專利名稱:混合動力車輛的離合器控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種混合動力車輛的離合器控制裝置。
背景技術:
裝備有引擎和發(fā)動機的混合動力車輛具有包括EV驅動模式、串聯(lián)驅動模式和并聯(lián)驅動模式的多種驅動模式。如圖8至10所示,這種混合動力車輛包括將引擎31側的引擎軸32與發(fā)動機33側的發(fā)動機軸34接合或者從發(fā)動機軸34釋放的離合器35,并且該混合動力車輛基于驅動模式將離合器35保持在接合狀態(tài)/釋放狀態(tài)(參見,例如日本專利第 3702897B號)。任何一個濕式(單盤/多盤)和干式(單盤/多盤)都可以用作離合器。 以下,這兩種均被引用為離合器。此處,將參考圖8至10描述每個驅動模式和離合器之間的關系。在EV驅動模式中,如圖8所示,通過驅動發(fā)動機33來驅動車輛30的輪胎36。在此情況下,引擎31停止,發(fā)電機37也停止發(fā)電,離合器35處于釋放狀態(tài)。在串聯(lián)驅動模式中,通過驅動引擎31使得發(fā)電機37發(fā)電,并且通過使用發(fā)電機37 發(fā)的電和電池(未顯示)充的電來驅動發(fā)動機33,以驅動車輛30的輪胎36,如圖9所示。 即使在此情況下,離合器35仍處于釋放狀態(tài)。同時,在并聯(lián)驅動模式中,通過驅動引擎31來驅動車輛30的輪胎36,離合器35處于接合狀態(tài)。因此,引擎31的驅動力被傳遞至發(fā)動機軸34側(驅動軸側),如圖10所示。 在并聯(lián)驅動模式中,可通過驅動引擎31和發(fā)動機33來驅動車輛30的輪胎36。如上所示,在發(fā)動機33被用作驅動力的EV驅動模式和串聯(lián)驅動模式中,當離合器 35被釋放且引擎軸32和發(fā)動機軸34處于機械斷開狀態(tài)時,車輛30被驅動。相反地,在引擎31被用作驅動力的并聯(lián)驅動模式中,當離合器35被接合且引擎軸32和發(fā)動機軸34被相互機械聯(lián)接時,車輛30被驅動。因此,當驅動模式從EV驅動模式或串聯(lián)驅動模式切換到并聯(lián)驅動模式時,已經(jīng)被釋放的離合器35會被接合,而當驅動模式從并聯(lián)驅動模式切換到EV驅動模式或串聯(lián)驅動模式時,已經(jīng)被接合的離合器35會被釋放。引擎31的最大驅動力具有依賴于車速的預定值,然而由發(fā)動機33輸出的最大驅動力不僅依賴于車速還依賴于由電池輸出的可能的電池輸出(possible battery output) (如下所述的圖2到圖4做出了詳細說明)。當驅動模式從并聯(lián)驅動模式切換到串聯(lián)驅動模式的時候,通過釋放已經(jīng)被接合的離合器,驅動力從引擎31轉換到發(fā)動機33。然而,離合器35剛剛被釋放之后,如果不考慮可能的電池輸出,引擎31的最大驅動力和由發(fā)動機33 輸出的最大驅動力存在巨大差異,并且會發(fā)生扭轉震動(torque shock),所以駕駛混合動力車輛并不舒服。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種混合動力車輛的離合器控制裝置,該離合器控制裝置能夠在切換混合動力車輛的驅動模式的時候防止發(fā)生扭轉震動。為了達到此目標,根據(jù)本發(fā)明,設置有混合動力車輛的離合器控制裝置,其包括電池,其利用發(fā)電機產(chǎn)生的電進行充電;發(fā)動機,其通過利用發(fā)電機產(chǎn)生的電或在電池中充的電中的至少一種驅動發(fā)動機軸, 該發(fā)動機軸與混合動力車輛的驅動軸連接;引擎,其驅動發(fā)電機和混合動力車輛;離合器; 控制單元,其獲取由電池輸出的可能的電池輸出并且根據(jù)可能的電池輸出設定變化車速 (change vehicle velocity),當混合動力車輛的車速是變化車速的時候,該控制單元將離合器的接合狀態(tài)改變成離合器的釋放狀態(tài),將混合動力車輛的引擎驅動狀態(tài)改變成混合動力車輛的發(fā)動機驅動狀態(tài),在該離合器的接合狀態(tài)中發(fā)動機軸與引擎的引擎軸彼此接合, 在該釋放狀態(tài)中發(fā)動機軸和引擎軸彼此釋放,在該引擎驅動狀態(tài)中,混合動力車輛由引擎驅動,在該發(fā)動機驅動狀態(tài)時,混合動力車輛由發(fā)動機驅動??