CN1093803C - 混合型车用控制装置 - Google Patents

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CN1093803C
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Abstract

提供可根据操作者所需,任选以发动机为主的行驶或以发电/电动机为主的行驶这种混合行驶方式的混合型车用控制装置。混合型车用控制装置包括蓄电池充电量设定装置121、后轮目标输出设定装置122、发动机目标输出计算装置123、节流门目标开度设定装置124以及具有方式判定装置125的管理控制装置120。

Description

混合型车用控制装置
本发明涉及配备有内燃机和电气驱动装置的混合型车用控制装置.
现有混合型车的控制装置中,是由加速器传感器检测车辆行驶中操作者对加速器的操作量,根据基于检测信号的加速器开度和基于设在发动机曲轴中的脉冲发生器检测出的信号的发动机转数,来计算发动机的转矩的。当此计算出的转矩比这一转数下燃料费最适的转短小时,则在对应于此差分加大节流门开度的同时,计算电动机的再生电流使能发生相当于此差分的转矩,由此来控制发动机与电动机。
现有的混合型车,是把发动机与电动机两种不同的动力源相组合,检测各动力源的驱动输出转矩与转数,根据检测出的信号进行计算,采用补偿根据计算结果的差分转矩或单纯利用车速等来变换两种不同的动力源的控制方法,这样就会出现以下各种问题。
对于操作者所要求的转矩,在根据加速器传感器的信号与发动机的转数信号来控制节流门的开度时,输出转矩就会因发动机的冷、热和个体差异而不同,出现相对加速器的行驶驱动转矩量发生变化的问题。
只是采用这样的两种动力源,一种是通过加速器传感器与发动机转数的信号的控制来达到所要求转矩的应答时间慢且徐缓加速的发动机,另一种是应答时间快且立即加速的电动机,由于这两者的特性不同会出现行驶驱动力不连续欠平滑的担心。
在从发动机与电动机两种不同动力源各自的驱动输出部检测其转矩的情形,当使用状态为冷的状态时,就有对于转矩变动大的发动机和转矩变动小的电动机必需同时进行转矩计算的问题。
在发动机与电动机不同的两个动力源的驱动输出部,对于采用各自的转矩传感器的情形,就有增多部件数和加大安装空间等问题。
为了解决前述的这类问题,本发明的技术方案1的混合型车用控制装置的特征在于,它包括有:根据来自检测操作者的加速器操作量的加速器传感器的加速器操作量信号和来自检测车辆速度的车速传感器的信号,来计算目标转矩的目标转矩计算装置;由设于前述发动机与发电/电动机的驱动输出合流部或下游中的转矩传感器,来检测实际转矩的转矩检测装置;对发动机则具有根据目标转矩信号与发动机转动信号来计算目标开度的目标开度装置,并能基于此目标开度装置的目标开度信号进行控制,同时对发电/电动机则能根据目标转矩信号与实际转矩信号进行控制。
技术方案2的混合型车用控制装置的特征在于,前述发动机,备有节流门、检测转数的脉冲发生器、检测来自脉冲发生器的发动机转数的发动机转数检测装置以及计算节流门开度的目标开度计算装置,能根据目标转矩信号与发动机转数信号计算节流门开度,而根据此节流门开度信号来控制燃料喷射量;同时,前述发电/电动机则具有通过驱动轴的转动来产生再生电流的发电机以及根据目标转矩信号与实际转矩信号进行电动机控制的电动机控制装置,能根据此电动机控制装置的驱动控制信号进行驱动控制。
技术方案3的混合型车用控制装置,其特征在于,具有助推判别装置,它对应于发动机的驱动输出使其与发电/电动机的驱动输出并用或进行切换。
本发明通过上述结构可取得下述效果。
由于技术方案1的混合型车用控制装置中所述发动机具有根据目标转矩信号与发动机转数信号来计算目标开度的目标开度装置,能根据此目标开度装置的目标开度信号对其进行控制,同时其中所述发电/电动机则可根据目标转矩信号与实际转矩信号进行控制,从而得以实现行驶驱动转矩的线性特性,还可以不用对每个动力源都设置转矩传感器,从而与先有技术相比能使成本降低。
由于技术方案2的混合型车用控制装置中所述发动机能根据目标转矩信号与发动机转数信号来计算节流门开度并根据此节流门开度信号控制燃料喷射量,同时其中所述的发电/电动机则备有通过驱动轴的转动产生再生电流的发电机,还备有根据目标转矩信号与实际转矩信号进行电动机控制的电动机控制装置,于是能根据此电动机控制装置的驱动控制信号对驱动进行控制,从而能取得应答时间快速而灵敏的行驶驱动转矩的线性特性,可拓宽应用电动机的能行驶的区域。
由于技术方案3的混合型车用控制装置中设有助推判别装置,它根据发动机的驱动输出使其与发电/电动机的驱动输出并用或进行切换,因而即使是在再生控制中也能稳定地保持应答时间快速而灵敏的行驶驱动转矩,获得可连续与光滑行驶的驱动力。
图1是本发明的混合型车的侧视图。
图2是本发明的混合型车的驱动***的侧视图。
图3是本发明的混合型车的驱动力传递装置的剖面图。
图4是本发明的混合型车的发动机的剖面图。
图5说明本发明的驱动力传递装置的第一作用。
图6说明本发明的驱动力传递装置的第二作用。
图7说明本发明的驱动力传递装置的第三作用。
图8是本发明的驱动力传递装置的转矩传感器的剖面图。
图9说明本发明的转矩传感器的作用。
图10是本发明的混合型车的实施例整体结构的框图。
图11是本发明的混合型车用电动机控制装置的管理控制装置的实施例中主要部分的结构框图。
图12说明方式变换开关。
图13说明本发明的混合型车中的发动机与电动机的驱动范围。
图14是本发明的混合型车用电动机控制装置的电动机控制器件的实施形式中主要部分的结构框图。
图15是本发明的驱动装置的电路图。
图16是本发明的目标电流信号、电动机电流检出信号、振荡控制信号的关系图。
图17是转矩控制装置与方式控制装置的作业流程图。
图18是判定驱动逻辑方式、提前角方式、再生逻辑方式的流程图。
图19是相对于电动机的提前角的电动机转矩特性。
图20是驱动装置的三相驱动信号的波形图。
图21是管理控制装置的工作流程图。
图22是发动机的开/关判定图。
图23是蓄电池的残余能量与节流门开度(加速器开度)阈值的特性图。
图24是发动机的开/关的另一判定图。
图25是本发明的混合型车中发动机与电动机驱动范围的另一说明图。
图26是电流/转矩反馈控制装置的工作流程图。
图27是本发明的电流反馈控制装置的实施例中主要部分的结构框图。
图28是本发明的转矩反馈控制装置的实施例中主要部分的结构框图。
图29是负载脉冲的波形图。
图30是本发明的混合型车用电动机控制装置的控制原理图。
图31是技术方案1的混合型车用控制装置主要部分的框图。
图32是技术方案2的混合型车用控制装置主要部分的框图。
图33是技术方案3的混合型车控制装置的助推判别装置主要部分的框图。
图34是对应于加速器信号A和车速信号V的特性图。
图35是对应于发动机转数信号N和发动机要求转矩信号Tt的特性图。
图36是本发明的转矩量反馈控制的流程图。
下面根据附图说明本发明的实施形式。附图的方向依符号的方向。
图1为本发明的混合型车的侧视图。
混合型车1包括:车架2;安装于此车架2上的车身3;从车身3中央部前方向上延伸的前盖4;从车身3中央部向后方向上延伸的中支柱5;从中支柱5的前端连接前盖4的透明车顶6;安装于中支柱5两边的侧护件7,7(里侧的7未示出);设于车身3前面的前保险杆8;设于此前保险杆8紧后面的散热器格栅9;安装于车身3中央内部的驾驶座11;设于车身3后方的后保险杆12;安装于车架2上的前轮13、13(里侧的13未示出);设于车架2上作为驱动轮的后轮14、14;设于透明车顶6两侧的侧向反射镜16,16(里侧的16未示出);设于前盖4两侧中的照明器具17、17;设于车身3中央的方向盘18;设于散热器格栅9后方的散热器19,装载于车架2中央部中的蓄电池21…(…表示多个,以下同);设于驾驶座11下部的控制单元22;安装于车架2后方的驱动***30。M表示驾驶人。
此外,3a表示前盖板部,3b表示后盖板部,盖板部3a,3b可以承受人的重量,通过盖板部3a、3b易从前后任一方进到驾驶座11。
图2是本发明的混合型车的驱动***的侧视图,其中示明了驱动***30的主要部件。
图2中,31为燃料箱,32为燃料泵,33为空气滤清器,34为节流门滑轮装置,35为伺服电动机,36a为供给用喷注器,36b为主喷注器,37为凸轮轴,38为与凸轮轴37一起转动的机械泵,39为端盖,41为气缸体,42为气缸盖,43为用作发电/电动机的三相无刷电动机,44为排气管,45为金属催化剂,46为***,47为尾阀,48为用作变速器的锥形无级变速器,49为枢轴,51为后轴,52为无级变速器轴,53为用作驱动力合流点的电动机轴,54为曲轴,56为起动电动机,57为进气岐管。
图3为本发明的混合型车的驱动力传送装置的剖面图。
混合型车1(参看图1)的驱动力传递装置60包括:发动机61,安装于发动机61的曲轴54上的离心式离合器62的内部62a,与此内部62a离合的离心式离合器62的外部62b,通过转矩限制器63连接到此外部62b的锥型无级变速器48,通过单向离合器65连接到此锥型无级变速器48上的第一传动系齿轮66,与前述发动机61一起驱动混合型车1(参看图1)的电动机43,成为驱动力合流点的电动机轴53,与安装在此轴53上的第一传动系齿轮66啮合的第二传动系齿轮67,安装于电动机轴53上的发动机侧的第一斜齿轮68和安装于电动机侧的第一斜齿轮69,分别同此齿轮68与69啮合的发动机侧的第二斜齿轮71和电动机侧的第二斜齿轮72,支承齿轮71与72的中间轴73,设于此中间轴73两端上的压力传感器74a与74b(参看图8),安装于中间轴73上的输出齿轮75,与此输出齿轮75连接的传动轴76,通过差速器78与传动轴76相连的后轴51,以及安装在后轴51上的后轮14(参看图1)。
起动电动机56通过在其电动机轴56a上的皮带79、链81和单向离合器82,使曲轴54转动。
图4为本发明的混合型车的发动机的剖面图。
发动机61包括气缸体41、沿气缸体41往复运动的活塞杆83、安装在此活塞杆83的连杆84a,包覆于气缸体41上的气缸盖42、设于气缸盖42上的吸气辅助阀84与排气阀85、安装于气缸42上的火花塞86、与凸轮轴37同轴转动的机械泵38。此外,37a为凸轮链条,37b为凸轮链轮。
