專利名稱：用于控制混合動(dòng)力車輛的控制設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制一種混合動(dòng)力車輛。
背景技術(shù)：
已知的混合動(dòng)力車輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)、用于驅(qū)動(dòng)、起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電的馬達(dá)/發(fā)電機(jī) (MG)，以及設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的離合器。當(dāng)這種混合動(dòng)力車輛滑行時(shí)，停止 將燃料供給至發(fā)動(dòng)機(jī)并且使得離合器脫開，使得發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)變速器和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)分離 開。采用這種操作，不會(huì)在由馬達(dá)/發(fā)電機(jī)進(jìn)行減速再生發(fā)電期間由于發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦而損失 電能再生，并且完全地并且高效地確保再生發(fā)電量。在這種混合動(dòng)力車輛中，例如，當(dāng)混合 動(dòng)力車輛向下滑行經(jīng)過一個(gè)長的山坡并且油門踏板被司機(jī)釋放時(shí)，使用MG作為發(fā)電機(jī)，通 過執(zhí)行再生發(fā)電而出現(xiàn)恢復(fù)電力的頻率或次數(shù)增加。在這種情況下，可以想象到，通常會(huì)出現(xiàn)存儲(chǔ)再生發(fā)電量或電力的電池被完全充 電的情況。也就是，可以想象到，通常會(huì)出現(xiàn)電池的荷電狀態(tài)超過特定值并且不可能進(jìn)行 再生的情況。因此，在SOC超過規(guī)定值的情況下，為了防止電池過度充電，MG的再生制動(dòng)被 控制或限制(或抑制)。對(duì)于即使司機(jī)釋放油門踏板而再生制動(dòng)受到限制的這一情況，存 在諸如日本專利臨時(shí)出版物No. 2004-162534和2006-306328教導(dǎo)的系統(tǒng)，其中布置在發(fā) 動(dòng)機(jī)和馬達(dá)之間的離合器進(jìn)行接合，通過發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦執(zhí)行減速。另外，在設(shè)置有兩個(gè)離合器 的這種混合動(dòng)力車輛中的具有分級(jí)變速器的系統(tǒng)也已經(jīng)公開在例如日本專利臨時(shí)出版物 No. 2005-221073 中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例在滑行的同時(shí)控制混合動(dòng)力車輛的離合器的脫開。該混合動(dòng)力車 輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、第一離合器和自動(dòng)變速器，通過使所述第一離合器接合和脫 開，所述第一離合器傳送和斷開所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的扭矩，所述自動(dòng)變 速器設(shè)置在所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間。根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)示例性實(shí)施例，用于 該混合動(dòng)力車輛的控制設(shè)備包括控制器，所述控制器配置成在滑行減速時(shí)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)減 速的同時(shí)保持所述第一離合器的接合從而執(zhí)行車輛滑行驅(qū)動(dòng)，控制所述自動(dòng)變速器以執(zhí)行 降檔過程并且在所述降檔過程期間使所述第一離合器脫開。該實(shí)施例和其他實(shí)施例的詳細(xì)內(nèi)容和變化將在下文中詳細(xì)地進(jìn)行說明。


這里的說明書參照附圖，在整個(gè)多幅附圖中，類似的附圖標(biāo)記指代類似的部件，其中圖1是設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例的離合器控制設(shè)備的混合動(dòng)力車輛的示意 性系統(tǒng)圖；圖2A至2E是根據(jù)圖1的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、第一離合器和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的 狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖；圖3是由根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的離合器控制設(shè)備執(zhí)行的控 制的流程圖；圖4A和4B是說明在車輛從恒速下降的情況下離合器接合/脫開的示意圖；圖5A和5B是說明在減速期間高SOC下在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式下的操作切換至 滑行操作的情況下的離合器的接合/脫開的示意圖。圖6A至6D是說明在高SOC下在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式下的操作切換至減速(降 檔)并且也從滑行操作重新加速的情況下離合器的接合/脫開的示意圖。
