)、エンジン速度の整合(すなわち、クラッチ入力端と出力端との間の回転速度差を既定回転速度範囲内に制御する)、クラッチ7の係合(クラッチ7を係合させてエンジン駆動車輪経路を実現するように制御する)、およびエンジン1のトルク負荷(エンジン1のトルクを増加させ、駆動モータ3のトルクを低減させる)を含む。最終的に、エンジンおよび駆動モータが並列に車輪を駆動する状態(すなわち、並列モード)が実現される。並列モードに切り替えないと判定された場合、並列モードに切り替えるかどうかの判定を続行する。
【】
以下では、図11に示されるタイミング図を参照しながら、デュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセスについて詳細に説明する。図11は、デュアル・モータによる低速加速中に並列モードでの駆動に切り替えるときのタイミング図の一例である。具体的には、切り替えプロセスはT1~T7の段階に分けられる。
【】
段階T1:システムのすべての状態が変化しないままでの、デュアル・モータ駆動。
【】
段階T2:ジェネレータ2のトルクが負荷解除を開始し、車両の動的性能が要求を満たすことを保証するために駆動モータ3のトルクが増加する。このプロセス中、ギア・シフト機構5は左位置に留まり、すなわち、ギア・シフト機構5は駆動ギア8に係合し、ジェネレータの駆動ギアを維持し、クラッチ7は切り離されたままであり、これは、エンジン1は駆動も発電も行わないことを意味する。
【】
段階T3:ジェネレータ2のトルクが完全にゼロまで負荷解除された後、ジェネレータ2の回転速度はこの時点で最大に達する。ギア・シフト機構5はニュートラル位置(すなわち、ニュートラル・ギア)に設定される。このとき、ジェネレータ2は、逆トルクを出力してその回転速度を低下させるように制御され、その後にギア・シフト機構5を適切な位置に設定してジェネレータ2をエンジン1(回転速度がゼロである)に結合するための準備をする。ジェネレータ2の回転速度が第1の既定回転速度以下(すなわち、ジェネレータの回転速度がゼロに近い状態)である場合、ジェネレータ2の逆トルクは負荷解除される。このプロセス中、駆動モータ3の出力トルクは総要求トルクと等しくなる。
【】
段階T4:ジェネレータ2の回転速度がゼロに降下すると、エンジン1との速度整合が完了する。このとき、図12に示されるように、ギア・シフト機構5は円滑に右位置に係合することができる。ギア・シフト機構5がジェネレータ・ギア9と正常に係合した後、ジェネレータ2にトルクが負荷されて、エンジン1を駆動して始動させる。このプロセス中、クラッチ7は係合されず、駆動モータ3の出力は総要求トルクに等しい。
【】
段階T5:エンジン1の回転速度が増加し、その回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上になると(すなわち、エンジン1の回転速度がクラッチ7の係合に必要な回転速度に近づいたとき)、ジェネレータ2のトルクが負荷解除される。このプロセス中、クラッチ7は係合されず、駆動モータ3の出力は総要求トルクに等しい。
【】
段階T6:エンジン1の回転速度がクラッチ7の係合に必要な回転速度(すなわち、目標回転速度)に達した後、エンジン1は、点火および始動され、クラッチ7が係合される。エンジン1が、正式に駆動に関与し、トルクを出力すると同時に、駆動モータ3のトルクが減少して、車両の動的性能が要求を満たすことを保証する。エンジン1が正常に動作している状態で、ギア・シフト機構5は右位置から中立位置に設定され、したがって、ジェネレータ2をジェネレータ伝送経路から切り離し、ジェネレータ2の抵抗を低減する。
【】
段階T7:既定トルクに達すると、システムは正式に並列モードに入り、エンジン・トルクおよび駆動モータ・トルクを、最も高い効率を実現する最適な配分量に従って配分する。
【】
図13は、例示的な一実施形態によるハイブリッド駆動システム制御方法の流れ図であり、方法は、コントローラ、例えば図1に示されるコントローラ4に適用されることができる。図12に示されるように、前述の方法はステップS201を含んでもよい。
【】
ステップS201において、ハイブリッド駆動システムがデュアル・モータ駆動モードから並列モードに切り替わるプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように駆動モータを制御し、エンジンがトルクを負荷するときにトルクを低減させるように駆動モータを制御し、その結果、ハイブリッド駆動システムの総出力トルクは総要求トルクと等しくなり、総要求トルクは一定になる。
【】
