用于混合动力车辆的驱动控制系统的制作方法_2

文档序号:9760884阅读:来源:国知局
,例如汽油发动机和柴油发动机。第一电动机2可以是电动发电机(MG),所述电动发电机能够再生能量和输出动力。另外,第二电动机3可以是类似的电动发电机(MG)。提供了动力分配机构4。动力分配机构4将从发动机I输出的动力分配到第一电动机2和输出构件。动力分配机构4可以由差动机构形成,所述差动机构例如是行星齿轮机构。在图5示出的示例中,动力分配机构4由单个小齿轮型的行星齿轮机构形成。
[0030]多个(例如三个)小齿轮7布置在太阳齿轮5和齿圈6之间。多个小齿轮7与太阳齿轮5和齿圈6啮合。小齿轮7由托架8支撑,以便能够旋转和回转。由托架8支撑小齿轮7的结构与众所周知的行星齿轮机构中的结构类似。将简述所述结构。由托架8支撑小齿轮轴。小齿轮7分别经由设置在小齿轮轴的外周侧上的轴承(例如滚针轴承)装配到小齿轮轴上。每个小齿轮轴均沿着其中心轴线具有油孔。另一个油孔从每个油孔延伸到外周。经由这些油孔将润滑油供应到轴承和齿根面。
[0031]托架8是所谓的输入元件。来自发动机I的动力被传送到托架8。S卩,发动机I的输出轴(曲柄轴)9和托架8经由阻尼器机构10相连。制动机构11设置在托架8和发动机I之间。制动机构11选择性地停止托架8的转动。制动机构11可以是摩擦制动器、制动棘轮(dogbrake)、和单向离合器中的任意一种。
[0032]第一电动机2沿着与动力分配机构4相同的轴线布置,并且布置成隔着动力分配机构4与发动机I相对。第一电动机2联接到太阳齿轮5。因此,太阳齿轮5是所谓的反作用元件(react1n element)。第一电动机2的转子轴和与该转子轴相连的太阳齿轮轴均为中空轴。栗轴12插入到中空轴内部。栗轴12的一个端部联接到发动机I。油栗(机械油栗(MOP)) 13联接到栗轴12的另一个端部。MOP 13由发动机I驱动,以便产生用于控制的液压和用于润滑的液压。因此,第二油栗(电动油栗(EOP)) 14设置成与MOP 13并联。第二油栗14由一电动机驱动,以在发动机I停转时确保液压。
[0033]构成动力分配机构4的行星齿轮机构中的齿圈6为所谓的输出元件。输出齿轮15 一体地设置有齿圈6。输出齿轮15是对应于本发明的实施例中的输出构件的外部齿轮。输出齿轮15经由反转齿轮(counter gear)单元16联接到差动齿轮17。S卩,连接到对轴(counter shaft) 18的从动齿轮19与输出齿轮15啮合。直径小于从动齿轮19的驱动齿轮20连接到对轴18。驱动齿轮20与差动齿轮17中的齿圈21啮合。驱动力被从差动齿轮17输出到右驱动轮和左驱动轮22。另一个驱动齿轮23与从动齿轮19啮合。第二电动机3联接到驱动齿轮23。S卩,第二电动机3的转矩被增加到从输出齿轮15输出的转矩。
[0034]第一电动机2和第二电动机3经由蓄电装置(未示出)或换流器(未示出)电性互连,并且构造成使得能够将由第一电动机2产生的电力供应到第二电动机3。
[0035]上述混合动力车辆能够选择性地设定混合动力模式(HV模式)、双电动机模式和单电动机模式这三种驱动模式中的一种驱动模式。HV模式是这样的驱动模式,在所述驱动模式中,动力分配机构4将从发动机I输出的动力分配到第一电动机2侧和输出齿轮15侧,由用作发电机的第一电动机2产生的电力被供应到第二电动机3,并且第二电动机3的输出转矩在反转齿轮单元16中被增加到输出齿轮15的转矩。双电动机模式是这样的模式,在所述模式中,第一电动机2和第二电动机3均用作用于驱动混合动力车辆的驱动力源,并且混合动力车辆通过使用这两个电动机2、3的动力而行驶。在这种情况下,托架8被制动机构11固定。因此,动力分配机构4用作第一电动机2和输出齿轮15之间的减速机构。混合动力车辆以双电动机模式行驶的状态对应于根据本发明的实施例的电动机驱动状态。单电动机模式是混合动力车辆通过将第二电动机3用作驱动力源而行驶的模式。混合动力车辆停止的状态、混合动力车辆以HV模式行驶的状态或者混合动力车辆以单电动机模式行驶的状态对应于根据本发明的实施例的电动机行驶状态结束的状态。