具體實(shí)施例方式在日本專利臨時(shí)出版物No. 2004-162534,2006-306328和2005-221073中記載的 混合動(dòng)力車輛系統(tǒng)中，在以高SOC接合離合器、使發(fā)動(dòng)機(jī)減速并且燃料切斷(即，在使發(fā)動(dòng) 機(jī)減速的同時(shí)不提供燃料)的同時(shí)混合動(dòng)力車輛滑行的情況下，存在低車速狀態(tài)下出現(xiàn)比 目標(biāo)減速度更大的減速度的可能性。尤其地，在具有分級(jí)變速器的車輛的正常自動(dòng)變速器 控制的情況下，根據(jù)車速的降低執(zhí)行降檔至大變速比速度級(jí)。在這種情況下，可能出現(xiàn)下述 情況，即，逐漸地產(chǎn)生比司機(jī)的所需減速更大的減速。為了處理這一問題，本發(fā)明人已經(jīng)考慮一種技術(shù)，其中，在減速度變得大于或等于 目標(biāo)減速度之前脫開或釋放離合器。但是，當(dāng)使用這一技術(shù)時(shí)，減速會(huì)根據(jù)自動(dòng)變速器的變 速比而明顯地降低或減少，導(dǎo)致難于滿足包括司機(jī)在內(nèi)的乘坐人員的感覺和/或舒適度的 問題。但是，根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例，可通過使得第一離合器脫開同時(shí)降低由離合器 脫開導(dǎo)致對(duì)車輛行為的影響而降低能量消耗。另外，可降低過度增加或過量的減速。此外， 如下文額外詳細(xì)說明的那樣，與降檔同步地使第一離合器脫開可在發(fā)動(dòng)機(jī)意外或不確定摩 擦被釋放的情況下抑制推進(jìn)器軸的突然輸出扭矩變化，這使得車輛行為具有穩(wěn)定性。而且， 雖然在降檔期間存在車輛行為變化的措施，但是車輛行為改變導(dǎo)致的影響可通過離合器脫 開而被遮蓋或避免。在下文，將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的特定實(shí)施例。如圖1所示，混合動(dòng)力車輛包 括發(fā)動(dòng)機(jī)1、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2和變速器3。這里，例如，變速器3采用一種固定比自動(dòng)變速器。 第一離合器CLl設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)1與馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2之間。第一離合器CLl能夠連接和斷開 發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)力和摩擦。當(dāng)通過逆變器12從電池10接收動(dòng)力時(shí)，馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2作為 電動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作，馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2用于經(jīng)由變速器3、推進(jìn)器軸4和差速齒輪5對(duì)驅(qū)動(dòng)輪6 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。第二離合器CL2采用一種同樣用作換擋用摩擦接合元件的離合器(這里設(shè)置在 變速器3內(nèi)部)，第二離合器CL2控制馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2與驅(qū)動(dòng)輪6之間的扭矩傳遞。相對(duì)于馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2，當(dāng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2被減速并且通過差速齒輪5、推進(jìn)器軸4 和變速器3而由驅(qū)動(dòng)輪6旋轉(zhuǎn)時(shí)。同樣，馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2能夠作為發(fā)電機(jī)，電池10通過逆變器12而由通過馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的動(dòng)力充電。也就是，馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2作為電動(dòng)機(jī)和 發(fā)電機(jī)工作。第一離合器CL1、第二離合器CL2和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2由控制器9控制。對(duì)于控制 器9，傳感器諸如檢測(cè)油門開度(APO)的油門位置傳感器7，以及檢測(cè)車輛行駛速度的車速 傳感器8，連接至控制器9的輸入側(cè)。此外，電池裝配有電池傳感器11，電池傳感器11測(cè)量 或檢查電池的荷電狀態(tài)(SOC)并且將所測(cè)量的SOC發(fā)送至控制器9。該控制器9根據(jù)這些 傳感器的輸入信息控制發(fā)動(dòng)機(jī)1、第一離合器CL1、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2和第二離合器CL2?？刂破?