用于车辆的驱动力控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的驱动力控制系统，在所述车辆中用于产生驱动力的原动机包括至少两个产生转矩的装置。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，已经针对具有用作原动机的电动机的混合动力车辆提议了各种类型的控制系统和方法。更具体地，已经提议了用于由电动机有效地再生车辆的惯性能量的控制系统和方法。例如，日本专利公开号2008-265600公开了一种包括发动机和两个电动机的混合动力车辆。其公开的车辆允许在通过离合器停止发动机的旋转时通过那些电动机来提供动力。根据日本专利公开号2008-265600教导的控制方法，在满足预定条件时，在通过离合器停止发动机的旋转时，车辆以优化的燃料高效率方式通过电动机来提供动力。作为例子，如果蓄电装置的电荷状态大于预定值、如果加速器的开度宽于预定值、如果选择后退档位、或者如果不允许通过发动机来给车辆提供动力，则满足预定条件。
[0003]因而，在蓄电装置的电荷状态充足的条件下，具有电动机的车辆通过电动机来提供动力，并且电动机能够建立要求的驱动力。在这样的情形中，根据日本专利公开号2008-265600的教导，电动机以优化的能量高效率方式来单独驱动。然而，在其公开的车辆中，必须消耗能量以接合离合器从而通过电动机来给车辆提供动力。也就是，由于消耗能量以接合离合器由此允许通过电动机来给车辆提供动力，不可避免地发生能量损失。因而，尽管日本专利公开号2008-265600教导的发明关注为了驱动车辆而驱动的电动机的能量效率，但其并不关注由于通过电动机来驱动车辆而带来的能量消耗和动力损失。因此，燃料效率和电效率可能没有被充分提高。
[0004]注意到之前的技术问题而构思了本发明，并且本发明的目的在于提供一种用于通过考虑由于通过诸如电动机等产生转矩的旋转装置的动力来驱动车辆而带来的能量消耗或者能量损失来选择驱动模式从而提高能量效率的驱动力控制系统。
【发明内容】
[0005]本发明的驱动力控制系统应用于具有用作原动机的至少两个产生转矩的旋转装置的车辆，并且在所述车辆中，单电动机模式和双电动机模式能够通过驱动力控制系统来选择。在单电动机模式下，车辆通过所述旋转装置中的任一个的动力来推进，以及在双电动机模式下，车辆通过两个所述旋转装置的动力来推进。为了达到以上解释的目的，所述驱动力控制系统被配置成在所要求的驱动力由单电动机模式和双电动机模式中的哪一个都能够实现的驱动状况下，如果用以建立双电动机模式的能量消耗的增加量大于通过在双电动机模式下推进车辆所实现的能量消耗的减少量、则选择单电动机模式而非双电动机模式。
[0006]驱动力控制系统可以应用于包括动力分配装置的车辆，所述动力分配装置适于执行至少在第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件中的差动动作，所述两个产生转矩的旋转装置中的第一旋转装置的转矩输入至第二旋转元件，所述两个产生转矩的旋转装置中的第二旋转装置的转矩输出至用作输出元件的第三旋转元件。在这一情况中，在单电动机模式下，车辆通过由第二旋转装置产生的动力来推进。
[0007]驱动力控制系统进一步包括被接合以建立双电动机模式的接合装置。对应地，用以建立双电动机模式的能量消耗的增加量包括用以接合所述接合装置所消耗的能量。
[0008]所述原动机进一步包括发动机，并且发动机的旋转可以通过接合所述接合装置而停止。
[0009]动力分配装置通过润滑剂来润滑，并且润滑剂的粘度取决于温度而改变。对应地，用以建立双电动机模式的能量消耗的增加量除了包括用以接合所述接合装置而消耗的能量之外还包括由于第一旋转装置的转矩在转矩分配装置中的减少而损失的能量的量。
[0010]第一旋转装置与用于传递转矩到驱动轮的输出轴连接，第二旋转装置通过接合装置与第一旋转装置连接，以及发动机通过离合器与第二旋转装置连接。
[0011]例如，电动机或者电动发电机可以用作产生转矩的旋转装置，并且液压接合或者电磁接合的摩擦式离合器或者犬牙式离合器可以用作接合装置。
