混合动力车辆驱动控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于包括发动机和马达／发电机的车辆的混合动力车辆驱动控制装置和方法。当由驾驶员所要求的驱动模式是相比于燃料消耗效率更侧重加速性能的动力模式时，使用大于最优燃料消耗发动机扭矩的动力模式发动机扭矩作为发动机的目标发动机扭矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种改善驱动动力对由驾驶员进行的油门踏板操作的 响应的。
技术介绍
待审日本专利出版物No. 2006-301195公开一种类型的用于混合动力车 辆的混合动力驱动装置。在该混合动力驱动装置中，根据油门踏板下压量、 车速、电池充电状态和发动机转速计算用于车轮驱动系统的目标驱动扭矩、 目标马达-发电机扭矩和目标发动机扭矩。如这里所教导的，根据油门踏板下压量和车速计算目标驱动扭矩。然后， 参照燃料消耗优化控制图根据发动机转速获得使发动机燃料消耗优化的发 动机扭矩。将所获得的燃料消耗优化发动机扭矩确定为目标发动机扭矩。然 后，确定目标马达-发电机扭矩，使得目标发动机扭矩和目标马达-发电机扭 矩之和等于目标驱动扭矩。
技术实现思路
本专利技术教导 一种用于包括发动机和马达-发电机的车辆的混合动力车辆 驱动控制装置的实施例。 一个这种装置包括控制器。该控制器例如用以控制 马达-发电机的马达-发电机扭矩以得到目标驱动扭矩，其中，目标驱动扭矩驶员所要求的驱动模式是否是与燃料消耗效率相比更侧重加速性能的动力 模式，并且当驾驶员所要求的驱动模式处于动力模式时，使用大于最优燃料 消耗发动机扭矩的动力模式发动机扭矩作为发动机的目标发动机扭矩。本专利技术也教导用于控制混合动力车辆的方法。这种方法的 一项实例包括 控制马达-发电机的马达-发电机扭矩以得到目标驱动扭矩，其中，目标驱动 扭矩等于发动机的发动机扭矩与马达-发电机扭矩之和，以及当加速性能比 燃料消耗效率优选时，使用大于最优燃料消耗发动机扭矩的动力模式发动机 扭矩作为发动机的目标发动机扭矩。附图说明说明书在这里参照附图，其中类似的附图标记指代若干附图中类似的部件，其中图l是可应用根据本专利技术第传动系的示意性平面图2是可应用根据本专利技术第动力传动系的示意性平面图； 图3是可应用根据本专利技术第动力传动系的示意性平面图4是用于图1至3所示的动力传动系的控制系统的方框图； 图5是由图4的集成控制器计算的目标发动机扭矩的控制的流程图； 图6是示出由图5的控制确定的发动机扭矩和发电机扭矩的曲线图； 图7是示出由图5所述的控制确定的目标发动机扭矩和辅助扭矩的曲线图8是示出由图5所述的控制导致的车辆驱动扭矩的变化的时间图； 图9是通过根据本专利技术第二实施例的图4的集成控制器计算的目标发动 机扭矩的另 一控制的流程图IO是示出由图9所述的控制确定的发动机扭矩和发电机扭矩的曲线图11是示出由图9所述的控制导致的车辆驱动扭矩的变化的时间图12是用于动力模式的可充电/可放电电力曲线图13是根据第二实施例的可充电/可放电电力曲线图14是根据第二实施例的燃料消耗优化控制曲线图15是示出根据比较性实例的车辆驱动扭矩的变化的时间图16是示出通过图4中所述的集成控制计算目标驱动动力的目标驱动一实施例的控制装置的混合动力车辆的动力 一实施例的控制装置的混合动力车辆的另一 一实施例的控制装置的混合动力车辆的另一动力曲线图的实例的曲线图。 具体实施例方式在上述混合动力车辆中，与低扭矩且高燃料消耗的驱动模式相比，驾驶 员更需要高扭矩且低燃料消耗的驱动模式，驾驶车辆时，希望得到响应于所 述要求(所谓的动力模式或运动模式)的更高的加速性能，必须输出根据油 门踏板下压量的目标驱动扭矩。通过改变快速响应于输入/输出指令的目标马达-发电机扭矩来增加对油 门踏板下压量的响应性。如果目标驱动扭矩超过马达-发电机扭矩的输入/输矩。于是，有必要改变目标发动机扭矩。但是，发动机对输出指令的响应慢 于马达-发电机对输出指令的响应。为此原因，对油门踏板下压量的响应性 下降，因此无法充分地满足驾驶员对加速性能的要求。相比较地，本专利技术的实施例提出一种控制技术，该技术可在驾驶员所需 的驱动模式为更侧重加速性能的动力模式时实现具有优良响应性的驱动扭 矩，虽然该控制的目的是根据能够优化燃料消耗的目标发动机扭矩驱动车 辆。由于所设定的发动机扭矩大于可在动力模式下优化燃料消耗的发动机扭 矩，所以可通过控制快速响应的马达-发电机扭矩增加发动机扭矩并且实现 目标驱动扭矩。因此，没有必要根据动力模式下的油门踏板下压量改变发动 机扭矩，由此可实现具有优良响应性的驱动扭矩。在下文中，将根据附图所示的实施例说明本专利技术。图1示出装配有发动机1和至少一个驱动轮(后轮)2的发动机前置后 轮驱动类型的混合动力车辆的动力传动系。类似于传统后轮驱动车辆，自动变速器3设置在发动机1沿车辆纵向方向的后部并且与发动机串列。马达-发电机5设置成连接至将旋转从发动机1 (曲柄轴la)传送至自动变速器3 的專lr入轴3a的轴4。马达-发电机5用作马达和发电机(直流发电机)并且设置在发动机1 与自动变速器3之间。在马达-发电机5与自动变速器3之间，更具体地说， 在轴4与发动机曲柄轴la之间设置第一离合器6。该离合器6可分离地连接 发动机1和马达-发电机5。在这种情况下，第一离合器6是能够连续地改变 变速器最大扭矩的类型，例如，由使用比例螺线管连续地控制离合器工作油流率和离合器工作油压的湿式多盘离合器构成。