刂茊卧梢垣@取可能的發(fā)動機驅動力(possible motor driving force),該可能的發(fā)動機驅動力由發(fā)動機輸出并且與基于發(fā)電機輸出的最大發(fā)電輸出和可能的電池輸出的車速相對應,該控制單元可以獲取最大引擎驅動力,該最大引擎驅動力通過引擎輸出并且與車速相對應,并且該控制單元可以將其中可能的發(fā)動機驅動力和最大引擎驅動力之間的差值等于或者小于預定的差值時的速度設定為變化車速??刂茊卧梢垣@取最大發(fā)動機驅動力,該最大發(fā)動機驅動力由發(fā)動機輸出并且與車速相對應,當可能的發(fā)動機驅動力等于或者大于最大發(fā)動機驅動力時,該控制單元將其中最大發(fā)動機驅動力與最大引擎驅動力之間的差值等于或者小于預定差值時的速度設定為變化車速。在可能的電池輸出等于或小于用于確定電池耗盡的預先步驟的緊急確定輸出 (emergency determination output)的情況下,控制單元可以防止離合器被接合,而不論車速,并且在離合器處于接合狀態(tài)的時候釋放離合器??刂茊卧梢詮碾姵氐臏囟群统潆姞顟B(tài)獲取可能的電池輸出。
圖1是車輛的結構示意圖,該車輛包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置。圖2A和圖2B是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置中的控制的示意圖,并且圖2A是當可能的電池輸出等于或大于預定輸出時的控制映射圖(control map)。圖3A和圖:3B是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置中的控制的示意圖,并且圖3A是當可能的電池輸出小于預定輸出時的控制映射圖。圖4A和圖4B是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置中的控制的示意圖,并且圖4A是當可能的電池輸出等于或小于緊急確定輸出時的控制映射圖。圖5是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置中計算可能的電池輸出時的方塊圖。圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置中的控制的流程圖。
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圖7是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性的實施例的離合器控制裝置中可能的電池輸出和并聯(lián)停止車速(parallel termination vehicle velocity)之間的關系的圖表。圖8是說明混合動力車輛中的EV驅動模式的示意圖。圖9是說明混合動力車輛中的串聯(lián)驅動模式的示意圖。圖10是說明混合動力車輛中的并聯(lián)驅動模式的示意圖。
具體實施例方式在下文中,將會參考附圖1到7描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置。(第一示例性實施例)圖1是車輛的結構示意圖,該車輛具有根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置。圖2A到7是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置中的控制的示意圖。