用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備。由于發(fā)動機(jī)（11）的功率傳送到第一輪軸（13），MG（12）的功率傳送到第二輪軸（14），因此可以易于確保提供MG（12）的空間。此外，由于以發(fā)動機(jī)（11）的功率驅(qū)動附件，用于附件的專用功率源就不是必需的。在此情況下，附件可以是水泵（22）、油泵（23）或空調(diào)器壓縮機(jī)（24）。而且，由于車輛驅(qū)動模式在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式和MG驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換，所以在通過使用發(fā)動機(jī)車輛作為基礎(chǔ)部分研發(fā)混合動力車輛時，僅有必要研發(fā)相對于MG驅(qū)動模式的控制系統(tǒng)。
【專利說明】用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及一種用于配備了發(fā)動機(jī)和電動機(jī)作為功率源(power source)的車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]配備了發(fā)動機(jī)和電動機(jī)作為功率源的混合動力車輛是公知的。例如，JP-2004-276908A公開了一種混合動力車輛，除了發(fā)動機(jī)和電動機(jī)之外，它還具有另一個電動機(jī)。另一個電動機(jī)用于驅(qū)動空調(diào)器的壓縮機(jī)。
[0003]此外，混合動力車輛在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式、電動機(jī)驅(qū)動模式和混合模式之間轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式，發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式通過使用發(fā)動機(jī)的功率驅(qū)動輪軸，電動機(jī)驅(qū)動模式通過使用電動機(jī)的功率驅(qū)動輪軸，混合模式根據(jù)協(xié)作控制通過使用發(fā)動機(jī)或電動機(jī)中至少一個的功率驅(qū)動輪軸。
[0004]根據(jù)JP-2004-276908A，由于另一個電動機(jī)是必需的，車輛的結(jié)構(gòu)就變得復(fù)雜，并且會增大車輛的成本。
[0005]此外，在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式、電動機(jī)驅(qū)動模式和混合模式之間轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式的系統(tǒng)中，當(dāng)基于僅提供了發(fā)動機(jī)作為功率源的發(fā)動機(jī)車輛研發(fā)控制系統(tǒng)時，必須研發(fā)相對于電動機(jī)驅(qū)動模式的控制和相對于混合模式的控制，增大了研發(fā)工時。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開內(nèi)容的目的是提供一種用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，其具有簡單的結(jié)構(gòu)和低成本，并可以減小研發(fā)工時·。
[0007]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方案，一種用于配備了發(fā)動機(jī)和電動機(jī)作為功率源的車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備。驅(qū)動功率控制設(shè)備包括:輪軸，發(fā)動機(jī)的功率和電動機(jī)的功率被并行傳送給該輪軸；水泵、油泵和空調(diào)器壓縮機(jī)中的至少一個，其與所述發(fā)動機(jī)同步旋轉(zhuǎn)；及控制部?？刂撇吭诎l(fā)動機(jī)驅(qū)動模式與電動機(jī)驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式，發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式通過發(fā)動機(jī)的功率驅(qū)動輪軸，電動機(jī)驅(qū)動模式通過電動機(jī)的功率驅(qū)動輪軸。
[0008]在這個結(jié)構(gòu)中，由于對應(yīng)于水泵、油泵或空調(diào)器壓縮機(jī)的附件可以由發(fā)動機(jī)的功率驅(qū)動，用于諸如電動機(jī)的附件的專用功率源不是必需的。因此，可以簡化車輛的結(jié)構(gòu)，并可以減小車輛的成本。
[0009]此外，由于在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式與電動機(jī)驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式，在通過使用發(fā)動機(jī)車輛作為基礎(chǔ)部分研發(fā)混合動力車輛時，僅必須研發(fā)相對于電動機(jī)驅(qū)動模式的控制系統(tǒng)。在此情況下，相比于同時研發(fā)相對于電動機(jī)驅(qū)動模式的控制系統(tǒng)和相對于混合模式的控制系統(tǒng)的研發(fā)，可以減少研發(fā)工時。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]依據(jù)以下參考附圖作出的具體描述，本公開內(nèi)容的以上及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)會變得更加顯而易見。在附圖中:
[0011]圖1是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例的車輛驅(qū)動控制系統(tǒng)的概要的示意圖；
