專利名稱:車輛及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛及其控制方法。
背景凈支術(shù)
以往,作為這種車輛,提出具備可向車軸側(cè)輸出動力的發(fā)動機以及電 機,并且當(dāng)對控制發(fā)動機的怠速運轉(zhuǎn)時的控制值進行學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)條件成立 時,直到該學(xué)習(xí)結(jié)束為止都禁止發(fā)動機停止的方案(例如參照專利文獻(xiàn)1 )。 在該車輛中,通過直到控制值的學(xué)習(xí)結(jié)束為止都禁止發(fā)動機停止,從而使 學(xué)習(xí)控制值的機會較少的混合動力車輛中的學(xué)習(xí)變得適當(dāng)從而改善怠速運 轉(zhuǎn)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平11 - 107834號公才艮
但是,對于具備可向車軸側(cè)輸出動力的發(fā)動機和經(jīng)由變速器可向車軸 側(cè)輸出動力的電機的車輛,除了確保學(xué)習(xí)控制值的機會之外,還希望考慮 基于變速器狀態(tài)的控制值的偏差,以使學(xué)習(xí)更加適當(dāng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的車輛及其控制方法的目的之一是,在具備可向車軸側(cè)輸出動 力的內(nèi)燃機和經(jīng)由變速器可向車軸側(cè)輸出動力的電動機的車輛中,使內(nèi)燃 機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量的學(xué)習(xí)更加適當(dāng)。此外,本發(fā)明的車 輛及其控制方法的目的之二是,在具備可向車軸側(cè)輸出動力的內(nèi)燃機和經(jīng) 由變速器可向車軸側(cè)輸出動力的電動機的車輛中,抑制怠速控制量的學(xué)習(xí) 值的偏差。進而,本發(fā)明的車輛及其控制方法的目的之三是,在具備可向 車軸側(cè)輸出動力的內(nèi)燃機和經(jīng)由變速器可向車軸側(cè)輸出動力的電動機的車
輛中,確保學(xué)習(xí)怠速控制量的機會。
本發(fā)明的車輛及其控制方法為了達(dá)成上述目的的至少一部分而采用以 下方式。
本發(fā)明車輛的主旨是具備
內(nèi)燃機,該內(nèi)燃機能夠向車軸側(cè)輸出動力;
電動機,該電動機能夠輸入動力和輸出動力;
變速裝置,該變速裝置與所述電動機的旋轉(zhuǎn)軸和所述車軸側(cè)相連接, 隨著變速檔的變更進行所述旋轉(zhuǎn)軸和所述車軸側(cè)之間的動力傳遞;
要求驅(qū)動力設(shè)定裝置,該要求驅(qū)動力設(shè)定裝置設(shè)定所述車軸所要求的 要求驅(qū)動力;
學(xué)習(xí)判定裝置,該學(xué)習(xí)判定裝置根據(jù)包括所述內(nèi)燃機進行怠速運轉(zhuǎn)的 條件和所述變速裝置的變速檔為預(yù)定變速檔的條件的預(yù)定學(xué)習(xí)條件,來判 定是否要學(xué)習(xí)所述內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量;
學(xué)習(xí)執(zhí)行裝置,該學(xué)習(xí)執(zhí)行裝置根據(jù)所述學(xué)習(xí)判定裝置的判定結(jié)果來 執(zhí)行所述怠速控制量的學(xué)習(xí);以及
控制裝置,該控制裝置當(dāng)由所述學(xué)習(xí)判定裝置判定為不要學(xué)習(xí)怠速控 制量時,控制所述內(nèi)燃機、所述電動機和所述變速裝置,使得伴隨所述內(nèi) 燃機的間歇運轉(zhuǎn)和所述變速裝置的變速檔的變更,將基于所被設(shè)定的要求 驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至所述車軸;當(dāng)由所述學(xué)習(xí)判定裝置判定為要學(xué)習(xí)怠 速控制量時,控制所述內(nèi)燃機、所述電動機和所述變速裝置,使得伴隨著 在基于車輛的行駛狀態(tài)允許所述內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)該內(nèi)燃機繼續(xù) 怠速運轉(zhuǎn),將基于所述被設(shè)定的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至所述車軸。
在本發(fā)明的車輛中,根據(jù)包括內(nèi)燃機進行怠速運轉(zhuǎn)的條件、和與電動 機的旋轉(zhuǎn)軸和車軸側(cè)相連接且隨著變速檔的變更進行旋轉(zhuǎn)軸和車軸側(cè)之間 的動力傳遞的變速裝置的變速檔為預(yù)定變速檔的條件的預(yù)定學(xué)習(xí)條件,來 判定是否學(xué)習(xí)內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量;根據(jù)判定結(jié)果來 執(zhí)行怠速控制的學(xué)習(xí)。當(dāng)判定為不學(xué)習(xí)怠速控制量時,控制內(nèi)燃機、電動 機和變速裝置,使得伴隨內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)和變速裝置的變速檔的變更,
將基于車軸所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至車軸;當(dāng)判定為學(xué)習(xí)怠速 控制量時,控制內(nèi)燃機、電動機和變速裝置,使得伴隨著在基于車輛的行 駛狀態(tài)允許內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)內(nèi)燃機繼續(xù)怠速運轉(zhuǎn),將基于車軸 所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至車軸。因此,與無論變速裝置的變速 檔是否為預(yù)定變速檔都進行怠速控制量的學(xué)習(xí)相比,能夠抑制基于變速裝 置的變速檔的學(xué)習(xí)值偏差,能夠使怠速控制量的學(xué)習(xí)更加適當(dāng)。當(dāng)然,當(dāng) 判斷為不學(xué)習(xí)怠速控制量時,通過使內(nèi)燃機間歇運轉(zhuǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)能量效率的 提高。
在本發(fā)明的這種車輛中,所述學(xué)習(xí)判定裝置可以是通過如下方式來判
定是否要學(xué)習(xí)所述怠速控制量的裝置即使當(dāng)所述內(nèi)燃機進行怠速運轉(zhuǎn)的 條件和所述變速裝置的變速檔為所述預(yù)定變速檔的條件都成立時,當(dāng)從該 變速裝置的變速檔變更為所述預(yù)定變速檔起未經(jīng)過預(yù)定時間的條件成立 時,設(shè)為所述預(yù)定學(xué)習(xí)條件不成立。在變速裝置的變速檔剛變更為預(yù)定變 速檔之后,電動機的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速等還未穩(wěn)定,有時該轉(zhuǎn)速的變動等會傳 遞給內(nèi)燃機的輸出軸而給內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)帶來影響,若像本發(fā)明這樣, 能夠抑制基于從變速裝置的變速檔變更為預(yù)定變速檔起經(jīng)過預(yù)定時間之前 學(xué)習(xí)怠速控制量而造成的學(xué)習(xí)值偏差。在這種情況下,所述學(xué)習(xí)判定裝置 還可以是如下所述的裝置當(dāng)所述車輛停車的條件成立時,無論從所述變 速裝置的變速檔變更為所述預(yù)定變速檔起未經(jīng)過所述預(yù)定時間的條件是否 成立,都基于所述預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是否要學(xué)習(xí)所述怠速控制量。當(dāng)車 輛停車時,由于車軸不進行旋轉(zhuǎn),因此可以認(rèn)為即4吏是在變速裝置的變速 檔變更為預(yù)定變速檔之后經(jīng)過預(yù)定時間之前,學(xué)習(xí)值的偏差較小。通過無 論從變速裝置的變速檔變更為所述預(yù)定變速檔起未經(jīng)過預(yù)定時間的條件是 否成立,都基于預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是否學(xué)習(xí)怠速控制量,從而能夠確保 學(xué)習(xí)怠速控制量的機會。
此外,在本發(fā)明的車輛中,所述學(xué)習(xí)判定裝置還可以是如下所述的裝 置當(dāng)所述車輛停車的條件成立時,無論所述變速裝置的變速檔為所述預(yù) 定變速檔的條件是否成立,都基于所述預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是否要學(xué)習(xí)所
述怠速控制量。當(dāng)車輛停車時,由于車軸不進行旋轉(zhuǎn),因此可以認(rèn)為基于 變速裝置的變速檔的學(xué)習(xí)值的偏差較小。通過無論變速裝置的變速檔為預(yù) 定變速檔的條件是否成立,都基于預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是否學(xué)習(xí)怠速控制 量,從而能夠確保學(xué)習(xí)怠速控制量的機會。
進而,在本發(fā)明的車輛中,所述車輛還可以具備繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝置, 該繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝置當(dāng)所述變速裝置的變速檔不是所述預(yù)定變速檔時,基 于所述車輛的行駛狀態(tài)來判定是否處于預(yù)測在第二預(yù)定時間內(nèi)所述變速裝
置的變速檔要變更為所述預(yù)定變速檔的變速預(yù)測狀態(tài),并且當(dāng)判斷為處于 該變速預(yù)測狀態(tài)時指示所述內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn),所述控制裝置是進行控制使 得當(dāng)由所述繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝置指示內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn)時使該內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn) 的裝置。這樣,當(dāng)判定為處于變速預(yù)測狀態(tài)時,可以為當(dāng)判定為要學(xué)習(xí)變 速裝置的變速檔變更為預(yù)定變速檔之后的怠速控制量時預(yù)先準(zhǔn)備好,從而 能夠進一步確保學(xué)習(xí)怠速控制量的機會。在該情況下,所述車輛還可以具 備導(dǎo)航裝置,該導(dǎo)航裝置輸出直到由操作者指定的目的地的行駛路線,所 述繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝置是基于車速、作為車速的變化量的車速變化量和所被 輸出的行駛路線中的至少一個來判定是否處于所述變速預(yù)測狀態(tài)的裝置。 這樣,能夠更加適當(dāng)?shù)嘏卸ㄊ欠裉幱谧兯兕A(yù)測狀態(tài)。
在本發(fā)明的車輛中,所述車輛還可以具備檢測車速的車速檢測裝置; 所述變速裝置是能夠在所述預(yù)定變速檔和增速側(cè)變速檔二者之間進行變更 的裝置,該增速側(cè)變速檔是針對車速而言,與所迷預(yù)定變速檔相比,位于 增速側(cè)的變速檔;所述車輛包括變速指示裝置,當(dāng)通過所述學(xué)習(xí)執(zhí)行裝置 進行的怠速控制量的學(xué)習(xí)結(jié)束時,隨著所述被檢測出的車速超過第一車速 增大而指示所述變速裝置的變速檔的升檔,使得所述變速裝置的變速檔從 所述預(yù)定變速檔變更為所述增速側(cè)變速檔,并且,隨著該車速越過該第一 車速以下的第二車速減小而指示所述變速裝置的變速檔的降檔,使得所述 變速裝置的變速檔從所述增速側(cè)變速檔變更為所述預(yù)定變速檔;當(dāng)通過所 述學(xué)習(xí)執(zhí)行裝置進行的怠速控制量的學(xué)習(xí)未結(jié)束時,隨著所述被檢測出的 車速超過比所述第 一車速大的第三車速增大而指示所述變速裝置的變速檔
的升檔,并且,隨著該車速越過比所述第二車速大且為所述第三車速以下
