專利名稱:車輛的發(fā)動機控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體而言涉及一種車輛的發(fā)動機控制裝置,更具體而言,涉及 一種用于調(diào)節(jié)變速部的變速控制和發(fā)動機的控制的實施次序的技術(shù),若不 進(jìn)行這種調(diào)節(jié)則上述兩種控制將同時發(fā)生。
背景技術(shù):
已知一種設(shè)有多個驅(qū)動力源的混合動力車輛。JP-2004-208417A和 JP-2005-240918A公開了這樣的設(shè)有驅(qū)動系統(tǒng)的混合動力車輛,該驅(qū)動系 統(tǒng)包括內(nèi)燃機形式的第一驅(qū)動力源和電動機形式的第二驅(qū)動力源,并且具 有其中在至少發(fā)動機保持停機的狀態(tài)下混合動力車輛被驅(qū)動的驅(qū)動模式及 其中在發(fā)動機工作的狀態(tài)下混合動力車輛被驅(qū)動的驅(qū)動模式。在車輛驅(qū)動 模式在這兩種驅(qū)動模式之間切換之際,發(fā)動機被控制成起動或停止。
上述混合動力車輛可以設(shè)有構(gòu)成動力傳遞路徑一部分的變速器。當(dāng)變 速器的變速動作的控制(以下稱為"變速控制")和發(fā)動機的控制(以下 稱為"發(fā)動機控制,,)彼此重疊(overlap)或同時發(fā)生時,變速控制必須 根據(jù)由于發(fā)動機控制所引起的車輛驅(qū)動力的變化來實施,從而趨于不利地 復(fù)雜化。
鑒于上述問題,JP-2004-208417A公開了以下技術(shù)當(dāng)同時要求實施 例如用于變速器的動力接通降檔動作的變速控制和起動發(fā)動機的發(fā)動機控
制時,僅在發(fā)動機的起動實質(zhì)上完成之后才開始變速控制。
如JP-2004-208417A中公開的用于禁止變速控制和發(fā)動機控制同時實
動機控制引起的車輛驅(qū)動力矩變化所導(dǎo)致的變速沖擊,在變速控制和發(fā)動 機控制同時實施時將發(fā)生所述的車輛驅(qū)動力矩變化。
通過例如僅在變速器的變速動作完成之后開始起動發(fā)動機的發(fā)動機控 制來禁止變速控制和發(fā)動機控制的同時發(fā)生,在由于車輛操作者期望的車 輛輸出轉(zhuǎn)矩增加(例如,這將導(dǎo)致發(fā)動機的起動)而發(fā)生上述動力接通降 檔時會導(dǎo)致發(fā)動機輸出延遲。發(fā)動機的起動延遲以及相應(yīng)的車輛驅(qū)動力升 高的延遲引起了由車輛操作者感受到的車輛駕駛性能或加速性能的惡化。
另 一方面,為了改善車輛的加速性能而使變速控制和發(fā)動機控制同時 發(fā)生則會引起發(fā)動機控制復(fù)雜化的危險,以及在其中車輛驅(qū)動力不能通過 變速器傳遞的變速器的空檔狀態(tài)或者部分或不完全變速狀態(tài)下發(fā)動機的起 動沖擊或上述變速器變速沖擊惡化的危險。在JP-2005-240918A中公開的 設(shè)有驅(qū)動系統(tǒng)的混合動力車輛中,例如,發(fā)動機控制被實施為,通過用第 一電動機啟動(起轉(zhuǎn))來起動發(fā)動機,以及允許第二電動機產(chǎn)生反作用力 矩。在其中與第二電動機相連的變速器齒圏具有小轉(zhuǎn)矩或不具有轉(zhuǎn)矩的變
速器的空檔狀態(tài)或部分變速狀態(tài),在發(fā)動機控制的過程中難以建立變速器 的旋轉(zhuǎn)元件之間的轉(zhuǎn)矩平衡,導(dǎo)致可能由于發(fā)動機控制和變速控制而引起 沖擊的惡化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述背景而作出的。因此本發(fā)明的目的是提供一種設(shè) 有發(fā)動機和包括變速器的動力傳遞裝置的車輛用的發(fā)動機控制裝置,當(dāng)同 時要求實施變速器的變速控制和發(fā)動機的控制時,該發(fā)動機控制裝置能夠 使得發(fā)動機根據(jù)車輛操作者的意圖而被控制。
上述目的可根據(jù)本發(fā)明的以下模式中的任一種得以實現(xiàn),每種模式都 如所附權(quán)利要求那樣編號并適當(dāng)?shù)貜膶儆谄渌J?,以便更易于理解本?br>
請所公開的技術(shù)特征以及這些特征的組合。
(1 )一種車輛的發(fā)動機控制裝置,所述車輛設(shè)有發(fā)動機和動力傳遞系 統(tǒng),所述動力傳遞系統(tǒng)包括構(gòu)成動力傳遞路徑一部分的變速部,所述發(fā)動 機控制裝置包括發(fā)動機控制部,所述發(fā)動機控制部配置成當(dāng)同時要求實施 發(fā)動機控制和所述變速部的變速控制時,根據(jù)實施發(fā)動機控制的要求的內(nèi) 容來改變所述發(fā)動機的控制的開始正時。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面的上述模式(1 )的發(fā)動機控制裝置中,當(dāng)同時 要求實施發(fā)動機控制和變速部的變速控制時,發(fā)動機控制的開始正時根據(jù) 實施發(fā)動機控制的要求的內(nèi)容而被改變。因此,在與實施發(fā)動機控制的要 求的內(nèi)容(其基于車輛操作者的意圖)相對應(yīng)的正時開始發(fā)動機控制。因 此,本發(fā)動機控制裝置在確保改進(jìn)對車輛操作者意圖的響應(yīng)性和減小變速 部的變速沖擊的同時,簡化了變速控制和發(fā)動機控制。
(2) 根據(jù)上述模式(1)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述實施發(fā)動機 控制的要求是實施所述發(fā)動機的起動控制的要求,并且所述要求的內(nèi)容包 括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,當(dāng)存在所述驅(qū)動力變更要
發(fā)動機的所述起動控制,而當(dāng)不存在所述驅(qū)動力變更要求時,所述發(fā)動才/L 控制部在所述發(fā)動機的所述起動控制和所述變速控制中的一個完成之后開 始所述起動控制和所述變速控制中的另 一個。
在本發(fā)明的上述模式(2)中,當(dāng)存在車輛驅(qū)動力變更要求時,在變速 部的變速控制的過程中實施發(fā)動機的起動控制,但是當(dāng)不存在車輛驅(qū)動力 變更要求時,在發(fā)動機起動控制和變速控制中的一個完成之后開始另一個 控制。此布置不僅允許改進(jìn)對車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的期望的響應(yīng)性, 而且當(dāng)車輛操作者不期望改變車輛驅(qū)動力時允許減小變速沖擊或發(fā)動機起 動沖擊。因而,本發(fā)動機控制裝置在確保改進(jìn)對車輛操作者意圖的響應(yīng)性 和減小變速部的變速沖擊的同時,簡化了變速控制和發(fā)動機起動控制。
(3) 根據(jù)上述模式(2)的發(fā)動機控制裝置,其中,當(dāng)不存在所述驅(qū) 動力變更要求時,所述發(fā)動機控制部實施所述變速控制和所述發(fā)動機起動 控制中被確定為先于另一個實施的一個,使得所述變速控制和所述發(fā)動枳^ 起動控制中的所述一個先于所述另 一個被實施。
在本發(fā)明的上述模式(3)中,當(dāng)不存在車輛驅(qū)動力變更要求時,變速 控制和發(fā)動機起動控制中被確定為先于另一個實施的一個先于所述另一個 被實施。因此,變速控制和發(fā)動機起動控制中的一個不是在另一個控制期 間同時實施,使得可以防止變速沖擊或發(fā)動機起動沖擊的惡化。
(4) 根據(jù)上述模式(1)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還 包括與所述車輛的驅(qū)動輪工作性連接的電動機,并且所述發(fā)動機控制部配 置成當(dāng)在電動機驅(qū)動模式下所述車輛的連續(xù)行駛距離已超過預(yù)定的上限 時,實施使所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的控制,在所述電動機驅(qū)動模式下, 所述車輛利用所述電動機行駛而所述發(fā)動機保持停機,
以及其中,當(dāng)同時要求實施當(dāng)所述連續(xù)行駛距離已超過所述上限時使 所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和所述變速控制時,所述發(fā)動機控
一個完成之后開始所述發(fā)動機控制和所述變速控制中的另 一個。
在本發(fā)明的上述模式(4)中,當(dāng)在發(fā)動機保持停機時車輛利用與車輛 的驅(qū)動輪工作性連接的電動機連續(xù)行駛的距離已超過上限時,實施使發(fā)動 機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的控制。當(dāng)同時要求實施當(dāng)連續(xù)行駛距離已超過上限時使 發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制時,在發(fā)動機控制和變速控 制中的一個完成之后開始發(fā)動機控制和變速控制中的另一個。因此,4吏發(fā) 動機輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制中的一個不是在發(fā)動機控制和變 速控制中的另一個的過程中實施,使得可以防止變速沖擊和由于發(fā)動機控 制引起的沖擊的惡化。
(5) 根據(jù)上述模式(1)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還 包括與所述車輛的驅(qū)動輪工作性連接的電動機,并且所述發(fā)動機控制部配 置成當(dāng)在電動機驅(qū)動模式下所述車輛的連續(xù)行駛時間已超過預(yù)定的上限 時,實施使所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的控制,在所述電動機驅(qū)動模式下, 所述車輛利用所迷電動機行駛而所述發(fā)動機保持停機,
以及其中,當(dāng)同時要求實施當(dāng)所述連續(xù)行駛時間已超過所述上限時使 所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和所述變速控制時,所迷發(fā)動機控
一個完成之后開始所述發(fā)動才幾控制和所述變速控制中的另 一個。
在本發(fā)明的上述模式(5)中,當(dāng)在發(fā)動機保持停機時車輛利用與車輛 的驅(qū)動輪工作性連接的電動機連續(xù)行駛的時間已超過上限時,實施使發(fā)動 機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的控制。當(dāng)同時要求實施當(dāng)連續(xù)行駛時間已超過上限時使 發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制時,在發(fā)動機控制和變速控 制中的一個完成之后開始發(fā)動機控制和變速控制中的另一個。因此,使發(fā) 動機輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制中的一個不是在發(fā)動機控制和變 速控制中的另一個的過程中實施,使得可以防止變速沖擊和由于發(fā)動機控 制引起的沖擊的惡化。
(6)根據(jù)上述模式(1)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還 包括與所述車輛的驅(qū)動輪工作性連接的電動機,并且所述發(fā)動機控制部配 置成當(dāng)在電動機驅(qū)動模式下所述車輛的行駛速度已超過預(yù)定的上限時,實 施使所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的控制,在所述電動機驅(qū)動模式下,所述車 輛利用所述電動枳^f亍-駛而所述發(fā)動積/f呆持停才幾,
以及其中,當(dāng)同時要求實施當(dāng)所述行駛速度已超過所述上限時使所述 發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和所迷變速控制時,所述發(fā)動機控制部
完成之后開始所迷發(fā)動機控制和所述變速控制中的另 一個。
在本發(fā)明的上述模式(6)中,當(dāng)在發(fā)動機保持停機時車輛利用與車輛 的驅(qū)動輪工作性連接的電動機行駛的行駛速度已超過上限時,實施使發(fā)動 機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的控制。當(dāng)同時要求實施當(dāng)行駛速度已超過上限時使發(fā)動 機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制時,在發(fā)動機控制和變速控制中 的一個完成之后開始發(fā)動機控制和變速控制中的另一個。因此,使發(fā)動機 輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制中的一個不是在發(fā)動機控制和變速控 制中的另一個的過程中實施,使得可以防止變速沖擊和由于發(fā)動機控制引
起的沖擊的惡化。
(7)根據(jù)上述模式(4)至(6)中任一種的發(fā)動機控制裝置,其中, 速部的所述變速控制時已達(dá)到所述上限時,所述發(fā)動機控制部在所述變速
在本發(fā)明的上述模式(7)中,當(dāng)在同時要求實施^J^動機的輸出軸旋 轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制時已達(dá)到上述的上限時,在變速控制完成之后 開始發(fā)動機控制,使得在不存在車輛操作者實施發(fā)動機控制的意圖的情況 下實施該發(fā)動機控制。此布置不僅能夠有效防止變速沖擊和由于發(fā)動機控 制引起的沖擊的惡化,還允許簡化用以減小沖擊的控制。
(8) 根據(jù)上述模式(1)至(7)中任一種的發(fā)動機控制裝置,其中, 所述驅(qū)動系統(tǒng)包括電控差動部,所述電控差動部包括差動機構(gòu)、與所述差 動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件相連接的電動機、輸入軸以及輸出軸,所述輸入軸和所 述輸出軸的轉(zhuǎn)速之間的差動狀態(tài)通過控制所述電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而被控 制。
在本發(fā)明的上述^f莫式(8)中,驅(qū)動系統(tǒng)的電控差動部的輸入軸和輸出 軸的轉(zhuǎn)速之間的差動狀態(tài)通過控制與差動部的差動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件相連接 的電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而被控制。因此,發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/ 或發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度能夠通過控制與差動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件相連接的 電動才幾而增力口。
(9) 根據(jù)上述模式(8)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述差動機構(gòu)包 括行星齒輪組,所述行星齒輪組具有與所述發(fā)動機相連接的旋轉(zhuǎn)元件和與 所述電動才M目連接的另一旋轉(zhuǎn)元件,并且所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度通過所述 電動才凡而升高。
在本發(fā)明的上述模式(9)中,差動機構(gòu)的行星齒輪組具有分別與發(fā)動 機和電動機相連接的旋轉(zhuǎn)元件,所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度通過電動機而升高。 由于發(fā)動機能夠通過電動機經(jīng)由行星齒輪組來操作,所以驅(qū)動系統(tǒng)不需要 設(shè)置專門用于起動發(fā)動機的電動機。
(10 )根據(jù)上述模式(1)至(9 )中任一種的發(fā)動機控制裝置,其中, 所述實施發(fā)動機控制的要求是實施所述發(fā)動機的起動控制的要求,并且所 述要求的內(nèi)容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述驅(qū)動 力變更要求是使所述車輛加速的要求。
在本發(fā)明的上述模式(10)中,車輛驅(qū)動力變更要求是使車輛加速的 要求。在這種情況下,發(fā)動機起動控制在與車輛操作者使車輛加速的意圖 相對應(yīng)的正時開始,或者通過與該意圖相對應(yīng)的方法來實施。
(11) 根據(jù)上述模式(1)至(10 )中任一種的發(fā)動機控制裝置,其中,
述要求的內(nèi)容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述驅(qū)動 力變更要求是使所述車輛減速的車輛減速要求。
在本發(fā)明的上述模式(11)中,車輛驅(qū)動力變更要求是使車輛減速的 要求。在這種情況下,發(fā)動機起動控制在與車輛操作者使車輛減速的意圖 相對應(yīng)的正時開始,或者通過與該意圖相對應(yīng)的方法來實施。
(12) 根據(jù)上述模式(11)的發(fā)動機控制裝置,其中,當(dāng)存在所述車 輛減速要求時,所述發(fā)動機控制部開始所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動以起動所述 發(fā)動機。
在本發(fā)明的上述模式(12)中,當(dāng)存在使車輛減速的要求時開始發(fā)動 機的旋轉(zhuǎn)運動以起動發(fā)動機,從而當(dāng)車輛操作者要求車輛減速時能夠通過 開始發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動來起動發(fā)動機。
(13) 根據(jù)上述模式(11)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作的變速裝置,并且當(dāng)所述車輛的操作者操作所述可手動操 作的變速裝置以使所述變速部降檔時,檢測到所述車輛減速要求。
在本發(fā)明的上述模式U3)中,驅(qū)動系統(tǒng)包括可手動操作的變速裝置, 當(dāng)車輛操作者操作該變速裝置以使變速部降檔時檢測到車輛減速要求。因
此,能夠容易地檢測到車輛操作者要求車輛減速的意圖。
(14) 根據(jù)上述模式(11)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作以制動所述車輛的制動操作部件,并且當(dāng)所述車輛的操作
者操作所述制動操作部件以制動所述車輛時,檢測到所述車輛減速要求。
在本發(fā)明的上述模式(14)中,驅(qū)動系統(tǒng)包括可手動操作以制動車輛 的制動操作部件,當(dāng)車輛操作者操作該制動操作部件以制動車輛時檢測到 車輛減速要求。因此,能夠容易地檢測到車輛操作者要求車輛減速的意圖。 (15)根據(jù)上述模式(11)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括牽引開關(guān),當(dāng)所述車輛牽引另一車輛時所述牽引開關(guān)被開啟以改變所 述驅(qū)動系統(tǒng)的控制模式,并且當(dāng)所述牽引開關(guān)被開啟時檢測到所述車輛減 速要求。
在本發(fā)明的上述模式(15)中,驅(qū)動系統(tǒng)包括當(dāng)車輛牽引另一車輛時 被開啟以改變驅(qū)動系統(tǒng)控制模式的牽引開關(guān),當(dāng)該牽引開關(guān)被置于開啟狀 態(tài)時檢測到車輛減速要求。因此,能夠容易地檢測到車輛操作者要求車輛 減速的意圖。
(16 )根據(jù)上述模式(1)至(15 )中任一種的發(fā)動機控制裝置,其中, 在同時要求實施所述發(fā)動機控制和所述變速控制的情況下,當(dāng)所述實施發(fā) 動機控制的要求反映了所迷車輛的操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所 述要求沒有反映所述操作者的所述意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部的所 述變速控制完成之后起動時相比,所述發(fā)動機控制部在更早的時間點起動 所述發(fā)動才幾。
在本發(fā)明的上述模式(16)中,當(dāng)實施發(fā)動機控制的要求反映了車輛 操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所述要求沒有反映車輛操作者的上述 意S時相比,在更早的時間點起動發(fā)動機。例如在由于驅(qū)動系統(tǒng)的電池中 所儲存的電能量不足而要求起動發(fā)動機的情況下,這種實施發(fā)動機起動控 制的要求沒有反映車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖。因此,在這種情況 下,發(fā)動機起動正時沒有提前。
(17 )根據(jù)上述才莫式(1)至(15 )中任一種的發(fā)動機控制裝置,其中, 在同時要求實施所述發(fā)動機控制和所述變速控制的情況下,所述發(fā)動機控 制部控制所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升 高速度,和/或所述發(fā)動機的點火正時,使得當(dāng)所述實施發(fā)動機控制的要求
反映了所述車輛的操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所述要求沒有反映 所述操作者的所述意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部的所述變速控制完成 之后起動時相比,所述運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述轉(zhuǎn)矩的升高速度更 高,和/或在所述發(fā)動機被點火時所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度更低。
在本發(fā)明的上迷模式(17)中,控制發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/ 或發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度,和/或發(fā)動機的點火正時,使得當(dāng)實施發(fā)動才幾 控制的要求反映了車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所述要求沒有 反映操作者的上述意圖時相比,運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或轉(zhuǎn)矩的升高速度 更高,和/或在發(fā)動機被點火時發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度更低。例如在由于驅(qū)動系 統(tǒng)的電池中所儲存的電能量不足而要求起動發(fā)動機的情況下,這種實施發(fā) 動機起動控制的要求沒有反映車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖。因此, 在這種情況下,不用改變發(fā)動機速度的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的升高速 度,和/或發(fā)動機點火正時。
(18) —種車輛的發(fā)動機控制裝置,所述車輛設(shè)有驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū) 動系統(tǒng)包括發(fā)動機和構(gòu)成動力傳遞路徑一部分的變速部,所述發(fā)動機控制 裝置包括發(fā)動機控制部,所述發(fā)動機控制部配置成當(dāng)同時要求實施發(fā)動機 控制和所述變速部的變速控制時,根據(jù)實施發(fā)動機控制的要求的內(nèi)容來改 變所述發(fā)動機的控制的方法。
在根據(jù)本發(fā)明第二方面的上述模式(18)的發(fā)動機控制裝置中,當(dāng)同 時要求實施發(fā)動機的控制和變速部的變速控制時,發(fā)動機控制的方法根據(jù) 實施發(fā)動機控制的要求的內(nèi)容而被改變。因此,通過與實施發(fā)動機控制的 要求的內(nèi)容(其基于車輛操作者的意圖)相對應(yīng)的方法實施發(fā)動機控制。 因此,本發(fā)動機控制裝置在確保改進(jìn)對車輛操作者意圖的響應(yīng)性和減小變 速部的變速沖擊的同時,簡化了變速控制和發(fā)動機控制。
(19) 根據(jù)上述^^莫式(18)的發(fā)動機控制裝置,其中所述實施發(fā)動機 控制的要求是實施所述發(fā)動機的起動控制的要求,并且所迷要求的內(nèi)容包 括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述發(fā)動機控制部控制所
述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度,使得
當(dāng)存在所述驅(qū)動力變更要求時,與不存在所述驅(qū)動力變更要求時相比,所 述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度變高。
在本發(fā)明的上述^t式(19)中,與不存在車輛驅(qū)動力變更要求時相比, 當(dāng)存在車輛驅(qū)動力變更要求時,發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或發(fā)動機 的轉(zhuǎn)矩的升高速度更高。此布置允許改進(jìn)對車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的 期望的響應(yīng)性。另一方面,當(dāng)車輛操作者不期望改變車輛驅(qū)動力時,發(fā)動 機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度不會增加,從而當(dāng) 車輛操作者不期望改變車輛驅(qū)動力時防止了變速沖擊或發(fā)動機起動沖擊的 惡化。
(20) 根據(jù)上述模式(19)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述發(fā)動才幾控 制部在所述變速部的所述變速控制完成之前實施所述發(fā)動機控制。
在本發(fā)明的上述模式(20)中,在變速部的變速控制完成之前實施發(fā) 動機起動控制,發(fā)動機在變速部的變速控制的過程中^皮控制,從而改進(jìn)了 對車輛操作者要求改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
(21) 根據(jù)上述模式(19)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述發(fā)動機控 制部通過提前所述發(fā)動機的點火正時來增大所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高 速度和/或所迷發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度。
在本發(fā)明的上述模式(21)中,通過提前發(fā)動機的點火正時來增大發(fā) 動機速度的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的升高速度,改進(jìn)了對車輛操作者要 求改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
(22) 根據(jù)上述模式(19)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述發(fā)動機控 制部通過增大所迷發(fā)動機的進(jìn)氣量來增大所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速 度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度。
在本發(fā)明的上述模式(22)中,通過增大發(fā)動機的進(jìn)氣量來增大發(fā)動 機速度的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的升高速度,改進(jìn)了對車輛操作者要求 改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
(23) 根據(jù)上述模式(19)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括能夠升高所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的電動機,并且所述發(fā)動機控制部通 過增大所述電動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度來增大所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的 升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度。
在本發(fā)明的上述模式(23)中,通過增大電動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速 度來增大發(fā)動機速度的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的升高速度,改進(jìn)了對車 輛操作者要求改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
(24) 根據(jù)上述模式(18)至(23)中任一種的發(fā)動機控制裝置,其 中所述驅(qū)動系統(tǒng)包括電控差動部,所述電控差動部包括差動機構(gòu)、與所述 差動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件相連接的電動機、輸入軸以及輸出軸,所述輸入軸和
制:'',,日、-、、、、'、'、- ,、、.
