用于混合动力车辆的控制系统技术方案

提供一种用于混合动力车辆的控制系统，其构造成避免驱动力的无意中降低。所述控制系统被构造成在单电机模式下推进车辆期间推算预定时间段后的车辆速度(步骤S7)，以及构造成如果车辆的当前操作点进入第二模式和第三模式都可适用的操作区域、但预期该操作模式将进一步转换到发动机模式，则将操作模式在跳过双电机模式的同时从单电机模式直接转换到发动机模式(步骤S6)。

Control system for hybrid vehicles

A control system for a hybrid vehicle is constructed that avoids inadvertent reduction of driving force. The control system is configured to calculate the vehicle speed during vehicle propulsion after a predetermined period of time in a single motor mode (step S7), and constructed the current operating point if the operating area, the vehicle into the second and third modes are applicable but the operation mode will be further converted to the engine model, then the operation mode at the same time in the skip mode from single motor and double motor mode direct conversion to the engine model (step S6).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合动力车辆的控制系统
本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的控制系统，所述控制系统控制包括发动机以及电机(多个电机)或电机/发电机(多个电机/发电机)的原动机，更特别地，涉及一种构造成切换车辆的操作模式的用于混合动力车辆的控制系统。
技术介绍
JP-A-2008-265598和JP-A-2000-023310公开了双电机混合动力车辆的动力系统，所述动力系统包括用于控制发动机速度的电机/发电机和由电机/发电机产生的电力驱动的电机。在这种混合动力系统中，发动机和电机/发电机被分别连接到动力分配装置，所述动力分配装置适于在三个旋转元件中执行不同的动作。电机被连接到动力分配装置的输出元件，输出元件还通过齿轮系被连接到驱动轮。电机/发电机被电连接到电机，以将产生的电输送给电机。在由发动机推进车辆期间，即，在混合动力模式(或发动机模式)下，由旋转驱动轮引起的负扭矩被施加给动力分配装置的输出元件。在这种情况下，可以通过改变电机/发电机的旋转速度来调整发动机速度，以使发动机以最佳燃料效率方式操作，并且电机可以由电机/发电机产生的电激活，以辅助旋转驱动轮。根据JP-A-2008-265598和JP-A-2000-023310的教导，可以在电机模式下推进混合动力车辆，在所述电机模式中，当切断至发动机的燃料供给时，允许车辆仅由电机(多个电机)提供动力。特别地，可以从单电机模式和双电机模式中选择电机模式，在所述单电机模式中，车辆仅由连接到输出元件的电机提供动力，在所述双电机模式中，车辆由电机和电机/发电机提供动力。在这种混合动力系统中，输出轴可以通过固定装置固定，使得动力分配装置可以用作速度改变机构。在这种情况下，动力分配装置的输入元件可以通过固定发动机的输出轴而被固定，从而根据动力分配装置的传动比改变电机/发电机的扭矩。在该情形下，通过一起激活电机与电机/发电机，驱动轮由电机/发电机和电机的驱动力驱动。在电机模式下，停止的发动机可以利用电机/发电机的扭矩启动。然而，当操作模式从双电机模式转换到发动机模式时，不得不消耗用于旋转驱动轮的电机/发电机的输出扭矩以起动发动机。因此用于旋转驱动轮的驱动力会不足，因此驾驶员可能会感到不适。为了避免这样的缺点，根据JP-A-2000-023310的教导，在降低电机的输出扭矩之后启动发动机，由此降低的电机的输出扭矩然后又增加，以避免驱动力的降低。
