CN101038030A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents
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Abstract
混合动力车辆(1)能够经由具有多个前进变速档的自动变速器(8),将发动机(2)的驱动力和电动机/发电机(6)的驱动力传递至驱动车轮(16)。车辆ECU(22)在检测出规定状态,即电动机/发电机(6)难以输出作为其所能够输出的最大扭矩而预先确定的上限扭矩时,利用控制对应图(SU2,SD2)控制自动变速器(8),该变速对应图(SU2,SD2)与在没有检测出上述规定状态时所使用的变速对应图(SU1,SD1)相比,提前进行与车辆运行状态变化相应的降档,同时延迟进行与车辆运行状态变化相应的升档。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置,特别涉及一种能够将发动机的驱动力和电动机/发电机的驱动力分别传递至车辆的驱动车轮的混合动力车辆的控制装置。
背景技术
当前,能够将发动机的驱动力和电动机/发电机的驱动力分别传递至驱动车轮上,即所谓的并联型混合动力车辆正在开发并实用化。
作为这种并联型混合动力车辆,能够在接合离合器从而能够将来自发动机和电动机/发电机双方的驱动力传递至驱动车轮的状态,和断开离合器从而只将电动机/发电机的驱动力传递至驱动车轮的状态之间切换的混合动力车辆,在例如日本国特开2004-162670号公报(以下称为专利文献1)中提出。
对于专利文献1中所揭示的混合动力车辆,在电动机/发电机的输出扭矩由于某种原因而受到限制,相对车辆行驶所必需的要求扭矩,电动机/发电机的输出扭矩不足的情况下,启动发动机,通过同时从发动机获得输出扭矩,确保必要的驱动力。
此外,对于专利文献1中所揭示的混合动力车辆,在再生制动时再生制动扭矩受到限制的情况下,通过改变变速器的变速比使电动机/发电机的转速上升。这样,通过减小电动机/发电机的扭矩保护电动机/发电机。
如上所述,对于专利文献1中的混合动力车辆,在车辆驱动时电动机/发电机的扭矩受到限制,相对要求扭矩电动机/发电机的输出扭矩不足的情况下,通过起动发动机弥补该不足。因此,反复进行发动机的起动和停止,存在伴随发动机的起动停止而产生振动或者噪音的问题。并且,存在到发动机起动从而获得必需的扭矩位置,将产生时间延迟,造成暂时性驱动力不足的问题。由于这些问题,使专利文献1中的混合动力车辆的驾驶感觉降低。
特别在车辆起步时,在只通过电动机/发电机,无法进行平稳的起步的可能性升高的基础上,由于上述驱动力不足造成驾驶感觉显著降低。
发明内容
本发明就是为了解决这种问题而提出的,其目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置,其即使在电动机/发电机的输出受到限制的情况下,也能够确保必要的驱动力防止驾驶感觉的降低。
本发明在混合动力车辆中使用,该混合动力车辆能够将发动机的驱动力和电动机/发电机的驱动力通过自动变速器传递至驱动车轮,并且该自动变速器具有多个前进变速档。为了达到上述目的,本发明的混合动力车辆的控制装置,其具备:控制单元,该控制单元基于规定的变速对应图,对应上述车辆运行状态的变化,对自动变速器的变速档进行切换控制,上述控制装置还具备输出限制检测单元,其用于检测出上述电动机/发电机难以输出作为其所能够输出的最大扭矩而预先确定的上限扭矩的规定状态,上述控制单元在通过上述输出限制检测单元检测出上述规定状态时,使用如下变速对应图控制上述自动变速器,该变速对应图与通过上述输出限制检测单元没有检测出上述规定状态时使用的变速对应图相比,提前进行与上述车辆运行状态变化相应的降档,同时延迟进行与上述车辆运行状态变化相应的升档。
在这样构成的混合动力车辆的控制装置中,如果输出限制检测单元检测出电动机/发电机难以输出作为其所能够输出的最大扭矩而预先确定的上限扭矩的规定状态,则与没有检测出上述规定状态时相比,控制单元提前进行与车辆运行状态变化相应的自动变速器的降档,同时延迟进行升档。
因此,即使处于电动机/发电机无法使输出达到上述上限扭矩的状态,也能够确保车辆驱动所必需的驱动力。其结果,能够维持良好的驾驶性能,防止由于驱动力不足引起的驾驶感觉下降。
此外,在没有检测出上述规定状态时,无需使用考虑了处于电动机/发电机无法输出上限扭矩状态的变速对应图。因此,与没有搭载电动机/发电机而只使用发动机作为驱动源的车辆的自动变速器相比,能够提前进行升档。其结果,在同时使用发动机和电动机/发电机而驱动车辆的情况下,在获得车辆驱动所必需的驱动力的同时,能够提高发动机的燃油经济性。
优选在上述电动机/发电机能够输出的扭矩被实际限制为比上述上限扭矩小的限制扭矩时,上述输出限制检测单元检测为处于上述规定状态。
因此,能够可靠地检测出电动机/发电机无法输出上限扭矩的状态,从而切换变速对应图。
优选上述控制装置还具备充电率检测单元,其检测向上述电动机/发电机供给电力的蓄电池的充电率,上述输出限制检测单元在利用上述充电率检测单元检测出的上述蓄电池的充电率低于规定的下限充电率时,检测为处于上述规定状态。
因此,根据蓄电池充电率的降低,能够预测电动机/发电机的输出将实际降低,从而切换变速对应图。其结果,能够防止伴随变速对应图切换延迟产生的暂时性驱动力不足。
优选上述输出限制检测单元在上述蓄电池能够输出的电力上限即容许输出值低于规定输出时,检测为处于上述规定状态。
因此,根据蓄电池容许输出值的降低,能够预测电动机/发电机的输出将实际降低,从而切换变速对应图。其结果,能够防止伴随变速对应图切换过迟产生的暂时性驱动力不足。
优选上述控制单元在利用上述输出限制检测单元检测出上述规定状态的情况下,使用在车辆开始起步时将上述自动变速器的变速档设为第1变速档的变速对应图,另一方面,在利用上述输出限制检测单元没有检测出上述规定状态的情况下,使用在车辆开始起步时将上述自动变速器的变速档设为第2变速档的变速对应图,该第2变速档位于上述第1变速档的高速侧。
在这样构成的混合动力车辆的控制装置中,在车辆起步时输出限制检测单元检测出上述规定状态的情况下,控制单元将自动变速器的变速档设为第1变速档,从而开始车辆的起步。此外,在车辆起步时输出限制检测单元没有检测出上述规定状态的情况下,控制单元将自动变速器的变速档设为位于第1变速档的高速侧的第2变速档,从而开始车辆的起步。
因此,即使电动机/发电机不能输出上限扭矩,也能够确保车辆起步所必需的驱动力。其结果,能够防止由车辆起步时驱动力不足造成的驾驶性能和驾驶感觉的下降。
此外,在车辆起步时没有检测出上述规定状态的情况下,将自动变速器的变速档设为位于第1变速档的高速侧的第2变速档,从而开始车辆的起步。因此,能够平稳地起步,同时通过减少变速档的切换次数能够平稳地加速。
优选上述控制装置具备检测上述电动机/发电机故障的故障检测单元,在利用上述故障检测单元检测出上述电动机/发电机的故障时,上述控制单元使用如下变速对应图,对上述自动变速器进行控制,该变速对应图与通过上述输故障检测单元没有检测出上述电动机/发电机的故障时使用的变速对应图相比,提前进行与上述车辆运行状态变化相应的降档,同时延迟进行与上述车辆运行状态变化相应的升档。
对于这样构成的混合动力车辆的控制装置,在电动机/发电机中检测出故障的情况下,与在电动机/发电机中没有检测出故障的情况相比,控制单元提前进行与车辆运行状态变化相应的自动变速器的降档,同时延迟进行升档。这样,通过能够切换变速档的自动变速器,将发动机的驱动力传递至驱动车轮。
因此,即使在由于电动机/发电机的故障而不能获得电动机/发电机的驱动力的状态下,也能够确保车辆驱动所必需的驱动力。其结果,能够维持良好的行驶性能,防止由于驱动力不足造成的驾驶感觉降低。
此外,即使在车辆减速时,在电动机/发电机中检测出故障的情况下,也能够根据车辆运行状态的变化提前进行自动变速器的降档。因此,即使从电动机/发电机不能获得制动力,也能够通过变速档提前降档获得发动机制动力,使车辆适当地减速。