具體來說,圖2A是當可能的電池輸出等于或大于預定輸出時的控制映射圖,圖3A是當可能的電池輸出小于預定輸出時的控制映射圖,圖4A是當可能的電池輸出等于或小于緊急確定輸出時的控制映射圖,圖5是計算可能的電池輸出時的方塊圖,圖6是說明其的控制的流程圖,和圖7是說明可能的電池輸出和并聯(lián)停止車速之間的關系的圖表。在根據(jù)本示例性實施例的混合動力車輛的離合器控制裝置中,車輛10是使用引擎11和發(fā)動機15作為能量源的混合動力車輛,如圖1所示。具體地,車輛10包括驅動車輛時用作發(fā)電的能量來源的引擎11,由引擎11驅動以發(fā)電的發(fā)電機12,為其充由發(fā)電機12 發(fā)的電的高壓電池13和發(fā)動機15,該發(fā)動機15通過換流器14接收來自發(fā)電機12和高壓電池13的電,并且利用發(fā)電機12發(fā)的電和高壓電池13中充的電之中至少其中一個以驅動車輛10。發(fā)動機15驅動前輪18的驅動軸并通過變速箱(變速器)17 (具體地,通過變速箱 17內的差動器)與前輪18的驅動軸連接。同時,引擎11也通過變速箱17與前輪18連接, 而當驅動前輪18的驅動軸時,通過安裝在變速箱17中的離合器16 (另外,通過變速箱17 中的差動器)與前輪18連接。離合器16由液壓控制閥(未顯示)如電磁閥來控制,具體地,相互接合/釋放引擎11的引擎軸和發(fā)動機15的發(fā)動機軸。由于離合器16和變速箱17 可能具有任何配置,因此這里將省略其詳細描述。離合器16可與變速箱17分離,并且任何一個濕式(單盤/多盤)和干式(單盤/多盤)都可以用作離合器16。在示例性實施例中,作為例子,發(fā)動機15被安裝在前輪18側,而驅動后輪19的發(fā)動機可能需要進一步地安裝。在示例性實施例中,舉例說明了其中引擎11被驅動并且由發(fā)電機12產(chǎn)生電從而將產(chǎn)生的電充進高壓電池13中的混合動力車輛,也可使用其中高壓電池13可由車輛外部的家用電源或快速充電器充電的插入式混合動力車輛。車輛10包括控制引擎11的引擎電子控制單元(ECU) 21、控制發(fā)電機12的發(fā)電機 E⑶22和控制高壓電池13、發(fā)動機15和變速箱17 (離合器16)的EV-E⑶(車輛集成控制器,控制單元)23。高壓電池13通過管理高壓電池13的電池管理單元(BMU)M與EV-E⑶ 23連接。BMU M監(jiān)視高壓電池13的電壓、電流、溫度和充電狀態(tài)(SOC)并基于溫度和SOC 計算可能的電池輸出,并將可能的電池輸出以及電壓、電流、溫度和SOC通知給EV-ECU 23。BMU M的功能可以通過EV-E⑶23直接進行。引擎E⑶21、發(fā)電機E⑶22和EV-E⑶23可通過使用例如控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN) 相互發(fā)送和接收信息。在根據(jù)示例性實施例的離合器控制裝置中,根據(jù)車速和車輛10所需驅動力,并且通過執(zhí)行下述離合器控制,EV-ECU 23控制離合器16以切換EV驅動、串聯(lián)驅動和并聯(lián)驅動,其中該EV驅動使用電池、該串聯(lián)驅動使用電池和引擎的組合,并且該并聯(lián)驅動使用引擎。EV-ECU 23從車速傳感器(未顯示)檢測車輛10的車速,并基于從油門踏板(未顯示)檢測到的油門開度獲取所需的驅動力。首先,參考圖2A和2B,將描述當一個可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 時的控制映射圖。以下將會詳細說明。當可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 時,基于可能的電池輸出P和最大發(fā)電輸出1 的可能的發(fā)動機驅動力等于或大于最大發(fā)動機驅動力 Tma0車輛10的驅動模式基于車速和所需要的驅動力而被切換。鑒于對離合器16的控制,驅動模式包括EV驅動、串聯(lián)驅動(發(fā)動機驅動狀態(tài))和并聯(lián)驅動(引擎驅動狀態(tài)),在該串聯(lián)驅動中離合器16被釋放且車輛被發(fā)動機15驅動,在該并聯(lián)驅動中離合器16被接合且車輛被引擎11驅動。