CN100522679C - 混合动力车辆和混合动力车辆的驱动阻力测量方法 - Google Patents

混合动力车辆和混合动力车辆的驱动阻力测量方法 Download PDF

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CN100522679C CN 200580022893 CN200580022893A CN100522679C CN 100522679 C CN100522679 C CN 100522679C CN 200580022893 CN200580022893 CN 200580022893 CN 200580022893 A CN200580022893 A CN 200580022893A CN 100522679 C CN100522679 C CN 100522679C
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Abstract

响应于用于混合动力车辆驱动阻力的测量的滑行驱动指令,本发明的滑行控制过程禁止变速器(60)中的档位改变,并停止发动机(22)和电机(MG1)两者。该滑行控制过程计算抵消转矩,其抵消由随着电机(MG1)的转速改变而产生的惯性矩经由动力分配集成机构(30)施加到齿圈轴(32a)或驱动轴的转矩。所计算的抵消转矩被设定为电机(MG2)的转矩命令(Tm2*),并用该转矩命令(Tm2*)驱动并控制电机(MG2)。此布置使得齿圈轴或驱动轴完全自由,并能够在例如处于完全无驱动状态下的、混合动力车辆的滑行控制期间精确地测量混合动力车辆的驱动阻力。

Description

混合动力车辆和混合动力车辆的驱动阻力测量方法
技术领域
本发明涉及混合动力车辆和混合动力车辆的驱动阻力测量方法。
背景技术
一种已经提出的混合动力车辆具有如下驱动系统,其中行星齿轮单元用于互相地连接发动机的曲轴、驱动轴、发电机的转轴(例如,见日本专利早期公开No.10-295003)。响应于对于无驱动状态的需求,安装在混合动力车辆上的车辆控制设备将发电机的转速调节在可允许的转速范围内,从而防止发电机的超速。
发明内容
但是,现有技术的混合动力车辆可能无法响应于对于无驱动状态的需求来实现完全无驱动状态。这导致对混合动力车辆的驱动阻力的不精确测量。当混合动力车辆在其行驶期间被控制以具有无驱动状态时,驱动阻力使得车速逐渐降低。发电机的转速随着车速的此变化而改变。因此由发电机的转速的改变而产生惯性矩,且该惯性矩经由行星齿轮单元输出到驱动轴。这阻止了车辆的完全无驱动状态的实现,并导致驱动阻力的不精确测量。
因此,本发明的混合动力车辆以及相应的混合动力车辆的驱动阻力测量方法目的在于确保驱动阻力的精确测量。
通过具有以下讨论的构造的本发明的混合动力车辆和混合动力车辆的驱动阻力测量方法,可以获得以上和其他相关目的的至少一部分。
本发明针对一种混合动力车辆,且该混合动力车辆包括:内燃机;电动力-机械动力输入输出机构,其连接到所述内燃机的输出轴并连接到与所述混合动力车辆的车轴连接的驱动轴,且其通过电动力和机械动力的输入和输出将所述内燃机的输出动力的至少一部分输出到所述驱动轴;电机,其能够输入和输出动力;变速器单元,其改变速比,所述速比被设定用于从所述电机输出到所述驱动轴的动力的转换以及从所述驱动轴输入到所述电机的动力的转换;和驱动阻力测量控制模组,其响应于预定的操作来控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以将所述混合动力车辆设定为用于测量所述混合动力车辆的驱动阻力的驱动阻力测量模式。
响应于预定的操作来控制内燃机、电动力-机械动力输入输出机构、电机和变速器单元,以将混合动力车辆设定为用于测量混合动力车辆的驱动阻力的驱动阻力测量模式。此布置确保了对混合动力车辆的驱动阻力的精确测量。
在本发明的混合动力车辆中,所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以禁止驱动力经由所述电动力-机械动力输入输出机构和所述变速器单元施加到所述驱动轴。此布置有效地禁止驱动力经由电动力-机械动力输入输出机构和变速器单元施加到驱动轴,从而确保了对混合动力车辆的驱动阻力的精确测量。在此情况下,所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构输出到所述驱动轴的动力与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零。
在本发明的如下所述的混合动力车辆的一个优选实施例中,其中所述混合动力车辆被控制以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零,所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入并输出动力,且所述驱动阻力测量控制模组控制所述内燃机以预设转速被驱动,控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以使得随着所述发电机的转速改变而经由所述三轴式动力输入输出模组输出到所述驱动轴的动力被经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力抵消。此实施例的混合动力车辆能够使从电机经由变速器单元输出到驱动轴的动力抵消随着发电机的转速改变而经由三轴式动力输入输出模组输出到驱动轴的动力。因此混合动力车辆进入完全无驱动状态。控制变速器单元以禁止速比的改变。此布置有效地防止由电机的转速随着速比改变而突然改变所产生、并经由变速器单元施加到驱动轴的惯性矩,从而确保驱动阻力的精确测量。在本发明的混合动力车辆的一个优选实施例中,所述变速单器元可以是具有多个不同速度的有级变速器,且所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述变速器单元以将所述速度固定至高速位置。此外,所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述内燃机以停止在转速为0的状态。