[0012]圖2是示出冷卻系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖3是示出用于轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式的方法的圖示；
[0014]圖4是示出轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式的實(shí)例的時序圖；
[0015]圖5是示出驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換確定程序的流程圖；
[0016]圖6是示出防滑控制程序的流程圖；
[0017]圖7是示出發(fā)動機(jī)啟動確定程序的流程圖；
[0018]圖8是示出在MG驅(qū)動模式中的發(fā)動機(jī)啟動的實(shí)例的時序圖；
[0019]圖9是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例的車輛驅(qū)動控制系統(tǒng)的概要的示意圖；
[0020]圖10是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例的車輛驅(qū)動控制系統(tǒng)的概要的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下文中將參考附圖來介紹本公開內(nèi)容的實(shí)施例。在實(shí)施例中，可以以相同的附圖標(biāo)記指定對應(yīng)于在前實(shí)施例中說明的事物的部分，并可以省略對該部分的多余解釋。當(dāng)在實(shí)施例中僅說明結(jié)構(gòu)的一部分時，另一個在前實(shí)施例可以適用于結(jié)構(gòu)的其他部分。各部分可以組合，即使沒有明確說明所述部分可以組合。只要在組合中沒有害處，實(shí)施例就可以部分地組合，即使沒有明確說明實(shí)施例可以組合。
[0022]在下文中將詳細(xì)說明本公開內(nèi)容的實(shí)施例。
[0023][第一實(shí)施例]
[0024]將參考圖1至8來說明本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例。
[0025]首先，將參考圖1說明車輛驅(qū)動控制系統(tǒng)的概要。
[0026]為車輛驅(qū)動控制系統(tǒng)提供對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)11和電動發(fā)電機(jī)12作為車輛的功率源。根據(jù)本實(shí)施例，將電動發(fā)電機(jī)12稱為MG12。發(fā)動機(jī)11的功率和MG12的功率分別并行傳送到輪軸13和14。具體地，發(fā)動機(jī)11的功率傳送到第一輪軸13，MG12的功率傳送到第二輪軸14。換句話說，將發(fā)動機(jī)11的功率和MG12的功率傳送到不同的輪軸。例如，第一輪軸13用于前輪，第二輪軸14用于后輪。
[0027]發(fā)動機(jī)11的輸出軸的功率傳送到變速器15，變速器15的輸出軸的功率經(jīng)由第一差速齒輪機(jī)構(gòu)16和第一輪軸13傳送到第一輪17。根據(jù)第一實(shí)施例，發(fā)動機(jī)11的輸出軸對應(yīng)于曲軸。第一輪17例如可以對應(yīng)于前輪。變速器15可以是有級變速器，其分階段地在多個級中轉(zhuǎn)換可變速度級；或者可以是無級變速器(CVT )，其連續(xù)改變齒輪。
[0028]在變速器15與第一差速齒輪機(jī)構(gòu)16之間提供第一離合器18，用以阻止或允許在發(fā)動機(jī)11與第一輪軸13之間的功率傳送。將第一離合器18布置在接近發(fā)動機(jī)11的位置。第一離合器18對應(yīng)于發(fā)動機(jī)側(cè)離合器。第一離合器18可以是油壓離合器，其由油壓來驅(qū)動；或者可以是電磁離合器，其由電磁功率來驅(qū)動。
[0029]MG12的旋轉(zhuǎn)軸的功率經(jīng)由第二差速齒輪機(jī)構(gòu)19和第二輪軸14傳送到第二輪20。例如，第二輪20可以對應(yīng)于后輪。在MG12與第二差速齒輪機(jī)構(gòu)19之間提供第二離合器21，用以阻止或允許在MG12與第二輪軸14之間的功率傳送。將第二離合器21布置在接近MG12的位置。第二離合器21對應(yīng)于電動機(jī)側(cè)離合器。第二離合器21可以是油壓離合器，其由油壓來驅(qū)動；或者可以是電磁離合器，其由電磁功率來驅(qū)動。
[0030]諸如用于冷卻劑循環(huán)的水泵(W/P) 22、用于產(chǎn)生油壓的油泵(0/P) 23、或者用于空調(diào)器的空調(diào)器壓縮機(jī)(A/C)24之類的附件經(jīng)由未示出的功率傳送機(jī)構(gòu)與發(fā)動機(jī)11連接，用以在其之間傳送功率。具體地，附件與發(fā)動機(jī)11同步旋轉(zhuǎn)，并由發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動。另外，功率傳送機(jī)構(gòu)可以是皮帶機(jī)構(gòu)、鏈條機(jī)構(gòu)或齒輪機(jī)構(gòu)。
[0031]加速器傳感器25檢測加速器開啟度，其對應(yīng)于加速器踏板的操作量。變速開關(guān)26檢測變速位置，其對應(yīng)于變速桿的操作位置。制動開關(guān)27檢測制動操作。速度傳感器28檢測車輛速度。傾斜傳感器29檢測車輛的傾斜角。壓力傳感器30檢測未示出的制動助力器的負(fù)壓。制動助力器通過使用發(fā)動機(jī)11的進(jìn)氣管負(fù)壓而增大了用于制動踏板的壓力(depressing force)。從而增大了制動的制動力。
[0032]接下來，將參考圖2說明冷卻系統(tǒng)的概要。
[0033]驅(qū)動MG12的逆變器31與電池32連接。經(jīng)由逆變器31在MG12與電池32之間傳遞電力。