优选上述控制装置还具备:离合器,其能够断开从上述发动机传递至上述自动变速器的驱动力;以及转速检测单元,其检测上述电动机/发电机的转速,在上述车辆减速时利用上述故障检测单元没有检测到上述故障的情况下,上述控制单元与利用上述转速检测单元检测出的转速对应,将上述电动机/发电机能够产生的再生制动扭矩设定为上限减速扭矩,同时将上述车辆减速所必需的减速扭矩设定为要求减速扭矩,在上述要求减速扭矩小于或者等于上述上限减速扭矩时,切断上述离合器,控制上述电动机/发电机使其产生上述要求减速扭矩,另一方面,在上述要求减速扭矩大于上述上限减速扭矩时,接合上述离合器,并控制上述发动机和上述电动机/发电机,使来自上述发动机的减速扭矩和来自上述电动机/发电机的再生制动扭矩的总和成为上述要求减速扭矩,并且在上述车辆减速时利用上述故障检测单元检测到上述故障的情况下,上述控制单元至少在上述发动机的转速降低至怠速转速附近以前,将上述离合器常时接合。
对于这样构成的混合动力车辆的控制装置,在电动机/发电机正常的情况下,在车辆减速时,控制单元对应于电动机/发电机的转速,将发电机/电动机能够产生的再生制动扭矩设定为上限减速扭矩,同时将车辆减速所必需的减速扭矩设定为要求减速扭矩。如果要求减速扭矩小于或者等于上限减速扭矩,控制单元断开离合器,只通过电动机/发电机向驱动车轮传递要求减速扭矩。另一方面,在要求减速扭矩大于上限减速扭矩时,控制单元接合离合器,并控制发动机和电动机/发电机,使来自发动机的减速扭矩和来自电动机/发电机的再生制动扭矩的总和成为上述要求减速扭矩。
在故障检测单元在电动机/发电机中检测到故障的情况下,在车辆减速时,控制单元至少在发动机的转速降低至怠速转速附近以前,将离合器维持在接合状态。
因此,在发动机的转速降低至怠速转速附近以前,能够将来自发动机的制动力持续地传递至驱动车轮,能够使车辆适当地减速。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的混合动力车辆的要部结构图。
图2是图1中的混合动力车辆所使用的变速对应图切换控制的流程图。
图3是表示升档用变速对应图SU1的图。
图4是表示升档用变速对应图SU2的图。
图5是表示降档用变速对应图SD1的图。
图6是表示降档用变速对应图SD2的图。
图7是表示发动机和电动机/发电机输出区域的图。
图8是图1中的混合动力车辆所使用的离合器控制的切换控制流程图。
图9是表示电动机的上限减速扭矩和要求减速扭矩之间关系的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是使用本发明的混合燃料车辆1的要部结构图。在柴油发动机即发动机2的输出轴上连接离合器4的输入轴。离合器4的输出轴,通过永磁式同步电动机/发电机(下面称为电动机/发电机)6的转动轴,连接在前进变速档(下面简称为变速档)为5档的自动变速器(以下称为变速器)8的输入轴上。变速器8的输出轴通过传动轴10、差动装置12及驱动轴14连接在左右驱动车轮16上。
因此,在离合器4接合时,发动机2的输出轴和电动机/发电机6的转动轴两者都可以与驱动车轮16机械连接。另一方面,离合器4断开时,只有电动机/发电机6的转动轴能够与驱动车轮16机械连接。
通过蓄电池18中积蓄的直流电经由逆变器20变换为交流电后进行供给,从而电动机/发电机6作为电动机工作,其驱动扭矩通过变速器8变速为恰当的速度后传递至驱动车轮16。另外,在车辆减速时,电动机/发电机6作为发电机工作,驱动车轮16转动产生的动能经由变速器8传递至电动机/发电机6后,变换为交流电,由此再生制动力产生减速扭矩。然后,该交流电通过逆变器20变换为直流电后,向蓄电池18充电,从而将驱动车轮16转动产生的动能作为电能回收。
另一方面,发动机2的驱动扭矩在离合器4接合时,经由电动机/发电机6的转动轴传递至变速器8,变速为恰当的速度后传递至驱动车轮16。因此,在发动机2的驱动扭矩传递至驱动车轮16时而且电动机/发电机6作为电动机工作的情况下,发动机2的驱动扭矩和电动机/发电机6的驱动扭矩分别传递至驱动车轮16。即,为了驱动车辆而必须传递至驱动车轮16的驱动扭矩一部分由发动机2供给,剩余部分由电动机/发电机6供给。
此外,在蓄电池18的充电率(下面称为SOC)降低从而需要对蓄电池18充电时,电动机/发电机6作为发电机工作,同时通过使用发动机2的驱动扭矩的一部分驱动电动机/发电机6从而进行发电。这样,发电产生的交流电通过逆变器20变换为直流电,利用该直流电对蓄电池18进行充电。
车辆ECU 22(控制单元),对应于车辆或发动机2的运行状态以及来自发动机ECU 24、逆变器ECU 26及蓄电池ECU(充电率检测单元)28的信息,进行离合器4的接合·断开控制及变速器8的变速档切换控制。此外,为了使发动机2或电动机/发电机6适当地运行,车辆ECU 22根据上述控制的状态或车辆的起步、加速、减速等各种运行状态进行总体控制。
在混合动力车辆1中,设有:加速器开度传感器32,其检测加速器踏板30的踩下量;车速传感器34,其检测车辆的行驶速度;以及转速传感器(转速检测单元)36,其检测电动机/发电机6的转速。车辆ECU 22在进行上述控制时,基于加速器开度传感器32、车速传感器34以及转速传感器36的检测结果,计算要求驱动扭矩和要求减速扭矩。并且,车辆ECU 22根据该要求驱动扭矩和要求减速扭矩,设定发动机2必须产生的扭矩和电动机/发电机6必须产生的扭矩。
发动机ECU 24进行发动机2的起动·停止控制或怠速控制、或者是排气净化装置(未图示)的再生控制等发动机2自身运行所必需的各种控制。此外发动机ECU 24控制发动机2的燃料喷射量或喷射时机等,使发动机2产生由车辆ECU 22设定的、发动机2必须产生的扭矩。
另一方面,逆变器ECU 26基于车辆ECU 22设定的必须由电动机/发电机6产生的扭矩,对逆变器20进行控制,从而控制电动机/发电机6的运行是作为电动机工作还是作为发电机工作。此外,接收来自用于检测电动机/发电机6或逆变器20温度的温度传感器(未图示)的输出信号,将电动机/发电机6的温度传送至车辆ECU 22。并且,逆变器ECU 26监视电动机/发电机6或逆变器20的工作状态,并将其信息传送至车辆ECU 22。
蓄电池ECU 28检测蓄电池18的温度、蓄电池18的电压、流过逆变器20和蓄电池18之间的电流等。此外蓄电池ECU 28根据上述检测结果求出蓄电池18的SOC,同时监视蓄电池18的工作状态。蓄电池ECU 28将求出的SOC或者蓄电池的工作状态,与检测结果一起传送至车辆ECU 22。
混合动力车辆1如上所述构成,发动机2和发动机ECU 24构成发动机输出***,电动机/发电机6、蓄电池18、逆变器20、逆变器ECU 26以及蓄电池ECU 28构成电动机/发电机输出***。
在这样构成的混合动力车辆1中,为了使车辆行驶,以车辆ECU22为中心进行的控制的概要如下所述。
首先,假设车辆处于停车状态,发动机2停止。变速杆(未图示)位于空档位置时,如果驾驶员利用起动开关(未图示)起动发动机2,则车辆ECU 22确认变速器8位于空档位置,电动机/发电机6和驱动轮16之间的机械连接被断开,同时确认离合器4接合后,向逆变器ECU 26指示起动发动机2所必需的电动机/发电机6的驱动扭矩,同时指示发动机ECU 24使发动机2运行。
逆变器ECU 26基于来自车辆ECU 22的指示,将电动机/发电机6作为电动机工作从而产生驱动扭矩,使发动机2起动。此时,由于发动机ECU 24开始向发动机2供给燃料从而发动机2起动。发动机2起动结束后,发动机2进行怠速运行。
这样起动发动机后,在车辆处于停止状态时,发动机2处于怠速运行状态。然后,如果驾驶员向驱动位置等操作变速杆,则车辆ECU 22断开离合器4,同时将变速器8的变速档根据变速对应图设为开始起步时的变速档。并且,如果驾驶员踩下加速器踏板30,则对应于利用加速器开度传感器32检测到的加速器踏板30的踩下量,车辆ECU 22求得为了使车辆起步而必须传递至驱动车轮16的驱动扭矩。车辆ECU 22基于该驱动扭矩和变速器8中使用的变速档设定电动机/发电机6的输出扭矩。