在本发明的如下所述的混合动力车辆的另一个优选实施例中,其中所述混合动力车辆被控制以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零,所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力。所述变速器单元可以将所述电机与所述驱动轴连接和断开,且所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以将所述电机与所述驱动轴断开,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出。此实施例的混合动力车辆使得经由三轴式动力输入输出模组施加到驱动轴的动力等于零,同时使得经由变速器单元施加到驱动轴的动力等于零。因此,经由三轴式动力输入输出模组施加到驱动轴的动力与经由变速器单元施加到驱动轴的动力的总和为零。此布置使得混合动力车辆进入完全无驱动状态,并从而确保驱动阻力的精确测量。在此情况下,所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述内燃机以在转速为0的状态停止所述发电机。所述混合动力车辆还包括:驱动轴转速测量单元,其测量所述驱动轴的转速,且所述驱动阻力测量控制模组可以基于由所述驱动轴转速测量单元测量的所述驱动轴的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。此布置适当地控制电机以预定转速旋转。所述混合动力车辆还包括:转子转速测量单元,其测量所述电机中转子的转速,且所述驱动阻力测量控制模组可以通过由所述转子转速测量单元测量的所述电机中所述转子的所述转速以及所述变速器单元中设定的所述速比来计算所述驱动轴的转速,基于所述驱动轴的所述计算的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使得所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。此布置适当地控制电机以预定转速旋转。
而且,在本发明的如下所述的混合动力车辆的另一个优选实施例中,其中所述混合动力车辆被控制以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零,所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴、和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,且所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出。此实施例的混合动力车辆使得施加到驱动轴的动力等于零。因此经由三轴式动力输入输出模组施加到驱动轴的动力与经由变速器单元施加到驱动轴的动力的总和为零。此布置使得混合动力车辆进入完全无驱动状态,并从而确保驱动阻力的精确测量。在此情况下,所述驱动阻力测量控制模组可以控制所述内燃机以在转速为0的状态停止所述发电机。所述混合动力车辆还包括:驱动轴转速测量单元,其测量所述驱动轴的转速;且所述驱动阻力测量控制模组可以基于由所述驱动轴转速测量单元测量的所述驱动轴的所述转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。此布置适当地控制电机以预设转速旋转。所述混动力车辆还包括:转子转速测量单元,其测量所述电机中转子的转速,且所述驱动阻力测量控制模组可以通过由所述转子转速测量单元测量的所述电机中所述转子的所述转速以及所述变速器单元中设定的所述速比来计算所述驱动轴的转速,基于所述驱动轴的所述计算的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使得所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。此布置适当地控制所述电机以预设转速旋转。
本发明还针对一种测量混合动力车辆的驱动阻力的驱动阻力测量方法,所述混合动力车辆包括:内燃机;电动力-机械动力输入输出机构,其连接到所述内燃机的输出轴并连接到与所述混合动力车辆的车轴连接的驱动轴,且其通过电动力和机械动力的输入和输出将所述内燃机的输出动力的至少一部分输出到所述驱动轴;电机,其能够输入和输出动力;和变速器单元,其改变速比,所述速比被设定用于从所述电机输出的动力到所述驱动轴的转换以及从所述驱动轴输入的动力到所述电机的转换,且所述驱动阻力测量方法在控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以禁止驱动力经由所述电动力-机械动力输入输出模组和所述变速器单元施加到所述驱动轴的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
该驱动阻力测量方法控制内燃机、电动力-机械动力输入输出机构、电机和变速器单元,以禁止驱动力经由电动力-机械动力输入输出模组和变速器单元施加到与混合动力车辆的车轴连接的驱动轴。此布置确保了对混合动力车辆的驱动阻力的精确测量。
所述驱动阻力测量方法可以在控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构输出到所述驱动轴的动力与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
在本发明的如下所述的混合动力车辆的驱动力测量方法的一个优选实施例中,其中所述混合动力车辆被控制以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零,所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,且所述驱动阻力测量方法在控制所述内燃机以预设转速被驱动,控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以使得随着所述发电机的转速改变而经由所述三轴式动力输入输出模组输出到所述驱动轴的动力被经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力抵消的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。此实施例的混合动力车辆的驱动阻力测量方法能够使从电机经由变速器单元输出到驱动轴的动力来抵消随着发电机的转速改变而经由三轴式动力输入输出模组输出到驱动轴的动力。因此驱动阻力测量方法进入完全无驱动状态。控制变速器单元以禁止速比的改变。此布置有效地防止由电机的转速随着速比改变而突然改变所产生、并经由变速器单元施加到驱动轴的惯性矩,从而确保驱动阻力的精确测量。