[0012]因而，根据本发明，诸如电动机以及电动发电机的能够贡献于提高能量效率的动力单元用作产生转矩的旋转装置，并且如果由车辆速度和要求的驱动力所支配的驱动状况落入预定操作区域，则选择用于通过(一个或多个)旋转装置推进车辆的驱动模式。在这一情况中，驱动模式从用于通过旋转装置中的任一个推进车辆的单电动机模式和用于通过两个旋转装置来驱动车辆的双电动机模式中选择。然而，取决于驱动状况，通过单电动机模式和双电动机模式可能都可以实现要求的驱动力。在单电动机模式下，要求的驱动力仅仅通过旋转装置中的一个来达到，因此，其输出转矩和旋转速度必须增加。相反，在双电动机模式下，要求的驱动力使用两个旋转装置来实现，使得与单电动机模式下相比、每个旋转装置的输出转矩和旋转速度可以各自减少。也就是，就旋转装置而言，能量效率能够通过在大多数情况中选择双电动机模式、而非选择单电动机模式来提高。这样的能量减少量对应于本发明的能量消耗的减少量。同时，能量必然通过接合上述的接合装置以建立双电动机模式而消耗。对应地，接合上述接合装置的这样的能量消耗对应于本发明的能量消耗的增加量。
[0013]根据本发明，如果能量消耗的增加量超过能量消耗的减少量，选择单电动机模式而不是双电动机模式。因而，与传统技术不同的是，将接合上述接合装置的能量消耗看作动力损失来判断每个驱动模式的能量效率，以及选择可能达到更佳的能量消耗的驱动模式。根据本发明，因此，在不使用发动机来推进车辆的状况下，能量效率以及燃料和电经济性能够提尚。
[0014]特别地，在双电动机模式下，发生在动力分配装置中的第一旋转装置的动力的摩擦损失同样被看作能量消耗的增加量。根据本发明，因此，由于选择双电动机模式而带来的能量效率的退化能够降低。
【附图说明】
[0015]图1为示出由本发明的控制系统执行的控制的一个示例的流程图。
[0016]图2为示意性地示出第一电动发电机的输出与用于接合制动器的固定的能量之间的关系的曲线图。
[0017]图3为示意性地示出油温与曳力损失之间的关系的曲线图。
[0018]图4为示意性地示出本发明所应用至的混合动力车辆的传动系的一个示例的方框图。
[0019]图5为确定发动机模式、双电动机模式、以及单电动机模式的区域的映射图。
[0020]图6为示意性地示出本发明所应用至的混合动力车辆的传动系的另一示例的框架图。
[0021 ]图7为示意性地示出根据本发明的控制系统的方框图。
[0022]图8为示出在车辆通过发动机来提供动力的状况下的图6中所示的动力分配装置的状态的列线图。
[0023]图9为示出在车辆通过电动发电机来提供动力的状况下的图6中所示的动力分配装置的状态的列线图。
[0024]图10为示意性地示出其中变速器置于发动机与动力分配装置之间的传动系的示例的框架图。
[0025]图11为示出每个驱动模式下的离合器、制动器以及电动发电机的状态的表格。
[0026]图12为示出在车辆通过发动机提供动力的状况下的图10中所示的动力分配装置和变速器的状态的列线图。
[0027]图13为示出在车辆通过电动发电机提供动力的状况下的图10中所示的动力分配装置和变速器的状态的列线图。
【具体实施方式】
[0028]本发明的驱动力控制系统应用于其中原动机包括发动机和至少两个产生转矩的旋转装置的车辆。在这一类型的车辆中，诸如为汽油发动机和柴油发动机的内燃机可以用作发动机。具体地，“产生转矩的旋转装置”为通过能量旋转以产生转矩的动力单元。对应地，产生转矩的旋转装置包括电动机、电动发电机、以及通过再生能量旋转的飞轮(电动发电机可以简单地称作“电动机”)。也就是，本发明的驱动力控制系统应用于包括至少两个电动机的混合动力车辆。在这一类型的混合动力车辆中，例如，一个电动机用于控制发动机的旋转速度和转矩，并且另一个电动机用于产生驱动力。除此之外，本发明的驱动力控制系统可以应用于任意种类的混合动力车辆，诸如串联混合动力车辆、并联混合动力车辆以及串联/并联混合动力车辆。
[0029]应用驱动力控制系统的混合动力车辆不仅可以通过发动机还可以通过电动机来提供动力。在通过发动机动力来推进车辆的驱动模式下，在通过剩余动力来操作第一电动发电机以产生操作第二电动发电机的电力时，发动机动力的一部分传递到驱动轮。在这一情况中，可选地，发动机动力还可以用于操作发电机以通过所产生的电力来操作电动机。同时，通过从电池传递电力到电动机，通过电力推进车辆的驱动模式不仅可以通过操作一个电动机还可以通过操作两个电动机来建立。
[0030]更具体地参见附图，图4示出了混合动力车辆的传动系的一个示例。在图4中所示的优选示例中，发动机(ENG) I和两个电动发电机(MGl，MG2)2、3串联布置。具体地，发动机I的输出轴(即，曲轴)通过第一离合器Cl连接到第一电动发电机(MG1)2的转子，以及第一电动发电机(MGl) 2的转子通过第二离合器C2连接到第二电动发电机(MG2) 3的转子。第二电动发电机(MG2) 3的转子连接到用于传递转矩到驱动轮4的输出轴4A。发动机I的供油量、点火正时、节流阀的开度、打开/关闭阀门的正时等为电控的。尽管没有特别示出，电