的第四車速減小而指示所述變速裝置的變速檔的降檔;所述控制裝置控制 所述變速裝置的變速檔,使所述變速裝置的變速檔基于所述變速指示裝置 的指示而進行變更的裝置。這樣,當(dāng)?shù)∷倏刂屏康膶W(xué)習(xí)未結(jié)束時,與怠速 控制量的學(xué)習(xí)結(jié)束時相比,變速裝置的變速檔成為預(yù)定變速檔的車速范圍 變大,具有預(yù)定學(xué)習(xí)條件成立可能性的車速范圍變大,能夠進一步確保學(xué) 習(xí)怠速控制量的機會。
另外,在本發(fā)明的車輛中,所述車輛還可以具備電力動力輸入輸出裝 置,該電力動力輸入輸出裝置與所述內(nèi)燃機的輸出軸和所述車軸側(cè)相連接,
輸出軸和所述驅(qū)動軸輸出動力。在該情況下,所述電力動力輸入輸出裝置 還可以具備三軸式動力輸入輸出裝置,該三軸式動力輸入輸出裝置與所 述內(nèi)燃才幾的輸出軸、所述車軸和旋轉(zhuǎn)軸這三個軸相連接,基于向這三個軸 中的任兩個軸輸入的動力和從這三個軸中的任兩個軸輸出的動力,向剩余 的軸輸出動力和從該剩余的軸輸入動力;發(fā)電機,該發(fā)電機能夠向所述旋 轉(zhuǎn)軸輸入動力和從該旋轉(zhuǎn)軸輸出動力。 本發(fā)明的車輛的控制方法的主旨是,
該車輛具備內(nèi)燃機,該內(nèi)燃機能夠向車軸側(cè)輸出動力;電動機,該 電動機能夠輸入動力和輸出動力;變速裝置,該變速裝置與所述電動機的 旋轉(zhuǎn)軸和所述車軸側(cè)相連接,隨著變速檔的變更進行所述旋轉(zhuǎn)軸和所述車 軸側(cè)之間的動力傳遞,該車輛的控制方法包括如下步驟
(a) 、根據(jù)包括所述內(nèi)燃機進行怠速運轉(zhuǎn)的條件和所述變速裝置的變速 檔為預(yù)定變速檔的條件的預(yù)定學(xué)習(xí)M,來判定是否要學(xué)習(xí)所述內(nèi)燃機的 怠速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量;以及
(b) 、當(dāng)判定為不學(xué)習(xí)所述怠速控制量時,控制所述內(nèi)燃機、所述電動 機和所述變速裝置,使得伴隨所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)和所述變速裝置的變 速檔的變更,將基于所述車軸所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至所述車
軸;當(dāng)判定為要學(xué)習(xí)所述怠速控制量時,控制所述內(nèi)燃機、所迷電動機和
所述變速裝置,使得伴隨著在基于車輛的行駛狀態(tài)允許所述內(nèi)燃機的怠速 運轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)該內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的繼續(xù),將所述車軸所要求的要求驅(qū)動 力輸出至所述車軸,并執(zhí)行所述怠速控制量的學(xué)習(xí)。
根據(jù)本發(fā)明的該車輛的控制方法,根據(jù)包括內(nèi)燃機進行怠速運轉(zhuǎn)的條 件、和與電動機的旋轉(zhuǎn)軸和車軸側(cè)相連接且隨著變速檔的變更進行旋轉(zhuǎn)軸 和車軸側(cè)之間的動力傳遞的變速裝置的變速檔為預(yù)定變速檔的條件的預(yù)定
學(xué)習(xí)條件,來判定是否學(xué)習(xí)內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量;根 據(jù)判定結(jié)果來執(zhí)行怠速控制量的學(xué)習(xí)。當(dāng)判定為不學(xué)習(xí)怠速控制量時,控 制內(nèi)燃機、電動機和變速裝置,使得伴隨內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)和變速裝置的 變速檔的變更,將基于車軸所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至車軸;當(dāng) 判定為學(xué)習(xí)怠速控制量時,控制內(nèi)燃機、電動機和變速裝置,4吏得基于車 輛的行駛狀態(tài),且在允許內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)伴隨內(nèi)燃機繼續(xù)怠速 運轉(zhuǎn),將基于車軸所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至所述車軸。因此, 與無論變速裝置的變速檔是否為預(yù)定變速檔都進行怠速控制量的學(xué)習(xí)相 比,能夠抑制基于變速裝置的變速檔的學(xué)習(xí)值的偏差,能夠使怠速控制量 的學(xué)習(xí)更加適當(dāng)。當(dāng)然,當(dāng)判斷為不學(xué)習(xí)怠速控制量時,通過4吏內(nèi)燃機間 歇運轉(zhuǎn)就能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃機效率的提高。
在這樣的本發(fā)明的車輛的控制方法中,所述步驟(a)還可以是通過如下 方式來判定是否要學(xué)習(xí)所述怠速控制量的步驟即使當(dāng)所述內(nèi)燃機進行怠 速運轉(zhuǎn)的條件和所述變速裝置的變速檔為所述預(yù)定變速檔的條件都成立 時,當(dāng)該變速裝置的變速檔變更為所述預(yù)定變速檔之后未經(jīng)過預(yù)定時間的 條件成立時,設(shè)為所述預(yù)定學(xué)習(xí)a不成立。
在變速裝置的變速檔剛變更為預(yù)定變速檔之后,電動機的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn) 速等還未穩(wěn)定,有時會將該轉(zhuǎn)速的變動等傳遞給內(nèi)燃機的輸出軸,給內(nèi)燃 機的怠速運轉(zhuǎn)帶來影響,若〗象本發(fā)明這樣,能夠抑制基于(由于)在變速 裝置的變速檔變更為預(yù)定變速檔之后到經(jīng)過預(yù)定時間之前學(xué)習(xí)怠速控制量 而造成的學(xué)習(xí)值偏差。
此外,在本發(fā)明的車輛的控制方法中,所述步驟(a)還可以是如下所述
的步驟當(dāng)所述車輛停車的條件成立時,無論所述變速裝置的變速檔為所 述預(yù)定變速檔的條件是否成立,都基于所述預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是否要學(xué) 習(xí)所述怠速控制量。當(dāng)車輛停車時,由于車軸不進行旋轉(zhuǎn),因此可以認(rèn)為 基于變速裝置的變速檔的學(xué)習(xí)值的偏差較小。因此,通過無論變速裝置的 變速檔為所述預(yù)定變速檔的條件是否成立,都基于預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是 否學(xué)習(xí)怠速控制量,從而能夠確保學(xué)習(xí)怠速控制量的機會。
進而,在本發(fā)明的車輛的控制方法中,該車輛的控制方法可以在所述 步驟(b)之前具有步驟(c),該步驟(c)當(dāng)所述變速裝置的變速檔不是所述預(yù) 定變速檔時,基于所述車輛的行駛狀態(tài)來判定是否處于預(yù)測在第二預(yù)定時 間內(nèi)所述變速裝置的變速檔要變更為所述預(yù)定變速檔的變速預(yù)測狀態(tài),并 且當(dāng)判斷為處于該變速預(yù)測狀態(tài)時指示所述內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn),所述步驟(b) 是進行如下控制的步驟當(dāng)由所述步驟(c)指示內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn)時,使該 內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。這樣,當(dāng)判定為處于變速預(yù)測狀態(tài)時,當(dāng)判定為要學(xué)習(xí) 變速裝置的變速檔變更為預(yù)定變速檔之后的怠速控制量時可預(yù)先準(zhǔn)備好, 從而能夠進一步確保學(xué)習(xí)怠速控制量的機會。
或者,在本發(fā)明的車輛的控制方法中,所述變速裝置是能夠在所述預(yù)
定變速檔和增速側(cè)變速檔之間進行變更的裝置,該增速側(cè)變速檔是針對車
速而言,與所述預(yù)定變速檔相比,位于增速側(cè)的變速檔,該車輛的控制方
法具有步驟(d),該步驟(d)當(dāng)通過所述步驟(b)進行的怠速控制量的學(xué)習(xí)結(jié)
束時,隨著所述車速超過第一車速增大而指示所述變速裝置的變速檔的升
檔,使得所述變速裝置的變速檔從所述預(yù)定變速檔變更為所述增速側(cè)變速
檔,并且,隨著該車速越過該第一車速以下的第二車速減小而指示所述變
速裝置的變速檔的降檔,使得所述變速裝置的變速檔從所述增速側(cè)變速檔
變更為所述預(yù)定變速檔;當(dāng)通過所述步驟(b)進行的怠速控制量的學(xué)習(xí)未結(jié)
束時,隨著所述車速超過比所述第一車速大的第三車速增大而指示所述變
速裝置的變速檔的升檔,并且,隨著該車速越過比所述第二車速大且為所 述第三車速以下的第四車速減小而指示所述變速裝置的變速檔的降檔,所
述步驟(b)是控制所述變速裝置的變速檔,使其基于所述步驟(d)的指示而進
行變更的步驟。這樣,當(dāng)?shù)∷倏刂屏康膶W(xué)習(xí)未結(jié)束時,與怠速控制量的學(xué) 習(xí)結(jié)束時相比,變速裝置的變速檔成為預(yù)定變速檔的車速范圍變大,具有
預(yù)定學(xué)習(xí)^H牛成立可能性的車速范圍變大,能夠進一步確保學(xué)習(xí)怠速控制 量的機會。
圖1是表示裝載有作為本發(fā)明的一個實施例的動力輸出裝置的混合動 力汽車20的斗既要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖2是示出變速器60的概要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖3是表示實施例的混合動力用電子控制單元70所執(zhí)行的驅(qū)動控制例 程的 一個例子的 一部分的流程程的 一個例子的 一部分的流程圖5是表示要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定用圖的一個例子的說明圖6是表示學(xué)習(xí)判定標(biāo)記設(shè)定處理的一個例子的流程圖7是表示發(fā)動機22的工作線和設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne^乂及目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te*
的狀態(tài)的說明圖8是表示用于從力學(xué)上說明動力分配集成機構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素的列線 圖的一個例子的i兌明圖9是表示進行變速器60的變速時的變速圖的一個例子的說明圖; 圖10是表示運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記設(shè)定處理的一個例子的流程圖; 圖11是表示變形例的混合動力汽車120的概要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖; 圖11是表示變形例的混合動力汽車220的概要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面,采用實施例來說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。
圖1是表示裝載有作為本發(fā)明的一個實施例的動力輸出裝置的混合動
力汽車20的積無要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,實施例的混合動力汽車20包
括發(fā)動機22;三軸式動力分配集成機構(gòu)30,其借助于減振器28與作為 發(fā)動機22輸出軸的曲軸26相連接;與動力分配集成機構(gòu)30相連接的可發(fā) 電的電機MG1;經(jīng)由變速器60與動力分配集成機構(gòu)30相連接的電機 MG2;以及控制車輛整體的混合動力用電子控制單元70。
發(fā)動機22構(gòu)成為可通過例如汽油或者輕油等碳?xì)寤衔镱惖娜剂隙?輸出動力的內(nèi)燃機,發(fā)動機22通過從檢測發(fā)動機22運轉(zhuǎn)(運行)狀態(tài)的 各種傳感器輸入信號的發(fā)動機用電子控制單元(以下稱為發(fā)動機ECU )24, 接收燃料噴射控制、點火控制、進氣量調(diào)節(jié)控制等的運轉(zhuǎn)控制。向發(fā)動機 ECU 24中輸入有來自檢測用于冷卻發(fā)動機22的冷卻水的溫度的溫度傳感 器23的冷卻水溫tw等。發(fā)動機ECU 24與混合動力用電子控制單元70通 信,根據(jù)來自混合動力用電子控制單元70的控制信號對發(fā)動機22進行運 轉(zhuǎn)控制,并且根據(jù)需要將有關(guān)發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出給混合動力 用電子控制單元70。
動力分配集成機構(gòu)30包括外齒齒輪即太陽輪31;配置在與該太陽 輪31同心圓上的內(nèi)齒齒輪即齒圏32;與太陽輪31嚙合且與齒圈32嚙合 的多個小齒輪33;以及自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)自如地保持多個小齒輪33的行星架34。 使太陽輪31、齒圏32和行星架34作為旋轉(zhuǎn)要素構(gòu)成為作為進行差動作用 的行星齒輪機構(gòu)。在動力分配集成機構(gòu)30中,行星架34與發(fā)動機22的曲 軸26相連接,太陽輪31與電機MG1相連接,齒圏32經(jīng)由齒圏軸32a與 變速器60相連接,當(dāng)電機MG1作為發(fā)電機發(fā)揮功能時,將從行星架34 輸入的來自發(fā)動機22的動力,根據(jù)傳動比分配給太陽輪31側(cè)和齒圏32 側(cè);當(dāng)電機MG1作為電動機發(fā)揮功能時,將從行星架34輸入的來自發(fā)動 機22的動力和從31輸入的來自電機MG1的動力集合(綜合)并輸出給 齒圏32側(cè)。輸出給齒圏32的動力從齒圏軸32a經(jīng)由齒輪機構(gòu)37和差速齒 輪38 (差速器)最終輸出給驅(qū)動輪39a、 39b。
電機MG1以及電機MG2都構(gòu)成為公知的同步發(fā)電電動機,即可作為 發(fā)電機進行驅(qū)動并可作為電動機進行驅(qū)動,電機MG1和電機MG2經(jīng)由逆 變器41、 42而與蓄電池50交換電力。與逆變器41、 42和蓄電池50相連
接的電線54,構(gòu)成為各逆變器41、 42共用的正極母線和負(fù)極母線,電機 MG1、 MG2中一方發(fā)電的電力能夠被另一電機消耗。因此,蓄電池50根 據(jù)電機MG1、 MG2生成的電力或不足的電力進行充放電。若通過電機 MG1、電機MG2實現(xiàn)電力收支平衡,則蓄電池50不進行充》文電。電機 MG1、 MG2都受電機用電子控制單元(以下稱為電機ECU) 40驅(qū)動控制。 向電機ECU 40輸入為了驅(qū)動控制電機MG1、 MG2所必需的信號、例如 來自檢測電機MG1、 MG2的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43、 44 的信號,和利用未圖示的電流傳感器檢測的施加給電機MG1、 MG2的相 電流等,從電機ECU 40輸出針對逆變器41、 42的開關(guān)控制信號。電機 ECU40基于從旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43、 44輸入來的信號,通過未圖示的 轉(zhuǎn)速計算例程來計算電機MG1、 MG2的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速Nml、 Nm2。電機ECU 40與混合動力用電子控制單元70通信,才艮據(jù)來自混合動力用電子控制單 元70的控制信號來對電機MG1、 MG2進行驅(qū)動控制,并根據(jù)需要將與電 機MG1、MG2的運轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)輸出給混合動力用電子控制單元70。 變速器60進行電機MG2的旋轉(zhuǎn)軸48與齒圏軸32a之間的連接以及 解除連接,并且兩軸的連接構(gòu)成為可將電機MG2的旋轉(zhuǎn)軸48的轉(zhuǎn)速減速 兩級后傳遞至齒圏軸32a。圖2表示變速器60的結(jié)構(gòu)的一個例子。該圖2 所示的變速器60由雙小齒輪的行星齒輪才;L構(gòu)60a和單小齒輪的行星齒輪機 構(gòu)60b和兩個制動器Bl、 B2構(gòu)成。雙小齒輪的行星齒輪機構(gòu)60a包括 外齒齒輪即太陽輪61;配置在與該太陽輪61同心圓上的內(nèi)齒齒輪即齒圏 62;與太陽輪61嚙合的多個第一小齒輪63a;與該第一小齒輪63a嚙合且 與齒圏62嚙合的多個第二小齒輪63b;以及與多個第一小齒輪63a和多個 第二小齒輪63b相連接并自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)自如地對其進行保持的行星架64,太 陽輪61通過制動器Bl的接通斷開(on/off)而可自由地進行其旋轉(zhuǎn)或者 停止其旋轉(zhuǎn)。單小齒輪的行星齒輪機構(gòu)60b包括外齒齒輪即太陽輪65; 配置在與該太陽輪65同心圓上的內(nèi)齒齒輪即齒圏66;與太陽輪65嚙合且 與齒圏66嚙合的多個小齒輪67;以及自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)自如地保持多個小齒輪 67的行星架68,太陽輪65與電機MG2的旋轉(zhuǎn)軸48連接,行星架68與
齒圏軸32a連接,并且齒圏66通過制動器B2的接通斷開而可自由地進行 其旋轉(zhuǎn)或者停止其旋轉(zhuǎn)。雙小齒輪的行星齒輪機構(gòu)60a和單小齒輪的行星 齒輪機構(gòu)60b分別通過齒圏62、齒圏66、及行星架64與行星架68相連接。 變速器60通過將制動器B1、B2 —起斷開可將電機MG2的旋轉(zhuǎn)軸48從齒 圏軸48切離,通過將制動器Bl斷開但將制動器B2接通而能以較大的減 速比將電機MG2的旋轉(zhuǎn)軸48的旋轉(zhuǎn)減速并傳遞給齒圏軸32a (以下,將 該狀態(tài)成為Lo檔位狀態(tài)),通過將制動器Bl接通但將制動器B2斷開而 能以較小的減速比將電機MG2的旋轉(zhuǎn)軸48的旋轉(zhuǎn)減速并傳遞給齒圏軸 32a (以下,將該狀態(tài)成為Hi檔位狀態(tài))。制動器B1、 B2—起處于接通 的狀態(tài)則禁止旋轉(zhuǎn)軸48和齒圏軸32a進行旋轉(zhuǎn)。在實施例中,通過由未圖 示的液壓式致動器的驅(qū)動來調(diào)節(jié)作用于制動器Bl、 B2的液壓,來進行制 動器B1、 B2的接通斷開。
蓄電池50受蓄電池用電子控制單元(以下稱為蓄電池ECU ) 52管理。 向蓄電池ECU52輸入管理蓄電池50所必需的信號,例如,來自在蓄電池 50的端子間設(shè)置的未圖示的電壓傳感器的端子間電壓,來自安裝在連接于 蓄電池50輸出端子的電線54上的未圖示的電流傳感器的充放電電流,來 自在蓄電池50上安裝的溫度傳感器的電池溫度Tb等;根據(jù)需要通過通信 將與蓄電池50的狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)輸出給混合動力用電子控制單元70。另 外,在蓄電池ECU 52中,基于由電流傳感器檢測出的充放電電流的累計 值,還計算充電狀態(tài)(SOC),以管理蓄電池50。
實施例的混合動力汽車20具備導(dǎo)航裝置90,該導(dǎo)航裝置卯輸出顯示 直到所指定的目的地的行駛路線。該導(dǎo)航裝置90具有主體92,其內(nèi)置 有用于存儲地圖數(shù)據(jù)和路線檢索程序的硬盤等記錄介質(zhì);GPS天線94,其 接收有關(guān)車輛當(dāng)前位置的信息等數(shù)據(jù);和觸摸屏(touch panel)式顯示器96, 其可輸入《^作者的各種指示。
混合動力用電子控制單元70構(gòu)成為以CPU 72為中心的微型處理器, 除CPU 72之外還包括存儲處理程序的ROM 74、暫時存儲數(shù)據(jù)的RAM 76、基于指示進^f亍計時的定時器78、和未圖示的輸入輸出端口和通信端口 。
向混合動力用電子控制單元70中經(jīng)由輸入端口輸入有如下信號來自轉(zhuǎn)速 傳感器36的作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的轉(zhuǎn)速(以下,將由轉(zhuǎn)速傳感器36 檢測出的齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速稱作轉(zhuǎn)速Nrdet)、來自點火開關(guān)80的點火信 號;來自檢測換檔桿81的操作位置的檔位傳感器82的檔位SP;來自檢測 與加速踏板83的踩下量對應(yīng)的加速器開度Acc的加速踏板位置傳感器84 的加速器開度Acc;來自檢測制動踏板85的踩下量的制動踏板位置傳感器 86的制動踏板位置BP;來自車速傳感器88的車速V、以及來自導(dǎo)航裝置 卯(主體92)的數(shù)據(jù)等。此外,從混合動力用電子控制單元70輸出發(fā)給 變速器60的制動器B1、 B2的未圖示的致動器的驅(qū)動信號等。而且,如上 所述,混合動力用電子控制單元70經(jīng)由通信端口與發(fā)動機ECU24、電機 ECU40和蓄電池ECU52相連接,并與發(fā)動機ECU24、電機ECU40和 蓄電池ECU 52進行各種控制信號和數(shù)據(jù)的交換。
這樣構(gòu)成的實施例的混合動力汽車20,基于與駕駛者對加速i^板83 的踩下量相對應(yīng)的加速器開度Acc和車速V,來計算應(yīng)輸出給作為驅(qū)動軸 的齒圏軸32a的要求轉(zhuǎn)矩,對發(fā)動機22、電機MG1和電機MG2進行運 轉(zhuǎn)控制,以便將與該要求轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的要求動力輸出給齒圏軸32a。發(fā)動 機22、電機MG1和電機MG2的運轉(zhuǎn)控制具有如下模式等轉(zhuǎn)矩變換運 轉(zhuǎn)模式,即、對發(fā)動機22進行運轉(zhuǎn)控制,以便與要求動力相當(dāng)?shù)膭恿 動機22輸出,并且對電機MG1及電機MG2進行驅(qū)動控制,以便從發(fā)動 機22輸出的全部動力通過動力分配集成機構(gòu)30、電機MG1和電機MG2 進行轉(zhuǎn)矩變換并輸出給齒圏軸32a;充放電運轉(zhuǎn)模式,即、對發(fā)動機22進 行運轉(zhuǎn)控制,j吏得與要求動力和蓄電池50充放電所必需的電力之和相當(dāng)?shù)?動力從發(fā)動機22輸出,并且對電機MG1及電機MG2進行驅(qū)動控制,以 便伴隨蓄電池50的充放電從發(fā)動機22輸出的全部動力或一部分動力伴隨 通過動力分配集成機構(gòu)30、電機MG1和電機MG2進行的轉(zhuǎn)矩變換而將 要求動力輸出給齒圏軸32a;以及電機運轉(zhuǎn)模式,即、進行運轉(zhuǎn)控制使得 將發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)停止下來,將來自電機MG2的與要求動力相當(dāng)?shù)膭恿?輸出給齒圏軸32a。
下面,對這樣構(gòu)成的混合動力汽車20的動作進行說明。圖3和圖4 是表示混合動力用電子控制單元70所執(zhí)行的驅(qū)動控制例程的一個例子的 流程圖。該例程是每隔預(yù)定時間(例如每隔數(shù)msec)執(zhí)行。
當(dāng)執(zhí)4亍驅(qū)動控制例程時,混合動力用電子控制單元70的CPU72,首 先執(zhí)行如下的處理(步驟S100):輸入來自加速踏板位置傳感器84的加 速器開度Acc和來自車速傳感器88的車速V、電機MG1、 MG2的轉(zhuǎn)速 Nml、 Nm2、蓄電池50的輸入輸出限制Win、 Wout等控制所必需的數(shù)據(jù)。 這里,發(fā)動機22的轉(zhuǎn)速Ne是從發(fā)動機ECU 24借助于通信輸入的基于來 自安裝在曲軸26上的曲軸位置傳感器23的信號而計算出的結(jié)果。此外, 電機MG1、 MG2的轉(zhuǎn)速Nml、 Nm2是從電機ECU 40借助于通信而輸入 的基于由旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43、 44檢測的電機MG1、 MG2的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 位置所計算出的結(jié)果。此外,蓄電池50的輸出限制Wout是從蓄電池ECU 52借助于通信而輸入的基于由未圖示的溫度傳感器檢測出的蓄電池50的 電池溫度Tb和蓄電池50的充電狀態(tài)(SOC )所設(shè)定的結(jié)果。
若這樣輸入數(shù)據(jù),基于輸入的加速器開度Acc和車速V,設(shè)定應(yīng)輸出 給與驅(qū)動輪39a、 39b相連接的作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的要求轉(zhuǎn)矩Tr* 作為車輛所要求的轉(zhuǎn)矩,和車輛所要求的要求功率Pe* (步驟SllO)。在 本實施例中,要求轉(zhuǎn)矩T"是這樣設(shè)定的,預(yù)先確定了加速器開度Acc、 車速V和要求轉(zhuǎn)矩1>*的關(guān)系并作為要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定用圖存儲在ROM 74 內(nèi),若給定了加速器開度Acc和車速V,則從存儲的圖導(dǎo)出并設(shè)定相對應(yīng) 的要求轉(zhuǎn)矩T產(chǎn)。圖5表示要求轉(zhuǎn)矩設(shè)定用圖的一個例子。要求功率P一 可計算為將設(shè)定后的要求轉(zhuǎn)矩T產(chǎn)乘以齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速Nr所得的值加上 蓄電池50所要求的充放電要求功率Pb+和損耗Loss所得到的和。這里, 齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速Nr可通過將車速V乘以換算系數(shù)k求得。
接下來,通過圖6例示的學(xué)習(xí)判定標(biāo)記設(shè)定處理,來設(shè)定學(xué)習(xí)判定標(biāo) 記F1,該學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1表示是否學(xué)習(xí)發(fā)動機22的怠速運轉(zhuǎn)的控制量、 即怠速控制量(步驟S120)。下面,暫時中斷對圖3和圖4的驅(qū)動控制例 程的說明,對圖6例示的學(xué)習(xí)判定標(biāo)記設(shè)定處理進行說明。
關(guān)于學(xué)習(xí)判定標(biāo)記設(shè)定處理,首先輸入變速后時間time(步驟S400 )。 這里,變速后時間time在實施例中是輸入當(dāng)變速器60的變速檔(shift range,變速范圍)的變速結(jié)束時開始計時的定時器78的值。
若這樣輸入變速后時間time,判定用于學(xué)習(xí)發(fā)動機22的怠速控制量 的學(xué)習(xí)條件(以下稱為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件)是否成立(步驟S410-S450),當(dāng)判定為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立時判斷為要進行學(xué)習(xí),并將 學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl設(shè)定為值1 (步驟S460),當(dāng)判定為怠速控制量的學(xué)習(xí) 條件不成立時判斷為不進行學(xué)習(xí),并將學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl設(shè)定為值0 (步驟 S470),結(jié)束學(xué)習(xí)判定標(biāo)記設(shè)定處理。在判定怠速控制量的學(xué)習(xí)條件是否 成立中,判定發(fā)動機22是否進行怠速運轉(zhuǎn)(步驟S410 ),當(dāng)判定為發(fā)動 機22進行怠速運轉(zhuǎn)時判定車輛是在行駛中還是停車中(步驟S420 ),當(dāng) 判定為車輛處于行駛中時判定變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是Hi檔位 狀態(tài)(步驟S430),當(dāng)判定為變速器60處于Lo檔位狀態(tài)時,判定定時器 78是否處于工作中(步驟S440),當(dāng)判定為定時器78處于工作中時,將 變速后時間time與預(yù)定時間tl進行比較(步驟S450 )。這里,步驟S420 中對車輛是正在行駛中還是正在停車中的判定,例如可根據(jù)車速V是不是 0、制動器踏板位置BP是否為預(yù)定值以上等進行。此外,步驟S440中對 定時器78是否正在工作中的判定,是判定從點火接通之后到現(xiàn)在為止是否 進行了變速器60的變速檔的變速的處理。另外,步驟S450的預(yù)定時間tl 設(shè)定為從變速器60的變速檔的變速結(jié)束起到電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2等穩(wěn) 定為止的時間,根據(jù)電機MG2和變速器60的特性等來確定,例如可設(shè)定 為2秒、3秒或4秒等。步驟S440、 S450的判定是判定是否處于從進行 Hi - Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之前的處理,即判定電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2 等是否穩(wěn)定的處理。
在步驟S410-S450中,當(dāng)判定為發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)、車輛處于行駛 中、變速器60為Lo檔位狀態(tài)、不是從進行了 Hi - Lo變速起經(jīng)過了預(yù)定 時間之前(定時器78未處于工作中或定時器78處于工作中而變速后時間 time為預(yù)定時間tl以上時)時,以及當(dāng)判定為發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)且車輛
處于停車中時,判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)*成立而進行學(xué)習(xí),將學(xué)習(xí)判
定標(biāo)記Fli殳定為值l (步驟S460),結(jié)束學(xué)習(xí)判定標(biāo)記it定處理。另一 方面,當(dāng)判定為發(fā)動機22不是在怠速運轉(zhuǎn),當(dāng)判定為發(fā)動機22正在怠速 運轉(zhuǎn)且車輛正在行駛中、但變速器60為Hi檔位狀態(tài)時,以及當(dāng)判定為發(fā) 動機22正在怠速運轉(zhuǎn)且車輛正在行駛中、變速器60為Lo檔位狀態(tài)但在 從進行了 Hi - Lo變速經(jīng)過預(yù)定時間tl之前(定時器78處于工作中,變 速后時間time小于預(yù)定時間tl時)時,判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件不 成立而不進行學(xué)習(xí),將學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl設(shè)定為值0 (步驟S470),結(jié)束 學(xué)習(xí)判定標(biāo)記設(shè)定處理。首先,對在步驟S430中判定變速器60是處于Lo 檔位狀態(tài)還是處于Hi檔位狀態(tài)的理由進行說明。變速器60的傳動比Gr (電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2/齒圈軸32a的轉(zhuǎn)速Nr)根據(jù)檔位狀態(tài)(Lo檔位 狀態(tài)或者Hi檔位狀態(tài))而不同,因此認(rèn)為當(dāng)電機MG2正在旋轉(zhuǎn)時,電機 MG2的驅(qū)動狀態(tài)經(jīng)由變速器60、齒圏軸32a、動力分配集成機構(gòu)30和減 振器28帶給發(fā)動機22的曲軸26的影響,也根據(jù)變速器60的檔位狀態(tài)而 不同。因此,若不考慮變速器60的檔位狀態(tài)進行怠速控制量的學(xué)習(xí),則學(xué) 習(xí)值會出現(xiàn)偏差,有時不能進行適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)。實施例中,為了避免上述不 良情況,判定變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是處于Hi檔位狀態(tài)。由此, 能夠抑制變速器60的檔位狀態(tài)所導(dǎo)致的學(xué)習(xí)值偏差。接下來,對在步驟 S440、 S450中是否是從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之前的理由進 行說明。在剛進行了 Hi-Lo變速而電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2等不穩(wěn)定時, 電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2的變動等經(jīng)由變速器60、齒圏軸32a、動力分配集 成機構(gòu)30和減振器28傳遞給發(fā)動機22的曲軸26,可知會給發(fā)動機22的 怠速運轉(zhuǎn)帶來影響。因此,當(dāng)在此時進行怠速控制量的學(xué)習(xí),則學(xué)習(xí)值會 出現(xiàn)偏差,有時不能進行適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)。實施例中,為了避免上述不良情況, 判定是否是從進行Hi-Lo變速經(jīng)過預(yù)定時間tl之前。由此,能夠抑制 在從進行Hi - Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之前進行學(xué)習(xí)所導(dǎo)致的學(xué)習(xí)值偏 差。接下來,對在步驟S420判定車輛是處于行駛中還處于停車中的理由進 行說明。當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時,無論變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是
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Hi檔位狀態(tài)以及從進行了 Hi-Lo變速開始經(jīng)過預(yù)定時間之前,齒圈軸32a 的轉(zhuǎn)速Nr和電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2的值都為0,因此變速器60檔位狀態(tài) 所導(dǎo)致的學(xué)習(xí)值的偏差,以及在從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之 前進行學(xué)習(xí)所導(dǎo)致的學(xué)習(xí)值的偏差,與行駛中相比較小。因此,當(dāng)車輛在 停車中時,無論變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是Hi檔位狀態(tài)以及從進 行了 Hi-Lo變速開始經(jīng)過預(yù)定時間之前都判定為學(xué)習(xí)條件成立,將學(xué)習(xí) 判定標(biāo)記F1設(shè)定為值1,從而能夠確保學(xué)習(xí)怠速控制量的機會。根據(jù)上述 理由,在實施例中,判定車輛是行駛中還是停車中。
回到圖3及圖4的對驅(qū)動控制例程的說明。若在步驟S120中將學(xué)習(xí)判 定標(biāo)記Fl設(shè)定為值1,則調(diào)查所設(shè)定的學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl的值(步驟S130 ), 若學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl設(shè)定為值0,則判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)M不成立而 不進行學(xué)習(xí),將要求功率PeA與閾值Pref進行比較(步驟S140 )。這里闞 值Pref由發(fā)動機22的特性等確定,設(shè)定為可使發(fā)動機22高效運轉(zhuǎn)的功率 的下P艮值等。當(dāng)要求功率PeA為閾值Pref以上時,基于要求功率Pe^殳定 發(fā)動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te* (步驟S150 )。該設(shè)定是基于使 發(fā)動機22高效工作的工作線和要求功率PeA而設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn) 矩Te*。圖7表示發(fā)動機22的工作線的一個例子和"i殳定目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目 標(biāo)轉(zhuǎn)矩TeA的狀態(tài)。如圖所示,目標(biāo)轉(zhuǎn)速 6*和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te+能夠通過工 作線與要求功率PeA (Ne*xTe*)恒定的曲線的交點而求得。
當(dāng)設(shè)定發(fā)動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TeA后,利用所設(shè)定的發(fā) 動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速Nr ( = V* k)和動力分配集 成機構(gòu)30的傳動比p ,通過下式(1)來計算電機MG1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nml*, 并且基于計算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nm"和當(dāng)前的轉(zhuǎn)速Nml利用式(2)計算電 機MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tml* (步驟S160 )。這里,式(1)是針對動力分配 集成機構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)要素的力學(xué)關(guān)系式。圖8表示動力分配集成機構(gòu)30的 旋轉(zhuǎn)要素中的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的力學(xué)關(guān)系的列線圖。圖中,左邊的S軸表示作 為電機MG1的轉(zhuǎn)速Nml、即太陽輪31的轉(zhuǎn)速,C軸表示作為發(fā)動機22 的轉(zhuǎn)速Ne、即行星架34的轉(zhuǎn)速,R軸表示齒圏32 (齒圏軸32a)的轉(zhuǎn)速
Nr。式(1)可采用該列線圖容易地導(dǎo)出。而且,R軸上的兩個粗線箭頭 表示當(dāng)使發(fā)動機22以目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TeA的運轉(zhuǎn)點穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時 從發(fā)動機22輸出的轉(zhuǎn)矩TeA被傳遞給齒圏軸32a的轉(zhuǎn)矩;和從電機MG2 輸出的轉(zhuǎn)矩1^2*經(jīng)由變速器60而作用于齒圏軸32a的轉(zhuǎn)矩。此外,式(2 ) 是用于使電機MG1以目標(biāo)轉(zhuǎn)速NmP旋轉(zhuǎn)的反饋控制下的關(guān)系式,式(2) 中右邊第2項的"kl"是比例項的增益,右邊第3項的"k2"是積分項的 增益。
<formula>formula see original document page 23</formula>
11111*=前次的Tml*+kl (Nml*-Nml) +k2f (Nml*-Nml) dt ( 2 ) 在這樣計算電機MG1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nml*、轉(zhuǎn)矩指令TmP后,通過下 面的式(3)和式(4)按如下所述求得作為可從電機MG2輸出的轉(zhuǎn)矩上 下限的轉(zhuǎn)矩限制Tmin、 Tmax:求出蓄電池50的輸入輸出限制Win、 Wout 與所計算出的電機MG1的轉(zhuǎn)矩指令TmP乘以當(dāng)前的電機MG1的轉(zhuǎn)速 Nml所得的電機MG1的耗電(發(fā)電功率)之間的差值,再用該差值除以 電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2 (步驟S170 );通過將電機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2除 以齒圏軸32a的轉(zhuǎn)速Nr ( = V . k)來計算變速器60當(dāng)前的傳動比Gr (步 驟S180);利用計算出的當(dāng)前傳動比Gr、要求轉(zhuǎn)矩Tr、轉(zhuǎn)矩指令Tm" 和動力分配集成才幾構(gòu)30的傳動比p,通過式(5)計算出作為應(yīng)從電機 MG2輸出的轉(zhuǎn)矩的暫定電機轉(zhuǎn)矩Tm2tmp (步驟Sl卯);作為利用計算 出的轉(zhuǎn)矩限制Tmin、Tmax限制暫定電機轉(zhuǎn)矩Tm2tmp的值設(shè)定電機MG2 的轉(zhuǎn)矩指令Tm2* (步驟S200 )。這樣,通過設(shè)定了電機MG2的轉(zhuǎn)矩指 令Tm2*,能夠?qū)⑤敵鼋o作為驅(qū)動軸的齒圈軸32a的要求轉(zhuǎn)矩Tr*,作為 被限制在蓄電池50的輸入輸出限制Win、 Wout的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩設(shè)定。而 且,式(5)能夠從前述的圖8的列線圖容易地導(dǎo)出。 Tmin = (Win-Tml* Nml ) /Nm2 ( 3 ) Tmax = (Wout-Tml* Nml) /Nm2 ( 4 ) Tm2tmp = ( Tr* + Tml*/ p ) /Gr ( 5 )
當(dāng)這樣設(shè)定發(fā)動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne+和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te* 、電機MG1 、
MG2的轉(zhuǎn)矩指令Tml、 Tm2A后,發(fā)動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩 Te頭發(fā)送給發(fā)動機ECU 24,電機MG1、 MG2的轉(zhuǎn)矩指令Tml*、 Tm2* 發(fā)送給電機ECU40 (步驟S210),結(jié)束驅(qū)動控制例程。接收到目標(biāo)轉(zhuǎn)速 NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te+的發(fā)動機ECU 24,進行發(fā)動機22的燃料噴射控制和 點火控制等控制,以便使發(fā)動機22以目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te^斤示的 運轉(zhuǎn)點進行運轉(zhuǎn)。此外,接收到轉(zhuǎn)矩指令Tml、 Tm2A的電機ECU 40, 進行逆變器41、 42的開關(guān)元件的開關(guān)控制,以便以轉(zhuǎn)矩指令TmP驅(qū)動電 機MG1,并且以轉(zhuǎn)矩指令Tm2A驅(qū)動電機MG2。
接下來,判定怠速控制量的學(xué)習(xí)是否結(jié)束(步驟S220)。該判定例如 按如下所述進行通過通信從發(fā)動機ECU 24輸入在學(xué)習(xí)未結(jié)束時械 沒定 為值0并且在學(xué)習(xí)結(jié)束時被設(shè)定為值1的標(biāo)記,并調(diào)查所輸入的標(biāo)記的值。 當(dāng)判定為怠速控制量的學(xué)習(xí)結(jié)束時,對作為應(yīng)使變速器60從Lo檔位狀態(tài) 變速為Hi檔位狀態(tài)的車速的Lo - Hi變速線Vhi,設(shè)定正常時的車速VI, 并且對作為應(yīng)使變速器60從Hi檔位狀態(tài)變速為Lo檔位狀態(tài)的車速的Hi
-Lo變速線VLo,設(shè)定為車速V1以下的正常時車速V2 (步驟S230)。 另一方面,當(dāng)判定為怠速控制量的學(xué)習(xí)未結(jié)束時,在Lo-Hi變速線Vhi 上設(shè)定比車速VI大的車速V3,并且在Hi - Lo變速線VLo上設(shè)定比車速 V2大但在車速V3以下的車速V4 (步驟S240)。進而,判定是否采用所 設(shè)定的Lo - Hi變速線Vhi以及Hi - Lo變速線Vlo進行變速器60的變速
(步驟S250),當(dāng)判定為要進行變速器60的變速時執(zhí)行變速處理(步驟 S260),結(jié)束驅(qū)動控制例程,當(dāng)判定為不進行變速器60的變速時不執(zhí)行變 速器60的變速,結(jié)束驅(qū)動控制例程。圖9表示執(zhí)行變速器60的變速時的 變速圖的一個例子。在圖9的例子中,在變速器60處于Lo檔位狀態(tài)下車 速V超過Lo - Hi變速線Vhi而增大時,判定為要進行將變速器60從Lo 檔位狀態(tài)變速為扭檔位狀態(tài)的Lo - Hi變速,在變速器60處于Hi檔位狀 態(tài)下車速V超過Hi - Lo變速線Vlo而增大時,判定為要進行將變速器60 從Hi檔位狀態(tài)變速為Lo檔位狀態(tài)的Hi-Lo變速。在變速處理中,當(dāng)進 行Lo-Hi變速時,從制動器B1斷開而制動器B2接通的狀態(tài)變化為制動
器B1接通而制動器B2接通的狀態(tài);當(dāng)進行Hi-Lo變速時,從制動器B1 接通而制動器B2斷開的狀態(tài)變化為制動器Bl斷開而制動器B2接通的狀 態(tài)。而且,當(dāng)變化結(jié)束時,如上所述,定時器78開始計時。通過這樣^:定 Lo - Hi變速線Vhi和Hi - Lo變速線Vlo,從而當(dāng)?shù)∷倏刂屏康膶W(xué)習(xí)未結(jié) 束時,與學(xué)習(xí)已結(jié)束時相比應(yīng)使變速器60處于Lo檔位狀態(tài)的車速V的范 圍變大。如上所述,由于在怠速控制量的學(xué)習(xí)條件中包含有變速器60處于 Lo檔位狀態(tài)的條件,因此當(dāng)?shù)∷倏刂屏康膶W(xué)習(xí)未結(jié)束時,與學(xué)習(xí)已結(jié)束時 相比,應(yīng)使變速器60處于Lo檔位狀態(tài)的車速V的范圍變大,以此可增大 具有怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立的可能性的車速V的范圍,從而可確保進 行怠速控制量的學(xué)習(xí)的機會。
在步驟S140中要求功率PeH、于閾值Pref時,判定發(fā)動機22是否正 在運轉(zhuǎn)(步驟S300 ),當(dāng)判定為發(fā)動機22正在運轉(zhuǎn)時,判定發(fā)動機22是 否在怠速運轉(zhuǎn)、即判定發(fā)動機22運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否從基于要求功率P—在高效 的運轉(zhuǎn)點運轉(zhuǎn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈∷龠\轉(zhuǎn)的狀態(tài)(步驟S310),當(dāng)判定為發(fā)動 機22不在怠速運轉(zhuǎn)時(例如要求功率Pe+剛跨過閾值Pref變小后),將 發(fā)動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne^殳定為怠速轉(zhuǎn)速Nidl以使發(fā)動機22進行怠速運 轉(zhuǎn)(步驟S340 ),并且將電機MG1的轉(zhuǎn)矩指令TmP設(shè)定為值0 (步驟 S350),執(zhí)行步驟S170之后的處理。
在步驟S310中判定為發(fā)動機22進行怠速運轉(zhuǎn)時,通過圖IO所例示的 運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記設(shè)定處理,設(shè)定表示是否應(yīng)該佳發(fā)動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn)的運 轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2 (當(dāng)指示發(fā)動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn)時設(shè)定為值1、當(dāng)不指示 繼續(xù)運轉(zhuǎn)時設(shè)定為值O的標(biāo)記)(步驟S320),調(diào)查所設(shè)定的運轉(zhuǎn)繼續(xù)指 示判定標(biāo)記F2的值(步驟S330),當(dāng)運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2為值1時,判 斷為指示發(fā)動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn),將發(fā)動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne^殳定為怠速轉(zhuǎn) 速Nidl以使發(fā)動機22進行怠速運轉(zhuǎn)(步驟S340 ),電機MG1的轉(zhuǎn)矩指 令TmP設(shè)定為值O (步驟S350),執(zhí)行步驟S170之后的處理。在該情況 下,發(fā)動機22繼續(xù)進行怠速運轉(zhuǎn),并且從電機MG2向作為驅(qū)動軸的齒圏 軸32a輸出要求轉(zhuǎn)矩Tr、另一方面,當(dāng)在步驟S330中,運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)
記F2為值0時,判斷為不指示發(fā)動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn),將發(fā)動機22的目標(biāo) 轉(zhuǎn)速NeA以及目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te^殳定為值0以使發(fā)動機22停止下來(步驟 S360 ),電機MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tm"設(shè)定為值0 (步驟S350 ),執(zhí)行步驟 S170之后的處理。在該情況下,橫發(fā)動機22停止下來并且從電機MG2 向作為驅(qū)動軸的齒圏軸32a輸出要求轉(zhuǎn)矩Tr氣因此,發(fā)動機22進行間歇 運轉(zhuǎn),可實現(xiàn)能量效率的提高。若這樣發(fā)動機22停止,當(dāng)下次執(zhí)行該例程 時,在步驟S300中判斷為發(fā)動機22未在運轉(zhuǎn)、即處于停止?fàn)顟B(tài),則繼續(xù) 發(fā)動機22的停止(步驟S360)。下面暫時中斷對圖3和圖4的驅(qū)動控制 例程的說明,對圖IO的運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記設(shè)定處理進行說明。
在運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記設(shè)定處理中,首先調(diào)查學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1的值(步 驟S500),當(dāng)學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1為值l時,判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)M 成立,將運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2設(shè)定為值1以進行后述的怠速控制量的學(xué) 習(xí)(步驟S510 ),結(jié)束運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示處理。
當(dāng)學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1為值0時,判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)M不成立, 判定變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是Hi檔位狀態(tài)(步驟S520 ),當(dāng)判 定為變速器60處于Hi檔位狀態(tài)時,判定是否處于預(yù)測在預(yù)定時間內(nèi)進行 Hi-Lo變速的變速預(yù)測狀態(tài)(步驟S530 S560)。而且,判定為變速器60 處于Lo檔位狀態(tài)時,以及當(dāng)判定變速器60處于Hi檔位狀態(tài)且為變速預(yù) 測狀態(tài)時,將運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2設(shè)定為值1 (步驟S510),結(jié)束運轉(zhuǎn) 繼續(xù)指示標(biāo)記設(shè)定處理;當(dāng)判定為變速器60處于Hi檔位狀態(tài)且不是變速 預(yù)測狀態(tài)時,將運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2設(shè)定為值0 (步驟S570),結(jié)& 轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記"&定處理。這里,在實施例中,由于執(zhí)行運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo) 記設(shè)定處理是在發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)時進行的,所以,當(dāng)在步驟S500中學(xué) 習(xí)判定標(biāo)記Fl為值0時的在步驟S520中對變速器60是處于Lo檔位狀態(tài) 還是處于Hi檔位狀態(tài)的判定,成為是否處于車輛在行駛中并且是從進行 Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之前還是變速器60處于Hi檔位狀態(tài)的判定。 下面首先說明車輛在行駛中并且是從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之 前時發(fā)動機22進行怠速運轉(zhuǎn)時的情況,然后,說明車輛在行駛中并且是變
速器60處于Hi檔位狀態(tài)時發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)時的情況。
首先,考慮車輛在行駛中當(dāng)從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之前 時發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)時的情況。此時,如上所述,在圖6的學(xué)習(xí)判定標(biāo)記 :^殳定處理中,判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)M未成立,則將學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1 設(shè)定為值0,而等待從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl則將學(xué)習(xí)判定標(biāo) 記F1設(shè)定為值1。因此,在實施例中,當(dāng)在步驟S520中變速器60處于 Lo檔位狀態(tài)時,為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立而預(yù)先將運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記 F2設(shè)定為值l。由此,可進一步確保怠速控制量的學(xué)習(xí)機會。
下面,考慮車輛在行駛中當(dāng)變速器60處于Hi檔位狀態(tài)時發(fā)動機22 怠速運轉(zhuǎn)時的情況。此時,當(dāng)在步驟S520中判定為變速器60處于扭檔 位狀態(tài),判定是否利用導(dǎo)航裝置卯進行路線引導(dǎo)(步驟S530),當(dāng)判定 為利用導(dǎo)航裝置卯進行路線引導(dǎo)時輸入行駛路線(步驟S540),當(dāng)不進 行路線引導(dǎo)時不輸入行駛路線,判定是否處于預(yù)測在預(yù)定時間內(nèi)要進行 Hi-Lo變速的變速預(yù)測狀態(tài)(步驟S550、 S560),所述判定的進行是基于 車速V和從本次車速V減去前次車速V計算出的車速變化量AV等進行 的,當(dāng)利用導(dǎo)航裝置卯進行路線引導(dǎo)時除了前面所述這些之外,還要基于 到目的地為止的4亍駛路線來判定,當(dāng)判定為處于變速預(yù)測狀態(tài)時,將運轉(zhuǎn) 繼續(xù)指示標(biāo)記F2設(shè)定為值1 (步驟S510),當(dāng)判定為未處于變速預(yù)測狀 態(tài)時,將運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2設(shè)定為值0 (步驟S570 )。這里,步驟S530 中對是否進行路線引導(dǎo)的判定,例如可通過如下所述進行將當(dāng)從當(dāng)前地 到目的地的行駛路線被輸出顯示時設(shè)定為值1而行駛路線未被輸出顯示時 設(shè)定為值0的標(biāo)記,從導(dǎo)航裝置90 (主體92 )通過通信輸入,并且調(diào)查所 輸入的標(biāo)記的值。此外,在步驟S550、 S560中對是否處于變速預(yù)測狀態(tài) 的判定,例如可通過判定車速V是否處于比Hi-Lo變速線Vlo略大的預(yù)定 范圍內(nèi)來進行,可通過判定車速變化量AV是否處于負(fù)的預(yù)定值以下以判 定駕駛者是否要求急減速來進行,或可通過判定從當(dāng)前地到目的地的行駛 路線是否主要在市區(qū)以判定是否預(yù)測到要以低速行駛來進行。這樣,即使 是學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl為值0時而且變速器60是處于Hi檔位狀態(tài)時,當(dāng)預(yù)
測在預(yù)定時間內(nèi)要進行Hi-Lo變速的變速預(yù)測狀態(tài)時,通過指示發(fā)動機22 繼續(xù)進行運轉(zhuǎn),可以為進行Hi-Lo變速后的怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立時 作好準(zhǔn)備,由此可進一步確保怠速控制量的學(xué)習(xí)機會。
回到圖3及圖4的對驅(qū)動控制例程的說明。若在S130中學(xué)習(xí)判定標(biāo)記 Fl為值l時,判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立,判斷怠速控制量的學(xué)習(xí) 是否結(jié)束(步驟S270),當(dāng)判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)未結(jié)束時,將要求轉(zhuǎn) 矩1>*與閾值Pref進行比較(步驟S280 )。這里闊值Pref用于判定怠速 控制量的學(xué)習(xí)可否繼續(xù)進行,例如,設(shè)定為可從電機MG2輸出iMt為驅(qū) 動軸的齒圏軸32a的轉(zhuǎn)矩的上限制或者其附近值等。因此,步驟S280中要 求轉(zhuǎn)矩T"與閾值Pref的比較,用于判定是否可從電機MG2向齒圏軸32a 輸出要求轉(zhuǎn)矩T艸并且使發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)、即是否允許發(fā)動機22怠速 運轉(zhuǎn)。當(dāng)要求轉(zhuǎn)矩T"小于閾值Pref時,判斷為允許發(fā)送機22的怠速運 轉(zhuǎn),向發(fā)動機ECU 24發(fā)送學(xué)習(xí)指示以進行怠速控制量的學(xué)習(xí)(步驟S290 ), 如上所述,當(dāng)學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1為值1時,將運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示判定標(biāo)記F2i殳 定為值1 (步驟S320、 S330),設(shè)定發(fā)動機22的目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩 Te頭以使發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)(步驟S340 ),將電機MG1的轉(zhuǎn)矩指令Tml* 設(shè)定為值0 (步驟S350),執(zhí)行上述的步驟S170之后的處理。接收到學(xué) 習(xí)指示的發(fā)動機ECU24,進行^JC動機22的怠速轉(zhuǎn)速為目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速所 必需的控制量(例如未圖示的節(jié)氣門的節(jié)氣開度等)的學(xué)習(xí)并將該值存儲 起來,從下次及之后的發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)時的控制中使用。由此,能進一 步適當(dāng)?shù)剡M行發(fā)動機22的怠速運轉(zhuǎn)。
當(dāng)在步驟S270中判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)結(jié)束了時,將發(fā)動機22的 目標(biāo)轉(zhuǎn)速NeA和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te+都設(shè)定為值0以使怠速控制量的發(fā)動機22停 止下來(步驟S360),將電機MG1的轉(zhuǎn)矩指令TmP設(shè)定為值0 (步驟 S350),執(zhí)行步驟S170之后的處理。這樣發(fā)動機22停止下來后,當(dāng)下次 執(zhí)行該例程時,判斷為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件不成立,在步驟120中將學(xué) 習(xí)判定標(biāo)記Fl設(shè)定為值0。
