混合動(dòng)力車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力車輛，其通過驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將從發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力輸出到驅(qū)動(dòng)軸。發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)。要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部用于根據(jù)駕駛員的要求對(duì)要求驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行設(shè)定。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部用于計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和目標(biāo)充電/放電功率，用于輸出要求驅(qū)動(dòng)力；根據(jù)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)；并且根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。變更部用于在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；并且根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)更改用于計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益。
【專利說明】混合動(dòng)力車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛，尤其涉及具有能夠在啟動(dòng)時(shí)控制驅(qū)動(dòng)力的多個(gè)驅(qū)動(dòng)源的混合動(dòng)力車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛將從作為多個(gè)驅(qū)動(dòng)源的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和多個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出到驅(qū)動(dòng)軸。下面的專利文獻(xiàn)中公開了這種混合動(dòng)力車輛。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特許3931854號(hào)公報(bào)
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本特許3890459號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)I中公開的動(dòng)力輸出裝置及其控制方法以及機(jī)動(dòng)車，通過使用第一增益的反饋來控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)，以在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后直至經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之前在目標(biāo)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且在經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間之后，通過使用不同于第一增益的第二增益的反饋來控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)之后發(fā)動(dòng)機(jī)的行為不穩(wěn)定時(shí)，可靠地輸出駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩，而不會(huì)從電動(dòng)發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)輸出高補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩。
[0006]專利文獻(xiàn)2中公開的自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止/重啟類型的車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)之前的第一時(shí)期期間設(shè)定第一反饋增益，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)改變到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)之后的第二時(shí)期期間內(nèi)將反饋增益改變到比第一反饋增益小的第二反饋增益。
[0007]然而，在專利文獻(xiàn)I中沒有提及設(shè)定“預(yù)定時(shí)間”以切換第一增益和第二增益的方法。如果該預(yù)定時(shí)間被設(shè)定得相對(duì)長(zhǎng)，則能夠可靠防止驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。另一方面，由于第一增益被設(shè)定為小于第二增益，所以難以使發(fā)動(dòng)機(jī)在目標(biāo)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)工作。
[0008]由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)被設(shè)定為包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)的總效率最佳時(shí)的點(diǎn)，所以不在目標(biāo)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)這一事實(shí)導(dǎo)致燃料效率惡化。
[0009]為了通過使發(fā)動(dòng)機(jī)在目標(biāo)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)工作以防止驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)并且也防止燃料效率惡化，必須以最佳方式設(shè)定上述“預(yù)定時(shí)間”，并因此需要改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)并且還能夠防止燃料消耗增加超過必需量的混合動(dòng)力車輛。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一方面，提供一種混合動(dòng)力車輛，其通過驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將從發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力輸出到驅(qū)動(dòng)軸，該混合動(dòng)力車輛包括控制器，該控制器包括:發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部，其用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)；要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部，其用于根據(jù)駕駛員的要求對(duì)要求驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行設(shè)定；目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部，其用于:計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和目標(biāo)充電/放電功率，用于輸出在上述要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部設(shè)定的要求驅(qū)動(dòng)力；根據(jù)該目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)；并且根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；以及變更部，其用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí):計(jì)算所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到在上述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；并且根據(jù)由上述發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部判斷出的發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)更改用于計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益。
[0012]本發(fā)明可以防止驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，并且還可以防止燃料消耗增加到超過必需量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]在附圖中:
[0014]圖1是示出根據(jù)一實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的控制裝置的系統(tǒng)配置圖；
[0015]圖2是示出根據(jù)該實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的控制的框圖；
[0016]圖3是根據(jù)該實(shí)施例的計(jì)算目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的流程圖；
[0017]圖4是示出根據(jù)該實(shí)施例的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩檢索映射的圖表；
