用于混合动力车辆的控制装置及其控制方法制造方法及图纸

用于车辆(10)的控制装置，所述车辆包括：内燃机(23)，其产生驱动力；以及电动机(21)，其经由弹性体(36)连接至所述内燃机(23)以允许转矩传递，其中所述控制装置执行特定控制，所述特定控制通过所述电动机(21)的产生转矩来控制所述内燃机(23)的转速，以及所述控制装置执行控制使得，即使当要求伴随着所述特定控制中积蓄在所述弹性体(36)中的弹性能量的释放而改变所述产生转矩的强度时，当转矩变化率的绝对值大于预定的变化率阈值并且所述弹性能量的绝对值大于预定的弹性能量阈值时，也不改变所述强度，所述转矩变化率是每单位时间的变化量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合动力车辆的控制装置及其控制方法
本专利技术涉及一种用于包括内燃机以及电动机的混合动力车辆的控制装置及其控制方法。
技术介绍
具有用于车辆驱动的内燃机和电动机的混合动力车辆(下文，简称为“车辆”)是众所周知的。该车辆具有动力分配机构诸(如行星齿轮系)以便组合由内燃机产生的转矩和由电动机产生的转矩，以传递所组合的转矩至车桥。为了吸收产生在内燃机的曲轴上的转矩的变动，扭转减震器介于内燃机和动力分配机构之间，在扭转减震器中，设置在扭转减震器的两个端部的两个轴经由弹性体(下文，简称为“减震器”)连接。在公开号为2001-136605的日本专利申请(JP2001-136605A)中公开的驱动单元(混合动力驱动单元)的振动抑制装置中，因为由内燃机的间歇性爆炸燃烧引起的转矩变动由于减震器的弹性变形以预定延迟传递至电动机。因此，为了抵消该转矩变动，电动机产生周期性变动转矩。附带提及，基于车辆的行驶情形、电池SOC(充电状态)的剩余量等，车辆的控制装置通常选择性地执行发动机驱动模式、电动机驱动模式以及电动机辅助模式，其中发动机驱动模式用于仅通过由内燃机产生的转矩进行驱动，电动机驱动模式用于仅通过由电动机产生的转矩进行驱动而内燃机停止，电动机辅助模式用于通过内燃机和电动机两者的转矩进行驱动。也就是，在车辆的行驶期间，控制装置适当地切换与内燃机的运转状态有关的致动和停止。当将内燃机的运转状态从致动移至停止时，该控制装置停止燃料喷射。此时，为了避免由于内燃机的转速的降低而产生振动和/或出现噪声，控制装置需要在短时间内将内燃机的转速置于“0”。因此，控制装置允许电动机产生“在停止内燃机的旋转的方向上的转矩”(下文，称为“禁止转矩”)。在公开号为2009-274627的日本专利申请(JP2009-274627A)中公开的车辆(混合动力车辆)中，当内燃机停止时，电动机产生禁止转矩。在这之后，车辆执行减小禁止转矩的速度的控制，也就是，曾经减小禁止转矩的变化率以防止由于在减小禁止转矩的过程中减震器的扭转而引起的震动的发生。
技术实现思路
附带提及，当电动机产生禁止转矩并且转矩经由减震器传递至内燃机时，减震器扭转以积蓄弹性能量。当在减震器扭转的状态下减小禁止转矩时，为减震器设置的两个轴中至少一个轴沿释放减震器扭转的方向旋转。由于该旋转，自由振动被激发，在该自由振动中减震器以其固有频率可旋转地振动。将释放的扭转量越大，该自由振动的振幅变得越大。当自由振动的振幅较大时，可能出现由诸如动力分配机构的传动机构的部件之间的间隙引起的车辆的振动以及噪声。当减小禁止转矩以及当减小禁止转矩时积蓄在减震器中的弹性能量释放时，将释放的扭转量与变化率呈正相关，变化率是每单位时间的转矩的变化量。换句话说，为了防止出现振动和噪声，当减小禁止转矩时，控制装置需要使电动机的转矩的变化率和积蓄在减震器中的弹性能量的量低于预定量。但是，在上述常规车辆中，当减小禁止转矩时转矩的变化率和弹性能量的量未曾被考虑。另一方面，当例如电动机执行起动以产生沿与禁止转矩的方向相反的方向的“在旋转内燃机的方向上的转矩”且此后转矩减小时，也能够激发减震器的自由振动。这样，作为能够激发减震器的自由振动的情况，并不限于停止内燃机的旋转的情况，可以假设各种情况，例如，开始内燃机旋转的情况，减小内燃机的转速的情况以及增大内燃机的转速的情况。本专利技术提供了一种用于车辆的控制装置及其控制方法，当经由减震器从电动机传递至内燃机的转矩的大小的绝对值减小时，考虑此时其减小率和弹性能量的量以禁止在减震器上产生的振动。根据本专利技术的方案的用于车辆的控制装置，所述车辆包括：内燃机，其产生驱动力；以及电动机，其经由弹性体连接至内燃机以允许转矩传递，其中，控制装置执行特定控制，所述特定控制通过电动机的产生转矩来控制内燃机的转速。此外，控制装置执行控制使得，即使当要求伴随着特定控制中积蓄在弹性体中的弹性能量的释放而改变产生转矩的强度时，当转矩变化率的绝对值大于预定的变化率阈值并且弹性能量的绝对值大于预定的弹性能量阈值时，也不改变强度，所述转矩变化率是每单位时间的变化量。根据该方案，如果积蓄在减震器(弹性体)中的弹性能量大于预定的阈值，则转矩变化被推迟，并且在降低弹性能量时实施转矩变化。结果，阻止了随后的减震器振动的发生，并且能够避免可能伴随着振动而产生的车辆的振动和噪声的出现。该方案适用于，例如，减小禁止转矩的情况。