の技術的解決策では、ハイブリッド駆動システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときに、ジェネレータのトルクを駆動モータに伝達することによって、ジェネレータによるエンジン始動の機能が実現される。本明細書では、駆動モータは、トルクがジェネレータからエンジンに伝達されるまでの間、トルク出力に耐え、対応するトルクを出力する必要がある。このようにして、モード切り替えプロセス中、車両の電力要求を満たすとともに運転体験を向上させるように、ハイブリッド駆動システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることが保証されることができる。
【】
一実装形態において、システムは、ギア・シフト機構、差動装置、クラッチ、駆動ギア、およびジェネレータ・ギアをさらに含み、
ジェネレータは、ギア・シフト機構を介して駆動ギアまたはジェネレータ・ギアに選択的に接続され、
駆動ギアは、クラッチを介してエンジンに接続され、
ジェネレータ・ギアは、エンジンに接続され、
差動装置は、クラッチに接続された第1の端部と、駆動モータに接続された第2の端部と、車輪に接続するように構成された第3の端部とを有し、
システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように駆動モータを制御し、エンジンがトルクを負荷するときにトルクを低減させるように駆動モータを制御し、その結果、システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることが、
システムがデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替え条件を満たしていることを検出したことに応答して、トルクを負荷解除するようにジェネレータを制御し、トルクを増加させるように駆動モータを制御し、その結果、総出力トルクが車輪の総要求トルクと等しくなり、ギア・シフト機構が駆動ギアに接続され、
ジェネレータのトルクがゼロまで負荷解除される場合、ギア・シフト機構をニュートラル位置に制御し、逆トルクを出力するようにジェネレータを制御し、ジェネレータの回転速度が第1の既定回転速度以下であるとき、逆トルクを負荷解除するようにジェネレータを制御し、
ジェネレータの回転速度がゼロであるとき、ジェネレータ・ギアと接続するようにギア・シフト機構を制御し、トルクを負荷するようにジェネレータを制御してエンジンを始動させ、
エンジンの回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上であるとき、トルクを負荷解除するようにジェネレータを制御し、目標回転速度が車両速度に基づいて決定され、第2の既定回転速度がゼロ未満であり、
エンジンの回転速度が目標回転速度に達したとき、エンジンを始動するように制御し、クラッチを係合するように制御し、トルクを負荷するようにエンジンを制御し、トルクを低減させるように駆動モータを制御し、その結果、総出力トルクが総要求トルクと等しくなる
ことを含む。
【】
一実装形態において、方法は、
エンジンのトルクが既定トルクに達したとき、システムを並列モードで動作するように制御することをさらに含む。
【】
一実装形態において、エンジンのトルクが既定トルクに達したとき、システムを並列モードで動作するように制御することは、
エンジンのトルクが既定トルクに達したとき、車輪の現在の総要求トルクに従ってエンジンの第1のトルクおよび駆動モータの第2のトルクを決定することと、
第1のトルクを出力するようにエンジンを制御し、第2のトルクを出力するように駆動モータを制御することと
を含む。
【】
一実装形態において、車輪の現在の総要求トルクに従ってエンジンの第1のトルクおよび駆動モータの第2のトルクを決定することは、
総要求トルクと駆動モータ・トルクとエンジン・トルクとの間の予め確立された対応関係に従って、現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクを決定することを含み、駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクはそれぞれ第2のトルクおよび第1のトルクとして決定される。エンジンおよび駆動モータが対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、システムの駆動効率が最も高くなる。
【】
一実装形態において、方法は、
エンジンが始動した後、ギア・シフト機構をニュートラル位置に制御することをさらに含む。
【】
一実装形態において、方法は、
エンジンの回転速度が目標回転速度に達したとき、エンジンの回転速度と車輪の回転速度との間の差を既定回転速度範囲内に制御することをさらに含む。
【】
一実装形態において、方法は、