在马达-发电机5与自动变速器3之间，更具体地说，在轴4与变速器 输入轴3a之间设置第二离合器7。第二离合器7可分离地连接马达-发电机5 与自动变速器3。类似于第一离合器6，第二离合器7也是能够连续地改变 变速器最大扭矩的类型，例如，由使用比例螺线管连续地控制离合器工作油 流率和离合器工作油压的湿式多盘离合器构成。自动变速器3选择性地接合或释放多个摩擦元件(离合器、制动器等)， 以通过被接合和释放的摩擦元件的组合构成变速器路径(变速级)。因此， 自动变速器3以与选定变速级对应的传动比改变输入轴3a的转速并且将其 旋转输出至输出轴3b。该输出旋转借助最后减速齿轮8分配地传送至左后轮 和右后轮2并且用于驱动车辆。但是，自动变速器3并不局限于上述分段可速器。在图1所示的动力传动系中，对于在低载荷-低速包括从停止状态起动 状态下使用的电动车辆(EV)模式，使第一离合器6释放并且第二离合器7 接合，以使自动变速器3进入动力传送状态。当在这一条件下驱动马达-发电机5时，仅将马达-发电机5的输出旋转 传送至变速器输入轴3a。自动变速器3根据选定的变速级改变传送至输入轴 3a的转速并且输出来自于变速器输出轴3b的旋转。变速器输出轴3b的旋转 然后借助差分齿轮单元8传送至后轮2，以仅通过马达-发电机4使车辆执行 EV驱动。在用于高速驱动或高载荷驱动的混合动力电动车辆(HEV)驱动的情况 下，使第一离合器6接合以将马达-发电机5用作起动发动机1的起动机。 然后，在第一离合器6与第二离合器7二者接合的情况下，自动变速器3进 入动力传送状态。在这种条件下，将发动机1的输出旋转或者发动机1与马 达-发电机5 二者的输出旋转传送至变速器输入轴3a。自动变速器3根据选 定变速级改变传送至输入轴3a的转速并且输出来自于变速器输出轴3b的旋 转。变速器输出轴3b的旋转然后借助差分齿轮单元8传送至后轮2，以通过 发动机1和马达-发电机5 二者使车辆执行HEV驱动。在HEV驱动期间，当发动机1操作为实现优化的燃料消耗时可提供过 剩的能量。通过使用过剩的能量操作马达-发电机1作为发电机，可将过剩的能量转换成电力。然后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包括发动机和马达－发电机的车辆的混合动力车辆驱动控制装置，该装置包括：　　　　控制器，该控制器用以控制所述马达－发电机的马达－发电机扭矩以得到目标驱动扭矩，其中，所述目标驱动扭矩等于所述发动机的发动机扭矩与所述马达－发电机扭矩之和；用以确定驾驶员所要求的驱动模式是否是更侧重加速性能而非燃料消耗效率的动力模式；以及当所述驾驶员所要求的所述驱动模式是所述动力模式时，使用大于最优燃料消耗发动机扭矩的动力模式发动机扭矩作为所述发动机的目标发动机扭矩。

【技术特征摘要】
JP 2007-5-2 121679/07;JP 2008-3-4 054011/081. 一种用于包括发动机和马达-发电机的车辆的混合动力车辆驱动控制装置，该装置包括控制器，该控制器用以控制所述马达-发电机的马达-发电机扭矩以得到目标驱动扭矩，其中，所述目标驱动扭矩等于所述发动机的发动机扭矩与所述马达-发电机扭矩之和；用以确定驾驶员所要求的驱动模式是否是更侧重加速性能而非燃料消耗效率的动力模式；以及当所述驾驶员所要求的所述驱动模式是所述动力模式时，使用大于最优燃料消耗发动机扭矩的动力模式发动机扭矩作为所述发动机的目标发动机扭矩。2、 根据权利要求1所述的装置，其中，当所述目标驱动扭矩小于所述 动力模式发动机扭矩时，所述马达-发电机扭矩是负值。3、 根据权利要求1所述的装置，其中，当所述目标驱动扭矩大于所述 动力模式发动机扭矩时，所述马达-发电机扭矩是正值。4、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述动力模式发动机扭矩等于 最大节气门开度发动机扭矩，该最大节气门开度发动机扭矩是所述发动机最 大节气门开度下的发动机扭矩。5、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器进一步用以根据用充电状态确定所述动力模式发动机扭矩。6、 根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制器还用以 计算所述发动机的所述最大节气门开度下的所述马达-发电机的发电电力；力的电源的最大电力；以及在所述最大电力小于所述发电电力的情况下，将所述动力模式发动机扭 矩确定为实现输出所述最大电力的马达-发电机扭矩和所述目标驱动扭矩二 者的发动机保护扭矩。7、 根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器还用以在所述动力 模式下的操作期间、当所述最大电力变得小于所述发电电力时，使所述动力 模式发动机扭矩从所述最大节气门开度发动机扭矩逐渐地向所述发动机保护扭矩改变。8、 根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器还用以在所述驾驶 员所要求的驱动模式更侧重所述燃料消耗效率的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤克行，上野宗利，中野渡顺，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]