技术实现思路
技术问题在双电机模式下，电机可以产生更大的驱动力，因此相比于单电机模式，允许车辆以更高的速度推进。即，操作模式从单电机模式转换到双电机模式伴随所需的驱动力或车辆速度的增加。同样，驱动力和车辆速度可以在发动机模式下进一步增加，因此操作模式从双电机模式转换到发动机模式伴随所需的驱动力或车辆速度的进一步增加。如所述的，驱动模式按顺序从单电机模式经由双电机模式转换到发动机模式，伴随所需的驱动力或车辆速度的增加。同样如所述的，在现有技术文献教导的传统混合动力系统中，当在操作模式由双电机模式转换到发动机模式期间由电机/发电机起动发动机时，用于旋转驱动轮的驱动力会下降，驾驶员因此可能会感到不适。着眼于前述技术问题，已经构想出本专利技术，本专利技术的目的因此是提供一种用于混合动力车辆的控制系统，所述控制系统被构造成在将操作模式从电机模式转换到发动机模式期间避免用于旋转驱动轮的驱动力的无意中降低。问题的解决方案根据本专利技术的控制系统被应用于具有发动机和至少一对电机的混合动力车辆。该控制系统被构造成从第一模式、第二模式和第三模式中选择车辆的操作模式，在第一模式中，车辆由发动机提供动力；在第二模式中，车辆在发动机停止的同时由所述电机中的至少两个电机提供动力；在第三模式中，车辆在发动机停止的同时由比第二模式下更少数量的电机提供动力；并且该控制系统被构造成当操作模式从第二模式或第三模式转换到第一模式时，通过第一电机执行发动机的电机驱动(motoring)，所述第一电机在第二模式下产生驱动力，但在第三操作模式下不产生驱动力。为了获得上面解释的目的，根据本专利技术，控制系统还被构造成：在第三模式下推进车辆期间，推算预定时间段后的车辆速度；确定车辆的操作点是否将进入车辆仅能够在第一模式下推进的区域中，所述操作点是基于所推算的车辆速度和当前驱动力确定的；以及如果车辆的当前操作点进入第二模式和第三模式两者都可适用的操作区域中，但预期该当前操作点将进一步进入车辆能够仅在第一模式下推进的区域中，那么将操作模式在跳过第二模式的同时直接从第三模式转换到第一模式，所述当前操作点是基于当前车辆速度和当前驱动力确定的。预定时间段包括在第二模式下推进车辆的可能时间段。控制系统还设置有将电输送给电机的储电装置。另外，预定时间段包括储电装置继续输出其最大有效效率以在第二模式下推进车辆的可能时间段。储电装置继续输出最大有效效率的可能时间段可以基于其SOC等级或其温度来确定。控制系统还被构造成基于当前驱动力、当前车辆速度和当前道路梯度来推算车辆在预定时间段之后的车辆速度。选择第三模式的操作区域与选择第二模式或第三模式的操作区域之间的边界是由如下的方式确定的：仍允许所述电机中的一个电机增加其输出扭矩，以补偿由于第一电机起动发动机以将操作模式转换到第一模式所引起的驱动力的降低。车辆被允许在第一模式下以比第二模式或第三模式下更高的速度由更大的驱动力推进，以及被允许在第二模式下以比第三模式下更高的速度由更大的驱动力推进。控制系统还设置有：具有包括第一旋转元件的至少三个旋转元件的动力分配装置；和停止第一旋转元件的旋转的接合装置。在第二和第三模式下产生驱动力的任何一个电机都被连接到除第一旋转元件之外的任意旋转元件。第一电机可以被连接到第一旋转元件。专利技术的有益效果因此，根据本专利技术，可以从车辆由发动机提供动力的第一模式、车辆在发动机停止的同时由至少两个电机提供动力的第二模式和车辆在发动机停止的同时由比第二模式下更少数量的电机提供动力的第三模式中选择车辆的操作模式。如所述的，控制系统被构造成在第三模式下推进车辆期间推算预定时间段后的车辆速度。如果基于当前车辆速度和当前驱动力的车辆的当前操作点进入第二模式和第三模式两者都可适用的操作区域中并且预期该操作点将进一步进入车辆仅能够在第一模式下推进的区域中，那么所述控制系统在跳过第二模式的同时将操作模式从第三模式直接转换到第一模式。