システムがデュアル・モータ駆動モードにあるとき、蓄電池の充電残量が第1の既定充電閾値未満であり、かつ車両速度が既定速度を超える場合、または、充電残量が第2の既定充電閾値未満であり、かつ総要求電力が既定電力閾値を超える場合、システムが条件を満たしていると判定することをさらに含み、蓄電池は、ジェネレータおよび駆動モータにそれぞれ接続される。
【】
一実装形態において、方法は、以下の2つのステップ、すなわち、
ハイブリッド駆動システムの現在の電力要求を取得するステップと、
現在の電力要求が第1の要求閾値より大きく、かつ第2の要求閾値以下である場合、ハイブリッド駆動システムをデュアル・モータ駆動モードで動作するように制御するステップとをさらに含んでもよく、現在の電力要求が第1の要求閾値以下であるとき、システムは、シングル・モータ駆動モードで動作する。駆動モータの出力能力は第2の要求閾値以上であり、デュアル・モータ駆動モードにおける駆動モータの駆動割り当て量は第1の要求閾値未満であり、その結果、システムのデュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するとき、駆動モータは、ジェネレータによって負荷解除されたトルクを補償するためのトルク・マージンを有する。
【】
本開示において、現在の電力要求は、ハイブリッド駆動システムの現在の総要求トルク、またはハイブリッド駆動システムの現在の要求電力であってもよい。
【】
ハイブリッド駆動システムの現在の電力要求が第1の要求閾値以下であるとき、ハイブリッド駆動システムはシングル・モータ駆動モード(すなわち、シングル駆動モータ駆動モード)で動作し、すなわち、駆動モータを介して車両を駆動し、ハイブリッド駆動システムの現在の電力要求が第1の要求閾値より大きく、かつ第2の要求閾値以下であるとき、ハイブリッド駆動システムはデュアル・モータ駆動モードで動作する、すなわち、駆動モータおよびジェネレータを介して車両を共同で駆動する。第1の要求閾値は第2の要求閾値より小さい。現在の電力要求が現在の総要求トルクである場合、第1の要求閾値および第2の要求閾値はともにトルク値であり、現在の電力要求が現在の要求電力である場合、第1の要求閾値および第2の要求閾値はともに電力値である。
【】
駆動モータの出力能力は第2の要求閾値以上である、すなわち、駆動モータの出力能力は第1の要求閾値を超える。これは、電力補償のためにジェネレータが始動される必要があるのは、現在の電力要求が駆動モータの出力能力を超えているためではないことを示す。そのような設計は、デュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除してエンジンを始動するためのギアに切り替えるプロセスがあるため、ジェネレータの負荷解除された部分を補償するために駆動モータの出力を増加させる必要があることに対応するためである。したがって、デュアル・モータ駆動中、駆動モータは最大出力/トルクで出力することはできず、デュアル・モータ駆動モードにおける駆動モータの駆動割り当て量(すなわち、駆動モータの出力)は第1の要求閾値未満であり、その結果、駆動モータは、モード切り替え中にジェネレータによって負荷解除されるトルクを補償するのに十分なトルク・マージンを有する。
【】
例えば、第1の要求閾値は駆動モータの出力能力の80%であり、第2の要求閾値は駆動モータの出力能力の90%である。
【】
の実装形態において、ハイブリッド駆動システムの現在の電力要求が第1の要求閾値より大きく、かつ第2の要求閾値以下であるとき、システムは、ジェネレータおよび駆動モータを介して車両を共同で駆動し(すなわち、デュアル・モータ駆動モード)、現在の電力要求が第1の要求閾値以下であるとき、システムは、駆動モータを介して車両を駆動する(すなわち、シングル・モータ駆動モード)。ここで、駆動モータの出力能力は第2の要求閾値以上であり、デュアル・モータ駆動モードにおける駆動モータの駆動割り当て量は第1の要求閾値未満である。このようにして、ハイブリッド駆動システムのデュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するとき、駆動モータは、ジェネレータのトルクを駆動モータに伝達してジェネレータによるエンジン始動の機能を実現するように、ジェネレータによって負荷解除されたトルクを補償するためのトルク・マージンを有する。本明細書では、駆動モータは、トルクがジェネレータからエンジンに伝達されるまでの間、トルク出力に耐え、対応するトルクを出力する必要がある。したがって、モード切り替えプロセス中、車両の電力要求を満たすとともに運転体験を向上させるように、ハイブリッド駆動システムの総出力が総要求と等しくなることが保証されることができる。
【】
一実装形態において、方法は、