根据加速器87的开度,通过控制单元22与伺服马达35来调节节流门滑轮装置34,由此来调节混合气的供给量,控制发动机61的输出功率。
当只靠电动机的运行中打开加速器87时,在需要有发动机的输出时,则不论加速器的开度如何,由伺服马达35关闭节流门滑轮装置34,使发动机61良好地起动。
另一方面,由喷注器36a供给的混合气的一部分从进口岐管57分支,由机械泵供应,在紧接点火之前从吸气辅助阀84注入气缸体41内。
上述混合型车1(参看图1)的驱动力传送装置60的作用由图5~7说明。
图5(a)、5(b)说明本发明驱动力传送装置的第一作用。
图5(a)说明由发动机61与电动机43的合力驱动后轮14的情形。
发动机61按照离心式离合器62内部62a、外部62b、锥型无级变速器48、单向离合器65、第一传动系齿轮66、安装在成为与电动机43的驱动力合流点的电动机轴53上的第二传动系齿轮67以及发动机侧的第一斜齿轮68、发动机侧的第二斜齿轮71、输出齿轮75、传动轴76、差速器78、后轴51的顺序,如箭头①所示,驱动后轮14。
另一方面,电动机43则按电动机轴53、电动机侧第一斜齿轮69、电动机侧第二斜齿轮72、输出齿轮75、传动轴76、差速器78、后轴51的顺序,如箭头②所示,驱动后轮14。
发动机61的驱动力与电动机43的驱动力在电动机轴53上成为合力。
当由发动机61启动时,可经离心式离合器62均衡而缓慢地传送转矩,启动混合型车1(参看图1)。
由于将离心式离合器62设在锥形无级变速器48的前级,与设置在后级的情形相比,可采用小容量的离合器。相反,若从锥型无级变速器48侧考虑,由于可不直接接受发动机61过大的转矩,就会成为对锥型无级变速器48的保护。特别是把离合器用于湿式环境下时,由于接触压力小,当把离心式离合器设置于锥型无级变速器48的后级上时,则需要大的离合器容量,而导致装置大型化。
由于是把锥型无级变速器48通过转矩限制器63连接离心式离合器的外部,发动机61可不接受来自后轮的反向转矩。
因5(b)说明只由电动机驱动后轮14的情形。
电动机43按照电动机轴53、电动机侧的第一斜齿轮69、电动机侧的第二斜齿轮72、输出齿轮75、传动轴76、差速器78、后轴51的顺序,如箭头③所示,驱动后轮14。
由于发动机61停转,单向离合器65成开放状态。单向离合器65是设置在紧靠电动机43的驱动力合流点的前方的,因而在只由电动机43驱动后轮14时,不会使成为负荷侧的锥型无级变速器48与离心式离合器62的外部62b等连带转动。于是可节约蓄电池21的能耗,确保更长的运转时间。
图6(a)、6(b)说明本发明的驱动力传送装置的第二作用。
图6(a)说明只由发动机61驱动后轮14的情形。
发动机61按照离心式离合器62的内部62a、外部62b、锥型无级变速器48、单向离合器65、第一传动系齿轮66、第二传动系齿轮67的顺序,如箭头④所示,驱动马达轴53。也就是说,电动机43可起到发电机的作用,使蓄电池21(参看图1)充电。
发动机61进而按照发动机侧第一斜齿轮68、发动机侧第二斜齿轮71、输出齿轮75、传动轴76、差速器78、后轴51的顺序,如箭头⑤所示,驱动后轮14。
图6(b)说明由电动机43使混合型车1(参看图1)倒车的情形。
这时,使电动机43反转,按电动机轴53、电动机侧第一斜齿轮69、电动机侧第二斜齿轮72、输出齿轮75、传动轴76、差速器78、后轴51的顺序,如箭头⑥所示,传送给后轮14使其反转。
发动机61虽然停动但电动机43反转,因而连接上单向离合器,而电动机43的驱动力如箭头⑦所示,传送到离心式离合器62的外部62b,但从离心式离合器62到发动机61则不连带转动。
图7是本发明的驱动力传送装置第三作用的说明图,示明混合型车1(参看图1)减速时的驱动力流向。
混合型车1(参看图1)减速时,按照后轮14、后轴51、差速器78、传动轴76、电动机侧第二斜齿轮72、电动机侧第一齿轮69、电动机轴53的顺序,如箭头⑧所示,将驱动力传送给发动机43,而使发动机起到发电机的作用。这时,单向离合器65成为开放的,能有效地将减速时的驱动力传送给电动机43,给蓄电池21(参看图1)充电。
图8是本发明的驱动力传送装置的转矩传感单元的剖面图。
转矩传感单元88包括前面说明的中间轴73、安装在中间轴73两端上的压力传感器74a、74b、安装在中间轴73上的发动机侧的第二斜齿轮71与电动机侧的第二斜齿轮72、与此齿轮71、72啮合的发动机侧的第一斜齿轮68和电动机侧的第一斜齿轮69,此转矩传感单元88的作用则据图9(a)、9(b)说明。
图9(a)、9(b)说明本发明的转矩传感单元的作用。
图9(a)示明加速时此转矩传感单元88的作用。
加速时,由发动机61(参看图3)或电动机43侧将驱动力传给后轮14。也就是说,发动机侧第一斜齿轮68与电动机侧第一斜齿轮69成为驱动侧,而发动机侧第二斜齿轮71与电动机侧第二斜齿轮72则成为从动侧,于是齿轮71、72如箭头a所示在中间轴73中产生应力Fa。此应力Fa由压力传感器74a检测出。
图9(b)示明减速时转矩传感单元88的作用
减速时,从后轮14将驱动力传送到电动机43。这就是说,发动机侧第二斜齿轮71与电动机侧第二斜齿轮72成为驱动侧,而发动机侧第一斜齿轮68与电动机侧第一斜齿轮69成为从动侧,于是齿轮68、69如箭头b所示,在中间轴73中发生应力Fb。此压力Fb由压力传感器74b检测出。
具体地说,由上述压力传感器74a、74b检测出驱动力的大小与传送方向,进行反馈控制,通过将驱动源即发动机61和电动机43(参看图2)的驱动力相组合,能高效地驱动混合型车1(参看图1)。
使转矩传感单元88由下述部件构成:中间轴73、安装在中间轴73两端的压力传感器74a、74b、安装在中间轴73上的发动机侧第二斜齿轮71与电动机侧第二斜齿轮72、以及与齿轮71、72啮合的发动机侧第一斜齿轮68与电动机侧第一斜齿轮69,则可以实现紧凑的、可靠性高的转矩检测机构。
图30说明本发明的混合型车用电动机控制装置的控制基本原理,下面说明这种控制的具体实施形式。
图10是本发明的混合型车的整体结构(功能)的框图。
图10中,混合型车100配备有驱动轮14、发电/电动机43、变速器48、发动机61、各种传感器110、蓄电池21、混合型车用电动机控制装置150、驱动装置151、节流门控制致动器155。
各种传感器110将传感信号SS1输出给混合车用电动机控制装置150的管理控制装置120。
管理控制装置120把根据传感器信号SS1处理获得的转矩指令值Tq输出给电动机控制装置130,同时将节流门目标开度信号S124输出给节流门控制致动器155。
电动机控制装置130将根据指令值Tq、传感信号SS2处理获得的控制信号S130输出给驱动装置151。
驱动装置151把据控制信号S130与蓄电池电压VB求得的驱动信号(SU、SV、SW)输出给发电/电动机43。
发电/电动机43通过将驱动信号(SU,SV,SW)按图20所示定时输送给图15所示的U相、V相、W相的三相线圈,被驱动或再生,而将电动机转矩TqM输出给驱动轮14或由再生电力VR给蓄电池21充电。
下面参看图20说明驱动信号SU、SV、SW。
图20中,SUF、SVB、SWF、SUB、SVF、SWB表示图15所示驱动信号SU、SV、SW的方向,例如SUF是在驱动装置151的FET Q1接通时,从蓄电池21供给发电/电动机43的U相的驱动信号SU,而SUB是驱动装置151的FETQ2接通时从发电/电动机43的U相流向接地的驱动信号SU。
同样,当驱动装置151的FETQ3接通时,从蓄电池21供给发电/电动机43的V相的驱动信号SV是SVF,在FETQ4接通时,从发电/电动机43的V相流向接地的驱动信号SV是SVB,而在驱动装置151的FETQ5接通时,从蓄电池21供给发电/电动机43的W相的驱动信号SW是SWF,在FETQ6接通时,从发电/电动机43的W相流向接地的驱动信号SW是SWB。
由上述可知,在图20所示期间①之内,FETQ1与FETQ4处于接通状态,通过蓄电池21→FETQ1,驱动信号SUF流向发电/电动机43的U相,通过发电/电动机43的V相→FETQ4,驱动信号SVB流向接地。
这样,期间①的电流(驱动信号)从发电/电动机43的三相线圈的U相、V相、W相中的U相流向V相。
上述情形与来自发电/电动机43的电动机磁极传感器115的磁极位置信号PM(115U)的上升出现同步。
这就是说,在信号S115U检测向U相通电的时刻,由UVW通电模式发生装置135实施电流从U相流向V相的线圈的控制。
在期间②内,代替FETQ4使FETQ6成为接通(FETQ4断开)状态,而驱动信号SWB的流动便由从U相到V相的电流(驱动信号)的流动变换为从U相到W相的。
图11为本发明的混合型车用电动机控制装置的管理控制装置实施例主要部分的框图。
图11中,管理控制装置120配备有蓄电池充电量设定装置121、驱动轮目标输出设定装置122、发动机目标输出设定装置123、节流门目标开度设定装置124与方式判定装置125。
此外,现在所述的作业在图21中以管理控制装置的作业流程图表明。
发动机转数传感器160检测发动机转数,将转数信号SY供给于发动机目标输出计算装置123。
蓄电池残余容量传感器111检测蓄电池21的残余容量,把得到的残余容量信号S111输送给方式判定装置125。
蓄电池充电量设定装置121由ROM等存储器构成,将对应于加速器开度信号S112与车速信号V的为蓄电池21必要的充电用发动机目标输出数据,预存储于ROM中,以加速器开度信号S112和车速信号V为地址读出充电用发动机目标输出数据,把所得的蓄电池充电量信号S121输出给发动机目标输出计算装置123。
此外,存储于上述ROM中的数据只存储了加速器开度在50%以下范围内的,只是在发动机效率良好的范围,才作要进行发动机充电的设定。
加速器开度传感器112把检测图中未示明的加速板踏入量(开度)所得的加速器开度信号S112,输出给蓄电池充电量设定装置121、驱动轮目标输出设定装置122以及方式判定装置125。
车速传感器114把检测车速所得的车速信号V输出给驱动轮目标输出设定装置122与方式判定装置125。
