专利名称:多动力型车辆的控制装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及动力源中备有引擎和旋转电机(电动机和发电机)的多动力型车辆的控制装置。
背景技术:
作为车辆的多动力型系统,在日本专利公开JP2000-343965A号中,公开了这样一种系统,它备有使输入轴的旋转变速,从输出轴传递给车轮的变速器;使引擎的输出轴和变速器的输入轴断开或连接的离合器;兼作电动机和发电机的旋转电机;连接旋转电机的输入输出轴和变速器的输入轴的动力传递机构(齿轮机构);以及蓄积供给旋转电机的电力的蓄电部件。
在该多动力型系统中,为了由旋转电机确保车辆起步时所必要的转矩,以便达到必要的减速比,连接旋转电机的输入输出轴和变速器的输入轴的动力传递机构的齿轮比是固定的。因此,通常行驶时旋转电机的转速,根据这时的车速决定,有时不能使用旋转电机的高效率的区域。这种情况从车辆的燃料费用特性来看,不是好办法。
本发明的目的在于提供一种备有在旋转电机的输入输出轴和变速器的输入轴之间通过无级变速传递动力的减速比可变装置,能使旋转电机有效地运转的多动力型车辆的控制装置。
发明内容
本发明是一种备有引擎和旋转电机的多动力型车辆,其特征在于备有将上述引擎的输出旋转传递给驱动轮的变速器;安装在上述旋转电机和上述变速器的输入侧之间的减速比可变装置;蓄积供给上述旋转电机的电力的蓄电部件;以及根据运转状态控制上述引擎和旋转电机的输出,而且控制减速比可变装置的减速比的控制单元,上述控制单元根据上述旋转电机所要求的输出,控制上述旋转电机的转矩和转速,以便达到基于旋转电机的效率最佳特性的最佳值,同时根据这时的车速,控制上述减速比可变装置的减速比。
因此,在本发明中,能扩大旋转电机的高效率运转区域,能提高车辆的燃料费用特性。
图1是表示本发明的实施形态的系统概要图。
图2是表示控制内容的流程图。
图3是表示旋转电机的效率最佳线的输出特性曲线图。
具体实施例方式
在图1中,1是引擎,2是能自动地切换变速比的齿轮式变速器,摩擦离合器3安装在引擎输出轴和变速器输入轴2a之间。图中未示出的驱动轮通过差动齿轮连接在变速器2的输出轴一侧,上述离合器3一旦被连接,则引擎1的旋转便从变速器2传递到车辆的驱动轮侧。
上述变速器2由多动力型电子控制装置10(多动力型ECU)通过齿轮移动装置7,控制齿轮移动。由多动力型ECU10通过离合器执行机构8,控制上述离合器3,进行从引擎1向变速器2的动力的传递的连接或断开。
作为引擎1,使用柴油机或CNG引擎(以压缩天然气为燃料)。
控制引擎1的燃料供给量的,是引擎电子控制装置15(引擎ECU)。引擎ECU15根据引擎旋转传感器31检测的旋转速度信号、以及来自多动力型ECU10的要求,控制引擎1的燃料供给量。
4是旋转电机(电动发电机),由无级变速器等构成的减速比可变装置6连接在其输入输出轴4a上,该减速比可变装置6通过动力传递机构5,连接在变速器2的输入轴2a上。
动力传递机构5的减速比可变装置6由无级变速器构成,用V形皮带6c连接安装在旋转电机4的输入输出轴4a上的第一皮带轮6a和安装在动力传递机构5的齿轮上的第二皮带轮6b。第一皮带轮6a、第二皮带轮6b的槽宽度由减速比可变执行机构14来改变,如果增大第一皮带轮6a的槽宽度、缩小第二皮带轮6b的槽宽度,则减速比增大,如果缩小第一皮带轮6a的槽宽度、增大第二皮带轮6b的槽宽度,则减速比减小。
动力传递机构5只作为多个齿轮的组合构成。
从效率高、体积小及重量轻的角度来说,旋转电机4采用永久磁铁型同步电动机(IPM同步电动机),通过反相器13连接在蓄电部件12上。为了在短时间内无浪费地高效率地再生制动能量,蓄电部件12采用对车辆的电池容许质量容易确保必要的输出密度的电气双层电容器。
反相器13根据多动力型ECU10的要求,按照电动模式或发电模式控制旋转电机4。在电动模式中,将蓄电部件12的充电电力(直流电力)变换成交流电力,驱动旋转电机4,另一方面,在发电模式中,将旋转电机4的发电电力(交流电力)变换成直流电力,对蓄电部件12进行充电。
设有对车轮发生制动力的制动执行机构21,利用来自制动电子控制装置20(制动ECU)的信号,控制该制动执行机构21。制动ECU20在车辆减速时确定根据制动踏板11的踏入量判断的要求制动力,但由于该减速时,多动力型ECU10使旋转电机4呈发电模式进行再生发电,所以由此产生的再生制动力比要求制动力小时,使制动执行机构21发生补充不足部分的制动力。
来自检测加速器踏板16的踏入量(加速器要求量)的加速传感器32、检测变速器2的齿轮位置的移位传感器(图中未示出)、变换杆17的杆位置传感器34、检测变速器2的输出侧的旋转速度的车速传感器35(变速器2的输出旋转传感器)、检测动力传递机构5的减速比可变装置6的第二皮带轮6b的旋转速度的第二皮带轮旋转传感器36、以及测定旋转电机4的旋转速度(转速)的单元(图中未示出)的信号被输入多动力型ECU10中。