現在の電力要求が第2の要求閾値を超えるとき、ハイブリッド駆動システムをハイブリッド・モードで動作するように制御するステップをさらに含んでもよい。
【】
本開示において、現在の電力要求が第2の要求閾値を超えているとき、それは、デュアル・モータ駆動モードが車両の電力要求を満たせなくなることがあることを示す。このとき、エンジンは始動されて、車両を駆動するか、またはジェネレータを駆動して電気を生成することができ、すなわち、ハイブリッド駆動システムをデュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードに切り替えるように制御することができる。
【】
ハイブリッド駆動システムのデュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように駆動モータを制御し、エンジンがトルクを負荷するときにトルクを低減させるように駆動モータを制御し、その結果、ハイブリッド駆動システムの総出力トルクは総要求トルク(すなわち、現在の総要求トルク)と等しくなる。本明細書では、現在の総要求トルクは一定になる、すなわち、車両の要求トルクは固定される。
【】
モード切り替えプロセス中の車両の全体的な電力要求を保証し、運転体験を向上させるためには、ハイブリッド駆動システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることを保証する必要がある。したがって、総要求トルクが固定されている条件下において、駆動モータは、ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させ、エンジンがトルクを負荷するときにトルクを減少させる。
【】
の実装形態において、ハイブリッド駆動システムのデュアル・モータ駆動モードからハイブリッド・モードへの切り替えプロセス中、ジェネレータがトルクを負荷解除するときに、ジェネレータのトルクを駆動モータに伝達することによって、ジェネレータによるエンジン始動の機能が実現される。本明細書では、駆動モータは、トルクがジェネレータからエンジンに伝達されるまでの間、トルク出力に耐え、対応するトルクを出力する必要がある。したがって、モード切り替えプロセス中、車両の電力要求を満たすとともに運転体験を向上させるように、ハイブリッド駆動システムの総出力が総要求と等しくなることが保証されることができる。
【】
以下では、図2および図3を参照しながら、ハイブリッド駆動システムをハイブリッド・モードで動作するように制御するための具体的な実装形態について詳細に説明する。具体的には、ハイブリッド・モードは、並列モードおよび三電源モードを含む。このとき、ハイブリッド駆動システムは、以下のステップ(1)~(3)を通じてハイブリッド・モードで動作するように制御されることができる。
【】
ステップ(1):エンジン1を始動するように制御する。
【】
ステップ(2):エンジン1が始動された後、蓄電池の充電残量に応じてハイブリッド駆動システム100の目標モードを並列モードおよび三電源モードから決定する。
【】
ステップ(3):ハイブリッド駆動システム100を目標モードで動作するように制御する。
【】
以下は、のステップ(1)において始動するようにエンジン1を制御するための具体的な実装形態の詳細な説明である。具体的には、現在の電力要求が現在の総要求トルクであるとき、これは、ステップ(11)~(15)を通じて実現されることができる。
【】
ステップ(11):トルクを負荷解除するようにジェネレータ2を制御し、トルクを増加させるように駆動モータ3を制御し、その結果、総出力トルクが車輪の現在の総要求トルク(すなわち、総要求トルク)と等しくなり、ギア・シフト機構5は駆動ギア8に接続され(すなわち、ギア・シフト機構5は左位置にあり)、現在の総要求トルクは一定になる。
【】
ステップ(12):ジェネレータ2のトルクがゼロまで負荷解除される場合、ギア・シフト機構5をニュートラル位置に制御し、逆トルクを出力するようにジェネレータ2を制御し、ジェネレータ2の回転速度が第1の既定回転速度以下であるとき、逆トルクを負荷解除するようにジェネレータ2を制御する。
【】
ステップ(13):ジェネレータ2の回転速度がゼロであるとき、ジェネレータ・ギア9と接続するようにギア・シフト機構5を制御し、トルクを負荷するようにジェネレータ2を制御して、エンジン1を始動させる。
【】
ステップ(14):エンジン1の回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上であるとき、トルクを負荷解除するようにジェネレータ2を制御する。
【】
ステップ(15):エンジン1の回転速度が目標回転速度に達すると、エンジン1を始動するように制御する。
【】
エンジン1を始動するように制御した後、クラッチ7は、係合するように制御されることもでき、エンジン1は、トルクを負荷するように制御されることができ、一方、駆動モータ3は、トルクを低減させるように制御され、その結果、総出力トルクは総要求トルクと等しくなる。同時に、蓄電池300の充電残量に応じて、ハイブリッド駆動システムの目標モードが並列モードおよび三電源モードから決定され、エンジン1のトルクが既定トルクに達したとき、システムは目標モードで動作するように制御される。
【】
以下では、のステップ(2)において、蓄電池の充電残量に応じてハイブリッド駆動システムの目標モードを並列モードおよび三電源モードから決定するための具体的な実装形態について詳細に説明する。
【】
具体的には、蓄電池の充電残量が第3の既定充電閾値以上である場合、並列モードで現在の電力要求を出力するときのハイブリッド駆動システムの駆動効率と、三電源モードで現在の電力要求を出力するときの駆動効率とを決定し、並列モードおよび三電源モードのうち、対応する駆動効率が高い方をハイブリッド駆動システムの目標モードとして決定する。
【】
蓄電池の充電残量が第3の既定充電閾値未満である場合、並列モードを目標モードとして決定する。
【】
蓄電池の充電残量が第3の既定充電閾値未満であるとき、これは、蓄電池の充電残量がジェネレータと駆動モータが車両を同時に駆動するのを支援するには不十分であることを示す。このとき、ジェネレータは、作動を停止することを選択されることができ、すなわち、ハイブリッド駆動システムは並列モードで動作する。
【】
以下では、並列モードで現在の電力要求を出力するときのハイブリッド駆動システムの駆動効率を決定するための具体的な実装形態について詳細に説明する。
【】
具体的には、並列モードの場合、要求トルクと駆動モータ・トルクとエンジン・トルクと駆動効率との間の第1の対応関係が予め確立されてもよい。このとき、現在の総要求トルクに対応する駆動効率、駆動モータ・トルク、およびエンジン・トルクは、第1の対応関係に従って決定されることができ、これらは、それぞれ第1の駆動効率、第2のトルク、および第1のトルクとして決定される。ここで、第1の駆動効率は、並列モードにおいて現在の電力要求を出力するときのハイブリッド駆動システムの駆動効率である。
【】
エンジン1および駆動モータ3が第1の対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、ハイブリッド駆動システムの駆動効率は最も高くなる。すなわち、第1の対応関係は、固定された要求トルク下においてハイブリッド駆動システムの駆動効率を最大化する、駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクの最適な配分量を記録する。第1の対応関係において、現在の総要求トルク=現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルク+現在の総要求トルクに対応するエンジン・トルクであり、すなわち、現在の総要求トルク=第1のトルク+第2のトルクである。
【】
以下では、三電源モードで現在の電力要求を出力するときのハイブリッド駆動システムの駆動効率を決定するための具体的な実装形態について詳細に説明する。
【】
具体的には、三電源モードの場合、要求トルクと駆動モータ・トルクとジェネレータ・トルクとエンジン・トルクと駆動効率との間の第2の対応関係が予め確立されてもよい。このとき、現在の総要求トルクに対応する駆動効率、駆動モータ・トルク、ジェネレータ・トルク、およびエンジン・トルクは、第2の対応関係に従って決定されることができ、これらは、それぞれ第2の駆動効率、第3のトルク、第4のトルク、および第5のトルクとして決定される。第2の駆動効率は、三電源モードにおいて現在の電力要求を出力するときのハイブリッド駆動システムの駆動効率である。
【】
エンジン1、ジェネレータ2、および駆動モータ3が第2の対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、ハイブリッド駆動システムの駆動効率は最も高くなる。すなわち、第2の対応関係は、固定された要求トルク下においてハイブリッド駆動システムの駆動効率を最大化する、駆動モータ・トルク、エンジン・トルク、およびジェネレータ・トルクの最適な配分量を記録する。第2の対応関係において、現在の総要求トルク=現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルク+現在の総要求トルクに対応するジェネレータ・トルク+現在の総要求トルクに対応するエンジン・トルクであり、すなわち、現在の総要求トルク=第3のトルク+第4のトルク+第5のトルクである。
【】