現(xiàn)在考慮要求功率Pe+跨過閾值Pref變小,發(fā)動機22處在怠速運轉(zhuǎn)時的情況。當(dāng)發(fā)動機22處在怠速運轉(zhuǎn)時怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立時,進 行怠速控制量的學(xué)習(xí)直到學(xué)習(xí)結(jié)束,當(dāng)學(xué)習(xí)結(jié)束時j儀動機22停止下來。 這里,在實施例中,如上所述,當(dāng)車輛正行駛時,在發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)、 并且在變速器60處于Lo檔位狀態(tài)下但不是從進行Hi-Lo變il^經(jīng)過預(yù)定 時間tl之前時,判定為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立并進行學(xué)習(xí),因此這與 無論變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是扭檔位狀態(tài)都判定為進行學(xué)習(xí)以
比,能夠抑制學(xué)習(xí)值的偏差。此外,當(dāng)車輛在停車時,若發(fā)動機22處于怠 速運轉(zhuǎn),無論變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是處于Hi檔位狀態(tài)還是在 從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過了預(yù)定時間tl之前,都判定為學(xué)習(xí)條件成立,因 此能夠確保學(xué)習(xí)的機會。
另一方面,當(dāng)發(fā)動機22處在怠速運轉(zhuǎn)時怠速控制量的學(xué)習(xí)條件不成立 時,當(dāng)指示發(fā)動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn)時繼續(xù)怠速運轉(zhuǎn),當(dāng)沒指示繼續(xù)運轉(zhuǎn)時4紋 動機22停止。由此,當(dāng)沒指示發(fā)動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn)時,發(fā)動機22進行間歇 運轉(zhuǎn),因此能夠?qū)崿F(xiàn)能量效率的提高。此外,從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù) 定時間tl之前以及變速器60為Hi檔位狀態(tài)且為變速預(yù)測狀態(tài)時,由于指 示發(fā)動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn),因此預(yù)先為之后的怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立時做 好準(zhǔn)備,由此可進一步確保學(xué)習(xí)機會。
當(dāng)在步驟S280中要求轉(zhuǎn)矩T"為閾值Tref以上時、即怠速控制量的 學(xué)習(xí)未結(jié)束時,作為驅(qū)動軸的齒圏軸32a要求較大的轉(zhuǎn)矩時,判斷為不允 許發(fā)動機22的怠速運轉(zhuǎn),執(zhí)行上述的步驟150之后的處理。在該情況下, 發(fā)動機22的怠速運轉(zhuǎn)和怠速控制量的學(xué)習(xí)中止,通it^UC動機22經(jīng)由動 力分配集成機構(gòu)30輸出給齒圏軸32a的轉(zhuǎn)矩和從電機MG2經(jīng)由變速器60 輸出給齒圏軸32a的轉(zhuǎn)矩,向齒圏軸32a輸出要求轉(zhuǎn)矩Tr、在這樣發(fā)動 機22的怠速運轉(zhuǎn)中止時,當(dāng)下次執(zhí)行圖3和圖4的驅(qū)動控制例程時,在步 驟S120中學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl設(shè)定為值0,判定為怠速控制量的學(xué)習(xí)條件不 成立。
根據(jù)上述說明的實施例的混合動力汽車20,當(dāng)發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)的條件和變速器60處于Lo檔位狀態(tài)的條件都成立時,判斷用于學(xué)習(xí)發(fā)動機 22的怠速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量的學(xué)習(xí)條件成立并進行怠速控制量 的學(xué)習(xí),因此與無論變速器60處于何種檔位狀態(tài)都進行怠速控制量的學(xué)習(xí) 相比,可抑制基于變速器60的檔位狀態(tài)的學(xué)習(xí)值的偏差,能夠更加適當(dāng)?shù)?進行怠速控制量的學(xué)習(xí)。
根據(jù)實施例的混合動力汽車20,即使當(dāng)發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)的條件和 變速器60處于Lo檔位狀態(tài)的條件都成立時,從進行Hi - Lo變速起未經(jīng) 過預(yù)定時間tl的條件成立時,也不進行怠速控制量的學(xué)習(xí),因此可抑制在 進行Hi-Lo變il^經(jīng)過預(yù)定時間tl之前進行怠速控制量的學(xué)習(xí)所導(dǎo)致的 學(xué)習(xí)值的偏差。
另外,根據(jù)實施例的混合動力汽車20,當(dāng)發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)的條件 和車輛停止的條件都成立時,無論變速器60處于Lo檔位狀態(tài)的條件是否 成立以及從進行了 Hi-Lo變速起未經(jīng)過預(yù)定時間tl的條件是否成立,都 進行怠速控制量的學(xué)習(xí),因此能夠進一步確保怠速控制量的學(xué)習(xí)的機會。
或者,根據(jù)實施例的混合動力汽車20,即使變速器60處于Hi檔位狀 態(tài)時,當(dāng)在預(yù)期預(yù)定時間內(nèi)要進行Hi-Lo變速的變速預(yù)測狀態(tài)時, <儀 動機22繼續(xù)運轉(zhuǎn),因此預(yù)先為Hi - Lo變速后的怠速控制量的學(xué)習(xí)^Hf成 立時做好準(zhǔn)備,因此能夠進一步確保怠速控制量的學(xué)習(xí)的機會。
根據(jù)實施例的混合動力汽車20,當(dāng)?shù)∷倏刂屏康膶W(xué)習(xí)未結(jié)束時,與學(xué) 習(xí)結(jié)束時相比,將Lo -Hi變速線Vhi以及Hi-Lo變速線Vlo設(shè)定在高 車速側(cè),因此與學(xué)習(xí)結(jié)束時相比,應(yīng)使變速器60處于Lo檔位狀態(tài)的車速 V的范圍變大,因此能夠進一步確保怠速控制量的學(xué)習(xí)的機會。
在實施例的混合動力汽車20中,在圖6的學(xué)習(xí)判定標(biāo)記"^殳定處理的步 驟S440中判定定時器78是否工作,并且在步驟S450中將變速后時間time 與預(yù)定時間tl相比較,從而判定是否為從進行Hi - Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時 間tl之前,但也可以不進行該判定。
在實施例的混合動力汽車20中,在圖6的學(xué)習(xí)判定標(biāo)記設(shè)定處理的步 驟S420中判定車輛是在行駛中還是在停車中,但也可以不進行該判定。
在實施例的混合動力汽車20中,當(dāng)車輛處于停車期間時,無論變速器 60是處于Lo檔位狀態(tài)還是Hi檔位狀態(tài)以及是在從進行了 Hi - Lo變速起 經(jīng)過預(yù)定時間tl之前,都將學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl設(shè)定為值1,但還可以與變 速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是Hi檔位狀態(tài)無關(guān),只根據(jù)是否是在從進 行了 Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之前來設(shè)定學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl,也可以 與是否在從進行了 Hi-Lo變速起經(jīng)過預(yù)定時間tl之前無關(guān),只根據(jù)變速 器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是Hi檔位狀態(tài)來設(shè)定學(xué)習(xí)判定標(biāo)記Fl。
在實施例的混合動力汽車20中,當(dāng)要求功率PeA跨過閾值Pref變小 時,等待直到發(fā)動機22怠速運轉(zhuǎn)而設(shè)定運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2,并且,當(dāng) 運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2為值0時,使發(fā)動機22停止下來,但是也可以設(shè)置 成當(dāng)要求功率PeA跨過閾值Pref變小時,在行駛中變速器60處于Hi檔位 狀態(tài)時、或在行駛中處于從進行Hi-Lo變速起經(jīng)過了預(yù)定時間tl之前時, 使發(fā)動機22不進行怠速運轉(zhuǎn)而停止。
在實施例的混合動力汽車20中,當(dāng)學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1為值0時,才艮據(jù) 變速器60是處于Lo檔位狀態(tài)還是Hi檔位狀態(tài)以及是否為變速預(yù)測狀態(tài) 來設(shè)定運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記F2,但也可以設(shè)置成不判定變速器60是處于Lo 檔位狀態(tài)還是Hi檔位狀態(tài)、以及變速預(yù)測狀態(tài)中的一方或者雙方。
在實施例的混合動力汽車20中,圖10的運轉(zhuǎn)繼續(xù)指示標(biāo)記設(shè)定處理 的步驟S550中,才根據(jù)車速V、車速變化量AV和行駛路線等來判定是否為 變速預(yù)測狀態(tài),但可以根據(jù)它們中的一個或者兩個進行判定,也可以設(shè)置 成除此之外或者也可以取而代之基于發(fā)動機22的進氣系統(tǒng)的進氣量和要 求轉(zhuǎn)矩1>*等進行判定。
在實施例的混合動力汽車20中,當(dāng)?shù)∷倏刂屏康膶W(xué)習(xí)未結(jié)束時,與學(xué) 習(xí)結(jié)束時相比,將Lo -Hi變速線Vhi以及Hi-Lo變速線Vlo設(shè)定在高 車速側(cè),但也可以只將Lo - Hi變速線Vhi以及Hi - Lo變速線Vlo中的任 一方設(shè)定在高車速側(cè),也可以設(shè)置成無論是否學(xué)習(xí)結(jié)束,都設(shè)定相同的Lo -Hi變速線Vhi以及Hi - Lo變速線Vlo。
在實施例的混合動力汽車20中,"沒置成具有導(dǎo)航裝置90,也可以設(shè)
置成不具有該導(dǎo)航裝置卯。
在實施例的混合動力汽車20中,設(shè)置成采用能夠以Hi、 Lo 二級變速 檔進行變速的變速器60,但變速器60的變速檔不限于二級,還可以設(shè)置 成是三級以上的變速檔。
在實施例的混合動力汽車20中,設(shè)置成通過減速齒輪35對電機MG2 的動力進行變速而輸出給齒圏軸32a,但也可以^沒置成如圖11的變形例的 混合動力汽車120的例示,將電機MG2的動力連接至不同于與齒圈軸32a 連接的車軸(驅(qū)動輪39a、39b所連接的車軸)的車軸(圖11中與車輪39c、 39d所連接的車軸)。
在實施例的混合動力汽車20中,設(shè)置成發(fā)動機22的動力經(jīng)由動力分 配集成機構(gòu)30輸出給與驅(qū)動輪39a、 39b連接的作為驅(qū)動軸的齒圏軸32a, 但也可以設(shè)置成圖12的變形例的混合動力汽車220所例示的那樣具備雙轉(zhuǎn) 子電動機230,該雙子電動機230具有內(nèi)轉(zhuǎn)子232和外轉(zhuǎn)子234,該內(nèi)轉(zhuǎn)子 232與發(fā)動機22的曲軸26連接,外轉(zhuǎn)子234與將動力輸出給驅(qū)動輪39a、 39b的驅(qū)動軸相連接,將發(fā)動機22的動力的一部分傳遞給驅(qū)動軸并且將剩 余動力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Α?br>
在實施例中,對具有發(fā)動機22、動力分配集成機構(gòu)30、電機MG1、 MG2和變速器60的混合動力汽車20進行了說明,但只要是具有可向車軸 側(cè)輸出動力的內(nèi)燃機和可經(jīng)由變速器向車軸側(cè)輸出動力的電動機即可。
以上,利用實施例對用于實施本發(fā)明的最佳方式進行了說明,但是本 發(fā)明不受這樣的實施例的限定,在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi),當(dāng)然能以 各種方式實施。
本發(fā)明可利用于車輛的制造產(chǎn)業(yè)等。
權(quán)利要求
1.一種車輛,具備內(nèi)燃機,該內(nèi)燃機能夠向車軸側(cè)輸出動力;電動機,該電動機能夠輸入動力和輸出動力;變速裝置,該變速裝置與所述電動機的旋轉(zhuǎn)軸和所述車軸側(cè)相連接,隨著變速檔的變更進行所述旋轉(zhuǎn)軸和所述車軸側(cè)之間的動力傳遞;要求驅(qū)動力設(shè)定裝置,該要求驅(qū)動力設(shè)定裝置設(shè)定所述車軸所要求的要求驅(qū)動力;學(xué)習(xí)判定裝置,該學(xué)習(xí)判定裝置根據(jù)包括所述內(nèi)燃機進行怠速運轉(zhuǎn)的條件和所述變速裝置的變速檔為預(yù)定變速檔的條件的預(yù)定學(xué)習(xí)條件,來判定是否要學(xué)習(xí)所述內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量;學(xué)習(xí)執(zhí)行裝置,該學(xué)習(xí)執(zhí)行裝置根據(jù)所述學(xué)習(xí)判定裝置的判定結(jié)果來執(zhí)行所述怠速控制量的學(xué)習(xí);以及控制裝置,該控制裝置當(dāng)由所述學(xué)習(xí)判定裝置判定為不要學(xué)習(xí)怠速控制量時,控制所述內(nèi)燃機、所述電動機和所述變速裝置,使得伴隨所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)和所述變速裝置的變速檔的變更,將基于所述被設(shè)定的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至所述車軸;當(dāng)由所述學(xué)習(xí)判定裝置判定為要學(xué)習(xí)怠速控制量時,控制所述內(nèi)燃機、所述電動機和所述變速裝置,使得伴隨著在基于車輛的行駛狀態(tài)允許所述內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)該內(nèi)燃機繼續(xù)怠速運轉(zhuǎn),將基于所述被設(shè)定的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至所述車軸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛,其中,所述學(xué)習(xí)判定裝置是通過如下 方式來判定是否要學(xué)習(xí)所述怠速控制量的裝置即使當(dāng)所述內(nèi)燃機進行怠 速運轉(zhuǎn)的條件和所述變速裝置的變速檔為所述預(yù)定變速檔的條件都成立 時,當(dāng)從該變速裝置的變速檔變更為所述預(yù)定變速檔起未經(jīng)過預(yù)定時間的 條件成立時,設(shè)為所述預(yù)定學(xué)習(xí)M不成立。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛,其中,所述學(xué)習(xí)判定裝置是如下所述 的裝置當(dāng)所述車輛停車的條件成立時,無論從所述變速裝置的變速檔變更為所述預(yù)定變速檔起未經(jīng)過所述預(yù)定時間的條件是否成立,都基于所述 預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是否要學(xué)習(xí)所述怠速控制量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛,其中,所述學(xué)習(xí)判定裝置是如下所述 的裝置當(dāng)所述車輛停車的條件成立時,無論所述變速裝置的變速檔為所 述預(yù)定變速檔的條件是否成立,都基于所述預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是否要學(xué) 習(xí)所述怠速控制量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛,其中,所述車輛具備繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝 置,該繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝置當(dāng)所述變速裝置的變速檔不是所述預(yù)定變速檔時, 基于所述車輛的行駛狀態(tài)來判定是否處于預(yù)測在第二預(yù)定時間內(nèi)所述變速 裝置的變速檔要變更為所述預(yù)定變速檔的變速預(yù)測狀態(tài),并且當(dāng)判斷為處 于該變速預(yù)測狀態(tài)時指示所述內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn);所述控制裝置是進行控制使得當(dāng)由所述繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝置指示內(nèi)燃機 繼續(xù)運轉(zhuǎn)時使該內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn)的裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛,其中,所述車輛具備導(dǎo)航裝置,該導(dǎo) 航裝置輸出直到由操作者指定的目的地的行駛路線,所述繼續(xù)運轉(zhuǎn)指示裝置是基于車速、作為車速的變化量的車速變化量 和所述被輸出的行駛路線中的至少一個來判定是否處于所述變速預(yù)測狀態(tài) 的裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛,其中,所述車輛具備檢測車速的車速 檢測裝置;所述變速裝置是能夠在所述預(yù)定變速檔和增速側(cè)變速檔二者之間進行 變更的裝置,該增速側(cè)變速檔是針對車速而言,與所述預(yù)定變速檔相比, 位于增速側(cè)的變速檔;所述車輛包括變速指示裝置,當(dāng)通過所述學(xué)習(xí)執(zhí)行裝置進行的怠速控 制量的學(xué)習(xí)結(jié)束時,隨著所述^皮檢測出的車速超過第一車速增大而指示所 述變速裝置的變速檔的升檔,4吏得所述變速裝置的變速檔從所述預(yù)定變速 檔變更為所述增速側(cè)變速檔,并且,隨著該車速越過該第一車速以下的第 二車速減小而指示所述變速裝置的變速檔的降檔,4吏得所述變速裝置的變 速檔從所述增速側(cè)變速檔變更為所述預(yù)定變速檔;當(dāng)通過所述學(xué)習(xí)執(zhí)行裝 置進行的怠速控制量的學(xué)習(xí)未結(jié)束時,隨著所述4皮檢測出的車速超過比所 述第一車速大的第三車速增大而指示所述變速裝置的變速檔的升檔,并且, 隨著該車速越過比所述第二車速大且為所述第三車速以下的第四車速減小 而指示所述變速裝置的變速檔的降檔;所述控制裝置是控制所述變速裝置的變速檔,使其基于所述變速指示 裝置的指示而進行變更的裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛,其中,所述車輛具備電力動力輸入輸 出裝置,該電力動力輸入輸出裝置與所述內(nèi)燃機的輸出軸和所述車軸側(cè)相從所述輸出軸和所述驅(qū)動軸輸出動力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛,其中,所述電力動力輸入輸出裝置具 備三軸式動力輸入輸出裝置,該三軸式動力輸入輸出裝置與所述內(nèi)燃機 的輸出軸、所述車軸和旋轉(zhuǎn)軸這三個軸相連接,基于向這三個軸中的任兩 個軸輸入的動力和從這三個軸中的任兩個軸輸出的動力,向剩余的軸輸出 動力和從該剩余的軸輸入動力;發(fā)電機,該發(fā)電機能夠向所述旋轉(zhuǎn)軸輸入 動力和從該旋轉(zhuǎn)軸輸出動力。
10. —種車輛的控制方法,該車輛具備內(nèi)燃機,該內(nèi)燃機能夠向車軸 側(cè)輸出動力;電動機,該電動機能夠輸入動力和輸出動力;變速裝置,該 變速裝置與所述電動機的旋轉(zhuǎn)軸和所述車軸側(cè)相連接,隨著變速檔的變更 進行所述旋轉(zhuǎn)軸和所述車軸側(cè)之間的動力傳遞,該車輛的控制方法包括如 下步驟(a) 、根據(jù)包括所述內(nèi)燃機進行怠速運轉(zhuǎn)的條件和所述變速裝置的變速 檔為預(yù)定變速檔的條件的預(yù)定學(xué)習(xí)#^,來判定是否要學(xué)習(xí)所述內(nèi)燃機的 急速運轉(zhuǎn)的控制量即怠速控制量;以及(b) 、當(dāng)判定為不學(xué)習(xí)所述怠速控制量時,控制所述內(nèi)燃機、所述電動 機和所述變速裝置,4吏得伴隨所述內(nèi)燃機的間歇運轉(zhuǎn)和所述變速裝置的變 速檔的變更,將基于所述車軸所要求的要求驅(qū)動力的驅(qū)動力輸出至所述車 軸;當(dāng)判定為要學(xué)習(xí)所述怠速控制量時,控制所述內(nèi)燃機、所述電動機和 所述變速裝置,使得伴隨著在基于車輛的行駛狀態(tài)允許所述內(nèi)燃機的怠速 運轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)該內(nèi)燃機的怠速運轉(zhuǎn)的繼續(xù),將所述車軸所要求的要求驅(qū)動 力輸出至所述車軸,并執(zhí)行所述怠速控制量的學(xué)習(xí)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛的控制方法,其中,所述步驟(a)是通 過如下方式來判定是否要學(xué)習(xí)所述怠速控制量的步驟即使當(dāng)所述內(nèi)燃機 進行怠速運轉(zhuǎn)的條件和所述變速裝置的變速檔為所述預(yù)定變速檔的條件都 成立時,當(dāng)該變速裝置的變速檔變更為所述預(yù)定變速檔之后未經(jīng)過預(yù)定時 間的條件成立時,設(shè)為所述預(yù)定學(xué)習(xí)^Hf不成立。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛的控制方法,其中,所述步驟(a)是如 下所述的步驟當(dāng)所述車輛停車的條件成立時,無論所述變速裝置的變速 檔為所述預(yù)定變速檔的條件是否成立,都基于所述預(yù)定學(xué)習(xí)條件來判定是 否要學(xué)習(xí)所述怠速控制量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛的控制方法,其中,在所述步驟(b)之 前具有步驟(c),該步驟(c)當(dāng)所述變速裝置的變速檔不是所述預(yù)定變速檔 時,基于所述車輛的行駛狀態(tài)來判定是否處于預(yù)測在第二預(yù)定時間內(nèi)所述 變速裝置的變速檔要變更為所述預(yù)定變速檔的變速預(yù)測狀態(tài),并且當(dāng)判斷 為處于該變速預(yù)測狀態(tài)時指示所述內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn),所述步驟(b)是進行如下控制的步驟當(dāng)由所述步驟(c)指示內(nèi)燃機繼 續(xù)運轉(zhuǎn)時,使該內(nèi)燃機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛的控制方法,其中,所述變速裝置是 能夠在所述預(yù)定變速檔和增速側(cè)變速檔之間進行變更的裝置,該增速側(cè)變 速檔是針對車速而言,與所述預(yù)定變速檔相比,位于增速側(cè)的變速檔,該車輛的控制方法具有步驟(d),該步驟(d)當(dāng)通過所述步驟(b)進行的 怠速控制量的學(xué)習(xí)結(jié)束時,隨著所述車速超過第一車速增大而指示所述變 速裝置的變速檔的升檔,使得所述變速裝置的變速檔從所述預(yù)定變速檔變 更為所述增速側(cè)變速檔,并且,隨著該車速越過該第一車速以下的第二車 速減小而指示所述變速裝置的變速檔的降檔,使得所述變速裝置的變速檔從所述增速側(cè)變速檔變更為所述預(yù)定變速檔;當(dāng)通過所述步驟(b)進行的怠 速控制量的學(xué)習(xí)未結(jié)束時,隨著所述車速超過比所述笫一車速大的第三車 速增大而指示所述變速裝置的變速檔的升檔,并且,隨著該車速越過比所 述第二車速大且為所述第三車速以下的第四車速減小而指示所述變速裝置的變速檔的降檔,所述步驟(b)是控制所述變速裝置的變速檔,使其基于所述步驟(d)的指 示而進行變更的步驟。
全文摘要
一種車輛及其控制方法,當(dāng)發(fā)動機在怠速運轉(zhuǎn)且處于車輛行駛中(S410、S420),當(dāng)變速器處于Lo檔位狀態(tài)且不是剛進行了Hi-Lo變速時(S430~S450),將學(xué)習(xí)判定標(biāo)記F1設(shè)定為值1(步驟S460),進行怠速控制量的學(xué)習(xí)。
文檔編號B60W10/11GK101360640SQ20068005163
公開日2009年2月4日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者井上敏夫, 安藤大吾, 戶祭衛(wèi), 福井啟太, 長谷川景子 申請人:豐田自動車株式會社