變化車速被設為并聯(lián)停止車速Va,在變化速度中離合器16的接合狀態(tài)被改變成離合器16的釋放狀態(tài),并且對于并聯(lián)停止車速Va的說明如下。在可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 的情況下,如果車速小于并聯(lián)停止車速Va,離合器16被釋放并且車輛以EV驅動或串聯(lián)驅動的方式被驅動。EV驅動和串聯(lián)驅動需要的驅動力為發(fā)動機15的驅動力。如果車速和驅動力是通過可能的電池輸出P在可能的電池驅動力T的映射區(qū)域Rea以內的車速和驅動力,EV驅動被執(zhí)行,該可能的電池輸出 P為高壓電池13當前可能的輸出,并且如果車速和驅動力是最大發(fā)動機驅動力Tma的區(qū)域 Rsa以內或者超出映射區(qū)域Rea的車速和驅動力,串聯(lián)驅動被執(zhí)行,該Tma是發(fā)動機15本身輸出的最大驅動力。同時,當車速等于或大于并聯(lián)停止車速Va,離合器16被接合并且車輛被以并聯(lián)驅動模式驅動。并聯(lián)驅動所需要的驅動力為由引擎11產(chǎn)生的驅動力。并聯(lián)驅動在驅動力和車速在最大引擎驅動力Te映射區(qū)域Rpa以內的時候被執(zhí)行,Te是從引擎11輸出的最大驅動力。在此,可能的電池輸出P將會參考圖5描述。如圖5所示,基于輸入到BMU 24的 SOC值dl,第一計算單位Bl從電池輸出和SOC值的映射圖中獲取第一可能的電池輸出Pl。 基于輸入到BMU 24的電池溫度值d2,第二計算單位B2從電池輸出和電池溫度值的映射圖中獲取第二可能的電池輸出P2。第三計算單位B3選擇第一可能的電池輸出和第二可能的電池輸出P2中較小的一個,并且將較小的那個設定為可能的電池輸出P。從第一計算單位 Bl的映射圖可以看到,用于SOC值的電池輸出隨著SOC值的上升而上升。從第二計算單位 B2的映射圖可以看到,用于電池溫度值的電池輸出隨著電池溫度值的上升而上升。如上所述,在BMU 24中,可能的電池輸出P通過SOC和高壓電池13的電池溫度獲取,并且隨后被通知給EV-E⑶23。在由可能的電池輸出P驅動的發(fā)動機15中,目前能夠輸出的驅動力變?yōu)榭赡艿碾姵仳寗恿。在圖2A中,最大發(fā)動機驅動力Tma是發(fā)動機15本身輸出的最大驅動力。當車速低的時候,驅動力可以通過利用可能的電池輸出P而被輸出,當車速中等的時候,驅動力可以
6通過使用可能的電池輸出P和從發(fā)電機12產(chǎn)生的電輸出而被輸出。當通過發(fā)電機12產(chǎn)生的最大輸出被調整到最大發(fā)電輸出I^g,預定輸出1 可以通過與最大發(fā)動機驅動力Tma相對應的輸出Pma和最大發(fā)電輸出1 被定義為1 = Pma-Pgo相應地,如圖2B的柱狀圖所示, 當可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 時,通過增加來自發(fā)動機12的發(fā)電輸出(產(chǎn)生的能量等于或小于最大發(fā)電輸出I^g),在最大發(fā)動機驅動力Tma下執(zhí)行EV驅動和串聯(lián)驅動。最大發(fā)動機驅動力Tma被獲取以與車速相對應,由引擎11輸出的最大引擎驅動力 Te被獲取以與車速相對應,并且并聯(lián)停止車速Va被設定為滿足表達式ITma-TeI ^ ΔΤ,其中Δ T為防止扭轉震動發(fā)生的預定驅動力差。即,參考圖2Α,在鄰近最大發(fā)動機驅動力Tma 的輸出曲線和最大引擎驅動力Te的輸出曲線的交點的車速被設置成并聯(lián)停止車速Va。從圖2A可明顯地看到,在并聯(lián)驅動被切換成串聯(lián)驅動或EV驅動的情況下,如果離合器16在除了并聯(lián)停止車速Va以外的車速時釋放,驅動力的變化較大并且發(fā)生扭轉震動。