混合動(dòng)力車輛的控制裝置的制造方法
【專利說明】混合動(dòng)力車輛的控制裝置
[0001]技術(shù)區(qū)域
[0002]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛的控制裝置，特別是涉及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制前后的驅(qū)動(dòng)扭矩的控制。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，已知有在傳動(dòng)系統(tǒng)中從驅(qū)動(dòng)源側(cè)向驅(qū)動(dòng)輪側(cè)串聯(lián)地配置發(fā)動(dòng)機(jī)、第一離合器、馬達(dá)以及第二離合器的混合動(dòng)力車輛(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]在該現(xiàn)有技術(shù)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，使第一離合器滑動(dòng)的同時(shí)將馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)，并且使第二離合器滑動(dòng)，從而避免發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所產(chǎn)生的扭矩變動(dòng)被傳遞至驅(qū)動(dòng)輪側(cè)。
[0005]在該現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)馬達(dá)上限扭矩設(shè)定了驅(qū)動(dòng)扭矩的上限值，并且獨(dú)立地設(shè)定了 EV模式中的馬達(dá)上限扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)中的馬達(dá)上限扭矩。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-69817號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_7] 發(fā)明要解決的問題
[0008]根據(jù)馬達(dá)轉(zhuǎn)速設(shè)定馬達(dá)上限扭矩，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，使第二離合器滑動(dòng)的同時(shí)使馬達(dá)轉(zhuǎn)速上升，因此與該馬達(dá)轉(zhuǎn)速的上升相應(yīng)地將馬達(dá)上限扭矩設(shè)定得低。
[0009]因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于馬達(dá)上限扭矩下降而驅(qū)動(dòng)扭矩上限值與發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前相比也下降，有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)扭矩下降。
[0010]本發(fā)明是著眼于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩變動(dòng)的混合動(dòng)力車輛的控制裝置。
_1] 用于解決問題的方案
[0012]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的控制裝置的特征在于，具備發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)，并具備發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制部，其從E V模式執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制，在該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制中使第二離合器滑動(dòng)并使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速上升且使第一離合器為滑動(dòng)接合狀態(tài)來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；以及上限驅(qū)動(dòng)扭矩運(yùn)算部，其運(yùn)算經(jīng)由第二離合器傳遞至驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)扭矩的上限值即上限驅(qū)動(dòng)扭矩，在EV模式時(shí)，根據(jù)將增加轉(zhuǎn)速與馬達(dá)轉(zhuǎn)速相加所得到的增加馬達(dá)轉(zhuǎn)速來運(yùn)算上述上限驅(qū)動(dòng)扭矩。
_3] 發(fā)明的效果
[0014]在本發(fā)明中，上限驅(qū)動(dòng)扭矩運(yùn)算部在EV模式時(shí)，根據(jù)將增加轉(zhuǎn)速與馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相加所得到的增加馬達(dá)轉(zhuǎn)速來運(yùn)算傳遞至驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)扭矩的上限值即上限驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0015]因此，EV模式時(shí)的上限驅(qū)動(dòng)扭矩與根據(jù)未加上增加轉(zhuǎn)速的馬達(dá)轉(zhuǎn)速所運(yùn)算出的值相比為較低的值。
[0016]因而，能夠抑制在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)使馬達(dá)轉(zhuǎn)速上升時(shí)所運(yùn)算出的上限驅(qū)動(dòng)扭矩相對于EV模式時(shí)的上限驅(qū)動(dòng)扭矩下降。
[0017]因此，能夠抑制在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制時(shí)驅(qū)動(dòng)扭矩下降。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示應(yīng)用了實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的后輪驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車輛的整體系統(tǒng)圖。
[0019]圖2是表示由應(yīng)用了實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的混合動(dòng)力車輛的整合控制器執(zhí)行的運(yùn)算處理的控制框圖。
[0020]圖3是表示進(jìn)行上述整合控制器中的模式選擇處理時(shí)使用的EV-HEV選擇對應(yīng)關(guān)系的圖。
[0021]圖4A是表示在實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置中目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩運(yùn)算部在求出目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩時(shí)使用的目標(biāo)正常驅(qū)動(dòng)扭矩特性的驅(qū)動(dòng)力特性線對應(yīng)關(guān)系。
[0022]圖4B是表示在實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置中目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩運(yùn)算部在求出電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輔助扭矩時(shí)使用的MG輔助扭矩特性的輔助扭矩對應(yīng)關(guān)系。
[0023]圖5是表示實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的純電行駛(EV)模式區(qū)域以及混合動(dòng)力行駛(HEV)模式區(qū)域的區(qū)域線圖。
[0024]圖6是表示針對實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的電池蓄電狀態(tài)而言的目標(biāo)充放電量特性的特性曲線圖。
[0025]圖7是表示到實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的與車速相應(yīng)的最佳燃料消耗線為止的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的上升經(jīng)過的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩上升經(jīng)過說明圖。
