用于车辆的控制设备和控制方法技术

本发明专利技术涉及用于在前轮（８０ａ、８０ｂ）和后轮（８５ａ、８５ｂ）之间分配驱动转矩的设备和方法。如果驱动转矩是正的，则分配比率确定单元（９５）基于动负荷分配比率来确定转矩分配比率。如果驱动转矩是负的，则基于静负荷分配比率来确定转矩分配比率。如果驱动转矩的符号变化，则基于静和动负荷分配比率两者来确定转矩分配比率。其目的是避免负荷分配比率的突然变化。优选地，前轮（８０ａ、８０ｂ）由发动机（４０）和电动机（３０）驱动，而后轮（８５ａ、８５ｂ）由电动机（７５）驱动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及用于车辆的控制设备和控制方法，更具体而言，涉及用于包括驱动多个车轮的多个动力源的车辆的控制设备和控制方法。
技术介绍
一般知道一种包括驱动多个车轮的多个动力源的车辆和用于这种车辆的控制设备。例如，日本专利申请公报No.2001-171378(JP-A-2001-171378)描述了一种用于四轮驱动车辆的控制设备，该四轮驱动车辆包括适于驱动前轮和后轮中一者的第一原动机和适于驱动另一者车轮的第二原动机。控制设备基于车速和驾驶员已经将输入操作装置操作到的程度来计算目标驱动力。控制设备控制用于前轮的驱动力和用于后轮的驱动力，使得基于车辆的状况和车辆的运行状态从前轮一侧的原动机和后轮一侧的原动机输出目标驱动力。在该四轮驱动车辆中，控制设备基于车辆的状况、车辆的运行状态等确定用于将目标驱动力分配到前轮和后轮的分配比率。例如，当车辆正在加速因而目标驱动力取正值时，根据车辆行驶的状况将分配比率(动负荷分配比率)确定为不同值。相反，例如，当车辆正在减速因而目标驱动力取负值时，将分配比率确定为等于静负荷分配比率(即，当车辆在停止状态下时车辆负荷的施加到前轮的分量与车辆负荷的施加到后轮的分量之间的比率)。然而，当以以上方式确定分配比率时，如果重复地执行车辆的加速和减速，则在加速和减速之间切换时分配比率可以不连续地变化(显著变化)。因而，存在用于前轮和后轮的驱动力的突然变化的可能性。-->
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于车辆的控制设备和控制方法，其提高了在包括驱动多个车轮的多个动力源的车辆中驱动力的可控性。本专利技术的一方面涉及一种用于车辆的控制设备，该车辆包括驱动多个车轮的多个动力源。控制设备包括需求驱动力确定单元和分配比率确定单元。需求驱动力确定单元基于车辆的运行状态来确定车辆所需求的驱动力。分配比率确定单元基于车辆的运行状态来确定用于将需求驱动力分配到多个车轮的分配比率。分配比率确定单元在需求驱动力的符号为负时基于静负荷分配比率确定分配比率。分配比率确定单元在需求驱动力的符号为正时基于动负荷分配比率确定分配比率。分配比率确定单元在需求驱动力的符号变化时基于静负荷分配比率和动负荷分配比率来确定分配比率。静负荷分配比率是车辆是在车辆处于停止状态时车辆负荷的施加到多个车轮的分量之间的比率，并且动负荷分配比率是当车辆处于行驶状态时车辆负荷的施加到多个车轮的分量之间的比率。多个驱动动力源可以包括第一驱动动力源和第二驱动动力源。第一驱动动力源驱动多个车轮中的前轮。第二驱动动力源驱动多个车轮中的后轮。第一驱动动力源和第二驱动动力源中的至少一者包括电动机。当需求驱动力的符号变化时，分配比率确定单元可以通过在需求驱动力为0时的动负荷分配比率与静负荷分配比率之间的线性插值来计算分配比率。静负荷分配比率可以是在车辆处于停止状态时车辆负荷的施加到前轮的分量与车辆负荷的施加到后轮的分量之间的比率，并且动负荷分配比率可以是在车辆处于行驶状态时车辆负荷的施加到前轮的分量与车辆负荷的施加到后轮的分量之间的比率。根据本专利技术的该方面，可以提高包括驱动多个车轮的多个动力源的车辆中的驱动力的可控性。附图说明从参照附图以下对优选实施例的描述，本专利技术的前述和其它目的、特-->征和优点将变得清楚，其中类似的标记用来表示类似的元件，在附图中：图1是示意性示出由根据本专利技术实施例的车辆控制设备90控制的车辆的结构的框图；图2是图1所示的控制设备90的控制框图；图3是示出图2所示的后轮转矩分配比率计算单元92的结构的示例的控制框图；图4是说明由图3所示的控制分配比率确定单元92B执行的处理的流程图；图5是详细说明图4所示的步骤S2和S3中的处理的图；图6是说明根据本实施例用于确定后轮转矩分配比率r的方法的图；图7是根据本实施例的比较示例示出后轮转矩的变化的模拟结果的图；以及图8是根据本实施例示出后轮转矩的变化的模拟结果的图。具体实施方式以下，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同或者相当的部分。图1是示意性地示出由根据本专利技术实施例的车辆控制设备控制的车辆的结构的框图。参照图1，混合动力车辆100包括电池10、电力转换单元20、电动机30、发动机40、动力分割机构50、发电机60、减速器70和前轮80a、80b。此外，混合动力车辆100包括用作电动机和发电机的电动发电机75、后轮85a、85b和控制设备90。此外，混合动力车辆100包括加速器踏板装置110、加速器踏板操作程度传感器120和车速传感器130。电池10由可充电的二次电池(例如，镍氢二次电池或者锂离子二次电池)组成。