同時,當可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 的時候,即發(fā)動機可能的驅動力等于或大于最大發(fā)動機驅動力Tma的時候,并聯(lián)停止車速Va被采用,在并聯(lián)驅動被切換成串聯(lián)驅動或EV驅動的時候,如果車速是并聯(lián)停止車速Va,離合器16被釋放,并且因此,通過釋放離合器16,即使驅動力從引擎11變成發(fā)動機15,驅動力的變化較小并且扭轉震動也會減小。將要描述在圖2A和2B以及圖3A到圖4B情況下的可能的電池輸出和并聯(lián)停止車速之間的關系顯示在圖7中。由于當可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 時并聯(lián)停止車速Va被最大發(fā)動機驅動力Tma確定,所以并聯(lián)停止車速Va變?yōu)轭A定值,并且例如被設定成80到100千米/小時范圍內的任何一個值。接著,參考圖3A和:3B,將說明當可能的電池輸出P小于預定輸出1 時(然而,等于或大于將在下文中描述的緊急狀況確定輸出1 )的控制映射圖。當可能的電池輸出P小于預定輸出1^,基于可能的電池輸出P和最大發(fā)電輸出1 的可能的發(fā)動機驅動力小于最大發(fā)動機驅動力Tma。車輛10的驅動模式的切換與當可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 時的切換相同,然而如下所述,在此,變化車速被設為并聯(lián)停止車速Vb,在該變化車速中離合器16 的接合狀態(tài)被改變成離合器16的釋放狀態(tài)。當可能的電池輸出P小于預定輸出Pa,如果車輛速度小于并聯(lián)停止車速Vb,離合器16被釋放并且車輛被以EV驅動或串聯(lián)驅動的方式被驅動。EV驅動和串聯(lián)驅動需要的驅動力為由發(fā)動機15產(chǎn)生的驅動力。并且如果車速和驅動力是通過可能的電池輸出而在可能的電池驅動力T的映射區(qū)域Reb以內的車速和驅動力,EV驅動被執(zhí)行,該可能的電池輸出P為高壓電池13當前可能的輸出,并且如果車速和驅動力是在發(fā)動機15當前能夠輸出的發(fā)動機可能的驅動力Tmb的區(qū)域Rsb以內或者超過映射區(qū)域Reb的車速和驅動力,串聯(lián)驅動被執(zhí)行。同時,當車速等于或大于并聯(lián)停止車速Vb,離合器16被接合并且車輛被以并聯(lián)驅動模式驅動。并聯(lián)驅動需要的驅動力是通過引擎11產(chǎn)生的驅動力,并且并聯(lián)驅動在車速和驅動力在引擎11的最大引擎驅動力Te的映射區(qū)域Rpb以內被執(zhí)行。如上所述,當可能的電池輸出P小于預定輸出1 的情況似乎無異于可能的電池輸出P等于或者大于預定輸出1 的情況,然而它們在某些點是彼此不同的,理由如下。如圖;3B所示,當可能的電池輸出P小于預定輸出1 時,即使通過增加最大發(fā)電輸出Pg,與可能的發(fā)動機驅動力Tmb相對應的輸出Pmb仍然沒有達到與最大發(fā)動機驅動力 Tma相對應的輸出Pma。例如,在圖3A中,作為發(fā)動機15當前能夠輸出的可能的發(fā)動機驅動力Tmb,當車速低的時候,通過利用可能的電池輸出P或可能的電池輸出P和從發(fā)電機12產(chǎn)生的發(fā)電輸出,最大發(fā)動機驅動力Tma可以被輸出,然而當車速中等的時候,即使通過使用可能的電池輸出P和最大發(fā)電輸出Pg,最大發(fā)動機驅動力Tma也不能被輸出。因此,如圖3所示的可能的發(fā)動機驅動力Tmb的區(qū)域Rsb小于圖2A所示的區(qū)域 Rsa,并且區(qū)域Rpb變大,變大的數(shù)量為Rsb小于Rsa的數(shù)量。因為可能的電池輸出P減少, 所以圖3A所示的可能的電池驅動力T的區(qū)域Reb也自然小于圖2A所示的區(qū)域Rea。在此,可能的發(fā)動機驅動力Tmb被獲取以與基于可能的電池輸出P和最大發(fā)電輸出1 的車速相對應,并且通過利用獲取的的最大引擎驅動力Te以與車速對應和為防止扭轉震動發(fā)生的預定驅動力的差ΔΤ,并聯(lián)停止車速Vb被設定為滿足表達式