驱动轮目标输出设定装置122由ROM等存储器构成,将对应于加速器开度信号S112与车速信号V的目标驱动轮输出数据(转矩Tq)存储于ROM中,以加速器开度信号S112和车速信号V为地址,把读出的驱动轮目标输出信号S122(转矩指令值Tq)输出给发动机目标输出计算装置123和电动机控制装置130。
方式变换开关113(参考图12)把变换混合型车100行驶方式所得的方式信号S113输出给方式判定装置125。
方式判定装置125把根据蓄电池残余容量信号S111、加速器开度信号S112与方式信号S113以及车速信号V进行方式判定所得的方式判定信号S125,输出给发动机目标输出计算装置123。
发动机目标输出计算装置123以发动机转数信号SY与驱动轮目标输出信号S122(Tq)为地址,算出预先存储于ROM中的发动机的目标输出,同时根据蓄电池充电量信号S122与方式判定信号S125算出蓄电池充电用的发动机目标输出,把加和这两方的发动机目标输出所得的发动机目标输出信号S123输出给节流门目标开度设定装置124。
发动机目标输出开度设定装置124由ROM等存储器构成,把对应于发动机目标输出信号S123的节流门目标开度数据预存储于ROM中,以发动机目标输出信号S123为地址把读出节流门目标开度数据所得节流门目标开度信号S124输出给节流门控制致动器155。
图12说明方式变换开关113。
方式变换开关113将混合型车100的行驶方式变换为半自动、全自动与EV(只靠发电/电动机43行驶)三种方式。
半自动方式是与发动机61的驱动相比,更多地设定发电/电动机的驱动输出状态的,以发电/电动机43为主体的行驶方式,在发电/电动机43的转矩不足时则补充以发动机61的驱动转矩,以减少汽油消耗的行驶方式。
从而蓄电池21需要定期地进行外部充电,但发动机61能取得良好的燃料费效率。
全自动方式是与发电/电动机43的驱动相比,更多地设定发动机61的驱动输出状态的,以发动机61为主体的行驶方式,在发动机61的驱动转矩不足时则补充以发电/电动机43的驱动转矩的,能维持蓄电池容量的行驶方式。
从而不需对蓄电池21进行外部充电。
作为方式变换开关113的三种方式下发动机的通/断操作,可参看图22所示发动机的通/断判定图。
图14是本发明的混合型车用电动机控制装置的电动机控制装置实施例主要部分的框图。
图14中,电动机控制装置130配备有电流反馈控制装置131、选择比较装置132、振荡装置133、选择负载限制装置134、UVW通电模式发生装置135、电流/转矩反馈控制装置136以及转矩反馈控制装置140。
电动机转数传感器116把检测发电/电动机43的转数的电动机转数信号RM,输出给电流反馈控制装置131、转矩反馈控制装置140以及电流/转矩反馈控制装置136。
转矩传感器单元88把检测驱动轮14的转矩所得的驱动轮转矩信号TS输出给反馈控制装置140。
电动机转数传感器116也可兼用作后述的电动机磁极传感器115。
电流反馈控制装置131根据转矩指令值Tq、电动机转数信号RM、蓄电池电压VB,生成修正目标电流IMSC、负载限制信号S137,而将修正目标电流IMSC输出给选择比较装置132,将电流限制信号S137输出给选择负载限制装置134。
转矩反馈控制装置140根据驱动轮转矩信号TS、转矩指令值Tq、电动机转数信号RM与蓄电池电压VB,生成负载/提前角量限制信号S145与电流限制信号S146,并把负载/提前角量限制信号S145输出给选择负载限制装置134,将电流限制信号S146输出给选择比较装置132。
电流/转矩反馈控制装置136根据转矩指令值Tq与电动机转数信号RM生成选择信号S136,将选择信号S136输出给选择比较装置132、选择负载限制装置134。
图26示明电流/转矩反馈控制装置的作业流程。
在步骤P61,判断转矩指令值Tq大于零(Tq>0)否,若为“是”则转移到步骤P62,若为“否”则转移到步骤P4。
在步骤P62,判断电动机转数信号RM小于2000rpm(RM<2000rpm)否,若为“是”则转至步骤P63,若为“否”则转到步骤P64。
在步骤P63,把电动机控制装置130的控制方法作为电流反馈控制的选择信号S136输出。
在步骤P64,把电动机控制装置130的控制方法作为转矩反馈控制的选择信号S136输出。
返回图14,选择比较装置132根据选择信号S136,从修正目标电流IMSC或电流限制信号S146选择其中的任一个,比较所选择的信号与电动机电流检测信号IMO的大小,当电动机电流检测信号IMO在选择的信号之上(IMO≥IMS或S146)时,将复位信号S132输出给振荡装置133(参看图16)。
振荡装置133例如发生5KHz的脉冲,通过复位信号S132使脉冲振荡输出复位到零,把控制负载的振荡控制信号S133(参看图16),输出给选择负载控制装置134。
选择负载限制装置134根据选择信号S136选择负载限制信号S137或负载/提前角量限制信号S145中的任一个,由所限制的信号限制振荡控制信号S133的负载(参看图16)而求得的负载限制控制信号S134,输送给UVW通电模式发生装置135。
电动机磁极传感器115按符合发电机线圈的U相、V相、W相的120°间隔,发生三种定时信号,如图20所示,把检测发电/电动机43的磁极位置所得的磁极位置信号PM(S115U,S115V,S115W)输出给UVW通电模式发生装置135。
UVW通电模式发生装置135,把根据负载限制控制信号S134与磁极位置信号PM生成三相DC无刷发电/电动机43的U、V、W各相的通电模式所得的驱动控信号S130,输出给驱动装置151。
图27为本发明的电流反馈控制装置实施形式主要部分的框图。
图27中,电流反馈控制装置131配备有负载限制设定装置137、目标电流设定装置138、目标电流修正装置139。
负载限制设定装置137根据蓄电池电压VB与电动机转数信号PM,将限制振荡控制信号S133的负载的负载限制信号S137,输出给选择负载限制装置134。
目标电流设定装置138的ROM等存储器构成把对应于转矩指令值Tq和电动机转数信号的目标电流数据预先存储于ROM中,以转矩指令值Tq和电动机转数信号RM为地址,读出目标电流数据,把所得的目标电流信号IMS输出给目标电流修正装置139。
目标电流修正装置139把根据电动机电流检测信号IMO与转矩指令值Tq修正处理目标电流信号IMS所得的修正目标电流IMSC,输出给选择比较装置132。
图28为本发明的转矩反馈控制装置实施例的主要部分框图。
图28中,转矩反馈控制装置140配备有电流限制设定装置146、方式控制装置143、偏差计算装置141、PID(比例·积分·微分)控制装置142、负载/提前角量计算装置144与负载/提前角量限制装置145。
电流限制设定装置146由ROM等存储器构成,把电动机电流检测信号IMO、蓄电池电压VB、对应于电动机转数信号RM的电流限制数据存储于ROM中,以电动机电流检测信号IMO、蓄电池电压VB、电动机转数信号RM为地址读出电流限制数据,把所得的电流限制信号S146输出给选择比较装置132。
PID控制装置142由未于图中示明的比例元件、积分元件、微分元件、加法装置等组成,比例元件、积分元件、微分元件分别对偏差信号ΔT施加P(比例控制)、I(积分控制)、D(微分控制)处理,由加法装置加和各个输出所得的PID控制信号Tpid输送给负载/提前角量计算装置144。
方式控制装置143根据电动机转数信号RM、转矩指令值Tq、偏差信号ΔT,生成方式控制信号S143,用来使转矩反馈控制装置140取负载控制方式或取提前角量控制方式,此方式控制信号S143则输出给负载/提前角计算装置144、负载/提前角量限制装置145。
负载/提前角量计算装置144根据PID控制信号Tpid、方式控制信号S143进行负载或提前角量的计算,把所得到负载/提前角量信号S144输出给负载/提前角量限制装置145。
负载/提前角量限制装置145,把根据蓄电池电压VB、电动机转数信号RM、方式控制信号S143对负载/提前角量信号S144进行限制获得的负载/提前角量限制信号S145输送给选择负载限制装置134。
图17示明转矩反馈控制装置与方式控制装置的作业流程。
在步骤P1,由偏差计算装置141进行转矩偏差计算(ΔT=Tq-Ts),求出偏差信号ΔT,移到步骤P2。
在步骤P2,由PID控制装置142对偏差信号ΔT进行PID补偿,移到步骤P3。
在步骤P3,进行后述的由图18所示的方式判定,根据此判定转移到步骤P5~P7。
在步骤P5,负载/提前角量计算装置144成为提前角方式,进行提前角量的计算。
在步骤P6,由负载/提前角量计算装置144成为驱动逻辑方式,进行负载的计算。
在步骤P7,由负载/提前角量计算装置144成为再生逻辑方式,进行负载的计算。
现在参考图15、17、20说明图18的判定流程(图15的细节将于后述)。
所谓提前角方式是在图20的输出波形中,如虚线(以驱动信号SUF为例)所示,对相对于电动机磁极传感器115的信号S115U、S115V、S115W成为驱动信号的SU、SV、SW的信号,进行提前接通(提前角)的控制。
这样可把电动机的特性变更为低转矩高速转动型,特别是在高速转动时可以增大转矩。
这是把电动机线圈的磁场减弱,使电动机作高速转动,称作弱磁场控制。
提前角可逐渐把通常的通电角120°加大,要是加大到通电角170°,这以后就会保持170°而进一步超前。
在图18所示的流程中,首先于步骤P30中判定前次控制方式是驱动逻辑方式、提前角方式还是再生逻辑方式。
然后对应于所判定的驱动逻辑方式(步骤P31)、提前角方式(步骤P32)或是再生逻辑方式(步骤P33),相应地判定目标转矩(Tq)与现在转矩(Ts)的偏差ΔT(=Tq-Ts)是正(+)、零(0)或负(-)。(步骤P41、P42、P46)。
在步骤P41,当判定偏差ΔT为正(ΔT>0)时,则现在的转矩(Ts)相对于目标转角(Tq)不足,于是转到步骤P42,判断向前次方式通电的负载是否在98%以上,当前次负载在98%以上时,转移到步骤P51,作为提前角方式,设负载为100%。
于是,从此时起开始弱磁场控制。
在提前角方式,相对于前次的通电角求出加和PID(比例·积分·微分)项的通电角(图17中的步骤P5),如图20的虚线所示,在所求得的通电角之中,按超过通常的通电角(120°)的角度值进行提前。
