用于混合动力车辆的驱动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于混合动力车辆的控制系统，所述混合动力车辆使用电动机作为输出驱动动力以驱动混合动力车辆的驱动力源，所述电动机用于控制发动机的转速。
【背景技术】
[0002]日本专利申请公报N0.8-295140 (JP 8-295140 A)中描述了一种所谓的双电动机混合动力车辆。混合动力车辆包括由行星齿轮机构形成的动力分配机构。发动机输出的转矩被输入到行星齿轮机构的托架，并且具有发电功能的第一电动机联接到行星齿轮机构的太阳齿轮。齿圈是行星齿轮机构的输出元件。齿圈经由反转齿轮单元(counter gear unit)联接到差动装置，所述反转齿轮单元构成减速机构。第二电动机联接到反转齿轮单元。允许将由第一电动机产生的电力供应到第二电动机。另外，设置有使联接到托架的输入轴停止旋转的制动装置。在通过接合制动装置固定托架的情况下，动力分配机构用作减速机构，并且能够放大第一电动机输出的转矩并且从齿圈输出经过放大的转矩。
[0003]国际申请公报N0.2011/114785描述了构造与JP 8-295140 A中描述的混合动力驱动系统的构造类似的系统。在这种类型的驱动系统中，例如，如果车辆在发动机停转的状态下被牵引，则因为托架停止，所以可能不能将润滑油充分供应到小齿轮、小齿轮轴等。在国际申请公报N0.2011/114785中描述的系统中，设置了接收器，其接收从设置在行星齿轮机构上方的储液池部分下落的润滑油，然后将接收到的润滑油引导至小齿轮轴。
[0004]在JP 8-295140 A中描述的混合动力车辆中，当发动机停转并且制动装置使托架停止旋转时，动力分配机构用作减速器。当在这个状态下致使第一电动机用作电动机时，第一电动机的转矩被放大，并且被从齿圈输出，因此能够驱动混动动力车辆。在这种情况下，因为托架没有汲出(dip)润滑油，所以出现这样的状况，即，不能将润滑油充分地供应到小齿轮、小齿轮轴等，正如在国际申请公报N0.2011/114785中描述的那样。
[0005]国际申请公报N0.2011/114785中描述的系统被构造成将从设置在行星齿轮机构上方的储液池部分落下的润滑油引导到小齿轮轴或者小齿轮。因此，当润滑油充分蓄积在储液池部分中时，能够将润滑油供应到小齿轮轴、小齿轮等。然而，例如，当储液池部分中的润滑油耗尽或者因高粘度润滑油而没有充分下落时，存在不能充分润滑小齿轮轴、小齿轮等的可能性。因为需要提供上述储液池部分，所以需要大幅修改现有系统，并且可能会增大混合动力系统的整体构造的尺寸。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种驱动控制系统，所述驱动控制系统能够抑制构成动力分配机构的行星齿轮机构的耐用性下降，并且所述驱动控制系统还能够尽可能长时间地执行这样的驱动模式，在所述驱动模式中，联接到动力分配机构的电动机用作用于驱动车辆的驱动力源。
[0007]本发明的驱动控制系统用于混合动力车辆。驱动控制系统包括动力分配机构、制动机构、第一电动机、输出构件、第二电动机和电子控制单元。动力分配机构包括作为旋转元件的托架、太阳齿轮和齿圈。动力分配机构构造成执行差动作用。从发动机输出的转矩被传递到托架。制动机构构造成选择性地停止托架的旋转。第一电动机联接到太阳齿轮和齿圈中的一个。第一电动机能够产生电力。输出构件联接到太阳齿轮和齿圈中的另一个。第二电动机构造成将用于推动混合动力车辆的驱动转矩与输出构件的转矩相加。电子控制单元构造成基于作为电动机驱动状态的持续时间的第一时间获得动力分配机构的温度，并且构造成在由电子控制单元获得的温度低于预定上限温度时允许电动机驱动状态，并在由电子控制单元获得的温度高于或等于预定上限温度时禁止电动机驱动状态。电动机驱动状态是满足以下条件i)至iii)的状态:i)托架的旋转被制动机构停止；ii)从第一电动机输出的转矩被经由动力分配机构传送到输出构件；和iii)第二电动机正在输出驱动转矩。
[0008]当托架固定时，动力分配机构的润滑并非一直充分。当从第一电动机输入驱动转矩时，动力分配机构中的摩擦增大。利用根据本发明的驱动控制系统，伴随着温度升高(由于产生热量)的电动机驱动状态不会持续超过上限温度。因此，能够防止或者抑制由托架支撑的小齿轮、小齿轮轴等的温度过度升高或者耐用性降低。可以事先考虑到对小齿轮、小齿轮轴等的耐用性的影响而将上限温度设定为尽可能高的温度。因此，通过延长混合动力车辆使用第一电动机和第二电动机作为驱动力源来行驶的时间，能够提高燃料经济性。