Tmb-Te ( ΔΤ。即,參考圖3A,在鄰近發(fā)動機可能的發(fā)動機驅動力Tmb的輸出曲線和最大引擎驅動力Te的輸出曲線的交點的車速被設置為并聯(lián)停止車速Vb。在離合器16被接合和釋放的車速范圍中,滿足Tma > Tmb,并且因此,并聯(lián)停止車速Vb小于并聯(lián)停止車速Va,并且并聯(lián)停止車速Vb從并聯(lián)停止車速Va轉變到低車速側。如上所述,當可能的電池輸出P小于預定輸出1 時,可能的發(fā)動機驅動力Tmb和最大引擎驅動力Te的差等于或小于預定驅動力差Δ T時的車速被設定為并聯(lián)停止車速Vb。 同時,所述可能的電池輸出P等于或大于預定輸出1 時,最大發(fā)動機驅動力Tma被使用而代替發(fā)動機可能的驅動力并且最大發(fā)動機驅動力Tma和最大引擎驅動力Te之間的差等于或小于預定驅動力差Δ T時的車速被設定成并聯(lián)停止車速Va。當并聯(lián)驅動被切換成串聯(lián)驅動或者EV驅動的時候,如果離合器16在除了并聯(lián)停止車速Vb之外的車速時被釋放,例如在車速Va的時候離合器16被釋放,圖3A中明顯顯示, 發(fā)動機可能的驅動力Tmb和最大引擎驅動力Te的驅動力差很大,所以會發(fā)生扭轉震動。同時,可能的電池輸出P小于預定輸出1 的時候,即,可能的發(fā)動機驅動力Tmb小于最大發(fā)動機驅動力Tma的時候,并聯(lián)停止車速Vb被采用,并且當并聯(lián)驅動被切換成串聯(lián)驅動或EV驅動的時候,如果車速是并聯(lián)停止車速Vb,離合器16被釋放,并且因此,通過釋放離合器16,即使驅動力從引擎11轉變成發(fā)動機15,驅動力的變化較小并且扭轉震動會減在此,如圖7所示,因為可能的發(fā)動機驅動力Tmb的變化依賴于可能的電池輸出P, 并聯(lián)停止速度Vb的變化依賴于可能的電池輸出P,并且并聯(lián)停止速度Vb被設定成例如50 到80千米的范圍內。其次,參考圖4A和4B,將會描述當可能的電池輸出P等于或小于緊急確定輸出1 時的控制映射。緊急確定輸出1 是確定電池耗盡(電池放電)的預先步驟的電池輸出。當可能的電池輸出P等于或小于緊急確定輸出1 時,車輛10的驅動模式的切換依賴于車速和所需要的驅動力,然而在車速的整個范圍內,防止離合器16被接合,并且在離合器處于接合狀態(tài)的時候,離合器16被釋放。即,并聯(lián)驅動沒有被使用,并且根據(jù)車速和所需要的驅動力并聯(lián)驅動被切換成EV驅動或串聯(lián)驅動。如上所述,當可能的電池輸出P等于或小于緊急確定輸出1 的時候,不論車速離合器16都被釋放并且車輛以EV驅動或串聯(lián)驅動模式而被驅動。EV驅動和串聯(lián)驅動所需要的驅動力是由發(fā)動機15產(chǎn)生的驅動力。如果車速和驅動力是通過可能的電池輸出P在可能的電池驅動力T的映射區(qū)域Rec以內的車速和驅動力,EV驅動被執(zhí)行,該可能的電池輸出P為高壓電池13當前可能的輸出,并且如果車速和驅動力是發(fā)動機可能的驅動力Tmc的區(qū)域Rsc內或者超出映射區(qū)域Rec的車速和驅動力,串聯(lián)驅動被執(zhí)行,該發(fā)動機可能的驅動力Tmc目前能夠由發(fā)動機輸出。如圖4B所示,當可能的電池輸出P等于或者小于緊急確定輸出1 時,即使通過增加最大發(fā)電輸出Pg,與可能的電動機驅動力Tmc相對應的輸出Rnc也沒有達到與最大電動機驅動力Tma相對應的輸出Pma。例如,在圖4A中,作為發(fā)動機15目前可以輸出的可能的發(fā)動機驅動力Tmc,當車速低的時候,最大電動機驅動力Tma可以通過利用可能的電池輸出P和從發(fā)電機12產(chǎn)生的電輸出而被輸出,然而當車速中等的時候,即使通過使用可能的電池輸出P和最大發(fā)電輸出 Pg,最大電動機驅動力Tma也不能被輸出。因此,如圖4A所示的發(fā)動機可能的驅動力Tmc的區(qū)域Rsc小于圖2A所示區(qū)域Rsa 和圖3中所示的區(qū)域Rsb。