发动机（10）的发动机轴（16）、电动发电机（11，12）的可旋转轴（11a，12a）和驱动力输出轴（17）通过驱动力传输装置(15，51-55，57，61，63，65，67)彼此互相连接。ECU（24）基于发动机轴需求电动发电机扭矩（Tem）和输出轴需求电动发电机扭矩（Tpm），通过使用对应于所述驱动力传输装置(15，51-55，57，61，63，65，67)的扭矩平衡等式来计算电动发电机（11，12）中的每一个的扭矩指令值（Tmg1，Tmg2）。
Driving force output device for vehicle
The engine (10) of the engine shaft (16), the electric generator (11, 12) of the rotary shaft (11a, 12a) and the driving force of the output shaft (17) through a driving force transmission device (15, 51-55, 57, 61, 63, 65, 67) are linked to each other. ECU (24) engine shaft torque based on the needs of electric generator (Tem) and the output shaft needs of electric generator torque (Tpm), by using the corresponding to the driving force transmission device (15, 51-55, 57, 61, 63, 65, 67) of the torque balance equation to calculate the electric generator (11, 12) torque each instruction in the values (Tmg1, Tmg2).
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及车辆的驱动力输出装置。
技术介绍
近来，由于公众对低耗油量和低排放的增长需求，具有内燃机和电动发电机作为车辆驱动源的混合动力车辆吸引了人们的注意。例如，JPH07-135701教导了具有内燃机和第一与第二电动发电机的混合动力车辆。发动机的驱动力通过行星齿轮机构分为两个系统。一个系统的输出用于驱动驱动轴以驱动车辆的车轮。此外，另一系统的输出用于驱动第一电动发电机来产生电功率。由第一电动发电机产生的电功率和/或由电池供应的电功率用于驱动第二电动发电机以允许使用由第二电动发电机供应的功率来驱动该驱动轴。在具有发动机和两个电动发电机的混合动力车辆中，需求实现三个目标，S卩，(I)控制发动机的转速，(2)控制输出扭矩和(3)限制电池处电功率的输入和输出。然而,在发动机轴(发动机的输出轴)与驱动力输出轴通过具有例如行星齿轮机构的驱动力传输装置彼此耦合的系统中，当两个电动发电机被单独控制而非整体控制这两个电动发电机时，无法实现上述三个目标，或者电动发电机的控制操作变得复杂。例如，在具有两个行星齿轮机构的系统中无法实现上述三个目标。另外，在具有单个行星齿轮机构的系统中，电动发电机的控制操作变得极为复杂。
技术实现思路
鉴于以上缺点提出本公开。因此，本公开的目标在于提供能够达到三个目标的车辆驱动力输出装置，三个目标即，控制内燃机的转速、控制输出扭矩和限制电池处电功率的输入和输出。根据本公开，提供一种用于车辆的驱动力输出装置，包括内燃机、多个电动发电机、驱动力传输装置、电池、发动机轴需求电动发电机扭矩计算部、输出轴需求电动发电机扭矩计算部和电动发电机扭矩指令值计算部。驱动力传输装置包括至少一个驱动力分割机构。内燃机的发动机轴、多个电动发电机的可旋转轴和驱动力输出轴通过驱动力传输装置以使得驱动力能够通过驱动力传输装置传输的方式彼此互相连接，驱动力输出轴连接至车辆的多个车轮以传输驱动力。电池连接至多个电动发电机以相对于多个电动发电机输出和接收电功率。发动机轴需求电动发电机扭矩计算部计算发动机轴需求电动发电机扭矩，其是由多个电动发电机提供并且由内燃机的发动机轴需要用以控制内燃机的转速的扭矩。输出轴需求电动发电机扭矩计算部计算输出轴需求电动发电机扭矩，其由多个电动发电机提供并且由驱动力输出轴需要用以确保车辆的所需驱动力的供应并限制电池的输入和输出的扭矩。电动发电机扭矩指令值计算部基于发动机轴需求电动发电机扭矩和输出轴需求电动发电机扭矩，通过使用对应于驱动力传输装置的扭矩平衡等式来计算多个电动发电机中的每一个的扭矩指令值。附图说明在此描述的附图仅用于说明目的，并不以任何方式限制本公开的范围。图1是示出根据本公开第一实施例的车辆的驱动系统的结构的示意图；图2是示出根据第一实施例的计算每个电动发电机的扭矩指令值的功能的框图(部分I);图3是示出根据第一实施例的计算每个电动发电机的扭矩指令值的功能的框图(部分2)；图4是示出第一实施例的发动机轴需求MG扭矩计算例程的流程的流程图；图5是示出第一实施例的输出轴需求MG扭矩计算例程的流程的流程图；图6是示出第一实施例的驱动源分配例程的流程图；图7是示出第一实施例的输出轴扭矩限制量计算例程的流程图；图8是示出第一实施例的机械制动协作控制例程的流程图；图9是示出第一实施例的MG扭矩指令值计算例程的流程的流程图；图10是示出根据本公开第二实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示意图；图11是示出根据本公开第三实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示意图；图12是示出根据本公开第四实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示意图；图13是示出根据本公开第五实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示意图；图14是示出根据本公开第