[0034]在發(fā)動機(jī)11與逆變器31中提供未示出的冷卻劑通道。發(fā)動機(jī)11的冷卻劑通道的出口經(jīng)由第一冷卻劑循環(huán)管路34而與散熱器33的入口相通。散熱器33的出口經(jīng)由第二冷卻劑循環(huán)管路35而與逆變器31的冷卻劑通道的入口相通。逆變器31的冷卻劑通道的出口經(jīng)由第三冷卻劑循環(huán)管路36而與發(fā)動機(jī)11的冷卻劑通道的入口相通。因此產(chǎn)生了冷卻劑循環(huán)環(huán)路37，其中，冷卻劑流過發(fā)動機(jī)11的冷卻劑通道、第一冷卻劑循環(huán)管路34、散熱器33、第二冷卻劑循環(huán)管路35、逆變器31的冷卻劑通道和第三冷卻劑循環(huán)管路36，并流回發(fā)動機(jī)11的冷卻劑通道。水泵22布置在冷卻劑循環(huán)環(huán)路37中，用以循環(huán)冷卻劑。例如，水泵22布置在第三冷卻劑循環(huán)管路36中。
[0035]由發(fā)動機(jī)11的冷卻劑通道、逆變器31的冷卻劑通道、散熱器33、冷卻劑循環(huán)管路34到36和水泵22構(gòu)成冷卻設(shè)備38，其使得冷卻劑在發(fā)動機(jī)11、逆變器31與散熱器33之間循環(huán)，用以冷卻發(fā)動機(jī)11和逆變器31。冷卻設(shè)備38由發(fā)動機(jī)11和逆變器31共用。
[0036]為第三冷卻劑循環(huán)管路36提供第一溫度傳感器39，用以檢測流入發(fā)動機(jī)11的冷卻劑通道中的冷卻劑的溫度。在此情況下，溫度對應(yīng)于發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度。為第二冷卻劑循環(huán)管路35提供第二溫度傳感器40，用以檢測流入逆變器31的冷卻劑通道中的冷卻劑的溫度。在此情況下，溫度對應(yīng)于逆變器冷卻劑溫度。
[0037]以上傳感器和開關(guān)的全部輸出都輸入到電控單元(E⑶)41。對應(yīng)于控制部的E⑶41主要由微型計算機(jī)和只讀存儲器(ROM)構(gòu)成。ROM對應(yīng)于存儲介質(zhì)。E⑶41根據(jù)車輛的運(yùn)行狀態(tài)，通過執(zhí)行存儲在ROM中的多個控制程序來控制發(fā)動機(jī)11和MG12。
[0038]E⑶41可以是一個控制單元，但不限于這個結(jié)構(gòu)。例如，E⑶41可以由混合E⑶、發(fā)動機(jī)E⑶和MG E⑶構(gòu)成，混合E⑶全面控制混合動力車輛，發(fā)動機(jī)E⑶控制發(fā)動機(jī)11，MGE⑶控制逆變器31以控制MG12。
[0039]E⑶41根據(jù)電池32的充電狀態(tài)、駕駛員請求、請求驅(qū)動功率和車輛速度中的至少一個，在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式與MG驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式。在此情況下，MG驅(qū)動模式對應(yīng)于電動機(jī)驅(qū)動模式。駕駛員的請求例如可以是加速器開啟度。發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式是由發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動第一輪軸13的模式。逆變器驅(qū)動模式是由逆變器31的功率驅(qū)動第二輪軸14的模式。結(jié)果，車輛可以根據(jù)電池32的充電狀態(tài)、駕駛員請求、請求驅(qū)動功率或車輛速度，而以車輛驅(qū)動模式適當(dāng)?shù)匦羞M(jìn)。
[0040]例如,如圖3所示，當(dāng)在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式中滿足MG驅(qū)動條件時,停止發(fā)動機(jī)11,接通第二離合器21以將MG12與第二差速齒輪機(jī)構(gòu)19相連接，并且將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換到MG驅(qū)動模式。例如，MG驅(qū)動條件是以下的至少一個:在車輛速度小于或等于預(yù)定速度情況下的條件，在加速器開啟度小于或等于預(yù)定度數(shù)情況下的條件，或者在請求驅(qū)動功率小于或等于預(yù)定功率情況下的條件。在MG驅(qū)動模式中，控制MG12輸出功率以達(dá)到基于加速器開啟度計算的請求驅(qū)動功率。當(dāng)減慢車輛速度時，由第二輪20的功率或第二輪軸14的功率驅(qū)動作為發(fā)電機(jī)啟動的MG12。在此情況下，車輛的動能由MG12轉(zhuǎn)變?yōu)殡姽β剩姽β驶厥盏诫姵?2，以執(zhí)行再生發(fā)電。
[0041]當(dāng)在MG驅(qū)動模式中滿足發(fā)動機(jī)驅(qū)動條件時，啟動發(fā)動機(jī)11，斷開第二離合器21以斷開MG12與第二差速齒輪機(jī)構(gòu)19的連接，并且將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換到發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。當(dāng)斷開第二離合器21時，打開第二離合器21。例如，發(fā)動機(jī)驅(qū)動條件是以下的至少一個:在車輛速度大于或等于預(yù)定速度情況下的條件，在加速器開啟度大于或等于預(yù)定度數(shù)情況下的條件，在請求驅(qū)動功率大于或等于預(yù)定功率情況下的條件，或者在表示電池32的充電狀態(tài)的電荷狀態(tài)(SOC)小于或等于預(yù)定值情況下的條件。在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式中，控制發(fā)動機(jī)11輸出功率，以達(dá)到基于加速器開啟度計算的請求驅(qū)動功率。
[0042]參考圖4，將詳述轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式的實(shí)例。在車輛速度小于或等于預(yù)定速度，并且電池32的SOC大于或等于預(yù)定值的時間段期間，由于不滿足發(fā)動機(jī)驅(qū)動條件，車輛驅(qū)動模式保持MG驅(qū)動模式。因此，停止發(fā)動機(jī)11，并且車輛按照驅(qū)動第二輪軸14的MG12的功率行進(jìn)或停止。