[0036]这些驱动模式的驱动转矩、燃料经济性等不同,因此,这些驱动模式的区域由车速、驱动力等确定,并且根据所需的驱动力(其由加速器操作量表示)和车速来选择驱动模式。图6示出了驱动模式的区域,这些区域事先由车速V和驱动力F确定。在图6中,由符号AHV表示的区域是HV模式区域,由符号A2M表示的区域是双电动机模式区域,并且由符号AlM表示的区域是单电动机模式区域。电子控制单元(ECU) 24设置为控制器,用于选择这些驱动模式中的任意一种并控制混合动力驱动系统的各个单元以建立所选择的驱动模式。ECU 24主要由微型计算机形成。ECU 24构造成根据输入数据和诸如预存的映射的数据来实施计算,并且将计算结果作为控制命令信号输出到发动机1、电动机2、3中的每一个、用于电动机2、3的蓄电装置或换流器、制动机构11等。输入到ECU 24的数据(即,在控制过程中使用的数据)的示例包括车速、加速器操作量、电动机2、3的转速、电动机2、3的驱动电流、润滑油的温度(油温)、混合动力车辆的点火开关的接通/断开状态、设置在车身前面的进气格栅执行器(grill shutter)的打开/闭合状态、进气格栅执行器的打开状态或者闭合状态的持续时间、混合动力车辆所处环境的温度(环境温度)等。事先存储图2中示出的上述区域、小齿轮、小齿轮轴等的温度升高率和降低率、温度的初始值、时间和温度的判定阈值等。
[0037]根据本发明的驱动控制系统构造成在上述小齿轮、小齿轮轴等的温度不过度升高的情况下尽可能长时间地执行双电动机模式。动力分配机构的温度是关于动力分配机构的温度,并且包括小齿轮、小齿轮轴等的温度。驱动控制系统构造成基于时间来估算与动力分配机构相关的温度。图1A和图1B中的流程图示出了针对上述内容实施控制的一个示例。根据本发明的实施例的控制器构造成执行这个流程图。在混合动力车辆行驶期间以预定的较短时间间隔重复执行图1A和图1B不出的程序。在图1A和图1B不出的控制不例中,初始,判定表示设定上述双电动机模式的标志(在下文中,暂时称作双电动机标志)F2M是否处于启动(ON)状态(步骤SI)。当所需驱动力和车速落入图6中示出的双电动机模式区域A2M中时,选择双电动机模式,并且作为这个选择的结果,双电动机标志F2M是被设定在启动(ON)状态的标志。
[0038]当标志F2M由于选择了对应于根据本发明的电动机驱动状态的双电动机模式而处于启动(ON)状态时,在步骤SI中作出肯定的判定。在这种情况下,处理进行到步骤S2,并且表示双电动机模式正在继续的标志F2M-C (在下文中,暂时称作继续标志)被设定为启动(ON)状态。继续标志F2M-C是用于执行以下处理的标志:判定将双电动机模式的暂时中断是视为双电动机模式的继续还是视为双电动机模式的结束。在继续标志F2M-C被设定成启动(ON)状态之后,启动计时器Time_0N开始计时(步骤S3)。具体地,在上一次执行图1A和图1B示出的程序的情况下,将图1A和图1B中示出的程序的一个循环的执行时间Atime与启动计时器Time_0N的值(上一个值)Time_0N_old相加。紧接着继续标志F2M-C切换到启动状态之后的上一个值Time_0N_old为零,并且在这种情况下开始测量时间。
[0039]另一方面,当由于双电动机标志F2M处于停止(OFF)状态而在步骤SI中作出否定的判定时,停止计时器Time_0FF开始计时(步骤S4)。停止计时器Time_0FF用于测量从双电动机模式结束并且双电动机标志F2M被设定为停止状态开始所经过的时间。具体地,在上一次执行图1A和图1B中示出的程序的情况下,将图1A和图1B中示出的程序的一个循环的执行时间Δ time与停止计时器Time_OFF的值(上一个值)Time_OFF_old相加。紧接着双电动机标志F2M切换到停止状态之后的上一个值Time_OFF_old为零,并且在这种情况下开始测量时间。
[0040]判定由此测量到的时间(停止计时器Time_0FF的值)是否大于预定阈值Time_0FF_th(步骤S5)。这个阈值Time_0FF_th是用于判定在驱动模式从双电动机模式切换到双电动机模式之外的其它驱动模式之后所经过的时间(即,电动机驱动状态结束的状态的持续时间)是否是足以基本开始冷却上述小齿轮7、安装有小齿轮7的小齿轮轴等的时间。因此,针对混合动力车辆的每种型号或者混合动力驱动系统的每种型号,可以事先基于实验等通过设计确定这个阈值Time_0FF_th。当由于从双电动机标志F2M被设定为停止状态开始所经过的时间Time_0FF短于或者等于阈值Time_0FF_th而在步骤S5中做出否定判定时,处理进行至上述步骤S2,并且继续标志F2M-C被设定为启动(ON)状态。相反,当在步骤S5中做出肯定判定时,继续标志F2M-C被设定为停止(OFF)状态(步骤S6)。S卩,即使在双电动机模式结束时,当在结束之后所经过的时间短于阈值Time_0FF_th时,在控制
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1