另一方面,当在步骤P42判定前次负载不到98%时,以及在步骤P41中判定偏差ΔT为零(ΔT=0)时,即转移到步骤P52成为驱动逻辑方式,把相对于前次通电负载加和PID(比例·积分·微分)项的负载作为驱动信号输出(图17所示的步骤P6)。
在步骤P41,当判别偏差ΔT为负(ΔT<0)时,移到步骤P43判定上次负载是否超过2%,当上次负载超过20%时,转到步骤P52,进入驱动逻辑方式,而当上次负载在2%以下时,则转到步骤P53,进入再生逻辑方式。
当偏差ΔT为负(ΔT<0)时,由于PID项也成为正→0→负,即使由驱动逻辑方式(步骤P52)使PID项加和(图17所示步骤P6),通电负载在偏差ΔT为负(ΔT<0)的期间也继续减小。
当负载减小时,现在的转矩(Ts)也减小,若目标转矩(Tq)为正,则当现在的转矩(Ts)与目标转矩(Tq)相等(Tq=Ts)时,偏差ΔT=0,而PID项也成为零,此时的负载稳定,成为恒转矩的运转。
当目标转矩(Tq)负时(Tq<0),即车辆减速时,由于即使通电负载有所减小而偏差ΔT仍旧为负,故当通电负载在2%以下时,电动机便从驱动逻辑方式转到再生逻辑方式(步骤P53),进入再生制动状态,产生减速感,在此时刻,开始再生方式。
所谓再生逻辑方式,如图20所示,是在U相、V相、W相的各线圈与蓄电池之间,使FETQ1、Q3、Q5处于接通状态,对于各线圈依每120度保持接续定时。
在再生逻辑方式中,相对于前次负载减去PID项计算电动机负载(图17的多骤P7),当偏差ΔT在0以下(ΔT≥0)时(从步骤P46到步骤P56),PID项也小于0,实质上是从电动机的通电负载2%以下的极小值继续增大,使再生制动增大。
这样,由于通过再生制动使现在的转矩(Ts)的值为负(Ts<0),目标转矩(Tq)与转矩(Ts)共同成为负值,而偏差ΔT从负值渐趋近零。
然后在偏差ΔT为正(ΔT>0)时(步骤P46),到前次负载未达2%的情形,继续此再生逻辑方式(步骤P56)。
于是,由于PID项随着偏差ΔT变为正也变为正,故负载便逐渐减小。
当负载为未满2%时,便转移到驱动逻辑方式(从步骤P55转至图17的步骤P6)。
至此,再生逻辑方式结束。
当偏差ΔT为正时由于PID项也成为正,通过图17所示的步骤P6的计算,负载也变为加大。
然后在步骤P44中,当偏差ΔT在0以上(ΔT≥0)时,由于前次是提前角方式,继续要求转矩增大,于是经过步骤54继续提前角方式(图17的步骤P5)。
另一方面,在步骤P44中,于偏差ΔT为负(ΔT<0)的情形,提前角方式将继续到前次的提前角量≤2°时(从步骤P45到图17中的步骤P5)。
此时,在步骤P5中,相对于前次的通电角虽已对DID项加和,但由于偏差ΔT为负(ΔT<0),PID项本身转移到负,在提前角量到2°以下时,即转移到驱动逻辑方式。
至此结束弱磁场控制。
这样,对应于偏差ΔT的值,通过变换驱动逻辑方式、提前角方式与再生逻辑方式的控制,就能进行与所望目标转矩(Tq)相称的转矩反馈控制。
此外,于所有方式下,在图20的驱动信号(SU、SV、SW)导通(H电平状态下)期间,如图29所示,就会有微妙的负载脉冲输出,进行电动机的有效电压控制。
图15表明驱动装置的电路。
图15中,驱动装置151由N沟道FET(Q1~Q6)、惯性二极管(D1~D6)和电容器C1组成。
驱动装置151给各个门(G2、G4、G6)输入驱动控制信号S130的通/断信号、给各个门(G1、G3、G5)输入驱动控制信号S130的PWM信号,把图19所示的驱动信号(SU、SV、SW或SUF、SVF、SWF或是SUB、SVB、SWB)输出给三相无刷发电/电动机43,以驱动控制此发电/电动机43。
这样,混合型车100配备有驱动轮14、发电/电动机43、变速器48、发动机61、各种传感器110、蓄电池21、混合型车用控制装置150、驱动装置151、驱动/再生变换装置152以及节流门控制致动器155等,通过判定基于方式变换开关的操作的,能采用使发动机只在燃料费效率良好的范围内驱动,把通过发动机输出驱动发电/电动机获得的发电能使蓄电池充电并在同时使车辆行驶的全自动方式,或是采用在由蓄电池供电驱动发电/电动机使车辆行驶而发电/电动机的驱动力不足再补充以发动机驱动力的半自动方式来控制发动机与发电/电动机的驱动,得以实现以发动机为主的行驶形式或是以EV(发电/电动机)为主的行驶形式;此外,在发电/电动机低速转动时,可进行能以良好精度控制电动机电流的电流反馈控制,而在高车速与高转矩领域则进行转矩反馈控制,同时可以控制电动机所允许的最大电流值,保护发电/电动机不受过载电流的影响,并提高发动机的燃料费效率。
由此,也可只使用一个电流传感器161,能使成本降低。
图13是本发明的混合型车中发动机与电动机的驱动范围的说明图。
混合型车100基本上能够在整个驱动范围内由发动机61驱动。
图13中,以横轴表示车速V(km/hr),以纵轴表示转矩指令值Tq(kgf·cm),并将驱动范围分为:发动机61驱动的发动机范围、只由发电/电动机43驱动的EV范围、在效率高的范围使发动机61运行而把驱动发电/电动机43所得的发电能量给蓄电池21充电同时使车行驶的发动机充电范围、在减速时由发电/电动机43进行再生制动发电以给蓄电池21充电的充电范围与再生范围、发动机61与发电/电动机43驱动的发动机/电动机范围①、由发动机61与弱磁场控制的发电/电动机43驱动的发动机/电动机范围②。
此外,发动机/电动机范围①与发动机/电动机范围②的边界,在蓄电池21的电压变低时,按图中箭头所示移动,使其增广成为虚线表明的范围而进行补偿。
再有,为了确定如图23所示的蓄电池残余容量与节流门开度(加速器开度)的阈值间的关系,也可取如图24所示来进行发动机的通/断判定的结构。也可在控制装置中的ROM内存储有数据图表,供随时参考。
当蓄电池的残余容量例如为0~50%时,上述阈值例如取为20%;当蓄电池残余容量例如在100%以上时,上述阈值例如取为85%;而当蓄电池残余容量例如在50~100%时,则可使此阈值在上述两数值之间顺次增加。
这就是说,在图24的半自动方式与全自动方式中,使发动机工作开始时的加速器开度的阈值根据蓄电池的残余容量,可变地设定在20~85%。
于是,当蓄电池的残余容量变小时,能从加速器的开度小的状态下尽早地驱动发动机,于是如图25所示,与图13的情形相比,能使EV范围变小而相应地使发动机/充电范围扩大。此时,在半自动方式下,V1=50km/hr,而在全自动方式下,则为V1=40km/hr。
由此,在蓄电池残余容量少时,就能大力地进行发动机/充电,可有效地防止蓄电池(的电力)耗尽。
图31为技术方案1的混合型车用控制装置主要部分的框图。
图31中,混合型车用控制装置包括加速器传感器164、车速传感器162、转矩传感器165、发动机171、发电/电动机172、共用输出轴(传动轴173)、差速装置174、驱动轴(主动轴)175、驱动轮176与CPU163。
图31中,CPU163包括转矩检测装置166、目标转矩计算装置168、目标开度装置169、转数检测装置167与控制器170。
加速器传感器164由动作变压器与电位计等构成,经导线与加速器踏板连接,输出与操作者踏入量大小相对应的信号A,供给于CPU163。
车速传感器162是由把磁铁的磁极沿径向安装于车轮轴(主动轴)上并与之相对配置线圈的构成等,根据与磁通变化量相关的车轮速度计算,输出与车辆移动速度对应的信号V给CPU163。
转矩传感器165,也可取借助与分隔设置的两块齿轮状圆盘的突起部相对的电磁线圈或光电元件等,来检测起到扭杆运动作用的上述两块突起部的相位偏移的形式,并且设置在发动机171与发电/电动机172作机械连接的合流部或从合流部到差速装置的下游部分的共用输出轴(传动轴)上,把检测出的信号Ts供给CPU163,根据相位偏移来计算转矩量。
此外,转矩传感器165也可设在从合流部下游的共用输出轴(传动轴)到驱动轴(主动轴)之间。
发动机171与发电/电动机172例如可把第一动力源取作内燃机的汽油机或柴油机等,而把第二动力源取作电动机等,但也可使第一动力源与第二动力源相同而输出功率各异,同时第一动力源与第二动力源也可各采用多个。
发动机171输出驱动输出转矩Te,发电/电动机172输出驱动输出转矩Tm。
在合流部或从合流部到差速装置的下游部分的共用输出轴上,将发动机171的驱动输出转矩Te与发电/电动机172的驱动输出转矩Tm相加,则得到驱动输出转矩TF。
共用输出轴(传动轴)173从发动机171与发电/电动机172作机械连接的合流部到差速装置174之间,把发动机171与发电/电动机172的驱动力通过差速装置174再通过主动轴175将动力传递给驱动轮176。
差速装置174能把发动机171与发电/电动机172的驱动力通过传动轴173按左右各90°的两个方向分配,通过主动轴175将动力传给驱动轮176,同时能起到使左右驱动轮176在拐角处转动量的偏移相抵消的作用。
驱动轴(主动轴)175将发动机171与发电/电动机172的驱动力经差速装置174传递给左右各个接收驱动力的驱动轮。
驱动轮176通过驱动轴(主动轴)175获得发动机171与发电/电动机172的驱动力,转动并使车辆运动。
CPU163是以微处理机为基本构成,包括转矩检测装置166、目标转矩计算装置168、目标开度装置169、转数检测装置167与控制器170,供给有来自转矩传感器165的信号T、来自加速器传感器的信号A、来自车速传感器162的信号V以及来自发动机171的转动信号P等。
CPU163根据来自加速传感器164的信号A和来自车速传感器162的信号V,把由目标转矩计算装置168计算出目标转矩的信号Tt和把来自发动机171的转动信号P通过转数检测装置167检测出转数的信号Pr,供给于目标开度装置169,由目标开度装置169计算节流门的目标开度,把信号θ供给发动机171的节流门致动器。
CPU163还根据来自加速器传感器164的信号A与来自车速传感器162的信号V,把计算出的目标转矩信号Tt和把来自转矩传感器165的信号T为转矩检测装置166所检测出的转矩量的绝对值为基础的信号Tf,供给控制器170,控制器170计算发电/电动机172的控制量,由控制信号Mc控制发电/电动机172。