[0043]隨后，在車輛速度變得大于或等于預(yù)定速度的時間點(diǎn)tl滿足發(fā)動機(jī)驅(qū)動條件。在此情況下，車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式，啟動發(fā)動機(jī)11，并且車輛按照驅(qū)動第一輪軸13的發(fā)動機(jī)11的功率行進(jìn)。
[0044]隨后，在車輛速度變得小于或等于預(yù)定速度的時間點(diǎn)t2滿足MG驅(qū)動條件。在此情況下，車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為MG驅(qū)動模式，停止發(fā)動機(jī)11，并且車輛按照驅(qū)動第二輪軸14的MG12的功率行進(jìn)或停止。
[0045]如上所述，在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式中E⑶41斷開第二離合器21。因此，可以避免MG12與第二輪軸14整體旋轉(zhuǎn)。這樣，可以減小摩擦損耗，可以避免起因于MG12的旋轉(zhuǎn)的反向電壓的產(chǎn)生，以保護(hù)電氣部件。
[0046]如圖5所示，E⑶41執(zhí)行驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換確定程序，以計算MG12的扭矩，它是達(dá)到請求驅(qū)動功率所必需的。MG12的扭矩稱為MG所需扭矩。當(dāng)E⑶41基于MG所需扭矩確定MG12的扭矩不足時，ECU41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換到發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。因此，當(dāng)MG12的功率不足以用于請求驅(qū)動功率時，ECU41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換到發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式，ECU41可以使用發(fā)動機(jī)11的功率來匹配請求驅(qū)動功率。
[0047]此外，E⑶41基于傾斜傳感器29的輸出信號確定車輛是否行進(jìn)在斜坡路上。當(dāng)ECU41確定MG12的扭矩在斜坡路上不足時，ECU41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換到發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。因此，當(dāng)MG12的功率不足以用于車輛爬上斜坡路時，ECU41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換到發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式，ECU41可以使用發(fā)動機(jī)11的功率來爬上斜坡路。這樣，不必使得MG12具有高扭矩，可以減小MG12的成本和逆變器31的成本。
[0048]如圖6所示，ECU41執(zhí)行防滑控制程序，以基于傾斜傳感器29的輸出信號確定車輛是否行進(jìn)在斜坡路上。當(dāng)ECU41在車輛停在斜坡路上且發(fā)動機(jī)11停止的情況下確定車輛在斜坡路上會滑動時，ECU41通過以預(yù)定頻率將MG12的驅(qū)動方向交替轉(zhuǎn)換到前向或后向來保持車輛停止。因此，當(dāng)車輛停在斜坡路上且發(fā)動機(jī)11停止時，由于可以由MG12避免車輛在斜坡路上滑動，用以避免滑動的制動器的改進(jìn)就不是必需的。此外，由于以預(yù)定頻率交替轉(zhuǎn)換MG12的驅(qū)動方向，可以避免MG12的過熱。
[0049]如圖7所示，當(dāng)在MG驅(qū)動模式中產(chǎn)生水泵22、油泵23和空調(diào)器壓縮機(jī)24中至少一個的驅(qū)動請求的情況下，ECU41執(zhí)行發(fā)動機(jī)啟動確定程序，斷開第一離合器18，以斷開變速器15與第一差速齒輪機(jī)構(gòu)16的連接。當(dāng)斷開第一離合器18時,打開第一離合器18。這樣，當(dāng)在MG驅(qū)動模式中產(chǎn)生附件的驅(qū)動請求時，不必提供額外的設(shè)備，例如電動水泵、電動油泵和電動空調(diào)器壓縮機(jī)，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)11的功率可以在保持MG驅(qū)動模式的同時驅(qū)動附件。
[0050]此外，當(dāng)在MG驅(qū)動模式中產(chǎn)生加熱請求時，E⑶41斷開第一離合器18并啟動發(fā)動機(jī)11。這樣，當(dāng)在MG驅(qū)動模式中產(chǎn)生加熱請求時，不必提供額外的熱源，因?yàn)樵诒３諱G驅(qū)動模式的同時可以使用發(fā)動機(jī)11的熱量。例如，發(fā)動機(jī)11的熱量可以是冷卻劑的熱量。
[0051]當(dāng)在MG驅(qū)動模式中制動負(fù)壓變得不足時，E⑶41斷開第一離合器18并啟動發(fā)動機(jī)11。制動負(fù)壓是制動助力器的負(fù)壓。這樣，當(dāng)在MG驅(qū)動模式中制動負(fù)壓變得不足時，不必提供諸如電動負(fù)壓泵之類的額外設(shè)備，因?yàn)閷l(fā)動機(jī)11的進(jìn)氣管負(fù)壓提供給制動助力器以在保持MG驅(qū)動模式的同時消除制動負(fù)壓的不足。
[0052]在下文中，將參考圖5到7來說明由E⑶41執(zhí)行的程序。
[0053]如圖5所示，當(dāng)啟動ECU41時，在預(yù)定時間段執(zhí)行驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換確定程序。在101處，ECU41獲得車輛狀態(tài)，例如基于由傾斜傳感器29檢測的傾角或加速器開啟度而計算的請求驅(qū)動功率。此外，E⑶41可以通過確定傾角是否大于或等于預(yù)定值來確定車輛是否行進(jìn)在斜坡路上。
[0054]在102處，E⑶41借助圖(map)或數(shù)學(xué)公式來計算電池所需輸出、MG所需輸出和MG所需扭矩。電池所需輸出是電池32的輸出，它是使得MG12獲得請求驅(qū)動功率所必需的。MG所需輸出是MG12的輸出，它是獲得請求驅(qū)動功率所必需的。MG所需扭矩是MG12的扭矩，它是獲得請求驅(qū)動功率所必需的。