從下述模式中選擇任何一種驅(qū)動(dòng)模式作為混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)模式1) EV驅(qū)動(dòng)模式(電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式)，其中，車輛在第一離合器CLl脫開從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)1和馬達(dá) /發(fā)電機(jī)2分離的狀態(tài)下僅通過馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(MG) 2的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛；2) HEV驅(qū)動(dòng)模式 (混合驅(qū)動(dòng)模式)，其中車輛在第一離合器CLl接合以連接發(fā)動(dòng)機(jī)1和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2的狀 態(tài)下通過至少發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛；3)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式，其中，車輛在離合器 CLl接合以連接發(fā)動(dòng)機(jī)1和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2并且停止向發(fā)動(dòng)機(jī)1供給燃料的狀態(tài)下在使得 發(fā)動(dòng)機(jī)減速的同時(shí)行駛。這里，“使發(fā)動(dòng)機(jī)減速“意味著，發(fā)動(dòng)機(jī)沒有被供給燃料并且不產(chǎn)生 驅(qū)動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)通過第一離合器CLl由驅(qū)動(dòng)輪6或馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)。當(dāng)不供給燃料的 發(fā)動(dòng)機(jī)由驅(qū)動(dòng)輪6或馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)時(shí)，本身具有慣性的發(fā)動(dòng)機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)進(jìn)行 操作并且減小車速。在上述系統(tǒng)中，為了避免在離合器CLl脫開的操作下出現(xiàn)不理想的車輛行為，在 離合器CLl保持接合但是不使得離合器CLl脫開的情況下，在重新加速或者緩慢驅(qū)動(dòng)時(shí)，通 過使用MG 2的輔助扭矩，在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式下執(zhí)行EV驅(qū)動(dòng)。但是，由于用于抵消發(fā) 動(dòng)機(jī)制動(dòng)的能量被消耗，所以這會(huì)促成燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)在離合器CLl接 合時(shí)減速的情況下，當(dāng)執(zhí)行重新加速時(shí)(也就是，動(dòng)力消耗增加)，與發(fā)動(dòng)機(jī)減速相當(dāng)?shù)牧?外或額外量的能量被消耗，這可能造成燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化。另一方面，通常產(chǎn)生通過油門踏板的小幅度下壓而進(jìn)行加速的情況，或者油門踏 板被再次釋放，使得加速需求根據(jù)車速由于道路狀況(例如，道路梯度或坡度的降低，道路 從下山路變?yōu)槠铰坊蛏仙铰?以及其周圍的交通流量出現(xiàn)降低而被司機(jī)取消。也就是說， 即使在滑行驅(qū)動(dòng)的情況下，司機(jī)通過執(zhí)行輕微的油門操作根據(jù)周圍的交通流量而保持車 速。當(dāng)離合器1的接合被釋放(即，離合器被脫開)時(shí)，車輛行為會(huì)由于脫開造成的沖擊而 出現(xiàn)改變，這導(dǎo)致乘坐人員不舒服。同時(shí)，如上所述，在離合器CLl接合并且發(fā)動(dòng)機(jī)在重新 加速下被減速的狀態(tài)下，與發(fā)動(dòng)機(jī)減速相當(dāng)?shù)念~外或另外量的能量被消耗掉。此外，在低車速下離合器CLl接合并且發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式下滑行減速驅(qū)動(dòng)的 情況下，該系統(tǒng)發(fā)揮作用，使得通過存在變化的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的量以及MG輔助量產(chǎn)生目標(biāo)減 速度。因此，當(dāng)從減速狀態(tài)或蠕動(dòng)驅(qū)動(dòng)開始重新加速并且離合器CLl脫開時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)制 動(dòng)量隨著離合器CLl脫開而被降低，所以MG輔助量需要降低。但是，在這種控制中，由于該 系統(tǒng)的響應(yīng)延遲或者推算發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)量和實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)量之間的差，會(huì)產(chǎn)生問題，通過 感覺到加速或G(重力加速度)下降而出現(xiàn)不利的車輛行為。因?yàn)?，在本發(fā)明的各項(xiàng)實(shí)施例 中，上述問題采用下述方式解決?？刂破?具有離合器控制部分9a、MG控制部分％、電池控制部分9c、發(fā)動(dòng)機(jī)控制 部分9d和變速器控制部分9e。