本發(fā)明的上述模式(24)具有與上迷模式(8)中所述相同的優(yōu)點。
(25) 根據(jù)上述模式(24)的發(fā)動機控制裝置,其中所述差動機構(gòu)包 括行星齒輪組,所述行星齒輪組具有與所述發(fā)動機相連接的旋轉(zhuǎn)元件和與 所述電動機相連接的另 一旋轉(zhuǎn)元件,并且所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度通過所述 電動機而升高。
本發(fā)明的上述模式(25)具有與上述模式(9)中所述相同的優(yōu)點。
(26) 根據(jù)上迷模式(18)至(25)中任一種的發(fā)動機控制裝置,其 中,所述實施發(fā)動機控制的要求是實施所述發(fā)動機的起動控制的要求,并 且所迷要求的內(nèi)容包括是否存在驅(qū)動所述車輛的驅(qū)動力的變更要求,所述 驅(qū)動力變更要求是使所述車輛加速的要求。
本發(fā)明的上迷模式(26)具有與上述模式(10)中所述相同的優(yōu)點。
(27) 根據(jù)上述模式(18)至U6)中任一種的發(fā)動機控制裝置,其 中,所述實施發(fā)動機控制的要求是實施所述發(fā)動機的起動控制的要求,并 且所述要求的內(nèi)容包括是否存在驅(qū)動所述車輛的驅(qū)動力的變更要求,所迷 驅(qū)動力變更要求是使所述車輛減速的要求。
本發(fā)明的上述模式(27)具有與上述模式(11)中所述相同的優(yōu)點。
(28) 根據(jù)上述才莫式(27)的發(fā)動機控制裝置,其中,當(dāng)存在所述車 輛減速要求時,所述發(fā)動機控制部開始所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動以起動所述
發(fā)動機。
本發(fā)明的上述模式(28)具有與上述模式(12)中所述相同的優(yōu)點。
(29) 根據(jù)上述模式(27)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作的變速裝置,并且當(dāng)所述車輛的操作者操作所述可手動操 作的變速裝置以使所述變速部降檔時,檢測到所述車輛減速要求。
本發(fā)明的上述模式(29)具有與上述模式(13)中所述相同的優(yōu)點。
(30) 根據(jù)上述模式(27)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作以制動所述車輛的制動操作部件,并且當(dāng)所述車輛的操作 者操作所述制動操作部件以制動所述車輛時,檢測到所述車輛減速要求。
本發(fā)明的上述模式(30)具有與上述模式(14)中所述相同的優(yōu)點。
(31) 根據(jù)上述模式(27)的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括牽引開關(guān),當(dāng)所述車輛牽引另一車輛時所述牽引開關(guān)被開啟以改變所 述驅(qū)動系統(tǒng)的控制模式,并且當(dāng)所述牽引開關(guān)被開啟時檢測到所述車輛減 速要求。
本發(fā)明的上述模式(31)具有與上述模式(15)中所述相同的優(yōu)點。
(32) 根據(jù)上述模式(18)至(31)中任一種的發(fā)動機控制裝置,其 中,在同時要求實施所述發(fā)動機控制和所迷變速控制的情況下,當(dāng)所述實
與所述要求沒有反映所述操作者的所述意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部 的所述變速控制完成之后起動時相比,所U動機控制部在更早的時間點 起動所述發(fā)動才幾。
本發(fā)明的上述模式(32)具有與上迷模式(16)中所勤目同的優(yōu)點。
(33) 根據(jù)上述模式(18)至(31)中任一種的發(fā)動機控制裝置,其 中,在同時要求實施所述發(fā)動機控制和所迷變速控制的情況下,所述發(fā)動 機控制部控制所迷發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩 的升高速度,和/或所速發(fā)動機的點火正時,使得當(dāng)所述實施發(fā)動機控制的 要求反映了所述車輛的操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所述要求沒有 反映所述操作者的所述意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部的所述變速控制
完成之后起動時相比,所述運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述轉(zhuǎn)矩的升高速度 變高,和/或在所述發(fā)動機被點火時所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度更低。
本發(fā)明的上述模式(33)具有與上述模式(17)中所述相同的優(yōu)點。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時,通過閱讀對本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下詳細(xì)說明, 將更好地理解本發(fā)明的上述及其它目的、特征、優(yōu)點以及技術(shù)和產(chǎn)業(yè)意義, 附圖中
圖1是示出混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)的布置的示意圖,該驅(qū)動系統(tǒng)包 括由根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的發(fā)動機控制裝置控制的發(fā)動機和變速機構(gòu);
圖2的表示出設(shè)置在圖1的變速機構(gòu)中的自動變速部的變速動作與實 現(xiàn)各個變速動作的液壓操作摩擦接合裝置搡作狀態(tài)的不同組合之間的關(guān)
系;
圖3的共線圖示出圖1的驅(qū)動系統(tǒng)的電控差動部和自動變速部的旋轉(zhuǎn) 元件的相對轉(zhuǎn)速;
圖4的視圖示出電子控制裝置的輸入和輸出信號,該電子控制裝置用 作發(fā)動機控制裝置,用以控制圖l的驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)動機;
圖5的回路圖示出設(shè)置在液壓控制單元中用于操作包含在自動變速部 中的離合器C和制動器B的液壓致動器,以及用于控制液壓致動器的線性
圖6的^f見圖示出包括變速桿的手動操作變速裝置的一個示例,該變速 裝置可以被操作以選擇多個變速位置中的一個;
圖7的功能框圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例構(gòu)造的圖4的電子控制裝 置的主要控制功能;
圖8的視圖示出用于確定自動變速部的變速動作的所存儲的變速邊界 線圖(脈鐠圖)的示例,以及用于使車輛驅(qū)動模式在發(fā)動機驅(qū)動模式和電 動機驅(qū)動模式之間切換的所存儲的車輛驅(qū)動力源切換邊界線圖的示例,所 述變速邊界線圖和切換邊界線圖彼此相關(guān)地限定在同 一個二維坐標(biāo)系統(tǒng)
中;
圖9的流程圖示出由圖4的電子控制裝置執(zhí)行的發(fā)動機控制例程; 圖10的時間圖示出在判定為同時要求實施自動變速部的動力接通降 檔動作的變速控制和發(fā)動機控制的情況下,當(dāng)發(fā)動機分別由圖4的電子控 制裝置和現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機控制裝置控制時,諸如發(fā)動機速度NE之類的各 種參數(shù)的變化;
圖ll是對應(yīng)于圖7的功能性框圖,示出用作根據(jù)本發(fā)明第二實施例構(gòu) 造的發(fā)動機控制裝置的圖4的電子控制裝置的主要控制功能;
圖12是對應(yīng)于圖9的流程圖,示出由第二實施例的電子控制裝置執(zhí)行 的發(fā)動機控制例程;
圖13的流程圖示出在圖13的流程圖的發(fā)動機控制例程中執(zhí)行的發(fā)動 機控制判定例程;
圖14的時間圖用于說明第二實施例的發(fā)動機控制裝置用以控制發(fā)動 機的控制工作的示例。
具體實施例方式
首先參照圖l的示意圖,其示出了混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū) 動系統(tǒng)包括發(fā)動機8和構(gòu)成動力傳遞系統(tǒng)的一部分的變速機構(gòu)10。發(fā)動機 8由根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的發(fā)動機控制裝置來控制。如圖1所示,變速機構(gòu)10 包括輸入旋轉(zhuǎn)部件,其是輸入軸14的形式;無級變速部,其是直接或者 經(jīng)由未示出的脈動吸收阻尼器(減振裝置)間接連接到輸入軸14上的差動 部ll的形式;動力傳遞部,其是布置在差動部11和混合動力車輛的驅(qū)動 輪34 (在圖7中示出)之間并經(jīng)動力傳遞部件18 (動力傳遞軸)串連到差 動部11和驅(qū)動輪34上的液壓式自動變速部20的形式;以及輸出旋轉(zhuǎn)部件, 其是連接到自動變速部20上的輸出軸22的形式。輸入軸12、差動部ll、 自動變速部20和輸出軸22在變速器殼體12 (以下簡稱為"殼體n")內(nèi) 共軸地設(shè)置在共同軸線上,并彼此串連,殼體12用作連接到車體上的靜止 部件。該變速機構(gòu)IO適用于橫向FR車輛(發(fā)動機前置后輪驅(qū)動車輛),
并且布置在內(nèi)燃機8形式的驅(qū)動力源與一對驅(qū)動輪34之間,以將車輛驅(qū)動 力從發(fā)動機8經(jīng)差動齒輪裝置32 (最終減速齒輪)和一對驅(qū)動車軸傳遞至 該對驅(qū)動輪34,如圖7所示。發(fā)動機8可以是汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機, 并用作直接連接到輸入軸14或者經(jīng)脈動吸收阻尼器間接連接到輸入軸14 上的車輛驅(qū)動力源。發(fā)動機8具有輸出軸49。
在以上構(gòu)造的變速機構(gòu)10中,發(fā)動機8和差動部11彼此直接連接。 這種直接連接是指發(fā)動機8和變速部11彼此連接而在它們之間沒有設(shè)置諸 如變矩器或流體聯(lián)接器之類的流體作動的動力傳遞裝置,但是它們也可以 通過上述的脈動吸收阻尼器彼此連接。注意,圖l中省略了關(guān)于其軸線對 稱地構(gòu)造的變速才幾構(gòu)10的下半部。
差動部ll設(shè)置有第一電動機M1;用作差動機構(gòu)的動力分配機構(gòu)16, 其可工作以將從輸出軸49由輸入軸14接收到的發(fā)動機8的輸出機械地分 配到第一電動機M1和動力傳遞部件18;和第二電動機M2,第二電動枳j M2可工作地連接到動力傳遞部件18并與其一起旋轉(zhuǎn)。本實施例中使用的 第一電動機M1和第二電動機M2是所謂的電動/發(fā)電機,每個都具有電動 機的功能和發(fā)電機的功能。但是,第一電動機M1應(yīng)當(dāng)至少用作可工作以 產(chǎn)生電能和反作用力的發(fā)電機,而第二電動機M2應(yīng)當(dāng)至少用作可工作以 產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力源。
動力分配機構(gòu)16包括作為其主要部件的單小齒輪式的第一行星齒輪 組24,其具有例如大約0.418的傳動比pl。第一行星齒輪組24具有以下 旋轉(zhuǎn)元件太陽齒輪S1;第一行星齒輪P1;第一行星架CA1,其支承第 一行星齒輪P1使得第一行星齒輪P1可以繞自身軸線旋轉(zhuǎn)和繞第一太陽齒 輪Sl的軸線旋轉(zhuǎn);以及經(jīng)第一行星齒輪Pl與第一太陽齒輪Sl嚙合的第 一齒圏Rl。在第一太陽齒輪S1和第一齒圏Rl的齒數(shù)分別由ZS1和ZR1 表示的情況下,上述傳動比pl由ZS1/ZR1表示。
在動力分配4幾構(gòu)16中,第一行星架CA1連接至輸入軸14,也就是連 接至發(fā)動機8,第一太陽齒輪Sl連接至第一電動機Ml,而第一齒圈Rl 連接至動力傳遞部件18。上述構(gòu)造的動力分配機構(gòu)16在差動狀態(tài)下工作,
其中第一行星齒輪組24的三個元件,即第一太陽齒輪Sl、第一行星架CA1 和第一齒圏Rl可彼此相對旋轉(zhuǎn)以執(zhí)行差動功能。在差動狀態(tài)下,發(fā)動機8 的輸出被分配到第一電動機M1和動力傳遞部件18,由此發(fā)動機8的一部 分輸出用于驅(qū)動第一電動機M1以產(chǎn)生電能,該電能被儲存或用于驅(qū)動第 二電動機M2。即,差動部11 (動力分配機構(gòu)16)用作電差動裝置,其能 夠在無級變速狀態(tài)(電氣建立的CVT狀態(tài))下工作,在該狀態(tài)下,不論 發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速如何,動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速都可以連續(xù)變化;就是說, 差動部11被置于差動狀態(tài)下,其中差動部11的速比Y0 (輸入軸14的轉(zhuǎn) 速Nny/動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速N18)可以從最小值Y0min連續(xù)地變化到最 大值y0max;就是說,差動部ll被置于無級變速狀態(tài),在該狀態(tài)下,差動 部11用作電控?zé)o級變速器,該無級變速器的速比y0可以從最小值Y0min 連續(xù)地變化到最大值Y0max。
自動變速部20包括單小齒輪式的第二行星齒輪組26、單小齒輪式的 第三行星齒輪組28和單小齒輪式的第四行星齒輪組30。因而,自動變速 部20是行星齒輪式多級變速器。第二行星齒輪組26具有第二太陽齒輪 S2;第二行星齒輪P2;第二行星架CA2,其支承第二行星齒輪P2使得第 二行星齒輪P2可以繞自身軸線旋轉(zhuǎn)和繞第二太陽齒輪S2的軸線旋轉(zhuǎn);以 及經(jīng)第二行星齒輪P2與第二太陽齒輪S2嚙合的第二齒圏R2。例如,第 二行星齒輪組26具有約0.562的傳動比p2。第三行星齒輪組28具有第 三太陽齒輪S3;第三行星齒輪P3;第三行星架CA3,其支承第三行星齒 輪P3使得第三行星齒輪P3可以繞自身軸線旋轉(zhuǎn)和繞第三太陽齒輪S3的 軸線旋轉(zhuǎn);以及經(jīng)第三行星齒輪P3與第三太陽齒輪S3嚙合的第三齒圏 R3。例如,第三行星齒輪組28具有約0.425的傳動比p3。第四行星齒輪 組30具有第四太陽齒輪S4;第四行星齒輪P4;第四行星架CA4,其支 承第四行星齒輪P4使得第四行星齒輪P4可以繞自身軸線旋轉(zhuǎn)和繞第四太 陽齒輪S4的軸線旋轉(zhuǎn);以及經(jīng)第四行星齒輪P4與第四太陽齒輪S4嚙合 的第四齒圏R4。例如,第四行星齒輪組30具有例如約O.Cl的傳動比p4。 在第二太陽齒輪S2、第二齒圏R2、第三太陽齒輪S3、第三齒圏R3、第四
太陽齒輪S4和第四齒圏R4的齒數(shù)分別由ZS2、 ZR2、 ZS3、 ZR3、 ZS4 和ZR4表示的情況下,上述傳動比p2、 p3和p4分別由ZS2/ZR2、 ZS3/ZR3 和ZS4/ZR4表示。
在自動變速部20中,第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3—體地彼 此固定成一個單元,經(jīng)第二離合器C2選擇性地連接至動力傳遞部件18, 并且經(jīng)第一制動器Bl選擇性地固定到殼體12。第二行星架CA2經(jīng)第二制 動器B2選擇性地固定到殼體12,而第四齒圏R4經(jīng)第三制動器B3選擇性 地固定到殼體12。第二齒圏R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4 — 體地彼此固定并且固定到輸出軸22。第三齒圏R3和第四太陽齒輪S4 —體 地彼此固定,并且經(jīng)第一離合器Cl選擇性地連接至動力傳遞部件18。
這樣,自動變速部20和差動部11 (動力傳遞部件18)經(jīng)由設(shè)置成使 自動變速部20進(jìn)行變速的第一離合器Cl和第二離合器C2之一選擇性地 彼此連接。換言之,第一離合器C1和第二離合器C2用作接合裝置,其可 工作以將動力傳遞部件18與自動變速部20之間的動力傳遞路徑(差動部 11或動力傳遞部件18與驅(qū)動輪34之間的動力傳遞路徑)切換到動力傳遞 狀態(tài)和動力切斷狀態(tài)(非動力傳遞狀態(tài))中選定的一個,在動力傳遞狀態(tài) 下能夠經(jīng)動力傳遞路徑傳遞車輛驅(qū)動力,在動力切斷狀態(tài)下不能經(jīng)動力傳 遞路徑傳遞車輛驅(qū)動力。當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第二離合器C2中的至少一個 被置于接合狀態(tài)時,動力傳遞路徑被置于動力傳遞狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝浑x合器C1 和第二離合器C2都被置于分離狀態(tài)時,動力傳遞路徑被置于動力切斷狀 態(tài)。
自動變速部20可工作以執(zhí)行所謂的"離合器對離合器 (clutch-to-clutch)"變速動作,以通過一個接合裝置的接合動作和另一 個接合裝置的分離動作來建立其工作位置(檔位)中選定的一個。上述工 作位置具有以幾何級數(shù)變化的各自的速比Y (動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速N18/ 輸出軸22的轉(zhuǎn)速NouT)。如圖2中的表中所示,通過第一離合器C1和 第三制動器B3的接合動作建立具有例如約3.357的最高速比yl的第一檔 位,并且通過笫一離合器Cl和第二制動器B2的接合動作建立具有小于速
比Yl的、例如約2.180的速比y2的第二檔位。此外,通過第一離合器c1 和第一制動器Bl的接合動作建立具有小于速比的、例如約1.424的速 比Y3的第三檔位,并且通過第一離合器Cl和第二離合器C2的接合動作 建立具有小于速比y3的、例如約1.000的速比"的笫四檔位。通過笫二 離合器c2和第三制動器b3的接合動作建立具有介于速比Yl與速比之 間的、例如約3.209的速比yR的倒車檔位,并且當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl、第二 離合器c2、第一制動器b1、第二制動器b2和第三制動器b3全部都被置 于分離狀態(tài)時,建立空檔位置N。
上述的第一離合器c1、第二離合器c2、第一制動器b1、第二制動器 b2和第三制動器b3 (除非特別指明,以下統(tǒng)稱為離合器C和制動器b) 是用在傳統(tǒng)的車輛用自動變速器中的液壓操作的摩擦接合裝置。這些摩擦 接合裝置中的各個包括濕式多片離合器或者帶式制動器,所述多片離合器 包括通過液壓致動器彼此壓緊的多個摩擦片,所述帶式制動器包括轉(zhuǎn)鼓和 纏繞在轉(zhuǎn)鼓的外周表面上并在一端通過液壓致動器拉緊的一條或兩條帶。 離合器Cl、 c2以及制動器Bl-b3中的各個選擇性地接合,用于連接所述 各個離合器或制動器置于其間的兩個部件。
在上述構(gòu)造的變速機構(gòu)10中,自動變速部20和用作無級變速器的差 動部11彼此協(xié)作以構(gòu)成速比可連續(xù)變化的無級變速器。盡管差動部11 #皮 控制為保持其速比恒定,但是差動部11和自動變速部20能夠協(xié)作以構(gòu)成 速比可有級變化的有級變速器。