[0018]圖5是不出根據(jù)該實(shí)施例的目標(biāo)充電/放電功率檢索表的圖表；
[0019]圖6是示出根據(jù)該實(shí)施例的目標(biāo)工作點(diǎn)的圖表；
[0020]圖7是示出根據(jù)該實(shí)施例的啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩檢索映射的圖表；
[0021]圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的共線圖；
[0022]圖9是示出根據(jù)該實(shí)施例的常用反饋增益隨時(shí)間的變化的圖表；以及
[0023]圖10是示出根據(jù)該實(shí)施例的反饋增益轉(zhuǎn)換比檢索表的圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)改變用于計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益來實(shí)現(xiàn)防止驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)并且還防止發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗增加到超過必需量的目的。
[0025]圖1至圖10示出本發(fā)明的一實(shí)施例。如圖1中所示，混合動(dòng)力車輛(下文中稱為車輛)配備有驅(qū)動(dòng)源的控制裝置I。
[0026]控制裝置I包括作為用于輸出轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)(附圖中用“ENG”表示)的輸出軸3、作為電動(dòng)發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組)的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4 (附圖中用“MG1”表不)和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5 (附圖中用“MG2”表示)、作為經(jīng)由輸出傳動(dòng)單元7連接到驅(qū)動(dòng)輪6的輸出構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)軸8 (附圖中用“OUT”表示)以及連接到發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸3、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5和驅(qū)動(dòng)軸8的驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9 (差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu))。
[0027]第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4包括第一轉(zhuǎn)子10和第一定子11。第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5包括第二轉(zhuǎn)子12和第二定子13。
[0028]如圖1和圖2中所示，控制裝置I設(shè)置有用于控制第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的工作的第一逆變器14、用于控制第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的工作的第二逆變器15和連接到第一逆變器14與第二逆變器15的控制部(ECT) 16。
[0029]第一逆變器14連接到第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的第一定子11。第二逆變器15連接到第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的第二定子13。第一逆變器14和第二逆變器15的每個(gè)電源端子連接到電池17 (驅(qū)動(dòng)用的高電壓電池)。電池17可以與第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5交換功率。
[0030]控制裝置I使用發(fā)動(dòng)機(jī)2、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的輸出來控制混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)。
[0031]驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9是所謂的四軸式驅(qū)動(dòng)力輸入/輸出裝置。在驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9中，設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸8和發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸3,設(shè)置有在發(fā)動(dòng)機(jī)2的一側(cè)的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和在驅(qū)動(dòng)軸8的一側(cè)的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5,發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)力和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)力結(jié)合并輸出到驅(qū)動(dòng)軸8,并且在發(fā)動(dòng)機(jī)2、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5和驅(qū)動(dòng)軸8之間交換驅(qū)動(dòng)力。
[0032]也就是說，在驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9中，包括發(fā)動(dòng)機(jī)2、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5和用作輸出構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)軸8的四個(gè)元件在圖8中所示的共線圖上以第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4 (MG1)、發(fā)動(dòng)機(jī)2 (ENG)、作為輸出構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)軸8 (OUT)和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5 (MG2)的順序相連，以構(gòu)成齒輪機(jī)構(gòu)。
[0033]驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9包括并聯(lián)設(shè)置的第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18和第二行星齒輪機(jī)構(gòu)19。第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18和第二行星齒輪機(jī)構(gòu)19的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件相互連接。
[0034]第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18設(shè)置有第一太陽輪20、與第一太陽輪20 B齒合的第一小齒輪21、與第一小齒輪21嚙合的第一環(huán)形齒輪22、連接到第一小齒輪21的第一支架23和與第一環(huán)形齒輪22相連的輸出齒輪24。
[0035]第二行星齒輪機(jī)構(gòu)19設(shè)置有第二太陽輪25、與第二太陽輪25嚙合的第二小齒輪26、與第二小齒輪26嚙合的第二環(huán)形齒輪27和連接到第二小齒輪26的第二支架28。
[0036]在驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9中，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18的第一支架23連接到發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸3。此外，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)19的第二支架28連接到第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18的第一環(huán)形齒輪22和輸出齒輪24。
[0037]第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的第一轉(zhuǎn)子10經(jīng)由第一電動(dòng)機(jī)輸出軸29連接到第一太陽輪20。發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸3連接到第一支架23和第二太陽輪25。驅(qū)動(dòng)軸8經(jīng)由輸出齒輪24和輸出傳動(dòng)單元7連接到第一環(huán)形齒輪22和第二支架28。第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的第二轉(zhuǎn)子12經(jīng)由第二電動(dòng)機(jī)輸出軸30連接到第二環(huán)形齒輪27。
[0038]第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5可經(jīng)由第二電動(dòng)機(jī)輸出軸30、第二環(huán)形齒輪27、第二支架28、第一環(huán)形齒輪22、輸出齒輪24、輸出傳動(dòng)單元7和驅(qū)動(dòng)軸8連接到驅(qū)動(dòng)輪6，從而僅通過其單獨(dú)輸出使車輛行駛。
[0039]也就是說，在驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9中，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18的第一支架23和第二行星齒輪機(jī)構(gòu)19的第二太陽輪25相互耦合以連接到發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸3，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18的第一環(huán)形齒輪22和第二行星齒輪機(jī)構(gòu)19的第二支架28相互耦合以連接到驅(qū)動(dòng)軸8，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4連接到第一行星齒輪機(jī)構(gòu)18的第一太陽輪20,第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5連接到第二行星齒輪機(jī)構(gòu)19的第二環(huán)形齒輪27，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)2、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5和驅(qū)動(dòng)軸8之間交換驅(qū)動(dòng)力。
[0040]如圖2中所示，配置為檢測(cè)加速踏板的下壓量作為加速踏板開度的加速踏板開度檢測(cè)部31、配置為檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部32、配置為檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻液溫度作為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的水溫檢測(cè)部33、配置為檢測(cè)車輛的速度作為車速的車速檢測(cè)部34和配置為檢測(cè)電池17的充電狀態(tài)(SOC)的充電狀態(tài)檢測(cè)部35連接到控制部16。
[0041]如圖2中所示，控制部16設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部16A、要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部16B和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部16C。
[0042]發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部16A配置為接收來自水溫檢測(cè)部33的輸出信號(hào)，以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2的預(yù)熱狀態(tài)。
[0043]要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部16B配置為根據(jù)駕駛員的要求設(shè)定要求驅(qū)動(dòng)力。
[0044]目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部16C配置為計(jì)算用于輸出由要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部16B設(shè)定的要求驅(qū)動(dòng)力的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和目標(biāo)充電/放電功率，根據(jù)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，并且根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0045]另外，如圖2中所示，控制部16設(shè)置有變更部16D。
[0046]在發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)時(shí)，變更部16D計(jì)算使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成為由目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部16C設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，并且根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部16A判斷出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的預(yù)熱狀態(tài)改變用于計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益。
[0047]通過配置為檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻液的溫度作為發(fā)動(dòng)機(jī)2的水溫的水溫檢測(cè)部33的輸出信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2的預(yù)熱狀態(tài)。
[0048]接下來，參照?qǐng)D3中的流程圖描述本實(shí)施例的控制。
[0049]參照?qǐng)D3中的流程圖，描述計(jì)算使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法。
[0050]如圖3中所示，當(dāng)控制部16的程序開始時(shí)(步驟A01)，接收加速踏板的開度、車速、電池17的充電狀態(tài)(S0C)、發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為控制用的各種信號(hào)(步驟A02)。
[0051]根據(jù)圖4中所示的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩檢索映射計(jì)算對(duì)應(yīng)于車速和加速踏板開度的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(步驟A03)。在加速踏板的開度為零的高車速區(qū)域中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被設(shè)定為負(fù)值，使得驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩成為對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的減速方向的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在低車速區(qū)域中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被設(shè)定為正值，使得驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以通過爬行轉(zhuǎn)矩來傳送。
[0052]之后，通過將步驟A03中計(jì)算出的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩乘以車速來計(jì)算驅(qū)動(dòng)車輛所需的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率(步驟A04)。
[0053]為了將電池17的充電狀態(tài)(SOC)控制在正常使用范圍內(nèi)，根據(jù)圖5中所示的目標(biāo)充電/放電功率檢索表計(jì)算目標(biāo)充電/放電量(步驟A05)。如圖5中所示，在電池17的充電狀態(tài)(SOC)低的情況下，增加目標(biāo)充電功率以防止電池17過放電。在電池17的充電狀態(tài)(SOC)高的情況下，增加目標(biāo)放電功率以防止電池17過充電。為了方便，在圖5中，放電側(cè)被歸類為正(+ )值，并且充電側(cè)被歸類為負(fù)(_)值。
[0054]根據(jù)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率和目標(biāo)充電/放電功率計(jì)算要從發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率(步驟A06)。要從發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率成為通過將用于充電/放電電池17的目標(biāo)充電/放電功率與驅(qū)動(dòng)車輛所需的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率相加而獲得的值。由于充電側(cè)被歸類為負(fù)(_)值，所以從目標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率減去目標(biāo)充電/放電功率來計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
[0055]接著判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)是否完成(步驟A07)。在本實(shí)施例中，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩為預(yù)定值以上或者發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為預(yù)定值以上時(shí)，判斷為發(fā)動(dòng)機(jī)2已啟動(dòng)。
[0056]如果步驟A07為“是”，也就是說，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)完成的情況下，計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)(步驟A08)。
[0057]在步驟A08中，根據(jù)步驟A06中計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢索圖6中的目標(biāo)工作點(diǎn)映射，并且計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)(發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)。
[0058]如圖6中所示，目標(biāo)工作點(diǎn)映射確定由選擇并連接等功率線上的、包括驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的效率加上發(fā)動(dòng)機(jī)的效率得到的總效率最佳的每個(gè)功率的點(diǎn)形成的線。因此，目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率與目標(biāo)工作線的交叉點(diǎn)成為目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)(發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)。
[0059]而如果步驟A07為“否”，也就是說，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)未完成的情況下，計(jì)算用于啟動(dòng)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)(步驟A09 )。
[0060]在步驟A09中，計(jì)算用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)(發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)。
[0061]根據(jù)圖7中所示的啟動(dòng)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩檢索映射計(jì)算啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。如果將啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料切斷時(shí)的摩擦轉(zhuǎn)矩較大地設(shè)定到負(fù)側(cè)，則在稍后描述的步驟AlO中計(jì)算出的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩基本分量克服發(fā)動(dòng)機(jī)2的摩擦，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，啟動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速被設(shè)定為100rpm等。
[0062]在步驟A08的處理之后或者步驟A09的處理之后，根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率、計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)計(jì)算目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩基本分量(步驟A10)。
[0063]在本實(shí)施例中，將根據(jù)包括表示輸入到驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9的轉(zhuǎn)矩平衡的以下等式(等式I)和表示第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5產(chǎn)生或消耗的功率等于電池17的充電/放電功率的以下等式(等式2)的聯(lián)立等式的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出的目標(biāo)MGl (第一電動(dòng)發(fā)電機(jī))轉(zhuǎn)矩基本分量和目標(biāo)MG2 (第二電動(dòng)發(fā)電機(jī))轉(zhuǎn)矩基本分量設(shè)定為目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩基本分量。由于用相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料切斷時(shí)的摩擦轉(zhuǎn)矩較大地設(shè)定到負(fù)側(cè)的啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩基本分量，所以從第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5輸出的轉(zhuǎn)矩克服發(fā)動(dòng)機(jī)2的摩擦，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0064][等式I]
[0065](目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)+(1+kl) X (目標(biāo)MGl轉(zhuǎn)矩基本分量)=k2 X (目標(biāo)MG2轉(zhuǎn)矩基本分量)
[0066]kl =MGl-ENG的杠桿比，其中在圖8中ENG-0UT被設(shè)定為1，
[0067]k2:0UT-MG2的杠桿比，其中在圖8中ENG-0UT被設(shè)定為I。
[0068][等式2]
[0069](目標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率)-(目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率)=(MGl角速度)X(目標(biāo)MGl轉(zhuǎn)矩基本分量)+ (MG2角速度)X (目標(biāo)MG2轉(zhuǎn)矩基本分量)
[0070]接著，類似于步驟A07，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2是否啟動(dòng)(步驟Al I)。在本實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩為預(yù)定值以上并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為預(yù)定值以上的情況下，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)。
[0071]如果步驟All為“是”，也就是說，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)完成的情況下，計(jì)算常用反饋增益(步驟A12)。
[0072]在步驟A12中，設(shè)定使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致的反饋增益。如圖9中所示，該反饋增益被設(shè)定為使其從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用的反饋增益逐漸轉(zhuǎn)換為不同于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用的反饋增益的常用反饋增益。此外，反饋增益的轉(zhuǎn)換比采用根據(jù)作為表示發(fā)動(dòng)機(jī)2是否處于冷機(jī)狀態(tài)的指數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫從反饋增益轉(zhuǎn)換比檢索表(見圖10)計(jì)算出的比。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的行為相對(duì)穩(wěn)定的充分預(yù)熱狀態(tài)下，反饋增益被迅速轉(zhuǎn)換，從而發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速追隨目標(biāo)轉(zhuǎn)速的能力優(yōu)先。而在發(fā)動(dòng)機(jī)2的行為較不穩(wěn)定的冷機(jī)狀態(tài)下，反饋增益的轉(zhuǎn)換被延遲，以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)2剛剛啟動(dòng)后第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的高補(bǔ)償，并由此可靠地防止驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。另外，由于該反饋增益從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用的反饋增益逐漸轉(zhuǎn)換到常用反饋增益，所以可以防止驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)矩急劇改變，目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩反饋分量不會(huì)以階梯狀急劇改變。
[0073]而如果步驟All是“否”，也就是說，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)未完成的情況下，計(jì)算啟動(dòng)用的反饋增益(步驟A13)。
[0074]在步驟A13中，如圖9中所示，由于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用的反饋增益被設(shè)定為小于常用反饋增益的值，所以在發(fā)動(dòng)機(jī)2剛啟動(dòng)之后發(fā)動(dòng)機(jī)2的行為還不穩(wěn)定時(shí)，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5不立即進(jìn)行高補(bǔ)償，因此可以防止驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
[0075]在步驟A12的處理之后，或者在步驟A13的處理之后，計(jì)算使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致的目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩反饋分量(目標(biāo)MGl轉(zhuǎn)矩反饋分量和目標(biāo)MG2轉(zhuǎn)矩反饋分量)(步驟A14)。
[0076]通過下面的等式3根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速獲得目標(biāo)MGl轉(zhuǎn)矩反饋分量，并且通過下面的等式4考慮到轉(zhuǎn)矩平衡獲得目標(biāo)MG2轉(zhuǎn)矩反饋分量。
[0077][等式3]
[0078](目標(biāo)MGl轉(zhuǎn)矩反饋分量)=((發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速)-(發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速))X(反饋增益)