电力转换单元20包括将从电池10供应的DC电压转换成用于驱动电动机30和电动发电机75的AC电压的逆变器(未示出)。逆变器构造成将DC电力转换成AC电力，并将AC电力转换成DC电力。因而，逆变器还用来将由发电机60产生的电力(AC电压)和当施加再生制-->动时由电动机30和电动发电机75产生的电力(AC电压)转换成用于对电池10进行充电的DC电压。电力转换单元20可以包括改变DC电压的水平的升降压转换器(未示出)。通过提供这种升降压转换器，可以使用具有比由电池10供应的电压高的电压幅值AC电压驱动电动机30和电动发电机75。因而，可以提高电动机驱动效率。发动机40是使用诸如汽油的燃料的内燃机。发动机40通过将通过燃烧燃料产生的热能转换成动能来输出驱动力。动力分割机构50将来自发动机40的输出分配到发动机输出经由减速器70传递到前轮80a、80b所经过的路径和发动机输出传递到发电机60所经过的路径。由来自发动机40的输出使发电机60旋转以产生电力，该来自发动机40的输出经由动力分割机构50传递到发电机60。发电机60所产生的电力被电力转换单元20用于对电池10充电或者驱动电动机30和电动发电机75。电动机30由从电力转换单元20供应的AC电压旋转和驱动。来自电动机30的输出经由减速器70传递到前轮80a、80b。当施加再生制动时，电动机30由于前轮80a、80b的减速而被旋转，使得电动机30用作发电机。电动发电机75和电动机30一样被从电力转换单元20供应的AC电压旋转和驱动。来自电动发电机75的输出经由减速器(未示出)传递到后轮85a、85b。当施加再生制动时，电动发电机75由于后轮85a、85b的减速而被旋转，使得电动发电机75用作发电机。加速器踏板装置110根据驾驶员下压在加速器踏板105上的力设定加速器踏板操作程度。加速器踏板操作程度传感器120连接到加速器踏板装置110，并将根据加速器踏板操作程度A的输出电压传输到控制设备90。车速传感器130将根据混合动力车辆100的车速V的输出电压传输到控制设备90。当混合动力车辆100起动时，或者当发动机负荷较低时(例如，当混合动力车辆100以低速行驶或者沿着缓坡向下行驶时)，混合动力车辆100仅仅使用来自电动机30和电动发电机75的输出而不使用来自发动机-->40的输出来行驶，以避免当发动机效率较低时混合动力车辆100使用来自发动机40的输出行驶的状况。在此情况下，除非需要进行暖机，否则发动机40的运行停止。当需要进行暖机时，发动机40怠速运转。当混合动力车辆100是在通常行驶状态下时，发动机40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的控制设备，所述车辆包括驱动多个车轮的多个动力源，所述控制设备的特征在于包括：　需求驱动力确定单元，其基于所述车辆的运行状态来确定所述车辆所需求的驱动力；　分配比率确定单元，其基于所述车辆的所述运行状态来确定用于将所述需求驱动力分配到所述多个车轮的分配比率；　动力源控制单元，其根据所述分配比率控制所述多个动力源，　其中，所述分配比率确定单元在所述需求驱动力的符号为负时基于静负荷分配比率，在所述需求驱动力的符号为正时基于动负荷分配比率，并且在所述需求驱动力的符号变化时基于所述静负荷分配比率和所述动负荷分配比率，来确定所述分配比率，　其中，所述静负荷分配比率是在所述车辆处于停止状态时车辆负荷的施加到所述多个车轮的分量之间的比率，并且所述动负荷分配比率是当所述车辆处于行驶状态时车辆负荷的施加到所述多个车轮的分量之间的比率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-2-8 031389/20061.一种用于车辆的控制设备，所述车辆包括驱动多个车轮的多个动力源，所述控制设备的特征在于包括：需求驱动力确定单元，其基于所述车辆的运行状态来确定所述车辆所需求的驱动力；分配比率确定单元，其基于所述车辆的所述运行状态来确定用于将所述需求驱动力分配到所述多个车轮的分配比率；动力源控制单元，其根据所述分配比率控制所述多个动力源，其中，所述分配比率确定单元在所述需求驱动力的符号为负时基于静负荷分配比率，在所述需求驱动力的符号为正时基于动负荷分配比率，并且在所述需求驱动力的符号变化时基于所述静负荷分配比率和所述动负荷分配比率，来确定所述分配比率，其中，所述静负荷分配比率是在所述车辆处于停止状态时车辆负荷的施加到所述多个车轮的分量之间的比率，并且所述动负荷分配比率是当所述车辆处于行驶状态时车辆负荷的施加到所述多个车轮的分量之间的比率。2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述多个驱动动力源包括驱动所述多个车轮中的前轮的第一驱动动力源和驱动所述多个车轮中的后轮的第二驱动动力源，并且所述第一驱动动力源和所述第二驱动动力源中的至少一者包括电动机。3.根据权利要求1或2所述的控制设备，其特征在于，当所述需求驱动力的符号变化时，所述分配比率确定单元通过在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟田浩一郎，山口胜彦，增田英二，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]