變速器控制部分9e根據(jù)油門位置傳感器7和車速傳感器8的輸入來控制變速器3從而使檔位升檔或降檔。控制器9通過例如諸如現(xiàn)有技術(shù)中公知的 傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元實(shí)現(xiàn)。因此，其可以是包括隨機(jī)讀取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 和中央處理器(CPU)的微電腦，伴隨有各種輸入和輸出連接。一般地，這里描述以及與相應(yīng) 控制部分有關(guān)的控制功能通過存儲(chǔ)在ROM中的一個(gè)或多個(gè)軟件程序的CPU的執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)然，一些功能或所有功能可通過硬件部件實(shí)現(xiàn)。而且，雖然已經(jīng)示出多個(gè)控制部分作為集 成控制器9的一部分，但是相應(yīng)于這些部分的功能可通過多個(gè)邏輯相連的控制器執(zhí)行。MG控制部分9b根據(jù)所需的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)MG的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和再生操作。 離合器控制部分9c控制第一離合器CL1和第二離合器CL2的接合/脫開。電池控制部分 9c接收表示由電池傳感器11測(cè)量的電池10的S0C (帶電量)的輸入并且控制電池10的帶 電量和放電量。當(dāng)S0C超過特定閾值帶電值而通過發(fā)電進(jìn)行的再生充電應(yīng)當(dāng)由該閾值阻止 時(shí)，電池控制部分9c阻止或抑制再生操作(充電)，并且執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式中的滑 行驅(qū)動(dòng)。當(dāng)由車速傳感器8測(cè)量的車速降低時(shí)，變速器控制部分9e將變速器3的檔位降檔 至較大變速比的低速檔位(或級(jí))。由于滑行驅(qū)動(dòng)期間在第一離合器CL1接合并且使發(fā)動(dòng) 機(jī)1減速的同時(shí)車速逐漸降低，所以變速器控制部分9e根據(jù)車速的降低而執(zhí)行降檔至仍然 較大的變速比的檔位。然后通過在沒有燃料供給時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)1減速而得到發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的力 增加，同時(shí)降檔至低速檔位。因此，在本實(shí)施例中，在使發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)滑行驅(qū)動(dòng)的情況下，第 一離合器CL1與這一降檔同步地被脫開。采用這一操作，能夠防止高變速比的檔位下出現(xiàn) 過大減速度。此外，由于第一離合器CL1的脫開在降檔操作期間得以執(zhí)行，所以也可將車輛 行為的不利影響抑制到最小。另外，由于在使第一離合器CL1脫開之后車輛處于適合正常 EV驅(qū)動(dòng)的范圍或區(qū)域，所以當(dāng)司機(jī)需要加速時(shí)，EV驅(qū)動(dòng)能夠平穩(wěn)地起動(dòng)而不采用額外的離 合器控制(離合器的接合/脫開操作)。而且，由于第一離合器CL1已經(jīng)脫開，所以不需要 在發(fā)動(dòng)機(jī)1減速的情況下執(zhí)行EV驅(qū)動(dòng)，那么也使得燃料經(jīng)濟(jì)性改善。圖2A至2E是圖1所示的混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)1、第一離合器CL1和馬達(dá)/發(fā)電 機(jī)2的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。在附圖中，每個(gè)橫軸表示時(shí)間，每個(gè)縱軸表示混合動(dòng)力車輛的系統(tǒng) 狀態(tài)。首先，在時(shí)間tl，檢測(cè)從當(dāng)前檔位(當(dāng)前GP)換檔至下一檔位(下一 GP)的換檔信 號(hào)。例如，這可以是[第二一第一]降檔的判斷。同樣，在時(shí)間tl，開始控制自動(dòng)變速器AT 的第二離合器CL2的脫開側(cè)(圖2E中的虛線)和接合側(cè)(圖2E中的粗線)上的接合元件 的接合油壓。在這一時(shí)間點(diǎn)，變速器3處于扭矩階段，發(fā)動(dòng)機(jī)1和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2是受扭矩 控制的。在從tl至t2的時(shí)間段中，第二離合器CL2的脫開側(cè)上的接合元件的接合油壓降 低，第二離合器CL2的接合側(cè)上的接合元件的接合油壓增加。隨后，在時(shí)間t2，接合側(cè)上的接合元件的接合油壓成為不變的，該階段變化至慣性 階段。該控制變化至通過目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行的轉(zhuǎn)速控制，第一離合器CL1在時(shí)間t2或之后不久 脫開。通過第一離合器CL1的脫開，發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦變得基本上等于零，MG輔助扭矩輸入至自 動(dòng)變速器3輸入扭矩，直到馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2受到控制。然后，由于從時(shí)間t3開始輸出扭矩 受到控制或調(diào)節(jié)至相當(dāng)于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩的扭矩，在時(shí)間t3，接合側(cè)上的接合元件的接合壓 力增加，該階段再次變?yōu)榕ぞ仉A段，沒有出現(xiàn)由第一離合器CL1的脫開導(dǎo)致的輸出扭矩的 扭矩改變。也就是，在本實(shí)施例中，第一離合器CL1的脫開在降檔時(shí)在時(shí)間tl與t3之間執(zhí) 行，更具體地說，在時(shí)間t2與t3之間的轉(zhuǎn)速控制期間。
