用于混合动力车辆的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于混合动力车辆的控制装置。在一个实施例中，在车辆驱动期间停止或起动发动机时使用第一电动机。当执行发动机的停止控制或起动控制时，基于驱动所要求的驱动力算出要求由第二电动机产生的目标驱动力。将消除在动力分配机构的齿轮的相互啮合部分存在的沿特定旋转方向的间隙所要求的正驱动力加到目标驱动力上。同时，算出为了取消所加的正驱动力以防止将所加的正驱动力传递到驱动轮的制动器的所要求的制动力。基于计算结果，执行所述第二电动机和所述制动器以关联的方式运转的协调控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用在混合动力车辆中的控制装置，所述混合动力车辆具有 作为驱动源的发动机和电动机(电机)。混合动力车辆安装有行星齿轮式 动力分配机构，以便将利用发动机、电动机或者两者产生的驱动力输出到 驱动轮。
技术介绍
就常规技术而言，已提出了装备有例如两台电动发电机的混合动力车 辆，每个电动发电机都能够可选择性地用作电动机或用作发电机(例如， 参见JP2005-212494A、日本专利No.3585121和JP2005-232993A)。在混合动力车辆中，从发动机延伸至驱动轮的动力传递路径中配置有 第一电动发电机、动力分配机构、第二电动发电机和减速机构(或变速机 构)。利用如此构造的混合动力车辆，能够可选择性地选择发动机驱动模式、 电动车辆模式或混合动力模式。在发动机驱动才莫式中，发动机单独驱动混合动力车辆。在电动车辆才莫 式中，第二电动发电机仅作为电动机工作并驱动混合动力车辆。在混合动 力模式中，发动机和第二电动发电机两者都驱动混合动力车辆。这种类型的混合动力车辆中配置有 一种适当类型的行星齿轮机构例如 用作动力分配4几构和减速机构。应该注意到，第 一 电动发电机例如用作经由动力分配机构从发动机接 收驱动力并将电力供给至第二电动发电机的发电机，另外，当通过起转发 动机而起动发动才几时，第一电动发电机被用作电动机。同时，控制第二电 动发电机以便实现其中正驱动力被施加于输出轴的动力行驶模式和其中负 驱动力被施加于输出轴的再生模式。在上述常规才支术中，配置在第一电动发电机和第二电动发电机之间的 动力分配机构包括行星齿轮机构，并且，例如为了维持这种行星齿轮式动 力分配机构中的运转平滑性， 一般需要在齿轮(即，太阳齿轮、齿圏和小 齿轮)之间的啮合部分设置适当大小的间隙。由于行星齿轮式动力分配机构中的间隙的存在是不可避免的，因此在 车辆以混合动力模式行驶期间发动机停止或起动等的条件下可能从行星齿 轮机构发出打齿噪声。也就是说，在车辆以混合动力模式行驶期间发动机起动或停止等时， 可能发生动力分配机构的各齿轮(即，太阳齿轮、齿圏和行星齿轮)的啮 合位置的反转(即，间隙反转)现象，啮合位置的反转被认为会产生打齿 噪声。应注意到，尽管在例如背景噪声大的情况下任何打齿噪声都不会明显， 但在没有背景噪声时产生的打齿噪声就会很明显。因此，在需要彻底安静 的情况下，可以说存在改进的余地。注意到，尽管根据上述日本专利]\0.3585121和犯2005-232993厶的常规技术的目的是通过消除动力分配机构的松度(对应于间隙)而抑制或防止 打齿噪声的发生，但是，其中没有公开本申请中所公开的协调利用第二电 动机的驱动力控制和利用车辆制动器的制动力控制的技术思想。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于混合动力车辆的控制装置，该控制 装置能够抑制或防止由行星齿轮式动力分配机构中的间隙引起打齿噪声的 发生。本专利技术是一种用于混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括 至少在起动发动机时使所述发动机起转的第一电动机，和用于将由所述发 动机、第二电动机或者这两者产生的驱动力输出至驱动轮的行星齿轮式动 力分配机构，并且除了发动机停止控制和发动机起动控制外，在执行所述 发动机停止控制或所述发动机起动控制时还以关联(联动)的方式执行协 调控制。第 一 电动机产生的负驱动力施加到所述发动机上，所述第 一 电动机产生的正驱动力施加到所述发动机上来执行起转。在所述协调控制中，每当在执行所述发动机停止控制或所述发动机起 动控制时，基于行驶所要求的驱动力算出要求由所述第二电动机产生的目 标驱动力，向所述目标驱动力加上消除在所述动力分配机构的齿轮的相互 啮合部分沿特定旋转方向的间隙所要求的正驱动力，算出用于取消所加的 正驱动力以免将所加的正驱动力传递至所述驱动轮所要求的车辆制动器的 制动力，以及基于计算结果以协调方式操作所述第二电动^L和所述车辆制动器。应注意到，例如为了维持行星齿轮式动力分配机构中的运转平滑性， 一般在齿轮之间的啮合部分设置有适当大小的间隙。在其中动力分配机构的齿轮的相互啮合位置能够反转的状况下，例如 在起动或停止发动机时，所述协调控制利用第二电动机以消除沿特定旋转 方向的间隙。结果，在发动才几停止或起动时所述动力分配机构的齿轮的相互啮合位 置反转的可能性更小，抑制或防止打齿噪声的发生变得可能。另外，由于 在协调控制中利用制动器取消了用于消除间隙的正驱动力，因此没有出现 违背驾驶员意愿的车速增大。这些特征能够提高安静性而不会妨害混合动 力车辆的驱动性能。