多动力型ECU10根据这些检测信号及蓄电部件12的SOC(充电状态)信息、以及从引擎ECU15、制动ECU20、反相器11获得的各种信息,发送对引擎ECU15及制动ECU20的控制信号、以及对变速器2的齿轮移动装置7的指令信号,另一方面,控制离合器3的离合执行机构8、旋转电机4的反相器13、减速比可变装置6的减速比可变执行机构14。
这里,多动力型ECU10只利用旋转电机4的输出进行车辆的起步及行驶时,在切断了离合器3的状态下,控制反相器13,以便从旋转电机4获得对应于加速器要求量的输出,同时控制减速比可变装置6的减速比、变速器2的齿轮移动。
只利用引擎1的输出进行行驶时,将要求发送给引擎ECU15(引擎ECU15控制引擎1的燃料供给量,以便获得对应于加速器的要求量的输出),另一方面,进行离合器3的连接、以及变速器2的齿轮移动的控制。
将旋转电机4的输出和引擎1的输出一并用于行驶时,将发生引擎1分担的输出的要求信号发送给引擎ECU15,同时控制反相器13,以便获得旋转电机4分担的输出,与此同时,控制减速比可变装置6的减速比,连接离合器3,而且控制变速器2的齿轮移动。
下面,参照图2中的流程,说明只使用旋转电机4的输出、以及一并使用旋转电机4的输出和引擎1的输出,使车辆起步、行驶时,由多动力型ECU10执行的旋转电机4的输出及减速比可变装置6的控制内容。
在步骤S1中,判断车辆是否处于起步(加速)状态。
在起步的情况下,进入步骤S2,将减速比可变装置6的减速比设定为最大,在步骤S3中,对应于旋转电机4的加速要求,将旋转电机4的驱动转矩控制成最大,进行旋转电机4的转速的增速控制。
在需要象起步时那样大的起步加速转矩的情况下,增大减速比可变装置6的减速比,增大输入给变速器2的转矩。因此,能充分确保所要求的驱动转矩。
在起步状态以外的情况下,即在通常行驶状态下,进入步骤S4,进行使旋转电机4按照效率最佳曲线进行运转的最佳运转控制。
这是对应于旋转电机4的要求输出,控制旋转电机4的驱动转矩、转速,以便如图3所示,使旋转电机4的驱动转矩和转速在旋转电机4的运转效率为最佳的效率最佳曲线上,同时控制减速比可变装置6的减速比。
即,发生旋转电机4所要求的驱动转矩时,为了使这时的转速不偏离效率最佳曲线,使减速比可变装置6的减速比增减。在某一行驶状态下,如果确定了车速和变速器2的变速比,则旋转电机4所要求的转速也就确定了。可是,就该旋转电机4而言,该转速未必是效率最好的运转状态。在此情况下,使旋转电机4的转速变化到效率最好的状态,以便这时维持同一车速,与此相对应地改变减速比可变装置6的减速比。
这样处理后,控制减速比可变装置6的减速比,以便达到旋转电机4能在尽可能好的状态下进行运转的转速,扩大了旋转电机4能高效率地运转的区域,引擎1也能减轻相应部分的负担,结果车辆的燃料费用特性得以改善。
另外,车辆减速时,旋转电机4呈发电模式。即,旋转电机4具有作为发电机的功能,用车辆具有的减速能量进行再生发电,该电力被蓄积在蓄电部件12中。在此情况下,也根据这时的加速要求,控制减速比可变装置6的减速比,以便能维持发电效率尽可能高的转速。
本发明不只限定于上述的实施形态,在权利要求记载的事项的范围内,本领域技术人员能进行各种变更、改良,这是不言而喻的。
工业上利用的可能性该多动力型车辆的控制装置能用于汽车等各种车辆中。
权利要求
1.一种多动力型车辆的控制装置,备有引擎和旋转电机,其特征在于备有安装在上述引擎和车辆的驱动轮之间的变速器;安装在上述旋转电机和上述变速器的输入侧之间的减速比可变装置;蓄积向上述旋转电机供给的电力的蓄电部件;以及根据运转状态控制上述引擎和旋转电机的输出,且控制减速比可变装置的减速比的控制单元,上述控制单元根据上述旋转电机所要求的输出,控制上述旋转电机的转矩和转速以达到基于旋转电机的效率最佳特性的最佳值,同时根据这时的车速控制上述减速比可变装置的减速比。
2.权利要求1所述的多动力型车辆的控制装置,其特征在于上述减速比可变装置是无级变速器。
3.权利要求1或2所述的多动力型车辆的控制装置,其特征在于上述控制单元在车辆起步时、加速时,将上述减速比可变装置的减速比控制在最大侧。
4.权利要求1或2所述的多动力型车辆的控制装置,其特征在于上述控制单元在车辆减速时,使上述旋转电机作为发电机起作用,且控制上述减速比可变装置的减速比以达到发电效率好的转速。
全文摘要
提供一种多动力型车辆的控制装置,备有引擎(1)、将引擎(1)的旋转传递给驱动轮的变速器(2)、采用无级变速在旋转电机(4)和变速器(2)之间传递动力的减速比可变装置(6)、蓄积向旋转电机(4)供给的电力的蓄电部件(12)、以及根据运转条件控制引擎(1)、旋转电机(4)、减速比可变装置(6)的控制单元。上述控制单元控制旋转电机(4)的输出,以获得旋转电机(4)的要求输出,同时根据旋转电机(4)的效率最佳曲线,控制旋转电机(4)的转速,以使旋转电机(4)的效率达到最佳,而且根据这时的车速,控制减速比可变装置(6)的减速比。
文档编号F16H63/50GK1642769SQ0380728
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月28日 优先权日2002年3月29日
发明者野津育朗 申请人:日产柴油机车工业株式会社