逆变器ECU 26与车辆ECU 22设定的扭矩对应,控制逆变器20并将蓄电池18的直流电由逆变器20变换为交流电后向电动机/发电机6供给。电动机/发电机6由于被供给交流电而作为电动机工作,从而产生驱动扭矩。电动机/发电机6的驱动扭矩经由变速器8传递至驱动轮16,从而车辆起步。
如果车辆起步并加速,电动机/发电机6的转速上升至发动机2的怠速转速附近,则接合离合器从而能够将发动机2的驱动力传递至驱动车轮。为了完成车辆加速以及其后的行驶,车辆ECU 22求出必须传递至驱动车轮16的驱动扭矩。然后,车辆ECU 22根据变速器8中使用的变速档或者车辆的运行状态,将该驱动扭矩适当地分配为发动机2的输出扭矩和电动机/发电机6的输出扭矩,并向发动机ECU24或者逆变器ECU 26发出指示。此时,车辆ECU 22根据需要控制变速器8或者离合器4。
发动机ECU 24及逆变器ECU 26接收车辆ECU 22设定的输出扭矩,从而分别控制发动机2及电动机/发电机6。其结果,在离合器4接合的情况下,发动机2和电动机/发电机6的输出扭矩通过变速器8传递至驱动车轮16,从而车辆行驶。另一方面,在离合器4断开的情况下,电动机/发电机6产生的输出扭矩通过变速器8传递至驱动车轮16,从而车辆行驶。
此外,此时车辆ECU 22根据利用加速器开度传感器32检测出的加速器踏板30的踩下量或者利用车速传感器34检测出的行驶速度等车辆的运行状态,对变速器8的变速档适当地进行切换控制。并且,与切换变速档配合,为了适当地控制发动机2或者电动机/发电机6的扭矩,车辆ECU 22对发动机ECU 24和逆变器ECU 26进行指示,同时控制切断/接合离合器4。
并且,根据电动机/发电机6的规格,确定电动机/发电机6能够连续输出的最大扭矩即上限扭矩。在从电动机/发电机6输出扭矩时,车辆ECU 22控制电动机/发电机6使其输出扭矩不超过该上限扭矩。
但是,在蓄电池18的SOC由于某种原因极度降低的情况下,或者在寒冷地方蓄电池18或者电动机/发电机6的温度大幅下降的情况下等,可能无法从电动机/发电机6获得达到上限扭矩的输出扭矩。此外,在蓄电池18或者电动机/发电机6或者逆变器20的温度过度上升的情况下,为了保护上述部分将电动机/发电机6的输出限制为比上限扭矩小的限制扭矩。
为了在这种情况下也能够向驱动车轮16传递必需的驱动力,车辆ECU 22切换使用在根据车辆的运行状态进行变速器8的变速档控制时使用的变速对应图。
此外,车辆ECU 22基于从逆变器ECU 26和蓄电池ECU 28传送来的信息,监视在电动机/发电机输出***中是否产生故障。作为电动机/发电机输出***的故障,可能为在逆变器20中使用的逆变器电路(未图示)的故障,或者蓄电池18中电池单元的故障等。在电动机/发电机输出***中发生这种故障的情况下,车辆ECU 22指示逆变器ECU 26断开蓄电池18和逆变器20之间的电连接。逆变器ECU26按照该指示控制逆变器20,从而断开蓄电池18和逆变器20之间的电连接。
这样,通过断开蓄电池18和逆变器20之间的电连接,电动机/发电机6作为电动机和发电机中的任意一种都不工作。因此,在离合器4接合时,其借助于发动机2的驱动力而与发动机2共同旋转。
由于电动机/发电机6不工作,不能将来自电动机/发电机输出***的驱动力传递至驱动车轮16。为了即使在这种情况下也能够向驱动车轮16传递必需的驱动力,车辆ECU 22根据电动机/发电机输出***中是否存在故障,切换对应于车辆的运行状态进行变速器8的变速档控制时使用的变速对应图。
这样,车辆ECU 22不仅可以根据从电动机/发电机6能否获得达到上限扭矩的输出扭矩,也可以根据电动机/发电机输出***中是否存在故障切换变速对应图。
这样,通过车辆ECU 22进行的变速对应图的切换控制,按照如图2所示的流程图以规定的控制周期进行。
如果切换控制开始,则在步骤S1中判断电动机/发电机6是否难以输出上限扭矩(输出限制检测单元)。
车辆ECU 22,如上所述基于从蓄电池ECU 28传送来的信息,在检测到蓄电池18的SOC极度降低的情况下,或者检测到蓄电池18的温度大幅下降的情况下,对应于各种情况将电动机/发电机6的输出扭矩限制为比上限扭矩小的限制扭矩。此外,除了上述情况之外,在基于从蓄电池ECU 28和逆变器ECU 26传送来的信息,检测出蓄电池18或者电动机/发电机6或者逆变器20的温度过度上升的情况下,车辆ECU 22也根据各种情况将电动机/发电机6的输出扭矩限制为比上限扭矩小的限制扭矩。然后在步骤S1中,车辆ECU 22在电动机/发电机输出***中发生这种限制输出扭矩的情况时,判断为电动机/发电机6难以输出上限扭矩。
在步骤S1中判断为电动机/发电机6能够输出上限扭矩的情况下,车辆ECU 22进入步骤S2进行处理,基于来自逆变器ECU 26和蓄电池ECU 28的信息,判断电动机/发电机输出***中是否发生故障(故障检测单元)。
在步骤S2中判断为电动机/发电机输出***中没有发生故障,即电动机/发电机输出***正常的情况下,车辆ECU 22进入步骤S3进行处理。在步骤S3中车辆ECU 22选择升档用变速对应图SU1和降档用变速对应图SD1,并结束该控制周期。
另一方面,在步骤S1中判断为电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,或者在步骤S2中判断为电动机/发电机输出***中产生故障的情况下,车辆ECU 22进入步骤S4进行处理。在步骤S4中车辆ECU 22选择升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2,并结束该控制周期。
在下面的控制周期中,车辆ECU 22再次从步骤S1进行切换控制,如上所述在步骤S3或者步骤S4选择变速对应图。
通过这样反复在每个控制周期中进行切换控制,根据电动机/发电机6是否难以输出上限扭矩,以及电动机/发电机输出***中是否发生故障,车辆ECU 22选择适当的升档用变速对应图和降档用变速对应图。即,在判断为电动机/发电机6能够输出上限扭矩,同时电动机/发电机输出***正常的情况下,选择升档用变速对应图SU1和降档用变速对应图SD1。另一方面,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,或者在电动机/发电机输出***中发生故障的情况下,选择升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2。
这些变速对应图,其中的任意一个都在根据由加速器开度传感器32检测出的加速器踏板30的踩下量和由车速传感器34检测出的行驶速度,进行变速器8的变速档的升档和降档时使用。
图3是这些变速对应图中的升档用变速对应图SU1。如图3所示,在变速对应图SU1中对应于加速器踏板30的踩下量和行驶速度,设定了从2档升档至3档的升档线(2→3),从3档升档至4档的升档线(3→4)以及从4档升档至5档的升档线(4→5)。
因此,根据车辆运行状态的变化,如果由加速器踏板30的踩下量和行驶速度确定的点,从图的左方向右方横穿从2档升档至3档的升档线,则车辆ECU 22将变速器8的变速档从2档升档至3档。此外,对于从3档升档至4档的升档线和从4档升档至5档的升档线,也与从2档升档至3档的升档线相同。即,由加速器踏板30的踩下量和行驶速度确定的点,从图的左方向右方横穿各升档线时,分别进行相应的升档。
并且,由于同时使用电动机/发电机6的输出扭矩,因此该升档用变速对应图SU1与在没有搭载电动机/发电机而只使用发动机作为驱动源的车辆中使用的自动变速器的变速对应图相比,其设定为提前进行升档。其结果,在同时使用发动机2和电动机/发电机6而驱动车辆的情况下,能够在获得车辆驱动所必需的驱动力的同时,提高发动机2的燃油经济性。
此外,如图3所示,在电动机/发电机6能够输出上限扭矩,同时电动机/发电机输出***正常的情况下,最低变速档为2档,车辆起步时车辆ECU 22将变速档设为2档,开始使车辆起步。因此,在本实施方式中2档变速档相当于本发明的第2变速档。
