用于控制混合动力车辆的控制设备和方法技术

技术编号:5035387 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种混合动力车辆中,离合器布置在发动机与马达/发电机之间,控制成在使发动机减速同时滑行驱动的情况下抑制离合器的频繁接合/脱开。离合器控制设备控制该离合器并且选择下述驱动模式其中的任何一个:1)EV驱动模式,其中,车辆仅通过所述马达/发电机的驱动力、在离合器脱开的情况下行驶;2)HEV驱动模式,其中,车辆通过发动机和/或马达/发电机的驱动力在离合器接合的情况下行驶;和3)发动机制动行驶模式,其中,在离合器接合并且燃料供给停止的状态下在使所述发动机减速的同时车辆滑行或行驶,此时电池的电荷大于或等于阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制一种混合动力车辆。
技术介绍
混合动力车辆已知为具有设置在用于驱动、起动和发电的马达/发电机(MG)与发 动机之间的离合器。例如,当油门开度在这种混合动力车辆中小时,停止将燃料供给至发动 机,并且使离合器脱开。通过将发动机与包括马达/发电机的驱动传递部件隔离开,实现 EV驱动。采用这种操作,例如,当混合动力车辆滑行时,在由马达/发电机进行的减速再生 发电期间,不会由于发动机摩擦而损失电能再生,再生量被完全地且高效地保证。当混合动 力车辆沿着长的坡路向下滑行并且油门踏板被司机释放时,使用MG作为发电机,通过执行 再生发电而产生恢复电力的频率或次数增加。在这种情况下,可想象的是,将通常产生下述 情况,即,存储再生动力或电力的电池变得完全充满(也就是,可想象到SOC (电池的充电容 量)超过规定值并且再生变得不可能的情况将通常发生)。因此,在SOC超过规定值的情况 下,为了防止电池过度充电,由MG进行的再生制动被控制或限制(或抑制)。在再生制动即 使在司机释放油门踏板时也被限制的情况下,混合动力系统教导在例如日本专利临时出版 物No. 2004-162534和2006-306328中,其中,发动机与马达之间布置的离合器接合,并且通 过发动机摩擦确保减速。
技术实现思路
这里教导的实施例。该混合动力车辆包 括发动机、马达/发电机和布置在所述发动机与所述马达/发电机之间的离合器,所述离合 器能够连接和断开所述发动机与所述马达/发电机。在一项示例性实施例中,所述控制设 备包括控制器,所述控制器配置成选择下述驱动模式其中的至少一个作为所述混合动力 车辆的驱动模式(a) EV驱动模式,在该EV驱动模式中,所述车辆仅通过所述马达/发电机 的驱动力、在所述离合器脱开的情况下行驶;以及(b)发动机制动行驶模式,在该发动机制 动行驶模式中,在所述离合器接合并且燃料供给停止的状态下在使所述发动机减速的同时 所述车辆行驶。在这一实施例中的控制器进一步配置成选择所述发动机制动行驶模式并且 当相应于驱动力的需求结束时执行滑行驱动,以及保持所述发动机制动行驶模式以及当在 所述发动机制动行驶模式下的滑行驱动期间出现新的相应于驱动力的需求时,通过所述马 达/发电机的驱动力执行驱动。这一实施例和其他实施例的详细内容和变化方案在下文进行额外详细地描述。附图说明这里的说明书参照下述附图,其中,在多个视图中,类似的附图标记指代类似的部 件,其中图1是设置有根据本专利技术的一项实施例的离合器控制设备的混合动力车辆的示 意性系统视图;图2A和2B是说明车辆从恒速减速的情况下的离合器的接合/脱开的图;图3A和3B是说明在减速期间高SOC下操作切换至发动机减速滑行操作的情况下 的离合器的接合/脱开的图;图4A至4D是说明在高SOC下所述操作从发动机减速滑行操作切换为重新加速的 情况下的离合器的接合/脱开的图;图5是由一项比较性实例的车速和油门开度(APO)限定的驱动区域图;图6是根据本专利技术的一项实施例的车速和油门开度(APO)限定的驱动区域图;图7是示出根据本专利技术的一项实施例的混合动力车辆的离合器控制设备中执行 的控制的流程图。具体实施例方式在日本专利临时出版物No. 2004-162534和2006-306328中,即使当根据由路况 和其周围交通流量(例如,道路坡度或梯度降低,道路从下坡变为平路或上坡)造成的车 速降低、混合动力车辆在发动机减速并且燃料切断(即,在使发动机减速的同时没有提供 燃料)、离合器接合的情况下滑行时,通常出现下述情况,即,油门踏板被小幅下压而进行加 速,或者油门踏板被再次释放,然后加速需求被司机取消。即,即使在滑行驱动的情况下,司 机通过轻微地执行油门操作而根据周围的交通流量来保持车速。在这种混合动力车辆中, 由于离合器已经初始地被接合以确保减速,所以离合器接合根据油门踏板的某种程度的下 压而被临时地脱开,并且通过油门操作,该离合器的接合/脱开被频繁地重复。