此外,CPU163通常是在一定条件下驱动发动机171,由设于共用输出轴(传动轴)173上的转矩传感器165检测车辆实际的行驶状态与发动机171起动时的使用状态以及因个体固有特性造成的驱动力的变化,对于操作者所要求的加速器信号量A,在只是发动机171的输出量不足时,即驱动发电/电动机172,在补充不足量的同时通常反馈共用输出轴中的转矩量T,由此可以获得具有行驶驱动转矩的线性特性的稳定的动力。
图32是技术方案2混合型车控制装置主要部分的框图。
图32包括发动机182、电动机/发电机183、加速器传感器164、车速传感器162、转矩传感器165、脉冲发生器传感器178以及控制装置177,相对于发动机182的驱动输出Te,测量设于发动机182和电动机/发电机183的输出合流部或合流部下游的转矩传感器165的转矩量T,当所要求的来自加速器传感器164的转矩量T不足时,则把来自电动机/发电机183的驱动输出Tm加到加法部184中来求得车辆的驱动力185。
脉冲发生器传感器178是利用磁阻变化的电磁拾取形式的装置,由设于与曲轴连接的转子中的磁阻器和与之非接触地相对的脉冲发生器线圈构成,把磁阻器接近和远离脉冲发生器线圈时由脉冲发生器线圈所发生的脉冲信号P供给控制装置177。
车速传感器162是由把磁铁的磁极沿径向安装于车轮轴(主动轴)上,并与其相对地配置线圈的构成等,根据与磁通变化量相关的车轮速度进行计算,将与车辆移动速度相应的信号V输出给控制装置177。
加速器传感器164由动作变压器与电位计等构成,经导线与加速器踏板连接,输出与操作者踏入量大小相对应的信号,供给控制装置177。
转矩传感器165,也可取借助与分隔设置的两块齿轮状圆盘的突起部相对的电磁线圈或光电元件等,来检测起到扭杆运动作用的上述两块突起部的相位偏移的形式,并且设置在发动机182与电动机/发动机183作机械连接的合流部或从合流部到差速装置的下游部分共用输出轴(传动轴)上,把检测出的信号T供给于控制装置177。
此外,转矩传感器165也可设置在从合流部下游的共用输出轴(传动轴)到驱动轴(主动轴)之间。
发动机182由汽油机或柴油机等构成,根据由与操作者对加速器踏板的踏入量大小相对应的加速器传感器164检测出的信号A,和由车速传感器162检测出的信号V以及由脉冲发生器传感器178检测出的脉冲信号P,经控制装置177把目标开度的信号θ供给于节流门致动器,由节流门致动器来控制燃料量,通过调节发动机的转数来调节发动机转矩。
电动机/发电机183包括:根据加速器传感器164检测出的信号A,车速传感器162检测出的信号V以及转矩传感器165检测出的转矩信号T,用来自控制装置177的电动机的控制信号MC,把来自图中未示明的蓄电池的驱动电流用开关元件等作PWM信号化,通过使电流脉冲宽度变化,产生转动转矩来转动驱动轴的电动机,以及通过发动机182和惯性转矩等由共用输出轴173的转动来产生再生电流的发电机。
控制装置177由微处理机构成其基本部分,包括转矩检测装置166、目标转矩计算装置168、目标开度装置169、发动机转数检测装置181与电动机控制装置180,供给来自转矩传感器165的信号T、来自加速器传感器164的信号A、来自车速传感器162的信号V以及来自脉冲发生器传感器178的信号P等,把目标开度的信号θ供给发动机182,进而把电动机的控制信号Mc输出给电动机/发电机183。
此外,控制装置177应用发动机182的再生转矩,在电动机/发电机183的发电机部中把发电的电力在图中未示的蓄电池中进行充电。
但在蓄电池的充电中,当直接由发电机与蓄电池连接时,发电机与蓄电池之间便形成了闭路,相对于发动机182的再生转矩,由于急剧地施加有制动力,于是控制电动机部的开关元件就按相反的方向与电动机部相接,再有,电动机与发电机的控制共同取H型桥结构,而开关元件的驱动脉冲与PWM信号有关,通过控制脉冲宽度,就可将充电电流控制得渐渐增大。
发动机转数检测装置181由计数器与计算电路等构成,根据来自脉冲发生器178的脉冲信号P来计算脉冲信号的周期(从磁阻器接近脉冲发生器时所产生的脉冲到下一个磁阻器接近脉冲发生器时所产生的脉冲之间所存在的),根据此周期可计算出发动机的转速。
这里,发动机中相对于驱动的燃料喷射量和相对于点火时期等的BTDC等的有关图表的检索虽然与发动机的转数相对应,但由于它们是时间的函数,因而不仅是发动机的转数还计算其转速。此外,发动机转数的信号N则供给于目标开度装置169。
转矩检测装置166由比较器、计算器与发送器等组成,接收设有转矩传感器165的,发动机182与电动机/发电机183作机械连接的合流部或合流部下游部分的转矩量的信号T,根据信号T的相位偏移计算转矩量,把基于此转矩量的绝对值的信号Tf供给电动机控制装置180。
但是信号Tf的正/负值表示驱动方向,例如正值表示左转,涉及车辆前进,而负值表示右转,涉及车辆后退。
目标转矩计算装置168根据加速器传感器164的信号A与车速传感器162的信号V,进行图表检索,计算作为目标的目标转矩,把计算结果的目标转矩量信号Tt供给目标开度装置169与电动机控制装置180。
目标转矩计算装置168还设有ROM等存储器,把基于试验与理论计算等设定的,例如对应于来自图34中图表1那样的加速器传感器164的信号A量(同样,还包括加速器踏板的踏入角度等)和来自车速传感器162的信号的,作为目标的转矩量的目标转矩量Tt的数据,预先存储于存储器中,选择对应于经数字变换的加速器信号A和车速信号V的输入的目标转矩量Tt,输出目标转矩量信号Tt。
此外,目标转矩计算装置168根据来自加速器传感器164的信号A与来自车速传感器162的信号V进行图表检索,计算作为目标的目标转矩,把计算结果的目标转矩量信号Tt供给目标开度装置169与电动机控制装置180。
由于目标转矩计算装置168所得的目标转矩值Tt与发动机要求的转矩值相等,目标开度装置169即根据此信号Tt和来自发动机转数检测装置181的信号N进行标检索,计算作为目标的节流门开度,把计算结果的节流门目标开度信号θ供给发动机182的节流门致动器。
目标开度装置169备有ROM等存储器,把基于试验和理论计算设定的,例如对应于图35的图表2中来自发动机转数检测装置181的信号N和来自目标转矩计算装置168的信号Tt的节流门开度量的目标开度量θ的数据,预存储于此存储器中,选择对应于经数字变换的发动机转数信号N与发动机要求的转矩信号Tt的输入的目标开度量θ,输出目标开度量信号θ。
此外,目标开度装置还有其它未于图中示明的,例如与进气管真空(PB),水温度传感器等的传感器量和发动机转数相对应的燃料喷射量等,也都以图表形式存储于ROM中,通过对它们的检索,可以相对于发动机最佳地控制节流门的开度量。
这样,目标开度装置169就能根据基于加速器传感器164的信号A和车速传感器162的信号V的,来自目标转矩计算装置168的目标转矩信号Tt和来自脉冲传感器178的信号P,将节流门的目标开度信号θ供给于发动机182。
电动机控制装置180由发送电路、延迟电路等构成,根据目标转矩计算装置168的目标转矩信号Tt和基于来自转矩检测装置168的转矩量T的绝对值的信号Tf,进行图表检索与计算,将电动机的控制量信号Mc供给电动机/发电机183的电动机部。
电动机控制装置180将PWM信号供给于FET、GTO或IGBT等开关元件,将来自蓄电池的电流通过PWM信号改变脉冲宽度的PWM信号电流供给于电动机/发电机183的电动机部。
电动机控制装置180基于对应来自加速器传感器164的信号A的目标开度信号θ,由转矩传感器165检测驱动发动机182的驱动转矩的输出转矩量Te(实际是合流部之下的驱动转矩量TF),当输出转矩量Te(TF)大于发动机的目标转矩信号Tt时,就不把控制量信号Mc供给电动机。
要是这时控制量信号Mc正供给电动机,就使信号Mc的控制量减少。
此外,电动机控制装置180基于对应来自加速器传感器164的信号A的目标开度信号θ,由转矩传感器165检测驱动发动机182的驱动转矩的输出转矩量Te(实际是合流部之下的驱动转矩量TF),当输出转矩量Te(TF)小于发动机的目标转矩信号Tt时,则把控制量信号Mc供给电动机。
要是这时控制量信号Mc正供给于电动机,就进一步增加信号Mc的控制量。
再有,电动机控制装置180根据与来自加速传感器164的信号A相对应的目标开度信号θ,由转矩传感器165检测驱动发动机182的驱动转矩的输出转矩量Te(实际是合流部之下的驱动转矩量TF),当输出转矩量Te(TF)和发动机的目标转矩信号Tt相等时,就使供给于电动机的控制量信号Mc不变地保持着信号量。
电动机控制装置180设有ROM等存储器,在根据试验与理论计算等设定的车速传感器162的车速信号V从0增大等的情形(例如车辆发动时,瞬时地产生出发动机182的驱动转矩的情形,还有在车辆于停动状态下利用发动机182的再生转矩由发电机进行发电时而起动的情形,实际上即对发动机182的驱动转矩产生了制动作用),便可仅由电动机/发电机183进行起动驱动。
此外,电动机控制装置180当车辆处于坡道上,利用发动机182的再生转矩由电动机/发电机183的发电机部进行发电时,可在伴随此发电的再生变换中控制给电动机的控制信号量Mc,保持行驶驱动转矩的线性特性。
例如,在车辆下坡中相对于一定的发动机转矩进行发电时,由于施加有制动,可一面读出车速信号V一面调节从电动机/发电机183的发电机到蓄电池进行变换的开关元件的通/断时间,同时进行控制,使从发电机把电流流到蓄电池中时不成为闭路。
另外在车辆于上坡中相对于一定的发动机转矩由电动机来增加驱动转矩时,由于施加有急剧的加速度,可一面读出车速信号V一面调节对电动机进行变换的开关元件通/断时间,控制成不同时驱动电动机。
加法部184于发动机182和电动机/发电机183作机械连接的合流部中,相对于发动机182的驱动输出Te加上电动机/发电机183的驱动输出Tm,得到加和的驱动输出TF。
车辆驱动力185包括使发动机182与电动机/发电机183作机械连接的驱动力,由所得到的发动机182的驱动力、电动机/发电机183的电动机部的驱动力以及发动机182与电动机/发电机183两者相加的驱动力,驱动图中未示的车轮,使车辆行驶。