与此相对,图4是升档用变速对应图SU2。在变速对应图SU2中对应于加速器踏板30的踩下量和行驶速度,设定了如图4中实线所示的从1档升档至2档的升档线(1→2),从2档升档至3档的升档线(2→3),从3档升档至4档的升档线(3→4)以及从4档升档至5档的升档线(4→5)。
在使用该变速对应图的情况下,与升档用变速对应图SU1的情况同样地进行升档。但是,如图4所示在升档用变速对应图SU2中,设定了在升档用变速对应图SU1中没有的从1档升档至2档的升档线。即,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,或者在电动机/发电机输出***中发生故障的情况下,最低变速档变为1档,在车辆起步时车辆ECU 22将变速档设为1档开始车辆的起步。因此,在本实施方式中1档变速档相当于本发明的第1变速档。
此外,在图4中以虚线表示升档用变速对应图SU1的各升档线。如图4所示与这些变速对应图SU1的升档线相比,升档用变速对应图SU2的对应升档线中的任意一条都设定为对于相同的加速器踏板30的踩下量,在更高速侧进行升档。即,在使用升档用变速对应图SU2的情况下,与使用升档用变速对应图SU1的情况相比,延迟进行与车辆运行状态的变化相应的升档。
图5是在电动机/发电机6能够输出上限扭矩,同时电动机/发电机输出***正常的情况下选择的降档用变速对应图SD1。如图5所示,在变速对应图SD1中对应于加速器踏板30的踩下量和行驶速度,设定从5档降档至4档的降档线(4←5),从4档降档至3档的降档线(3←4)以及从3档降档至2档的降档线(2←3)。
因此,根据车辆运行状态的变化,如果由加速器踏板30的踩下量和行驶速度确定的点,从图的右方向左方横穿从5档降档至4档的降档线,车辆ECU 22将变速器8的变速档从5档降档至4档。此外,对于从4档降档至3档的降档线以及从3档降档至2档的降档线,也与从5档降档至4档的降档线相同。即,由加速器踏板30的踩下量和行驶速度确定的点,从图的右方向左方横穿各降档线时,分别进行相应的降档。
此外,在电动机/发电机6能够输出上限扭矩,同时电动机/发电机输出***正常的情况下,如图5所示只降档至2档。因此,如前所述在下次车辆起步时,车辆ECU 22将变速档设为2档开始车辆的起步。
与此相对,图6是在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,或者电动机/发电机输出***中发生故障的情况下选择的降档用变速对应图SD2。在变速对应图SD2中,对应于加速器踏板30的踩下量和行驶速度,设定了如图6中以实线表示的从5档降档至4档的降档线(4←5),从4档降档至3档的降档线(3←4),从3档降档至2档的降档线(2←3)以及从2档降档至1档的降档线(1 ←2)。
在使用该对应图的情况下,与降档用变速对应图SD1的情况同样地进行降档。但是,如图6所示在降档用变速对应图SD2中,设定了降档用变速对应图SD1中没有的从2档降档至1档的降档线。因此,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,或者在电动机/发电机输出***中发生故障的情况下,能够降档至1档。在下次车辆起步时,如前所述车辆ECU 22将变速档设为1档开始车辆起步。
此外,在图6中以虚线表示降档用变速对应图SD1的各降档线。与这些变速对应图SD1的降档线相比,降档用变速对应图SD2的对应降档线中的任意一条都设定为对于相同的加速器踏板30的踩下量,在更高速侧进行降档。即,在使用降档用变速对应图SD2的情况下,与使用降档用变速对应图SD1的情况相比,提前进行与车辆运行状态的变化相应的降档。
通过选择使用这样设定的各变速对应图,驱动力将按照以下方式传递至驱动车轮16。
在电动机/发电机6能够输出上限扭矩,同时电动机/发电机输出***正常,从而通过变速对应图的切换控制选择升档用变速对应图SU1和降档用变速对应图SD1的情况下,如果驾驶员如前述进行车辆的起步操作,则车辆ECU 22断开离合器4,同时按照选择的变速对应图将变速器8的变速档设为2档。然后,车辆ECU 22根据对应于加速器踏板30的踩下量而设定的必须传递至驱动车轮16的驱动扭矩,设定变速档为2档时电动机/发电机6的输出扭矩。根据设定的电动机/发电机6的驱动扭矩,逆变器ECU 26控制逆变器20,电动机/发电机6的驱动力通过变速器8传递至驱动车轮16。其结果,车辆起步。
这样,在电动机/发电机6能够输出上限扭矩,同时电动机/发电机输出***正常的情况下,车辆ECU 22将变速器8的变速档设为2档,利用电动机/发电机6使车辆起步。由此,能够平稳地使车辆起步。
如果车辆起步并加速,电动机/发电机6的转速上升至发动机2的怠速转速附近,则能够通过接合离合器4将发动机2的驱动力传递至驱动车轮16。并且,为了实现车辆加速和其后的行驶,车辆ECU 22确定必须向驱动车轮16传递的驱动扭矩。然后,车辆ECU 22根据该驱动扭矩,求得对应于变速器8中使用的变速档,必须从发动机2和电动机/发电机6输出的要求扭矩,根据车辆的运行状态将该要求扭矩适当地分配至发动机2侧和电动机/发电机6侧。
在车辆ECU 22将要求扭矩分配至发动机2和电动机/发电机6时,首先根据发动机2的转速确定发动机2的输出扭矩,在发动机2的输出扭矩相对要求扭矩不足的情况下,将其不足部分设定为电动机/发电机6的输出扭矩。此时,考虑发动机2的排气特性,将发动机2的输出扭矩限制在小于或者等于规定的容许扭矩的扭矩区域内,该扭矩区域处于比较低的发动机转速区域且NOx的排放量小。因此,车辆ECU 22控制发动机2和电动机/发电机6,使在要求扭矩超过容许扭矩以前,只利用发动机2获得要求扭矩。如果要求扭矩超过容许扭矩,则车辆ECU 22控制发动机2和电动机/发电机6,使发动机2输出容许扭矩,同时不足部分由电动机/发电机6输出。
这样,在车辆行驶时,车辆ECU 22基于选择的升档用变速对应图SU1和降档用变速对应图SD1,对应于加速器开度传感器32检测出的加速器踏板30的踩下量或者车速传感器34检测出的行驶速度的变化,对变速器8的变速档进行升档或者降档。此时,车辆ECU 22根据需要控制离合器4。
即,如果由加速器踏板30的踩下量和行驶速度确定的点,如前述横穿如图3所示的升档用变速对应图SU1的升档线,则变速器8的变速档升档,如果横穿如图5所示的降档用变速对应图SD1的降档线,则变速器8的变速档降档。
因此,在车辆起步并加速的情况下,伴随行驶速度的提高,变速器8的变速档顺序升档。此时,由于如前述在车辆起步时变速档为2档,与起步时变速档为1档的情况相比,升档至5档的升档次数减少,能够进行平稳地加速。
另一方面,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩,或者电动机/发电机输出***中发生故障,通过变速对应图的切换控制选择了升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2的情况下,如果驾驶员如前述进行车辆起步,则车辆ECU 22断开离合器4,同时按照选择的变速对应图将变速器8的变速档设为1档。
在电动机/发动机6难以输出上限扭矩的情况和电动机/发电机输出***中发生故障的情况下,车辆ECU 22使用不同的方法控制发动机2和电动机/发电机6。
在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,车辆ECU 22根据对应于加速器踏板30的踩下量而设定的必须传递至驱动车轮16的驱动扭矩,设定电动机/发电机6的驱动扭矩。此时,由于电动机/发电机6处于不能使输出扭矩达到上限扭矩的状态,根据图2步骤S1中的判断,电动机/发电机6难以输出上限扭矩,所以将电动机/发电机6的输出扭矩限制为小于或者等于限制扭矩,并且该限制扭矩小于上限扭矩。