[0055]在103處，E⑶41獲得電池狀態(tài)，例如電池32的溫度、電池32的SOC或者電池32的退化狀態(tài)。在104處，E⑶41通過使用圖或數(shù)學(xué)公式而基于電池狀態(tài)來計算電池測量輸出。電池測量輸出是電池32的輸出的測量值。
[0056]在105處，E⑶41確定電池所需輸出是否小于或等于電池測量輸出。當(dāng)E⑶41確定電池所需輸出大于電池測量輸出時，電池32的輸出就不足。于是，E⑶41前進(jìn)到112處，并斷開第二離合器21。在113處，ECU41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換或保持為發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。
[0057]在105處，當(dāng)E⑶41確定電池所需輸出小于或等于電池測量輸出時，E⑶41前進(jìn)到106處。在106處，ECU41獲得MG狀態(tài)，例如MG12的溫度、MG12的電壓、或者M(jìn)G12的電流。在107處，E⑶41通過使用圖或數(shù)學(xué)公式而基于MG狀態(tài)來計算MG測量輸出和MG測量扭矩。MG測量輸出是MG12的輸出的測量值，MG測量扭矩是MG12的扭矩的測量值。
[0058]在108處，E⑶41確定MG所需輸出是否小于或等于MG測量輸出。當(dāng)E⑶41確定MG所需輸出大于MG測量輸出時，MG12的輸出就不足。于是，ECU41前進(jìn)到112處，并斷開第二離合器21。在113處，ECU41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換或保持為發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。
[0059]在108處，當(dāng)E⑶41確定MG所需輸出小于或等于MG測量輸出時，E⑶41前進(jìn)到109處。在109處，E⑶41確定MG所需扭矩是否小于或等于MG測量扭矩。當(dāng)E⑶41確定MG所需扭矩大于MG測量扭矩時，MG12的扭矩就不足。于是，ECU41前進(jìn)到112處，并斷開第二離合器21。在113處，ECU41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換或保持為發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。
[0060]在109處，當(dāng)E⑶41確定MG所需扭矩小于或等于MG測量扭矩時，就可以由MG12的功率來獲得請求驅(qū)動功率。于是，ECU41前進(jìn)到110處，接通第二離合器21，以將MG12與第二差速齒輪機(jī)構(gòu)19相連接。在111處，E⑶41將車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換或保持為MG驅(qū)動模式。
[0061]如圖6所示的，當(dāng)啟動E⑶41時，在預(yù)定時間段執(zhí)行防滑控制程序。在201處，E⑶41通過確定傾角是否大于或等于預(yù)定值來確定車輛是否行進(jìn)在斜坡路上。當(dāng)E⑶41確定車輛行進(jìn)在斜坡路上時，E⑶41前進(jìn)到202處。在202處，E⑶41確定發(fā)動機(jī)11是否停止(無空轉(zhuǎn))。
[0062]當(dāng)E⑶41確定發(fā)動機(jī)11停止時，E⑶41前進(jìn)到203處。在203處，E⑶41確定車輛是否停止。例如，E⑶41可以確定車輛速度是否為O。當(dāng)E⑶41確定車輛停止時，E⑶41前進(jìn)到204處。在204處，E⑶41確定車輛是否會滑動。例如，E⑶41可以確定是否側(cè)制動器關(guān)閉且致動器關(guān)閉?？商鎿Q地。ECU41可以確定是否側(cè)制動器關(guān)閉且致動器操作量小于或
等于預(yù)定量。
[0063]當(dāng)E⑶41確定車輛會滑動時，E⑶41前進(jìn)到205處。在205處，E⑶41執(zhí)行MG前一后驅(qū)動控制，以保持車輛停止。在MG前一后驅(qū)動控制中，ECU41以預(yù)定頻率將MG12的驅(qū)動方向交替轉(zhuǎn)換到前向或者后向。
[0064]然而，當(dāng)確定201至204中的至少一個為否時，E⑶41在不執(zhí)行MG前一后驅(qū)動控制的情況下，終止當(dāng)前程序。
[0065]如圖7所示，當(dāng)啟動E⑶41，在預(yù)定時間段執(zhí)行發(fā)動機(jī)啟動確定程序。在310處，ECU41確定車輛驅(qū)動模式是否處于MG驅(qū)動模式中。當(dāng)ECU41確定車輛驅(qū)動模式不在MG驅(qū)動模式中時，E⑶41終止當(dāng)前程序。在此情況下，E⑶41在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式中控制發(fā)動機(jī)11。
[0066]在301處，當(dāng)E⑶41確定車輛驅(qū)動模式處于MG驅(qū)動模式中時，E⑶41前進(jìn)到302處。在302處，E⑶41確定是否產(chǎn)生空調(diào)請求?？照{(diào)請求可以是空調(diào)器壓縮機(jī)24的驅(qū)動請求，并且可以通過確定是否開啟空調(diào)器開關(guān)來確定。當(dāng)E⑶41確定產(chǎn)生了空調(diào)請求時，就必須啟動發(fā)動機(jī)11。因此，E⑶41前進(jìn)到307處，且斷開第一離合器18。隨后，E⑶41前進(jìn)到308處，啟動發(fā)動機(jī)11，并通過使用發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動附件。在此情況下，附件包括空調(diào)器壓縮機(jī)24。
[0067]在302處，當(dāng)E⑶41確定沒有產(chǎn)生空調(diào)請求時，E⑶41前進(jìn)到303處。在303處，E⑶41確定是否產(chǎn)生加熱請求。當(dāng)E⑶41確定產(chǎn)生了加熱請求時，就必須啟動發(fā)動機(jī)11。因此，E⑶41前進(jìn)到307處，并斷開第一離合器18。隨后，E⑶41前進(jìn)到308處，啟動發(fā)動機(jī)11，并通過使用發(fā)動機(jī)11的熱量來增大冷卻劑溫度。
