用于混合电动车辆的发动机停止控制系统技术方案

技术编号:8043791 阅读:156 留言:0更新日期:2012-12-05 23:41
为了将发动机停止在适当的曲柄转角以实现良好的发动机重启性能,同时确保吸收马达/发电机的再生能量同时执行发动机停止控制。当在t2与t3之间的时间段期间响应于油门开度减小将发动机带至停止(Ne=0)时,马达/发电机将受到控制使得马达/发电机转速Nm遵循实现良好地适于良好的发动机启动属性的发动机停止曲柄转角所必需的目标马达转速tNm,第一离合器(CL1)啮合,第二离合器(CL2)保持处于滑动连接状态。因此,发动机可以容易地启动的曲柄转角位置将被保证实现稳定的发动机启动属性。另外,由于在发动机停止曲柄转角停止(CL2)期间第二离合器(CL2)被保持处于滑动连接状态,再生制动可以通过马达/发电机执行从而即使在这一停止控制期间也增强能够恢复效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于混合电动车辆(HEV)的发动机停止控制系统。该车辆具有动力系,该动力系包括发动机、第一离合器、马达/发电机以及第二离合器和驱动轮,作为按照这些顺序布置的扭矩传递路径,并且具有两种驱动模式,通过选择性地控制第一和第二离合器的啮合或释放使得车辆可以仅由马达/发电机电动驱动,或者可以在混合动力模式下由发动机和马达/发电机二者驱动。
技术介绍
在上述混合动力车辆中,如专利文档I所述,所谓的单马达、双离合器、并行混 合动力车辆已知,其中马达/发电机夹置在发动机与驱动轮之间,发动机与马达/发电机之间的动力传递路径可以通过第一离合器选择性地建立,同时马达/发电机与驱动轮之间的动力传递路径可以由第二离合器选择性地释放。HEV可以通过释放第一离合器同时啮合第二离合器而选择EV模式,使得车辆仅被马达/发电机驱动。HEV可以可选择地通过啮合第一和第二离合器二者而选择HEV模式,使得车辆在发动机和马达/发电机的合作下运行。在这一单电机、双离合器并行HEV配置中,由于在EV模式下通过释放第一离合器而使发动机从驱动轮断开,所以将不会经受发动机的拖拽扭矩,其由于燃料切断(即,停止燃料供给)而已经熄火。换句话说,由于发动机摩擦导致的动力损失将不会产生,使得EV里程可以通过在EV模式期间减小动力消耗而被延长。对于相同的原因,在车辆的油门踏板被释放时的减速期间,能量恢复将不会由于发动机摩擦而牺牲,马达/发电机可以恢复与发动机摩擦相对应的额外能量,并且改善能量效率。另一方面,作为单电机-双离合器类型的HEV的发动机停止控制技术,这种技术已知公开在专利文档2中。根据这一发动机停止控制系统,响应于车辆行驶状态期间与司机释放离开油门踏板相关联的发动机停止,发动机将受到控制以熄火或停止,同时第一离合器被释放,并且保持第二离合器连接。但是,在这一发动机停止控制策略中,发动机通过发动机本身的摩擦而降低其转速,最终停止并且第一离合器被释放,不可能以规定的曲柄转角位置停止该发动机,而是该停止位置自然地由其本质而停止,因此是不可预测的。顺便说一句,当马达/发电机的动力仅仅变得不充足,诸如在油门踏板被下压的情况下,或者当需要对处于较低电量或存储状态的电池充电时,发动机重新启动的简单性,即,发动机启动性能,更大程度取决于发动机停止所处的曲柄转角。因此,作为描述于专利文档2中的发动机停止控制技术,当发动机停止角被自然地判定时,所需的发动机停止位置未被确保,发动机启动性能仍然是不稳定的。顺便说一句,在专利文档3中,一种控制技术被提出来将发动机停止曲柄转角控制处于下述位置,在该位置处,发动机重新启动可以通过使用直接地连接至发动机的发电机的制动力而更容易地进行从而改善发动机启动性能。专利文档I日本未审专利出版物No. 2006-117206专利文档2日本未审专利出版物No. 2007-083796专利文档3日本未审专利出版物No. 2001-02717
技术实现思路
本专利技术解决的问题 但是,当施加使用在专利文档3中的发动机停止曲柄转角控制技术到专利文档I和2中公开的单电机双离合器类型的HEV时,结果将是,在发动机停止控制期间,第二离合器将被释放,同时保持第一离合器连接,使得马达/发电机的转速将保持为与发动机的转速相同,直到发动机停止。这需要执行发动机停止曲柄转角控制,同时第二离合器释放,因此马达/发电机被从驱动轮释放。因此,在发动机停止曲柄转角控制期间,由马达/发电机进行的再生制动控制将不能够执行,使得可能遭遇能量恢复变差的问题。根据本专利技术,通过执行发动机停止曲柄转角控制而不将马达/发电机从驱动轮断开,上述发动机恢复效率的下降可以避免,实现确保预定发动机停止曲柄转角控制的目的。