混合动力车的控制装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及混合动力车的控制装置和控制方法。当具有起动或停止发动机（１６）的请求时，判定前部驱动转矩（ＴＦ）是否在齿轮噪声产生转矩区域（Ｘ）内。当判定前部驱动转矩（ＴＦ）在齿轮噪声产生转矩区域（Ｘ）时，在前、后车轮之间的转矩分配被改变，以便前部驱动转矩（ＴＦ）不再在齿轮噪声产生转矩区域（Ｘ）内。此外，当电动－发电机（ＭＧ２）的转矩增大时，前部驱动转矩（ＴＦ）增大。因此，由于前部驱动转矩（ＴＦ）变为等于或小于零，故防止在齿轮机构（１８）中产生齿轮噪声，而不考虑发动机（１６）起动或停止时的相对较大的转矩波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。本专利技术尤其涉及在车辆的驱动转矩相对较小时防止产生由发动机中的转矩波动引 起的齿轮噪声的控制装置和控制方法。
技术介绍
公开号为2005-161961的日本专利申请描述了 一种混合动力 车，其中前车轮或后车轮由来自第一驱动部分的动力驱动，所述第一 驱动部分具有发动机、第一和第二电动机、以及齿轮式动力分配设备， 该动力分配设备在第一电动机和输出轴之间分配来自发动机的动力， 而其它的车轮由来自第二驱动部分的动力驱动，所述第二驱动部分由 第三电动机构成。这种混合动力车可在多种运行方式下运行，包括"电 动机两轮运行"方式，其中发动机停止，并且前车轮或后车轮由第二 电动机产生的动力驱动；"混合两轮运行"方式，其中前车轮或后车轮 由发动机和第二电动机驱动；"电动机四轮运行"方式，其中发动机停 止，并且前车轮或后车轮由第二电动机(即，如同在"电动机两轮运 行"方式)产生的动力驱动，并且必要时，其它的车轮由来自第三电 动机的动力驱动；以及"混合四轮运行，，方式，其中前车轮或后车轮 由发动机和第二电动机(即，如同在"混合两轮运行，，方式)驱动， 并且必要时，其它的车轮由来自第三电动机的动力驱动。当车辆移动时，为了在电动机运行方式和混合运行方式之 间转换，有必要A车辆运行的同时起动和停止发动机。然而，在起动或停止发动机时，产生相对大的转矩波动量，因此当来自第一驱动部 分的转矩小时，由于发动机中的转矩波动，使得所述转矩暂时变为等 于或小于零，结果，自齿轮式动力分配设备的齿轮中的轮齿侧向间隙 产生齿轮噪声，这可导致舒适度降低。同样，在所述类型的混合动力车中，发动;t几典型地在最佳燃 料效率运转，并且第二电动机的转矩控制根据所需转矩而执行。然而， 因为如果发动机转速低，则转矩波动增大，因此当所需转矩小而致使 来自第二电动机的转矩接近零时，即使发动机运转，由于发动机内的 转矩波动，使来自第一驱动部分的转矩暂时变为等于或小于零。结果， 如上文所述，自齿轮式动力分配设备中的齿轮的轮齿侧向间隙产生齿 轮噪声。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有第 一驱动部分的混合动力车的控制装 置和控制方法，所述第一驱动部分包括发动^/L、电动才几和诸如动力分 配设备的齿轮机构。尤其，本专利技术当车辆的驱动转矩小时，防止由于 发动机中的转矩波动而引起的齿轮机构中的齿轮噪声产生。本专利技术的第 一方面涉及混合动力车的控制装置，其设置有: 所需转矩计算装置，其用于计算车辆要求的所需驱动转矩；运行方式 转换装置，其用予根据计算的所需驱动转矩在下述运行方式之间进行 转换i)电动机运行方式，其车轮是由来自电动机的动力驱动，ii)混 合运行方式，其中车轮是由运转发动机和电动机两者来驱动；以及转 矩分配控制装置，其用于根据转换的运行方式在前、后车轮之间设置 转矩分配。另外，所述第一方面的控制装置具有齿轮噪声防止装置，其用于当预定的齿轮噪声产生条件被满足时，通过改变在前、后车轮构中的齿轮噪声；以及驱动转矩控制装置，其用于基于计算的所需驱 动转矩和改变的在前、后车轮之间的转矩分配来计算前、后车轮的驱 动转矩，并控制发动机和电动机的转矩。所述齿轮噪声防止装置可包括i)齿轮噪声判定装置，其 用于判定第一驱动部分的转矩是否满足预定的齿轮噪声产生条件，其 中所述第一驱动部分包括发动机、第一电动机和齿轮机构，并且所述 第一驱动部分将驱动转矩施加于车辆的前车轮或后车轮其中一方；以 及ii)转矩分配改变装置，当判定出第一驱动部分的转矩满足齿轮噪声 产生条件时，所述转矩分配改变装置改变在前、后车轮之间设置的转 矩分配，以使所述第一驱动部分的转矩不再满足齿轮噪声产生条件。所述转矩分配改变装置可包括i)驱动转矩改变装置，其 改变第一驱动部分的驱动转矩；和ii)驱动转矩改变抵消装置，其通过 控制来自第二驱动部分的驱动转矩，遵循第 一驱动部分的转矩中的变 化来抵消车辆的驱动转矩的变化，所述第二驱动部分将驱动转矩施加 于车辆的前车轮或后车轮中的另一方。