并且,由于此时变速器8中使用的变速档为1档,因此为了将与变速档为2档时相等的驱动扭矩传递至驱动车轮16,电动机/发电机6的输出扭矩可以比变速档为2档时小。因此,即使将电动机/发电机6的输出扭矩限制为小于或者等于比上限扭矩小的限制扭矩,也能够向驱动车轮16传递车辆起步所必需的驱动力。其结果,能够防止由车辆起步时驱动力不足造成的驾驶性能和驾驶感觉的降低。
然后,根据这样设定的电动机/发电机6的驱动扭矩,通过逆变器ECU 26控制逆变器20,电动机/发电机6的驱动力通过变速器8传递至驱动车轮16,从而车辆起步。
如果车辆起步并加速从而电动机/发电机6的转速上升至发动机2的怠速转速附近,通过接合离合器4能够将发动机2的驱动力传递至驱动车轮16。车辆ECU 22如前述确定必须传递至驱动车轮16的驱动扭矩。并且,车辆ECU 22根据该驱动扭矩求出必须从发动机2和电动机/发动机6输出的要求扭矩,并适当地分配至发动机2侧和电动机/发电机6侧。
此外,车辆ECU 22基于选择的升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2,根据加速器开度传感器32检测出的加速器踏板30的踩下量或者车速传感器34检测出的行驶速度的变化,将变速器8的变速档升档或者降档。并且,车辆ECU 22根据需要控制离合器4。
即,如果由加速器踏板30的踩下量和行驶速度确定的点,如前述横穿如图4所示升档用变速对应图SU2的升档线,则变速器8的变速档升档,如果横穿如图6所示的降档用变速对应图SD2的降档线,则变速器8的变速档降档。
此时,升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2与升档用变速对应图SU1和降档用变速对应图SD1相比,相对于加速器踏板30的踩下量和行驶速度的变化,延迟升档,同时提前降档。因此,发动机2和电动机/发电机6在比较高的转速侧使用。其结果,根据为了车辆行驶必须传递至驱动轮16的驱动扭矩,对应于所使用变速档求出的发动机2和电动机/发电机6的输出扭矩总和小于电动机/发电机6能够输出上限扭矩的情况下的输出扭矩总和。
因此,即使如前述将电动机/发电机6的输出扭矩限制为小于或者等于比上限扭矩小的限制扭矩,也能够向驱动车轮16传递车辆行驶所必需的驱动力。因此,能够防止由于驱动力不足造成的驾驶性能或者驾驶感觉下降。
此外,在车辆ECU 22将要求扭矩分配至发动机2和电动机/发电机6时,与电动机/发电机6能够输出上限扭矩的情况相同,车辆ECU 22首先根据发动机2的转速确定发动机2的输出扭矩。在发动机2的输出扭矩不足以达到要求扭矩的情况下,车辆ECU 22将其不足部分设为电动机/发电机6的输出扭矩。
这样,在电动机/发电机6的转速上升至发动机2的怠速转速附近,接合离合器4后分配扭矩时,车辆ECU 22使用如图7所示的控制对应图。该控制对应图如图7所示,根据电动机/发电机6的转速和要求扭矩,规定发动机2和电动机/发电机6扭矩的输出区域。即,在该控制对应图中,要求扭矩的上限值Tmax下方的区域被分割为只利用发动机2获得要求扭矩的输出区域R1和利用发动机2和电动机/发电机6两者获得要求扭矩的输出区域R2。并且,由于此时离合器4接合,因此电动机/发电机6的转速与发动机2的转速相同。
输出区域R1和R2的分界线对应于发动机2在该转速下能够输出的最大扭矩Te。因此,车辆ECU 22控制发动机2和电动机/发电机6,使在要求扭矩超过发动机2的最大输出扭矩以前,只利用发动机2获得要求扭矩。如果要求扭矩超过发动机2的最大输出扭矩,车辆ECU 22控制发动机2和电动机/发电机6,使发动机2输出此时的最大扭矩,同时不足部分由电动机/发电机6输出。
在电动机/发电机6能够输出上限扭矩的情况下,如前述考虑发动机2的排气特性,将发动机2的输出扭矩限制为小于或者等于容许扭矩。在图7中以点划线表示该容许扭矩。
如图7所示,在电动机/发动机6能够输出上限扭矩的情况下,将发动机2的输出扭矩限制为小于或者等于容许扭矩,与此相对,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,容许发动机2的输出扭矩达到最大扭矩Te。这样,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,在低速侧缩小需要电动机/发电机6的输出扭矩的区域。
通过这样设定输出区域,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,车辆ECU 22尽量地减轻电动机/发电机6的负担。特别是在由于SOC降低造成电动机/发电机6的输出受到限制的情况下,能够抑制SOC的进一步降低,同时能够实现SOC尽快复原。
此外,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下,如前述通过选择升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2,使发动机2和电动机/发电机6在高转速侧运行。在此基础上,如上述通过将电动机/发电机6的输出区域缩小同时向低速侧移动,使输出限制对电动机/发电机6产生的影响进一步减小。
因此,即使在电动机/发电机6的输出大幅受限的情况下,也能够可靠地防止驱动力不足这样的情况。
另一方面,在电动机/发电机输出***中检测到故障的情况下,如上所述,通过变速对应图的切换控制选择升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2。在该情况下,如前述如果驾驶员进行车辆的起步操作,车辆ECU 22断开离合器4,同时按照选择的变速对应图将变速器8的变速档设为1档。
此外,此时由于电动机/发电机6不工作,为了从发动机2输出对应于加速器踏板30踩下量的扭矩,车辆ECU 22指示发动机ECU24,同时半接合离合器4。发动机ECU 24接收来自车辆ECU 22的指示控制发动机2,使其输出与加速器开度传感器32检测出的加速器踏板30的踩下量以及发动机2的转速对应的扭矩。发动机2的驱动扭矩通过半接合状态的离合器4和变速器8传递至驱动车轮16,从而车辆起步。
虽然无法将驱动力从电动机/发电机6传递至驱动车轮16,但是由于此时变速器8中使用的变速档为1档,因此能够向驱动车轮16传递车辆起步所必需的驱动力,能够抑制由于车辆起步时驱动力不足造成的驾驶性能和驾驶感觉的下降。
如果车辆起步并加速从而电动机/发电机6的转速上升至发动机2的怠速转速附近,则车辆ECU 22完全接合离合器4,并且为了实现车辆加速和其后的行驶,确定必须向驱动车轮16传递的驱动扭矩。然后,根据该驱动扭矩求出对应于变速器8中使用的变速档而必须从发动机2输出的要求扭矩,并指示发动机ECU 24使发动机2输出该要求扭矩。
此外,车辆ECU 22基于选择的升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2,对应于加速器开度传感器32检测出的加速器踏板30的踩下量或者车速传感器34检测出的行驶速度的变化,将变速器8的变速档升档或者降档。此时,车辆ECU 22根据需要控制离合器4。
即,如果由加速器踏板30的踩下量和行驶速度确定的点,如前述横穿如图4所示的升档用变速对应图SU2的升档线,则变速器8的变速档升档,如果横穿如图6所示的降档用变速对应图SD2的降档线,则变速器8的变速档降档。
如前所述,升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2与升档用变速对应图SU1和降档用变速对应图SD1相比,其相对加速器踏板30的踩下量和行驶速度的变化,延迟升档,同时提前降档。因此,即使从电动机/发电机6不能获得驱动力,而只通过发动机2的驱动力驱动驱动车轮,也能够确保加速所必需的驱动力。其结果,能够抑制由于驱动力不足造成的驾驶性能或者驾驶感觉的降低。
车辆ECU 22,除了进行如上的变速对应图切换控制之外,在取消踩下加速器踏板30后车辆减速行驶时,也根据电动机/发电机输出***中是否发生故障,进行离合器4的控制切换。