[0026]圖8是在應(yīng)用于實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的進(jìn)行自動(dòng)變速機(jī)的變速控制的AT控制器中設(shè)定變速比的變速特性線圖。
[0027]圖9是表示在實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制裝置中目標(biāo)行駛模式轉(zhuǎn)變的一例的目標(biāo)行駛模式圖。
[0028]圖10是表示在實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制裝置中由整合控制器10執(zhí)行的整合控制運(yùn)算處理的流程的流程圖。
[0029]圖11是表示在上述整合控制器中執(zhí)行整合控制運(yùn)算處理的部分的控制框圖。
[0030]圖12是表示由上述整合控制器中所包含的與發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制部相當(dāng)?shù)牟糠謭?zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制中的處理流程的流程圖。
[0031]圖13是在上述整合控制器中運(yùn)算上限驅(qū)動(dòng)扭矩的上限驅(qū)動(dòng)扭矩運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)說明圖。
[0032]圖14A是圖13所示的電力_馬達(dá)上限扭矩轉(zhuǎn)換部中的從增加馬達(dá)轉(zhuǎn)速和能夠輸出電力向馬達(dá)上限扭矩的轉(zhuǎn)換所使用的上限值扭矩對應(yīng)關(guān)系。
[0033]圖14B是圖13所示的電力_馬達(dá)上限扭矩轉(zhuǎn)換部中的從增加馬達(dá)轉(zhuǎn)速和能夠輸出電力向馬達(dá)上限扭矩的轉(zhuǎn)換的說明圖，是表示能夠輸出電力與馬達(dá)使用電力(馬達(dá)軸輸出)的關(guān)系的說明圖。
[0034]圖15是基于實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制裝置以及比較例的動(dòng)作例來說明EV時(shí)上限驅(qū)動(dòng)扭矩運(yùn)算部以及比較部中的EV時(shí)馬達(dá)上限的設(shè)定特性的說明圖。
[0035]圖16是表示實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制裝置的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
[0036]圖17是表示與實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制裝置比較的比較例的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面，基于附圖所示的實(shí)施方式來說明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的控制裝置的優(yōu)選方式。
[0038](實(shí)施方式I)
[0039]首先，說明實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制裝置的結(jié)構(gòu)。
[0040]在說明該結(jié)構(gòu)時(shí)，將實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制裝置的結(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)”、“整合控制運(yùn)算處理結(jié)構(gòu)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制處理結(jié)構(gòu)”、“上限驅(qū)動(dòng)扭矩運(yùn)算結(jié)構(gòu)”來進(jìn)行說明。
[0041][傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]
[0042]首先，說明實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0043]圖1是表示應(yīng)用了實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩控制裝置的后輪驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車輛的整體系統(tǒng)圖。
[0044]如圖1所示，實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的驅(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(differential) 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FR。
[0045]發(fā)動(dòng)機(jī)Eng是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，基于來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器I的發(fā)動(dòng)機(jī)控制指示來進(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)氣門的閥開度控制。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上設(shè)置有飛輪FW。
[0046]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單元6生成的第一離合器控制液壓來控制包含半離合狀態(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來控制接合和分離的干式單片直A嬰聞口荷O
[0047]電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG是在轉(zhuǎn)子中埋設(shè)永磁體并在定子上纏繞定子線圈而成的同步型電動(dòng)發(fā)電機(jī)，根據(jù)來自馬達(dá)控制器2的控制指示，通過被施加由逆變器3生成的三相交流而被控制。該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG作為接受來自電池4的電力供給來進(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也能夠作為使定子線圈的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢的發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能，來對電池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)。
[0048]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根據(jù)來自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單元8生成的控制液壓來控制包含滑動(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。
[0049]此外，第一離合器液壓單元6和第二離合器液壓單元8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。
[0050]自動(dòng)變速機(jī)AT是與車速、加速踏板開度等相應(yīng)地對前進(jìn)5速/后退I速等有級的變速級自動(dòng)進(jìn)行切換的有級變速機(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。
[0051]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、右驅(qū)動(dòng)軸DSR與左右后輪RL、RR相連結(jié)。
[0052][控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]
[0053]接著，說明混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng)。
[0054]如圖1所示，實(shí)施方式I的混合動(dòng)力車輛的控制系統(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、第一離合器液壓單元6、AT控制器7、第二離合器液壓單元8、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。
[0055]發(fā)動(dòng)機(jī)控制器I被輸入來自發(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)氣門致動(dòng)器等輸出控制發(fā)動(dòng)機(jī)