因為可能的電池輸出P減少,圖4A所示的可能的電池驅動力T 的區(qū)域Rec也自然小于圖2A的區(qū)域Rea和圖3A的區(qū)域Reb。當EV驅動繼續(xù)一段長時間后,可能不能保障發(fā)動機15最少需要的電池輸出,并且因此,區(qū)域Rec,即,車速和驅動力的范圍被極大地限制。因此,當可能的電池輸出P等于或小于緊急確定輸出1 的時候,在車速的整個范圍內,防止離合器16被接合,并且此外,當離合器16被接合的時候,離合器16立即被釋放, 并且防止使用并聯(lián)驅動,由此防止高壓電池13耗盡。因此,在此,類似圖2A所示的并聯(lián)停止車速Va和圖3A所示的并聯(lián)停止車速Vb,并不需要設定并聯(lián)停止車速。最后,參考圖6所示的流程圖,就會描述與如上所述的控制有關的步驟。(步驟1)基于SOC和電池溫度計算可能的電池輸出P。具體來說,如圖5所示,用于SOC值 dl的第一可能的電池輸出Pl和用于電池溫度值d2的第二可能的電池輸出P2之間較小的一個被設定為可能的電池輸出P。(步驟2)當可能的電池輸出P通過EV-E⑶23被監(jiān)控的同時,計算出的可能的電池輸出P 與預定輸出1 比較,并且如果滿足P ^ Pa,過程進行到步驟S3,并且如果P > 1 不滿足, 過程進行到步驟S4。(步驟3)如果滿足功率P ^ Pa,并聯(lián)停止車速被設定為并聯(lián)停止車速Va,并且過程前進到步驟S7。如上所述,作為并聯(lián)停止車速Va,滿足表達式ITma-TeI ( ΔΤ的車速被設定。(步驟4)如果滿足!3 > Pa,計算出的可能的電池輸出P與預定輸出1 和緊急確定輸出1 相比0 > Pb),并且如果滿足1 > P > 1 過程進行到步驟S5,如果不滿足1 > P > 1 ,過程進行到步驟S6。(步驟5)如果滿足功率1 > P > Pb,并聯(lián)停止車速被設定為并聯(lián)停止車速Vb,并且過程進行到步驟S7。如上所述,作為并聯(lián)停止車速Vb,滿足表達式ITmb-TeI ( ΔΤ的車速被設定。(步驟6)如果沒有滿足1 > P > Pb,但滿足1 彡P,并且在該情況下,用于終止并聯(lián)驅動的設置被設定而不論車速,并且過程進行到步驟S7。(步驟7)如果滿MP > Pa,基于并聯(lián)停止車速Va,執(zhí)行離合器釋放控制。具體來說,當并聯(lián)驅動被切換成串聯(lián)驅動或EV驅動,如果車速變成并聯(lián)停止車速Va,將離合器16的接合狀態(tài)改變成離合器16的釋放狀態(tài)的控制被執(zhí)行。如果滿足1 > P > 1 ,基于并聯(lián)停止車速 Vb,執(zhí)行離合器釋放控制。具體來說,當并聯(lián)驅動被切換成串聯(lián)驅動或者EV驅動的時候,如果車速變成并聯(lián)停止車速Vb,執(zhí)行將離合器16的接合狀態(tài)變成離合器16的釋放狀態(tài)的控制。同時,如果滿足P,并聯(lián)驅動被終止而不論車速。如果離合器16被接合,離合器 16會被立即釋放。如果離合器16被釋放,則防止離合器16被接合。如上所述,由于用于釋放離合器16的并聯(lián)停止車速基于從高壓電池13輸出的可能的電池輸出P而被設定,所以當并聯(lián)驅動被切換成串聯(lián)驅動或EV驅動時,即使通過釋放離合器16,驅動力的變化較小并且扭轉震動減少。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,因為引擎驅動狀態(tài)被切換成發(fā)動機驅動狀態(tài)時的變化車速基于可能的電池輸出而被設定,因此當將方式從引擎驅動狀態(tài)切換成發(fā)動機驅動狀態(tài)時,能夠防止扭轉震動。本發(fā)明適合于混合動力車輛。
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權利要求