所述驱动转矩改变装置可增大第一驱动部分的驱动转矩,并 且所述驱动转矩改变抵消装置通过减小来自第二驱动部分的驱动转矩 来抵消车辆的驱动转矩的变化。所述驱动转矩改变抵消装置可通过经由设置在车辆中的制 动装置施加制动转矩来抵消车辆的驱动转矩的变化。所述第二驱动部分可包括再生能量的第二电动机，所述驱动 转矩改变抵消装置通过控制第二电动机以再生能量和产生制动转矩来 抵消车辆的驱动转矩的变化。当通过齿轮噪声判定部分判定出第 一 电动机的转矩在预定 的齿轮噪声产生转矩区域内，同时发动机在预定的运行状态下运行时， 驱动转矩改变装置可改变第一电动机的驱动转矩，以使第一电动机的 转矩不再在预定的齿轮噪声产生转矩区域内。所述齿轮噪声防止装置可进一步包括发动机起动/停止检测 装置，其遵循运行方式间的转换检测起动发动机的请求和停止发动机 的请求中的至少一个。而且，当发动机起动/停止检测装置检测起动发 动机的请求或停止发动机(16)的请求之一，齿轮噪声判定装置判定 出第一驱动部分的转矩在预定的齿轮噪声产生转矩区域内时，所述驱 动转矩改变装置可改变第一电动机的驱动转矩，以使所述第一驱动部 分不再在预定的齿轮噪声产生转矩区域内。所述齿轮噪声产生转矩区域可基于发动机停止时的转矩波 动范围或发动机起动时的转矩波动范围之一来设定。所述驱动转矩改变抵消装置根据第一驱动部分的驱动转矩 的增大量，通过将来自第二驱动部分的驱动转矩保持在预定值，来抵 消车辆的驱动转矩的变化。所述齿轮噪声防止装置进一步包括i)车辆性能判定装置， 其在第一电动机的驱动转矩改变时判定车辆性能是否变为不稳定，以 使第一驱动部分的转矩不再满足齿轮噪声产生条件；和ii)转矩改变限制装置，其在判定出车辆性能变为不稳定时限制第 一 电动机的转矩的变化。本专利技术的第二方面涉及混合动力车的控制方法，所述方法包括计算车辆要求的所需驱动转矩；至少根据计算的所需驱动转矩在下述运行方式之间进行转换i)电动机运行方式，其中车轮是由来自 电动机的动力驱动，ii)混合运行方式，其中车轮是由运转发动机和电 动机两者来驱动；以及至少根据转换的运行方式在前、后车轮之间设 置转矩分配；并且至少基于计算的所需驱动转矩和设置的在前、后车 轮之间的转矩分配来计算前、后车轮的驱动转矩，并控制发动机和电 动机的转矩。这种控制方法包括在满足预定的齿轮噪声产生条件时， 改变前、后车轮之间的转矩分配。所述"改变在前、后车轮之间设置的转矩分配"可进一步包 括判定第一驱动部分的转矩是否满足预定的齿轮噪声产生条件，其 中所述第一驱动部分包括发动机、第一电动4几和齿4仑才几构，并且所述 第一驱动部分将驱动转矩施加于车辆的前车轮或后车轮其中一方；和 在判定出第一驱动部分的转矩满足齿轮噪声产生条件时，改变在前、 后车轮之间设置的转矩分配，以使所述第一驱动部分的转矩不再满足 齿轮噪声产生条件。所述"改变在前、后车轮之间设置的转矩分配"可进一步包括改变所述第一驱动部分的驱动转矩，并且根据所述第一电动机的 驱动转矩的变化来控制将驱动转矩施加于车辆的前车轮和后车轮中的另一方的第二驱动部分的驱动转矩，以抵消车辆的驱动转矩的变化。 附图说明根据下述参照附图的实施例的描述，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车（１０）的控制装置（５２），其设置有：所需转矩计算装置（８０），其用于计算所述车辆要求的所需驱动转矩（Ｔ↓［Ｄ］）；运行方式转换装置（８２），其用于至少根据所述计算的所需驱动转矩在下述运行方式之间进行转换：ｉ）电动机运行方式，其中所述车轮是由来自电动机的动力驱动，ｉｉ）混合运行方式，其中所述车轮是由运转发动机（１６）和电动机两者来驱动；以及转矩分配控制装置（８４），其用于至少根据所述转换的运行方式在前、后车轮之间设置转矩分配，其特征在于，包括：　　　　齿轮噪声防止装置（１００；１２０），其用于当预定的齿轮噪声产生条件被满足时，通过改变在所述前、后车轮之间设置的转矩分配来防止由于所述发动机（１６）中的转矩波动而引起的齿轮机构（１８）中的齿轮噪声；和　　　　驱动转矩控制装置（８６，８８），其用于至少基于所述计算的所需驱动转矩和所述改变的在前、后车轮之间的转矩分配来计算所述前、后车轮的驱动转矩，并控制所述发动机和所述电动机的驱动转矩。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边秀人，清水泰生，
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]