这样,技术方案2的混合型车控制装置由于所述的发动机能够根据目标转矩信号与发动机转数信号来计算节流门的开度,并能根据此节流门开度信号控制燃料喷射量,还由于所述的发电/电动机配备有通过驱动轴的转动产生再生电流的发电机以及根据目标转矩信号与实际转矩信号来进行电动机控制的电动机控制装置,故能根据电动机控制装置的驱动控制信号对驱动进行控制,从而能获得应答时间快速而灵敏的行驶驱动转矩的线性特性。
图33为技术方案3的混合型车控制装置的助推判别装置主要部分的框图。
图33由脉冲发生器传感器178、车速传感器162、加速传感器164、目标转矩计算装置168、电动机控制装置180和助推判别装置190构成,这种结构的目的在于,能相对于发动机182起动时等的使用状态与个体的固有特性等,控制发动机182进行加法计算时的助推量,把电动机/发电机183的驱动输出供给电动机控制装置,以求得使应答时间快的灵敏度的驱动力成为连续而平稳的行驶驱动力。
助推判别装置190由状态检测装置191、助推量设定装置192与变换器193构成。
助推判别装置190备有ROM等存储器,根据基于试验与理论计算等设定的来自加速器传感器164的加速器信号A和来自车速传感器162的车速信号V以及来自脉冲发生器传感器178的脉冲发生器信号P,把对应于发动机182起动时等的使用状态与个体固有特性的控制信号Tt供给于电动机控制装置180。
状态检测装置191备有ROM等存储器,根据基于试验与理论计算等设定的来自加速器传感器164的加速器信号A和来自车速传感器162车速信号V以及来自脉冲发生器传感器178的脉冲发生器信号P,把对应于状态的信号Ts供给于助推量设定装置192。
状态检测装置191检测车速信号V是否为0,进而检测车速为0的状态下的发动机的转数,并检测出转数与根据实验和理论计算的设定值相比处于低还是高的状态。
状态检测装置191根据检测值检测车辆的停驶状态或起动时等的使用状态以及个体的固有特性等。
例如车速为零时,当发动机的转数为设定值,则车辆成为等待信号的通常停驶状态。
要是车速为零而发动机的转数比设定值高时,则状态检测装置191为发动机起动时(这里的发动机是从冷的状态起动)的状态。
此外,在开动空调器等时,这类条件已存储于ROM中,不会对驱动转矩有影响。
又当车速为零而发动机的转数比设定值低时,则状态检测装置191为利用再生转矩由发电机进行发电时的状态。
当燃料或蓄电池容量不足时,会发出警报通知操作者。
再有,状态检测装置191在进行了以上各种状态的检测与判断而在相应状态下被提供加速器信号A时(车速信号V从0增加时),便检测车辆的起动情况,将信号Ts供给助推量设定装置192。
助推量设定装置192备有ROM等存储器,根据基于试验与理论计算等设定的来自状态检测装置191的信号Ts和来自脉冲发生器传感器178的脉冲发生器信号P,将对应于状态的助推量信号Tc提供给变换器193。
助推量设定装置192在通常的停驶状态(车速V=0,发动机的转数为设定值)情形若是接收到加速器信号A,则进行只由电动机进行的起动,而根据输出驱动转矩的信号或者例如数ms等的时间控制,变换为发动机182的驱动输出。
助推量设定装置192在起动(这里的发动机从冷的状态下起动)的情形若是收到加速器信号A,则读取脉冲发生器传感器178的信号P,以大于发动机的设定转数的数,由电动机/发电机的发电机部进行发电,将助推量信号Tc提供给变换器193以对发动机施加制动而致助推量变小。
变换器193(SW1)具有软件程序控制的开关功能,根据车速传感器供给的车速信号V,例如在通常的停驶状态(V=0,发动机转数为设定值)的情形,当进行只由电动机起动而车速成为设定车速时,根据车速信号变换为目标转矩计算装置168的目标转矩信号Tt。
举例来说,变换器193(SW1)在检测到车速信号V=0时选择只由电动机起动的信号Tc(SW1的实线),而在检测出设定的车速信号V时,选择目标转矩信号Tt(SW1的点线),将信号Tt输出给电动机控制装置180。
为此,在发动机等的内燃机中,是通过对用于燃料燃烧的空气的吸排气以及燃料等的控制来进行驱动输出控制的(取决于具体环境,其它还伴随有点火时期的控制,压缩比的控制等)。
再有,由于使用时期(冷时或热时)、环境变化(外部气温与气压等)或个体差异等,驱动输出也不同。
发电/电动机172的电动机是通过电的输入控制进行驱动输出的控制的。
这样,由于是根据转矩传感器的电信号的电控制(电压、电流、频率、脉冲等)来控制驱动电动机,就能在车辆的驱动力变换时或是兼用时,获得使应答时间快而灵敏的驱动力成为连续而平稳的行驶驱动力。
于是,技术方案3的混合型车的控制装置由于配备有助推判定装置,就能根据发动机的驱动输出进行与发电/电动机的驱动输出的兼用或者变换,得以在即使是再生控制中也可稳定地保持应答时间快速而灵敏的行驶驱动转矩。
图36为本发明的转矩量反馈控制的流程图。
图36所表明的反馈控制流程中,发动机182总是在一定条件下驱动,由设在机械式连接的共用输出轴(传动轴)173上的转矩传感器165,检测出实际车辆中的行驶状态或发动机182起动时等的使用状态与个体特性导致的驱动输出TF的变化,相对于操作者所要求的加速器信号量A,在发动机182单独的输出量Te不足时则驱动电动机/发电机183的电动机部,一面以驱动输出Tm补充此不足的输出量,一面总是将共用输出轴上的转矩量TF进行反馈控制。
在S11,由设于发动机182和电动机/发电机183机械连接的共用输出轴(传动轴)173上的转矩传感器165,读入驱动车轮的实际的驱动输出转矩TF。
在S12,把根据车速传感器162的信号V与加速器传感器164的信号A获得的目标转矩Tt同现在实际的驱动输出转矩TF进行比较,当Tt=TF,移至S13;当Tt≠TF,移至S14。
在S13,目标转矩Tt与现在的实际的驱动输出转矩TF相等。
此时,维持电动机的输出驱动转矩Tm的转矩。
这是把从电动机控制装置180供给电动机/发电机183的电动机部的信号Mc保持一定。
在S14,目标转矩Tt与现在实际的驱动力转矩TF不等,对Tt与TF的大小进行比较,当Tt>TF时,移到S15;当Tt<TF时,移到S16。
在S15,当目标转矩Tt大于现在实际的驱动输出转矩TF时,加大电动机的输出驱动转矩Tm。
这是把从电机控制装置180供给电动机/发电机183的电动机部的信号Mc增大。
在S16,当目标转矩Tt小于现下实际的驱动输出转矩TF时,则减小电动机的输出驱动转矩Tm。
这是把从电动机控制装置180供给电动机/发电机183的电动机部的信号Mc减小。
或者,可由电动机/发电机183的发电机部进行发电并给驱动输出转矩TF以制动力。

Claims (3)

1.一种混合型车用控制装置,它能对发动机的驱动以及与该发动机的曲轴或驱动轮连接并由蓄电池所供电力输出行驶驱动力的发电/电动机的驱动进行控制,它包括有目标转矩计算装置和转矩检测装置,该目标转矩计算装置根据来自检测驾驶员的加速操作量的加速器传感器的加速器操作量信号和来自检测车辆速度的车速传感器的车速信号来计算目标转矩;该转矩检测装置通过设于所述发动机与发电/电动机的驱动输出的合流部或下游中的转矩传感器来检测实际转矩,其特征在于,
所述发动机具有根据目标转矩信号和发动机转动信号来计算目标开度的目标开度装置,并对于所述发动机是根据来自该目标开度装置的目标开度信号来控制,同时对于所述发电/电动机是根据目标转矩信号和实际转矩信号来进行控制。
2.如权利要求1所述的混合型车用控制装置,其特征在于,所述发动机备有节流门、检测转数的脉冲发生器、检测来自脉冲发生器的发动机转数的发动机转数检测装置以及计算所述节流门开度的目标开度计算装置,能根据目标转矩信号和发动机转数信号来计算节流门开度,而根据此节流门开度信号来控制燃料喷射量,同时,所述发电/电动机则具有通过驱动轴的转动来产生再生电流的发电机,以及根据目标转矩信号和实际转矩信号进行电动机控制的电动机控制装置,能根据此电动机控制装置的驱动控制信号进行驱动控制。
3.如权利要求1或2所述的混合型车用控制装置,其特征在于,具有助推判别装置,它根据所述发动机的驱动输出使其与前述发电/电动机的输出并用或进行切换。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104417539B (zh) * 2013-08-19 2018-03-09 株式会社电装 车辆控制装置
CN109895758A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 郑州宇通客车股份有限公司 一种混合动力汽车发动机扭矩控制方法、***及车辆

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3385986B2 (ja) * 1998-12-18 2003-03-10 本田技研工業株式会社 シリーズハイブリッド車の出力制御装置
JP3803205B2 (ja) * 1998-12-28 2006-08-02 本田技研工業株式会社 ハイブリッド自動車
JP2000224714A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Mitsubishi Motors Corp 電動機付車両
JP2000257462A (ja) * 1999-03-09 2000-09-19 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン制御装置
JP3395708B2 (ja) 1999-04-27 2003-04-14 株式会社日立製作所 ハイブリッド車両
JP3560863B2 (ja) * 1999-07-30 2004-09-02 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2001054207A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両のアシスト制御装置
US6702052B1 (en) * 1999-09-22 2004-03-09 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicles
JP3705074B2 (ja) * 1999-11-12 2005-10-12 日産自動車株式会社 車両用制御装置
JP2001157487A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の制御装置
JP3592982B2 (ja) * 2000-01-25 2004-11-24 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10038181B4 (de) 2000-08-04 2004-10-28 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln von Drehmoment-Sollwerten für Antriebsaggregate von Kraftfahrzeugen mit mindestens zwei Antriebsaggregaten
US6472845B2 (en) * 2000-08-07 2002-10-29 Nissan Motor Co., Ltd. Motor/generator device
JP3632634B2 (ja) * 2001-07-18 2005-03-23 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US6843751B2 (en) * 2001-10-19 2005-01-18 Tai-Her Yang Dynamo-electric drive unit controlled compound power system
JP3674919B2 (ja) * 2002-03-19 2005-07-27 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置とその制御方法
US6842673B2 (en) * 2002-06-05 2005-01-11 Visteon Global Technologies, Inc. Engine engagement control for a hybrid electric vehicle
US7029077B2 (en) 2002-08-20 2006-04-18 Visteon Global Technologies, Inc. Method and apparatus for power management of a regenerative braking system
US6871919B2 (en) 2002-08-20 2005-03-29 Visteon Global Technologies, Inc. Method and apparatus for power management of a braking system
US6845305B1 (en) * 2002-09-11 2005-01-18 Ford Motor Company Engine torque control for a hybrid electric vehicle using estimated engine torque
EP1428712B1 (fr) 2002-12-11 2008-10-08 Conception et Développement Michelin S.A. Chaîne de traction et procedé de réglage pour véhicule hybride série
DE10261278B4 (de) 2002-12-27 2018-12-13 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Drehmomentänderung
US6998727B2 (en) * 2003-03-10 2006-02-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a parallel hybrid vehicle having an internal combustion engine and a secondary power source
DE10318738A1 (de) * 2003-04-25 2004-11-11 Daimlerchrysler Ag Steuerung eines Elektromotors
FR2855677B1 (fr) * 2003-05-30 2016-11-04 Valeo Equip Electr Moteur Circuit de commande a modulation en largeur d'impulsions pour machine electrique multi mode et machine electrique multi mode equipee d'un tel circuit de commande
FR2857627B1 (fr) * 2003-07-18 2006-03-03 Renault Sa Dispositif pour controler le fonctionnement du groupe moto propulseur d'un vehicule hybride
US7143851B2 (en) * 2003-09-10 2006-12-05 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling a wheel drive system of a hybrid vehicle
US6876098B1 (en) 2003-09-25 2005-04-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a series hybrid vehicle
US7111699B2 (en) * 2003-12-09 2006-09-26 Textron Inc. Engine governor system
US7152705B2 (en) * 2003-12-23 2006-12-26 Caterpillar Inc Dual engine electric drive system
US7487757B2 (en) * 2004-01-07 2009-02-10 Cummins, Inc. Engine tuned for hybrid electric and continuously variable transmission applications
JP3968785B2 (ja) * 2004-05-18 2007-08-29 セイコーエプソン株式会社 駆動回生制御システム
US7469761B2 (en) * 2004-06-28 2008-12-30 Caterpillar Inc. Continuously variable transmission system with power boost
US7350602B2 (en) * 2004-07-19 2008-04-01 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine start detection for hybrid vehicles
US7267191B2 (en) * 2004-07-30 2007-09-11 Ford Global Technologies, Llc System and method for battery protection strategy for hybrid electric vehicles
FR2875448B1 (fr) * 2004-09-22 2010-12-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de controle du fonctionnement de moyens de motorisation hybride pour vehicule automobile
US7111611B1 (en) * 2005-09-21 2006-09-26 Daimlerchrysler Corporation Torque sensor-based engine and powertrain control system
ITGE20060078A1 (it) * 2006-08-02 2008-02-03 Selin Sistemi S P A Sistema di controllo per veicoli a trazione elettrica.
DE102006045891B4 (de) * 2006-09-28 2008-10-02 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
US20080143302A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Regen Technologies, Inc. Electrical power generation system
US8060266B2 (en) * 2006-12-26 2011-11-15 Nissan Motor Co., Ltd. Mode changeover control device for a hybrid vehicle
JP4997986B2 (ja) 2007-01-19 2012-08-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102007009856A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Anlasssteuervorrichtung zur Steuerung eines automatischen Anschaltvorgangs einer Antriebseinheit
US7571635B2 (en) * 2007-05-02 2009-08-11 Chrysler Group Llc Engine knock detection system and method