以下では、のステップ(3)において、ハイブリッド駆動システム100を目標モードで動作するように制御するための具体的な実装形態について詳細に説明する。
【】
具体的には、目標モードが並列モードである場合、第1のトルク出力するようにエンジン1を制御し、第2のトルクを出力するように駆動モータ3を制御する。
【】
ハイブリッド駆動システムの目標モードが並列モードである場合、エンジン1が始動された後、ギア・シフト機構5をニュートラル位置に制御する。これは、ジェネレータ2をエンジン1から切り離し、無負荷損失を排除し、ジェネレータの抵抗損失を低減することができる。
【】
目標モードが三電源モードである場合、第3のトルクを出力するように駆動モータ3を制御し、第4のトルクを出力するようにジェネレータ2を制御し、第5のトルクを出力するようにエンジン1を制御する。
【】
加えて、
本開示によって提供される上述のハイブリッド駆動システムであるハイブリッド駆動システム100と、
車輪200と
を含む車両をさらに提供する。
【】
では、添付図面を参照しながら、本開示の好ましい実装形態について詳細に説明された。しかしながら、の実装形態の具体的な詳細に限定されない。本開示の技術的概念の範囲内で、本開示の技術的解決策に対して様々な簡単な修正が加えられることができ、これらの簡単な修正はすべて本開示の保護範囲内に含まれる。
【】
加えて、の具体的な実装形態で説明された様々な具体的な技術的特徴は、矛盾なく任意の好適な方式で組み合わせられることができることが留意されるべきである。不必要な繰り返しを避けるために、様々な可能な組合せについて個別に説明しない。
【】
さらに、本開示の様々な異なる実装形態は、本開示の趣旨に反しない限り、互いに任意に組み合わせられることもでき、これもまた本開示によって開示される内容とみなされるべきである。
【符号の説明】
【】
1 エンジン
2 ジェネレータ
3 駆動モータ
4 コントローラ
5 ギア・シフト機構
6 差動装置
7 クラッチ
8 駆動ギア
9 ジェネレータ・ギア
10 第1のモータ・シャフト
11 エンジン第2ギア駆動ギア
12 エンジン第2ギア従動ギア
13 エンジン第1ギア駆動ギア
14 カウンタシャフト
15 第2のモータ・シャフト
16 第2のモータ減速ギア・シャフト
17 第2のモータ一次減速従動ギア
18 第2のモータ二次減速駆動ギア
19 シャフト・ギア
20 カウンタシャフト減速駆動ギア
21 最終駆動ギア
22 エンジン出力シャフト
100 ハイブリッド駆動システム
200 車輪
300 蓄電池
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【手続補正書】
【提出日】
【手続補正】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項】
エンジン(1)と、ジェネレータ(2)と、駆動モータ(3)と、コントローラ(4)とを備える、ハイブリッド駆動システム(100)であって、
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)、前記ジェネレータ(2)、および前記駆動モータ(3)にそれぞれ接続され、前記システム(100)のデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセス中、前記ジェネレータ(2)がトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように前記駆動モータ(3)を制御し、前記エンジン(1)がトルクを負荷するときにトルクを低減させるように前記駆動モータ(3)を制御して、前記システム(100)の総出力トルクが総要求トルクと等しくなること、および前記総要求トルクが一定になることを保証するように構成される、システム(100)。
【請求項】
前記システム(100)が、ギア・シフト機構(5)、差動装置(6)、クラッチ(7)、駆動ギア(8)、およびジェネレータ・ギア(9)をさらに備え、
前記ジェネレータ(2)が、前記ギア・シフト機構(5)を介して前記駆動ギア(8)または前記ジェネレータ・ギア(9)に選択的に接続され、
前記駆動ギア(8)が、前記クラッチ(7)を介して前記エンジン(1)に接続され、
前記ジェネレータ・ギア(9)が、前記エンジン(1)に接続され、
前記差動装置(6)が、前記クラッチ(7)に接続された第1の端部と、前記駆動モータ(3)に接続された第2の端部と、車輪(200)に接続するように構成された第3の端部とを有する、請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記ギア・シフト機構(5)および前記クラッチ(7)にそれぞれ接続され、
前記システム(100)が前記デュアル・モータ駆動モードから前記並列モードへの切り替え条件を満たしていることを検出したことに応答して、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータ(2)を制御し、トルクを増加させるように前記駆動モータ(3)を制御して、前記総出力トルクが前記車輪(200)の前記総要求トルクと等しくなることを保証し、前記ギア・シフト機構(5)が前記駆動ギア(8)に接続され、
前記ジェネレータ(2)のトルクがゼロまで負荷解除される場合、前記ギア・シフト機構(5)をニュートラル位置に制御し、逆トルクを出力するように前記ジェネレータ(2)を制御し、前記ジェネレータ(2)の回転速度が第1の既定回転速度以下であるとき、前記逆トルクを負荷解除するように前記ジェネレータ(2)を制御し、
前記ジェネレータ(2)の回転速度がゼロであるとき、前記ジェネレータ・ギア(9)と接続するように前記ギア・シフト機構(5)を制御し、トルクを負荷するように前記ジェネレータ(2)を制御して前記エンジン(1)を始動させ、
前記エンジン(1)の回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上であるとき、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータ(2)を制御し、前記目標回転速度が車両速度に基づいて決定され、前記第2の既定回転速度がゼロ未満であり、
前記エンジン(1)の回転速度が前記目標回転速度に達したとき、前記エンジン(1)を始動するように制御し、前記クラッチ(7)を係合するように制御し、トルクを負荷するように前記エンジン(1)を制御し、トルクを低減させるように前記駆動モータ(3)を制御して、前記総出力トルクが前記総要求トルクと等しくなることを保証する
ように構成される、請求項2に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)のトルクが既定トルクに達したとき、前記システム(100)を前記並列モードで動作するように制御するようにさらに構成される、請求項3に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、
前記エンジン(1)のトルクが前記既定トルクに達したとき、前記車輪(200)の現在の総要求トルクに従って、前記エンジン(1)の第1のトルクおよび前記駆動モータ(3)の第2のトルクを決定し、
前記第1のトルクを出力するように前記エンジン(1)を制御し、前記第2のトルクを出力するように前記駆動モータ(3)を制御する
ように構成される、請求項4に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記総要求トルクと駆動モータ・トルクとエンジン・トルクとの間の予め確立された対応関係に従って、現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクを決定するように構成され、前記駆動モータ・トルクおよび前記エンジン・トルクがそれぞれ前記第2のトルクおよび前記第1のトルクとして決定され、前記エンジン(1)および前記駆動モータ(3)が前記対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、前記システム(100)の駆動効率が最も高くなる、請求項5に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)が始動された後、前記ギア・シフト機構(5)をニュートラル位置に制御するようにさらに構成される、請求項
3に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、前記エンジン(1)の回転速度が前記目標回転速度に達したとき、前記エンジン(1)の回転速度と前記車輪(200)の回転速度との間の差を既定回転速度範囲内に制御するようにさらに構成される、請求項
3に記載のシステム(100)。
【請求項】
前記コントローラ(4)が、
前記システム(100)が前記デュアル・モータ駆動モードにあるとき、蓄電池(300)の充電残量が第1の既定充電閾値未満であり、かつ車両速度が既定速度を超える場合、または、充電残量が第2の既定充電閾値未満であり、かつ総要求電力が既定電力閾値を超える場合、前記システム(100)が条件を満たしていると判定するようにさらに構成され、前記蓄電池(300)が前記ジェネレータ(2)および前記駆動モータ(3)にそれぞれ接続される、請求項
3に記載のシステム(100)。
【請求項】
ハイブリッド駆動システム制御方法であって、前記システムが、エンジンと、ジェネレータと、駆動モータとを備え、前記方法が、