[0068]在303處，當(dāng)E⑶41確定沒有產(chǎn)生加熱請求時，E⑶41前進(jìn)到304處。在304處，ECU41確定是否產(chǎn)生油泵23的驅(qū)動請求。如圖8所示，在油壓小于或等于發(fā)動機(jī)啟動閾值壓力的情況下產(chǎn)生油泵23的驅(qū)動請求。隨后，在油壓大于或等于發(fā)動機(jī)停止閾值壓力的情況下取消油泵23的驅(qū)動請求。
[0069]在304處，當(dāng)E⑶41確定產(chǎn)生了油泵23的驅(qū)動請求時，就必須啟動發(fā)動機(jī)11。因此，E⑶41前進(jìn)到307處，并斷開第一離合器18。隨后，E⑶41前進(jìn)到308處，啟動發(fā)動機(jī)11，并通過使用發(fā)動機(jī)11的功率來驅(qū)動附件。在此情況下，附件包括油泵23。
[0070]在304處，當(dāng)E⑶41確定沒有產(chǎn)生油泵23的驅(qū)動請求時，E⑶41前進(jìn)到305處。在305處，ECU41確定是否產(chǎn)生水泵22的驅(qū)動請求。如圖8所示，在冷卻劑流速小于或等于發(fā)動機(jī)啟動閾值流速的情況下產(chǎn)生水泵22的驅(qū)動請求。隨后，在冷卻劑流速大于或等于發(fā)動機(jī)停止閾值流速的情況下取消水泵22的驅(qū)動請求。
[0071]在305處，當(dāng)E⑶41確定產(chǎn)生了水泵22的驅(qū)動請求時，就必須啟動發(fā)動機(jī)11。因此，E⑶41前進(jìn)到307處，并斷開第一離合器18。隨后，E⑶41前進(jìn)到308處，啟動發(fā)動機(jī)11，并通過使用發(fā)動機(jī)11的功率來驅(qū)動附件。在此情況下，附件包括水泵22。
[0072]在305處，當(dāng)E⑶41確定沒有產(chǎn)生水泵22的驅(qū)動請求時，E⑶41前進(jìn)到306處。在306處，ECU41確定制動負(fù)壓是否不足。例如，ECU41確定由壓力傳感器30檢測的致動助力器的負(fù)壓是否大于或等于預(yù)定壓力。在306處，當(dāng)ECU41確定致動器負(fù)壓不足時，就必須啟動發(fā)動機(jī)11。因此，E⑶41前進(jìn)到307處，并斷開第一離合器18。隨后，E⑶41前進(jìn)到308處，啟動發(fā)動機(jī)11，并向制動助力器提供發(fā)動機(jī)11的進(jìn)氣管負(fù)壓。
[0073]在306處，當(dāng)E⑶41確定制動負(fù)壓充足時，就不必啟動發(fā)動機(jī)11。因此，E⑶41前進(jìn)到309處，并停止發(fā)動機(jī)11。隨后，E⑶41前進(jìn)到310處，并接通第一離合器18。另外，當(dāng)停止發(fā)動機(jī)11時，E⑶41可以重復(fù)接通或斷開第一離合器18。
[0074]參考圖8，就說明在MG驅(qū)動模式中發(fā)動機(jī)啟動的實(shí)例。在請求驅(qū)動功率小于或等于預(yù)定功率的時間段期間，由于不滿足發(fā)動機(jī)驅(qū)動條件，車輛驅(qū)動模式保持在MG驅(qū)動模式。換句話說，車輛在保持發(fā)動機(jī)11停止的同時，通過按照MG12的功率驅(qū)動第二輪軸14來行進(jìn)或停止。
[0075]在MG驅(qū)動模式中油壓小于或等于發(fā)動機(jī)啟動閾值壓力且產(chǎn)生油泵23的驅(qū)動請求的時間點(diǎn)tl，E⑶41斷開第一離合器18，啟動發(fā)動機(jī)11，并通過使用發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動附件。在此情況下，附件包括油泵23。接下來，在MG驅(qū)動模式中油壓大于或等于發(fā)動機(jī)停止閾值壓力且取消油泵23的驅(qū)動請求的時間點(diǎn)t2，E⑶41停止發(fā)動機(jī)11并接通第一離合器18。
[0076]接下來，在MG驅(qū)動模式中冷卻劑流速小于或等于發(fā)動機(jī)啟動閾值流速且產(chǎn)生水泵22的驅(qū)動請求的時間點(diǎn)t3，E⑶41斷開第一離合器18，啟動發(fā)動機(jī)11，并通過使用發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動附件。接下來，在MG驅(qū)動模式中冷卻劑流速大于或等于發(fā)動機(jī)停止閾值流速且取消水泵22的驅(qū)動請求的時間點(diǎn)t4，E⑶41停止發(fā)動機(jī)11并接通第一離合器18。
[0077]接下來，在MG驅(qū)動模式中產(chǎn)生空調(diào)請求的時間點(diǎn)t5，E⑶41斷開第一離合器18，啟動發(fā)動機(jī)11，并通過使用發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動附件。接下來，在MG驅(qū)動模式中取消空調(diào)請求的時間點(diǎn)t6，E⑶41停止發(fā)動機(jī)11并接通第一離合器18。
[0078]根據(jù)本實(shí)施例，由于可以借助發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動附件，諸如電動機(jī)之類的用于附件的專用功率源就不是必需的。這樣，可以簡化車輛的結(jié)構(gòu)，并可以減小車輛的成本。
[0079]此外，由于發(fā)動機(jī)11的功率傳送到第一輪軸13，MG12的功率傳送到第二輪軸14，所以可以易于確保提供MG12的空間。由于可以在與發(fā)動機(jī)11驅(qū)動的第一輪軸13不同的第二輪軸14處提供MG12，所以在通過使用發(fā)動機(jī)車輛作為基礎(chǔ)部分研發(fā)混合動力車輛的情況下，可以約束車輛的變化。
[0080]此外，由于車輛驅(qū)動模式在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式和MG驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換，在通過使用發(fā)動機(jī)車輛作為基礎(chǔ)部分研發(fā)混合動力車輛時，僅有必要研發(fā)相對于MG驅(qū)動模式的控制系統(tǒng)。在此情況下，與相對于MG驅(qū)動模式的控制系統(tǒng)和相對于混合模式的控制系統(tǒng)都要研發(fā)的研發(fā)相比，可以減少研發(fā)工時。