[0009]电子控制单元可以构造成当满足以下条件iv)和V)时，保持电动机驱动状态成立的判定:iv)电动机驱动状态被中断；和V)作为电动机驱动状态被中断的时间的第二时间短于预定时间。
[0010]利用上述构造，当电动机驱动状态被暂时中断并且中断时间短于预定时间时，电动机驱动状态的持续时间的计数不中断而是继续。这减小了动力分配机构的温度(其由于电动机驱动状态而升高)和持续时间的计数值之间的关联性的偏差。结果，能够防止或者抑制由托架支撑的小齿轮、小齿轮轴等的温度过度升高或者耐用性降低。
[0011]电子控制单元可以被构造成基于所述第一时间和温度升高率获得动力分配机构的温度。电子控制单元可以构造成在以下值vi)至viii)中的至少任意一个增大时将温度升高率设定为更大的值:vi)第一电动机的转速，vii)从第一电动机输入到动力分配机构的转矩，和viii)从第一电动机输入到动力分配机构的能量。
[0012]利用上述构造，当估算动力分配机构上的负荷较大时，将动力分配机构的温度升高率设定成更大的值。S卩，当动力分配机构中的每单位时间产生的热量较大时，电动机驱动状态的持续时间变短，并且所产生的热量总体不会增加，因此能够防止或者抑制由托架支撑的小齿轮、小齿轮轴等的温度过度升高或者耐用性降低。
[0013]电子控制单元可以构造成检测动力分配机构的润滑油的温度。电子控制单元可以构造成基于所述第一时间和温度升高率获得动力分配机构的温度。电子控制单元可以构造成当润滑油温度降低时将温度升高率设定为更小的值。
[0014]利用上述构造，当润滑油温度较低时，温度升高率被设定为更小的值，因此延长了电动机驱动状态的持续时间。结果，通过将第一电动机和第二电动机用作驱动力源行驶的机会增大或者行驶时间延长，结果能够提高燃料经济性。
[0015]电子控制单元可以构造成获得动力分配机构在切换到电动机驱动状态时的初始温度。电子控制单元可以构造成在所述初始温度低于或等于预定基准温度时，通过将计算出的温度与预定基准温度相加来获得动力分配机构的温度。所述计算出的温度可以是基于第一时间和温度升高率获得的温度。电子控制单元可以构造成在所述初始温度超过预定基准温度时，通过将计算出的温度与所述初始温度相加来获得动力分配机构的温度。
[0016]利用上述构造，当电动机驱动状态开始时的动力分配机构的初始温度低于预定基准温度时，基于动力分配机构的温度从基准温度开始升高的假设获得动力分配机构的温度。结果，能够避免或者抑制例如将动力分配机构的温度确定为低于实际温度的温度的状况。
[0017]电子控制单元可以构造成获取在切换到电动机驱动状态之前的混合动力车辆的运转状态和混合动力车辆所处的环境的环境信息中的至少一个。电子控制单元可以构造成基于所述运转状态和环境信息中的至少一个获得初始温度。
[0018]基于在切换到电动机驱动状态之前的混合动力车辆的运转状态或环境信息获得初始温度。动力分配机构的温度或者由构成动力分配结构的托架支撑的小齿轮、小齿轮轴等的温度随着混合动力车辆的运转状态或者混合动力车辆所处的环境而变化。因此，能够从运转状态或者环境信息估算小齿轮、小齿轮轴等的温度，并且基于运转状态或者环境信息设定初始温度。具体地，在小齿轮、小齿轮轴等的温度升高的运转状态或者环境中，初始温度被设定为较高的温度；而在小齿轮、小齿轮轴等的温度没有显著升高的运转状态或者环境中，初始温度被设定为较低的温度。因此，通过响应于混合动力车辆的运转状态或者环境提高使用第一电动机和第二电动机作为驱动力源来行驶的机会，能够提高燃料经济性，并且能够防止或者抑制小齿轮、小齿轮轴等的温度过度升高或者耐用性降低。
[0019]电子控制单元可以构造成当第一时间超过上限时间时禁止电动机驱动状态。上限时间可以是允许电动机驱动状态持续的预定时间。
[0020]利用上述构造，当电动机驱动状态的持续时间超过预定上限时间时，不管上述动力分配机构温度的如何都禁止电动机驱动状态。因此，能够防止或者抑制在电动机驱动状态中承受较大负荷的动力分配机构等的耐用性降低。
【附图说明】
[0021]下文将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势和技术以及工业意义，在所述附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:
[0022]图1是用于图解根据本发明的控制系统中的控制器执行的一个控制示例的流程图；
[0023]图2是示出了HV模式、双电动机模式和单电动机模式的区域的一个示例的映射图；
[0024]图3是示意性示出了第一电动机输出的动力或者输入到动力分配机构的能量与小齿轮温度的变化率之间的相关性的测量结果的曲线图；
[0025]图4是示意性示出了第一电动机的转速和小齿轮温度的变化率之间的相关性的测量结