1.一種混合動力車輛的離合器控制裝置,其特征在于,所述離合器控制裝置包括 電池,所述電池利用發(fā)電機產(chǎn)生的電進行充電;發(fā)動機,所述發(fā)動機驅動發(fā)動機軸,所述發(fā)動機軸通過利用所述發(fā)電機產(chǎn)生的電或在電池中充的電中的至少一個與所述混合動力車輛的驅動軸連接; 引擎,所述引擎驅動所述發(fā)電機和所述混合動力車輛; 離合器;和控制單元,所述控制單元獲取由所述電池輸出的可能的電池輸出并且根據(jù)所述可能的電池輸出設定變化車速,當所述混合動力車輛的車速是所述變化車速時,所述控制單元將所述離合器的接合狀態(tài)改變成所述離合器的釋放狀態(tài),并且將所述混合動力車輛的引擎驅動狀態(tài)改變成所述混合動力車輛的發(fā)動機驅動狀態(tài);在所述離合器的接合狀態(tài)中,所述發(fā)動機軸與所述引擎的引擎軸彼此接合;在所述離合器的釋放狀態(tài)中,所述發(fā)動機軸和所述引擎軸釋放;在所述引擎驅動狀態(tài)中,所述混合動力車輛由所述引擎驅動;在所述發(fā)動機驅動狀態(tài)中,所述混合動力車輛由所述發(fā)動機驅動。
2.如權利要求1所述的離合器控制裝置,其特征在于,其中,所述控制單元獲取可能的發(fā)動機驅動力,所述可能的發(fā)動機驅動力由所述發(fā)動機輸出并且與車速相對應,所述車速基于所述發(fā)電機輸出的最大發(fā)電輸出和可能的電池輸出;所述控制單元獲取最大引擎驅動力,所述最大引擎驅動力由所述引擎輸出并且與所述車速相對應;并且所述控制單元將所述可能的發(fā)動機驅動力和所述最大引擎驅動力之間的差值等于或者小于預定差值時的速度設定為所述變化車速。
3.如權利要求2所述的離合器控制裝置,其特征在于,其中,所述控制單元獲取最大發(fā)動機驅動力,所述最大發(fā)動機驅動力由所述發(fā)動機輸出并且對應于所述車速;并且當所述可能的發(fā)動機驅動力等于或者大于所述最大發(fā)動機驅動力時,所述控制單元將所述最大發(fā)動機驅動力與所述最大引擎驅動力之間的差值等于或者小于預定差值時的速度設定為所述變化車速。
4.如權利要求1到3中的任意一項所述的離合器控制裝置,其特征在于,其中, 在所述可能的電池輸出等于或小于用于確定所述電池耗盡的預先步驟的緊急確定輸出的情況下,所述控制單元阻止所述離合器被接合,而不論所述車速,并且當所述離合器處于所述接合狀態(tài)時釋放所述離合器。
5.如權利要求1到3中的任意一項所述的離合器控制裝置,其特征在于,其中, 所述控制單元從所述電池的溫度和所述電池的充電狀態(tài)獲取所述可能的電池輸出。
6.如權利要求4所述的離合器控制裝置,其特征在于,其中,所述控制單元從所述電池的溫度和所述電池的充電狀態(tài)獲取所述可能的電池輸出。
全文摘要
一種混合動力車輛的離合器控制裝置包括電池,其利用發(fā)電機產(chǎn)生的電進行充電;發(fā)動機,其驅動發(fā)動機軸,該發(fā)動機通過利用發(fā)電機產(chǎn)生的電或在電池中充的電中的至少一種與混合動力車輛的驅動軸連接;引擎,其驅動發(fā)電機和混合動力車輛;離合器;控制單元,其獲取由電池輸出的可能的電池輸出并且根據(jù)可能的電池輸出設定變化車速,當混合動力車輛的車速是變化車速的時候,該控制單元將離合器的接合狀態(tài)改變成離合器的釋放狀態(tài),將混合動力車輛的引擎驅動狀態(tài)改變成混合動力車輛的發(fā)動機驅動狀態(tài),在該離合器的接合狀態(tài)中發(fā)動機軸與引擎的引擎軸彼此接合,在該釋放狀態(tài)中發(fā)動機軸和引擎軸彼此釋放,在該引擎驅動狀態(tài)中,混合動力車輛由引擎驅動,在該發(fā)動機驅動狀態(tài)中,混合動力車輛由發(fā)動機驅動。
文檔編號B60K6/44GK102442304SQ20111029668
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權日2010年10月8日
發(fā)明者新里幸浩 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社