换句话说，特定控制是通过电动机的产生转矩来降低内燃机的转速的控制，而该变化可以是减小产生转矩的变化。根据该配置，当控制装置允许电动机产生禁止转矩且然后减小禁止转矩时，能够禁止减震器振动的发生。附带提及，当内燃机是四循环发动机时，曲轴转动两次在特定气缸中发生一次燃烧。例如，如果使用四缸发动机，则在曲轴旋转180°的同时燃烧发生在任何一个气缸中。由于气缸中的燃烧，产生按压活塞的力，且该力被转换为旋转曲轴的转矩。因此，从发生燃烧起经过预定的期间之后转矩变得最大。也就是，由该内燃机产生的转矩以曲轴旋转180°的期间为周期而变动。结果，由于内燃机的产生转矩的变动，积蓄在减震器中的弹性能量会变动。此外，例如，当内燃机的运转状态从运转移至停止时，内燃机停止燃料喷射。在该情况下，因为通过活塞引起的气缸的空气的压缩和膨胀交替重复，所以作用在曲轴上的转矩以曲轴旋转180°的期间为周期变动。结果，积蓄在减震器中的弹性能量能够根据曲轴转角而变动。结果，在该方案中，控制装置可以基于内燃机的曲轴转角来估计弹性能量。另一方面，通过电动机产生的转矩会由于齿槽效应等而周期性变动。结果，在该方案中，控制装置可以基于电动机的电动机角度来估计弹性能量。换句话说，控制装置能够基于内燃机的曲轴转角和/或电动机的电动机角度来估计弹性能量。根据上述配置，控制装置能够正确地估计出随在内燃机的旋转期间经过的时间而变化的弹性能量的量。结果，控制装置能够高精度地判定是否执行电动机的转矩变化。附带提及，如上所述，电动机的转矩的变化率的绝对值越大，与此相伴的减震器的扭转量的变化变得越大。如果减震器的扭转量的变化较大，则在转矩变化之后引起的减震器振动的振幅会较大。结果，存在伴随着减震器振动而车辆振动和噪声出现变大的可能性。换句话说，当转矩变化率的绝对值较小时，即使当减震器振动发生时振幅仍可以较小，且相应地，即使当控制装置将弹性能量阈值设定为较大值时，也能够避免车辆的振动和/或噪声的出现。结果，在该方案中，弹性能量阈值可以被设定为随着转矩变化率的绝对值增大而减小。根据上述配置，在转矩的变化率的绝对值小并且引起减震器振动的可能性很小的情况下，控制装置能够通过将弹性能量阈值设定为较大值来避免不执行转矩变化的情况。结果，控制装置能够将转矩变化开始的延迟抑制至最小限度。此外，本专利技术涉及安装该控制装置的车辆，且此外，还涉及用于该控制装置中的方法。附图说明下文将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优势以及技术及工业重要性，在附图中相同附图标记指代相同元件，并且在附图中：图1是根据本专利技术第一实施例的控制装置(第一装置)适用于的车辆的示意构造图；图2是说明由第一装置实施的处理的流程图；图3是第一装置为了基于内燃机的曲轴转角获得弹性能量的量而参考的设定表；图4是说明由第一装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括：内燃机，其产生驱动力；以及电动机，其经由弹性体连接至所述内燃机以允许转矩传递，所述控制装置的特征在于：所述控制装置执行特定控制，所述特定控制通过所述电动机(21)的产生转矩来控制所述内燃机(23)的转速，以及所述控制装置执行控制使得，即使当要求伴随着所述特定控制中积蓄在所述弹性体(36)中的弹性能量的释放而改变所述产生转矩的强度时，当转矩变化率的绝对值大于预定的变化率阈值并且所述弹性能量的绝对值大于预定的弹性能量阈值时，也不改变所述强度，所述转矩变化率是每单位时间的变化量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.23 JP 2013-0903611.一种用于车辆(10)的控制装置，所述车辆包括：内燃机(23)，其产生驱动力；以及电动机(21)，其经由弹性体(36)连接至所述内燃机以允许转矩传递，所述控制装置的特征在于：所述控制装置执行特定控制，所述特定控制通过所述电动机(21)的产生转矩来控制所述内燃机(23)的转速，以及所述控制装置执行控制使得，即使当要求伴随着所述特定控制中积蓄在所述弹性体(36)中的弹性能量的释放而改变所述产生转矩的大小时，当转矩变化率的绝对值大于预定的变化率阈值并且所述弹性能量的绝对值大于预定的弹性能量阈值时，也不改变所述大小，所述转矩变化率是所述产生转矩的每单位时间的变化量。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述特定控制是通过所述电动机(21)的所述产生转矩来降低所述内燃机(23)的转速的控制，且所述改变是减小所述产生转矩的改变。3.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述弹性能量是基于所述内燃机(23)的曲轴转角来估算的。4.根据权利要求2所述的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑本祐纪，中田明，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP