混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置,特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,在混合動(dòng)力車(chē)輛中已知如下一種車(chē)輛:在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),將電動(dòng)發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的離合器接合,利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在該現(xiàn)有技術(shù)中,在傳動(dòng)系統(tǒng)中從驅(qū)動(dòng)源側(cè)起朝向驅(qū)動(dòng)輪側(cè)串聯(lián)地配置有發(fā)動(dòng)機(jī)、第一離合器、電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及第二離合器。
[0004]而且,當(dāng)存在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)請(qǐng)求時(shí),對(duì)馬達(dá)進(jìn)行扭矩控制,并且將第一離合器接合,另一方面使第二離合器滑動(dòng)并使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速升高,從而進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。此時(shí),考慮從滑行狀態(tài)起的齒輪的齒碰撞,在從請(qǐng)求啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定的待機(jī)時(shí)間之后,開(kāi)始將第一離合器接合。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-202151號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
_6] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]在上述現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)使第二離合器滑動(dòng)時(shí),有時(shí)由于液壓控制的響應(yīng)延遲等導(dǎo)致第二離合器的滑動(dòng)開(kāi)始定時(shí)延遲。
[0008]因而,需要將從請(qǐng)求啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起直到第一離合器開(kāi)始接合為止的待機(jī)時(shí)間設(shè)定為考慮了上述第二離合器的滑動(dòng)開(kāi)始延遲的時(shí)間。
[0009]因此,從請(qǐng)求啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起直到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)為止發(fā)生時(shí)間的延遲。
[0010]本發(fā)明是著眼于上述問(wèn)題而完成的,其目的在于提供一種能夠縮短從請(qǐng)求啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起直到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)為止的時(shí)間的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置。
[0011]用于解決問(wèn)題的方案
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的特征在于,
[0013]發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制部具備弟一尚合器接合控制部,該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制部在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),使第一離合器接合,并且一邊使第二離合器滑動(dòng)一邊使馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)扭矩增加,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),在判定為存在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)請(qǐng)求之后,如果馬達(dá)扭矩與第二離合器的傳遞扭矩容量之差為預(yù)先設(shè)定的滑動(dòng)預(yù)測(cè)判定閾值以上,則該第一離合器接合控制部指示開(kāi)始第一離合器的接合。
_4] 發(fā)明的效果
[0015]在本發(fā)明中,當(dāng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制單元的第一離合器接合控制部在馬達(dá)扭矩與第二離合器的傳遞扭矩容量之差超過(guò)預(yù)先設(shè)定的接合開(kāi)始判定閾值之后指示開(kāi)始第一離合器的接合。
[0016]因此,在本發(fā)明中,能夠在第二離合器實(shí)際開(kāi)始滑動(dòng)之前的時(shí)間點(diǎn)指示開(kāi)始第一離合器的接合。因而,在本發(fā)明中,與從請(qǐng)求啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)起經(jīng)過(guò)固定的待機(jī)時(shí)間之后進(jìn)行接合開(kāi)始指示的情況相比,能夠使第一離合器的接合開(kāi)始定時(shí)提前,能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)定時(shí)也提前。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是表示應(yīng)用了實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的混合動(dòng)力車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是表示由實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的整合控制器執(zhí)行的運(yùn)算處理的控制框圖。
[0019]圖3是表示進(jìn)行實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的整合控制器中的模式選擇處理時(shí)使用的EV-HEV選擇對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
[0020]圖4A是表示由實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的整合控制器使用的目標(biāo)正常驅(qū)動(dòng)扭矩對(duì)應(yīng)關(guān)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。
[0021]圖4B是表示由實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的整合控制器使用的MG輔助扭矩對(duì)應(yīng)關(guān)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。
[0022]圖5是表示實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)停止線對(duì)應(yīng)關(guān)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。
[0023]圖6是表示針對(duì)實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置所使用的電池SOC的、行駛中請(qǐng)求發(fā)電輸出的特性圖。
[0024]圖7是表示實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳燃料消耗線的特性圖。
[0025]圖8是表示在實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置中使用的自動(dòng)變速機(jī)的變速線的一例的變速對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。
[0026]圖9是表示實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置中的目標(biāo)行駛模式轉(zhuǎn)變的一例的目標(biāo)行駛模式圖。
[0027]圖10是表示實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制的處理流程的流程圖。
[0028]圖11是表示在整合控制器中在圖10的步驟S103中使用的先行判定時(shí)間的設(shè)定特性的特性圖。
[0029]圖12是表示實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
[0030]圖13是圖12的時(shí)序圖的A部的放大圖。
[0031]圖14是表示與實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置相比較的例子的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面,基于附圖所示的實(shí)施方式來(lái)說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的優(yōu)選方式。
[0033](實(shí)施方式I)
[0034]首先,說(shuō)明實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的結(jié)構(gòu)。
[0035]當(dāng)說(shuō)明該結(jié)構(gòu)時(shí),將實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置的結(jié)構(gòu)分為“傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“整合控制器的結(jié)構(gòu)”以及“發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制部處理結(jié)構(gòu)”來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0036][傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]
[0037]首先,說(shuō)明實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0038]圖1是表示應(yīng)用了實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的后輪驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車(chē)輛的整體系統(tǒng)圖。
[0039]如圖1所示,實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具備:發(fā)動(dòng)機(jī)Eng、飛輪FW、第一離合器CL1、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG、第二離合器CL2、自動(dòng)變速機(jī)AT、傳動(dòng)軸PS、差速器DF、左驅(qū)動(dòng)軸DSL、右驅(qū)動(dòng)軸DSR、左后輪(驅(qū)動(dòng)輪)RL、右后輪(驅(qū)動(dòng)輪)RR、左前輪FL以及右前輪FR0
[0040]發(fā)動(dòng)機(jī)Eng是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī),基于來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器I的發(fā)動(dòng)機(jī)控制指示來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)停止控制、節(jié)氣門(mén)的閥開(kāi)度控制。此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上設(shè)置有飛輪FW。
[0041]第一離合器CLl是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)Eng與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG之間的離合器。該第一離合器CLl基于來(lái)自第一離合器控制器5的第一離合器控制指示,利用由第一離合器液壓?jiǎn)卧?生成的第一離合器控制液壓來(lái)控制包括半離合狀態(tài)在內(nèi)的接合和分離。另外,作為該第一離合器CL1,例如使用由具有活塞14a的液壓致動(dòng)器14來(lái)控制接合和分離的干式單片直A嬰聞口荷O
