專利名稱：混合動力車輛的變速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有電動機和發(fā)動機的混合動力車輛的變速控制裝置。
背景技術(shù)：
一般地，在安裝于汽車上的自動變速器中具有以車速和加速器開度作為參數(shù)的變速對應(yīng)圖，通常，基于該變速對應(yīng)圖設(shè)定目標(biāo)變速檔，同時對變速檔進(jìn)行切換以成為該目標(biāo)變速檔。此外，利用手動變速器，駕駛員按自己的意愿對變速桿進(jìn)行操作而切換變速檔。
另外，在特開平5-26335號公報中，公開了與自動變速器的變速控制裝置相關(guān)的技術(shù)。具體地說，公開了一種自動變速器，其構(gòu)成方式為，具有主變速器和副變速器，副變速器以在直接檔時成為低速(低)，在非直接檔時成為高速(高)的方式切換變速檔，其中，在降檔時，所述副變速器變速為直接檔狀態(tài)的變速檔。
于是，通過這種控制，在降檔時使副變速器成為直接檔的時間比率增加，以降低油耗以及降低齒輪噪音，同時可以提高耐久性。
在變速器中，變速比(輸出轉(zhuǎn)速/輸入轉(zhuǎn)速)為1.0的變速檔(直接檔)是傳遞效率最高的變速檔。此外，在不存在直接檔的變速器中，變速比最接近1.0的變速檔為傳遞效率最高的變速檔。這種傳遞效率最高的變速檔與其他變速檔相比，具有油耗降低的優(yōu)點。
但是，現(xiàn)有的普通自動變速器并未考慮到這一點，而基于驅(qū)動源(發(fā)動機)的扭矩特性來設(shè)定變速對應(yīng)圖。因此，在現(xiàn)有的普通自動變速器中，如果變速對應(yīng)圖中發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到其他變速檔區(qū)域中，則即使在從油耗方面考慮適合以直接檔行駛的情況下，也進(jìn)行了變速。
此外，在上述專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，其構(gòu)成方式為，在降檔時副變速器變速為直接檔狀態(tài)的變速檔，但主變速器中的目標(biāo)變速檔利用通常的變速對應(yīng)圖來設(shè)定，在這一點上是與上述的普通自動變速器相同的技術(shù)，對于主變速器的傳遞效率沒有任何考慮。并且，在該技術(shù)中，因為考慮將目標(biāo)變速檔設(shè)定在與本來的目標(biāo)變速檔不同的變速檔上，所以有可能損害駕駛性能。
本發(fā)明正是應(yīng)上述要求而提出的，其目的在于，提供一種盡量避免損害駕駛性能，并能進(jìn)一步提高傳遞效率和降低油耗的混合動力車輛的變速控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的混合動力車輛的變速控制裝置的特征在于，具有發(fā)動機，其安裝于車輛上；變速器，其對所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行變速；電動機，其對所述發(fā)動機的驅(qū)動力進(jìn)行輔助，所述變速器的變速檔為驅(qū)動力的傳遞效率最高的規(guī)定檔時，對所述發(fā)動機進(jìn)行輔助的所述電動機的輔助扭矩最大值，設(shè)定為比在除了所述規(guī)定檔之外時的大。
并且，優(yōu)選具有變速檔切換單元，其基于第1參數(shù)和第2參數(shù)對所述變速器的變速檔進(jìn)行切換，該第1參數(shù)與駕駛員的驅(qū)動力要求相關(guān)，該第2參數(shù)與由所述發(fā)動機和所述電動機構(gòu)成的驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)，在所述變速檔切換單元中，將所述變速器的變速檔從所述規(guī)定檔降檔時的所述第1參數(shù)的閾值，設(shè)定為比從除了所述規(guī)定檔之外的變速檔降檔時的小，或者，將所述變速器的變速檔從所述規(guī)定檔降檔時的所述第2參數(shù)的閾值，設(shè)定為比從除了所述規(guī)定檔之外的變速檔降檔時的小。
并且，優(yōu)選具有變速檔切換單元，其基于第1參數(shù)和第2參數(shù)對所述變速器的變速檔進(jìn)行切換，該第1參數(shù)與駕駛員的驅(qū)動力要求相關(guān)，該第2參數(shù)與由所述發(fā)動機和所述電動機構(gòu)成的驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)，在所述變速檔切換單元中，將所述變速器的變速檔升檔到所述規(guī)定檔時的所述第1參數(shù)的閾值，設(shè)定為比升檔到除了所述規(guī)定檔之外的變速檔時的小，或者，將所述變速器的變速檔升檔到所述規(guī)定檔時的所述第2參數(shù)的閾值，設(shè)定為比升檔到除了所述規(guī)定檔之外的變速檔時的小。
此外，所述電動機優(yōu)選與可以通過變換器進(jìn)行充放電的蓄電池相連接，同時在所述發(fā)動機和所述變速器之間，從所述發(fā)動機側(cè)按順序安裝離合器和所述電動機。
此外，所述電動機優(yōu)選與可以通過變換器進(jìn)行充放電的蓄電池相連接，同時在所述發(fā)動機和所述變速器之間，從所述發(fā)動機側(cè)按順序安裝所述電動機和離合器。
因此，根據(jù)本發(fā)明的混合動力車輛的變速控制裝置，即使驅(qū)動力的傳遞效率最高的變速檔為較高的檔位，也能夠發(fā)揮充分的加速性能，提高動力。于是，減少處于效率最高的檔位時駕駛員感到扭矩不足的情況，由此效率最高的使用頻率上升，油耗下降。此外，僅在效率最高的變速檔將輔助扭矩最大值設(shè)定為較高，由此可以將由輔助扭矩增加引起的蓄電池電力消費量的增加抑制在最小限度內(nèi)。
并且，因為抑制從驅(qū)動力的傳遞效率最高的變速檔(規(guī)定檔)向其他變速檔的降檔或者升檔，所以提高所述規(guī)定檔的使用頻率，改善變速器整體的動力傳遞效率。因此，具有降低油耗和提高排氣性能(排氣凈化性能)的優(yōu)點。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置所適用的車輛的動力傳動系統(tǒng)的示意圖。
圖2是著眼于本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置的主要部分功能的框圖。
圖3是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置的升檔曲線圖。
圖4是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置的降檔曲線圖。
圖5是對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置的作用進(jìn)行說明的圖，是表示除了直接檔之外的驅(qū)動源的扭矩特性的圖。
圖6是對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置的作用進(jìn)行說明的圖，是表示直接檔的驅(qū)動源的扭矩特性的圖。
圖7是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置的變形例的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置進(jìn)行說明，如圖1所示，該車輛是使用發(fā)動機1和電動機(或者電動機/發(fā)電機，以下簡稱為電動機)2作為驅(qū)動源8的并聯(lián)式混合動力車輛(HEV)，由該發(fā)動機1和電動機2的總輸出來驅(qū)動車輛。
此外，在發(fā)動機1和電動機2之間設(shè)有離合器3，其能夠使發(fā)動機1和電動機2的驅(qū)動力斷合。另外，在電動機2的輸出側(cè)設(shè)有變速器4，其對來自于發(fā)動機1和/或電動機2的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速。也就是說，在本車輛中，按發(fā)動機1、離合器3、電動機2、變速器4的順序串聯(lián)設(shè)置這些設(shè)備。此外，從變速器4輸出的驅(qū)動力傳遞到驅(qū)動輪7。
另外，電動機2通過變換器5與可以充放電的蓄電池6相連接，通過控制該變換器5的動作，可以控制電動機2的動作狀態(tài)。
利用這種結(jié)構(gòu)，通過接合離合器3并驅(qū)動電動機2，可以用電動機2的驅(qū)動力輔助發(fā)動機1的驅(qū)動力而行駛。另外，利用變換器5使電動機2具有發(fā)電機的功能，由此可以利用發(fā)動機1的驅(qū)動力進(jìn)行發(fā)電，對蓄電池6進(jìn)行充電，或者使再生制動器產(chǎn)生作用而再生電力。并且，也可以在斷開離合器3的狀態(tài)下，通過電動機2從蓄電池6接受電力供給而動力運轉(zhuǎn)，僅由電動機2的驅(qū)動力來驅(qū)動驅(qū)動輪7。
此外，在本實施方式中，使用自動變速器作為變速器4。該自動變速器4是有級式的自動變速器，以達(dá)到后述的換檔對應(yīng)圖中設(shè)定的目標(biāo)變速檔的方式，對當(dāng)前的變速檔進(jìn)行切換，特別是，在這里，構(gòu)成為這樣一種自動變速器，即，基于雙排齒輪式的手動變速器，通過使未圖示的多個致動器動作而切換變速檔。
因此，在該變速器4中附設(shè)換檔單元(GSU)9，其具有上述未圖示的多個致動器(參照圖2)。此外，作為變速器除了這種變速器之外，也可以使用對轉(zhuǎn)矩變換器和行星齒輪機構(gòu)進(jìn)行組合的自動變速器，還可以使用其他形式的變速器。
此外，離合器3是切換變速檔時自動進(jìn)行離合器的斷合的自動離合器，利用同樣未圖示的離合器致動器與上述GSU 9協(xié)調(diào)動作，來執(zhí)行離合器3的斷合。此外，在使用具有轉(zhuǎn)矩變換器的自動變速器作為變速器2的情況下，可以省略該離合器3。
另外，在本實施方式中，發(fā)動機1構(gòu)成為柴油發(fā)動機(狄賽爾發(fā)動機)，通過控制噴油器10(參照圖2)的驅(qū)動時間(即燃料噴射量)，來控制發(fā)動機1的輸出扭矩。此外，作為發(fā)動機，也可以使用汽油發(fā)動機，在該情況下，通過調(diào)整節(jié)氣門開度來控制發(fā)動機的輸出扭矩。
下面，使用圖2對本發(fā)明的主要部分進(jìn)行說明，如圖所示，在本車輛中設(shè)有集中管理和控制混合動力系統(tǒng)的系統(tǒng)管理單元11，該系統(tǒng)管理單元11具有發(fā)動機控制單元(ECU)12，其主要控制噴油器10的動作；電動機控制單元(MCU)13，其控制變換器5的動作狀態(tài)；以及變速器控制器17，其設(shè)定所述變速器4的目標(biāo)變速檔，同時控制GSU 9的動作。在這里，由變速器控制器17和GSU 9構(gòu)成變速檔切換單元18。另外，雖未圖示，但還設(shè)有離合器控制器，其與變速器控制器17協(xié)調(diào)，對離合器3的斷合狀態(tài)進(jìn)行控制。
另外，系統(tǒng)管理單元11連接有發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器21，其檢測發(fā)動機1的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne；輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器22，其檢測變速器4的輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度(離合器3的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)速度)Nt；加速器開度傳感器23，其檢測駕駛員的加速踏板踏入量(加速器開度)θACC；以及剩余容量傳感器24，其檢測蓄電池6的剩余容量(SOC)。
另外，如圖所示，在系統(tǒng)管理單元11內(nèi)設(shè)有要求扭矩計算單元14，其基于車輛的行駛狀態(tài)和駕駛員的行駛操作狀態(tài)，計算對驅(qū)動源8的要求扭矩；發(fā)動機目標(biāo)扭矩設(shè)定單元15，其設(shè)定在由該要求扭矩計算單元14計算出的驅(qū)動源8的要求扭矩中，發(fā)動機1承擔(dān)的輸出扭矩；以及電動機目標(biāo)扭矩設(shè)定單元16，其設(shè)定電動機2承擔(dān)的輸出扭矩。
在這里，如圖所示，向要求扭矩計算單元14輸入分別由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器21和加速器開度傳感器23檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和加速器開度θACC，在要求扭矩計算單元14中，基于這些信息(Ne、θACC)，計算駕駛員對由發(fā)動機1和電動機2構(gòu)成的驅(qū)動源8所要求的總扭矩T。
另外，發(fā)動機目標(biāo)扭矩設(shè)定單元15與剩余容量傳感器24相連接，該剩余容量傳感器24基于蓄電池電壓和蓄電池電流計算蓄電池的剩余容量SOC。并且，在發(fā)動機目標(biāo)扭矩設(shè)定單元15中設(shè)有對應(yīng)圖，該對應(yīng)圖以由剩余容量傳感器24得到的蓄電池剩余容量SOC和由要求扭矩計算單元14設(shè)定的要求總扭矩T作為參數(shù)，基于這些要求總扭矩T和蓄電池剩余容量SOC設(shè)定發(fā)動機目標(biāo)扭矩Te。具體地說，在該對應(yīng)圖中設(shè)定由發(fā)動機1和電動機2各自分擔(dān)的扭矩的比例，設(shè)定為這樣的特性，即，如果剩余容量SOC下降，則發(fā)動機1分擔(dān)的扭矩的比例增加(也就是說，電動機分擔(dān)的扭矩的比例下降)。另外，除了這樣的設(shè)定之外，例如也可以以下方式設(shè)定，即，在總要求扭矩T小于或者等于發(fā)動機最大扭矩的情況下，發(fā)動機1承擔(dān)100％驅(qū)動扭矩，而在總要求扭矩T超過發(fā)動機最大扭矩的情況下，電動機2對該超出的部分進(jìn)行輔助。
如果這樣設(shè)定發(fā)動機目標(biāo)扭矩Te，則從由所述要求扭矩計算單元14計算出的要求扭矩T中減去所述發(fā)動機目標(biāo)扭矩Te，由此可以計算出電動機2承擔(dān)的行駛扭矩(電動機目標(biāo)扭矩)Tm。此外，圖2中運算符16起到電動機目標(biāo)扭矩設(shè)定單元的功能。
另外，除了這種設(shè)定之外，例如可以以從總要求扭矩中減去電動機目標(biāo)扭矩的值作為發(fā)動機目標(biāo)扭矩，也可以對應(yīng)于SOC的狀態(tài)設(shè)定大于或者等于總要求扭矩的發(fā)動機目標(biāo)扭矩而進(jìn)行發(fā)電行駛，扭矩分配方法可以采用各種方法。
然后，如果如上所述地設(shè)定發(fā)動機目標(biāo)扭矩Te和電動機目標(biāo)扭矩Tm，則其中的發(fā)動機目標(biāo)扭矩Te被輸入至ECU 12，在ECU 12中設(shè)定(或者計算)用于輸出所述發(fā)動機目標(biāo)扭矩Te的噴油器驅(qū)動時間。由此，以ECU 12中設(shè)定的噴油器驅(qū)動時間驅(qū)動噴油器10，以使發(fā)動機輸出扭矩成為目標(biāo)扭矩Te的方式對發(fā)動機1進(jìn)行控制。
另一方面，如果電動機目標(biāo)扭矩Tm被設(shè)定，則該電動機目標(biāo)扭矩Tm被輸入至MCU 13，以成為該目標(biāo)扭矩Tm的方式控制變換器5的動作。于是，由此以使電動機輸出扭矩成為電動機目標(biāo)扭矩Tm的方式控制電動機2。
此外，在該系統(tǒng)管理單元11中，如上所述設(shè)置變速器控制器17。并且，在該變速器控制器17中設(shè)有目標(biāo)變速檔設(shè)定對應(yīng)圖，其以由輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器22檢測出的變速器4的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度(第2參數(shù))Nt、和由要求扭矩計算單元14計算出的驅(qū)動源8的總要求扭矩(第1參數(shù))T作為參數(shù)，設(shè)定目標(biāo)變速檔。
另外，該目標(biāo)變速檔設(shè)定對應(yīng)圖，包括圖3所示的升檔用目標(biāo)變速檔對應(yīng)圖和圖4所示的降檔用目標(biāo)變速檔對應(yīng)圖。
如果車輛的運轉(zhuǎn)狀態(tài)橫穿圖3或者圖4所示的對應(yīng)圖中的任一個特性曲線，則利用未圖示的離合器控制器對離合器3的致動器的動作進(jìn)行控制而使離合器3斷開，同時利用變速器控制器17對換檔單元9的動作進(jìn)行控制來切換變速檔。
此外，在本實施方式中，變速器具有從1檔到5檔這5個變速檔，以從1檔向5檔變速比按順序減小的方式設(shè)定。另外，在本實施方式中，1檔～5檔中的4檔為變速比為1.00的所謂直接檔，為傳送效率最高的變速檔(規(guī)定檔)。并且，5檔為變速比小于1.00的超速檔。
此外，本裝置中著眼于直接檔的傳送效率最高這一點，為了盡量增加使用該直接檔的頻率，來設(shè)定變速器控制器17的目標(biāo)變速檔設(shè)定對應(yīng)圖。具體地說，在變速器控制器17中，如圖3所示，僅從3檔到4檔(直接檔)的升檔特性曲線設(shè)定在比其他升檔特性曲線低的轉(zhuǎn)速側(cè)。換言之，將變速檔向直接檔升檔時的變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速Nt的閾值，設(shè)定為比從除了直接檔之外的變速檔升檔時要小。
另外，如圖4所示，從直接檔降檔的特性曲線，設(shè)定在比其他降檔特性曲線低的轉(zhuǎn)速側(cè)。也就是說，將變速檔從直接檔向其他變速檔(在這里為3檔)降檔時的輸入軸轉(zhuǎn)速Nt的閾值，設(shè)定為比從除了直接檔之外的變速檔降檔時要小。
并且，如圖3所示，除了向直接檔升檔的特性曲線之外的其他升檔特性曲線，分別設(shè)定為相同的特性。也就是說，對于從1檔到2檔、從2檔到3檔、從4檔到5檔的升檔特性曲線，設(shè)定為大致相同的轉(zhuǎn)速。同樣地，對于除了從直接檔降檔時的特性曲線之外的其他降檔特性曲線(從5檔到4檔、從3檔到2檔、從2檔到1檔的降檔特性曲線)，也如圖4所示，設(shè)定為大致相同的轉(zhuǎn)速。
于是，通過這樣設(shè)定升檔特性曲線和降檔特性曲線，因為與向其他變速檔的變速相比，在更低的轉(zhuǎn)速區(qū)域進(jìn)行向直接檔(4檔)的升檔，所以會增加向直接檔升檔的頻率。另外，因為與從其他變速檔的變速相比，如果輸入軸轉(zhuǎn)速Nt未下降至更低的轉(zhuǎn)速區(qū)域，則不會執(zhí)行從直接檔(4檔)的降檔，所以向3檔降檔的頻率反而減少，而使用直接檔的頻率增大。
這樣，在變速器控制器17中，因為為了擴大直接檔的運轉(zhuǎn)區(qū)域，向直接檔升檔的曲線和從直接檔降檔的曲線設(shè)定在比其他換檔曲線低的轉(zhuǎn)速側(cè)，所以增大了使用直接檔的頻率，降低了變速器4的傳送效率損耗。其結(jié)果，降低油耗并提高排氣性能。此外，作為擴大直接檔的運轉(zhuǎn)區(qū)域的方法，也可以將向直接檔升檔的曲線特性設(shè)定在比其他變速檔低的要求扭矩側(cè)，或者也可以將從直接檔降檔的特性設(shè)定為比其他變速檔低的要求扭矩側(cè)。也就是說，構(gòu)成方式為，與其他變速檔相比，用更低的總要求扭矩(第1參數(shù))升檔到直接檔，并在成為更低的總要求扭矩之前不接受從直接檔的降檔。
在使用圖3和圖4進(jìn)行說明的換檔特性中，在比一般的變速器(或者現(xiàn)有的變速器)低的轉(zhuǎn)速側(cè)使用直接檔的頻率增加，但是因為在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域發(fā)動機1的輸出扭矩減少，所以直接檔的低轉(zhuǎn)速區(qū)域的驅(qū)動扭矩會減少。
于是，在本實施方式中，在變速器4處于直接檔時，將電動機2的最大驅(qū)動扭矩(輔助扭矩最大值)設(shè)定為較大。即，在MCU 13中設(shè)有如圖5和圖6所示的對應(yīng)圖。這些對應(yīng)圖都是表示電動機2的輔助扭矩的輸出區(qū)域的圖，圖5是表示變速器4為直接檔之外的電動機輔助區(qū)域的圖，圖6是表示為直接檔的電動機輔助區(qū)域的圖。
下面，詳細(xì)地進(jìn)行說明，如果在變速器控制器17中設(shè)定目標(biāo)變速檔，則利用MCU 13讀入該信息，僅在目標(biāo)變速檔為直接檔時變更電動機2的輸出特性。并且，如圖5和圖6所示，在目標(biāo)變速檔為直接檔時，將電動機2的輔助扭矩的最大值(形成圖中電動機輔助區(qū)域的上限的曲線)設(shè)定為比除了直接檔之外的情況要大。
在這里，在除了直接檔之外的變速檔中，如圖5所示，設(shè)定方式為，在比發(fā)動機1產(chǎn)生最大扭矩Tmax的轉(zhuǎn)速N1低的轉(zhuǎn)速區(qū)域，電動機2輸出輔助扭矩，更詳細(xì)地說，在小于或等于轉(zhuǎn)速N1中，電動機2的最大扭矩的設(shè)定方式為，電動機2和發(fā)動機1的合計最大扭矩與上述發(fā)動機最大扭矩Tmax大致一致。由此，將發(fā)動機1的低轉(zhuǎn)速時的扭矩下降量用電動機2的輔助扭矩補充，在小于或等于轉(zhuǎn)速N1的全轉(zhuǎn)速區(qū)域，確保作為驅(qū)動源8的最大扭矩Tmax。
與之相對，在直接檔時，如圖6所示，在比發(fā)動機1產(chǎn)生最大扭矩Tmax的轉(zhuǎn)速N1低的轉(zhuǎn)速區(qū)域，設(shè)定電動機2的輔助扭矩區(qū)域，在這一點上相同，但是在直接檔時的設(shè)定方式為，轉(zhuǎn)速越低，作為驅(qū)動源8整體可輸出的最大扭矩就越大。
此外，在圖6中，設(shè)定為隨著轉(zhuǎn)速降低驅(qū)動源8的最大扭矩直線性增加的特性，但并不限定于這種特性，只要是作為驅(qū)動源8的整體的扭矩特性，設(shè)定為至少比圖5所示的除了直接檔之外的最大扭矩特性大的值就可以。
另外，也可以將電動機2的最大扭矩特性設(shè)定為更大的值，但如果電動機2的可輸出的最大扭矩過大，則雖然驅(qū)動源8的輸出提高，但考慮到蓄電池剩余容量SOC會提早下降，反而導(dǎo)致油耗的增加。因此，作為直接檔時的電動機2的最大扭矩特性，優(yōu)選設(shè)定為以下程度的扭矩特性，即，在比通常低的轉(zhuǎn)速區(qū)域使用直接檔時，獲得與現(xiàn)有相同的加速。
因為本發(fā)明的一個實施方式所涉及的混合動力車輛的變速控制裝置具有上述的結(jié)構(gòu)，所以發(fā)揮如下所述的作用效果。
首先，在要求扭矩計算單元14中，從發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器21和加速器開度傳感器23讀入發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和加速踏板踩入量θACC，根據(jù)這些參數(shù)計算對驅(qū)動源8的要求扭矩。然后，如果計算出要求扭矩，則對應(yīng)于由剩余容量傳感器24得到的蓄電池6的剩余容量SOC，設(shè)定發(fā)動機1和電動機2對要求扭矩的分擔(dān)比例，并設(shè)定發(fā)動機1和電動機2各自的目標(biāo)扭矩。
另一方面，以驅(qū)動源8的要求扭矩和由輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器22獲得的輸入軸轉(zhuǎn)速Nt作為參數(shù)，在變速器控制器17中設(shè)定目標(biāo)變速檔。在這里，升檔時利用圖3所示的變速對應(yīng)圖來確定目標(biāo)變速檔，降檔時利用圖4所示的變速對應(yīng)圖來確定目標(biāo)變速檔，在該變速對應(yīng)圖中，以擴大直接檔的運轉(zhuǎn)區(qū)域的方式，將向直接檔升檔的曲線和從直接檔降檔的曲線，設(shè)定在比其他換檔曲線低的轉(zhuǎn)速側(cè)。
這樣，因為在比向其他變速檔變速時低的轉(zhuǎn)速區(qū)域，進(jìn)行向直接檔的升檔，所以向直接檔升檔的頻率增加。此外，與從其他變速檔的變速相比，如果輸入軸轉(zhuǎn)速Nt不下降到更低的轉(zhuǎn)速區(qū)域，則不執(zhí)行從直接檔的降檔，因此，向3檔降檔的頻率反而減少，使用直接檔的頻率依然增加。
因此，抑制了從驅(qū)動力的傳遞效率最高的變速檔即直接檔向其他變速檔的降檔或升檔，從而直接檔的使用頻率提高，由此作為變速器整體的動力傳遞效率提高。并且，通過這樣提高動力傳遞效率，具有降低油耗和提高排氣凈化性能方面的優(yōu)點。
此外，在變速器4處于直接檔時，電動機2的最大驅(qū)動扭矩設(shè)定為比在非直接檔時大，由此可以對在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速區(qū)域降低的發(fā)動機扭矩進(jìn)行補充。因此，解決了低轉(zhuǎn)速區(qū)域使用直接檔時的扭矩不足，提高駕駛性能。
此外，因為效率最高的變速檔(直接檔)的加速性能增加，所以抑制了駕駛員感到驅(qū)動扭矩不足而踩下加速踏板的運轉(zhuǎn)操作，即，從效率最高的變速檔向其他變速檔的主動降檔的運轉(zhuǎn)操作。因此，從這一點來說，也會提高直接檔的使用頻率，進(jìn)一步提高動力傳遞效率。
并且，如上所述，因為僅在直接檔時將電動機2的最大驅(qū)動扭矩設(shè)定為較大，所以可以將由電動機2的輔助扭矩增大引起的蓄電池電力消耗量的增加抑制在最小限度內(nèi)，還可以避免導(dǎo)致蓄電池沒電這樣的情況。
此外，本發(fā)明并不限于上述實施方式，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如，在本實施方式中，對于使用直接檔(齒輪比為1.00)作為傳遞效率最高的變速檔的情況進(jìn)行說明，但當(dāng)然也可以適用于沒有直接檔的變速器中，在這種情況下，齒輪比最接近于1.00的變速檔成為傳遞效率最高的變速檔(規(guī)定檔)。
此外，在本實施方式中，作為第1參數(shù)使用了對驅(qū)動源要求的要求扭矩T，但只要是相當(dāng)于發(fā)動機負(fù)荷的參數(shù)，則也可以使用其他各種參數(shù)。例如，作為第1參數(shù)，可以使用加速踏板踏入量，如果發(fā)動機1為汽油發(fā)動機，則也可以使用節(jié)氣門開度。此外，作為第2參數(shù)，使用了變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速Nt，但是也可以使用車速來代替。此外，因為車速可以根據(jù)輸入軸轉(zhuǎn)速Nt、齒輪比以及輪胎的動半徑唯一性地求出，所以輸入軸轉(zhuǎn)速Nt和車速是等價的。
此外，本發(fā)明不僅適用于圖1所示的混合動力汽車，也可以適用于例如以下的混合動力車輛，即，使圖7所示的發(fā)動機1和電動機2相鄰設(shè)置，并在電動機2和變速器4之間安裝離合器3。
此外，除了自動變速器之外，本發(fā)明也適用于手動變速器。
