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]与本发明相关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。制动机构被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驱动混合动力车辆的驱动转矩增加到输出构件的转矩。电子控制单元构造成获得作为电动机驱动状态的持续时间的第一时间和作为电动机驱动状态结束的状态的持续时间的第二时间中的至少一个。电子控制单元构造成基于第一时间和第二时间中的至少一个估算动力分配机构的温度。电子控制单元构造成根据以下条件i)和条件ii)或者根据以下条件i)和条件iii)允许或者禁止电动机驱动状态:i)当第一温度低于预定第一阈值或者当第二温度低于预定第二阈值时，允许电动机驱动状态；ii)当第一温度高于或者等于第一阈值并且第一时间短于或者等于预定第一基准时间时，允许电动机驱动状态，并且，当所述第一温度高于或等于第一阈值并且所述第一时间超出所述第一基准时间时，禁止所述电动机驱动状态；和iii)当第二温度高于或者等于第二阈值并且第二时间长于或者等于预定第二基准时间时，允许电动机驱动状态，并且，当第二温度高于或者等于第二阈值并且第二时间短于第二基准时间时，禁止电动机驱动状态。第一温度是基于第一时间估算的动力分配机构的温度。第二温度是基于第二时间估算的动力分配机构的温度。电动机驱动状态是满足所有以下条件iv)至vi)的状态:iv)托架的转动被制动机构停止；v)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vi)第二电动机正在输出驱动转矩。
[0008]利用上述构造，当建立电动机驱动状态时，获得电动机驱动状态的持续时间。替代地，当电动机驱动状态结束时，获得从结束起经过的时间，即，获得电动机驱动状态结束的状态的持续时间。基于这些持续时间中的一个来估算动力分配机构的温度。当估算出的温度低于第一阈值或者第二阈值时，允许电动机驱动状态；而当估算出的温度高于或者等于第一阈值或者第二阈值时，响应于电动机驱动状态的持续时间或者电动机驱动状态结束的状态的持续时间来禁止或者允许电动机驱动状态。即，即使当估算出的温度高于或者等于第一阈值或者第二阈值时，在还没有经过推测出的温度升高所需的时间时或者在已经经过了温度充分降低所需的时间时，不管估算出的温度如何都允许所述电动机驱动状态。因此，当估算出温度估算存在异常时，则混合动力车辆不受估算出的温度的限制，并且混合动力车辆能够以电动机驱动状态行驶，因此电动机驱动状态的时间段或者机会增大，并且能够提高燃料经济性。
[0009]电子控制单元可以构造成当电动机驱动状态被中断并且中断时间短于预定时间时，保持电动机驱动状态成立的判定。
[0010]此外，电子控制单元可以构造成基于第一时间和预定的温度升高率来估算动力分配机构的温度。
[0011]利用上述构造，当电动机驱动被暂时中断并且中断时间短于预定时间时，对电动机驱动状态成立的时间的计数继续而不中断。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相关性的偏差。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。
[0012]电子控制单元可以构造成基于第二时间和预定的温度降低率来估算动力分配机构的温度。
[0013]利用上述构造，基于上述经过的时间和预定的温度升高率或者降低率中的每一个来估算温度，因此不需要使用用于检测动力分配机构的温度的传感器，并且能够以一定程度的精确性估算温度。
【附图说明】
[0014]下面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，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:
[0015]图1A和图1B是图解了在由根据本发明的控制系统中的控制器执行的控制中小齿轮温度升高的过程中的一个控制示例的流程图；
[0016]图2是图解了在由根据本发明的控制系统中的控制器执行的控制中小齿轮温度降低的过程中的一个控制示例的流程图；
[0017]图3是图解了在小齿轮温度升高的过程中小齿轮温度估算出现异常的情况下的禁止时机的不意图；
[0018]图4是图解了在小齿轮温度降低的过程中小齿轮温度估算出现异常的情况下的允许时机的不意图；
[0019]图5是示出了能够应用本发明的混合动力车辆中的驱动系的一个示例的框架图；
[0020]图6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；
[0021]图7是示意性地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；
[0022]图8是示意性地示出了第一电动机的转速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；
[0023]图9是示意性地示出了第一电动机的转矩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；
[0024]图10是示意性地示出了 EOP的排油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11是示出了控制中使用的降低率的映射图的一个示例的视图；
[0026]图12是示出了控制中使用的升高率的映射图的一个示例的视图；
[0027]图13是示意性地示出了小齿轮温度的降低率和车速之间的相关性的测量结果的曲线图；和
[0028]图14是示意性地示出了小齿轮温度和油温之间的温差与小齿轮温度的降低率之间的相关性的测量结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0029]图5示出了可以应用本发明的混合动力车辆的框架图。混合动力驱动系统为所谓的双电动机驱动系统，并且包括作为驱动力源的发动机(ENG) I和两个电动机2、3。发动机I是内燃机