此外，由于釆用与本专利技术有关的控制装置的混合动力车辆中设置有两 个电动机，在执行所述发动机起动控制、所述发动机停止控制或所述协调 控制时，利用与本专利技术有关的控制装置的控制系统被简化，这对抑制控制 系统的设计费用的增大是有利的。优选地，所述第一电动机配置在所述发动机和所述动力分配机构之间， 所述第二电动机比所述动力分配机构更靠近驱动力输出侧配置，所述动力分配机构为单行星齿轮式的行星齿轮机构，所述第一电动机的转子与所述 行星齿轮机构的太阳齿轮连接，所述发动机的曲轴经由输入轴与所述行星 齿轮机构的行星架连接，并且所述输出轴与所述行星齿轮机构的齿圈连接。 这样，能通过特定的各组成部分明确地限定动力传递路径等。优选地，在执行所述发动机停止控制或所述发动机起动控制时，首先 作出关于是否有必要执行所述协调控制的推定判断(判定)，在所述协调 控制被推定为有必要的情况下，以与所述发动机停止控制或所述发动机起动控制关联的方式执行所述协调控制；在所述协调控制被推定为没有必要 的情况下，不执行所述协调控制，仅执行所述发动机停止控制或所述发动 才几起动控制。根据这种结构，在执行所述发动机停止控制或所述发动机起动控制时， 仅在需要时才执行所述协调控制，因此，能避免无用的实施等，并且能防 止控制的过度复杂化。优选地，在执行所迷协调控制时，执行判定所述车辆制动器是否异常 的调查，在所述车辆制动器正常的情况下，以与所述发动机停止控制或所 述发动机起动控制关联的方式执行所述协调控制；在所述车辆制动器异常 的情况下，禁止所述发动机停止控制或所述发动机起动控制中的一个，并 禁止所述协调控制。依据这种结构，仅当所述协调控制所需要的车辆制动器被确认为正常 时，才在执行所述发动机停止控制或所述发动机起动控制时，执行所述协 调控制，因此，所述协调控制与所述发动机停止控制或所述发动机起动控 制的正常关联性的可靠性得到提高。优选地，在已执行所述协调控制之后且在执行所述协调控制所关联的 所述发动机停止控制或所述发动机起动控制之前的情况下，如果需要执行 所述发动机停止控制或所述发动机起动控制中的另 一个，则不执行所述协 调控制所关联的控制而结束所述协调控制，然后执行所需要的控制。具有这种结构，为了优先考虑驾驶员的要求，即使在所述协调控制执 行期间也能解除所述协调控制。因此，能维持根据驾驶员意图的驱动性能。根据与本专利技术有关的混合动力车辆控制装置，能抑制或防止由混合动 力车辆的行星齿轮式动力分配机构中的间隙引起的打齿噪声的发生。因此， 本专利技术对于改进混合动力车辆的安静性是有利的。附图说明图l是示出应用本专利技术的混合动力车辆的示意性结构的视图；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装置，所述混合动力车辆包括至少在起动发动机时使所述发动机起转的第一电动机，和用于将由所述发动机和第二电动机中至少一方产生的驱动力输出至驱动轮的行星齿轮式动力分配机构，其中：　执行发动机停止控制和发动机起动控制，其中所述发动机停止控制在所述车辆行驶期间停止所述发动机时将由所述第一电动机产生的负驱动力施加到所述发动机上，所述发动机起动控制在所述车辆行驶期间起动所述发动机时通过将由所述第一电动机产生的正驱动力施加到所述发动机上来执行起转，并且　在执行所述发动机停止控制或所述发动机起动控制时，以关联的方式执行协调控制，所述协调控制基于行驶所要求的驱动力算出要求由所述第二电动机产生的目标驱动力，向所述目标驱动力加上消除在所述动力分配机构的齿轮的相互啮合部分沿特定旋转方向的间隙所要求的正驱动力，还算出用于取消所加的正驱动力以免将所加的正驱动力传递至所述驱动轮所要求的车辆制动器的制动力，以及基于计算结果以协调方式操作所述第二电动机和所述车辆制动器。

【技术特征摘要】
JP 2007-7-9 180080/20071、一种用于混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括至少在起动发动机时使所述发动机起转的第一电动机，和用于将由所述发动机和第二电动机中至少一方产生的驱动力输出至驱动轮的行星齿轮式动力分配机构，其中执行发动机停止控制和发动机起动控制，其中所述发动机停止控制在所述车辆行驶期间停止所述发动机时将由所述第一电动机产生的负驱动力施加到所述发动机上，所述发动机起动控制在所述车辆行驶期间起动所述发动机时通过将由所述第一电动机产生的正驱动力施加到所述发动机上来执行起转，并且在执行所述发动机停止控制或所述发动机起动控制时，以关联的方式执行协调控制，所述协调控制基于行驶所要求的驱动力算出要求由所述第二电动机产生的目标驱动力，向所述目标驱动力加上消除在所述动力分配机构的齿轮的相互啮合部分沿特定旋转方向的间隙所要求的正驱动力，还算出用于取消所加的正驱动力以免将所加的正驱动力传递至所述驱动轮所要求的车辆制动器的制动力，以及基于计算结果以协调方式操作所述第二电动机和所述车辆制动器。2、 根据权利要求l所述的用于混合动力车辆的控制装置，其中 所述第一电动机配置在所述发动机和所述动力分配机构之间， 所述第二电动机比所述动力分配机构更靠近驱动力输出侧配置，以及所述动力分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：金山武司，
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]