这导致产生 接合/脱开冲击,造成乘坐人员舒适度的损失。相比较地,本专利技术的实施例能够在车辆滑行、发动机减速并且燃料切断的情况下 抑制混合动力车辆的发动机与马达/发电机(MG)之间设置的离合器的频繁接合/脱开。根 据这里的教导,即使当车辆在使发动机减速的同时、通过从滑行驱动(减速)重新加速、由 马达/发电机的驱动力进行行驶时,该离合器仍然接合,能够抑制由于油门操作导致的离 合器接合/脱开的重复。减小由接合/脱开造成的对于乘坐人员的冲击。之后,将参照附图详细说明本专利技术的特定实施例。如图1所示,该混合动力车辆 具有发动机1、马达/发电机2和变速器3的组合。这里,例如,该变速器3是固定变速比 的自动变速器。第一离合器CLl设置在发动机1与马达/发电机2之间。第一离合器CLl 能够连接/断开发动机1的驱动力和摩擦。当通过逆变器12从电池10接收动力时马达/ 发电机2能够作为电动机,马达/发电机2具有经由变速器3、推进器轴4和差速齿轮5对 驱动轮6进行驱动的功能。第二离合器CL2是同样用作用于变速的摩擦离合器元件的离合 器,在这一实施例中设置在变速器3内部,该第二离合器CL2控制扭矩在马达/发电机2与 (各)驱动轮6之间的传递。相对于马达/发电机2,当马达/发电机2通过差速齿轮5、推进器轴4和变速器3由驱动轮6减速和旋转时,该马达/发电机2能够作为发电机工作,电池10通过逆变器12 采用由马达/发电机2产生的电力充电。也就是,马达/发电机2作为电动机和发电机工作。第一离合器CL1、第二离合器CL2与马达/发电机2由控制器9控制。相对于控制 器9,诸如检测油门开度(APO)的油门位置传感器7以及检测车辆的行驶速度的车速传感器 8的传感器连接至控制器9的输入侧。此外,电池10装配有电池传感器11,电池传感器11 测量或检查SOC(电池的荷电容量)并且将所测得的SOC传送至控制器9。该控制器9根据 来自于这些传感器的输入信号控制发动机1、第一离合器CLl、马达/发电机2和第二离合 名^" CL2 ο该控制器9具有离合器控制部分9a、MG控制部分%、电池控制部分9c、发动机控 制部分9d和驱动模式设定部分9e。该控制器9由例如传统的发动机控制单元诸如本领域 已公知的发动机控制单元而实现。因此,其可以是包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器 (ROM)和中央处理单元(CPU)以及各种输入和输出连接的微电脑。一般地,这里所述的并且 与相应的控制部分相关联的控制功能由存储在ROM中的一个或多个软件程序的CPU执行而 实现。当然,一些或所有的功能可通过硬件部件实现。而且,虽然若干控制部分示出为集成 控制器9的一部分,但是用于这些部分的功能可通过多个逻辑连接的控制器实现。该驱动模式设定部分9e根据下述模式将任何一个驱动模式设定为混合动力车辆 的驱动模式1)EV驱动模式(电动驱动模式),在该模式下,在第一离合器CLl脱开并且发 动机1与马达/发电机2隔离的状态下,车辆仅通过马达/发电机(MG) 2的驱动力行驶;2) HEV驱动模式(混合动力驱动模式),在该模式下,在第一离合器CLl接合并且发动机1和 马达/发电机2连接的状态下,车辆至少通过发动机1的驱动力行驶;以及3)发动机制动 行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆的控制设备,所述混合动力车辆包括发动机、马达/发电机和布置在所述发动机与所述马达/发电机之间的离合器,所述离合器能够连接和断开所述发动机与所述马达/发电机,所述控制设备包括:控制器,所述控制器配置成:选择下述驱动模式其中的至少一个作为所述混合动力车辆的驱动模式:(a)EV驱动模式,在该EV驱动模式中,所述车辆仅通过所述马达/发电机的驱动力、在所述离合器脱开的情况下行驶;以及(b)发动机制动行驶模式,在该发动机制动行驶模式中,在所述离合器接合并且燃料供给停止的状态下在使所述发动机减速的同时所述车辆行驶;选择所述发动机制动行驶模式并且当相应于驱动力的需求结束时执行滑行驱动;以及保持所述发动机制动行驶模式以及当在所述发动机制动行驶模式下的滑行驱动期间出现新的相应于驱动力的需求时,通过所述马达/发电机的驱动力执行驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:上野宗利斋藤正和
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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