混合動力車輛的發動機啟動控制裝置制造方法及圖紙

在混合動力車輛的發動機啟動控制裝置（1）中，控制單元（17）基于目標發動機旋轉加速度算出用于補償發動機和多個電動發電機的慣性轉矩的慣性校正轉矩，基于該慣性校正轉矩算出多個電動發電機（4、5）的指令轉矩值。由此對發電機轉矩進行校正來補償慣性轉矩，因此能使對目標發動機旋轉速度的追隨性良好，另外，以短時間通過發動機啟動時的共振旋轉區域，因此能抑制發動機啟動時的振動。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】混合動力車輛的發動機啟動控制裝置
本專利技術涉及混合動力車輛的發動機啟動控制裝置，特別涉及在利用動力傳遞機構(差動齒輪機構)將來自多個動力源的動力合成并輸入輸出到驅動軸的車輛中控制發動機啟動時的動力源的混合動力車輛的發動機啟動控制裝置。
技術介紹
在車輛中，有將來自發動機和多個電動發電機(電動機)的輸出用作驅動源來對車輛進行驅動控制的混合動力車輛。在該混合動力車輛中，有串聯方式(發動機僅用于使發電機轉動，驅動全部由電動發電機進行的方式:直列方式)、并聯方式(發動機和電動發電機并列配置，將各自的動力用于驅動的方式:并列方式)。另外，在混合動力車輛中，除了這些串聯方式、并聯方式以外還有其它方式。_5] 現有技術文獻_6] 專利文獻專利文獻1:特開平9-170533公報專利文獻2:特開平10-325345號公報專利文獻3:專利第3578451號公報專利文獻4:特開2002-281607號公報專利文獻1、2的混合動力車輛是如下方式:利用作為3軸式的動力傳遞機構的I個行星齒輪機構(具有3個旋轉構件的差動齒輪機構)和作為電動發電機的2個電動發電機(第一電動發電機:MG1,第二電動發電機:MG2)將發動機的動力分割給發電機和驅動軸,用由發電機發出的電力驅動設于驅動軸的電動發電機，由此對發動機的動力進行轉矩變換。由此，能將發動機的動作點(發動機動作點)設定為包括停止的任意點，能提高燃料效率。專利文獻3、4的混合動力車輛是對作為4軸式的動力傳遞機構的具有4個旋轉構件的動力傳遞機構(差動齒輪機構)的各旋轉構件連接有發動機的輸出軸、第I電動發電機(MG1)、第2電動發電機(MG2)以及與驅動輪連接的驅動軸，將發動機的動力以及第I電動發電機(MG1)、第2電動發電機(MG2)的動力合成輸出到驅動軸。
技術實現思路
專利技術要解決的問題然而，以往，在上述專利文獻1、2中，雖不及串聯方式那種程度，但為了使驅動軸得到足夠的轉矩，需要具有比較大的轉矩的電動發電機，并且在低齒輪速比區域發電機與電動機之間的電力的交接量增加，因而會導致電損失變大，還有改善的余地。為了消除該問題，在上述專利文獻3、4所公開的混合動力車輛中，在共線圖上對內側的旋轉構件配置發動機的輸出軸和驅動軸，在共線圖上對外側的旋轉構件配置發動機側的第一電動發電機(MGl)和驅動軸側的第二電動發電機(MG2)，由此能使從發動機向驅動軸傳遞的動力中的由第一電動發電機(MGl)和第二電動發電機(MG2)承擔的比例變少，因此能使第一電動發電機(MG1)、第二電動發電機(MG2)小型化，并且能改善作為驅動裝置的傳遞效率。而且，還提出了對這種4軸式的動力傳遞機構進一步增加第5個旋轉構件，設有使這些旋轉構件的旋轉停止的制動器的方法。