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛的變速控制裝置，其特征在于，具有發(fā)動機(1)，其安裝于車輛上；變速器(4)，其對所述發(fā)動機(1)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行變速；以及電動機(2)，其對所述發(fā)動機(1)的驅(qū)動力進(jìn)行輔助，在所述變速器(4)的變速檔為驅(qū)動力的傳遞效率最高的規(guī)定檔時，對所述發(fā)動機(1)進(jìn)行輔助的所述電動機(2)的輔助扭矩最大值，設(shè)定為比除了所述規(guī)定檔之外時的大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的變速控制裝置，其特征在于，具有變速檔切換單元，其基于第1參數(shù)和第2參數(shù)對所述變速器(4)的變速檔進(jìn)行切換，該第1參數(shù)與駕駛員的驅(qū)動力要求相關(guān)，該第2參數(shù)與由所述發(fā)動機(1)和所述電動機(2)構(gòu)成的驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)，在所述變速檔切換單元中，將所述變速器(4)的變速檔從所述規(guī)定檔降檔時的所述第1參數(shù)的閾值，設(shè)定為比從除了所述規(guī)定檔之外的變速檔降檔時的小，或者，將所述變速器(4)的變速檔從所述規(guī)定檔降檔時的所述第2參數(shù)的閾值，設(shè)定為比從除了所述規(guī)定檔之外的變速檔降檔時的小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的變速控制裝置，其特征在于，具有變速檔切換單元，其基于第1參數(shù)和第2參數(shù)對所述變速器(4)的變速檔進(jìn)行切換，該第1參數(shù)與駕駛員的驅(qū)動力要求相關(guān)，該第2參數(shù)與由所述發(fā)動機(1)和所述電動機(2)構(gòu)成的驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)，在所述變速檔切換單元中，將所述變速器(4)的變速檔升檔到所述規(guī)定檔時的所述第1參數(shù)的閾值，設(shè)定為比升檔到除了所述規(guī)定檔之外的變速檔時的小，或者，將所述變速器(4)的變速檔升檔到所述規(guī)定檔時的所述第2參數(shù)的閾值，設(shè)定為比升檔到除了所述規(guī)定檔之外的變速檔時的小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的混合動力車輛的變速控制裝置，其特征在于，所述電動機(2)通過變換器與可以充放電的蓄電池相連接，同時，在所述發(fā)動機(1)和所述變速器(4)之間，從所述發(fā)動機(1)側(cè)開始按順序安裝離合器和所述電動機(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的混合動力車輛的變速控制裝置，其特征在于，所述電動機(2)通過變換器與可以充放電的蓄電池相連接，同時，在所述發(fā)動機(1)和所述變速器(4)之間，從所述發(fā)動機(1)側(cè)開始按順序安裝所述電動機(2)和離合器。
全文摘要
本發(fā)明的變速控制裝置盡可能不損害駕駛性能，并實現(xiàn)傳遞效率的提高以及油耗的降低。因此，具有發(fā)動機(1)；變速器(4)，其對發(fā)動機(1)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行變速；電動機(2)，其對發(fā)動機(1)的驅(qū)動力進(jìn)行輔助，在變速器(4)的變速檔為驅(qū)動力的傳遞效率最高的規(guī)定檔時，將電動機(2)的輔助扭矩最大值設(shè)定為比除了規(guī)定檔之外時大。
文檔編號B60W10/10GK1840395SQ200610065938
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者緒方誠 申請人:三菱扶?？蛙囍晔綍?br>