在本发明的如下所述的混合动力车辆的驱动力测量方法的另一个优选实施例中,其中所述混合动力车辆被控制以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零,所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,且所述变速器单元可以将所述电机与所述驱动轴连接和断开,而且所述驱动阻力测量方法可以在控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以将所述电机从所述驱动轴断开,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。此实施例的混合动力车辆的驱动阻力测量方法使得经由三轴式动力输入输出模组施加到驱动轴的动力等于零,同时使得经由变速器单元施加到驱动轴的动力等于零。因此,经由三轴式动力输入输出模组施加到驱动轴的动力与经由变速器单元施加到驱动轴的动力的总和为零。此布置使得混合动力车辆进入完全无驱动状态,并从而确保驱动阻力的精确测量。在此情况下,所述驱动阻力测量方法可以直接或间接地测量所述驱动轴的转速,所述驱动阻力测量方法还在基于所述驱动轴的所述测量的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。此布置适当地控制电机以预设速度旋转。
而且,在本发明的如下所述的混合动力车辆的驱动力测量方法的另一一个优选实施例中,其中所述混合动力车辆被控制以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零,所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,且所述驱动阻力测量方法在控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。此实施例的混合动力车辆的驱动阻力测量方法经由三轴式动力输入输出模组施加到驱动轴的动力等于零,同时使得经由变速器单元施加到驱动轴的动力等于零。因此,经由三轴式动力输入输出模组施加到驱动轴的动力与经由变速器单元施加到驱动轴的动力的总和为零。此布置使得混合动力车辆进入完全无驱动状态,并从而确保驱动阻力的精确测量。在此情况下,所述驱动阻力测量方法可以直接或间接地测量所述驱动轴的转速,且所述驱动阻力测量方法还在基于所述驱动轴的所述测量的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。此布置适当地控制电机以预设速度旋转。
附图说明
图1示意性地图示了本发明一个实施例中混合动力车辆的构造;
图2示出了包括在本实施例的混合动力车辆中的变速器的一种典型构造;
图3是示出在本实施例的混合动力车辆中由混合电子控制单元执行的滑行驱动控制例程的流程图;
图4是示出当发动机和电机MG2两者处于停止状态且变速器的档位固定到高档位时,包括在动力分配集成机构中的各个旋转元件的转矩-转速动力学的列线图;
图5是示出第二实施例的混合动力车辆中由混合动力电子控制单元执行的滑行控制例程的流程图;
图6是示出包括在第二实施例的动力分配集成机构中的各个旋转元件的转矩-转速动力学的列线图;
图7是示出第三实施例的混合动力车辆中由混合动力电子控制单元执行的滑行控制例程;
图8是示出包括在第三实施例的动力分配集成机构中的各个旋转元件的转矩-转速动力学的列线图;且
图9示意性地图示了本发明一个修改示例中的另一种混合动力车辆的构造。
具体实施方式
以下描述作为优选实施例的实现本发明的一些实施方式。图1示意性地图示了在本发明一个实施例中的混合动力车辆20的构造。如所图示的,本实施例的混合动力车辆20包括发动机22、经由阻尼器28连接到发动机22的曲轴26或输出轴的三轴式动力分配集成机构30、连接到动力分配集成机构30并能够产生电能的电机MG1、经由变速器60连接到动力分配集成机构30的电机MG2、以及控制混合动力车辆20的整个驱动系统的混合动力电子控制单元70。
发动机22是使用烃燃油(例如汽油或轻油)以输出动力的内燃机。发动机电子控制单元(此后称作发动机ECU)24从检测发动机22的运行状况的不同传感器接收信号,并负责发动机22的运行控制,例如,燃油喷射控制、点火控制、和进气流调节。发动机ECU24与混合动力电子控制单元70通信以在根据需要将与发动机22的运行状况相关的数据输出到混合动力电子控制单元70的同时响应于从混合动力电子控制单元70传输的控制信号来控制发动机22的运行。
动力分配集成机构30具有太阳轮31、齿圈32、多个行星齿轮33和行星轮架34,太阳轮31是外齿轮,齿圈32是内齿轮并与太阳轮31同心布置,多个行星齿轮33与太阳轮31并与齿圈32啮合,行星轮架34夹持多个行星齿轮33以运行其自由公转并运行其绕各自轴的自转。即,动力分配集成机构30构造为允许作为旋转元件的太阳轮31、齿圈32和行星轮架34的差速运动的行星齿轮机构。动力分配集成机构30中的行星轮架34、太阳轮31和齿圈32分别与发动机22的曲轴26耦合、与电机MG1耦合和经由变速器60与电机MG2耦合。当电机MG1用作发电机时,从发动机22输出并通过行星轮架34输入的动力被根据传动比分配到太阳轮31和齿圈32。在另一方面,当电机MG1用作电动机时,从发动机22输出并通过行星轮架34输入的动力与从电机MG1输出并通过太阳轮31输入的动力结合,且结合的动力被输出到齿圈32。齿圈32经由齿圈轴32a、齿轮机构37和差速齿轮38机械地连接到混合动力车辆20的前驱动轮39a和39b。于是,输出到齿圈32的动力经由齿圈轴32a、齿轮机构37和差速齿轮38被传递到驱动轮39a和39b。在混合动力车辆20的驱动系统中,动力分配集成机构连接到三根轴,即与行星轮架34连接的发动机22的曲轴26或输出轴、与太阳轮31连接的太阳轮轴31a或电机MG1的转轴、与齿圈32连接并机械地连接到驱动轮39a和39b的齿圈轴32a或驱动轴。
电机MG1和MG2两者都是可作为发电机和作为电动机驱动的公知同步电动发电机。电机MG1和MG2经由逆变器41和42将电能传输到蓄电池50或从蓄电池50传输电能。将逆变器41和42与蓄电池50连接的供电线构造为由逆变器41和42共用的正电极总线和负电极总线。此布置使得由电机MG1和MG2中的一个产生的电能能够被另一个消耗。蓄电池50用电机MG1或MG2产生的过剩电能来充电,并放电以补充电能的不足。电机MG1和MG2两者的运行都由电机电子控制单元(此后称作电机ECU)40来控制。电机ECU40接收为控制电机MG1和MG2的运行所需的不同信号,例如,来自检测电机MG1和MG2中转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43和44的信号、以及由电流传感器(未示出)测量的施加到电机MG1和MG2的相电流。电机ECU40将切换控制信号输出到逆变器41和42。电机ECU40执行转速计算例程(未示出)以根据旋转位置检测传感器43和44的输入信号来计算电机MG1和MG2中各个转子的转速Nm1和Nm2。电机ECU40与混合动力电子控制单元70建立通信,并在根据需要将与电机MG1和MG2的驱动状况相关的数据输出到混合动力电子控制单元70的同时,从混合动力电子控制单元70接收控制信号来驱动并控制电机MG1和MG2。
变速器60用于将电机MG2的转轴48与齿圈轴32a连接和断开。在连接状态下,变速器60以两个不同的减速比降低电机MG2的转轴48的转速,并将降低的转速传递到齿圈轴32a。图2中示出了变速器60的一种典型结构。如图2所示的变速器60具有两级行星齿轮式行星齿轮机构60a、单级行星齿轮式行星齿轮机构60b、以及两个制动器B1和B2。两级行星齿轮式行星齿轮机构60a包括作为外齿轮的太阳轮61、作为与太阳轮61同心布置的外齿轮的齿圈62、与太阳轮61啮合的多个第一行星齿轮63a、与多个第一行星齿轮63a啮合并与齿圈62啮合的多个第二行星齿轮63b、以及将多个第一行星齿轮63a与多个第二行星齿轮63b耦合以允许其公转和其绕各自轴的自转两者的行星轮架64。制动器B1的啮合和松开停止和允许太阳轮61的旋转。单级行星齿轮式行星齿轮机构60b包括作为外齿轮的太阳轮65、作为与太阳轮65同心布置的内齿轮的齿圈66、与太阳轮65啮合并与齿圈66啮合的多个行星齿轮67、以及夹持多个行星齿轮67以允许其公转和其绕各自轴的自转两者的行星轮架68。太阳轮65和行星轮架68分别连接到电机MG2的转轴48和连接到齿圈轴32a。制动器B2的啮合和松开停止和允许齿圈66的旋转。两级行星齿轮式行星齿轮机构60a和单级行星齿轮式行星齿轮机构60b经由各个齿圈62和66的连接以及各个行星轮架64和68的连接而互相耦合。在变速器60中,松开的制动器B1和B2的组合将电机MG2的转轴48与齿圈轴32a断开。松开的制动器B1和啮合的制动器B2的组合以相对高的减速比降低电机MG2的转轴48的转速,并将该减速的旋转传递到齿圈轴32a。此状态表示为Lo档位。啮合的制动器B1和松开的制动器B2的组合以相对低的减速比降低电机MG2的转轴48的转速,并将该减速的旋转传递到齿圈轴32a。此状态表示为Hi档位。啮合的制动器B1和B2的组合禁止转轴48和齿圈轴32a的旋转。
蓄电池处于蓄电池电子控制单元(此后称作蓄电池ECU)52的控制之下。蓄电池ECU 52接收为控制蓄电池50所需的不同信号,例如,由布置在蓄电池50的端子之间的电压传感器(未示出)测量的端子间电压、由附装到与蓄电池的输出端子相连接的供电线54的电流传感器(未示出)测量的充放电电流、以及由附装到蓄电池50的温度传感器(未示出)测量的蓄电池温度。蓄电池ECU 52根据需要将与蓄电池50的状态相关的数据经由通信输出到混合动力电子控制单元70。蓄电池ECU 52基于由电流传感器测量的累积充放电电流来计算蓄电池50的充电状态(SOC),以用于对蓄电池50的控制。
混合动力电子控制单元70构造为包括CPU72、存储处理程序的ROM74、临时存储数据的RAM 76、以及未图示的输入输出端口和未图示的通信端口的微处理器。混合动力电子控制单元70经由其输入端口接收来自点火开关80的点火信号、来自档位传感器82的档位SP或换档杆81的当前设定位置、来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Adrv或驾驶员对加速踏板83的按压量、来自制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP或驾驶员对制动踏板85的按压量、来自车速传感器88的车速V、和来自附装到驱动轮39a和39b的车轮速度传感器的车辆速度Vwa和Vwb。混合动力电子控制单元70将驱动信号输出到致动器(未示出)以调节变速器60中制动器B1和B2的啮合和松开。如前所述,混合动力电子控制单元70经由通信端口与发动机ECU 24、电机ECU 40和蓄电池ECU 52通信,以将不同的控制信号和数据传输到发动机ECU 24、电机ECU 40和蓄电池ECU 52,并从发动机ECU 24、电机ECU 40和蓄电池ECU 52传输不同的控制信号和数据。
这样构造的本实施例的混合动力车辆20基于车速和加速器开度Adrv(其对应于驾驶员对加速踏板83的踩踏量)的观测值来计算输出到用作驱动轴的齿圈轴32a的转矩需求。发动机22以及电机MG1和MG2受到运行控制以将与所计算的转矩命令相对应的所需水平的动力输出到齿圈轴32a。对发动机22以及电机MG1和MG2的运行控制有选择地实现转矩转换驱动模式、充放电驱动模式和电机驱动模式之一。转矩转换驱动模式控制发动机22的运行以输出与所需水平的动力相当的动力量,同时驱动并控制电机MG1和MG2以使得从发动机22输出的全部动力通过动力分配集成机构30以及电机MG1和MG2而受到转矩转换,并输出到齿圈轴32a。充放电驱动模式控制发动机22的运行以输出与所需水平的动力和通过对蓄电池50充电而消耗或通过对蓄电池50放电而供应的电能量的和相当的动力量,同时驱动并控制电机MG1和MG2以使得在对蓄电池50充电或放电的同时,从发动机22输出的动力的与所需水平的动力相当的全部或部分通过动力分配集成机构30以及电机MG2和MG2受到转矩转换,并输出到齿圈轴32a。电机驱动模式停止发动机22的运行,且驱动并控制电机MG2以将与所需水平的动力相当的动力量输出到齿圈轴32a。
以下描述将涉及具有以上讨论构造的本实施例的混合动力车辆20的操作,尤其是在滑行驱动下的用于对混合动力车辆20的驱动阻力的测量的一系列操作。图3是由本实施例混合动力电子控制单元70响应于对混合动力车辆20的驱动阻力的测量的滑行驱动指令而执行的滑行控制例程。
在该滑行控制例程中,混合动力电子控制单元70的CPU 72首先将变速器60的档位固定到Hi档位(步骤S100)并停止发动机22和电机MG1(步骤S110)。通常在车辆的相对高速驱动期间给出用于测量驱动阻力的滑行驱动指令。变速器60在相对高速驱动的状况下被设定到Hi档位。变速器60的档位被固定到Hi档位使得即使在车速V降低到通常需要改变到Lo档位的档位改变时也禁止改变到Lo档位的档位改变。CPU 72将发动机22和电机MG1的运行停止指令分别输出到发动机ECU 24和电机ECU40。发动机ECU 24和电机ECU 40接着响应于所接收的运行停止指令而分别停止发动机22和电机MG1。发动机22由此通过压缩动作和摩擦停止其旋转,而电机MG1以动力分配集成机构30的传动比旋转。图4是示出当发动机22和电机MG1两者都停止且变速器60的档位固定到Hi档位时,包括在动力分配集成机构30中的各个旋转元件的转矩-转速动力学的列线图。轴线“S”表示太阳轮31的转速,其等同于电机MG1的转速Nm1。轴线“C”表示行星轮架34的转速,其等同于发动机22的转速Ne。轴线“R”表示齿圈32的转速。轴线“B2”表示变速器60中的单级行星齿轮式行星齿轮机构60b的齿圈66(其通过制动器B2啮合和松开)的转速。轴线“B1”表示变速器60中的两级行星齿轮式行星齿轮机构60a的太阳轮61(其通过制动器B1啮合和松开)的转速。轴线“MG2”表示转轴48的转速,其等同于电机MG2的转速Nm2。实线图示出了在特定时间点处的转速关系,而虚线图示出了在实线图的该特定时间点之前的先前时间点处的转速关系。以下给出了各个箭头的含义。
滑行控制例程接着输出电机MG1的当前转速Nm1(步骤S120)并根据以下给出的等式(1)计算由电机MG1的转速改变引起的惯性转矩Ti(步骤S130)。惯性转矩Ti给定作为包括电机MG1的转子的旋转系统中惯性矩Img1、电机MG1的转速改变(=当前转速Nm1一先前转速Previous Nm1)、以及预定系数k的乘积:
Ti=K·Img1·(Nm1—Previous Nm1)            (1)
电机MG1的当前转速Nm1通过由旋转位置检测传感器43检测并通过通信从电机ECU40接收的电机MG1的转子的旋转位置计算。所计算的惯性转矩Ti由图4中的轴线“S”上的向下箭头所示。通过惯性转矩Ti的产生而经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a的转矩由图4中的轴线“R”上的向上箭头所示。
滑行控制例程随后根据以下给出的等式(2)计算抵消转矩,其抵消通过惯性转矩Ti的产生而经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a或驱动轴的转矩,并将所计算的抵消转矩设定为电机MG2的转矩命令Tm2*(步骤S140):
Tm2*=—Ti/(ρ·Ghi)                         (2)
电机MG2的转矩命令Tm2*被发送到电机ECU40(步骤S150)。在等式(2)中,ρ表示动力分配集成机构的传动比(=太阳轮31的齿数对齿圈32的齿数),而Ghi表示在变速器60的Hi档位处的减速比。电机ECU40接收转矩命令Tm2*并执行对包括在逆变器42中的切换元件的切换控制,以确保与来自电机MG2的转矩命令Tm2*相对应的转矩的输出。所计算的电机MG2的转矩命令Tm2*由图4中的轴线“MG2”上的向上箭头所示。通过转矩命令Tm2*的设定而经由变速器60施加到齿圈轴32a的转矩由轴线“R”上的向下箭头所示。在轴线“R”上,通过惯性转矩Ti的产生而经由动力分配集成机构30施加的转矩被通过电机MG2的转矩命令Tm2*的设定而经由变速器60施加的转矩所抵消。于是,实际上没有转矩作用在轴线“R”上。混合动力车辆20因此以完全无驱动状态滑行。此控制使得能够在这样的无驱动状态下的滑行驱动期间精确测量驱动阻力。
滑行控制例程接着判断滑行驱动是否达到其终点(步骤S160)。在持续滑行驱动的条件下,滑行控制例程重复步骤S120及其后的处理。例程于是重复接收电机MG1的当前转速Nm1,计算由电机MG1的转速改变引起的惯性转矩Ti,并控制电机MG2以抵消通过惯性转矩Ti的产生而经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a的转矩。于是,第一实施例的混合动力车辆20可以以完全无驱动状态持续滑行驱动直到其终点。当在步骤S160判断滑行驱动达到其终点时,结束滑行控制例程。
如上所述,第一实施例的混合动力车辆20控制电机MG2以抵消通过惯性转矩Ti的产生(其由电机MG1的转速改变引起)而经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a或驱动轴的转矩。此控制使混合动力车辆20能够在完全无驱动状态下滑行,并由此确保混合动力车辆20的驱动阻力的精确测量。在滑行驱动期间禁止变速器的档位改变。这有效地防止了由变速器60的档位改变引起的可能转矩振动的发生。
本实施例的混合动力车辆20在滑行驱动期间将变速器60的档位固定至Hi档位。该要求是为了禁止变速器60的档位改变。于是,一种可能的修改方案可以是将变速器60的档位固定至Lo档位。
本实施例的混合动力车辆20将发动机22的运行停止在转速为0的情况。一种可能的修改方案可以不完全停止发动机22的运行,而可以将发动机22怠速在预定转速(例如,1000rpm)。
以下将描述作为实现本发明的另一种实施方式的第二实施例的混合动力车辆20B。第二实施例的混合动力车辆20B具有与如图1和2所示的第一实施例的混合动力车辆20相同的硬件构造。第二实施例的混合动力车辆20B的各个构件由与第一实施例的混合动力车辆20的各个构件相同的标号和标记表示,这里将不再具体描述。
第二实施例的混合动力车辆20B响应于滑行驱动指令而执行图5的滑行控制例程来代替图3的滑行控制例程。在第二实施例的滑行控制例程中,混合动力电子控制单元70的CPU 72首先松开变速器60的制动器B1和B2两者,以将电机MG2与齿圈轴32a或驱动轴断开(步骤S200),并停止电机MG1和MG2(步骤S210)。滑行控制例程然后接收齿圈轴32a的转速Nr(步骤S220),并根据以下给出的等式(3)计算发动机22的目标转速Ne*以使得电机MG1的转速Nm1等于0(步骤S230):
Ne*=Nr/(1+ρ)                     (3)
所计算的发动机22的目标转速Ne*被发送到发动机ECU 24(步骤S240)。齿圈轴32a的输入转速Nr可以通过将测量的车速V乘以转换因子来计算,或可以由附装到齿圈轴32a的转数计(resolver)的信号来计算。发动机ECU 24棘手发动机22的目标转速Ne*,并执行燃油喷射控制、点火控制、和将发动机22怠速在目标转速Ne*的对进气流的调节。图6是示出当电机MG2与齿圈轴32a断开且发动机22被驱动并控制以使得电机MG1的转速等于0时动力分配集成机构30中包括的各个旋转元件的转矩-转速动力学的列线图。虚线图、实现图、和点划线图示出了转速随时间的变化。发动机22的使得电机MG1的转速Nm1等于0的驱动控制不引起电机MG1的任何转速改变。这防止了由于电机MG1的转速改变而产生惯性转矩并经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a或驱动轴。在变速器60中的制动器B1和B2的设定将电机MG2与齿圈轴32a断开。这防止了由于电机MG2的转速改变引起的转矩经由变速器60施加到齿圈轴32a。于是,齿圈轴32a完全自由,且第二实施例的混合动力车辆20B以完全无驱动状态滑行。这与经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a的转矩和经由变速器60施加到齿圈轴32a的转矩的总和为零的状态相等同。
滑行控制例程接着判断滑行驱动是否达到其终点(步骤S250)。在持续滑行驱动的条件下,滑行控制例程重复步骤S220及其后的处理。例程于是重复接收齿圈轴32a的转速Nr以使得电机MG1的转速Nm1等于0,并将发动机22怠速在目标转速Ne*。于是,第二实施例的混合动力车辆20B可以以完全无驱动状态持续滑行驱动直到其终点。此控制可以在完全无驱动状态下的这种滑行驱动期间精确测量驱动阻力。当在步骤S250判断滑行驱动达到其终点时,结束滑行控制例程。
如上所述,第二实施例的混合动力车辆20B控制变速器60以将电机MG2与齿圈轴32a断开,并使发动机22怠速以使得电机MG1的转速Nm1等于0。此控制使混合动力车辆20B能够以完全无驱动状态滑行,并从而确保混合动力车辆20B的驱动阻力的精确测量。
第二实施例的混合动力车辆20B使发动机22怠速以使得电机MG1的转速Nm1等于0。此要求是为了禁止随着电机MG1的转速改变引起的惯性转矩的产生。因此,电机MG1的转速Nm1可以被调节到任何其他合适水平。
以下将描述作为实现本发明的另一种实施方式的第三实施例的混合动力车辆20C。第三实施例的混合动力车辆20C具有如图1和2所示的第一实施例的混合动力车辆20相同的硬件构造。第三实施例的混合动力车辆20C的各个构件由与第一实施例的混合动力车辆20的各个构件相同的标号和标记表示,这里将不再具体描述。
第三实施例的混合动力车辆20C响应于滑行驱动指令而执行图7的滑行控制例程来代替图3的滑行控制例程。在第三实施例的滑行控制例程中,混合动力电子控制单元70的CPU 72首先将变速器60的档位固定到Hi档位(步骤S300),停止电机MG1和MG2(步骤S310),并输入电机MG2的转速Nm2(步骤S320)。电机MG2的当前转速Nm2通过由旋转位置检测传感器44检测并通过通信从电机ECU 40接收的电机MG2的转子的旋转位置计算。滑行控制例程随后计算齿圈轴32a或驱动轴的转速Nr(其是电机MG2的输入转速Nm2和变速器60的Hi档位处的减速比Ghi的乘积)(步骤S330)。滑行控制例程接着根据以上给出等式(3)计算发动机22的目标转速Ne*以使得电机MG1的转速Nm1等于0(步骤S340)。所计算的发动机22的目标转速Ne*被发送到发动机ECU 24(步骤S350)。如同第二实施例的滑行控制流程,发动机ECU 24接收发动机22的目标转速Ne*,并执行燃油喷射控制、点火控制、和将发动机22怠速在目标转速Ne*的对进气流的调节。图8是当变速器60的档位固定至Hi档位且发动机22被驱动并控制以使得电机MG1的转速等于0时动力分配集成机构30中包括的各个旋转元件的转矩-转速动力学的列线图。发动机22的使得电机MG1的转速Nm1等于0的驱动控制不引起电机MG1的任何转速改变。这防止了由于电机MG1的转速改变而产生惯性转矩并经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a或驱动轴。电机MG2经由变速器60连接到齿圈轴32a。通过电机MG2的转速改变产生的惯性转矩因此被输出到齿圈轴32a。但是,发动机22的使得电机MG1的转速Nm1等于0的驱动控制使得发动机22的输出动力能够抵消所产生的惯性转矩。于是,齿圈轴32a完全自由,且第三实施例的混合动力车辆20C以完全无驱动状态滑行。这与经由动力分配集成机构30施加到齿圈轴32a的转矩和经由变速器60施加到齿圈轴32a的转矩的总和为零的状态相等同。通过电机MG2的转速Nm2计算齿圈轴32a的转速Nr比通过车速V计算齿圈轴32a的转速Nr具有更高的精确度。此控制过程的另一个优点是不需要附装到齿圈轴32a的任何额外的传感器(例如转数计)来直接测量齿圈轴32a的转速Nr。
滑行控制例程接着判断滑行驱动是否达到其终点(步骤S360)。在持续滑行驱动的条件下,滑行控制例程重复步骤S320及其后的处理。例程于是重复输入电机MG2的转速Nm2,计算发动机22的目标转速Ne*以使得电机MG1的转速Nm1等于0,并将发动机22怠速在目标转速Ne*。于是,第三实施例的混合动力车辆20C可以以完全无驱动状态持续滑行驱动直到其终点。此控制可以在完全无驱动状态下的这种滑行驱动期间精确测量驱动阻力。当在步骤S360判断滑行驱动达到其终点时,结束滑行控制例程。
如上所述,第三实施例的混合动力车辆20C将变速器60的档位固定至Hi档位,并使发动机22怠速以使得电机MG1的转速Nm1等于0。此控制使混合动力车辆20C能够以完全无驱动状态滑行,并从而确保混合动力车辆20C的驱动阻力的精确测量。第三实施例的控制过程由电机MG2的转速Nm2计算齿圈轴32a的转速Nr,并由所计算的齿圈轴32a的转速Nr计算发动机22的目标转速Ne*以使得电机MG1的转速Nm1等于0。通过电机MG2的转速Nm2计算齿圈轴32a的转速Nr比通过车速V计算齿圈轴32a的转速Nr具有更高的精确度。这导致所计算的发动机22的目标转速Ne*的更高精确度。此控制过程的另一个优点是不需要附装到齿圈轴32a的任何额外的传感器(例如转数计)来直接测量齿圈轴32a的转速Nr。
第三实施例的混合动力车辆20C通过电机MG2的转速Nm2计算齿圈轴32a的转速Nr,并通过所计算的齿圈轴32a的转速Nr计算发动机22的目标转速Ne*以使得电机MG1的转速Nm1等于0。一种修改结构可以使用附装到齿圈轴32a的传感器(例如转数计)来直接测量齿圈轴32a的转速Nr。可以通过由传感器测量的齿圈轴32a的转速Nr计算发动机22的目标转速Ne*,以使得电机MG1的转速Nm1等于0。
第三实施例的混合动力车辆20C使发动机22怠速以使得电机MG1的转速Nm1等于0。此要求是为了禁止随着电机MG1的转速改变引起的惯性转矩的产生。因此,电机MG1的转速Nm1可以被调节到任何其他合适水平。
在上述第一、第二和第三实施例的混合动力车辆20、20B和20C中,电机MG2的动力通过变速器60的档位改变而被转换并输出到齿圈轴32a。但是,本发明的技术不限于此构造,而还可应用于如图9所示的一种修改构造的混合动力车辆120。在此修改示例的混合动力车辆120中,电机MG2的动力经由变速器60连接到差速轴(与车轮39c和39d连接的车轴)而非与齿圈轴32a连接的车轴(连接到驱动轮39a和39b的车轴)。在此修改构造中,电机MG2经由路面连接到齿圈轴32a或驱动轴。
本发明的技术不限于上述的这些混合动力车辆20、20B和20C,而可以通过与这些混合动力车辆20、20B和20C的控制过程相对应的驱动阻力的测量方法来实现。
上述实施例及其修改示例在任何方面都应认为是解释性的而非限制性的。在不偏离本发明主要特征的范围或精神的情况下,可以存在许多其他修改、改变和置换。
工业应用性
本发明的技术可应用于电机车辆的制造工业。

Claims (21)

1.一种混合动力车辆,包括:
内燃机;
电动力-机械动力输入输出机构,其连接到所述内燃机的输出轴并连接到与所述混合动力车辆的车轴连接的驱动轴,且其通过电动力和机械动力的输入和输出将所述内燃机的输出动力的至少一部分输出到所述驱动轴;
电机,其能够输入和输出动力;和
变速器单元,其改变速比,所述速比被设定用于从所述电机输出到所述驱动轴的动力的转换以及从所述驱动轴输入到所述电机的动力的转换;
所述混合动力车辆的特征在于还包括驱动阻力测量控制模组,其响应于预定的操作来控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以将所述混合动力车辆设定为用于测量所述混合动力车辆的驱动阻力的驱动阻力测量模式。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述驱动阻力测量控制模组控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以禁止驱动力经由所述电动力-机械动力输入输出机构和所述变速器单元施加到所述驱动轴。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆,其中所述驱动阻力测量控制模组控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构输出到所述驱动轴的动力与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆,其中所述电动力-机械动力输入输出机构包括:
三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和
发电机,其对所述旋转轴输入并输出动力,且
所述驱动阻力测量控制模组控制所述内燃机以预设转速被驱动,控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以使得随着所述发电机的转速改变而经由所述三轴式动力输入输出模组输出到所述驱动轴的动力被经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力抵消。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆,其中所述变速器单元是具有多个不同速度的有级变速器,且
所述驱动阻力测量控制模组控制所述变速器单元以将所述速度固定至高速位置。
6.根据权利要求4所述的混合动力车辆,其中所述驱动阻力测量控制模组控制所述内燃机以停止在转速为0的状态。
7.根据权利要求3所述的混合动力车辆,其中所述电动力-机械动力输入输出机构包括:
三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和
发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,
所述变速器单元将所述电机与所述驱动轴连接和断开,且
所述驱动阻力测量控制模组控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以将所述电机与所述驱动轴断开,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出。
8.根据权利要求7所述的混合动力车辆,其中所述驱动阻力测量控制模组控制所述内燃机以在转速为0的状态停止所述发电机。
9.根据权利要求7所述的混合动力车辆,所述混合动力车辆还包括:
驱动轴转速测量单元,其测量所述驱动轴的转速;
其中所述驱动阻力测量控制模组基于由所述驱动轴转速测量单元测量的所述驱动轴的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。
10.根据权利要求7所述的混合动力车辆,所述混合动力车辆还包括:
转子转速测量单元,其测量所述电机中转子的转速,
其中所述驱动阻力测量控制模组通过由所述转子转速测量单元测量的所述电机中所述转子的所述转速以及所述变速器单元中设定的所述速比来计算所述驱动轴的转速,基于所述驱动轴的所述计算的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使得所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。
11.根据权利要求3所述的混合动力车辆,其中所述电动力-机械动力输入输出机构包括:
三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴、和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和
发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,且
所述驱动阻力测量控制模组控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出。
12.根据权利要求11所述的混合动力车辆,其中所述驱动阻力测量控制模组控制所述内燃机以在发电机转速为0的状态下使所述内燃机停止。
13.根据权利要求11所述的混合动力车辆,所述混合动力车辆还包括:
驱动轴转速测量单元,其测量所述驱动轴的转速;
其中所述驱动阻力测量控制模组基于由所述驱动轴转速测量单元测量的所述驱动轴的所述转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。
14.根据权利要求11所述的混合动力车辆,所述混动力车辆还包括:
转子转速测量单元,其测量所述电机中转子的转速,
其中所述驱动阻力测量控制模组通过由所述转子转速测量单元测量的所述电机中所述转子的所述转速以及所述变速器单元中设定的所述速比来计算所述驱动轴的转速,基于所述驱动轴的所述计算的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使得所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动。
15.一种测量混合动力车辆的驱动阻力的驱动阻力测量方法,所述混合动力车辆包括:内燃机;电动力-机械动力输入输出机构,其连接到所述内燃机的输出轴并连接到与所述混合动力车辆的车轴连接的驱动轴,且其通过电动力和机械动力的输入和输出将所述内燃机的输出动力的至少一部分输出到所述驱动轴;电机,其能够输入和输出动力;和变速器单元,其改变速比,所述速比被设定用于从所述电机输出的动力到所述驱动轴的转换以及从所述驱动轴输入的动力到所述电机的转换,
所述驱动阻力测量方法的特征在于,所述驱动阻力测量方法在控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以禁止驱动力经由所述电动力-机械动力输入输出模组和所述变速器单元施加到所述驱动轴的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
16.根据权利要求15所述的驱动阻力测量方法,所述驱动阻力测量方法在控制所述内燃机、所述电动力-机械动力输入输出机构、所述电机和所述变速器单元,以使得经由所述电动力-机械动力输入输出机构输出到所述驱动轴的动力与经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力的总和为零的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
17.根据权利要求16所述的驱动阻力测量方法,其中所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,
所述驱动阻力测量方法在控制所述内燃机以预设转速被驱动,控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以使得随着所述发电机的转速改变而经由所述三轴式动力输入输出模组输出到所述驱动轴的动力被经由所述变速器单元输出到所述驱动轴的动力抵消的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
18.根据权利要求16所述的驱动阻力测量方法,其中所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,且
所述变速器单元将所述电机与所述驱动轴连接和断开,
所述驱动阻力测量方法在控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以将所述电机从所述驱动轴断开,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
19.根据权利要求18所述的驱动阻力测量方法,所述驱动阻力测量方法直接或间接地测量所述驱动轴的转速,
所述驱动阻力测量方法在基于所述驱动轴的所述测量的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
20.根据权利要求16所述的驱动阻力测量方法,其中所述电动力-机械动力输入输出机构包括:三轴式动力输入输出模组,其连接到三根轴,即所述内燃机的所述输出轴、所述驱动轴和旋转轴,且其基于所述三根轴中的任意两根轴上输入和输出的动力来自动地判断剩余一根轴上输入和输出的动力;和发电机,其对所述旋转轴输入和输出动力,
所述驱动阻力测量方法在控制所述发电机以禁止任何动力输入和输出,控制所述内燃机以预设转速驱动所述发电机,控制所述变速器单元以禁止所述速比的改变,并控制所述电机以禁止任何动力输入和输出的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
21.根据权利要求20所述的驱动阻力测量方法,所述驱动阻力测量方法直接或间接地测量所述驱动轴的转速,
所述驱动阻力测量方法在基于所述驱动轴的所述测量的转速以及所述三轴式动力输入输出模组中的所述三根轴的旋转关系来计算所述内燃机的所述输出轴的目标转速以使所述旋转轴以所述预定转速旋转,并控制所述内燃机以所述计算的目标转速被驱动的同时,测量所述混合动力车辆的所述驱动阻力。
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