當(dāng)差動部ll用作無級變速器而與差動部ll串連的自動變速部20用作 有級變速器時,傳遞到置于選擇的一個檔位M下的自動變速部20的旋轉(zhuǎn) 運動的速度(以下稱作"自動變速部20的輸入速度"),也就是動力傳遞 部件18的轉(zhuǎn)速(以下稱作"傳遞部件轉(zhuǎn)速]\18"),連續(xù)改變,使得當(dāng)自 動變速部20被置于選擇的檔位M下時混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的速比能夠 在預(yù)定的范圍上連續(xù)變化。因此,變速機構(gòu)10的總速比yT (輸入軸14的 轉(zhuǎn)速NW輸出軸22的轉(zhuǎn)速NouT)可連續(xù)變化。因而,變速機構(gòu)10整體能 夠作為無級變速器工作。總速比/T由差動部11的速比和自動變速部
20的速比y確定。
例如,當(dāng)差動部11用作無級變速器而自動變速部20被置于圖2的表 中所示的第一至第四檔位以及倒檔中選擇的一個時,傳遞部件速度 8可 在預(yù)定范圍上連續(xù)變化。因此,變速機構(gòu)10的總速比/r在相鄰的檔位上 連續(xù)變化。
當(dāng)差動部11的速比保持恒定而離合器C和制動器B被選擇性地接 合以建立第一至第四檔位和倒檔中所選擇的一個時,變速機構(gòu)10的總速比 YT能以幾何級數(shù)有級變化。因而,變速機構(gòu)10可如同有級變速器那樣工 作。
例如,當(dāng)差動部11的速比被恒定保持在1時,變速機構(gòu)10的總速 比YT隨著自動變速部20從第 一至第四檔位以及倒檔中的 一個變換至另一 個而變化,如圖2的表中所示。當(dāng)差動部11的速比y0被恒定保持在比1 小的值、例如大約0.7而自動變速部20被置于第四檔位時,變速機構(gòu)10 的總速比YT被控制為大約0.7。
圖3的共線圖通過直線來表示在由差動部11和自動變速部20構(gòu)成的 變速機構(gòu)10的各個檔位下旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。不同的檔位對應(yīng)于 旋轉(zhuǎn)元件的各個不同的連接狀態(tài)。圖3的共線圖是直角二維坐標(biāo)系統(tǒng),其 中行星齒輪組24、 26、 28、 30的傳動比p被取為沿著橫軸繪制,而旋轉(zhuǎn)元 件的相對轉(zhuǎn)速被取為沿著縱軸繪制。水平線X1表示0的轉(zhuǎn)速,而水平線 X2表示1.0的轉(zhuǎn)速,即連接至輸入軸14的發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度NE。水平 線XG表示動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速。
對應(yīng)于差動部11的動力分配機構(gòu)16的三條豎直線Yl、 Y2和Y3分 別表示第一太陽齒輪S1形式的第二旋轉(zhuǎn)元件(第二元件)RE2、第一行星 架CA1形式的第一旋轉(zhuǎn)元件(第一元件)RE1以及第一齒圏Rl形式的第 三旋轉(zhuǎn)元件(第三元件)RE3的相對轉(zhuǎn)速。豎直線Yl、 Y2和Y3中相鄰 豎直線之間的距離是由第一行星齒輪組24的傳動比pl確定的。就是說, 豎直線Yl和Y2之間的距離對應(yīng)于"1",而豎直線Y2和Y3之間的距離 對應(yīng)于傳動比pl。此外,對應(yīng)于變速部20的五條豎直線Y4、 Y5、 Y6、
Y7和Y8分別表示以下元件的相對轉(zhuǎn)速彼此一體地固定的第二和第三太 陽齒輪S2、 S3形式的第四旋轉(zhuǎn)元件(第四元件)RE4;第二行星架CA2 形式的第五旋轉(zhuǎn)元件(笫五元件)RE5;第四齒圏R4形式的第六旋轉(zhuǎn)元 件(第六元件)RE6;彼此一體地固定的第二齒圏R2及第三和第四行星 架CA3、 CA4形式的第七旋轉(zhuǎn)元件(第七元件)RE7;以及彼此一體地固 定的第三齒圈R3和第四太陽齒輪S4形式的第八旋轉(zhuǎn)元件(第八元件) RE8。相鄰豎直線之間的距離通過第二、第三和第四行星齒輪組26、 28、 30的傳動比p2、 p3和p4來確定。在共線圖的豎直線之間的關(guān)系中,各個 行星齒輪組的太陽齒輪和行星架之間的距離對應(yīng)于"1",而各個行星齒輪 組的行星架和齒圏之間的距離對應(yīng)于傳動比p。在差動部11中,豎直線 Yl和Y2之間的距離對應(yīng)于"1",而豎直線Y2和Y3之間的距離對應(yīng)于 傳動比p。在自動變速部20中,第二、第三和第四行星齒輪組26、 28、 30 中各個的太陽齒輪和行星架之間的距離對應(yīng)于'T,,而各個行星齒輪組 26、 28和30的4亍星架和齒圏之間的距離對應(yīng)于傳動比p。
參考圖3的共線圖,變速機構(gòu)10的動力分配機構(gòu)16 (差動部11)被 布置成使得第一4亍星齒輪組24的第一旋轉(zhuǎn)元件RE1 (第一行星架CA1) 一體地固定至輸入軸14 (發(fā)動機8),第二旋轉(zhuǎn)元件RE2固定至第一電動 機M1,而第三旋轉(zhuǎn)元件RE3 (第一齒圏Rl)固定至動力傳遞部件18和 第二電動機M2,從而輸入軸14的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)動力傳遞部件18傳遞(輸 入)至自動變速部20。第一太陽齒輪S1和第一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系 由經(jīng)過線Y2與X2之間交點的傾斜直線L0表示。
在其中第一至第三旋轉(zhuǎn)元件RE1至RE3能夠相對于彼此旋轉(zhuǎn)的差動 部ll的差動狀態(tài)下,例如,如果由直線LO與豎直線Y3之間的交點表示 的第一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速基本保持恒定,則通過控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE (也就是 由直線L0和豎直線Y2之間的交點表示的第一行星架CA1的轉(zhuǎn)速)來升 高或降低由直線L0和豎直線Yl之間的交點表示的第一太陽齒輪Sl的轉(zhuǎn) 速(也就是第一電動機M1的轉(zhuǎn)速)。
當(dāng)?shù)谝浑妱硬艓譓l的轉(zhuǎn)速被控制成使差動部11的速比保持在1,
從而使第一太陽齒輪Sl的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne相等時,直線L0與水平 線X2對準(zhǔn),從而第一齒圏R1也即動力傳遞部件18以發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne旋轉(zhuǎn)。 另一方面,當(dāng)?shù)谝浑妱訖CM1的轉(zhuǎn)速被控制成使差動部11的速比y0保持 為比l小的值,例如0.7,從而使第一太陽齒輪S1的轉(zhuǎn)速為零時,動力傳 遞部件18以比發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne高的速度n18旋轉(zhuǎn)。
在自動變速部20中,第四旋轉(zhuǎn)元件RE4經(jīng)笫二離合器C2選擇性地 連接至動力傳遞部件18,并且經(jīng)第一制動器B1選擇性地固定到殼體12, 第五旋轉(zhuǎn)元件RE5經(jīng)第二制動器B2選擇性地固定到殼體12,而第六旋轉(zhuǎn) 元件RE6經(jīng)第三制動器B3選擇性地固定到殼體12。第七旋轉(zhuǎn)元件RE7 固定到輸出軸22,而第八旋轉(zhuǎn)元件RE8經(jīng)第一離合器Cl選擇性地連接至 動力傳遞部件18。
在差動部11的以與發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne相同的速度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動被輸入自動 變速部20的第八旋轉(zhuǎn)元件RE8的狀態(tài)下,當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第三制動 器B3接合時,自動變速部20#:置于第一檔位。如圖3所示,在第一檔位 下輸出軸22的轉(zhuǎn)速由豎直線Y7與傾斜直線Ll之間的交點表示,豎直線 Y7表示固定到輸出軸22上的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7的轉(zhuǎn)速,傾斜直線Ll經(jīng) 過表示第八旋轉(zhuǎn)元件RE8轉(zhuǎn)速的豎直線Y8與水平線X2之間的交點以及 表示第六^t轉(zhuǎn)元件RE6轉(zhuǎn)速的豎直線Y6與水平線XI之間的交點。類似 地,在通過第一離合器C1和第二制動器B2的接合動作建立的第二檔位下, 輸出軸22的轉(zhuǎn)速由通過這些接合動作確定的傾斜直線L2與表示固定到輸 出軸22上的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直線Y7之間的交點表示。在通 過第一離合器Cl和第一制動器Bl的接合動作建立的第三檔位下,輸出軸 22的轉(zhuǎn)速由通過這些接合動作確定的傾斜直線L3與表示固定到輸出軸22 上的第七3走轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直線Y7之間的交點表示。在通過第一離 合器Cl和第二離合器C2的接合動作建立的第四檔位下,輸出軸22的轉(zhuǎn) 速由通過這些接合動作確定的水平線L4與表示固定到輸出軸22上的第七 旋轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直線Y7之間的交點表示。
圖4示出由設(shè)置成控制發(fā)動機8和變速機構(gòu)10的電子控制裝置80接
收的信號和由電子控制裝置80產(chǎn)生的信號。該電子控制裝置80用作根據(jù) 本發(fā)明第一實施例的發(fā)動機控制裝置。電子控制裝置80包括具有CPU、 ROM、 RAM和輸入/輸出接口的所謂微計算機,并被設(shè)置為根據(jù)存儲在 ROM中的程序同時利用RAM的臨時數(shù)據(jù)存儲功來處理信號,以實施發(fā)動 機8以及第一和笫二電動機M1和M2的混合動力驅(qū)動控制,以及諸如自 動變速部20的變速控制之類的驅(qū)動控制。
電子控制裝置80被設(shè)置為從圖4所示的各種傳感器和開關(guān)接收各種信 號,這些信號例如為表示發(fā)動機8的冷卻水的溫度TEMPw的信號;表 示變速桿52 (如圖6中所示)形式的可手動操作的變速部件的一個所選操 作位置Psh的信號;表示變速桿52從手動向前驅(qū)動變速位置M (將在下 文描述)起的操作次數(shù)的信號;表示發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度NE的信號;表示 M模式(手動變速模式)的信號;表示空調(diào)運轉(zhuǎn)狀態(tài)的信號;表示與輸出 軸22的轉(zhuǎn)速NouT(以下稱作"輸出軸速度")對應(yīng)的車速傳感器46的輸 出信號,其對應(yīng)于混合動力車輛的行駛速度V;表示自動變速部20的工作 流體或工作油的溫度THatf的信號;表示駐車制動器的操作狀態(tài)的信號; 制動踏板開關(guān)43的輸出信號,其表示制動踏板42 (如圖7中所示)形式 的制動操作部件的操作狀態(tài);表示催化劑溫度的信號;加速踏板傳感器41 的輸出信號,其表示加速踏板40 (如圖7中所示)的操作量(操作角度) Acc形式的車輛需求輸出量;表示凸輪角度的信號;表示雪地驅(qū)動模式的 選擇的信號;表示車輛的縱向加速度值G的信號;表示自動巡航驅(qū)動模式 的選擇的信號;表示車重的信號;表示車輛的輪速的信號;表示第一電動 機M1的轉(zhuǎn)速N肌(在適當(dāng)之處,以下稱作"笫一電動機速度Nm,,)的 信號;表示第二電動機M2的特速Nm2 (在適當(dāng)之處,以下稱作"第二電
動機速度NM2")的信號。
電子控制裝置80還被設(shè)置成產(chǎn)生各種信號,例如待施加到發(fā)動機輸 出控制裝置58 (如圖7所示)以控制發(fā)動機8的輸出的控制信號,這些控 制信號例如為驅(qū)動節(jié)氣門致動器64以控制設(shè)置在發(fā)動機8的進(jìn)氣管60中 的電子節(jié)氣門62的開度角6TH的驅(qū)動信號,控制燃料噴射裝置66噴射到
進(jìn)氣管60或發(fā)動機8的氣釭中的燃料噴射量的信號,待施加到點火裝置 68以控制發(fā)動機8的點火正時的信號,和調(diào)節(jié)發(fā)動機8的增壓器壓力的信 號;操作電動空調(diào)的信號;操作第一和第二電動機M1和M2的信號;操 作用于指示變速桿52的所選操作位置或變速位置的變速范圍指示器的信 號;操作用于指示傳動比的傳動比指示器的信號;操作用于指示雪地驅(qū)動 模式的選擇的雪地模式指示器的信號;操作用于車輪的防抱死制動的ABS 致動器的信號;操作用于指示M模式的選擇的M模式指示器的信號;操 作線性電磁閥形式的電磁操作閥的信號,該電磁閥包含在液壓控制單元70 (如圖7中所示)中,用于控制差動部11和自動變速部20的液壓操作摩 擦接合裝置的液壓致動器;操作包含在液壓控制單元70中的調(diào)節(jié)閥以調(diào)節(jié) 管路壓力(主壓力)PL的信號;控制電動油泵的信號,該電動油泵是用于 產(chǎn)生待調(diào)節(jié)為管路壓力PL的液壓的液壓源;驅(qū)動電加熱器的信號;以及 被施加到巡航控制計算機的信號。
圖5示出液壓控制單元70的液壓回路,該液壓控制單元7(H殳置為控 制線性電磁閥SL1至SL5,以控制用于致動離合器Cl、 C2及制動器Bl 至B3的液壓致動器(液壓釭)AC1、 AC2、 AB1、 AB2和AB3。
如圖5所示,液壓致動器AC1、 AC2、 AB1、 AB2、 AB3連接到各個 線性電磁閥SL1至SL5,這些線性電磁闊是根據(jù)來自電子控制裝置80的 控制指令來控制的,用于將管路壓力PL調(diào)節(jié)為待直接施加到各個液壓致 動器AC1、 AC2、 AB1、 AB2、 AB3的相應(yīng)接合壓力PC1、 PC2、 PB1、 PB2和PB3。管路壓力PL是通過由發(fā)動機8驅(qū)動的機械油泵40或者附加 于機械油泵40設(shè)置的電動油泵76產(chǎn)生的壓力,并且根據(jù)例如由加速踏板 116的操作量Acc或電子節(jié)氣門62的開度角era表示的發(fā)動機8的負(fù)荷通 過卸壓式(relief-type )壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)。
線性電磁閥SL1至SL5具有實質(zhì)上相同的構(gòu)造,并由電子控制裝置 80彼此獨立地控制,以彼此獨立地調(diào)節(jié)液壓致動器AC1、 AC2、 AB1、 AB2、 AB3的液壓,用于控制接合壓力PC1、 PC2、 PB1、 PB2、 PB3,使得合適 的兩個接合裝置(C1、 C2、 Bl、 B2、 B3)接合,以將自動變速部20變換
到所選的操作位置或者檔位。自動變速部20從一個位置到另一個位置的變 速動作是所謂的"離合器至離合器"變速動作,其涉及一個接合裝置(C, B)的接合動作以及另一接合裝置的分離動作,這兩者是同時發(fā)生的。
圖6示出變速裝置50 (也在圖7中示出)形式的可手動操作的變速裝 置的示例。變速裝置50包括上述的變速桿52,該變速桿52例如設(shè)置在車 輛的駕駛員座椅的側(cè)向附近,并可被手動操作以選擇多個操作位置Psh之
變速桿52的操作位置PSH包括用于將變速機構(gòu)10 (也就是自動變 速部20)置于空檔狀態(tài)的駐車位置P,在該空檔狀態(tài),經(jīng)過自動變速部20 的動力傳遞路徑被斷開同時輸出軸22被置于鎖定狀態(tài);反向驅(qū)動位置R, 其用于在向后的方向上驅(qū)動車輛;空檔位置N,其用于將變速機構(gòu)10置于 空檔狀態(tài);用于建立自動變速模式的自動向前驅(qū)動變速位置D;以及上文 提及的用于建立手動變速模式的手動向前驅(qū)動變速位置M。在自動變速模 式下,總速比yT由差動部11的可連續(xù)變化的速比和自動變速部20的速 比來確定,由于自動變速部20從第一至第四檔位中的一個變換到另一個的 自動變速動作,自動變速部20的速比有級變化。在手動變速模式下,通過 禁止自動變速部20變換到較高的一個或多個檔位來限制可以使用的檔位 的數(shù)量。
當(dāng)變速桿52被操作到選擇的一個操作位置PSH時,液壓控制單元70 被電氣地操作以切換液壓回路,從而如圖2中的表所示建立向后驅(qū)動位置 R、空檔位置N以及向前驅(qū)動的第一至第四檔位中的一個。
上述的駐車位置P和空檔位置N是當(dāng)車輛未^:驅(qū)動時選擇的非驅(qū)動位 置,而上述的反向驅(qū)動位置R以及自動和手動向前驅(qū)動位置D、 M都是當(dāng) 車輛被驅(qū)動時選擇的驅(qū)動位置。在非驅(qū)動位置P、 N下,自動變速部20中 的動力傳遞路徑處于通過分離離合器Cl和C2兩者建立的動力切斷狀態(tài), 如圖2中的表所示。在驅(qū)動位置R、 D和M下,自動變速部20中的動力 傳遞路徑處于通過接合離合器Cl和C2中的至少一個建立的動力傳遞狀 態(tài),也如圖2中的表所示。
詳細(xì)而言,變速桿52從駐車位置P或空檔位置N到反向驅(qū)動位置R 的手動操作使得第二離合器C2被接合,以使自動變速部20中的動力傳遞 路徑從動力切斷狀態(tài)切換到動力傳遞狀態(tài)。變速桿52從空檔位置N到自 動向前驅(qū)動位置D的手動操作至少使第一離合器Cl被接合,以將自動變 速部20中的動力傳遞路徑從動力切斷狀態(tài)切換到動力傳遞狀態(tài)。變速桿 52從向后驅(qū)動位置R到駐車位置P或空檔位置N的手動操作使第二離合 器C2被分離,以將自動變速部20中的動力傳遞路徑從動力傳遞狀態(tài)切換 到動力切斷狀態(tài)。變速桿52從自動向前驅(qū)動位置D到空檔位置N的手動 操作使第一離合器Cl和第二離合器C2都被分離,以將動力傳遞路徑從動 力傳遞狀態(tài)切換到動力切斷狀態(tài)。
當(dāng)變速桿52被置于自動向前驅(qū)動位置D時,自動變速部20可自動變 速到第一至笫四檔位中的任何一個。當(dāng)變速桿52被置于手動向前驅(qū)動位置 M時,通過將變速桿52從手動向前驅(qū)動位置M向升檔位置"+"或降檔 位置"-"移動,變速裝置50被置于圖6中所示的四個位置"4" 、 "3"、 "2"和'T'中的一個。當(dāng)變速裝置50被置于位置"4"時,在自動變速 部20凈皮置于第四檔位的狀態(tài)下車輛被驅(qū)動。類似地,當(dāng)變速裝置50分別 被置于位置"3" 、 "2"和"1"時,在自動變速部20被置于第三、第二 和第一檔位的狀態(tài)下車輛被驅(qū)動。變速桿52 #>彈簧或其他合適的偏壓裝置 朝向手動向前驅(qū)動位置M偏壓,從而變速桿52從升檔位置"+"或降檔位 置"-"自動返回到位置M。根據(jù)變速桿52向升檔位置"+"或降檔位置"-" 的操作次數(shù)或變速桿52被保持在升檔位置"+,,或降檔位置"-"的時間段, 變速裝置50從位置'T, 、 "2" 、 "3"和4中的一個變換到另一個。
參考圖7的功能框圖,電子控制裝置80包括有級變速控制部82和混 合動力控制部84。有級變速控制部82構(gòu)造成判定是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)行自動變速 部20的變速動作,也就是確定自動變速部20應(yīng)當(dāng)被切換到的檔位。該判 定是基于由實際的車速V和基于加速踏板40的操作量Acc計算出的自動 變速部20的實際輸出轉(zhuǎn)矩TouT表示的車輛狀態(tài)并根據(jù)所存儲的變速邊界 線圖(變速控制圖或關(guān)系)來進(jìn)行的,該變速邊界線圖表示由圖8中的實線所示的升檔邊界線和由圖8中的單點劃線所示的降檔邊界線。有級變速
控制部82實施自動變速部20的變速控制以建立所確定的檔位。
為了建立自動變速部20的所確定的檔位,有級變速控制部82產(chǎn)生待
施加到液壓控制單元70的變速指令(液壓控制指令),以根據(jù)圖2的表來
接合和分離合適的兩個液壓操作摩擦接合裝置(Cl、 C2、 Bl、 B2、 B3)。
詳細(xì)而言,有級變速控制部82指令液壓控制單元70,以控制包含在液壓
控制單元70中的合適的兩個線性電磁閥SL,用于致動這兩個合適的摩擦
接合裝置(C、 B)的相應(yīng)的液壓致動器,以同時接合兩個摩擦接合裝置中 的一個和分離另一個摩擦接合裝置,從而實現(xiàn)將自動變速部20變換至所確
定檔位的離合器至離合器變速動作。
混合動力控制部84用作差動部控制部,并且控制發(fā)動機8以使其高效 率運轉(zhuǎn),并控制第一和第二電動機M1、 M2以最優(yōu)化由發(fā)動機8和第二電 動機M2產(chǎn)生的驅(qū)動力的比例,并最優(yōu)化第一電動機M1在其作為發(fā)電機 工作的過程中產(chǎn)生的反作用力,從而控制作為電控?zé)o級變速器工作的差動 部11的速比y0。例如,混合動力控制部84基于加速踏板40的操作量acc (用作駕駛員的需求車輛輸出)和車輛行駛速度V來計算在車輛的當(dāng)前行 駛速度V下的目標(biāo)(需求)車輛輸出,并基于計算出的目標(biāo)車輛輸出和需 要由第一電動機M1產(chǎn)生的電能的量來計算車輛目標(biāo)總輸出。在考慮動力 傳遞損失、作用于車輛的各個裝置上的負(fù)荷以及由第二電動機M2產(chǎn)生的 輔助轉(zhuǎn)矩等的同時,混合動力控制部84計算發(fā)動機8的目標(biāo)輸出以獲得計 算出的車輛目標(biāo)總輸出。混合動力控制部84控制發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速Ne和特 矩TE,以獲得計算出的發(fā)動機目標(biāo)輸出以及由第一電動才幾M1產(chǎn)生的電能 的量。
混合動力控制部84被設(shè)置為在考慮自動變速部20的當(dāng)前所選檔位的 同時執(zhí)行混合動力控制,以提高車輛的駕駛性和發(fā)動機8的燃料經(jīng)濟性。 在混合動力控制中,差動部ll被控制為用作電控?zé)o級變速器,用于使高效 工作的發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE與由車速V和變速部20的所選檔位確定的動力傳遞 部件18的轉(zhuǎn)速最佳地匹配。就是說,混合動力控制部84確定變速機構(gòu)10的總速比的目標(biāo)值,以使發(fā)動機8根據(jù)所存儲的最高燃料經(jīng)濟性曲線
(燃料經(jīng)濟性圖或關(guān)系)運轉(zhuǎn)。變速機構(gòu)io的總速比yr的目標(biāo)值允許發(fā)
動機轉(zhuǎn)矩TE和轉(zhuǎn)速NE被控制為使得發(fā)動機8提供用于獲得車輛目標(biāo)輸出
(車輛目標(biāo)總輸出或者所需的車輛驅(qū)動力)所需的輸出。最高燃料經(jīng)濟性
曲線是通過實驗獲得的,以滿足發(fā)動機8的需求工作效率和最高燃料經(jīng)濟 性兩者,并且該曲線是在以發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE為軸線建立的 二維坐標(biāo)系統(tǒng)中限定的?;旌蟿恿刂撇?4控制差動部11的速比y0,以 獲得總速比yr的目標(biāo)值,使得能夠?qū)⒖偹俦葃T控制在預(yù)定范圍內(nèi)。
在混合動力控制中,混合動力控制部84控制逆變器54,使得由第一 電動機Ml產(chǎn)生的電能經(jīng)逆變器54供應(yīng)到蓄電裝置56和第二電動機M2。 就是說,由發(fā)動機8產(chǎn)生的驅(qū)動力的主要部分機械地傳遞到動力傳遞部件 18,而驅(qū)動力的剩余部分由第一電動機M1消耗以將該部分轉(zhuǎn)換成電能, 所產(chǎn)生的電能經(jīng)逆變器54供應(yīng)到第二電動機M2,從而第二電動機M2利 用所供應(yīng)的電能工作,以產(chǎn)生待傳遞至動力傳遞部件18的機械能。因而, 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)置有電氣路徑,由發(fā)動機8的驅(qū)動力的一部分的轉(zhuǎn)換所生成的 電能通過該電氣路徑又被轉(zhuǎn)換成機械能。
當(dāng)在有級變速控制部82的控制下執(zhí)行控制自動變速部20的變速動作 的變速控制時,由于自動變速部20的速比在其變速動作期間有級變化,變 速機構(gòu)10的總速比yT以有級方式變化。由于總速比yT以有級方式而不
是連續(xù)地變化,即總速比rr的有級變化,總速比rr能夠更迅速的變化,
但另一方面,可能導(dǎo)致變速機構(gòu)IO的變速沖擊,或者無法控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速 NE跟隨最高燃料經(jīng)濟性曲線從而降低燃料經(jīng)濟性。
鑒于上述潛在的缺陷,混合動力控制部84配置成與自動變速部20的 變速動作同步地控制差動部11的速比,使得差動部11的速比在與自動變 速部20的速比有級變化的方向相反的方向上變化,由此減小總速比fT的 有級變化。換言之,混合動力控制部84配置成與自動變速部20的變速動
作同步地執(zhí)行差動部ii的變速控制,使得變速機構(gòu)io的總速比yr在自
動變速部20的變速期間連續(xù)變化。例如,混合動力控制部84與自動變速
部20的變速動作同步地執(zhí)行差動部11的變速控制,使得差動部11的速比 在與自動變速部20的速比有級變化的方向相反的方向上改變與自動變速 部20的有級改變量相同的量,由此防止變速機構(gòu)10的總速比YT在自動 變速部20的變速期間的瞬時有級變化。
混合動力控制部84還被設(shè)置為,由于差動部11的電動CVT功能, 通過控制第一電動機速度NM1來將發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE保持為幾乎恒定或者保 持在期望值,而不論車輛是處于停止還是行駛狀態(tài)。換言之,混合動力控 制部84能夠根據(jù)需要控制第一電動機速度NM1,同時將發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne保 持為基本恒定或者保持在期望值。例如,在車輛行駛期間,當(dāng)由車輛行-使 速度V (驅(qū)動輪34的轉(zhuǎn)速)確定的第二電動機速度NM2保持基本恒定時, 混合動力控制部84通過升高第一電動機速度NM1而升高發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE。 例如,為了在車輛行駛過程中升高發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE,如圖3中的共線圖可以 明顯看出,混合動力控制部84升高第一電動機速度Nm,同時保持由車速 V (驅(qū)動輪34的轉(zhuǎn)速)確定的第二電動機速度NM2基本恒定。
混合動力控制部84包括發(fā)動機輸出控制器件,用于向控制發(fā)動機8 的發(fā)動機輸出控制裝置58發(fā)出指令,從而以單獨或者組合的方式,通過控 制節(jié)氣門致動器64來打開和關(guān)閉電子節(jié)氣門62以及通過控制燃料噴射裝 置66向發(fā)動機8噴射的燃料噴射量和燃料噴射正時和/或點火裝置68的點 火器的點火正時,來提供所需的輸出。
例如,混合動力控制部84基本上被設(shè)置為基于加速踏板的操作量Acc 并根據(jù)操作量Acc與電子節(jié)氣門62的開度角0TH之間的所存儲的預(yù)定關(guān)系 (未示出)來控制節(jié)氣門致動器64,使得開度角eTH隨著操作量Acc的增 加而增大。根據(jù)從混合動力控制部84接收到的指令,發(fā)動機輸出控制裝置 58控制節(jié)氣門致動器64以打開和關(guān)閉電子節(jié)氣門62,控制燃料噴射裝置 66以控制燃料噴射,并控制點火裝置68以控制點火器的點火正時,由此 控制發(fā)動機8的轉(zhuǎn)矩。
利用差動部11的電動CVT功能(差動功能),混合動力控制部84 能夠建立由電動機驅(qū)動車輛的電動機驅(qū)動模式,而不論發(fā)動機8是處于非
運轉(zhuǎn)狀態(tài)還是處于怠速狀態(tài)。
例如,混合動力控制部84配置成判定由實際的輸出軸轉(zhuǎn)速Nout和由 實際的加速踏板操作量Acc表示的自動變速部20的所需輸出轉(zhuǎn)矩Tout表 示的車輛行駛狀態(tài)是處于第二電動機M2被用作車輛驅(qū)動力源的電動機驅(qū) 動區(qū)域還是發(fā)動機8被用作車輛驅(qū)動力源的發(fā)動機驅(qū)動區(qū)域。該判定;l^ 于實際的車輛輸出軸轉(zhuǎn)速NOUT和實際的加速踏板操作量Acc,并根據(jù)預(yù)定 的驅(qū)動力源切換邊界線圖來進(jìn)行的,該驅(qū)動力源切換邊界線圖與分別由實 線和單點劃線表示的升檔邊界線和降檔邊界線一起存儲在存儲器中。圖8
邊界線的示例。從圖8可以理解,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩TouT處于較低的范圍(其中 發(fā)動機效率較低)時,即當(dāng)加速踏板操作量Acc處于較低的范圍時,或者 當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速NouT處于較低的范圍時,即當(dāng)車輛負(fù)栽較低時,混合動力控 制部84建立電動4幾驅(qū)動才莫式。
為了減小處于非運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的發(fā)動機8的拖滯(drag)并提高電動枳i 驅(qū)動模式下的燃料經(jīng)濟性,混合動力控制部84配置成借助于差動部11的 電動CVT功能(差動功能),也即通過控制差動部11執(zhí)行其電動CVT
功能,根據(jù)需要將發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE保持為零或者基本為零,使得第一電動機
速度NM1被控制為處于無負(fù)荷狀態(tài),從而自由4i轉(zhuǎn)并具有負(fù)的速度NM1 。
混合動力控制部84還能夠進(jìn)行所謂的"驅(qū)動力輔助"操作(轉(zhuǎn)矩輔助 操作),以便即使在車輛狀態(tài)的發(fā)動機驅(qū)動區(qū)域中,也通過將電能從第一 電動機Ml或者蓄電裝置56經(jīng)由上述電氣路徑供應(yīng)到第二電動機M2 ,使 得第二電動機M2被操作以向驅(qū)動輪34傳遞驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,來輔助發(fā)動機8。 混合動力控制部84還被配置為將第一電動機M1置于其中第一電動才7L
Ml自由旋轉(zhuǎn)的無負(fù)荷狀態(tài)下,使得差動部11#:置于與其中不能通過差動 部11中的動力傳遞路徑來傳遞動力的動力切斷狀態(tài)類似的狀態(tài)下,并且不 能從差動部ll產(chǎn)生輸出。也就是說,混合動力控制部84被布置為將第一 電動機M1置于無負(fù)荷狀態(tài)下,由此將差動部11置于其中動力傳遞路徑凈皮 電氣地切斷的空檔狀態(tài)下。
這樣,作為示例在圖8中示出的變速邊界線圖被確定成當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩 TOUT或加速踏板操作量Acc處于發(fā)動機工作效率較低的較低或較小范圍
時,即當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE處于較低范圍時,或者當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速NouT較低也
就是車輛負(fù)載較低時,建立電動機驅(qū)動模式。
混合動力控制部84包括配置成(在發(fā)動機8停機時)起動發(fā)動4幾8 的發(fā)動機控制部86。電子控制裝置80包括用作根椐本發(fā)明第一實施例的 發(fā)動機控制裝置的該發(fā)動機控制部86。發(fā)動機控制部86包括發(fā)動機起動 部88、同時性判定部90、驅(qū)動力變更要求檢測部92、發(fā)動機起動方法改 變部98以及實施次序判定部102。驅(qū)動力變更要求檢測部92包括加速要 求檢測部94和減速要求檢測部96,而發(fā)動才幾起動方法改變部98包括發(fā)動 機起動正時改變部100。發(fā)動機起動部88配置成在發(fā)動機8保持在停才幾狀 態(tài)時通過操作經(jīng)第一行星齒輪組24與發(fā)動機8相連接的第一電動機M1來 起動發(fā)動機8。更具體而言,發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度通過第一電動機Ml而 升高至預(yù)定的點火速度,在該點火速度下發(fā)動機8能夠被點火并通過自身 而運轉(zhuǎn)。升高發(fā)動才幾速度的該工作凈皮稱為"發(fā)動才幾啟動(motoring)"或 "起轉(zhuǎn)(cranking )"。當(dāng)發(fā)動機速度升高至點火速度時,發(fā)動機起動部 88命令發(fā)動機輸出控制裝置58致動點火裝置68以點燃混合氣,由此起動 發(fā)動機8。這樣,發(fā)動機控制裝置的發(fā)動機控制部86在發(fā)動機起動部88 的控制下實施發(fā)動機8的控制,更確切地說,實施發(fā)動機8的起動控制。
當(dāng)同時實由有級變速控制部82進(jìn)行的自動變速部20的變速控制和 由發(fā)動機起動部88進(jìn)行的發(fā)動機8的起動控制時,由于在發(fā)動機8的起動 期間發(fā)動機8的輸出轉(zhuǎn)矩的變化,難以最優(yōu)化在變速動作過程中向自動變 速部20的偶合元件(旋轉(zhuǎn)元件)的轉(zhuǎn)矩分配,從而引起自動變速部20的 變速沖擊惡化的危險。另一方面,如果首先實施變速控制和發(fā)動機起動控 制中的一個然后在這一個控制實施完成后再實施另 一個控制,則不利地延 長了獲得驅(qū)動系統(tǒng)的期望輸出轉(zhuǎn)矩所需的時間。
還注意到,在包括發(fā)動機8和變速機構(gòu)10的驅(qū)動系統(tǒng)中,當(dāng)在發(fā)動才幾 起動部88的控制下通過第一電動機M1來啟動或起轉(zhuǎn)發(fā)動機8時,與第一200810212601.3
說明書第31/53頁
行星齒輪組24相連的第二電動機M2被控制成防止其拖戔(dragging )動 作。在尚未建立合適檔位的自動變速部20的部分或不完全變速狀態(tài)下,自 動變速部20的輸出軸22不能夠使得笫一行星齒輪組24的齒圏Rl具有足 夠大的轉(zhuǎn)矩,這使得在發(fā)動機起動控制的過程中難以在控制發(fā)動機8的運 轉(zhuǎn)速度的同時建立自動變速部20的偶合元件(旋轉(zhuǎn)元件)的轉(zhuǎn)矩平衡,從 而導(dǎo)致發(fā)動機起動控制的復(fù)雜性增加以及發(fā)動機8的起動沖擊和自動變速 部20的變速沖擊的惡化。
為了避免上迷缺陷,發(fā)動機控制部86包括上述的同時性判定部90、 驅(qū)動力變更要求檢測部92、發(fā)動機起動方法改變部98、發(fā)動機起動定時改 變部以及實施次序判定部102,這些都在圖7的功能框圖中示出。同時性 判定部卯配置成判定是否有級變速控制部82和發(fā)動機起動部88同時判定 為要求實施自動變速部20的變速控制和發(fā)動機8的起動控制,換言之,是 否變速控制和發(fā)動機起動控制根據(jù)有級變速控制部82和發(fā)動機起動部88 的判定結(jié)果而同時發(fā)生。例如,同時性判定部90在變速控制和發(fā)動機起動 控制中的一個的進(jìn)行期間不時地判定在該控制的進(jìn)行過程中是否應(yīng)當(dāng)開始 這兩個控制中的另一個。
驅(qū)動力變更要求檢測部92配置成基于由加速踏板傳感器41檢測到的 加速踏板40的操作量Acc、由制動踏板開關(guān)43檢測到的制動踏板42的操 作狀態(tài)、以及牽引開關(guān)44的操作狀態(tài),來檢測車輛操作者改變車輛驅(qū)動力 的要求。當(dāng)混合動力車輛牽引另一車輛時牽引開關(guān)44被開啟。當(dāng)牽引開關(guān) 44被置于開啟狀態(tài)時,選擇適用于在牽引模式下的混合動力車輛行駛的特 殊的變速邊界線圖來代替圖8中的普通的變速邊界線圖。該特殊的變速邊 界線圖被形成為,執(zhí)行自動變速部20的自動變速動作,以變速至適用于以 相對低的速度和/或相對高的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動混合動力車輛的檔位。
驅(qū)動力變更要求檢測部92的加速要求檢測部94和減速要求檢測部96 配置成分別檢測車輛操作者對于混合動力車輛的加速和減速要求,作為車 輛操作者的車輛驅(qū)動力變更要求的示例。例如,加速要求檢測部94在加速 踏板40的操作量Acc大于預(yù)定值時檢測到車輛操作者對于混合動力車輛
的加速要求;減速要求檢測部96在以下三種情況中的至少一個下檢測到車 輛操作者對于混合動力車輛的減速要求制動踏板42被操作;牽引開關(guān) 44被置于開啟狀態(tài);以及通過操作者例如將變速裝置50的變速桿52從手 動向前驅(qū)動位置"M"搮作至降檔位置"-"而執(zhí)行手動降檔操作。
發(fā)動機起動方法改變部98被配置成,當(dāng)同時性判定部90判定為要求 同時實施發(fā)動機起動控制和變速控制時,根據(jù)發(fā)動機8的起動要求的內(nèi)容 來改變發(fā)動機8的起動方法。發(fā)動機8的起動要求的內(nèi)容是判定為將要實 施的發(fā)動機起動控制的基礎(chǔ)。例如,發(fā)動機的起動要求的內(nèi)容為是否存在 由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到的車輛操作者對于改變車輛驅(qū)動力的 要求。
例如,發(fā)動機起動方法改變部98改變發(fā)動機8的起動方法,使得當(dāng)由 驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的要求(例 如,混合動力車輛的加速要求或減速要求)時,與當(dāng)沒有由驅(qū)動力變更要 求檢測部92檢測到車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的要求時相比,發(fā)動機速度 NE的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的升高速度更高。