六实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示例的示意图；图15是示出根据本公开第六实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的另一示例的不意图；图16是示出根据第六实施例的计算每个MG的扭矩指令值的功能的框图；图17是示出根据本公开第七实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示例的示意图；图18是示出根据本公开第七实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的另一示例的不意图；图19是示出根据本公开第八实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示意图；以及图20是示出根据本公开第九实施例的驱动力传输装置及其周边的结构的示意图。具体实施例方式将参照附图描述本公开的各个实施例。(第一实施例)将参照图1至图9描述本公开的第一实施例。首先，将参照图1描述本实施例的车辆(更具体地，汽车)的驱动系统(驱动力输出装置)的整体结构。内燃机10、第一电动发电机(在下文中称为第一 MG) 11、第二电动发电机(在下文中称为第二 MG)和驱动力传输装置15安装于车辆。在以下描述中，为了简洁，将术语“电动发电机”简称为“MG”。驱动力传输装置15包括第一行星齿轮机构(驱动力分割机构)13和第二行星齿轮机构(驱动力分割机构)14。第一MGll主要用作发电机(electric generator)(功率发电机)但也用作电动机(electric motor)。相反地,第二 MG12主要用作电动机但也用作发电机(功率发电机)。第一和第二行星齿轮机构13、14中的每一个包括中心齿轮S、多个行星齿轮、行星齿轮架C和环形齿轮R。在每个行星齿轮机构13、14中，中心齿轮S绕其中心轴旋转，每一个行星齿轮绕其中心轴旋转并绕中心齿轮S公转。此外，行星齿轮架C与行星齿轮整体旋转，而环形齿轮R布置于行星齿轮的径向外侧并绕行星齿轮旋转。在驱动力传输装置15中，发动机10的发动机轴16 (输出轴)和第一行星齿轮机构13的行星齿轮架C以允许驱动力在其间传送的方式彼此互相连接。第一行星齿轮机构13的中心齿轮S、第二行星齿轮机构14的中心齿轮S和第一 MGll的可旋转轴Ila以实现驱动力在其间的传送的方式彼此互相连接。此外，第一行星齿轮机构13的环形齿轮R、第二行星齿轮机构14的行星齿轮架C和驱动力输出轴17以允许驱动力在其间传送的方式彼此互相连接，并且第二行星齿轮机构14的环形齿轮R和第二 MG12的可旋转轴12a以允许驱动力在其间传送的方式彼此互相连接。驱动力输出轴17的驱动力通过差动齿轮机构18和轮轴19传送至车辆的车轮20。此外，提供了驱动第一 MGll的第一逆变器21和驱动第二 MG12的第二逆变器22。第一 MGll和第二 MG12各自通过逆变器21、22连接至电池23来相对于电池23输出和接收电功率，g卩，输出电功率至电池23和从电池23接收电功率。此外，第一 MGll和第二 MG12彼此互相连接以通过逆变器21、22在其间输出和接收电功率。混合动力E⑶24是控制整个车辆的计算机。混合动力E⑶24接收来自各个传感器和开关的输出信号来感测车辆的驱动状态。这些传感器和开关包括，例如加速传感器25、变速(shift)开关26、制动传感器27和车速传感器28。加速传感器25感测加速踏板的下压程度(也被称为加速踏板的下压量或加速器开度)。变速开关26感测变速位置(变速杆的操作位置)。制动传感器27感测制动踏板的下压程度(也被称为制动踏板的下压量或制动器开度)。车速传感器28感测车辆的行进速度。混合动力E⑶24相对于发动机E⑶29、第一MG本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车辆的驱动力输出装置，包括：内燃机（10）；多个电动发电机（11，12）；包括至少一个驱动力分割机构(13，14)的驱动力传输装置(15，51?55，57，61，63，65，67)，其中所述内燃机（10）的发动机轴（16）、所述多个电动发电机（11，12）的可旋转轴（11a，12a）和驱动力输出轴（17）通过所述驱动力传输装置(15，51?55，57，61，63，65，67)以使得驱动力能够通过所述驱动力传输装置(15，51?55，57，61，63，65，67)传输的方式彼此互相连接，并且所述驱动力输出轴（17）连接至所述车辆的多个车轮（20）以传输驱动力；电池（23），连接至所述多个电动发电机（11，12）以相对于所述多个电动发电机（11，12）输出和接收电功率；发动机轴需求电动发电机扭矩计算部(101?111)，计算发动机轴需求电动发电机扭矩(Tem)，所述发动机轴需求电动发电机扭矩(Tem)是由所述多个电动发电机（11，12）提供并且由所述内燃机(10)的所述发动机轴(16)需要用以控制所述内燃机(10)的转速的扭矩；输出轴需求电动发电机扭矩计算部（201?210），计算输出轴需求电动发电机扭矩（Tpm），所述输出轴需求电动发电机扭矩（Tpm）是由所述多个电动发电机（11，12）提供并且由所述驱动力输出轴（17）需要用以确保所述车辆的所需驱动力的供应并限制所述电池（23）的输入和输出的扭矩；以及电动发电机扭矩指令值计算部（601?603），基于所述发动机轴需求电动发电机扭矩（Tem）和所述输出轴需求电动发电机扭矩（Tpm），通过使用对应于所述驱动力传输装置(15，51?55，57，61，63，65，67)的扭矩平衡等式来计算所述多个电动发电机（11，12）中的每一个的扭矩指令值（Tmg1，Tmg2）。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：森本洋平，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：
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