即,对于混合动力车辆1,能够在车辆减速时如上述利用电动机/发电机6的再生制动力适当地进行车辆减速。但是,在电动机/发电机输出***中发生故障的情况下,不能利用这样的再生制动力。因此,车辆ECU 22通过离合器4的控制切换,即使在电动机/发电机输出***中发生故障的情况下,也能够适当地进行车辆减速。
利用该车辆ECU 22进行的离合器控制的切换控制按照如图8所示的流程图以规定的控制周期进行。
如果离合器控制的切换控制开始,则与图2中的变速对应图切换控制的步骤S2的处理相同,车辆ECU 22在步骤S11基于来自逆变器ECU 26和蓄电池ECU 28的信息,判断电动机/发电机输出***中是否发生故障(故障检测单元)。
在步骤S11中判断为电动机/发电机输出***中没有发生故障,即电动机/发电机输出***正常的情况下,车辆ECU 22进入步骤S12进行处理,选择离合器控制A后,结束该控制周期。另一方面,在步骤S11中判断为电动机/发电机输出***中发生故障的情况下,车辆ECU 22进入步骤S13进行处理,选择离合器控制B后,结束该控制周期。
车辆ECU 22通过这样反复在每个控制周期进行步骤S11的判断,对应于电动机/发电机输出***中是否发生故障,从而选择离合器控制A或者离合器控制B。
车辆ECU 22在车辆减速行驶时,为了配合这样选择的离合器控制,通过以下方式控制发动机2和电动机/发电机6。
在电动机/发电机输出***正常的情况下,如果取消踩下加速器踏板30,车辆ECU 22则基于通过转速传感器36检测出的电动机/发电机6的转速和变速器8中使用的变速档,将为了适当地进行车辆减速所必需的减速扭矩设定为要求减速扭矩。
如图9中实线所示,对应变速器8的每个变速档,分别设定该要求减速扭矩。对应各变速档的要求减速扭矩具有伴随电动机/发电机6的转速上升而增大的特性。此外,如图9所示,处于越高速侧的变速档,则要求减速扭矩设定得越大。
此外,车辆ECU 22将在由转速传感器36检测出的电动机/发电机6的转速下电动机/发电机6能够产生的再生制动扭矩的上限值设定为上限减速扭矩。该上限减速扭矩根据电动机/发电机6的规格,对应电动机/发电机6的转速而确定。上限减速扭矩如图9中点划线所示,在低转速区域内具有某固定值,另一方面,在高转速侧具有伴随电动机/发电机6的转速增大而减小的特性。此外,如图9所示,相对于与2档至5档的各变速档对应而设定的要求减速扭矩的大小关系,上限减速扭矩N2至N5在各转速下的大小关系逆转。
在相对于这样的上限减速扭矩,要求减速扭矩大的情况下,只通过电动机/发电机6的再生制动扭矩不能获得要求减速扭矩。因此,车辆ECU 22接合离合器4,并控制发动机2和电动机/发电机6,从而通过综合来自发动机2的减速扭矩和由电动机/发电机6的再生制动产生的减速扭矩获得要求减速扭矩。
此外,在要求减速扭矩小于或者等于上限减速扭矩的情况下,只通过电动机/发电机6的再生制动扭矩能够获得要求减速扭矩。因此,车辆ECU 22断开离合器4,并控制电动机/发电机6从而只通过电动机/发电机6的再生制动获得要求减速扭矩。
车辆ECU 22通过进行上述控制,尽可能地利用电动机/发电机6的再生制动回收减速时的能量。因此,对于在电动机/发电机输出***正常的情况下选择的离合器控制A,车辆ECU 22根据要求减速扭矩和上限减速扭矩的大小关系控制离合器4的接合/断开状态。
另一方面,在电动机/发电机输出***中检测到故障的情况下,不能通过电动机/发电机6获得再生制动力。因此,如果取消踩下加速器踏板30,则车辆ECU 22使离合器4处于接合状态。并且,车辆ECU 22指示发动机ECU 24进行发动机2的减速运转,即指示停止向发动机2供给燃料和在设置了排气制动器的情况下使排气制动器工作等。
发动机ECU 24按照来自车辆ECU 22的指示,通过停止燃料供给或者在具有排气制动器的情况下使排气制动器工作,使发动机2减速运转。
其结果,通过将发动机2的减速扭矩经过离合器4从变速器8传递至驱动车轮16而使车辆减速。此时,通过转速传感器36检测出的转速,由于离合器4接合,从而与发动机2的转速相同。伴随车辆减速,行驶速度降低,基于通过转速传感器36检测出的转速,如果车辆ECU 22检测得知发动机2的转速降低至怠速转速附近,则为了使发动机2的转速不低于怠速转速,车辆ECU 22断开离合器4。
这样,对于在电动机/发电机输出***中检测到故障的情况下选择的离合器控制B,在发动机2的转速降低至怠速转速附近以前,常时接合离合器4,利用发动机2的减速扭矩使车辆减速。
其结果,即使在电动机/发电机输出***中发生故障而不能利用电动机/发电机6的再生制动力的情况下,也能够通过配合使用如前述的提前进行降档的降档用变速对应图SD2,将车辆适当减速所必需的减速扭矩持续地传递至驱动车轮16。其结果,能够使车辆良好地减速。
以上对本发明的一个实施方式所涉及的混合动力车辆的控制制装置进行了说明,但是本发明不限定于上述实施方式。
例如,在上述实施方式中,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩和电动机/发电机输出***中检测到故障的情况下,在其中的任意一种情况下车辆ECU 22都选择升档用变速对应图SU2和降档用变速对应图SD2。但是,由于在电动机/发电机输出***中检测到故障的情况下,只有发动机2的驱动扭矩能够传递至驱动车轮16,因此与电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况相比,也可以选择更早进行降档同时更迟进行升档的变速对应图。通过这种作法,能够更好地确保加速所必需的驱动力。其结果,能够可靠地抑制由驱动力不足造成的驾驶性能和驾驶感觉的降低。
此外,在上述实施方式中,在电动机/发电机6难以输出上限扭矩的情况下或者电动机/发电机输出***中检测到故障的情况下,通过将车辆起步时的变速档设为1档,而在电动机/发电机输出***正常的情况下,由于电动机/发电机6能够输出上限扭矩,因此将车辆起步时的变速档设为2档。但是,在不同的情况下车辆起步时的变速档不限于此,也可以根据车辆的规格设定车辆起步时的变速档。在该情况下,与电动机/发电机6能够输出上限扭矩,电动机/发电机输出***正常的情况下的变速档相比,可以使在电动机/发电机6难以输出上限扭矩,或者电动机/发电机输出***中检测到故障的情况下的变速档位于更低速侧。
此外,在上述实施方式中,在电动机/发电机6的输出扭矩被实际限制为小于或者等于比上限扭矩小的限制扭矩时,则车辆ECU 22判断为电动机/发电机6难以输出上限扭矩。但是,车辆ECU 22也可以基于来自蓄电池ECU 28的信息,在蓄电池18的SOC低于规定的下限SOC(例如30%)时,判断为电动机/发电机6难以输出上限扭矩。在该情况下,通过将比电动机/发电机6不能实际输出上限扭矩时的SOC稍大的SOC设定为下限SOC,能够预测电动机/发电机6输出的实际降低从而切换变速对应图。其结果,能够防止伴随变速对应图切换过迟产生的暂时性驱动力不足。
或者,车辆ECU 22也可以基于来自蓄电池ECU 28的信息,在该时刻蓄电池18能够输出的电力上限即容许输出值比规定输出低时,判断为电动机/发电机6难以输出上限扭矩。在这种情况下,可以预测电动机/发电机6输出的实际降低,从而切换变速对应图。其结果,能够防止伴随变速对应图切换延迟产生的暂时性驱动力不足。
此外,在上述实施方式中,将电动机/发电机6配置在离合器4和变速器8之间,但是电动机/发电机6的配置不限于此。即使是例如在发动机2和离合器4之间配置电动机/发电机6的混合动力车辆等,只要是能够分别将发动机2的驱动力和电动机/发电机6的驱动力传递至驱动车轮16的混合动力车辆,就能够获得同样的效果,。
此外,在上述实施方式中变速器8是前进变速档为5档的自动变速器。但是,变速档的数量和自动变速器的类型不限于此,例如使用无级变速器也可以。
此外,在上述实施方式中使用通过转速传感器36检测出的电动机/发电机6转速。但是,代替上述方式,也可以检测出变速器8的输出转速,利用变速比将其变换为电动机/发电机6的转速。或者,也可以根据对应于电动机/发电机6转速而变化的量,求出电动机/发电机6的转速。