圖3是示出由圖1的控制器9執(zhí)行的控制的一項(xiàng)實(shí)例的流程圖。如附圖所示，在 步驟S11，判斷測(cè)得當(dāng)前S0C(表示電池的荷電狀態(tài)或電池的帶電量的值)是否小于預(yù)定閾 值。如果當(dāng)前S0C不小于預(yù)定閾值，那么終止該程序。如果當(dāng)前S0C小于預(yù)定閾值，那么在 步驟S12判斷車輛操作是否在第一離合器CL1接合的情況下正在滑行減速。更具體地說，可 通過從離合器控制部分9a獲得的信息判斷第一離合器CL1是否接合。通過從油門位置傳 感器7獲得的信息判斷車輛操作是否正在滑行減速。在步驟S12，根據(jù)從這些離合器控制部 分9a和油門位置傳感器7獲得的信息，判斷車輛操作是否在第一離合器CL1接合的情況下 處于滑行減速。如果判斷條件沒有滿足，那么保持第一離合器CL1的接合，程序終止。如果 滿足判斷條件，那么在步驟S13，判斷當(dāng)前車速是否小于或等于降檔車速(例如當(dāng)前車速< 第二一第一降檔車速)。步驟S13重復(fù)，直到當(dāng)前車速小于或等于由于滑行減速造成的降檔 車速。在當(dāng)前車速變得小于或等于降檔車速時(shí)，在步驟S14，開始降檔(從例如第二一第一 開始)。在步驟S15，轉(zhuǎn)速控制被初始化，在步驟S16，第一離合器CL1的脫開被執(zhí)行。在步 驟S17，降檔被完成，該控制切換至扭矩控制。之后，車輛驅(qū)動(dòng)變速至慢速EV驅(qū)動(dòng)。采用這 一操作，由于由發(fā)動(dòng)機(jī)減速造成的過度減速能夠被防止，所以能夠?qū)崿F(xiàn)燃料經(jīng)濟(jì)性的改善， 并且也能夠抑制由離合器脫開造成的不理想車輛行為。為了幫助理解本發(fā)明，將說明圖1所示的具有第一離合器CL1和第二離合器CL2 的混合動(dòng)力車輛的離合器接合和脫開的每種情況。如圖4A和4B所示，這一混合動(dòng)力車輛 具有發(fā)動(dòng)機(jī)1、第一離合器CL1、第二離合器CL2、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2、逆變器12和電池10。在 下述附圖中，相同的部件由相同的附圖標(biāo)記表示。在停止?fàn)顟B(tài)，第一離合器CL1脫開，第二 離合器CL2接合。在加速期間，電池10的DC動(dòng)力通過逆變器12轉(zhuǎn)換至三相AC電流從而 旋轉(zhuǎn)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2 ；由這一旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力然后經(jīng)由第二離合器CL2傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。圖4A和4B說明在從不變速度(圖4A)至減速(圖4B)的操作狀態(tài)下的離合器接 合和脫開。如圖4A所示，車輛處于第一離合器CL1和第二離合器CL2的每個(gè)都完全接合的 狀態(tài)。車輛以不變的速度行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過第一離合器CL1、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2和第二離 合器CL2傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。當(dāng)然，由于車輛是混合動(dòng)力車輛，所以此時(shí)馬達(dá)扭矩能夠在除了發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩之外被供給，或者車輛能夠在停止將燃料供給至發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的情況下僅通過馬達(dá)扭 矩而行駛。如圖4B所示，當(dāng)油門踏板從這種不變的速度釋放時(shí)，在S0C處于正常狀態(tài)的情 況下，該驅(qū)動(dòng)切換至EV模式下的滑行驅(qū)動(dòng)。第一離合器CL1脫開，馬達(dá)/發(fā)電機(jī)2作為發(fā) 電機(jī)進(jìn)行工作。AC電力通過逆變器1轉(zhuǎn)換至DC電力，并且對(duì)電池10進(jìn)行充電。也就是說， 在減速時(shí)，電池10被充電所處的再生操作得以操作。圖5A和5B說明在減速期間高S0C狀態(tài)下在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式下該驅(qū)動(dòng)變化 至滑行操作的操作狀態(tài)下的離合器接合和脫開。圖5A是在上文圖4B中所說的EV模式下 的滑行驅(qū)動(dòng)。在電池10處于高S0C狀態(tài)(完全充電狀態(tài)和充電抑制狀態(tài))下的情況下，在 高S0C狀態(tài)下，在被減速或者油門踏板被釋放的同時(shí)進(jìn)行電池10的再生操作時(shí)，S0C超過 規(guī)定閾值帶電值，為了執(zhí)行減速而不使得電池10的電力再生，如圖5B所示，該驅(qū)動(dòng)切換至 發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式中的滑行驅(qū)動(dòng)。