双动力型汽车的控制装置制造方法及图纸

一种双动力型汽车的控制装置。汽车包括由电能驱动汽车驱动轴并具有把驱动轴的动能转换成电能的再生功能的牵引电动机，设置在汽车驱动轮和汽车内燃机及牵引电动机之间的传动装置，向牵引电动机提供电能并储存牵引电动机输出的电能的蓄电池。牵引电动机的理想输出根据汽车的减速状况计算，牵引电动机提供最大再生输出的最佳转速根据计算的理想输出计算。控制传动装置的传动齿轮速比，使得牵引电动机的转速等于最佳转速。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以内燃机和牵引电动机作为原动机的双动力型汽车的控制系统。常规的以内燃机(以下简称引擎)和牵引电动机作为原动机的双动力型汽车已广为人知，控制这种双动力型汽车原动机的控制系统也已在日本专利公开公报NO.5-229351中提出。这种被提出的控制系统依据汽车的行驶条件决定获得最大引擎效率的最佳转矩，同时探测引擎实际驱动汽车所产生的实际转矩。然后，控制系统从最佳转矩和实际转矩中确定或选择需要的转矩。当选取最佳转矩作为所需的转矩，而同时最佳转矩大于实际转矩时，就有再生能量(尤指电能)的正反馈电流产生。当牵引电动机进行能量再生时，再生能量的量通常随着牵引电动机转速的增加而增加。另一方面，当电动机的转速即引擎的转速增加时，由于引擎刹车而损失的能量增加。另外，牵引电动机产生电能的能力有一个限度，因此，尽管电动机的转速增加，其再生的能量也超不过该限度。常规的控制系统没有考虑到电动机的转速、引擎的刹车和电动机产生能量的限度之间的关系，因此注意力仍然停留在汽车动能作为电能有效收集的提高上。本专利技术的一个目的在于提供一种用于有内燃机、牵引电动机以及安装在引擎、电动机与汽车驱动轮之间的传动装置的双动力型汽车的控制系统，该系统能够以一种适当的方式控制传动装置的传动齿轮速比，从而提高牵引电动机电能的再生率并因此达到在减速期间汽车动能收集的最大效率。为达到上述目的，本专利技术提供了一种对双动力型汽车的控制系统，其中双动力型汽车包括驱动轮、内燃机引擎、由引擎驱动的驱动轴、和用于由电能驱动驱动轴并具有将驱动轴的动能转换成电能的再生作用的牵引电动机、安装在汽车的驱动轮和引擎及牵引电动机之间的传动装置及向牵引电动机提供电能并储存牵引电动机输出的电能的电存储装置，控制系统包括理想输出的计算装置，根据汽车的减速状况计算牵引电动机的理想输出；最佳转速的计算装置，根据由理想输出的计算装置计算的理想输出，计算牵引电动机提供最大再生输出的最佳转速；以及传动齿轮速比控制装置，控制传动装置的传动齿轮速比，使牵引电动机的转速为最佳转速。其结果是汽车减速期间产生的动能可以作为电能有效地收集起来。最佳转速计算装置最好根据牵引电动机的再生输出限度计算最佳转速；其结果是可避免牵引电动机的过热和传动齿轮速比的过度变化。理想输出的计算装置最好包括引擎所需输出的计算装置，以根据含有引擎转速在内的引擎工作状况而计算出引擎所需的输出；行驶阻力计算装置，以根据汽车的行驶状况计算汽车的行驶阻力；最好还包括引擎额外输出计算装置，以根据引擎所需的输出和行驶阻力计算出引擎的额外输出；还包括理想输出的计算装置，以根据引擎的额外输出计算出牵引电动机的理想输出。更好的是，最佳转速计算装置根据引擎的旋转速度，计算出牵引电动机的再生输出限度，并且根据牵引电动机的理想输出和再生输出限度计算牵引电动机的最佳旋转速度。最好是设置再生输出限度在引擎的转速低于预定值的范围内与引擎的转速成比例增加，而在引擎的转速等于或大于预定值的范围内为固定值。传动齿轮速比控制装置最好响应于引擎的转速和最佳转速的差别控制传动装置的传动齿轮速比，使得差别变为最小。汽车最好包括一个加速踏板；含从动轴的传动装置；含根据加速踏板的加速量和汽车的行驶速度而计算传动装置基本传动齿轮速比的装置的传动齿轮速比控制装置，该传动齿轮速比控制装置根据引擎的转速和最佳转速、驱动轴的转速之间的差别以及由该装置算出的基本传动齿轮速比，计算出理想传动齿轮速比，并把传动齿轮速比调整到算出的理想传动齿轮速比。控制系统最好包括剩余电荷计算装置，以计算电储存装置中的剩余电荷量；还包括电动机输出限定装置，以根据剩余电荷计算装置算出的剩余电荷量，限定牵引电动机的输出。因此，可以根据剩余电荷量以一种适当的方式对电存储装置充电。其优点在于传动装置是一种变速传动装置。由此，可实现在汽车减速期间最有效地收集动能。本专利技术的各种目的、特征及优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加明确。