并且,在上述实施方式中发动机2为柴油发动机,但是发动机的类型并不限于此,也可以是汽油发动机。
Claims (7)
1.一种混合动力车辆的控制装置,其能够经由具有多个前进变速档的自动变速器(8),将发动机(2)的驱动力和电动机/发电机(6)的驱动力传递至驱动车轮(16),其具备控制单元(22),该控制单元(22)基于规定的变速对应图,对应于上述车辆运行状态的变化而对上述自动变速器(8)的变速档进行切换控制,其特征在于,
上述控制装置还具备输出限制检测单元(S1),其用于检测出上述电动机/发电机(6)难以输出作为其所能够输出的最大扭矩而预先确定的上限扭矩的规定状态,
在通过上述输出限制检测单元(S1)检测出上述规定状态时,上述控制单元(22)使用如下变速对应图(SU2,SD2)控制上述自动变速器(8),该变速对应图(SU2,SD2)与在通过上述输出限制检测单元(S1)没有检测出上述规定状态时所使用的变速对应图(SU1,SD1)相比,提前进行与上述车辆运行状态变化相应的降档,同时延迟进行与上述车辆运行状态变化相应的升档。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
在上述电动机/发电机(6)能够输出的扭矩被实际限制为比上述上限扭矩小的限制扭矩时,上述输出限制检测单元(S1)检测出上述规定状态。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
上述控制装置还具备充电率检测单元(28),其用于检测向上述电动机/发电机(6)供给电力的蓄电池(18)的充电率,
在通过上述充电率检测单元(28)检测出的上述蓄电池(18)的充电率低于规定的下限充电率时,上述输出限制检测单元(S1)检测出上述规定状态。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
在上述蓄电池(18)能够输出的电力上限即容许输出值低于规定输出时,上述输出限制检测单元(S1)检测出上述规定状态。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
上述控制单元(22)在通过上述输出限制检测单元(S1)检测出上述规定状态的情况下,使用在车辆开始起步时将上述自动变速器(8)的变速档设为第1变速档的变速对应图(SU2,SD2),另一方面,在通过上述输出限制检测单元(S1)没有检测出上述规定状态的情况下,使用在车辆开始起步时将上述自动变速器(8)的变速档设为第2变速档的变速对应图(SU1,SD1),该第2变速档位于第1变速档的高速侧。
6.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
上述控制装置还具备故障检测单元(S2),其用于检测上述电动机/发电机(6)的故障,
在通过上述故障检测单元(S2)检测出上述电动机/发电机(6)的故障时,上述控制单元(22)使用如下变速对应图(SU2,SD2)控制上述自动变速器(8),该变速对应图(SU2,SD2)与在通过上述故障检测单元(S2)没有检测出上述电动机/发电机(6)的故障时所使用的变速对应图(SU1,SD1)相比,提前进行与上述车辆运行状态变化相应的降档,同时延迟进行与上述车辆运行状态变化相应的升档。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
上述控制装置还具备:离合器(4),其能够断开从上述发动机(2)传递至上述自动变速器(8)的驱动力;以及
转速检测单元(36),其用于检测上述电动机/发电机(6)的转速,
在上述车辆减速时通过上述故障检测单元(S2)没有检测出上述故障的情况下,上述控制单元(22)对应于上述转速检测单元(36)检测出的转速,将上述电动机/发电机(6)能够产生的再生制动扭矩设定为上限减速扭矩,同时将上述车辆减速所必需的减速扭矩设定为要求减速扭矩,在上述要求减速扭矩小于或者等于上述上限减速扭矩时,断开上述离合器(4),控制上述电动机/发电机(6)使其产生上述要求减速扭矩,另一方面,在上述要求减速扭矩大于上述上限减速扭矩时,接合上述离合器(4),控制上述发动机(2)和上述电动机/发电机(6),使来自上述发动机(2)的减速扭矩和来自上述电动机/发电机(6)的再生制动扭矩的总和成为上述要求减速扭矩,
并且,在上述车辆减速时通过上述故障检测单元(S2)检测出上述故障的情况下,上述控制单元(22)至少在上述发动机(2)的转速降低至怠速转速附近以前,常时接合上述离合器(4)。
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102958771A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-03-06 | 日野自动车株式会社 | 车辆及控制方法、以及程序 |
CN103282257A (zh) * | 2010-10-26 | 2013-09-04 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的驱动扭矩控制装置 |
CN103380022A (zh) * | 2011-02-04 | 2013-10-30 | 日产自动车株式会社 | 电动车辆的急速降档控制装置 |
CN102083664B (zh) * | 2008-06-26 | 2013-11-06 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于运行带有混合动力驱动装置的汽车的方法和装置 |
CN103692925A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车经济驾驶模式控制*** |
CN106660549A (zh) * | 2014-07-24 | 2017-05-10 | 加特可株式会社 | 混合动力车辆的控制装置及其控制方法 |
CN107226085A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-10-03 | 上海汽车变速器有限公司 | 湿式双离合变速器混合动力汽车的换挡控制方法 |
CN107487321A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-12-19 | 宝沃汽车(中国)有限公司 | 混合动力汽车的离合器控制方法及装置 |
CN111365451A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-03 | 中国北方车辆研究所 | 一种自动变速器换挡策略修正方法 |
CN113503359A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-15 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Phev车型的双离合自动变速器的离合器扭矩控制方法及*** |
CN113978262A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-28 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种汽车四驱控制方法及装置 |
CN115135911A (zh) * | 2020-02-19 | 2022-09-30 | 五十铃自动车株式会社 | 变速档选择装置以及车辆 |
WO2023125128A1 (zh) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 长城汽车股份有限公司 | 用于混动车的换挡控制方法、装置、车辆及存储介质 |
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---|---|---|---|---|