第一離合器CL1被接合，執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)被減速并且沒 有燃料供給至發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作。也就是說，通過發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器執(zhí)行滑行驅(qū)動(dòng)。圖6A至6D說明在高S0C操作從發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式下的滑行驅(qū)動(dòng)變化至減速 (降檔)或重新加速的操作狀態(tài)下的離合器接合和脫開。圖6A是如上在圖5B所述的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式中的滑行驅(qū)動(dòng)。在圖6A所示的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模式中的滑行驅(qū)動(dòng)下， 降檔根據(jù)車速的降低而產(chǎn)生。根據(jù)普通的降檔技術(shù)，圖6A通過減速而變化至圖6B，并且該 檔位降檔至高減速的低速檔位，因此過度減速狀態(tài)出現(xiàn)。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的各項(xiàng)實(shí)施 例，由于第一離合器CL1在如圖6B所示的降檔期間被脫開，所以能夠降低脫開時(shí)的沖擊。此 外，由于導(dǎo)致過度減速的與發(fā)動(dòng)機(jī)的接合或連接被釋放，所以不存在過度減速。而且，在這 種情況下，通常執(zhí)行重新加速。在這種情況下，如圖6D所示，該驅(qū)動(dòng)可在不進(jìn)行額外離合器 控制的情況下切換至EV驅(qū)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員在上述教導(dǎo)的情況下將想到上述實(shí)施例的改進(jìn)和變化。例如，每 個(gè)部件或每個(gè)部分中存在的功能能夠在邏輯限制中重新安排。在所示實(shí)施例中，說明第一離合器CL1與從第二一第一的降檔同步地被脫開的操 作狀態(tài)。但是，本發(fā)明并不局限于這一情況。例如，在第二檔位的變速比足夠高的情況下， 第一離合器CL1能夠與從第三一第二的降檔同步地被脫開，即使在這種情況下，能夠獲得 如上述實(shí)施例的相同效果。此外，在車速與降檔之間的相關(guān)性被正確地或精確地設(shè)定的情 況下，代替降檔的狀態(tài)，第一離合器CL1可與車速同步地脫開，由此執(zhí)行降檔。上述實(shí)施例已經(jīng)進(jìn)行說明從而允許容易地理解本發(fā)明，并且不限制本發(fā)明。相反 地，本發(fā)明意在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和等同布置，其范圍符合最 寬泛的理解從而覆蓋法律允許的所有這種改進(jìn)和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種用于混合動(dòng)力車輛的控制設(shè)備，所述混合動(dòng)力車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、第一離合器和自動(dòng)變速器，通過使所述第一離合器接合和脫開，所述第一離合器傳送和斷開所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的扭矩，所述自動(dòng)變速器設(shè)置在所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪之間，所述控制設(shè)備包括控制器，所述控制器配置成在滑行減速時(shí)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)減速的同時(shí)保持所述第一離合器的接合從而執(zhí)行車輛滑行驅(qū)動(dòng)；控制所述自動(dòng)變速器以執(zhí)行降檔過程；以及在所述降檔過程期間使所述第一離合器脫開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中，所述混合動(dòng)力車輛包括電池，所述電池向所 述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)提供電力并且通過由所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力進(jìn)行充電；以及其中，所述控制器進(jìn)一步配置成在所述電池電荷的荷電狀態(tài)大于預(yù)定閾值充電值時(shí)， 在滑行減速時(shí)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)減速的同時(shí)執(zhí)行車輛滑行驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制設(shè)備，其中所述控制器進(jìn)一步配置成根據(jù)車速的降低控制所述自動(dòng)變速器以執(zhí)行所述降檔過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制設(shè)備，其中所述控制器進(jìn)一步配置以在降檔過程期間使所述第一離合器脫開，此時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)被 減速且第一離合器接合的車輛滑行驅(qū)動(dòng)下，所述自動(dòng)變速器根據(jù)所述車速的降低降檔至最 大變速比的檔位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制設(shè)備，其中所述降檔過程包括第一扭矩階段，在所述第一扭矩階段期間，所述控制器執(zhí)行所述馬 達(dá)/發(fā)電機(jī)的第一扭矩控制，以及慣性階段，在所述慣性階段期間，所述控制器執(zhí)行所述馬 達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制；以及所述控制器進(jìn)一步配置成響應(yīng)于從所述第一扭矩控制切換至所述轉(zhuǎn)速控制而使所述 第一離合器脫開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制設(shè)備，其中所述降檔過程進(jìn)一步包括第二扭矩控制階段，在所述第二扭矩控制階段，所述控制器 執(zhí)行所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的第二扭矩控制；以及所述控制器進(jìn)一步配置成在所述慣性階段完成并且第二扭矩階段開始之后，保持所述 第一離合器的脫開并且從所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制切換至所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的第二扭 矩控制。
7.—種控制混合動(dòng)力車輛的方法，所述混合動(dòng)力車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、第一 離合器和自動(dòng)變速器，通過使所述第一離合器接合和脫開，所述第一離合器傳送和斷開所 述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間的扭矩，所述自動(dòng)變速器設(shè)置在所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)與所 述驅(qū)動(dòng)輪之間，所述方法包括在滑行減速時(shí)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)減速的同時(shí)保持所述第一離合器的接合從而執(zhí)行車輛滑 行驅(qū)動(dòng)；控制所述自動(dòng)變速器以執(zhí)行降檔過程；以及在所述降檔過程期間使所述第一離合器脫開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述混合動(dòng)力車輛包括電池，所述電池向所述 馬達(dá)/發(fā)電機(jī)提供電力并且通過由所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力進(jìn)行充電，所述方法還包2括在所述電池電荷的荷電狀態(tài)大于預(yù)定閾值充電值時(shí)，在滑行減速時(shí)使所述發(fā)動(dòng)機(jī)減速 的同時(shí)執(zhí)行車輛滑行驅(qū)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中根據(jù)車速的降低控制所述自動(dòng)變速器以執(zhí)行所述降檔過程。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在降檔過程期間使所述第一離合器脫開，此時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)被減速且第一離合器接合的 車輛滑行驅(qū)動(dòng)下，所述自動(dòng)變速器根據(jù)所述車速的降低降檔至最大變速比的檔位。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，控制所述自動(dòng)變速器以執(zhí)行所述降檔過程 包括通過控制所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩而執(zhí)行第一扭矩階段；以及在執(zhí)行所述第一扭矩階段之后通過控制所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而執(zhí)行慣性階段；并 且其中，在所述降檔過程期間使所述第一離合器脫離包括響應(yīng)于從所述第一扭矩控制切換至所述轉(zhuǎn)速控制而使所述第一離合器脫開。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，控制所述自動(dòng)變速器以執(zhí)行所述降檔過程還 包括在執(zhí)行所述慣性階段之后通過控制所述馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩執(zhí)行第二扭矩控制階段， 所述方法還包括在所述第二扭矩階段開始之后保持所述第一離合器的脫開。
全文摘要
這里教導(dǎo)一種用于混合動(dòng)力車輛，其中，離合器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與馬達(dá)/發(fā)電機(jī)之間，在使發(fā)動(dòng)機(jī)減速的同時(shí)離合器的脫開控制在滑行驅(qū)動(dòng)中。驅(qū)動(dòng)控制器接合所述離合器，使得在滑行減速時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)減速的同時(shí)車輛滑行。在滑行的同時(shí)，當(dāng)混合動(dòng)力車輛的分級(jí)變速器降檔時(shí)，在降檔期間所述離合器脫開。
文檔編號(hào)B60W20/00GK101959731SQ200980107637
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者上野宗利, 齋藤正和 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社