在上述專利文獻I記載的3軸式的動力傳遞機構中，在判斷為啟動發動機的情況下，用第一電動發電機(MGl)驅動發動機，并且以用其反作用力等抵消在驅動軸中產生的驅動力的方式控制第二電動發電機(MG2)，由此抑制發動機啟動時的驅動軸的轉矩變動。另外，在上述專利文獻2中，在判斷為啟動發動機的情況下，控制第一電動發電機(MGl)使得第一電動發電機(MGl)的旋轉速度為目標的旋轉速度，由此啟動發動機并且用第二電動發電機(MG2)校正第一電動發電機(MGl)的驅動導致的轉矩變動，由此抑制發動機啟動時的驅動軸的轉矩變動。而且，在3軸式的動力傳遞機構的情況下，第二電動發電機(MG2)的轉矩不會對轉矩平衡造成影響，因此根據為了啟動發動機而輸出的第一電動發電機(MGl)的轉矩算出由發動機和第一電動發電機(MGl)對驅動軸輸出的反作用力轉矩，控制第二電動發電機(MG2)的轉矩以抵消該反作用力轉矩，則能消除驅動軸的轉矩變動而使發動機啟動。但是，在4軸式的動力傳遞機構的情況下，驅動軸和第二電動發電機(MG2)為不同的軸，第二電動發電機(MG2)的轉矩也會對轉矩平衡造成影響，因此不能使用上述3軸式的控制方法。另外，4軸式的動力傳遞機構的控制有如下方法。在將發動機的輸出軸、第一電動發電機(MG1)、第二電動發電機(MG2)的動力合成而驅動與驅動軸連接的驅動軸的混合動力車輛中，將加上了電力的功率輔助量的驅動力的值預先設定為目標驅動力的最大值，算出將加速器操作量和車速作為參數的目標驅動力，然后根據該目標驅動力和車速求出目標驅動功率，進而基于電池的充電狀態(SOC)求出目標充放電功率，對加上了目標驅動功率得到的值與發動機能輸出的最大輸出進行比較，將較小的值作為目標發動機功率求出，根據目標發動機功率求出目標發動機動作點，根據目標驅動功率與目標發動機功率之差求出作為電池的輸入輸出電力的目標值的目標電力，根據包括目標發動機轉矩的轉矩平衡式和包括目標電力的電力平衡式運算第一電動發電機(MGl)和第二電動發電機(MG2)的控制指令值(電動機轉矩指令值)。然而，在這種方法中，雖然能適當控制4軸式中的轉矩，卻沒有提到與發動機啟動有關的控制，還有改善的余地。另外，混合動力車輛的發動機啟動的控制還考慮了以下所述的方案。在將發動機的輸出、第一電動發電機(MG1)、第二電動發電機(MG2)的動力合成而驅動與驅動輪連接的驅動軸的混合動力車輛中，構成為:求出將加速器操作量和車速作為參數的目標驅動力，根據該目標驅動力和車速求出目標驅動功率，基于電池的充電狀態(SOC)求出目標充放電功率，將加上目標驅動功率得到的值作為暫定目標發動機功率求出，在使發動機啟動時，根據暫定目標發動機功率和車速求出發動機啟動時的目標發動機旋轉速度，將預先設定的發動機的搖動所需的轉矩作為目標發動機轉矩，根據目標發動機旋轉速度和目標發動機轉矩算出目標發動機功率，利用根據目標驅動力和車速算出的目標驅動功率與目標發動機功率之差求出作為電池的輸入輸出電力的目標值的目標電力，根據包括目標發動機轉矩的轉矩平衡式和包括目標電力的電力平衡式運算第一電動發電機(MGl)和第二電動發電機(MG2)的基礎轉矩指令值，并且將基于目標發動機旋轉速度與實際發動機旋轉速度的偏差算出的第一電動發電機(MGl)和第二電動發電機(MG2)的校正轉矩加上上述基礎轉矩指令值，作為第一電動發電機(MG1)、第二電動發電機(MG2)的最終指令轉矩值。