前記システムのデュアル・モータ駆動モードから並列モードへの切り替えプロセス中、前記ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように前記駆動モータを制御し、前記エンジンがトルクを負荷するときにトルクを低減させるように前記駆動モータを制御して、前記システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなること、および前記総要求トルクが一定になることを保証することを備える、方法。
【請求項】
前記システムが、ギア・シフト機構、差動装置、クラッチ、駆動ギア、およびジェネレータ・ギアをさらに備え、
前記ジェネレータが、前記ギア・シフト機構を介して前記駆動ギアまたは前記電力ジェネレータ・ギアに選択的に接続され、
前記駆動ギアが、前記クラッチを介して前記エンジンに接続され、
前記ジェネレータ・ギアが、前記エンジンに接続され、
前記差動装置が、前記クラッチに接続された第1の端部と、前記駆動モータに接続された第2の端部と、車輪に接続するように構成された第3の端部とを有し、
前記システムの前記デュアル・モータ駆動モードから前記並列モードへの切り替えプロセス中、前記ジェネレータがトルクを負荷解除するときにトルクを増加させるように前記駆動モータを制御し、前記エンジンがトルクを負荷するときにトルクを低減させるように前記駆動モータを制御して、前記システムの総出力トルクが総要求トルクと等しくなることを保証することが、
前記システムが前記デュアル・モータ駆動モードから前記並列モードへの切り替え条件を満たしていることを検出したことに応答して、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータを制御し、トルクを増加させるように前記駆動モータを制御して、総出力トルクが前記車輪の総要求トルクと等しくなることを保証し、前記ギア・シフト機構が前記駆動ギアに接続され、
前記ジェネレータのトルクがゼロまで負荷解除される場合、前記ギア・シフト機構をニュートラル位置に制御し、逆トルクを出力するように前記ジェネレータを制御し、前記ジェネレータの回転速度が第1の既定回転速度以下であるとき、逆トルクを負荷解除するように前記ジェネレータを制御し、
前記ジェネレータの回転速度がゼロであるとき、前記ジェネレータ・ギアと接続するように前記ギア・シフト機構を制御し、トルクを負荷するように前記ジェネレータを制御して前記エンジンを始動させ、
前記エンジンの回転速度と目標回転速度との間の差が第2の既定回転速度以上であるとき、トルクを負荷解除するように前記ジェネレータを制御し、前記目標回転速度が車両速度に基づいて決定され、前記第2の既定回転速度がゼロ未満であり、
前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度に達したとき、前記エンジンを始動するように制御し、前記クラッチを係合するように制御し、トルクを負荷するように前記エンジンを制御し、トルクを低減させるように前記駆動モータを制御して、前記総出力トルクが前記総要求トルクと等しくなることを保証する
ことを備える、請求項10に記載の方法。
【請求項】
前記方法が、
前記エンジンのトルクが既定トルクに達したとき、前記システムを前記並列モードで動作するように制御することをさらに備える、請求項11に記載の方法。
【請求項】
前記エンジンのトルクが前記既定トルクに達したとき、前記システムを前記並列モードで動作するように制御することが、
前記エンジンのトルクが前記既定トルクに達したとき、前記車輪の現在の総要求トルクに従って前記エンジンの第1のトルクおよび前記駆動モータの第2のトルクを決定することと、
前記第1のトルクを出力するように前記エンジンを制御し、前記第2のトルクを出力するように前記駆動モータを制御することと
を備える、請求項12に記載の方法。
【請求項】
前記車輪の現在の総要求トルクに従って前記エンジンの前記第1のトルクおよび前記駆動モータの前記第2のトルクを決定することが、
前記総要求トルクと駆動モータ・トルクとエンジン・トルクとの間の予め確立された対応関係に従って、現在の総要求トルクに対応する駆動モータ・トルクおよびエンジン・トルクを決定することを備え、前記駆動モータ・トルクおよび前記エンジン・トルクがそれぞれ前記第2のトルクおよび前記第1のトルクとして決定され、前記エンジンおよび前記駆動モータが前記対応関係に従ってトルク配分を実行するとき、前記システムの駆動効率が最も高くなる、請求項13に記載の方法。
【請求項】
請求項1から9のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動システムであるハイブリッド駆動システム(100)と、
車輪(200)と
を備える車両。
【国際調査報告】