EP2188145B1 (en) 2007-09-11 2014-06-25 Hydro-Gear Limited Partnership Control systems and methods for electric drive utility vehicles
US7890241B2 (en) * 2008-05-21 2011-02-15 Ford Global Technologies, Llc Boosted engine control responsive to driver selected performance
DE102008042048A1 (de) * 2008-09-12 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines Antriebes mit einer elektrisch antreibbaren Achse
US8055399B2 (en) 2008-10-23 2011-11-08 Hydro-Gear Limited Partnership Control systems and methods for electric motors of utility vehicles
JP5580307B2 (ja) * 2009-06-16 2014-08-27 住友重機械搬送システム株式会社 クレーン用ハイブリッド電源装置およびクレーン用ハイブリッド電源装置の制御方法
DE102010041544B4 (de) * 2010-09-28 2023-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers zum verbrauchskontrollierten Fahren
US20120125276A1 (en) * 2010-11-22 2012-05-24 Caterpillar Inc. Four stroke internal combustion engine having variable valve timing and method
GB2492765A (en) * 2011-07-11 2013-01-16 Jaguar Cars Hybrid vehicle controller verifies that engine torque corresponds to demanded torque
WO2013051128A1 (ja) * 2011-10-06 2013-04-11 トヨタ自動車株式会社 エンジン始動システム
US9132838B2 (en) * 2012-09-17 2015-09-15 Douglas M. Baker Rotary power transmission joint with an integrated wireless sensor
FR2998531B1 (fr) 2012-11-26 2016-03-18 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un vehicule hybride a moteurs electriques arriere independants.
WO2014109065A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
CN103600742B (zh) * 2013-12-03 2016-06-15 北京交通大学 一种混合动力汽车能量管理控制装置及能量管理控制方法
US9866163B2 (en) 2015-03-16 2018-01-09 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Method for controlling operating speed and torque of electric motor
US11821510B1 (en) 2016-09-02 2023-11-21 Eskridge, Inc. Gearbox torque sensor
JP2019534665A (ja) * 2016-10-20 2019-11-28 トップ フライト テクノロジーズ, インコーポレイテッド ハイブリッド電力システム特性評価
JP6741645B2 (ja) * 2017-12-22 2020-08-19 株式会社Subaru 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP2020035182A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 トヨタ自動車株式会社 制御装置及び制御方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4335429A (en) * 1979-03-20 1982-06-15 Daihatsu Motor Co., Ltd. Control apparatus for engine/electric hybrid vehicle
CN1074868A (zh) * 1991-10-04 1993-08-04 曼内斯曼股份公司 用于机动车的驱动装置
DE4324010A1 (de) * 1993-07-17 1995-01-19 Daimler Benz Ag Verfahren zur Steuerung der Drehmomentabgabe eines ein Fahrzeug antreibenden Hybridantriebes
DE19629235A1 (de) * 1995-07-19 1997-01-23 Aisin Aw Co Fahrzeugantriebseinheit
CN1141859A (zh) * 1995-06-08 1997-02-05 日本电装株式会社 驱动电动车辆的***及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0522931A (ja) * 1991-07-12 1993-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd スイツチング電源装置
US5823280A (en) * 1995-01-12 1998-10-20 Nevcor, Inc. Hybrid parallel electric vehicle
EP0725474B1 (en) * 1995-01-31 2001-11-14 Denso Corporation System and method for driving electric vehicle
JP2794272B2 (ja) * 1995-02-28 1998-09-03 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
JP3534271B2 (ja) * 1995-04-20 2004-06-07 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
US5823281A (en) * 1995-05-25 1998-10-20 Kabushikikaisha Equos Reseach Hybrid vehicle
JP3256657B2 (ja) * 1996-04-10 2002-02-12 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4335429A (en) * 1979-03-20 1982-06-15 Daihatsu Motor Co., Ltd. Control apparatus for engine/electric hybrid vehicle
CN1074868A (zh) * 1991-10-04 1993-08-04 曼内斯曼股份公司 用于机动车的驱动装置
DE4324010A1 (de) * 1993-07-17 1995-01-19 Daimler Benz Ag Verfahren zur Steuerung der Drehmomentabgabe eines ein Fahrzeug antreibenden Hybridantriebes
CN1141859A (zh) * 1995-06-08 1997-02-05 日本电装株式会社 驱动电动车辆的***及方法
DE19629235A1 (de) * 1995-07-19 1997-01-23 Aisin Aw Co Fahrzeugantriebseinheit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104417539B (zh) * 2013-08-19 2018-03-09 株式会社电装 车辆控制装置
CN109895758A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 郑州宇通客车股份有限公司 一种混合动力汽车发动机扭矩控制方法、***及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN1215672A (zh) 1999-05-05
EP0901930B1 (en) 2004-07-14
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DE69834588D1 (de) 2006-06-22
EP0901930A1 (en) 1999-03-17
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DE69824997D1 (de) 2004-08-19

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