[0042]電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG是在轉(zhuǎn)子中埋設(shè)永磁體并在定子中纏繞有定子線圈的同步型電動(dòng)發(fā)電機(jī),基于來(lái)自馬達(dá)控制器2的控制指示,通過(guò)被施加由逆變器3生成的三相交流而被控制。該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG作為接受來(lái)自電池4的電力供給來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行動(dòng)作(以下,將該狀態(tài)稱為“動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)”)。并且,在轉(zhuǎn)子從發(fā)動(dòng)機(jī)Eng、驅(qū)動(dòng)輪接受旋轉(zhuǎn)能量的情況下,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG還能夠作為使定子線圈的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能,來(lái)對(duì)電池4進(jìn)行充電(以下,將該動(dòng)作狀態(tài)稱為“再生”)。此外,該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)子經(jīng)由減振器與自動(dòng)變速機(jī)AT的變速機(jī)輸入軸相連結(jié)。
[0043]第二離合器CL2是安裝在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG與左右后輪RL、RR之間的離合器。該第二離合器CL2基于來(lái)自AT控制器7的第二離合器控制指示,利用由第二離合器液壓?jiǎn)卧?生成的控制液壓來(lái)控制包括滑動(dòng)接合和滑動(dòng)分離在內(nèi)的接合和分離。作為該第二離合器CL2,例如使用能夠用比例電磁閥連續(xù)地控制油流量和液壓的濕式多片離合器、濕式多片制動(dòng)器。
[0044]此外,第一離合器液壓?jiǎn)卧?和第二離合器液壓?jiǎn)卧?內(nèi)置在被附設(shè)于自動(dòng)變速機(jī)AT的AT液壓控制閥單元CVU中。
[0045]自動(dòng)變速機(jī)AT是與車(chē)速、加速踏板開(kāi)度等相應(yīng)地對(duì)前進(jìn)5速/后退I速等有級(jí)的變速級(jí)自動(dòng)進(jìn)行切換的有級(jí)變速機(jī)。因此,第二離合器CL2并不是作為專用離合器而新追加的離合器,而是從以自動(dòng)變速機(jī)AT的各變速級(jí)相接合的多個(gè)摩擦接合元件中選擇了配置于扭矩傳遞路徑的最佳的離合器、制動(dòng)器。此外,第二離合器CL2也可以不使用自動(dòng)變速機(jī)AT的摩擦接合元件,而如在圖中用雙點(diǎn)劃線所示那樣,在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG與自動(dòng)變速機(jī)AT之間或者在自動(dòng)變速機(jī)AT與驅(qū)動(dòng)輪(左右后輪RL、RR)之間安裝專用的離合器。
[0046]另外,自動(dòng)變速機(jī)AT的輸出軸經(jīng)由傳動(dòng)軸PS、差速器DF、左驅(qū)動(dòng)軸DSL以及右驅(qū)動(dòng)軸DSR與左右后輪RL、RR相連結(jié)。
[0047][控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]
[0048]接著,說(shuō)明混合動(dòng)力車(chē)輛的控制系統(tǒng)。
[0049]如圖1所示,實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制系統(tǒng)具有發(fā)動(dòng)機(jī)控制器1、馬達(dá)控制器2、逆變器3、電池4、第一離合器控制器5、第一離合器液壓?jiǎn)卧?、AT控制器7、第二離合器液壓?jiǎn)卧?、制動(dòng)器控制器9以及整合控制器10。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器1、馬達(dá)控制器2、第一離合器控制器5、AT控制器7、制動(dòng)器控制器9以及整合控制器10經(jīng)由能夠彼此交換信息的CAN通信線11進(jìn)行連接。
[0050]發(fā)動(dòng)機(jī)控制器I被輸入來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息、來(lái)自整合控制器10的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩指示以及其它必要信息。然后,向發(fā)動(dòng)機(jī)Eng的節(jié)氣門(mén)致動(dòng)器等輸出控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作點(diǎn)(Ne、Te)的指示。
[0051]馬達(dá)控制器2被輸入來(lái)自檢測(cè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)變壓器13的信息、來(lái)自整合控制器10的目標(biāo)MG扭矩指示和目標(biāo)MG轉(zhuǎn)速指示以及其它必要信息。然后,向逆變器3輸出控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的馬達(dá)動(dòng)作點(diǎn)(NnuTm)的指示。此外,在該馬達(dá)控制器2中,對(duì)表示電池4的充電容量的電池SOC進(jìn)行監(jiān)視,該電池SOC信息被用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的控制信息,并且經(jīng)由CAN通信線11被提供給整合控制器10。
[0052]第一離合器控制器5被輸入來(lái)自檢測(cè)液壓致動(dòng)器14的活塞14a的行程位置的第一離合器行程傳感器15的傳感器信息、來(lái)自整合控制器10的目標(biāo)CLl扭矩指示以及其它必要信息。然后,將控制第一離合器CLl的接合和分離的指示輸出到AT液壓控制閥單元CVU內(nèi)的第一離合器液壓?jiǎn)卧?。
[0053]AT控制器7被輸入來(lái)自加速踏板開(kāi)度傳感器16、車(chē)速