附图说明图1是根据本专利技术实施例双动力型汽车驱动系统及其控制系统的整体布局框图；图2是内燃机及其控制系统的布局框图；图3是牵引电动机及其控制系统的布局框图；图4是传动装置及其控制系统的布局框图；图5是执行助推/再生判断程序的流程图，在该程序中，根据蓄电池的剩余电荷量决定是对引擎进行牵引电动机的助推还是通过牵引电动机再生电能；图6是用在图5程序中的ASSISTP图；图7是执行牵引电动机总控制程序的流程图；图8是执行所需电动机输出判定程序的流程图；图9表示判定汽车行驶阻力的RUNRST表；图10表示判定所需电动机输出的MOTORPOWER图；图11A是执行电动机输出判定程序的流程图；图11B是图11A流程的后续部分；图12是执行减速再生程序的子程序流程图，该程序在图11B中的S65步骤执行；图13是执行传动控制程序的流程图；图14A是用于解释设置牵引电动机最佳旋转速度方式的曲线；图14B也是用于解释设置牵引电动机最佳旋转速度方式的曲线；图15是执行引擎总控制程序的流程图；图16是执行引擎工作状况判定程序的子程序流程图，该程序在图15中的S132步骤执行。本专利技术将参考表示其实施例的附图进行详细的描述。首先参见图1，它为本专利技术实施例双动力型汽车的驱动装置及其控制装置的布局简图(在此省去了传感器、致动装置和其它相关的元件)。如图所示，内燃机1(以下简称引擎)旋转地驱动驱动轴2，通过传动装置4传递转矩给驱动轮5以旋转地驱动驱动轮5。牵引电动机3安装在驱动轴2上，使得前者可直接驱动后者旋转。牵引电动机3不仅作为助推引擎1的原动机，而且作为一个发电机，对来自旋转驱动轴2的部分汽车动能转变成电能产生再生作用，并输出电能，通过电源驱动单元13(以下简称PDU)对蓄电池14充电。牵引电动机3由通过PDU 13接收到的控制信号控制其操作。控制系统包括控制引擎1的电子控制单元11(以下简称“ENGECU”)，控制牵引电动机3的电子控制单元12(以下简称“MOTECU”)，控制蓄电池14的电子控制单元15(以下简称“BATECU”)和控制传动装置4的电子控制单元16(以下简称“T/MECU)。这些ECU通过数据总线21相互连接并相互传递所探测参数的数据、关于标识的信息等。图2是引擎1、ENGECU 11和与之相关联的外围设备。连接到引擎柱状区域的是一个被装入节流阀103的吸管102。节流阀开口(θTH)传感器104与节流阀103连接，产生表示探测到的节流阀开口θTH的电信号并提供给ENGECU 11。节流阀103是线驱动型(DBW)，被连接到节流致动器105，使阀开口θTH受到电控制。节流致动器105由ENGECU发出的信号控制其操作。燃料喷射阀106(仅示出其中一个)插在吸管102中，而吸管102位于引擎1和节流阀103之间并稍稍偏向其相应输入阀的上游，图中没有标出输入阀。燃料喷射阀106经过压力调节器与燃料泵连接，并与ENGECU 11电连接，使阀门打开的周期和阀门打开的定时受发出的信号控制。图中燃料泵和压力调节器均未示出。另一方面，吸管绝对压(PBA)传感器108设置成经过在紧挨节流阀103下游位置上的导管107与吸管102内部相连，向ENGECU 11提供表示探测到的吸管102内绝对压(PEA)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双动力型汽车的控制装置，其中，双驱动型汽车包括驱动轮、内燃机、由引擎驱动的驱动轴、用电能驱动上述驱动轴并具有将驱动轴的动能转化成电能的再生功能的牵引电动机、一个安装在汽车的驱动轮和引擎及牵引电动机之间的传动装置和一个向牵引电动机输送电能并将牵引电动机输出的电能储存起来的电存储装置，控制系统包括：理想输出的计算装置，根据汽车的减速状况计算牵引电动机的理想输出；最佳转速计算装置，根据由理想输出计算装置算出的理想输出，计算牵引电动机提供最大再生输出的最佳转速；和传动齿轮速比控制装置，控制传动装置的传动齿轮速比，使得牵引电动机的转速等于最佳转速。

【技术特征摘要】
JP 1996-5-22 149727/961.一种双动力型汽车的控制装置，其中，双驱动型汽车包括驱动轮、内燃机、由引擎驱动的驱动轴、用电能驱动上述驱动轴并具有将驱动轴的动能转化成电能的再生功能的牵引电动机、一个安装在汽车的驱动轮和引擎及牵引电动机之间的传动装置和一个向牵引电动机输送电能并将牵引电动机输出的电能储存起来的电存储装置，控制系统包括理想输出的计算装置，根据汽车的减速状况计算牵引电动机的理想输出；最佳转速计算装置，根据由理想输出计算装置算出的理想输出，计算牵引电动机提供最大再生输出的最佳转速；和传动齿轮速比控制装置，控制传动装置的传动齿轮速比，使得牵引电动机的转速等于最佳转速。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的最佳转速计算装置根据牵引电动机的再生输出限度计算最佳转速。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于所述的理想输出计算装置包括引擎所需输出的计算装置，以根据包括引擎转速的引擎工作状态计算引擎所需的输出；行驶阻力计算装置，以根据汽车的行驶状况计算行驶阻力；和引擎额外输出计算装置，以根据引擎所需的输出和行驶阻力计算引擎的额外输出，所述的理想输出计算装置根据引擎的额外输出计算牵引电动机的理想输出。4.根据权利要求3所述的控制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：茨木茂，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]