詳細(xì)而言,當(dāng)檢測到改變車輛驅(qū)動力的要求時,與沒有檢測到該要求 時相比,例如通過由發(fā)動機輸出控制裝置58控制節(jié)氣門致動器64使得電 子節(jié)氣門62的開度角6th更大,從而增大發(fā)動機8的進(jìn)氣量,來通過發(fā)動 機起動方法改變部98增大發(fā)動機速度NE的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE 的升高速度。
可替代地,通過升高能夠升高發(fā)動機速度NE的電動機的運轉(zhuǎn)速度,例
如,第一電動機M1的運轉(zhuǎn)速度Nm,來通過發(fā)動機起動方法改變部98增 大發(fā)動機速度NE的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的升高速度。在這方面需 要注意的是,第一電動機M1與差動部11的第一行星齒輪組24的第一太 陽齒輪Sl相連接,而發(fā)動機8與第一行星齒輪組24的第一行星架CA1 相連接。
發(fā)動機起動方法改變部98可以配置成,在僅要求發(fā)動機起動控制和變 速控制中的一個在另 一個控制實施之后來實施的情況下,以及當(dāng)同時要求
實施發(fā)動機起動控制和變速控制這兩者時,改變發(fā)動機8的起動方法。
發(fā)動才幾起動方法改變部98的發(fā)動4幾起動正時改變部100配置成改變發(fā) 動才幾8的起動正時。即,通過發(fā)動機起動正時改變部100來改變發(fā)動才幾8 的起動正時是改變發(fā)動機8的起動方法的一種形式。例如,通過命令點火 裝置68在由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到改變車輛驅(qū)動力的要求時與 當(dāng)沒有檢測到該要求時相比在更低值的發(fā)動機速度NE下對混合氣點火,從 而提前發(fā)動機8的點火正時,來通過發(fā)動機起動正時改變部100改變發(fā)動 機8的起動正時。這樣,發(fā)動機8的起動能夠被加速,結(jié)果是當(dāng)點火正時 被提前時與點火正時沒有被提前時相比發(fā)動機速度NE的升高速度更高和/ 或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的升高速度更高。應(yīng)當(dāng)理解,發(fā)動機8的起動正時對應(yīng)于 發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)控制的正時。
當(dāng)沒有由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到車輛操作者改變車輛驅(qū)動 力的要求時,發(fā)動機8的起動正時沒有被提前。在這種情況下,變速控制 和發(fā)動才幾起動控制以預(yù)定的次序來實施。例如,變速控制和發(fā)動才幾起動控 制中被確定為在更早的時間點實施的一個先于另一個來實施。
實施次序判定部102起有級變速禁止部或發(fā)動機起動禁止部的作用, 并且配置成當(dāng)沒有由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到車輛操作者改變車 輛驅(qū)動力的要求(從而不需要通過發(fā)動機起動方法改變部98改變發(fā)動機8
時,以及當(dāng)沒有同時要求實施變速控制和發(fā)動機起動控制時,在變速控制 和發(fā)動機起動控制中的一個完成或終止之前禁止另 一個控制。
實施次序判定部102根據(jù)變速控制和發(fā)動機起動控制中被確定為在更 早的時間點來實施的一個,來判定應(yīng)當(dāng)首先實施變速控制和發(fā)動機起動控 制中的哪一個。例如,當(dāng)同時性判定部90判定為發(fā)動機起動控制和變速控 制同時實施時,以及當(dāng)沒有由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到車輛操作者 改變車輛驅(qū)動力的要求(從而不需要通過發(fā)動機起動方法改變部98改變發(fā) 動機8的起動方法或者通過發(fā)動機起動正時改變部100改變發(fā)動機8的起 動正時)時,如果發(fā)動機起動控制的實施被確定為先于變速控制的正時,
則實施次序判定部102首先命令發(fā)動機起動部88實施發(fā)動機起動控制,并 且在發(fā)動機起動控制完成或終止之前禁止有級變速控制部82開始變速控 制。
圖9的流程圖示出由發(fā)動機控制部86執(zhí)行的發(fā)動機控制例程。發(fā)動機 控制例程中的步驟SA1、 SA2和SA6與同時性判定部90相對應(yīng)。發(fā)動機 控制例程以步驟SA1開始,在該步驟SA1判定是否正在由有級變速控制部 82來實施自動變速部20的變速控制。如果在步驟SA1中得到肯定的判定, 則控制流轉(zhuǎn)到步驟SA2。如果在步驟SA1中得到否定的判定,則控制流轉(zhuǎn) 到步驟SA6。在判定為應(yīng)當(dāng)由有級變速控制部82實施自動變速部20的變 速控制的時刻與自動變速部20的適當(dāng)?shù)淖兯賱幼鞯膽T性階段終止的時刻 之間的時間段內(nèi),在步驟SA1中得到肯定的判定。
步驟SA2設(shè)置成判定是否由混合動力控制部84判定為應(yīng)當(dāng)實施發(fā)動 機8的起動控制。如果在步驟SA2中得到肯定的判定,則控制流轉(zhuǎn)到步驟 SA3。如果在步驟SA2中得到否定的判定,則發(fā)動機控制部86不需要控制 發(fā)動機8,發(fā)動機控制例程的一個執(zhí)行循環(huán)終止。
在與驅(qū)動力變更要求檢測部92相對應(yīng)的步驟SA3中,判定是否存在 車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的要求。詳細(xì)而言,通ii基于加速踏板40的操 作量Acc來判定車輛操作者是否要求混合動力車輛加速,以及通過基于制 動踏板開關(guān)43的工作狀態(tài)、牽引開關(guān)44的工作狀態(tài)和變速桿52的手動降 檔操作的存在與否來判定車輛操作者是否要求混合動力車輛減速,來進(jìn)行 SA3中的判定。當(dāng)檢測到車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的要求即車輛操作者 對于車輛加速或減速的要求時,在步驟SA3中得到肯定的判定,并且控制
流轉(zhuǎn)到步驟SA4。如果在步驟SA3中得到否定的判定,則控制流轉(zhuǎn)到步驟 SA5。
步驟SA4與發(fā)動機起動方法改變部98和發(fā)動機起動正時改變部100 相對應(yīng),當(dāng)同時要求實施變速控制和發(fā)動機起動控制并且存在車輛操作者 改變車輛驅(qū)動力的要求時,實施該步驟SA4。在步驟SA4中,發(fā)動機起動 正時改變部100即使在變速控制的過程中也提前發(fā)動機8的點火正時,并
且與當(dāng)沒有檢測到車輛搮作者改變車輛驅(qū)動力的要求時相比,發(fā)動機起動
方法改變部98增大發(fā)動機速度NE的升高速度和/或發(fā)動;f幾轉(zhuǎn)矩TE的升高
速度o
變車輛驅(qū)動力的要求時,實施該步驟SA5。在步驟SA5中,在變速控制完 成之后實施發(fā)動機起動控制,從而僅在自動變速部20的適當(dāng)?shù)淖兯賱幼髦?后才起動發(fā)動機8。
當(dāng)自動變速部20不處于變速動作的過程中時,實施步驟SA6和SA7。 步驟SA6與上述的步驟SA2相同,在該步驟SA6中判定是否由混合動力 控制部84判定為應(yīng)當(dāng)實施發(fā)動機8的起動控制。如果得到肯定的判定,則 控制流轉(zhuǎn)到步驟SA7。如果在步驟SA6中得到否定的判定,則發(fā)動才幾控制 部86不需要控制發(fā)動機8,發(fā)動機控制例程的一個執(zhí)行循環(huán)終止。
當(dāng)在步驟SA6中得到肯定的判定時,也就是當(dāng)在自動變速部20不處 于變速動作過程中時判定為應(yīng)實施發(fā)動機8的起動控制時,實施步驟SA7。 在步驟SA7中,由于發(fā)動機起動控制并不是與自動變速部20的變速控制 同時發(fā)生的,所以發(fā)動機8以普通方式被起動,而不需要改變發(fā)動機起動 方法或改變發(fā)動機起動正時。
下面參照圖10的時間圖,該圖示出了在判定為同時要求實施變速控制 和發(fā)動機控制的情況下,當(dāng)由發(fā)動機控制部86和現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機控制裝 置來實施發(fā)動機控制時,與發(fā)動機8和自動變速部20相關(guān)的各種參數(shù)的變 化。沿著該時間圖的縱軸的這些參數(shù)包括自動變速部20的輸入轉(zhuǎn)矩,其 形式為動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)矩118 (N'm);自動變速部20的被分離和接 合以執(zhí)行變速動作的兩個液壓操作摩擦接合裝置的指令液壓(Pa);第一 電動機M1的運轉(zhuǎn)速度N脆( rpm ); 電子節(jié)氣門62的開度角0th ( % ); 以及加速踏板40的操作量Acc(V。)。沿著該時間圖的橫軸的是不同的參 數(shù)公用的時間"t"。在圖IO的時間圖中,虛線表示由現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機 控制裝置來實施發(fā)動機起動控制的情況下的各種參數(shù),而實線表示由根據(jù) 本實施例的發(fā)動機控制裝置的發(fā)動機控制部86來實施發(fā)動機起動控制的 情況下的各種參數(shù)。
在圖IO的示例中,在時間點to判定為要求同時作為車輛操作者增大
加速踏板40的操作量Acc的結(jié)果而執(zhí)行的自動變速部20的動力接通降檔 動作的變速控制,以及實施發(fā)動機8的起動控制。
首先說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機控制裝置實施的發(fā)動機起動控制(由 虛線示出)?;谠跁r間點tO的降檔動作的判定,首先開始自動變速部20 的變速控制。即,確定自動變速部20要變速至的檔位,并參考圖2的表確 定被分離和接合以建立所確定的檔位的兩個摩擦接合裝置。然后,待分離 的摩擦接合裝置的液壓以合適的時間進(jìn)度降低,而待接合的摩擦接合裝置 的液壓以合適的時間進(jìn)度升高。這樣,實施自動變速部20的所謂的"離合 器至離合器"變速動作。在時間點tl判定為變速動作完成且慣性階段終止。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機控制裝置來實施發(fā)動機起動控制的情況下, 如果同時要求實施變速控制和發(fā)動機起動控制,則在變速控制和發(fā)動機起 動控制中的一個的進(jìn)行過程中不實施另一個控制。因此,在變速控制的過 程中不實施發(fā)動機起動控制,而是僅在變速控制或變速動作完成時的時間 點tl之后開始發(fā)動機起動控制。在時間點tIG,,發(fā)動機速度NE已升高至 預(yù)定的點火速度,在該點火速度下點火裝置68被致動以開始發(fā)動機8的點 火。相應(yīng)地,動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)矩Tw在時間點tw,之后升高。通過在 變速控制的過程中控制第 一 電動機Ml以升高發(fā)動機速度NE或者通過增大 電子節(jié)氣門62的開度角eTH,可以加速點火裝置68對發(fā)動機8的點火, 以在時間點tl之后(即在判定為變速控制完成的時刻之后)盡快起動發(fā)動 機8。在這種情況下,從寬泛的意義上來說變速控制和發(fā)動機起動控制是 同時實施的,但是至少點火裝置68的點火是在變速控制完成之后實施的。
下面將參照圖9的流程圖說明根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機控制裝置的 發(fā)動機控制部86的發(fā)動機起動控制。首先,在步驟SA1中得到要求實施 變速控制的肯定的判定,然后在步驟SA2中得到要求實施發(fā)動機起動控制 的肯定的判定?;诩铀偬ぐ?0的操作量Acc在時間點t0附近顯著增大
的事實,在步驟SA3中得到車輛操作者要求改變車輛驅(qū)動力的肯定的判定。 相應(yīng)地,控制流轉(zhuǎn)到步驟SA4。
也就是說,即使在變速控制的過程中也實施發(fā)動機起動控制,此時不 是通過發(fā)動機起動正時改變部100改變發(fā)動機的起動正時,而是根據(jù)車輛 操作者增大車輛驅(qū)動力的要求來通過發(fā)動機起動方法改變部98增大發(fā)動 機速度NE的升高速度和/或增大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的升高速度。
參照圖10的時間圖進(jìn)行詳細(xì)說明,當(dāng)在時間點to判定為要求實施發(fā)
動機起動控制時,由點火裝置68進(jìn)行點火的發(fā)動機速度NE的點火值從預(yù) 定的通常值降低。此外,實施發(fā)動機啟動或起轉(zhuǎn)工作的第一電動機M1的 運轉(zhuǎn)速度Nm升高,以升高發(fā)動機速度NE,并且電子節(jié)氣門62的開度角
0TH增大。結(jié)果,發(fā)動機8在發(fā)動機速度Nj;升高至點火值的時間點tKi點 火,從而被^動。由于點火時的發(fā)動機速度NE從預(yù)定的通常值降低,所以
發(fā)動機8在更早的時間點tui被點火,從而發(fā)動機8的起動被加速。
因此,與現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機控制裝置相比,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機控制 裝置,在基于車輛操作者下壓制動踏板40而在時間點t0判定為要求混合 動力車輛加速之后通過發(fā)動機8的輸出轉(zhuǎn)矩來增大動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)矩 Tw所需的時間段縮短。即,與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機控制裝置從時間點tO 到時間點t,G,的時間段相比,4艮據(jù)本實施例從時間點t0到時間點trc的時間 段縮短。也就是i兌,當(dāng)檢測到車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的要求時,車輛 驅(qū)動力根據(jù)該要求迅速被改變。
根據(jù)本發(fā)明實施例構(gòu)造的發(fā)動機控制部86配置成,當(dāng)同時要求實施發(fā) 動機起動控制和自動變速部20的變速控制時,根據(jù)由驅(qū)動力變更要求檢測 部92檢測到的發(fā)動機起動控制的要求內(nèi)容,來通過發(fā)動機起動正時改變部 100改變發(fā)動機8的起動的開始正時。因此,在與基于車輛操作者意圖的
本發(fā)動機控制部86在確保提高對車輛搮作者要求混合動力車輛加速或減 速的要求的響應(yīng)性以及減小當(dāng)車輛操作者未要求混合動力車輛加速或減速 時發(fā)動機8的起動沖擊和自動變速部20的變速沖擊的同時,筒化了變速控
制和發(fā)動機起動控制。
發(fā)動機控制部86還配置成,當(dāng)由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到改 變車輛驅(qū)動力的要求時,在自動變速部20的變速控制的過程中實施發(fā)動機 8的起動控制,而當(dāng)沒有檢測到改變車輛驅(qū)動力的要求時,在發(fā)動機起動 控制和變速控制中的一個完成之后開始另 一個控制。此布置不僅能夠提高 對車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的要求的響應(yīng)性,而且能夠在車輛操作者不
期望改變車輛驅(qū)動力時減小變速沖擊或發(fā)動機起動沖擊。
發(fā)動機控制部86還配置成,當(dāng)沒有由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測 到改變車輛驅(qū)動力的要求時,變速控制和發(fā)動機起動控制中被確定為先于 另一個控制來實施的一個先于所述另一個控制來實施。因此,變速控制和 發(fā)動機起動控制中的一個不是在另 一個控制期間同時實施,這使得可以防 止變速沖擊或發(fā)動4幾起動沖擊的惡化。
根據(jù)本發(fā)明實施例構(gòu)造的發(fā)動機控制部86配置成,當(dāng)同時要求實施發(fā) 動機起動控制和自動變速部20的變速控制時,根據(jù)由驅(qū)動力變更要求檢測 部92檢測到的發(fā)動機起動控制的要求內(nèi)容,來通過發(fā)動機起動方法改變部 98改變發(fā)動機8的起動方法。因此,通過與基于車輛操作者意圖的發(fā)動機 起動控制的要求內(nèi)容相對應(yīng)的方法,實施發(fā)動機8的起動控制。因此,本 發(fā)動機控制部86在確保提高對車輛操作者要求混合動力車輛加速或減速 的要求的響應(yīng)性以及減小當(dāng)車輛操作者未要求混合動力車輛加速或減速時 發(fā)動機8的起動沖擊和自動變速部20的變速沖擊的同時,簡化了變速控制 和發(fā)動纟幾起動控制。
發(fā)動機控制部86還配置成,當(dāng)由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到改 變車輛驅(qū)動力的要求時,與沒有檢測到改變車輛驅(qū)動力的要求時相比,使
得發(fā)動機運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的升高速度更高。此布置能 夠提高對車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的期望的響應(yīng)性。
發(fā)動機控制部86配置成,在自動變速部20的變速控制完成之前,通
過發(fā)動才幾起動正時改變部100實施發(fā)動機8的起動控制。也就是說,發(fā)動
機8是在自動變速部20的變速控制的過程中被起動的,從而提高了對車輛
操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
發(fā)動機控制部86還配置成,通過提前發(fā)動機8的點火正時,也就是通 過降低發(fā)動才幾8點火時的發(fā)動機速度NE,來通過發(fā)動才幾起動方法改變部 98增大發(fā)動機速度NE的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的升高速度,從而 提高了對車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
發(fā)動機控制部86還配置成,通過增大發(fā)動機的進(jìn)氣量,也就是通過增 大電子節(jié)氣門62的開度角eTH,來通過發(fā)動機起動方法改變部98增大發(fā) 動機速度NE的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的升高速度,從而提高了對車 輛操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