在这种情况下，控制系统通过第一电机执行车辆的电机驱动，所述第一电机在第二模式下产生驱动力，但在第三操作模式下不产生驱动力。根据本专利技术，操作模式因此将不从第二模式转换到第一模式，由此能够防止在第二模式下由第一电机起动发动机所引起的驱动力的降低。附图说明图1是示出了根据本专利技术的控制示例的流程图。图2是示意地示出了应用本专利技术的控制系统的混合动力车辆的示例的概略图。图3是示出了根据本专利技术的控制系统的框图。图4是用于选择混合动力车辆的操作模式的映射(map)。图5是示意地示出了应用本专利技术的控制系统的混合动力车辆的另一示例的概略图。图6是示意地示出了应用本专利技术的控制系统的混合动力车辆的又一示例的概略图。图7是示出了在图6所示的车辆的每种驱动模式下旋转构件的列线图和接合表。具体实施方式现在参考图2，示出了应用优选示例的控制系统的混合动力车辆的第一示例。图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力车辆的控制系统，所述混合动力车辆具有发动机(1)和至少一对电机(2,3)，所述控制系统被构造成：从第一模式、第二模式和第三模式中选择车辆的操作模式，在第一模式中，车辆由发动机(1)提供动力；在第二模式中，车辆在发动机(1)停止的同时由所述至少一对电机(2,3)中的至少两个电机提供动力；在第三模式中，车辆在发动机(1)停止的同时由比第二模式下更少数量的电机(2,3)提供动力；以及当操作模式从第二模式或第三模式转换到第一模式时，由第一电机(2)执行发动机(1)的电机驱动，所述第一电机在第二模式下产生驱动力，但在第三模式下不产生驱动力，其特征在于，所述控制系统还被构造成：在第三模式下推进车辆期间，推算预定时间段后的车辆速度；确定车辆的基于所推算的车辆速度和当前驱动力所确定的操作点是否将进入车辆仅能在第一模式下推进的区域；以及如果车辆的基于当前车辆速度和当前驱动力所确定的当前操作点进入第二模式和第三模式两者都可适用的区域、但预期该当前操作点将进一步进入车辆仅能在第一模式下推进的区域，则将操作模式在跳过第二模式的同时从第三模式直接转换到第一模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.09 JP 2014-1835611.一种用于混合动力车辆的控制系统，所述混合动力车辆具有发动机(1)和至少一对电机(2,3)，所述控制系统被构造成：从第一模式、第二模式和第三模式中选择车辆的操作模式，在第一模式中，车辆由发动机(1)提供动力；在第二模式中，车辆在发动机(1)停止的同时由所述至少一对电机(2,3)中的至少两个电机提供动力；在第三模式中，车辆在发动机(1)停止的同时由比第二模式下更少数量的电机(2,3)提供动力；以及当操作模式从第二模式或第三模式转换到第一模式时，由第一电机(2)执行发动机(1)的电机驱动，所述第一电机在第二模式下产生驱动力，但在第三模式下不产生驱动力，其特征在于，所述控制系统还被构造成：在第三模式下推进车辆期间，推算预定时间段后的车辆速度；确定车辆的基于所推算的车辆速度和当前驱动力所确定的操作点是否将进入车辆仅能在第一模式下推进的区域；以及如果车辆的基于当前车辆速度和当前驱动力所确定的当前操作点进入第二模式和第三模式两者都可适用的区域、但预期该当前操作点将进一步进入车辆仅能在第一模式下推进的区域，则将操作模式在跳过第二模式的同时从第三模式直接转换到第一模式。2.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制系统，其特征在于，所述预定时间段包括在第二模式下推进车辆的可能时间段。3.根据权利要求2所述的用于混合动力车辆的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：储电装置(19)，所述储电装置将电输送给电机(2,3)；其中，所述预定时间段包括所述储电装置(19)继续输...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本英圣，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP