电动车辆驱动控制装置及其控制方法

专利名称：电动车辆驱动控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及电动车辆驱动控制装置及其控制方法。
技术背景以往，车辆驱动装置被搭载于电动车辆中，例如搭载于混合动力 型车辆中，将发动机的转矩、即将发动机转矩的一部分传递给发电机， 其余的转矩传递给驱动轮，在上述车辆驱动装置中，具有包含太阳轮、 内齿團、行星架的行星齿轮组件。而且，构成为，将上述行星架和发 动机连结，将内齿圈及电动机和驱动轮通过变速机连结，将太阳轮和 发电机连结，将从上述内齿围和电动机输出的旋转传递到驱动轮并4吏 其产生驱动力。然而，在驱动发动机产生发动机转矩，并通过上述变速机向驱动 轮传递来使混合动力型车辆行驶期间，当变速机进行变速时，若在变 速的前后发动机的旋转速度、即发动机旋转速度发生了变化，则会产 生变速冲击。因此，为了抑制在变速的前后发动机旋转速度的变化， 要对发电机的旋转速度、即发电机旋转速度进行控制(例如，参照专 利文献l)。专利文献l:日本特开2005 - 61498号7>才艮但是，在上述以往的车辆驱动装置中，当控制发电机旋转速度时， 由于发电机自身所具有的惯性和控制延迟，有时发动机旋转速度发生 变化，在这种情况下，与发动机旋转速度的变化量相对应，在发动机 中产生惯性转矩，并产生变速冲击，给驾驶员带来不快感。另外，若伴随着发动机旋转速度的变化，混合动力型车辆的驱动 力也发生变化，则会给驾驶员带来不协调感。发明内容本发明，为了解决上述以往的车辆驱动装置的问题点，提供一种^L 动机旋转速度在变速前后不发生变化，不会给驾驶员带来不快感和不协 调感的电动车辆驱动控制装置及其控制方法。为此，在本发明的电动车辆驱动控制装置中，具有第一电机；第二 电机；差动装置，其具有第一~第三旋转要素，第一旋转要素与上述第 一电机连结，第二旋转要素经由传动轴与上述第二电机连结，第三旋转 要素与发动机连结；变速机，其对上述传动轴所传递的旋转进行变速； 补偿转矩计算处理单元，其随着变速机的变速计算出惯性补偿转矩，该 惯性补偿转矩用于补偿由惯性引起的旋转速度的变动；及目标转矩修正 处理单元，其依据上述惯性补偿转矩对作为上述第一电机的目标的转矩 进行修正.根据本发明，在电动车辆驱动控制装置中，具有第一电机；第二电 机；差动装置，其具有第一 第三旋转要素，第一旋转要素与上述第一 电机连结，第二旋转要素经由传动轴与上述第二电机连结，第三旋转要 素与发动机连结；变速机，其对上述传动轴所传递的旋转进行变速；补 偿转矩计算处理单元，其随着变速机的变速计算出惯性补偿转矩，该惯 性补偿转矩用于补偿由惯性引起的旋转速度的变动；及目标转矩修正处 理单元，其依据上述惯性补偿转矩对作为上述第一电机的目标的转矩进 行修正。在这种情况下，由于随着变速机的变速计算出用于对惯性引起的旋转 速度的变动进行补偿的惯性补偿转矩，依据上述惯性补偿转矩对作为上 述第一电机的目标的转矩进行修正，所以可以防止由于惯性和控制延迟 而引起的发动机旋转速度的变化，可防止在发动机中产生惯性转矩。其 结果，可防止产生变速冲击，从而不会给驾驶员带来不快感。另外，由于可防止电动车辆的驱动力发生变化，所以不会给驾驶员带 来不协调感。


图l是本发明的实施方式中的发动机和车辆驱动装置的示意图。图2是表示本发明的实施方式中的变速机的动作表的图。图3是本发明的实施方式中的变速机的速度线图。图4是本发明的实施方式中的电动车辆驱动控制装置的方框图。图5是表示本发明的实施方式中的车辆控制装置的动作的流程图。图6是表示本发明的实施方式中的变速时的速度线图的变化例的图。图7是表示根据发电机目标转矩驱动发电机时的车辆驱动装置的动 作的时序图。图8是表示本发明的实施方式中的车辆驱动装置的动作的时序图。图中10-车辆驱动装置；11-发动机；13-行星齿轮组件；14、 15-传动轴；16-发电机；18-变速机；25-电动机；57-发电机/ 电动机控制装置；CR1-第一行星架；R1-第一内齿團；Sl-第一太 阳轮。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。对在这种情 况下，用于对作为电动车辆的混合动力型车辆进行驱动的电动车辆驱 动控制装置及其控制方法进行说明。图l是本发明的实施方式中的发动机和车辆驱动装置的示意图。在图中，IO是车辆驱动装置；11是发动机(E/G); 12是输出轴， 用于将通过驱动该发动机11而使其产生的旋转和发动机转矩TE输 出，且该输出轴12兼作车辆驱动装置10的输入轴。另外，13是作为 差动装置的行星齿轮组件，用于分配通过上述输出轴12输入的发动机 转矩TE; 14、 15是传动轴，用于接受在该行星齿轮组件13中产生的 旋转，且接受在行星齿轮组件13中被分配的发动机转矩TE; 16是作 为第一电机且作为第一电动机械的发电机(G)，通过传动轴14与上 述行星齿轮组件13连结；25是作为第二电机且作为第二电动机械的 电动机(M),通过传动轴15与上述行星齿轮组件13连结。18是变速机，通过上述传动轴15与行星齿轮组件13和电动机25 连结。该变速机18，对通过传动轴15输入的旋转进行变速，并将变 速后的旋转向输出轴19输出。而且，未图示的差速装置与该输出轴19连接，该差速装置将通过 输出轴19传递的旋转进行分配，传递到未图示的驱动轮。这样，发动 机ll、发电机16、电动机25及驱动轮相互在机械上被连结。上述行星齿轮组件13由单级行星齿轮构成，具有第一太阳轮Sl、 与该第1太阳轮S1啮合的第一小齿轮P1、与该第一小齿轮P1啮合的 第一内齿團Rl、及旋转自由地支撑上述第一小齿轮P1的第一行星架 CR1，上述第一太阳轮S1通过上述传动轴14与发电机16连结，第一 内齿圏Rl通过传动轴15与电动机25及变速机18连结，上述第一行 星架CR1通过输出轴12与发动机11连结。而且，第一差动要素由上 述第一太阳轮S1、第一内齿圈R1及第一行星架CR1构成，第一旋转 要素由第一太阳轮S1构成，第二旋转要素由第一内齿圏Rl构成，第 三旋转要素由第一行星架CR1构成。另外，上述发电机16，固定于上述传动轴14，由旋转自由地配设 的转子21、配设在该转子21的周围的定子22、及在该定子22上缠绕 的线圏23构成。上述发电机16，由于通过传动轴14而传递的旋转产 生交流电流亦即U相、V相及W相电流。另外，根据需要，发电机 16接受U相、V相及W相电流而产生发电机16的转矩、即发电机转 矩TG，并向传动轴14输出。而且，在上述转子21和上述车辆驱动装置10的壳体Cs之间配设 了未图示的发电机制动器，通过使该发电机制动器接合可使转子21固 定，在机械上使发电机16的旋转停止。另外，上述电动机25，固定于上述传动轴15，由旋转自由地配设 的转子26、配设在该转子26的周围的定子27、及在该定子27上缠绕 的线圏28构成。上述电动机25由于从未图示的电池提供的U相、V 相及W相电流而产生电动机25的转矩、即电机转矩TM,并向传动 轴15输出。而且，上述变速机18，具有由单级行星齿轮构成的第一、第二齿 轮组件31、 32，并且，具有作为摩擦接合要素的离合器C0 C2、制动 器B1、 B2及单向离合器F1。上述第一齿轮组件31，具有第二太阳轮S2、与该第二太阳轮S2 啮合的第二小齿轮P2、与该第二小齿轮P2啮合的第二内齿團R2、及 旋转自由地支撑上述第二小齿轮P2的第二行星架CR2;第二齿轮组 件32,具有第三太阳轮S3、与该第三太阳轮S3啮合的第三小齿轮P3、 与该第三小齿轮P3啮合的第三内齿闺R3、及旋转自由地支撑上述第 三小齿轮P3的第三行星架CR3。第二差动要素由上迷第二太阳轮S2、第二内齿團R2及第二行星 架CR2构成，第三差动要素由上述第三太阳轮S3、第三内齿團R3及 第三行星架CR3构成。而且，上述第二太阳轮S2，通过离合器C2与传动轴15连结，并 且，通过制动器B1与壳体Cs连结；第二内齿闺R2与第三行星架CR3 及输出轴19连结；第二行星架CR2与第三内齿囷R3连结，并且，通 过离合器CO与传动轴15连结，通过单向离合器Fl与壳体Cs连结， 另又通过制动器B2与壳体Cs连结。另外，第三太阳轮S3通过离合 器C1与传动轴15连结。下面对上述变速机18的动作进行说明。图2是表示本发明的实施方式中的变速机的动作表的图，图3是 本发明的实施方式中的变速机的速度线图。在图中，C0 C2表示离合器，Bl、 B2表示制动器，Fl表示单向 离合器，1ST、 2ND、 3RD、 4TH表示前进行驶中的1速~ 4速，REV 表示后退行驶。另外，O表示离合器C0 C2及制动器Bl、 B2接合， 单向离合器Fl被置于锁止状态；(O )表示发动机制动时制动器B2被 接合，其他表示离合器C0~C2及制动器Bl、 B2被放开，单向离合 器F1被置于自由状态。S2是第二太阳轮，R2是第二内齿圏，CR2是第二行星架，S3是 第三太阳轮，R3是第三内齿圏，CR3第三行星架。而且，入l是第二太阳轮S2的齿数相对于第二内齿圏R2的齿数 之比，入2是第三太阳轮S3的齿数相对于第三内齿團R3的齿数之比。 此外，图3中的-l、 0、 1、 2及3表示将所输入的旋转的旋转速度设为 1时的相对的旋转速度。在上述构成的变速机18 (图1)中，在前进行驶的1速中，使离 合器C1接合，将单向离合器F1置于锁止状态。这时，随着使离合器 Cl接合，传动轴15的旋转被输入到第三太阳轮S3,使第三太阳轮S3 以旋转速度l旋转。另一方面，随着单向离合器F1变成锁止的状态， 第三内齿團R3的旋转速度变成零(0)，所以减速后的1速的旋转被 从第三行星架CR3向输出轴19输出。另外，在前进行驶的2速中，使离合器C1及制动器B1接合。这 时，随着使离合器Cl接合，将传动轴15的旋转向第三太阳轮S3输 入，使第三太阳轮S3以旋转速度1旋转。另一方面，随着使制动器 Bl接合，第二太阳轮S2的旋转速度变成零，所以，被减速且比l速 高的2速的旋转被从第三行星架CR3向输出轴19输出。然后，在前进行驶的3速中，将离合器C0、 Cl接合。这时，随 着使离合器C0接合，传动轴15的旋转被输入到第二行星架CR2，使 第二行星架CR2以旋转速度l旋转。另一方面，随着使离合器C1接 合传动轴15的旋转被输入到第三太阳轮S3,第三太阳轮S3以旋转速 度1旋转。其结果，变速机18成为直接连结状态，与传动轴15的旋 转速度相同的3速的旋转被从第三行星架CR3向输出轴19输出。接下来，在前进行驶的4速中，使离合器C0及制动器B1接合。 这时，随着使离合器C0接合传动轴15的旋转被输入到第二行星架 CR2，使第二行星架CR2以旋转速度1旋转。另一方面，随着使制动 器B1接合，第二太阳轮S2的旋转速度变成零，所以，被增速且比传 动轴15的旋转速度高的4速的旋转被从第三行星架CR3向输出轴19 输出。另外，在后退行驶中，使离合器C2及制动器B2接合。这时，随 着使离合器C2接合，传动轴15的旋转被输入到第二太阳轮S2，使第 二太阳轮S2以旋转速度l旋转。另一方面，随着使制动器B2接合，第三内齿團R3的旋转速度变成零，所以，与传动轴15的旋转方向相 反方向的旋转被从第三行星架CR3向输出轴19输出。下面，对电动车辆驱动控制装置进行说明。图4是本发明的实施方式中的电动车辆驱动控制装置的方框图。在图中，IO是车辆驱动装置，ll是发动机，12是输出轴，上述车 辆驱动装置10具有行星齿轮组件13;传动轴14、 15;发电机16; 电动机25;变速机18;输出轴19;油压控制装置35，用于对未图示 的油压伺服排给油，且该油压伺服用于使上述变速机18的离合器 C0 C2及制动器B1、 B2接合脱离;及泵(机械0/P)36等，接受发动机 ll的旋转并动作，以机械方式产生规定的油压，并提供给油压控制装 置35。差速装置38与上述输出轴19连结，该差速装置38对通过输出轴 19传递的旋转进行分配，并传递到驱动轮39。另外，41是逆变器装置，具有用于驱动上述发电机16的逆变器和 用于驱动电动机25的逆变器；43是作为电流检测部的电流传感器， 用于检测流经发电机16的电流；45是作为电流检测部的电流传感器， 用于检测流经电动机25的电流；46是电池；47是作为电池电压检测 部的电池电压传感器;48是作为旋转速度检测部的旋转速度传感器，用器，用于检测电动机25的旋转速度、即电动机旋转速度NM;50是作 为旋转速度检测部的旋转速度传感器，用于检测发动机旋转速度NE; 53是作为油压检测部的油压传感器，用于检测油压控制装置35中的 油压；54是作为油温检测部的油温传感器，用于检测油压控制装置35 中的油温；59是作为车速检测部的车速传感器，用于基于输出轴19 的旋转速度检测车速V。此外，利用发动机旋转速度NE、发电机旋转 速度NG及电动机旋转速度NM,构成用于分别判定发动机11、发电 机16及电动机25的驱动状态的驱动状态判定指标，利用上述旋转速 度传感器48~50构成驱动状态判定指标检测部。另外，利用上述车速 V构成混合动力型车辆的行驶负荷，利用车速传感器59构成行驶负荷 检观'J部。而且，51是泵(电动0/P)，用于以电气方式产生规定的油压并提供 给油压控制装置35。 52是用于驱动该泵51的电动0/P用逆变器。另外，55是用于进行混令动力型车辆的整体控制的车辆控制装置； 56是用于进行发动机11的控制的发动机控制装置；57是用于进行发 电机16及电动机25的控制的发电机/电动机控制装置；58是用于进行 变速机18的控制的变速机控制装置。上述车辆控制装置55、发动机 控制装置56、发电机/电动机控制装置57及变速机控制装置58，通过 单独或二个以上进行组合而起到计算机的作用，基于各种程序、数据等进行运算处理。上述车辆控制装置55，向上述发动机控制装置56发送发动机控制 信号，由发动机控制装置56设定发动机11的起动/停止。而且，车辆控制装置55，设定用于表示发动机旋转速度NE的目 标值的发动机目标旋转速度NE*、用于表示发电机转矩TG的目标值 的发电机目标转矩TG、及用于表示电动机转矩TM的目标值的电动 机目标转矩TM*，上述发电机/电动机控制装置57，设定用于表示发 电机旋转速度NG的目标值的发电机目标旋转速度NG*、用于表示电 动机转矩TM的补正值的电动机转矩补正值5TM等。另外，上述变速机控制装置58的未图示的变速级设定处理单元(变 速级设定处理部)，进行变速级设定处理，读入基于未图示的油门踏板 的踩踏量而检测出的表示发动机负荷的油门开度Ac、上述车速V等， 参照内置在变速机控制装置58中的未图示的记录装置的变速图，设定 变速级。接下来，变速机控制装置58的未图示的变速请求处理单元(变 速请求处理部)，进行变速请求处理，基于当前的变速级及所设定的 变速级，对是否需要变速进行判断，在需要进行变速的情况下，产生 变速请求。而且，变速机控制装置58的未图示的变速处理单元(变速 处理部)，进行变速处理，并基于变速请求产生变速输出，进行变速 控制。另外，车辆控制装置55的未图示的车辆请求转矩计算处理单元(车 辆请求转矩计算处理部)，进行车辆请求转矩计算处理，读入上述车速 V、油门开度Ac等，计算出使混合动力型车辆行驶所需要的车辆请求转矩TO*。然后，上述车辆控制装置55的未图示的车辆请求输出计算处理单 元(车辆请求输出计算处理部)，进行车辆请求输出计算处理，通过对 上述车辆请求转矩10*和车速V进行乘法计算，计算出驾驶员请求输 出PD,并基于未图示的电池残量检测传感器所检测的电池残量SOC， 对电池充放电请求输出PB进行，算，并通过对上述驾驶员请求输出 PD和电池充放电请求输出PB进行加法计算，计算出车辆请求输出 PO。接下来，上述车辆控制装置55的未图示的发动机目标运转状态设 定处理单元(发动机目标运转状态设定处理部)，进行发动机目标运转 状态设定处理，基于上述车辆请求输出PO、油门开度Ac等决定发动 机11的运转点，将该运转点中的发动机转矩TE决定为发动机目标转 矩TE*，将上述运转点中的发动机旋转速度NE决定为发动机目标旋 转速度NE*，并将该发动机目标旋转速度NEA向发动机控制装置56 发送。而且，该发动机控制装置56的未图示的起动请求处理单元(起动请 求处理部)，进行起动请求处理，对发动机ll是否位于驱动区域进行 判断，在尽管位于驱动区域而发动机ll未被驱动的情况下，发动机控 制装置56的未图示的起动处理单元(起动处理部)进行起动处理，产生 用于使发动机ll起动的发动机起动请求。然后，上述发动机控制装置 56的未图示的发动机起动处理单元(发动机起动处理部)进行发动机起 动处理，若产生了发动机起动请求，则产生发动机起动信号。通过这 样做，可驱动发动机ll,使其产生发动机转矩TE并使混合动力型车 辆行驶。但是，在如上所述那样地产生发动机转矩TE，并通过上述变速机 18向驱动轮39传递而使混合动力型车辆行驶的期间，在变速机18中 进行变速，若在变速前后发动机旋转速度NE发生了变化，则会产生 变速冲击。因此，发电机/电动机控制装置57的未图示的发电机控制处理单元 (发电机控制处理部)进行发电机控制处理，并基于上述发动机目标旋转速度NE、对发电机旋转速度NG进行控制，以使在变速前后发动机 旋转速度NE不发生变化。因此，上述发电机控制处理单元的发电机目标旋转速度计算处理 单元(发电机目标旋转速度计算处理部)，进行发电机目标旋转速度计 算处理，并读入利用旋转速度传感器49检测的电动机旋转速度NM， 基于从传动轴15到第一内齿團Rl的齿轮比计算出内齿圏旋转速度 NR1，并且，读入在发动机目标运转状态设定处理中所决定的发动机 目标旋转速度NE*,基于内齿闺旋转速度NR1及发动机目标旋转速度 NE*，利用行星齿轮组件13的旋转速度关系式，计算并决定发电机目 标旋转速度NG、而且，上述发电机控制处理单元的发电机转矩计算 处理单元(发电机转矩计算处理部)，进行发电机转矩计算处理，并读 入由上述旋转速度传感器48检测的发电机旋转速度NG，基于该发电 机旋转速度NG和发电机目标旋转速度NG*之间的旋转速度差ANG 进行PI控制，计算并决定发电机目标转矩TG气在这种情况下，旋转 速度差ANG越大，发电机目标转矩TG论越大，也考虑正负。若这样计算出发电机目标转矩TG*，则上述发电机控制处理单元 的发电机驱动处理单元(发电机驱动处理部)，进行发电机驱动处理， 依据发电机目标转矩TG力产生电流指令值及电压指令值，驱动发电机 16。其结果，可以对发电机旋转速度NG进行控制。但是，在对发电机旋转速度NG进行控制的情况下，由于发电机 16自身所具有的惯性Ig及控制延迟，若发动机旋转速度NE发生了变 化，则与发动机旋转速度NE的变化量相对应，在发动机11中产生惯 性转矩TIe,并产生变速沖击，给驾驶员带来不快感。另外，随着发动机旋转速度NE的变化，若混合动力型车辆的驱动 力发生了变化，则会给驾驶员带来不协调感。因此，上述发电机控制处理单元，进行发电机16的控制，以抑制 发动机旋转速度NE与惯性Ig相对应的变化。图5是表示本发明的实施方式中的车辆控制装置的动作的流程图。 图6是表示本发明的实施方式中的变速时的速度线图的变化例的图。例如，如图6所示，在变速机18(图4)中进行变速，速度线图从线 Ll所示的变速前的状态变化到线L2所示的变速后的状态，如果传动 轴15的旋转速度降低，则电动机旋转速度NM降低Acom。这时，若 随着电动机旋转速度NM的变化，发动机旋转速度NE发生了变化， 则会产生变速冲击。因此，使发电机旋转速度NG提高Acog,以使在 变速前后发动机旋转速度NE不会发生变化。但是，当在控制发电机旋转速度NG时，由于发电机16自身所具 有的惯性Ig及控制延迟，而不能使发电机旋转速度NG提高△ co g的 情况下，发动机旋转速度NE以该程度降低，与该发动机旋转速度NE 的变化量相对应地在发动机11中产生惯性转矩TIe，并产生变速冲击， 给驾驶员带来不快感。另外，若随着发动机旋转速度NE的变化，混合动力型车辆的驱动 力发生了变化，则给驾驶员带来不协调感。在产生了变速请求时，上述变速处理单元，产生变速输出，开始 变速控制。此外，上述变速请求及变速输出，构成用于在上述变速机 18中开始变速控制的变速开始指标。接下来，上述发电机控制处理单元的补偿转矩计算处理单元(补偿 转矩计算处理部)，进行补偿转矩计算处理，基于发电机16的角加速 度ag及惯性Ig，计算出发电机16的惯性补偿转矩Tgi，且该惯性补 偿转矩Tgi用于补偿由于与变速相伴的惯性Ig所引起的发动机旋转速 度NE的变动。为此，在补偿转矩计算处理单元将发电机/电动机控制 装置57的CPU中的控制周期设为At，将电动机25的角加速度设为 otm时，角加速度ocg、 ocm为CKg=厶②g/厶tm= ii <!>m/^ At。而且，若将第一太阳轮S1的齿数与第一内齿圏Rl的齿数之比设为入， 。所以，可以如下所示，用比人及角加速度am表示角加速度ag，因此，上述惯性补偿转矩Tgi为然后，上述发电机控制处理单元的目标转矩修正处理单元(目标转矩修正处理部)，进行目标转矩修正处理，读入发电机目标转矩TG、 依据惯性补偿转矩181对该发电机目标转矩16*进行修正。为此，在 本实施方式中，当目标转矩修正处理单元，使修正后的发电机目标转 矩TG々为作为修正目标转矩的修正发电机目标转矩TG^时丄ljr = I t 1 gl因此，上述发电机驱动处理单元，依据修正发电机目标转矩TG^ 产生电流指令值及电压指令值，驱动发电机16。其结果，不会由于惯 性Ig及控制延迟而引起发动机旋转速度NE发生变化，可以防止在发 动机ll中产生惯性转矩TIe，所以，可以使发动机转矩TE保持一定。 并且，可防止产生变速冲击，因而不会给驾驶员带来不快感。另外，由于可以防止混合动力型车辆的驱动力的变化，所以不会 给驾驶员带来不协调感。这样进行变速控制，然后，变速处理单元，读入电动机旋转速度 NM，并计算出电动机旋转速度NM的变化率，根据该变化率是否比 阀值小，对变速是否结束进行判断。而且，若变速结束了，则变速处 理单元结束变速控制。下面对流程图进行说明。步骤Sl,对是否产生了变速输出进行判断。在产生了变速输出的 情况下，进入步骤S2，在未产生的情况下返回。步骤S2，开始变速控制。步骤S3，计算发电机16的惯性补偿转矩Tgi。步驟S4，对发电机16进行控制，以使发动机旋转速度NE不发生 变化。步骤S5,对变速是否结束进行判断。在变速已结束的情况下，进 入步骤S6 ;在未结束的情况下，返回步骤S3。步骤S6，结束变速控制，返回。下面，对根据发电机目标转矩TGA驱动发电机16时的、和根据修 正发电机目标转矩TG*'驱动发电机16时的车辆驱动装置10的动作 进行说明。图7是表示根据发电机目标转矩驱动发电机时的车辆驱动装置的 动作的时序图。图8是表示本发明的实施方式中的车辆驱动装置的动 作的时序图。在图7和8中，Tl是从变速开始到结束为止的区间，T2是从变 速开始后进行离合器CO (图1) C2及制动器B1、 B2的接合脱离， 变速机18的输入旋转没有发生变化的区间的转矩相(phase), t 3是 进行离合器C0 C2及制动器B1、 B2的接合脱离，变速机18的输入 旋转发生了变化的区间的惯性相。而且，还表示了 ，由随着变速向输出轴19输出的输出转矩TOUT、 向变速机18输入的输入转矩TIN、发动机转矩TE、发电机转矩TG 及电动机转矩TM构成的各转矩；由随着变速而接合的摩擦接合要素 的接合侧转矩Tm、及随着变速而放开的摩擦接合要素的放开侧转矩 Tr构成的接合要素转矩；由发动机旋转速度NE、发电机旋转速度NG 及电动机旋转速度NM构成的旋转速度；及发电机16的消耗功率PG、 电动机25的消耗功率PM、以及将消耗功率PG、 PM相加以后的总消 耗功率PT。而且，在图7中，若在时刻tl产生变速输出并开始变速控制，则 产生升速换档的变速信号，并开始变速，转矩相T2开始。在该转矩 相t 2中，接合侧转矩Tm增大，放开侧转矩Tr减小，进行转矩分担。这时，发动机旋转速度NE、发电机旋转速度NG及电动机旋转速度 NM不发生变化。然后，在时刻t2转矩相t 2结束，惯性相t 3开始，在时刻t3惯 性相t 3结束。在该惯性相t 3中，电动机旋转速度NM变低，发电机 旋转速度NG依据发电机目标旋转速度 。*而变高，但是由于惯性Ig 及控制延迟，发电机旋转速度NG不会上升到足够高。因此，发动机 旋转速度NE以该程度降低。与此相对，在图8中，若在时刻tl产生变速输出并开始变速控制， 则产生升速换档的变速信号，并开始变速，转矩相T2开始。在该转 矩相t2中，接合侧转矩Tm增大，放开侧转矩Tr减小，进行转矩分 担。这时，发动机旋转速度NE、发电机旋转速度NG及电动机旋转速 度NM不发生变化。然后，在时刻t2转矩相T2结束，惯性相T3开始，在时刻t3惯 性相t 3结束。在该惯性相t 3中，电动机旋转速度NM变低，使发电 机旋转速度NG与发电机目标旋转速度NG*—致，且该发电机目标旋 转速度NG*是利用根据惯性补偿转矩Tgi修正后的修正发电机目标转 矩TG^计算出的。因此，可以4吏发动机旋转速度NE保持一定。此外，本发明不限于上述实施方式，可以根据本发明的主旨进行 各种变形，不能将这些变形排除在本发明的范围之外。产业上应用的可能性可以将本发明适用于混合动力型车辆的车辆驱动装置。
权利要求