然而，在這種控制中，雖然能適當控制4軸式中的轉矩并且進行發動機啟動，但是如果目標發動機旋轉速度與實際發動機旋轉速度不發生偏差則發動機旋轉速度不上升，對目標發動機旋轉速度的追隨性惡化，因此發動機旋轉速度在發動機的共振旋轉區域停滯的時間變長，有可能使發動機的啟動沖擊惡化。因此，本專利技術的目的在于提供能使對目標發動機旋轉速度的追隨性良好，并且能抑制發動機啟動時的振動的混合動力車輛的發動機啟動控制裝置。用于解決問題的方案本專利技術是一種混合動力車輛的發動機啟動控制裝置，利用來自發動機和多個電動發電機的輸出對車輛進行驅動控制，其特征在于，設有控制單元，上述控制單元具備:啟動時目標發動機旋轉速度算出單元，其算出發動機啟動時的目標發動機旋轉速度；目標發動機旋轉加速度算出單元，其根據由該啟動時目標發動機旋轉速度算出單元算出的目標發動機旋轉速度算出目標發動機旋轉加速度；慣性校正轉矩算出單元，其基于由該目標發動機旋轉加速度算出單元算出的目標發動機旋轉加速度算出用于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混合動力車輛的發動機啟動控制裝置，利用來自發動機和多個電動發電機的輸出對車輛進行驅動控制，其特征在于，設有控制單元，上述控制單元具備：啟動時目標發動機旋轉速度算出單元，其算出發動機啟動時的目標發動機旋轉速度；目標發動機旋轉加速度算出單元，其根據由該啟動時目標發動機旋轉速度算出單元算出的目標發動機旋轉速度算出目標發動機旋轉加速度；慣性校正轉矩算出單元，其基于由該目標發動機旋轉加速度算出單元算出的目標發動機旋轉加速度算出用于補償上述發動機和上述多個電動發電機的慣性轉矩的慣性校正轉矩；以及電動機轉矩指令值運算單元，其基于由該慣性校正轉矩算出單元算出的慣性校正轉矩算出上述多個電動發電機的指令轉矩值。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種混合動力車輛的發動機啟動控制裝置，利用來自發動機和多個電動發電機的輸出對車輛進行驅動控制，其特征在于， 設有控制單元，上述控制單元具備:啟動時目標發動機旋轉速度算出單元，其算出發動機啟動時的目標發動機旋轉速度；目標發動機旋轉加速度算出單元，其根據由該啟動時目標發動機旋轉速度算出單元算出的目標發動機旋轉速度算出目標發動機旋轉加速度；慣性校正轉矩算出單元，其基于由該目標發動機旋轉加速度算出單元算出的目標發動機旋轉加速度算出用于補償上述發動機和上述多個電動發電機的慣性轉矩的慣性校正轉矩；以及電動機轉矩指令值運算單元，其基于由該慣性校正轉矩算出單元算出的慣性校正轉矩算出上述多個電動發電機的指令轉矩值。2.根據權利要求1所述的混合動力車輛的發動機啟動控制裝置，其特征在于， 上述控制單元具備:加速器操作量檢測單元，其檢測加速器操作量；車速檢測單元，其檢測車速；電池充電狀態檢測單元，其檢測上述電池的充電狀態；目標驅動力算出單元，其與檢測發動機旋轉速度的發動機旋轉速度檢測單元聯絡，并且基于由上述加速器操作量檢測單元檢測出的加速器操作量和由上述車速檢測單元檢測出的車速算出目標驅動力；目標驅動功率算出單元，其將由該目標驅動力算出單元算出的目標驅動力和由上述車速檢測單元檢測出的車速相乘來算出目標驅動功率；目標充放電功率算出單元，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田川雅章，伊藤芳輝，齋藤正和，大熊仁，細江幸弘，
申請(專利權)人：鈴木株式會社，
類型：
國別省市：