CN102892654A - 启动转矩控制装置 - Google Patents

启动转矩控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102892654A
CN102892654A CN2011800040145A CN201180004014A CN102892654A CN 102892654 A CN102892654 A CN 102892654A CN 2011800040145 A CN2011800040145 A CN 2011800040145A CN 201180004014 A CN201180004014 A CN 201180004014A CN 102892654 A CN102892654 A CN 102892654A
Authority
CN
China
Prior art keywords
storage battery
driving engine
torque control
electric power
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011800040145A
Other languages
English (en)
Inventor
三轮晃司
河合高志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN102892654A publication Critical patent/CN102892654A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1884—Avoiding stall or overspeed of the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/248—Current for loading or unloading
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

本发明涉及一种启动转矩控制装置(100)，其被搭载于混合动力车辆(1)上，且所述混合动力车辆(1)具备：发动机(11)；电动机(MG1)，其与该发动机相连结，且能够启动该发动机；蓄电池(21)，其能够向该电动机供给电力。启动转矩控制装置具备：设定单元(22)，在电动机启动发动机时，所述设定单元能够根据电力偏差来对从蓄电池输出的电力的限制值、即输出限制值进行设定；控制单元(22)，其以由于发动机的共振、或者发动机的初爆而使得蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将设定单元控制为，不对输出限制值进行设定。

Description

启动转矩控制装置
技术领域
本发明涉及一种启动转矩控制装置的技术领域，所述启动转矩控制装置在例如混合动力汽车等的具备发动机及电动机的车辆中，对发动机通过电动机而被启动时的、电动机的启动转矩进行控制。
背景技术
作为这种装置，例如提出一种如下的装置，即，为了抑制蓄电池中由过大的电力而进行的充放电，而对电力偏差实施平滑处理，并根据该电力偏差和蓄电池的输入输出限制来对输入输出容许限制进行设定，其中，所述电力偏差是从相对于蓄电池而输入输出的输入输出电力中减去相对于电动机而输入输出的设想电力而计算出的(参照专利文献1)。
或者，提出一种如下的装置，即，当接受从EV(Electric Vehicle：电动汽车)行驶模式向HV(Hybrid Vehicle：混合动力汽车)行驶模式的切换要求时，对电动发电机进行驱动以启动发动机。在此，特别记载有如下内容，即，导出放电容许电力以使蓄电池的直流电压不低于下限电压，并对转矩指令值进行调节以使电动发电机的消耗电力不超过放电容许电力。此外，记载有如下内容，即，当提出向HV行驶模式的切换要求后的预定时间内，加速器开度达到了预定的基准值时，临时地提高下限电压。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-094691号公报
专利文献2：日本特开2009-166513号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的背景技术中，存在如下的技术性问题点，即，如果在例如蓄电池余量较少的情况、或者内燃机温度较低的情况下等，蓄电池剩余容量低于下限限制值时，则会优先进行对蓄电池的保护，其结果为，存在导致非预期的发动机熄火的可能性。
本发明是鉴于例如上述问题点而完成的，其课题在于，提供一种能够抑制由蓄电池的电压低于该蓄电池的下限电压而引起的、非预期的发动机熄火的发生的启动转矩控制装置。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明的第一种启动转矩控制装置被搭载于混合动力车辆上，且所述混合动力车辆具备：发动机；电动机，其与所述发动机相连结，且能够启动所述发动机；蓄电池，其能够向所述电动机供给电力，并且，所述启动转矩控制装置具备：设定单元，在所述电动机启动所述发动机时，所述设定单元能够根据电力偏差来对从所述蓄电池输出的电力的限制值、即输出限制值进行设定；控制单元，其以由于所述发动机的共振而使得所述蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将所述设定单元控制为，不对所述输出限制值进行设定。
根据本发明的第一种启动转矩控制装置，该启动转矩控制装置被搭载于混合动力车辆上，且所述混合动力车辆具备：发动机；电动机，其与该发动机相连结，且能够启动该发动机；蓄电池，其能够向该电动机供给电力。在此，虽然“电动机”是指发动机控制用的电动机，但是，也可以为在电动发电机(motor generator)中被实现的电动机。即，只要能够作为电动机而发挥功能，则也可以是指电动发电机。
例如具备存储器、处理器等的设定单元能够在电动机启动发动机时(即，在发动机的启动时)，根据电力偏差来对从蓄电池输出的电力的限制值、即输出限制值进行设定。
在此，“电力偏差”是指，目标输入输出电力与实际的输入输出电力之间的偏差。另外，因为在根据电力偏差来设定输出限制值的方法中能够应用公知的各种方式，所以从防止说明的复杂化的目的出发，省略其详细内容。
例如具备存储器、处理器等的控制单元以由于发动机的共振而使得蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将设定单元控制为，不对输出限制值进行设定。在此，“发动机的共振”是指，发动机的转数在通过包含该发动机在内的动力传递系统的共振带时所产生的、发动机的转数的较大的变动。
另外，因为在“蓄电池所涉及的下限电压”的设定方法中，能够应用公知的各种方式，所以从防止说明的复杂化的目的出发，省略其详细内容。
根据本申请发明人的研究，明确了以下事项。即，当蓄电池的电压在较长期间内低于被预先设定的下限电压时，存在导致蓄电池的急速劣化的可能性。因此，多数情况下，限制从蓄电池输出的电力，以使蓄电池的电压不会低于下限电压。于是，由于蓄电池的输出电力被限制而使得电动机的启动转矩降低了，其结果为，发动机的转数随着下限转矩的减少而减少，从而存在导致非预期的发动机熄火的可能性。
因此，在本发明中，通过容许蓄电池的电压临时地低于下限电压，从而抑制了非预期的发动机熄火的发生。具体而言，如上所述，通过控制单元，从而以由于发动机的共振而使得蓄电池的电压变为了低于下限电压的情况为条件，将设定单元控制为，不对输出限制值进行设定。
即，因为当根据电力偏差来设定输出限制值时，使用了在预定时间前被检测出的电力偏差，所以大多数情况下，当在该预定时间前由于例如发动机的共振等而使得蓄电池的电压瞬时性地低于下限电压时，从蓄电池输出的电力将以所需以上的程度而被限制。因此，在本发明中，通过在预测出蓄电池的电压瞬时性地低于下限电压时，不对输出限制值进行设定，从而可防止从蓄电池输出的电力以所需以上的程度而被限制。
其结果为，能够抑制电动机的启动转矩的降低，且能够抑制非预期的发动机熄火的发生。另一方面，只要构成为，在预测出蓄电池的电压在较长期间内低于下限电压时可执行优先保护蓄电池的控制，就能够抑制蓄电池的劣化。
另外，根据本申请发明人的研究，从而明确了如下内容，即，因为共振带依存于混合动力车辆的动力传递系统的结构，所以共振带能够在设计阶段中被预测。因此，能够根据该发动机的转数等而比较容易地对蓄电池的电压低于下限值的原因是否为发动机的共振进行判断。
为了解决上述课题，本发明的第二种启动转矩控制装置被搭载于混合动力车辆上，且所述混合动力车辆具备：发动机；电动机，其与所述发动机相连结，且能够启动所述发动机；蓄电池，其能够向所述电动机供给电力，并且，所述启动转矩控制装置具备：设定单元，在所述电动机启动所述发动机时，所述设定单元能够根据电力偏差来对从所述蓄电池输出的电力的限制值、即输出限制值进行设定；控制单元，其以由于所述发动机的初爆而使得所述蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将所述设定单元控制为，不对所述输出限制值进行设定。
根据本发明的第二种启动转矩控制装置，从而与上述的本发明的第一种启动转矩控制装置同样地，能够抑制电动机的启动转矩的降低，且能够抑制非预期的发动机熄火的发生。
例如具备存储器、处理器等的控制单元以由于发动机的初爆而使得蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将设定单元控制为，不对输出限制值进行设定。
在此，根据本申请发明人的研究，明确了以下事项。即，如果在发动机的启动时于发动机中存在初爆，则随着发动机的转数的上升，电动机的转数也会上升。于是，电动机中的消耗电力与预定相比将增多，从而存在蓄电池的电压低于被预先设定的下限电压的可能性。因此，如果根据电力偏差来设定输出限制值，则存在从蓄电池输出的电力以所需以上的程度而被限制的可能性，并存在发生非预期的发动机熄火的可能性。
因此，在本发明中，如上所述，通过控制单元，从而以由于发动机的初爆而使得蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将设定单元控制为，不对输出限制值进行设定。即，在本发明中，通过容许蓄电池的电压临时地低于下限电压，从而抑制了非预期的发动机熄火的发生。
另外，因为在判断发动机中是否存在初爆的方法(即，初爆判断)中，能够应用公知的各种方式，所以从防止说明的复杂化的目的出发，省略其详细内容。
从接下来将进行说明的、用于实施的方式中，明确了本发明的作用及其他益处。
附图说明
图1为表示第一实施方式所涉及的混合动力车辆的结构的概要图。
图2为表示第一实施方式所涉及的启动转矩控制处理的流程图。
图3为表示第二实施方式所涉及的启动转矩控制处理的流程图。
图4为表示发动机转数及蓄电池电压的时间变动的一个示例的概念图。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明所涉及的启动转矩控制装置的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
(车辆的结构)
参照图1对第一实施方式所涉及的混合动力车辆的结构进行说明。图1为表示本实施方式所涉及的混合动力车辆的结构的概要图。另外，在图1中，只图示与本发明有直接关联的部件，而适当地省略其他部件。
在图1中，混合动力车辆1被构成为，具备：发动机11；三轴式的动力分配机构14，其经由减震器13而与作为该发动机11的输出轴的曲轴12相连接；电动发电机MG1，其与该动力分配机构14相连接，并能够发电；电动发电机MG2，其经由变速器15而与动力分配机构14相连接；蓄电池21，其以能够分别对电动发电机MG1及MG2供给电力，且能够通过电动发电机MG1及MG2的各自的再生电力而进行充电的的方式被构成；ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)22。
发动机11为，通过例如汽油等的燃料而输出动力的内燃机。该发动机11通过ECU22而受到例如燃料喷射控制、点火控制、进气量调节控制等的驾驶控制。
动力分配机构14具备：太阳齿轮141；内啮合齿轮144，其与该太阳齿轮141被配置在同心圆上；多个小齿轮142，其在与太阳齿轮141啮合的同时，还与内啮合齿轮144啮合；行星齿轮架143，其以自转且公转自如的方式对该多个小齿轮143进行保持。即，动力分配机构14被构成为行星齿轮机构，所述行星齿轮机构将太阳齿轮141、内啮合齿轮144及行星齿轮架143作为旋转要素而实施差动作用。
在太阳齿轮141上连接有电动发电机MG1。在行星齿轮架143上，经由减震器13而连接有发动机11的曲轴12。在内啮合齿轮144上，经由内啮合齿轮轴144a而连接有变速器15。
在电动发电机MG1作为发电机而发挥功能时，动力分配机构14将经由行星齿轮架143而被输入的、来自发动机11的动力，根据太阳齿轮141和内啮合齿轮144的齿轮比而分配至太阳齿轮141侧和内啮合齿轮144侧。
另一方面，当电动发电机MG1作为电动机而发挥功能时，动力分配机构14将经由行星齿轮架143而被输入的来自发动机11的动力、和经由太阳齿轮141而被输入的来自电动发电机MG1的动力结合起来，并输出至内啮合齿轮144侧。被输出至内啮合齿轮144的动力从内啮合齿轮轴144a经由齿轮机构17、差速齿轮18而被输出至驱动轮19。
此外，在电动发电机MG1作为电动机而发挥功能、且通过该电动发电机MG1而启动发动机11的曲轴12时，经由太阳齿轮141而被输入的、来自电动发电机MG1的动力，经由行星齿轮架143而被传递至曲轴12。
变速器15以能够执行电动发电机MG2的旋转轴16与内啮合齿轮轴144a之间的连接及对该连接的解除的方式而构成。
另外，本实施方式所涉及的“电动发电机MG1”为，本发明所涉及的“电动机”的一个示例。
(启动转矩控制装置)
以如上方式构成的、被搭载于混合动力车辆1上的启动转矩控制装置100被构成为，具备ECU22，所述ECU22能够在电动发电机MG1启动发动机11时，根据电力偏差来对从蓄电池21输出的电力的限制值、即输出限制值进行设定，并且能够以由于发动机11的共振而使得蓄电池21的电压变为了低于该蓄电池21所涉及的下限电压的情况为条件，停止对输出限制值的设定。
启动转矩控制装置100被构成为，还具备：电压传感器23，其对蓄电池21的端子间电压进行检测；电流传感器24，其检测相对于蓄电池21而被输入输出的电流；温度传感器25，其对蓄电池21的温度进行检测；温度传感器26，其对发动机11的温度进行检测。
本实施方式所涉及的“ECU22”为，本发明所涉及的“设定单元”及“控制单元”的一个示例。即，在本实施方式中，将混合动力车辆1的各种电子控制用的ECU22的功能的一部分作为启动转矩控制装置100的一部分而进行利用。
(启动转矩控制处理)
参照图2的流程图，对在发动机11被启动时(例如，在从EV行驶模式向HV行驶模式转移时等)，启动转矩控制装置100所执行的启动转矩控制处理进行说明。该启动转矩控制处理在发动机11被启动时，每隔预定时间(例如，每隔数msec(毫秒))被重复执行。
在图2中，首先，作为启动转矩控制装置100的一部分的ECU22，取得由电压传感器23检测出的蓄电池21的端子间电压(步骤Si01)。
接下来，ECU22根据蓄电池21的状态来对输入输出电力Win、Wout进行计算(步骤S102)。具体而言，例如，ECU22根据通过所取得的蓄电池21的端子间电压而确定的蓄电池21的剩余容量(State of Charge：SOC)、和由温度传感器25所检测出的蓄电池21的温度等，来对输入输出电力Win、Wout进行计算。另外，还可以通过累计由电流传感器24检测出的电流值，从而对蓄电池21的剩余容量进行确定。
接下来，ECU22对由电压传感器23所检测出的蓄电池21的端子间电压是否低于该蓄电池21所涉及的下限电压进行判断(步骤S103)。当判断为蓄电池21的端子间电压在下限电压以上时(步骤S103：否)，ECU22根据电力偏差来对输入输出容许限制Winf、Woutf进行计算(步骤S110)。另外，因为在输入输出容许限制Winf、Woutf的计算方法中能够应用公知的各种方式，所以从防止说明的复杂化的目的出发，省略其详细内容。
接下来，ECU22根据所计算出的输入输出容许限制Winf、Woutf来对上限输出转矩及下限输出转矩进行计算(步骤S108)，且在上限输出转矩及下限输出转矩的范围内对目标转矩进行计算(步骤S109)。
在步骤S103的处理中，当判断为蓄电池21的端子间电压低于下限电压时(步骤S103：是)，ECU22对蓄电池21的跌破下限电压是否为，由发动机11的共振而引起的临时的跌破下限电压进行判断。具体而言，ECU22执行下述的步骤S104至S106的判断处理。另外，步骤S104至S106的处理并不限于图2所记载的顺序，从哪一项处理起执行均可。
ECU22对蓄电池21的跌破下限电压是否起因于发动机11的转数变动进行判断(步骤S104)。具体而言，例如，ECU22根据判断为蓄电池21的端子间电压低于下限电压的时刻附近的、预定期间内的发动机11的转数的变化，来对蓄电池21的跌破下限电压是否起因于发动机11的转数变动进行判断。
当判断为蓄电池21的跌破下限电压起因于发动机11的转数变动时(步骤S104：是)，ECU22对发动机11的转数是否为与共振带相符的转数进行判断(步骤S105)。当判断为发动机11的转数为与共振带相符的转数时(步骤S105：是)，ECU22对蓄电池21的跌破下限电压是否是断续性的、且发动机11的转数变动的周期是否与发动机11的爆发一次成分的周期相一致进行判断。
当判断为蓄电池21的跌破下限电压是断续性的、且发动机11的转数变动的周期与发动机11的爆发一次成分的周期相一致时(即，步骤S104至步骤S106的判断处理的结果全部为“是”时)(步骤S106：是)，ECU22对蓄电池21的跌破下限电压是否为由发动机11的共振而引起的临时的跌破下限电压进行判断。而且，ECU22在不根据电力偏差而计算出输入输出容许限制Winf、Woutf的条件下(即，在不执行上述的步骤S110的处理的条件下)，对在上述的步骤S102的处理中计算出的输出电力Wout进行维持(步骤S107)。
接下来，ECU22根据输入输出电力Win、Wout来对上限输出转矩及下限输出转矩进行计算(步骤S108)，并对目标转矩进行计算(步骤S109)。
当上述的步骤S104至步骤S106的判断处理中的任意一个判断处理的结果为“否”时(即，当判断为(i)蓄电池21的跌破下限电压并非起因于发动机11的转数变动，(ii)发动机11的转数并非为与共振带相符的转数，或者(iii)蓄电池21的跌破下限电压并非是断续性的、或者发动机11的转数变动的周期不与发动机11的爆发一次成分的周期相一致时)，ECU22将判断为蓄电池21的跌破下限电压并非是临时的。而且，从保护蓄电池21的观点出发，ECU22执行上述的步骤S110的处理。
<第二实施方式>
参照图3及图4，对本发明的启动转矩控制装置所涉及的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，除了所执行的启动转矩控制处理一部分不同之外，其他与第一实施方式的结构相同。因此，对于第二实施方式，将省略与第一实施方式重复的说明，并在附图上的共同位置处标记相同符号来进行表示，且参照图3及图4而基本上只对不同的点进行说明。
(启动转矩控制处理)
参照图3的流程图，对本实施方式所涉及的启动转矩控制装置100所执行的启动转矩控制处理进行说明。
在图3中，当判断为蓄电池21的端子间电压在下限电压以上时(步骤S103：否)，ECU22对蓄电池21的跌破下限电压是否为由发动机11的初爆而引起的临时的跌破下限电压进行判断。具体而言，ECU22执行下述的步骤S201及S202的判断处理。另外，步骤S201及S202的处理并不限于图3所记载的顺序，从哪一项处理开始执行均可。
ECU22对蓄电池21的跌破下限电压是否起因于发动机11的转数的上升进行判断(步骤S201)。当判断为蓄电池21的跌破下限电压起因于发动机11的转数的上升时(步骤S201：是)，ECU22对发动机11中是否发生了初爆进行判断(步骤S202)。
当判断为发动机11中发生了初爆时(即，当步骤S201及步骤S202的判断处理的结果全部为“是”时)(步骤S202：是)，ECU22对蓄电池21的跌破下限电压是否为由发动机11的初爆而引起的临时的跌破下限电压进行判断。而且，ECU22以考虑发动机11的转数上升的方式，对输出容许限制Wout_fire进行计算(步骤S203)。
在此，参照图4对输出容许限制Wout_fire的计算方法的一个具体示例进行说明。图4为表示发动机转数及蓄电池电压的时间变动的一个示例的概念图。
在图4中，当设定在时刻t1处发动机11中发生了初爆时，则由于该初爆会使得发动机11的转数上升(参照图4上部的时刻t2)。此时，由于发动机11的初爆而使得蓄电池21的端子间电压变为了低于下限电压(参照图4下部的时刻t2)。另外，在图4下部中以网状所示的部分表示由于发动机11的初爆而被过度消耗了的电力。
ECU22通过从步骤S102的处理中所计算出的输出电力Wout中，减去由于发动机11的初爆而被过度消耗了的电力，从而对输出容许限制Wout_fire进行计算。
再次返回到图3，ECU22根据所计算出的输出容许限制Wout_fire来对目标转矩进行计算(步骤S109)。具体而言，例如，ECU22根据下式来对目标转矩进行计算。
目标转矩＝输出容许限制Wout_fire÷(预测达到转数×圆周率×2)在此，“预测达到转数”是指，被预测为在预定时间后所达到的发动机11的转数(参照图4上部的时刻t3)。
当上述的步骤S201及步骤S202的判断处理中的任意一项判断处理的结果为“否”时(即，当判断为(i)蓄电池21的跌破下限电压并非起因于发动机11的转数的上升，或者(ii)发动机11中未发生初爆时)，ECU22将判断为蓄电池21的跌破下限电压并非是临时的。而且，从保护蓄电池21的观点出发，ECU22执行上述的步骤S110的处理。
本发明并不限定于上述的实施方式，其能够在不违背从权利要求的范围及说明书整体中所领会的发明的要旨或思想的范围内进行适当变更，并且，伴随于这种变更的启动转矩控制装置也被包含在本发明的技术范围内。
符号说明
1…混合动力车辆；
11…发动机；
14…动力分配机构；
15…变速器；
21…蓄电池；
22…ECU；
MG1、MG2…电动发电机。

Claims (2)

1.一种启动转矩控制装置，其特征在于，
所述启动转矩控制装置被搭载于混合动力车辆上，且所述混合动力车辆具备：
发动机；
电动机，其与所述发动机相连结，且能够启动所述发动机；
蓄电池，其能够向所述电动机供给电力，
并且，所述启动转矩控制装置具备：
设定单元，在所述电动机启动所述发动机时，所述设定单元能够根据电力偏差来对从所述蓄电池输出的电力的限制值、即输出限制值进行设定；
控制单元，其以由于所述发动机的共振而使得所述蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将所述设定单元控制为，不对所述输出限制值进行设定。
2.一种启动转矩控制装置，其特征在于，
所述启动转矩控制装置被搭载于混合动力车辆上，且所述混合动力车辆具备：
发动机；
电动机，其与所述发动机相连结，且能够启动所述发动机；
蓄电池，其能够向所述电动机供给电力，
并且，所述启动转矩控制装置具备：
设定单元，在所述电动机启动所述发动机时，所述设定单元能够根据电力偏差来对从所述蓄电池输出的电力的限制值、即输出限制值进行设定；
控制单元，其以由于所述发动机的初爆而使得所述蓄电池的电压变为了低于该蓄电池所涉及的下限电压的情况为条件，将所述设定单元控制为，不对所述输出限制值进行设定。
CN2011800040145A 2011-05-18 2011-05-18 启动转矩控制装置 Pending CN102892654A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/061409 WO2012157089A1 (ja) 2011-05-18 2011-05-18 クランキングトルク制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102892654A true CN102892654A (zh) 2013-01-23

Family

ID=47175542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800040145A Pending CN102892654A (zh) 2011-05-18 2011-05-18 启动转矩控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8565956B2 (zh)
JP (1) JPWO2012157089A1 (zh)
CN (1) CN102892654A (zh)
WO (1) WO2012157089A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140014054A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Caterpillar Inc. Engine Starting Strategy to Avoid Resonant Frequency

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6742487B2 (en) * 1997-09-17 2004-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Starting control apparatus for internal combustion engine
CN1954139A (zh) * 2004-05-11 2007-04-25 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的动力输出装置
CN101583528A (zh) * 2007-01-15 2009-11-18 丰田自动车株式会社 车辆及其控制方法
JP2011051480A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Toyota Motor Corp 内燃機関装置およびハイブリッド車並びに内燃機関の始動方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4123501B2 (ja) 1999-08-09 2008-07-23 マツダ株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
US7032581B2 (en) * 2004-03-19 2006-04-25 Ford Global Technologies, Llc Engine air-fuel control for an engine with valves that may be deactivated
DE102005034794A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-23 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren zum Dämpfen von Vibrationen im Antriebsstrang eines hybridelektrischen Fahrzeugs
JP4196966B2 (ja) * 2004-08-25 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
JP4207891B2 (ja) 2004-12-27 2009-01-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動装置およびこれを搭載する自動車並びに始動装置の制御方法
JP2007168637A (ja) 2005-12-22 2007-07-05 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法
US7722498B2 (en) * 2006-06-21 2010-05-25 Denso Corporation Control device and method for hybrid electric vehicle
JP4229175B2 (ja) 2006-11-22 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4453746B2 (ja) 2007-11-21 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP4992728B2 (ja) 2008-01-10 2012-08-08 トヨタ自動車株式会社 電源装置およびその放電制御方法
JP4535135B2 (ja) * 2008-01-17 2010-09-01 トヨタ自動車株式会社 始動制御装置
JP5206004B2 (ja) 2008-02-13 2013-06-12 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動装置
JP2009292179A (ja) 2008-06-02 2009-12-17 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびその制御方法
DE112010002087T5 (de) * 2009-05-27 2012-07-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuergerät für ein hybridfahrzeug
JP5273305B2 (ja) * 2011-05-18 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 クランキングトルク制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6742487B2 (en) * 1997-09-17 2004-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Starting control apparatus for internal combustion engine
CN1954139A (zh) * 2004-05-11 2007-04-25 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的动力输出装置
CN101583528A (zh) * 2007-01-15 2009-11-18 丰田自动车株式会社 车辆及其控制方法
JP2011051480A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Toyota Motor Corp 内燃機関装置およびハイブリッド車並びに内燃機関の始動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120296503A1 (en) 2012-11-22
JPWO2012157089A1 (ja) 2014-07-31
US8565956B2 (en) 2013-10-22
WO2012157089A1 (ja) 2012-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150258911A1 (en) Hybrid vehicle
CN104136251B (zh) 混合动力车辆的控制装置
US8849486B2 (en) Vehicle and method of controlling the same
JP4450100B2 (ja) 動力出力装置、それを備えた車両および動力出力装置の制御方法
EP2570319A1 (en) Hybrid vehicle
US9327589B2 (en) Hybrid powertrain with three-mode depletion strategy and method of operating a hybrid powertrain
CN102958774A (zh) 启动转矩控制装置
CN104052140A (zh) 车载供电系统
CN104093594A (zh) 车辆以及车辆用控制方法
CN102333946A (zh) 车辆控制系统
CN105936209A (zh) 混合动力车辆
CN110040125A (zh) 混合动力车辆辅助电池充电方法和总成
WO2014030059A2 (en) Vehicle power control system and power control method
JP2009149116A (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP2010163061A (ja) 動力出力装置、それを備えた車両および動力出力装置の制御方法
US8996223B2 (en) Engine operation start control device of hybrid vehicle
CN106476797B (zh) 混合动力车辆
JP2012186906A (ja) 電気自動車および充電装置
US11001163B2 (en) Electrified vehicle with splittable battery and associated method
CN106965799A (zh) 混合动力车辆
US9180864B2 (en) Hybrid vehicle
CN102892654A (zh) 启动转矩控制装置
JP2020089031A (ja) 車両の電源制御装置
JP2013126825A (ja) 車両用制御装置
US9586597B2 (en) Electrified vehicle operating mode prompt

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130123