1.一种电动车辆驱动控制装置，其特征在于，具有第一电机；第二电机；差动装置，其具有第一～第三旋转要素，第一旋转要素与上述第一电机连结，第二旋转要素经由传动轴与上述第二电机连结，第三旋转要素与发动机连结；变速机，其对上述传动轴所传递的旋转进行变速；补偿转矩计算处理单元，其随着变速机的变速计算出惯性补偿转矩，该惯性补偿转矩用于补偿由惯性引起的旋转速度的变动；及目标转矩修正处理单元，其依据上述惯性补偿转矩对作为上述第一电机的目标的转矩进行修正。
2. 根据权利要求l所述的电动车辆驱动控制装置，其特征在于， 上述补偿转矩计算处理单元，在产生了用于在上述变速机中开始变速控制的变速开始指标时，计算出惯性补偿转矩。
3. 根据权利要求2所述的电动车辆驱动控制装置，其特征在于， 上述变速开始指标是依据变速请求而产生的变速输出。
4. 根据权利要求l所述的电动车辆驱动控制装置，其特征在于， 上述补偿转矩计算处理单元，基于第一电机的惯性及伴随变速而产生的第二电机的旋转速度的变化，计算出惯性补偿转矩。
5. 根据权利要求l所述的电动车辆驱动控制装置，其特征在于，上述补偿转矩计算处理单元，在变速中按照发动机旋转速度及发动 机转矩不发生变化的方式计算惯性补偿转矩。
6. 根据权利要求l所述的电动车辆驱动控制装置，其特征在于， 上述差动装置是由单级行星齿轮构成的行星齿轮组件，上述变速机具有由单级行星齿轮构成的第一、第二齿轮组件。
7. 根据权利要求l所述的电动车辆驱动控制装置，其特征在于， 上述第一电机Ut电机， 上述第二电机是驱动电动机，在上述差动装置中，第一旋转要素是与发电机连结的第一太阳轮， 第二旋转要素是与电动机及变速机连结的第一内齿圏，第三旋转要素是与发动机连结的第一行星架。
8. 根据权利要求7所述的电动车辆驱动控制装置，其特征在于， 在上述变速机中，上述第一齿轮组件具有第二太阳轮、第二内齿圏及第二行星架；上述第二齿轮组件具有第三太阳轮、第三内齿團及第三 行星架，并且上述笫二太阳轮通过离合器与上述第一内齿團连结，并通过制动器与壳体连结；第二内齿围与第三行星架及输出轴连结；第二行 星架，与第三内齿围连结，并通过离合器与上述第一内齿團连结，通过 单向离合器与壳体连结，并另又通过制动器与壳体连结；上述第三太阳 轮通过离合器与上述第一内齿闺连结。
9. 一种电动车辆驱动控制装置的控制方法，该电动车辆驱动控制 装置具有第一电机；第二电机；差动装置，其具有第一 第三旋转要 素，第一旋转要素与上述第一电机连结，第二旋转要素经由传动轴与上 述第二电机连结，笫三旋转要素与发动机连结；及变速机，其对上述传 动轴所传递的旋转进行变速，该电动车辆驱动控制装置的控制方法其特 征在于，随着变速机的变速计算出惯性补偿转矩，该惯性补偿转矩用于补偿 由惯性引起的旋转速度的变动，依据上述惯性补偿转矩对作为上述第一 电机的目标的转矩进行修正。
全文摘要
一种电动车辆驱动控制装置，使发动机旋转速度在变速前后不发生变化，不给驾驶员带来不快感、不协调感等。具有差动装置，其第一旋转要素与第一电机连结，第二旋转要素经由传动轴(15)与第二电机连结，第三旋转要素与发动机(11)连结；变速机(18)，其对传动轴(15)所传递的旋转进行变速；补偿转矩计算处理单元，其随着变速机(18)的变速计算出惯性补偿转矩，且该惯性补偿转矩用于补偿由惯性引起的旋转速度的变动；目标转矩修正处理单元，其依据惯性补偿转矩对作为第一电机的目标的转矩进行修正。由此，可以防止由于惯性及控制延迟而使发动机旋转速度发生变化，并可以防止在发动机(11)中产生惯性转矩。
文档编号F16H61/68GK101233033SQ20068002754
公开日2008年7月30日 申请日期2006年10月26日 优先权日2005年10月26日
发明者岩中诚, 松原亨, 柴田宽之, 茨木隆次, 高见重树 申请人:爱信艾达株式会社;丰田自动车株式会社