混合动力车的控制装置和控制方法制造方法及图纸

技术编号:6052924 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种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。

Control device and control method for hybrid electric vehicle

The invention discloses a control device and a control method of a hybrid electric vehicle. When a request for starting or stopping the engine (16) is determined, whether the front drive torque (TF) is in the torque generated torque region (X) of the gear noise is determined. When determining the front drive torque (TF) torque region in the gear noise (X), the torque distribution between the front and the rear wheel is changed, so that the front drive torque (TF) no longer produce torque on the gear noise region (X). In addition, when the torque of the motor generator (MG2) increases, the front drive torque (TF) increases. Therefore, since the front drive torque (TF) becomes equal to or less than zero, gear noise is prevented from occurring in the gear mechanism (18) without considering a relatively large torque fluctuation when the engine (16) starts or stops.

【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,有必要在车辆 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,发动机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,所述第 一驱动部分包括发动机、电动机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,其用于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, )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、后车轮之间设置的转矩分配来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;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;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,本专利技术的前述的和进一步的目的、特征和优 点将变得显本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种混合动力车(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(TD);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,其中,所述齿轮噪声防止装置(100;120)包括:i)齿轮噪声判定装置(104;122),其判定第一驱动部分(12)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(12)包括发动机(16)、第一电动机(MG2)和齿轮机构(18),并且所述第一驱动部分(12)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(106;124,126),当判定出所述第一驱动部分(12)的转矩满足齿轮噪声产生条件时,所述转矩分配改变装置(106;124,126)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(12)的转矩不再满足齿轮噪声产生条件,其中,所述转矩分配改变装置包括:i)驱动转矩改变装置(106;124),其改变所述第一电动机(MG2)的驱动转矩,以使所述第一驱动部分(12)的转矩不再满足齿轮噪声产生条件;和ii)驱动转矩改变抵消装置(106;126),其根据所述第一电动机(MG2)的驱动转矩的变化,通过控制来自第二驱动部分(14)的驱动转矩,来抵消车辆(10)的驱动转矩的变化,其中所述第二驱动部分(14)将驱动转矩施加于车辆(10)的前车轮或后车轮中的另一方,其中,所述驱动转矩改变抵消装置(106;126)通过经由设置在车辆(10)中的制动装置(56)施加制动转矩来抵消车辆(10)的驱动转矩的变化。...

【技术特征摘要】
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【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

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