[0081 ] 此外，根據(jù)本實(shí)施例，提供冷卻設(shè)備38，其使得冷卻劑在發(fā)動機(jī)11、逆變器31和散熱器33之間循環(huán)，以冷卻發(fā)動機(jī)11和逆變器31。由于與為發(fā)動機(jī)提供冷卻設(shè)備，并為逆變器提供另一個冷卻設(shè)備的結(jié)構(gòu)相比，這個結(jié)構(gòu)減少了冷卻系統(tǒng)中的部件數(shù)量，所以可以使得尺寸最小化，并減小成本。
[0082][第二實(shí)施例]
[0083]接下來，將參考圖9說明本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例。以相同的附圖標(biāo)記指示與第一實(shí)施例基本上相同的部分和組件，將不再重復(fù)相同的說明。在下文中，將詳述第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的特征。
[0084]發(fā)動機(jī)11的功率和MG12的功率分別傳送到第一輪軸13和第二輪軸14。在此情況下，MG12包括左MG12L和右MG12R，第二輪20包括左輪20L和右輪20R，第二輪軸14包括左輪軸14L和右輪軸14R。如圖9所示，提供左MG12L以向用于左輪20L的左輪軸14L傳送左MG12L的功率，提供右MG12R以向用于右輪20R的右輪軸14R傳送右MG12R的功率。左MG12L的功率經(jīng)由左齒輪機(jī)構(gòu)42L和左輪軸14L傳送到左輪20L，右MG12R的功率經(jīng)由右齒輪機(jī)構(gòu)42R和右輪軸14R傳送到右輪20R。在左MG12L與左齒輪機(jī)構(gòu)42L之間提供左離合器21L，在右MG12R與右齒輪機(jī)構(gòu)42R之間提供右離合器21R。當(dāng)混合動力車輛轉(zhuǎn)向時，E⑶41通過分別控制左MG12L的轉(zhuǎn)速與右MG12R的轉(zhuǎn)速來允許在左輪軸14L與右輪軸14R之間的旋轉(zhuǎn)差。
[0085]根據(jù)第二實(shí)施例，由于E⑶41通過分別控制左MG12L的轉(zhuǎn)速與右MG12R的轉(zhuǎn)速來允許在左輪軸14L與右輪軸14R之間的旋轉(zhuǎn)差，所以可以取消用于允許在左輪軸14L與右輪軸14R之間的旋轉(zhuǎn)差的差速齒輪機(jī)構(gòu)，并可以減小成本。
[0086][第三實(shí)施例]
[0087]接下來，將參考圖10說明本公開內(nèi)容的第三實(shí)施例。以相同的附圖標(biāo)記指示與第一實(shí)施例基本上相同的部分和組件，將不再重復(fù)相同的說明。在下文中，將詳述第三實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的特征。
[0088]如圖10所示，發(fā)動機(jī)11的功率和MG12的功率傳送到對應(yīng)于輪軸13的相同輪軸。發(fā)動機(jī)11的功率經(jīng)由變速器15、差速齒輪機(jī)構(gòu)16和輪軸13傳送到輪17。MG12的功率經(jīng)由差速齒輪機(jī)構(gòu)16和輪軸13傳送到輪17。在MG12與差速齒輪機(jī)構(gòu)16之間提供離合器21。
[0089]根據(jù)第三實(shí)施例，由于發(fā)動機(jī)11的功率和MG12的功率傳送到輪軸13，所以即使在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式與MG驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式時，也不改變驅(qū)動輪軸。換句話說，在前輪驅(qū)動與后輪驅(qū)動之間不傳送功率。這樣，可以限制相對于車輛行進(jìn)的研發(fā)工時。例如，研發(fā)工時可以是用于研發(fā)懸掛系統(tǒng)的工時。
[0090]根據(jù)以上的實(shí)施例，水泵22、油泵23和空調(diào)器壓縮機(jī)24與發(fā)動機(jī)11同步旋轉(zhuǎn)。換句話說，水泵22、油泵23和空調(diào)器壓縮機(jī)24由發(fā)動機(jī)11的功率驅(qū)動。但不局限于以上的結(jié)構(gòu)。例如，水泵22、油泵23和空調(diào)器壓縮機(jī)24中的至少一個可以與發(fā)動機(jī)11同步地旋轉(zhuǎn)。
[0091]根據(jù)以上實(shí)施例，提供了用于冷卻發(fā)動機(jī)11和逆變器31的冷卻設(shè)備38。換句話說，冷卻設(shè)備38由發(fā)動機(jī)11和逆變器31共用。但不局限于以上的結(jié)構(gòu)?？梢詾榘l(fā)動機(jī)提供一冷卻設(shè)備，為逆變器提供另一冷卻設(shè)備。
[0092]盡管參考其實(shí)施例說明了本公開內(nèi)容，但會理解，本公開內(nèi)容不限于這些實(shí)施例和結(jié)構(gòu)。本公開內(nèi)容旨在覆蓋各種修改和等價的布置。另外，盡管多個組合與結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，但包括或多或少元件或者僅單個元件的其他組合和結(jié)構(gòu)也在本公開內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于配備有發(fā)動機(jī)(11)和電動機(jī)(12)作為功率源的車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，所述驅(qū)動功率控制設(shè)備包括: 輪軸(13、14)，向該輪軸并行傳送所述發(fā)動機(jī)(11)的功率和所述電動機(jī)(12)的功率； 水泵(22)、油泵(23)和空調(diào)器壓縮機(jī)(24)中的至少一個，其與所述發(fā)動機(jī)(11)同步旋轉(zhuǎn)；以及 控制部(41 )，其在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式與電動機(jī)驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換車輛驅(qū)動模式，所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式是由所述發(fā)動機(jī)(11)的功率驅(qū)動所述輪軸(13)的模式，所述電動機(jī)驅(qū)動模式是由所述電動機(jī)(12)的功率驅(qū)動所述輪軸(13、14)的模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，其中: 所述控制部(41)根據(jù)電池的充電狀態(tài)、駕駛員請求、請求驅(qū)動功率和車輛速度中的至少一個，在所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式與所述電動機(jī)驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換所述車輛驅(qū)動模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括: 電動機(jī)側(cè)離合器(21)，其阻止或允許在所述電動機(jī)(12)與所述輪軸(13、14)之間的功率傳送,其中， 所述控制部(41)在所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式中打開所述電動機(jī)側(cè)離合器(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括: 發(fā)動機(jī)側(cè)離合器(18)，其阻止或允許在所述發(fā)動機(jī)(11)與所述輪軸(13)之間的功率傳送，其中，` 當(dāng)在所述電動機(jī)驅(qū)動模式中產(chǎn)生水泵(22)、油泵(23)和空調(diào)器壓縮機(jī)(24)的至少其中之一的驅(qū)動請求時，所述控制部(41)打開所述發(fā)動機(jī)側(cè)離合器(18)以啟動所述發(fā)動機(jī)(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括: 發(fā)動機(jī)側(cè)離合器(18)，其阻止或允許在所述發(fā)動機(jī)(11)與所述輪軸(13)之間的功率傳送，其中， 當(dāng)在所述電動機(jī)驅(qū)動模式中產(chǎn)生加熱請求時，所述控制部(41)打開所述發(fā)動機(jī)側(cè)離合器(18)以啟動所述發(fā)動機(jī)(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括: 發(fā)動機(jī)側(cè)離合器(18)，其阻止或允許在所述發(fā)動機(jī)(11)與所述輪軸(13)之間的功率傳送，其中， 當(dāng)在所述電動機(jī)驅(qū)動模式中制動負(fù)壓變得不足時，所述控制部(41)打開所述發(fā)動機(jī)側(cè)離合器(18)以啟動所述發(fā)動機(jī)(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括: 傾斜傳感器(29)，其檢測所述車輛的傾角，其中， 所述控制部(41)基于所述傾斜傳感器(29)的輸出信號來確定所述車輛是否行進(jìn)在斜坡路上,并且 當(dāng)所述控制部(41)確定所述電動機(jī)(12)的扭矩在所述斜坡路上不足時，所述控制部(41)將所述車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括: 傾斜傳感器(29)，其檢測所述車輛的傾角，其中，所述控制部(41)確定所述車輛是否行進(jìn)在所述斜坡路上，并且當(dāng)所述控制部(41)確定在所述車輛停止在所述斜坡路上且所述發(fā)動機(jī)(11)停止的情況下所述車輛會在所述斜坡路上滑動時，所述控制部(41)通過以預(yù)定頻率將所述電動機(jī)(12)的驅(qū)動方向交替轉(zhuǎn)換為前向或后向來保持所述車輛停止。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，其中， 所述控制部(41)計算與達(dá)到所述請求驅(qū)動功率所必需的所述電動機(jī)(12)的扭矩相對應(yīng)的電動機(jī)所需扭矩，并且當(dāng)所述控制部(41)基于所述電動機(jī)所需扭矩而確定所述電動機(jī)(12)的扭矩不足時，所述控制部(41)將所述車輛驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括: 冷卻設(shè)備(38)，其使得冷卻劑在驅(qū)動所述電動機(jī)(12)的逆變器(31)、所述發(fā)動機(jī)(11)和散熱器(33)之間循環(huán)，以冷卻所述發(fā)動機(jī)(11)和所述逆變器(31)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，其中: 將所述發(fā)動機(jī)(11)的功率和所述電動機(jī)(12)的功率傳送到不同的輪軸(13、14)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，其中， 所述電動機(jī)(12)包括: 左電動機(jī)(12L)，其向左輪軸(14L)傳送所述左電動機(jī)(12L)的功率，以及 右電動機(jī)(12R)，其向右輪軸(14R)傳送所述右電動機(jī)(12R)的功率，并且 所述控制部(41)通過分別控制所述左電動機(jī)(12L)的轉(zhuǎn)速和所述右電動機(jī)(12R)的轉(zhuǎn)速而允許在所述左輪軸(14L)與所述右輪軸(14R)之間的旋轉(zhuǎn)差。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的驅(qū)動功率控制設(shè)備，其中， 將所述發(fā)動機(jī)(11)的功率和所述電動機(jī)(12)的功率傳送到同一輪軸(13)。
【文檔編號】B60W20/00GK103847732SQ201310655199
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】小野博明, 八木豐兒 申請人:株式會社電裝