發(fā)動機控制部86還配置成,通過增大笫一電動機M1的運轉(zhuǎn)速度N組 的升高速度,來增大發(fā)動機速度NE的升高速度和/或發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的升高 速度,從而提高了對車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖的響應(yīng)性。
在圖示的包括變速機構(gòu)10的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中,電控差動部11的輸入 軸14的轉(zhuǎn)速Nm與輸出軸18的轉(zhuǎn)速]\18之間的差動狀態(tài)通過控制第一電 動機M1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而被控制,該第一電動機M1與形式為差動部11的動 力分配機構(gòu)16的第一行星齒輪組24的第一太陽齒輪Sl的旋轉(zhuǎn)元件相連 接。因此,能夠通過控制與動力分配機構(gòu)16的第一太陽齒輪S1相連接的 第一電動機M1,來增大發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度NE的升高速度和/或發(fā)動機8
的轉(zhuǎn)矩TE的升高速度。
在圖示的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中,差動部11的動力分配機構(gòu)16包括第一行 星齒輪組24,該第一行星齒輪組具有形式為與發(fā)動機8相連接的第一行星 架CA1的旋轉(zhuǎn)元件和形式為與第一電動機Ml相連接的第一太陽齒輪Sl 的另一旋轉(zhuǎn)元件,并且發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度NE通過電動機M1而升高。由 于發(fā)動機8能夠經(jīng)第一行星齒輪組24通過第一電動機M1來運轉(zhuǎn),所以驅(qū) 動系統(tǒng)不需要專門用于起動發(fā)動機8而設(shè)置的電動機。
驅(qū)動力變更要求檢測部92包括加速要求檢測部94,其配置成檢測混 合動力車輛的加速要求作為改變車輛驅(qū)動力的要求。因此,發(fā)動機8的起
動控制在與車輛操作者^L混合動力車輛加速的意圖相對應(yīng)的正時開始,或
者通過與此意圖相對應(yīng)的方法來實施。
驅(qū)動力變更要求檢測部92還包括減速要求檢測部96,其配置成檢測 混合動力車輛的減速要求作為改變車輛驅(qū)動力的要求。因此,發(fā)動機8的 起動控制在與車輛操作者使混合動力車輛減速的意圖相對應(yīng)的正時開始, 或者通過與此意圖相對應(yīng)的方法來實施。
發(fā)動機控制部86包括發(fā)動機起動部88,其配置成當(dāng)檢測到車輛減速 要求時開始發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動以起動發(fā)動機8。因此,當(dāng)車輛操作者要求 混合動力車輛減速時,能夠通過開始發(fā)動機8的旋轉(zhuǎn)運動來起動發(fā)動機8。
圖示的變速機構(gòu)10設(shè)有手動操作的變速裝置50,減速要求檢測部96 在車輛操作者操作該變速裝置50的變速桿52以使自動變速部20降檔時檢 測到車輛減速要求。因此,能夠容易地檢測到車輛操作者要求車輛減速的 意圖。
圖示的包括變速機構(gòu)10的驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)有手動操作的制動操作部件,其 用于制動混合動力車輛并且形式為制動踏板42,減速要求檢測部96在車 輛操作者操作該制動踏板42以制動混合動力車輛時檢測到車輛減速要求。 因此,能夠容易地檢測到車輛操作者要求車輛減速的意圖。
混合動力車輛設(shè)有牽引開關(guān)44,當(dāng)混合動力車輛牽引另一車輛行駛時 該牽引開關(guān)能夠被開啟以改變包括變速機構(gòu)10的驅(qū)動系統(tǒng)的控制模式,減 速要求檢測部96在該牽引開關(guān)44被置于開啟狀態(tài)時檢測到車輛減速要求。 因此,能夠容易地檢測到車輛操作者要求車輛減速的意圖。
下面參照圖11-15,將iJC明本發(fā)明的第二實施例。在第二實施例中,將 使用與第 一實施例中相同的附圖標(biāo)記來表示相應(yīng)的元件。
圖11的功能框圖與圖7相對應(yīng),示出了根據(jù)第二實施例構(gòu)造的電子控 制裝置80的主要控制功能。在本第二實施例中,混合動力控制部84的發(fā) 動機控制部86包^r在第一實施例中描述的同步性判定部90和實施次序判 定部102,以及行馬史;溪式判定部110、實施條件判定部112和發(fā)動機控制實 施部114。
在混合動力車輛的電動機驅(qū)動模式下,原則上發(fā)動機8在混合動力控
制部84的控制下保持靜止,從而發(fā)動機8的零部件在不運動的條件下保持 處于無潤滑狀態(tài)。在該狀態(tài)下,在電動機驅(qū)動模式下行駛的混合動力車輛 的振動被傳遞到保持處于靜止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機8,引起發(fā)動機8的耐久性惡 化的危險。考慮到該危險,發(fā)動機8被控制成減小電動機驅(qū)動模式下的車 輛振動對發(fā)動機8的耐久性的不利影響,這將在下文中詳細(xì)說明。
行駛模式判定部110配置成判定混合動力車輛是否在電動機驅(qū)動模式 下行駛,在該電動機驅(qū)動模式下第二電動機M2作為驅(qū)動力源工作,而發(fā) 動機8保持在非運轉(zhuǎn)狀態(tài)。即使車輛行駛狀態(tài)處于圖8中所示的發(fā)動機驅(qū) 動區(qū)域,當(dāng)EV開關(guān)116 (圖11中示出)被置于開啟狀態(tài)時,行駛模式判 定部110也判定為車輛在電動機驅(qū)動模式下行駛。當(dāng)車輛操作者期望建立 電動機驅(qū)動模式時,車輛操作者操作EV開關(guān)116。在車輛利用發(fā)動機8 行駛期間,行駛模式判定部110判定為車輛不在電動機驅(qū)動模式下行駛。
實施條件判定部112配置成判定混合動力車輛在電動機驅(qū)動模式下的 連續(xù)行駛距離lm是否已超過預(yù)定的上限L1。連續(xù)行駛距離lm是在電動
動模式之前,混合動力車輛在第二電動機M2連續(xù)工作或間斷工作的狀態(tài) 下以電動機驅(qū)動^=莫式行駛的累積距離。當(dāng)發(fā)動機8的輸出軸49的旋轉(zhuǎn)運動 開始時,連續(xù)行駛距離lm被重置為零。連續(xù)行駛距離Lm的上限L1是通 過實驗而獲得的并且被用作閾值,如果超出該閾值則發(fā)動機8應(yīng)當(dāng)被操作 以避免由于其靜止?fàn)顟B(tài)持續(xù)過長的時間而導(dǎo)致其耐久性惡化。這樣獲得的 例如為20km的上限Ll被存儲在實施條件判定部112中。
實施條件判定部112可替代地或附加地配置成判定混合動力車輛在電 動機驅(qū)動模式下的連續(xù)行駛時間tm是否已超出預(yù)定的上限T1。就是說, 實施條件判定部112配置成對連續(xù)行駛距離Lm是否已超出上限L1進(jìn)行判 定,和/或?qū)B續(xù)行駛時間Tm是否已超出上限Tl進(jìn)行判定。連續(xù)行駛時 間tm是在電動機驅(qū)動模式通過開始發(fā)動機8的輸出軸49的旋轉(zhuǎn)運動而被 改變?yōu)榘l(fā)動機驅(qū)動才莫式之前,混合動力車輛在第二電動機M2連續(xù)工作或 間斷工作的狀態(tài)下以電動機驅(qū)動模式行駛的累積時間。當(dāng)發(fā)動機8的輸出
軸的旋轉(zhuǎn)運動開始時,連續(xù)行駛時間TM被重置為零。連續(xù)行駛時間Tm的 上限T1是通過實驗而獲得的并且被用作閾值,如果超出該閾值則發(fā)動機8 應(yīng)當(dāng)被操作以避免由于其靜止?fàn)顟B(tài)持續(xù)過長的時間而導(dǎo)致其耐久性惡化。 這樣獲得的例如為1.5小時的上限T1被存儲在實施條件判定部112中。
實施條件判定部112可替代地或附加地配置成判定車輛行駛速度V是 否已超出預(yù)定的上限V1。就是說,實施條件判定部112配置成對連續(xù)行駛 距離Lm是否已超出上限L1、連續(xù)行駛時間Tm是否已超出上限T1以及車 速V是否已超出上限VI中的至少一個進(jìn)行判定。 一般而言,車輛行駛振 動的幅度隨著車速V的升高而增大,并且行駛振動對車輛耐久性的不利影 響隨著車速的升高而增大。車輛行駛速度V的上限V1是通過實驗而獲得 的并且被用作閾值,如果超出該閾值則發(fā)動機8應(yīng)當(dāng)被操作以避免其耐久 性惡化。這樣獲得的例如為100km/h的上限VI被存儲在實施條件判定部 112中。
在行駛模式判定部110判定為車輛在電動機驅(qū)動模式下行駛的情況 下,如果實施條件判定部112獲得關(guān)于連續(xù)行駛距離LM已超過上限L1的 肯定判定、關(guān)于連續(xù)行駛時間TM已超過上限T1的肯定判定以及關(guān)于車速 V已超過上限VI的肯定判定中的至少一個,則發(fā)動機控制實施部114開 始發(fā)動機8的控制。詳細(xì)而言,發(fā)動機控制實施部114在第二電動機M2 的運轉(zhuǎn)方向上升高第一電動機Ml的運轉(zhuǎn)速度NM1,以將發(fā)動機8的運轉(zhuǎn) 速度Ne (輸出軸49的轉(zhuǎn)速)升高至預(yù)定的目標(biāo)值NEii,例如400rpm,并 將發(fā)動機速度NE保持在目標(biāo)值N^達(dá)預(yù)定的時間TE1,例如2秒,而不對 發(fā)動機8點火。在將發(fā)動機速度Ne保持在目標(biāo)值NE1達(dá)預(yù)定的時間TE1 之后,上述連續(xù)行駛距離LM和連續(xù)行駛時間TM被重置為零。在允許發(fā)動 機8的潤滑以提高發(fā)動機8的耐久性的前提下,期望目標(biāo)發(fā)動機速度NE1 和預(yù)定的時間T^盡可能地低或短,以改善車輛的燃料經(jīng)濟性。為了減小 發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)期間的振動,目標(biāo)發(fā)動機速度N^被確定為低于 發(fā)動機8的共振值。還注意到,發(fā)動機8的潤滑難度隨著發(fā)動機8的潤滑 劑溫度的降低(從而潤滑劑的粘度增加)而增加。在這方面,由發(fā)動機控
制實施部114控制的發(fā)動機8的輸出軸49的轉(zhuǎn)速的目標(biāo)速度NE1凈皮優(yōu)選確 定為隨著發(fā)動機8的工作溫度(更具體而言,發(fā)動才幾8的潤滑劑的溫度)
的降低而增大,也就是隨著環(huán)境溫度的降低而增大。發(fā)動機速度ne被保持
在目標(biāo)值Nm期間的預(yù)定時間Tw被優(yōu)選確定為隨著發(fā)動機8的工作溫度 的降低而增大,也就是隨著環(huán)境溫度的降低而增大。在此第二實施例中, 將發(fā)動機速度NE保持在目標(biāo)值N^達(dá)預(yù)定時間TE1的控制對應(yīng)于由發(fā)動機 控制部86實施的發(fā)動機8的控制。
圖14的時間圖說明了當(dāng)混合動力車輛在電動機驅(qū)動模式下的連續(xù)行 駛距離LM已超過上限L1時,由包括根據(jù)本發(fā)明第二實施例的發(fā)動機控制 部86的發(fā)動機控制裝置實施的發(fā)動機8的控制的一個示例。
在圖14中所示的時間點TA1,行駛^f莫式判定部110判定為混合動力車 輛在電動機驅(qū)動才莫式下行駛,并且實施條件判定部112判定為混合動力車 輛在電動機驅(qū)動模式下的連續(xù)行駛距離Lm已超出上限LI,從而判定為應(yīng) 當(dāng)實施發(fā)動機8的控制以防止發(fā)動機8的耐久性惡化。
在圖14中所示的時間點TA2,由發(fā)動機控制實施部114開始發(fā)動機8 的控制。即,在該時間點ta2開始第一電動機速度Njvn的升高,從而借助 于動力分配機構(gòu)16的差動作用,通過第一電動機速度N甜的升高來使發(fā) 動機速度NE升高至目標(biāo)值NE1 。
在圖14中所示的時間點TA3,由發(fā)動機控制實施部114進(jìn)行的發(fā)動枳^ 8的控制完成,對笫一電動機Ml去激勵(de-energization)以將笫一電動 機M1置于可自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于發(fā)動機8的旋轉(zhuǎn)運動的阻力,發(fā)動機 速度Ne從目標(biāo)值N^在該時間點TA3降至零。在發(fā)動機速度NE已降至零 的該時間點1\3,通過第二電動機M2和動力分配機構(gòu)16的差動作用,第 一電動機Ml恢復(fù)到其在與第二電動機M2驅(qū)動混合動力車輛的運轉(zhuǎn)方向 相反的方向上旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于已在時間點1\2在發(fā)動機控制實施部114 的控制下開始了發(fā)動機8的輸出軸49的旋轉(zhuǎn)運動,所以混合動力車輛在電 動機驅(qū)動模式下的連續(xù)行駛距離lm在時間點1\3被重置為零。出于同樣 的原因,混合動力車輛在電動機驅(qū)動模式下的連續(xù)行駛時間tm也在時間
點1\3被重置為零,盡管圖14的時間圖中并沒有示出連續(xù)行駛時間Tm的
這種重置。應(yīng)注意,預(yù)定的時間T^是從時間點1\2到時間點1\3的時間 段,在該時間段期間發(fā)動機速度NE保持在目標(biāo)值NE]i。
如果在有級變速控制部82控制下的自動變速部20的變速控制和在發(fā) 動機控制實施部114控制下的發(fā)動機8的控制被同時實施,則由于在其使 發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的工作期間第一電動機速度Nm的變化,差動 部11的輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化,從而難以建立自動變速部20的偶合元件(旋 轉(zhuǎn)元件)的轉(zhuǎn)矩平衡,引起自動變速部20的變速沖擊惡化的危險。
在包括變速 f幾構(gòu)10的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)中,通過在發(fā)動機控制實 施部114的控制下操作第一電動機M1以使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn),與 第一行星齒輪組24相連的第二電動機M2被控制成產(chǎn)生用于防止其拖滯的 反作用轉(zhuǎn)矩。在自動變速部20的變速控制的過程中,也就是在尚未建立合 適的檔位的自動變速部20的部分或不完全變速狀態(tài),自動變速部20的輸 出軸22不能夠使第一行星齒輪組24的齒圏Rl具有足夠大的轉(zhuǎn)矩,使得 難以在發(fā)動機控制過程中控制發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度NE的同時建立自動變 速部20的偶合元件(旋轉(zhuǎn)元件)的轉(zhuǎn)矩平衡,這導(dǎo)致發(fā)動機控制的復(fù)雜性 增加以及發(fā)動機8的控制沖擊和自動變速部20的變速沖擊的惡化。
為了避免這種缺陷,根據(jù)第二實施例的發(fā)動機控制部86包括如上文在 第一實施例中所迷的同時性判定部90和實施次序判定部102。如上所述, 同時性判定部90配置成判定有級變速控制部82和發(fā)動機控制實施部114 是否同時判定為要求實施自動變速部20的變速控制和發(fā)動機8的控制,換 言之,是否變速控制和發(fā)動機控制根據(jù)有級變速控制部82和發(fā)動機控制實 施部114的判定結(jié)果而同時發(fā)生。例如,例如,同時性判定部90在變速控 制和發(fā)動機控制中的一個的進(jìn)行期間不時地判定在該控制的進(jìn)行過程中是 否應(yīng)當(dāng)開始兩個控制中的另一個。
實施次序判定部102起有級變速禁止部或發(fā)動機控制禁止部的作用, 并且配置成當(dāng)同時性判定部卯判定為要求同時實施變速控制和發(fā)動機控 制時,在變速控制和發(fā)動機控制中的一個完成或終止之前禁止另 一個控制。
例如,在同時性判定部卯判定為要求同時實施變速控制和發(fā)動機控制時,
實施次序判定部102首先使有級變速控制部82能夠開始變速控制,然后在 變速控制完成后使發(fā)動機控制實施部114能夠開始發(fā)動機控制。在這種情 況下,根據(jù)車輛操作者的意圖,變速控制先于發(fā)動機控制而開始。這樣, 發(fā)動機控制的開始正時被改變?yōu)槭沟冒l(fā)動機控制在變速控制完成之后開 始。
參照圖12的流程圖,其與圖9的流程圖相對應(yīng),示出了由包括根據(jù)本 發(fā)明第二實施例的發(fā)動機控制部86的發(fā)動機控制裝置執(zhí)行的控制例程。此 控制例程包括與同時性判定部90相對應(yīng)的步驟SB1、 SB3和SB6。發(fā)動機 控制例程以步驟SB1開始,在該步驟SB1判定是否正在由有級變速控制部 82實施自動變速部20的變速控制。如果在步驟SB1中得到肯定的判定, 則控制流轉(zhuǎn)到步驟SB2。如果在步驟SB1中得到否定的判定,則控制流轉(zhuǎn) 到步驟SB5。在判定為應(yīng)當(dāng)由有級變速控制部82實施自動變速部20的變 速控制的時刻與自動變速部20的適當(dāng)?shù)淖兯賱幼鞯膽T性階段終止的時刻 之間的時間段內(nèi),在步驟SB1中得到肯定的判定。
步驟SB2設(shè)置成實施用于判定是否應(yīng)當(dāng)實施發(fā)動機8的控制的發(fā)動機 控制判定例程。圖13的流程圖示出了發(fā)動機控制判定例程的一個示例,該 例程以步驟SC1開始,在步驟SC1判定在混合動力車輛行駛期間EV開關(guān) 116是否被置于開啟狀態(tài),也就是判定是否通過由混合動力車輛操作者操 作的EV開關(guān)116所產(chǎn)生的信號選擇了電動機驅(qū)動模式。當(dāng)在步驟SC1中 得到肯定的判定時,也就是當(dāng)在EV開關(guān)116置于開啟狀態(tài)時混合動力車 輛在電動機驅(qū)動才莫式下行駛時,控制流轉(zhuǎn)到步驟SC3。如果在步驟SC1中 得到否定的判定,則控制流轉(zhuǎn)到步驟SC2 。
步驟SC2被i殳置成判定混合動力車輛是否在電動機驅(qū)動模式下行駛。 當(dāng)在步驟SC2中得到肯定的判定時,也就是當(dāng)混合動力車輛在發(fā)動機驅(qū)動 模式下行駛時,控制流轉(zhuǎn)到步驟SC8。當(dāng)在步驟SC2中得到否定的判定時, 控制流轉(zhuǎn)到步驟SC3??梢岳斫?,步驟SC1和SC2與行駛模式判定部110 相對應(yīng)。
步驟SC3設(shè)置成判定混合動力車輛在電動機驅(qū)動模式下的連續(xù)行駛距 離lm是否已超出預(yù)定的上限L1。例如,連續(xù)行駛距離lm^于變速機 構(gòu)10的輸出軸22的轉(zhuǎn)數(shù)來獲得的,該轉(zhuǎn)數(shù)能夠由車速傳感器46 (圖4中 示出)檢測出。當(dāng)在步驟SC3中得到肯定的判定時,也就是當(dāng)連續(xù)行駛距 離LM已超出上限Ll時,控制流轉(zhuǎn)到步驟SC7。當(dāng)在步驟SC3中得到否 定的判定時,控制流轉(zhuǎn)到步驟SC4。如上所述,連續(xù)行馬吏距離lm是在電 動機驅(qū)動模式通過開始發(fā)動機8的輸出軸49的旋轉(zhuǎn)運動而被改變?yōu)榘l(fā)動機 驅(qū)動模式之前,混合動力車輛在第二電動機M2連續(xù)工作或間斷工作的狀 態(tài)下以電動機驅(qū)動模式行駛的累積距離。當(dāng)發(fā)動機8的輸出軸49的旋轉(zhuǎn)運 動開始時,連續(xù)行駛距離lm被重置為零。
步驟SC4設(shè)置成判定連續(xù)行駛時間Tm是否已超出上限T1。當(dāng)在步驟 SC4中得到肯定的判定時,也就是當(dāng)連續(xù)行駛時間tm已超出上限T1時, 控制流轉(zhuǎn)到步驟SC7。當(dāng)在步驟SC4中得到否定的判定時,控制流轉(zhuǎn)到步 驟SC5。如上所迷,連續(xù)行駛時間tm是在電動機驅(qū)動模式通過開始發(fā)動 機8的輸出軸49的旋轉(zhuǎn)運動而被改變?yōu)榘l(fā)動機驅(qū)動模式之前,混合動力車 輛在第二電動機M2連續(xù)工作或間斷工作的狀態(tài)下以電動機驅(qū)動模式行駛 的累積時間。當(dāng)發(fā)動機8的輸出軸49的旋轉(zhuǎn)運動開始時,連續(xù)行駛時間
tm被重置為零。
步驟SC5設(shè)置成判定車輛行駛速度V是否已超出上限VI。當(dāng)在步驟 SC5中得到肯定的判定時,也就是當(dāng)車輛行駛速度V已超出上限V1時, 控制流轉(zhuǎn)到步驟SC7。當(dāng)在步驟SC5中得到否定的判定時,控制流轉(zhuǎn)到步 驟SC6??梢岳斫?,步驟SC3、 SC4和SC5與實施條件判定部112相對應(yīng)。
步驟SC6、 SC7和SC8設(shè)置成判定是否應(yīng)當(dāng)實施發(fā)動機控制來控制用 于使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的第一電動機Ml。就是說,在步驟SC6中, 也就是在即使在混合動力車輛在電動機驅(qū)動模式下行駛期間(即使當(dāng)在步 驟SC1中得到肯定的判定時)用于實施發(fā)動機控制的三個條件中的任何一 個都不滿足的情況下,以及在步驟SC8中,也就是在混合動力車輛不是在 電動機驅(qū)動模式下行駛而是在發(fā)動機驅(qū)動模式下行駛的情況下(在步驟SC1中得到否定的判定且在步驟SC2中得到肯定的判定時),作出不實施 發(fā)動機控制的判定。當(dāng)在混合動力車輛在電動機驅(qū)動模式下行駛時滿足用 于實施發(fā)動機控制的三個條件中的任何一個時(在步驟SC3至SC5之一中 得到肯定的判定時),在步驟SC7中作出實施發(fā)動機控制的判定。該步驟 SC7與發(fā)動才幾控制實施部114相對應(yīng)。
回到圖12的流程圖,在步驟SB2 (圖13的發(fā)動機控制判定例程)之 后是步驟SB3,在該步驟SB3判定在步驟SB2的發(fā)動機控制判定例程中是 否得到實施發(fā)動機控制的判定。當(dāng)在步驟SB3中得到肯定的判定時,也就 是當(dāng)?shù)玫綄嵤┌l(fā)動機控制的判定時,控制流轉(zhuǎn)到步驟SB4。當(dāng)在步驟SB3 中得到否定的判定時,也就是當(dāng)在步驟SB2中得到不實施發(fā)動4幾控制的判 定時,在不實施發(fā)動機控制的情況下圖12的發(fā)動機控制例程的一個執(zhí)行循 環(huán)終止。
當(dāng)同時要求實施自動變速部20的變速控制和發(fā)動機8的控制時,實施 與實施次序判定部102相對應(yīng)的步驟SB4。在步驟SB4中,僅在變速控制 完成之后(在檢測到自動變速部20的適當(dāng)?shù)淖兯賱幼鞯耐瓿芍?實施升 高發(fā)動機8的輸出速度的發(fā)動機控制。就是說,在變速動作完成之前禁止 發(fā)動機控制的實施。
當(dāng)在步驟SB1中得到否定的判定時,也就是當(dāng)自動變速部20未處于 有級變速控制部82控制下的變速動作過程中時,實施步驟SB5、 SB6和 SB7。在與上述步驟SB2相同的步驟SB5中,執(zhí)行發(fā)動機控制判定例程以 判定是否應(yīng)當(dāng)實施發(fā)動機控制。步驟SB5之后是步驟SB6,在該步驟SB6 中判定在步驟SB5中是否得到實施發(fā)動機控制的判定。當(dāng)在步驟SB6中得 到肯定的判定時,也就是當(dāng)?shù)玫綄嵤┌l(fā)動才幾控制的判定時,控制流轉(zhuǎn)到步 驟SB7。當(dāng)在步驟SB6中得到否定的判定時,也就是當(dāng)?shù)玫讲粚嵤┌l(fā)動機 控制的判定時,在不實施發(fā)動機控制和變速控制的情況下圖12的發(fā)動機控 制例程的 一 個執(zhí)^f亍循環(huán)終止。
當(dāng)在步驟SB6中得到肯定的判定時,也就是當(dāng)在自動變速部20未處 于變速動作過程中時作出實施發(fā)動機控制的判定時,實施步驟SB7。在該
步驟SB7中,由于發(fā)動機控制不需要與自動變速部20的變速控制同時實 施,所以根據(jù)步驟SB5中實施發(fā)動機控制的判定來實施發(fā)動機控制。
根據(jù)本發(fā)明第二實施例構(gòu)造的發(fā)動機控制部86配置成,當(dāng)混合動力車 輛在發(fā)動機8保持在停機狀態(tài)下時利用與變速機構(gòu)10的車輛驅(qū)動輪34工 作性連接的電動機Ml、 M2行駛的連續(xù)行駛距離LM已超出上限Ll時, 實施使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制。當(dāng)同時要求實施當(dāng)連續(xù)行 駛距離LM已超出上限Ll時使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和 自動變速部20的變速控制時,在發(fā)動機控制和變速控制中的一個完成之后 開始這兩個控制中的另一個。因此,不會在使發(fā)動機輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動 機控制和變速控制中的一個的進(jìn)行過程中實施發(fā)動機控制和變速控制中的 另 一個,這使得可以防止變速沖擊和由于發(fā)動機控制引起的沖擊的惡化。
根據(jù)第二實施例的發(fā)動機控制部86還配置成,當(dāng)混合動力車輛在發(fā)動 機8保持在停機狀態(tài)下時利用與變速機構(gòu)10的車輛驅(qū)動輪34工作性連接 的電動機M1、 M2行駛的連續(xù)行駛時間Tm已超出上限T1時,實施<植 動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制。當(dāng)同時要求實施當(dāng)連續(xù)行駛時間 TM已超出上限Tl時使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和自動變 速部20的變速控制時,在發(fā)動機控制和變速控制中的一個完成之后開始這 兩個控制中的另一個。因此,不會在使發(fā)動機輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制 和變速控制中的一個的進(jìn)行過程中實施發(fā)動機控制和變速控制中的另一 個,這使得可以防止變速沖擊和由于發(fā)動機控制引起的沖擊的惡化。
根據(jù)第二實施例的發(fā)動機控制部86還配置成,當(dāng)混合動力車輛在發(fā)動 機8保持在停機狀態(tài)下時利用與變速機構(gòu)10的車輛驅(qū)動輪34工作性連接 的電動機M1、 M2行駛的行駛速度V已超出上限V1時,實施4議動機8 的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制。當(dāng)同時要求實施當(dāng)行駛速度V已超出上 限VI時使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和自動變速部20的變 速控制時,在發(fā)動機控制和變速控制中的一個完成之后開始這兩個控制中 的另一個。因此,不會在使發(fā)動機輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和變速控制 中的一個的進(jìn)行過程中實施發(fā)動機控制和變速控制中的另 一個,這使得可
以防止變速沖擊和由于發(fā)動機控制S1起的沖擊的惡化。
根據(jù)第二實施例的發(fā)動機控制部86配置成,當(dāng)同時要求實施在已達(dá)到 上述連續(xù)行駛距離lm或連續(xù)行駛時間Tm或行駛速度V的上述上限L1、 Tl、 VI時實施的使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和自動變速部 20的變速控制時,在變速控制完成之后開始實施發(fā)動機8的控制, <吏得在 不強迫車輛操作者實施發(fā)動機8的控制的情況下實施該發(fā)動機控制。此布 置不僅有效地防止了變速沖擊和由于發(fā)動機控制引起的沖擊的惡化,而且 能夠簡化用于減小這些沖擊的控制。
盡管已參照附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā) 明能以其它方式實施。
在第一實施例中,當(dāng)牽引開關(guān)44被置于開啟狀態(tài)時,選擇適用于混合 動力車輛在牽引模式下的行駛的特殊的變速邊界線圖來代替圖8中普通的 變速邊界線圖。但是,牽引模式并不限于選擇特殊的變速邊界線圖。
第一實施例中的發(fā)動機起動方法改變部98配置成通過在發(fā)動機8的較 低速度下對發(fā)動機8點火來提前發(fā)動機8的起動正時。例如,在圖10的示 例中,在自動變速部20在變速控制下的變速動作實質(zhì)上開始的時刻之前, 更具體而言,在進(jìn)入變速動作的轉(zhuǎn)矩階段的時刻之前,發(fā)動機8的起動控 制完成。然而,發(fā)動機8的起動正時不限于以上所迷。在如圖IO的示例中 所示發(fā)動機8的起動控制能夠在自動變速部20的變速動作實質(zhì)上開始的時 刻之前完成的情況下,在變速控制開始時自動變速部20的輸入轉(zhuǎn)矩也就是 動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)矩不容易受由于發(fā)動機8的起動引起的轉(zhuǎn)矩變化的影 響,從而帶來了簡化用于減小自動變速部20的變速沖擊的控制的優(yōu)點。
在圖9的控制例程中,在步驟SA2中進(jìn)行關(guān)于在自動變速部20的變 速控制期間是否要求實施發(fā)動機8的起動控制的判定。然而,步驟SA2可 以修改成,判定發(fā)動機8是否已基于要求實施發(fā)動機起動控制的判定而起 動。在這種情況下,通過判定在變速控制開始之后發(fā)動機8是否已起動來 進(jìn)行關(guān)于是否同時要求實施發(fā)動機起動控制和變速控制的判定。
在圖示的實施例中,當(dāng)變速桿52被置于手動向前驅(qū)動位置"M,,時,
變速裝置50被置于與自動變速部20的各個檔位組相對應(yīng)的位置"1"至"4" 之一。然而,在變速桿52的手動向前驅(qū)動位置"M"中可供選擇的位置并 不限于位置"1"至"4",而是可以為與自動變速部20的各個檔位組相對 應(yīng)的任何其他位置,只要通過將變速桿52操作到手動向前驅(qū)動位置"M" 來選擇這些位置之一能夠?qū)е伦詣幼兯俨?0的手動降檔動作即可。
在第一實施例中,發(fā)動機起動方法改變部98 (SA4)配置成,通過增 大第一電動機M1的運轉(zhuǎn)速度的升高速度,或者通過增大電子節(jié)氣門62的 開度角0TH從而增大發(fā)動機8的進(jìn)氣量,來提前發(fā)動機8的起動正時。在 這種情況下,發(fā)動機起動正時改變部100進(jìn)一步配置成在發(fā)動機8的較低 速度下對發(fā)動機8點火,以提前發(fā)動機8的起動正時。然而,發(fā)動機起動 正時的提前不需要既通過增大第一電動機Ml的運轉(zhuǎn)速度的升高速度或進(jìn) 氣量的增大速度又通過在較低速度下對發(fā)動機8進(jìn)行點火來實現(xiàn),而是可 以僅通過這兩種控制中的任意一個來實現(xiàn)。
在圖示的變速機構(gòu)10中,差動部ll作為無級變速器工作。然而,該 差動部11可以用具有多個固定速比的有級變速器來代替。
在圖示的變速機構(gòu)10中,差動部11和自動變速部20彼此串聯(lián)連接, 使得發(fā)動機8形式的驅(qū)動力源的輸出經(jīng)差動部ll被傳遞到自動變速部20。 然而,自動變速部20可以設(shè)置在發(fā)動機8與差動部11之間,使得發(fā)動積i 8的輸出經(jīng)自動變速部20被傳遞到差動部11。
在構(gòu)成混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)一部分的圖示的變速機構(gòu)10中,差動部 H和自動變速部20經(jīng)動力傳遞部件18彼此串聯(lián)連接。然而根據(jù)本發(fā)明的 控制裝置同樣可應(yīng)用于其中電控差動部與有級變速部彼此機械上獨立的車 輛驅(qū)動系統(tǒng),只要車輛驅(qū)動系統(tǒng)整體上具有電差動功能和不同于該電差動 功能的變速功能即可。
例如,本發(fā)明的控制裝置可應(yīng)用于以下車輛驅(qū)動系統(tǒng)其包括彼此相 連的兩個行星齒輪組并且其中內(nèi)燃機、電動機和驅(qū)動輪與行星齒輪組的相 應(yīng)旋轉(zhuǎn)元件工作性連接,使得動力傳遞系統(tǒng)能夠通過控制與行星齒輪組的 相應(yīng)旋轉(zhuǎn)元件相連的離合器和制動器而在有級變速狀態(tài)和無級變速狀態(tài)之
間切換。
盡管圖示的變速機構(gòu)10采用單小齒輪式行星齒輪組,但是該變速機構(gòu)
也可以采用雙小齒輪式行星齒輪組。
在圖示的第一實施例中,在作為車輛操作者要求混合動力車輛加速的
結(jié)果而同時要求實施發(fā)動機8的起動控制和自動變速部20的變速控制時, 改變發(fā)動機8的控制的開始正時。然而,可以在作為車輛操作者要求混合
的變速控制時,改變發(fā)動機8的控制的開始正時。詳細(xì)而言,發(fā)動才幾起動 方法改變部98和實施次序判定部102可以配置成,在同時要求實施發(fā)動機 停止控制和變速控制的情況下,當(dāng)在步驟SA3中檢測到車輛操作者改變車 輛驅(qū)動力的要求時,與沒有檢測到車輛操作者改變車輛驅(qū)動力的要求時(在 步驟SA3中得到否定的判定時)相比,在更早的時間點開始發(fā)動機8的停 止控制。就是說,當(dāng)沒有由驅(qū)動力變更要求檢測部92檢測到改變車輛驅(qū)動 力的要求時,僅在自動變速部20的變速控制完成之后開始發(fā)動機8的停止 控制,而當(dāng)由驅(qū)動力變更要求檢測部檢測到改變車輛驅(qū)動力的要求時,在 變速控制的過程中開始發(fā)動機8的停止控制。此布置不僅提高了對車輛操
作者改變車輛驅(qū)動力的要求的響應(yīng)性,而且減小了當(dāng)車輛操作者不要求改 變車輛驅(qū)動力時的變速沖擊和發(fā)動機停止沖擊。
在圖示的變速機構(gòu)10中,差動部11的動力分配機構(gòu)16主要由單小齒 輪式的第一行星齒輪組24構(gòu)成。然而,動力分配機構(gòu)16可以設(shè)有位于第 一行星齒輪組24的太陽齒輪S0與殼體12之間的切換制動器B0,和位于 太陽齒輪S0與行星架CA0之間的切換離合器C0。在這種情況下,當(dāng)切換 制動器B0或切換離合器C0被置于接合狀態(tài)時,動力分配機構(gòu)16被置于 非差動狀態(tài),其中動力分配機構(gòu)16不能夠執(zhí)行差動功能。詳細(xì)而言,當(dāng)切 換離合器C0被接合以連接太陽齒輪SO和行星架CA0時,動力分配機構(gòu) 16被置于其中太陽齒輪S0、行星架CA0和齒圏R0作為一個單元旋轉(zhuǎn)的 鎖定狀態(tài),也就是動力分配機構(gòu)16不能夠執(zhí)行差動功能的非差動狀態(tài)。在 這種情況下,差動部ll被置于非差動狀態(tài),差動部ll (動力分配機構(gòu)16)
用作具有固定速比'T,的變速器的固定速比變速狀態(tài)或有級變速狀態(tài),其 中動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速等于發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度。當(dāng)切換制動器BO代 替切換離合器C0被接合以將太陽齒輪SO固定到殼體12上時,動力分配 機構(gòu)16被置于其中太陽齒輪S0保持靜止的鎖定狀態(tài),也就是其中動力分 配機構(gòu)16不能夠執(zhí)行差動功能的非差動狀態(tài),從而差動部11被置于非差 動狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,齒圏R0的轉(zhuǎn)速高于行星架CAO的轉(zhuǎn)速,且動力 分配機構(gòu)16用作增速機構(gòu),即,差動部11 (動力分配機構(gòu)16)被置于其 中差動部11用作具有小于'T,的固定速比(例如約0.7的固定速比)的 增速機構(gòu)的固定速比變速狀態(tài)或有級變速狀態(tài)。
在差動部11 i文有如上所述的切換制動器B0和切換離合器CO的情況 下,根據(jù)第二實施例中的發(fā)動機控制可以通過將切換離合器CO或切換制 動器B0置于其完全或部分接合狀態(tài)以限制動力分配機構(gòu)16的差動作用, 而不是通過控制第一電動機Ml以升高發(fā)動機速度NE(輸出軸49的轉(zhuǎn)速), 來使發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,第一電動機M1的運轉(zhuǎn)對 于使輸出軸49旋轉(zhuǎn)來說并不是必要的,且變速機構(gòu)10不需要設(shè)有第一電 動機M1,只要變速機構(gòu)10設(shè)置包括第二電動機M2的至少一個電動機即 可。這樣,可以通過完全或部分地接合切換離合器CO或切換制動器BO來 4吏發(fā)動機8的輸出軸49旋轉(zhuǎn),而不需要操作第一電動機。在從驅(qū)動輪34 向發(fā)動機8傳遞的轉(zhuǎn)矩大到足以在發(fā)動機控制中使輸出軸49旋轉(zhuǎn)的情況 下,在發(fā)動機控制中第二電動機M2的運轉(zhuǎn)也不是必需的??梢岳斫?,能 夠限制動力分配才幾構(gòu)16形式的差動機構(gòu)的差動功能的切換離合器CO和切 換制動器B0可以認(rèn)為是可工作以限制差動機構(gòu)的差動功能的差動限制裝 置。
在第二實施例中,實施次序判定部102起有級變速禁止部或發(fā)動機運 轉(zhuǎn)禁止部的作用,并且配置成當(dāng)同時性判定部90判定為要求同時實施發(fā)動 機控制和變速控制時,命令有級變速控制部82首先實施自動變速部20的 變速控制,然后命令發(fā)動機控制實施部114實施使發(fā)動機8的輸出軸49 旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制。然而,實施次序判定部102可以配置成,命令發(fā)動機
確定為先于另一個控制來實施的一個。例如,實施發(fā)動才幾控制的判定優(yōu)先
于實施變速控制的判定時,實施次序判定部102首先命令發(fā)動機控制實施 部114實施發(fā)動機控制,然后命令有級變速控制部82僅在發(fā)動機控制完成 后實施變速控制。在這種情況下,在發(fā)動機控制完成之前禁止變速控制。 此布置防止了變速控制和發(fā)動機控制的同時實施,因此防止了變速沖擊和 由于發(fā)動機控制引起的沖擊的惡化。
在第二實施例中,當(dāng)連續(xù)行駛距離LM、連續(xù)行駛時間TM和車輛行駛 速度V中的至少一個已超出相應(yīng)的上限L1、 Tl、 VI時,也就是當(dāng)在步驟 SC3、 SC4和SC5中的至少一個中得到肯定的判定時,在步驟SC7中作出 實施發(fā)動機8的控制的判定。然而,此布置不是必要的。例如,圖13的發(fā) 動機控制判定例程可以修改為,當(dāng)連續(xù)行駛距離LM、連續(xù)行駛時間TM和 車輛行駛速度V中的至少兩個已超出相應(yīng)的上限L1、 Tl、 VI時,作出實 施發(fā)動機控制的判定。
權(quán)利要求
1.一種車輛的發(fā)動機控制裝置,所述車輛設(shè)有驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機(8)和構(gòu)成動力傳遞路徑的一部分的變速部(20),所述發(fā)動機控制裝置的特征在于包括:發(fā)動機控制部(86),所述發(fā)動機控制部配置成當(dāng)同時要求實施發(fā)動機控制和所述變速部(20)的變速控制時,根據(jù)實施發(fā)動機控制的要求的內(nèi)容來改變所述發(fā)動機(8)的控制的開始正時。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述實施發(fā)動機 控制的要求是實施所述發(fā)動機(8 )的起動控制的要求,并且所迷要求的內(nèi) 容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,當(dāng)存在所迷驅(qū)動力變 更要求時,所述發(fā)動機控制部(86)在所述變速部(20)的所迷變速控制 的過程中實施所述發(fā)動機的所迷起動控制,而當(dāng)不存在所述驅(qū)動力變更要的一個完成之后開始所述起動控制和所述變速控制中的另一個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機控制裝置,其中,當(dāng)不存在所述驅(qū) 動力變更要求時,所述發(fā)動機控制部(86)實施所述變速控制和所述發(fā)動 機起動控制中被確定為先于另一個實施的一個,使得所述變速控制和所述 發(fā)動機起動控制中的所述一個先于所述另 一個被實施。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還 包括與所述車輛的驅(qū)動輪(34)工作性連接的電動機(Ml, M2),并且 所述發(fā)動機控制部(86)配置成當(dāng)在電動機驅(qū)動模式下所述車輛的連續(xù)行 馬史距離已超過預(yù)定的上限時,實施使所述發(fā)動機(8 )的輸出軸(49 )旋轉(zhuǎn) 的控制,在所述電動機驅(qū)動模式下,所述車輛利用所迷電動機行駛而所述 發(fā)動機保持停機,以及其中,當(dāng)同時要求實施當(dāng)所述連續(xù)行駛距離已超過所述上限時使 所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和所述變速控制時,所述發(fā)動機控一個完成之后開始所述發(fā)動機控制和所述變速控制中的另一個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還 包括與所述車輛的驅(qū)動輪(34)工作性連接的電動才幾(Ml, M2),并且 所述發(fā)動機控制部(86)配置成當(dāng)在電動機驅(qū)動模式下所述車輛的連續(xù)行 駛時間已超過預(yù)定的上限時,實施使所述發(fā)動機(8)的輸出軸(49)旋轉(zhuǎn) 的控制,在所述電動機驅(qū)動模式下,所述車輛利用所述電動機行駛而所迷 發(fā)動機保持停機,以及其中,當(dāng)同時要求實施當(dāng)所述連續(xù)行駛時間已超過所述上限時使 所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和所述變速控制時,所述發(fā)動機控一個完成之后開始所述發(fā)動機控制和所述變速控制中的另 一個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng)還 包括與所述車輛的驅(qū)動輪(34)工作性連接的電動機(Ml, M2),并且 所述發(fā)動機控制部(86)配置成當(dāng)在電動機驅(qū)動模式下所述車輛的行駛速 度已超過預(yù)定的上限時,實施使所述發(fā)動機(8)的輸出軸U9)旋轉(zhuǎn)的控 制,在所述電動機驅(qū)動模式下,所述車輛利用所述電動機行駛而所述發(fā)動 機保持停機,以及其中,當(dāng)同時要求實施當(dāng)所述行駛速度已超過所述上限時使所迷 發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機控制和所述變速控制時,所迷發(fā)動機控制部完成之后開始所述發(fā)動機控制和所述變速控制中的另 一個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中,當(dāng) 在同時要求實施使所迷發(fā)動機(8 )的輸出軸(49 )旋轉(zhuǎn)的所述發(fā)動機控制 和所述變速部(20)的所述變速控制時已達(dá)到所述上限時,所述發(fā)動機控 制部(86)在所述變速控制完成之后開始使所述發(fā)動機的輸出軸旋轉(zhuǎn)的所 述發(fā)動機控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所 述驅(qū)動系統(tǒng)包括電控差動部(11),所述電控差動部包括差動機構(gòu)(16)、 與所述差動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件(Sl)相連接的電動機(Ml)、輸入軸(14) 以及輸出軸(18),所述輸入軸和所述輸出軸的轉(zhuǎn)速之間的差動狀態(tài)通過 控制所述電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而被控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述差動機構(gòu)包 括行星齒輪組(24),所述行星齒輪組具有與所述發(fā)動機(8)相連接的旋 轉(zhuǎn)元件(CA1)和與所述電動機(Ml )相連接的另 一旋轉(zhuǎn)元件(Sl),并 且所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度通過所述電動機而升高。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所 述實施發(fā)動機控制的要求是實施所述發(fā)動機(8)的起動控制的要求,并且 所述要求的內(nèi)容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述驅(qū) 動力變更要求是使所述車輛加速的要求。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l至6中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所所述要求的內(nèi)容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述驅(qū) 動力變更要求是^f吏所述車輛減速的車輛減速要求。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機控制裝置,其中,當(dāng)存在所迷車 輛減速要求時,所述發(fā)動機控制部(86)開始所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動以起 動所述發(fā)動機。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作的變速裝置(50),并且當(dāng)所述車輛的操作者操作所迷可 手動操作的變速裝置以使所述變速部(20)降檔時,檢測到所述車輛減速 要求。
14. 根椐權(quán)利要求11所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作以制動所述車輛的制動操作部件(42),并且當(dāng)所述車輛 的操作者操作所述制動操作部件以制動所述車輛時,檢測到所述車輛減速 要求。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括牽引開關(guān)(44),當(dāng)所述車輛牽引另一車輛時所述牽引開關(guān)^C開啟以 改變所述驅(qū)動系統(tǒng)的控制模式,并且當(dāng)所述牽引開關(guān)被開啟時檢測到所述 車輛減速要求。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中,在 同時要求實施所述發(fā)動機控制和所述變速控制的情況下,當(dāng)所述實施發(fā)動 機控制的要求反映了所述車輛的操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所述 要求沒有反映所述操作者的所述意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部(20 ) 的所述變速控制完成之后起動時相比,所述發(fā)動機控制部(86)在更早的 時間點起動所述發(fā)動才幾(8)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中,在 同時要求實施所迷發(fā)動機控制和所述變速控制的情況下,所述發(fā)動機控制 部(86)控制所迷發(fā)動機(8)的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的 轉(zhuǎn)矩的升高速度,和/或所述發(fā)動機的點火正時,使得當(dāng)所述實施發(fā)動機控 制的要求反映了所述車輛的操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所述要求 沒有反映所述操作者的所述意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部(20)的所 述變速控制完成之后起動時相比,所述運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述轉(zhuǎn)矩 的升高速度更高,和/或在所述發(fā)動機被點火時所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度更 低。
18. —種車輛的發(fā)動機控制裝置,所述車輛設(shè)有驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動 系統(tǒng)包括發(fā)動機(8)和構(gòu)成動力傳遞路徑一部分的變速部(20),所迷發(fā) 動機控制裝置的特征在于包括發(fā)動機控制部(86),所述發(fā)動機控制部配置成當(dāng)同時要求實施發(fā)動 機控制和所述變速部(20)的變速控制時,根據(jù)實施發(fā)動機控制的要求的 內(nèi)容來改變所述發(fā)動機(8)的控制的方法。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述實施發(fā)動 機控制的要求是實施所述發(fā)動機(8)的起動控制的要求,并且所述要求的 內(nèi)容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述發(fā)動機控制部(86 )控制所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升 高速度,使得當(dāng)存在所述驅(qū)動力變更要求時,與不存在所述驅(qū)動力變更要 求時相比,所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升 高速度更高。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述發(fā)動機控 制部(86)在所述變速部(20)的所迷變速控制完成之前實施所述發(fā)動枳j(8)的控制。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述發(fā)動機控 制部(86)通過提前所述發(fā)動機的點火正時來增大所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度 的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述發(fā)動機控 制部(86 )通過增大所述發(fā)動機(8 )的進(jìn)氣量來增大所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速 度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括能夠升高所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度的電動機(M1),并且所述發(fā)動機控 制部(86)通過增大所述電動機的運轉(zhuǎn)速度的升高速度來增大所述發(fā)動機 的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩的升高速度。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中, 所述驅(qū)動系統(tǒng)包括電控差動部(11),所述電控差動部包括差動機構(gòu)(16 )、 與所述差動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件(Sl)相連接的電動機(Ml)、輸入軸(14) 以及輸出軸(18),所述輸入軸和所迷輸出軸的轉(zhuǎn)速之間的差動狀態(tài)通過 控制所述電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而被控制。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述差動機構(gòu) 包括行星齒輪組(24),所述行星齒輪組具有與所述發(fā)動機(8)相連接的 旋轉(zhuǎn)元件(CA1)和與所述電動機(Ml)相連接的另一旋轉(zhuǎn)元件(Sl),并且所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度通過所述電動4;u而升高。
26. 根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中, 所述實施發(fā)動機控制的要求是實施所述發(fā)動機(8)的起動控制的要求,并 且所述要求的內(nèi)容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述 驅(qū)動力變更要求是使所述車輛加速的要求。
27. 根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中,且所述要求的內(nèi)容包括是否存在改變車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力變更要求,所述 驅(qū)動力變更要求是使所述車輛減速的車輛減速要求。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)動機控制裝置,其中,當(dāng)存在所述車 輛減速要求時,所述發(fā)動機控制部(86)開始所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)運動以起 動所迷發(fā)動才幾。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作的變速裝置(50),并且當(dāng)所述車輛的操作者操作所述可 手動操作的變速裝置以使所述變速部(20)降檔時,檢測到所述車輛減速 要求。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括可手動操作以制動所述車輛的制動操作部件(42),并且當(dāng)所述車輛 的操作者操作所述制動操作部件以制動所述車輛時,檢測到所述車輛減速 要求。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)動機控制裝置,其中,所述驅(qū)動系統(tǒng) 包括牽引開關(guān)(44),當(dāng)所述車輛牽引另一車輛時所述牽引開關(guān)被開啟以 改變所述驅(qū)動系統(tǒng)的控制模式,并且當(dāng)所述牽引開關(guān)^l開啟時檢測到所述 車輛減速要求。
32. 根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中, 在同時要求實施所迷發(fā)動機控制和所述變速控制的情況下,當(dāng)所述實施發(fā) 動機控制的要求反映了所述車輛的操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所 述要求沒有反映所述操作者的所述意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部(20 ) 的所述變速控制完成之后起動時相比,所述發(fā)動機控制部(86)在更早的 時間點起動所述發(fā)動機(8)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一項所述的發(fā)動機控制裝置,其中, 在同時要求實施所述發(fā)動機控制和所述變速控制的情況下,所述發(fā)動機控 制部(86)控制所述發(fā)動機(8)的運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述發(fā)動機 的轉(zhuǎn)矩的升高速度,和/或所述發(fā)動機的點火正時,使得當(dāng)所述實施發(fā)動機 控制的要求反映了所述車輛的操作者改變車輛驅(qū)動力的意圖時,與所述要求沒有反映所述搮作者的所迷意圖并且所述發(fā)動機在所述變速部(20)的 所述變速控制完成之后起動時相比,所述運轉(zhuǎn)速度的升高速度和/或所述轉(zhuǎn) 矩的升高速度更高,和/或在所述發(fā)動機被點火時所迷發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度更 低。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛的發(fā)動機控制裝置。所述車輛設(shè)有包括發(fā)動機(8)和構(gòu)成動力傳遞路徑一部分的變速部(20)的驅(qū)動系統(tǒng),所述發(fā)動機控制裝置包括發(fā)動機控制部(86),所述發(fā)動機控制部配置成當(dāng)同時要求實施發(fā)動機控制和所述變速部(20)的變速控制時,根據(jù)實施發(fā)動機控制的要求的內(nèi)容來改變所述發(fā)動機(8)的控制的開始正時或方法。
文檔編號B60K6/20GK101372228SQ20081021260
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者松原亨, 熊崎健太, 田端淳, 貝吹雅一 申請人:豐田自動車株式會社