JPWO2009041138A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2011-01-20 | ダイハツ工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御方法 |
US9566985B2 (en) * | 2011-02-08 | 2017-02-14 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for monitoring a resolver in a torque machine |
JP2012245877A (ja) | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
JP6003164B2 (ja) * | 2012-04-09 | 2016-10-05 | アイシン精機株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP6183333B2 (ja) * | 2014-11-07 | 2017-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド自動車 |
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US6702052B1 (en) * | 1999-09-22 | 2004-03-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control apparatus for hybrid vehicles |
JP3649201B2 (ja) * | 2002-03-19 | 2005-05-18 | 三菱自動車工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP4144562B2 (ja) * | 2004-05-18 | 2008-09-03 | マツダ株式会社 | 電動過給機を備えたパワートレインの制御装置 |
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Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102083664B (zh) * | 2008-06-26 | 2013-11-06 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于运行带有混合动力驱动装置的汽车的方法和装置 |
CN102958771B (zh) * | 2010-10-22 | 2015-09-23 | 日野自动车株式会社 | 车辆及车辆的控制方法 |
CN102958771A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-03-06 | 日野自动车株式会社 | 车辆及控制方法、以及程序 |
CN103282257A (zh) * | 2010-10-26 | 2013-09-04 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的驱动扭矩控制装置 |
CN103282257B (zh) * | 2010-10-26 | 2016-02-24 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的驱动扭矩控制装置 |
CN103380022A (zh) * | 2011-02-04 | 2013-10-30 | 日产自动车株式会社 | 电动车辆的急速降档控制装置 |
CN103380022B (zh) * | 2011-02-04 | 2015-12-09 | 日产自动车株式会社 | 电动车辆的急速降档控制装置 |
CN103692925A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车经济驾驶模式控制*** |
CN103692925B (zh) * | 2013-12-20 | 2016-03-23 | 奇瑞新能源汽车技术有限公司 | 一种电动汽车经济驾驶模式控制方法 |
CN106660549B (zh) * | 2014-07-24 | 2019-01-29 | 加特可株式会社 | 混合动力车辆的控制装置及其控制方法 |
CN106660549A (zh) * | 2014-07-24 | 2017-05-10 | 加特可株式会社 | 混合动力车辆的控制装置及其控制方法 |
CN107487321A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-12-19 | 宝沃汽车(中国)有限公司 | 混合动力汽车的离合器控制方法及装置 |
CN107226085A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-10-03 | 上海汽车变速器有限公司 | 湿式双离合变速器混合动力汽车的换挡控制方法 |
CN107226085B (zh) * | 2017-06-20 | 2019-05-28 | 上海汽车变速器有限公司 | 湿式双离合变速器混合动力汽车的换挡控制方法 |
CN115135911A (zh) * | 2020-02-19 | 2022-09-30 | 五十铃自动车株式会社 | 变速档选择装置以及车辆 |
CN115135911B (zh) * | 2020-02-19 | 2024-01-16 | 五十铃自动车株式会社 | 变速档选择装置以及车辆 |
US11898632B2 (en) | 2020-02-19 | 2024-02-13 | Isuzu Motors Limited | Shift level selection device and vehicle |
CN111365451A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-03 | 中国北方车辆研究所 | 一种自动变速器换挡策略修正方法 |
CN113503359A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-15 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Phev车型的双离合自动变速器的离合器扭矩控制方法及*** |
CN113503359B (zh) * | 2021-07-22 | 2023-01-06 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Phev车型的双离合自动变速器的离合器扭矩控制方法及*** |
CN113978262A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-28 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种汽车四驱控制方法及装置 |
CN113978262B (zh) * | 2021-11-01 | 2024-03-15 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种汽车四驱控制方法及装置 |
WO2023125128A1 (zh) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 长城汽车股份有限公司 | 用于混动车的换挡控制方法、装置、车辆及存储介质 |
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