[0079][等式4]
[0080]klX (目標(biāo)MGl轉(zhuǎn)矩反饋分量)=(l+k2) X (目標(biāo)MG2轉(zhuǎn)矩反饋分量)
[0081]kl =MGl-ENG的杠桿比，其中在圖8中ENG-0UT被設(shè)定為1，
[0082]k2:0UT-MG2的杠桿比，其中在圖8中ENG-0UT被設(shè)定為I。
[0083]使用目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩基本分量與目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩反饋分量之和作為目標(biāo)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5(步驟A15)。然后，該程序返回(步驟A16)。
[0084]也就是說，在本實(shí)施例中，該混合動(dòng)力車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5作為驅(qū)動(dòng)源，并且用于通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致的反饋以預(yù)先設(shè)定的比，將用于計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益逐漸轉(zhuǎn)換為常用反饋增益。此外,該混合動(dòng)力車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5作為驅(qū)動(dòng)源，并且通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制，以使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速一致，該混合動(dòng)力車輛根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫更改轉(zhuǎn)換常用反饋增益的比。
[0085]利用上述配置，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的行為相對(duì)穩(wěn)定的充分預(yù)熱狀態(tài)下，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的預(yù)熱狀態(tài)改變反饋增益的轉(zhuǎn)換定時(shí)，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速立即追隨發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的能力。而在發(fā)動(dòng)機(jī)2的行為較不穩(wěn)定的冷機(jī)狀態(tài)下，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)之后立即抑制第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)5的高補(bǔ)償，并因此可以可靠地防止驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。另外，由于反饋增益從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用的反饋增益逐漸轉(zhuǎn)換到常用反饋增益，所以可以防止驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)矩急劇改變，不會(huì)以階梯狀急劇改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0086]上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，下面說明每項(xiàng)權(quán)利要求中給出的上述實(shí)施例的配置。
[0087]首先，在根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明中，控制部16包括變更部16D，其配置為在發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)時(shí):計(jì)算使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成為由目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部16C設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；并且根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部16A判斷出的發(fā)動(dòng)機(jī)2的預(yù)熱狀態(tài)改變用于計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益。
[0088]利用上述配置，由于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)2的預(yù)熱狀態(tài)改變用于計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)4和5目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益，所以可以防止驅(qū)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，并且還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料消耗增加超過必需量。
[0089]另外，在根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明中，根據(jù)來自用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻液溫度作為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的水溫檢測(cè)部33的輸出信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2的預(yù)熱狀態(tài)。
[0090]因此，不使用專用計(jì)算方法或?qū)Ｓ脵z測(cè)部，可以簡(jiǎn)化配置。
[0091 ] 根據(jù)本發(fā)明的控制裝置可以應(yīng)用于各種車輛。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動(dòng)力車輛，其通過驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將從發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力輸出到驅(qū)動(dòng)軸，所述混合動(dòng)力車輛包括控制器，該控制器包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部，其用于判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)； 要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部，其用于根據(jù)駕駛員的要求對(duì)要求驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行設(shè)定； 目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部，其用于: 計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和目標(biāo)充電/放電功率，用于輸出在所述要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)定部設(shè)定的所述要求驅(qū)動(dòng)力； 根據(jù)所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)功率計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)；并且 根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；以及 變更部，其用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí): 計(jì)算所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，使得所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到在所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)設(shè)定部設(shè)定的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；并且 根據(jù)由所述發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱狀態(tài)判斷部判斷出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)更改用于計(jì)算所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的反饋增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛，其中通過水溫檢測(cè)部的輸出信號(hào)判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱狀態(tài)，該水溫檢測(cè)部檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度作為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫。
【文檔編號(hào)】B60W10/06GK104044576SQ201410085680
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】田川雅章, 曾布川靖 申請(qǐng)人:鈴木株式會(huì)社