解决技术问题的方法为此目的,本专利技术的混合动力车辆控制系统的发动机停止控制系统如下所述进行配置。首先,大体地解释混合电动车辆(HEV)的配置。HEV包括发动机、第一离合器、马达/发电机、第二离合器和驱动轮,按照这一顺序,沿着从上游开始的扭矩路径/驱动线路。通过选择性地连接/断开第一和第二离合器,操作模式是可选择的,车辆可以仅通过马达/发电机电动驱动,或者替代地,在混合动力模式下,通过发动机和马达/发电机。当停止这种HEV下的发动机时,本专利技术的特征在于通过控制第一离合器处于完全连接或啮合状态同时控制第二离合器处于滑动啮合状态来控制发动机的停止位置,由此控制发动机的停止位置。根据上述本专利技术的混合动力车辆的发动机停止控制系统,由于发动机的停止位置受到控制,第一离合器处于完全啮合状态,第二离合器处于滑动连接状态,所以发动机停止位置控制将执行,同时马达/发电机连接至驱动轮从而允许第二离合器处于滑动啮合状态。因此,在发动机停止控制操作期间,马达/发电机假定再生制动操作,能量恢复中的变差问题将得到解决。附图说明图I是整体系统示意图,示出包括根据本专利技术的一项实施例的发动机停止控制系统的动力系以及其控制系统。图2是示出根据比较性实例I的发动机停止控制程序的流程图,其由图I中公开的混合控制器执行。图3是示出根据比较性实例2的发动机停止控制程序的流程图,其由图I中公开的混合控制器执行。图4是示出根据本实施例的发动机停止控制程序的流程图,其由图I公开的混合控制器执行。图5是示出基于图2中的比较性实例I的控制程序的发动机停止操作的时间图。图6是示出基于图3中的比较性实例2的控制程序的发动机停止操作的时间图。图7是示出基于根据图4中的本实施例的控制程序的发动机停止操作的时间图。具体实施方式 在下文,将参照附图所示的实施例详细说明本专利技术的实施方式变形体。<混合动力车辆动力系〉图I示出具有根据本专利技术的实施例的发动机停止控制系统的混合动力车辆的动力系。这一 HEV通过对传统前置发动机、后轮驱动车辆(FR车辆)作为获得HEV的基础平台进行改进而获得。在图I中,附图标记I表示发动机作为动力源,2FL和2FR分别表示左前轮和右前轮,即,左和右从动轮,3RL、3RR分别表示左后轮和右后轮(左右驱动轮)。在图I所示的混合动力车辆动力系中,如传统后轮驱动车辆中那样,自动变速器4以串联结构相对于车辆纵向方向布置在发动机I后面,使得发动机I的旋转(具体地说,来自于曲柄轴Ia)传递至轴5,该轴5经由马达/发电机6 (动力源)连接至自动变速器4的输入轴4a。马达/发电机6具有安装在壳体内部的环形定子6a和以预设气隙量共轴地设置在定子6a内部的转子6b,并且响应于驱动条件命令,用于作为电动机(电机)或发电机产生作用。马达/发电机6设置在发动机I与自动变速器4之间。马达/发电机6具有上述轴,连接至并且通过转子6b的中心并且使用这一轴5作为马达/发电机轴。在马达/发电机6与发动机I之间,更具体地说,在马达/发电机轴5与发动机曲柄轴Ia之间夹置第一离合器(CLl),使得发动机I与马达/发电机6之间的连接可被选择性地释放。应当指出的是,第一离合器7配置成连续地改变变速器扭矩容量(离合器连接容量)并且可以包括例如湿式多盘离合器,其传递扭矩容量(离合器容量),可以通过线性电磁阀连续地控制离合器操作油流速和离合器操作压力而改变。马达/发电机6和自动变速器4通过马达/发电机轴5与变速器输入轴4a的直接连接而直接地彼此相互连接。自动变速器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于包括动力系的混合电动车辆的发动机停止控制系统,该动力系包括发动机、电动机/发电机和驱动轮,所述控制系统包括:将所述发动机连接至所述电动机/发电机的第一离合器;将所述电动机/发电机连接至所述驱动轮的第二离合器;控制器,所述控制器配置成:通过控制所述第一离合器和所述第二离合器的啮合和脱开,使得所述车辆唯一地通过所述电动机/发电机驱动或者通过所述发动机和所述电动机/发电机的组合进行驱动,从而在所述车辆的两种驱动模式之间进行选择;以及在所述第一离合器完全啮合并且所述第二离合器处于滑动状态的同时,通过控制所述电动机/发电机的转速而将所述发动机的停止位置控制为所需停止位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:野崎干生
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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