CN108216189B - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即使在蓄电装置的动力被限制的情况下也能满足适当的变速性能要件的混合动力车辆的控制装置。在预测出因电池(52)的可充放电电力Win、Wout被限制而导致第二旋转机(MG2)的(MG2)旋转加速度dωm/dt以及发动机(14)的发动机旋转加速度dωe/dt无法满足预期的轨道的情况下,以满足变速性能要件的方式预先根据电池的限制状态设定(MG2)旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度的目标轨道Lm、Le。以成为这样设定出的目标轨道的方式控制第一旋转机(MG1)的输出转矩Tg和第二旋转机的输出转矩Tm,由此,即使在电池的可充放电电力Win、Wout被限制的情况下也能满足变速性能要件。

Description

混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及串联地具备差动机构和有级变速器的混合动力车辆的控制装置。
背景技术
公知有如下的混合动力车辆的控制装置,该混合动力车辆具备:发动机;具有分别供上述发动机、第一旋转机以及中间传动部件连结的三个旋转构件的差动机构;以能够传递动力的方式与上述中间传动部件连结的第二旋转机;有级变速器,其构成上述中间传动部件与驱动轮之间的动力传递路径的一部分,并且通过多个接合装置中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡;以及相对于上述第一旋转机以及上述第二旋转机分别授受电力的蓄电装置。例如,专利文献1所记载的混合动力车辆即是如此。该专利文献1中记载有如下内容:在有级变速器的变速时,基于发动机的转矩和有级变速器的转矩容量来控制第一旋转机的转矩和第二旋转机的转矩,以便第二旋转机的旋转加速度和发动机的旋转加速度分别成为各自的目标值,其中,对各自的目标值附加规定的制约条件,并以满足该制约条件的方式对各目标值进行修正。并且,还记载有如下内容:作为上述制约条件之一,存在蓄电装置的保护要件,在目标值超过根据蓄电装置的可放电电力以及可充电电力而定的上下限值的情况下,以使目标值处于上下限值内的方式进行修正。
专利文献1:日本特开2014-223888号公报
然而,在专利文献1中,虽然记载了在各自的目标值超过上下限值的情况下修正目标值的方式,但难以把握有级变速器的变速时的目标轨道在哪个正时以何种方式变更,难以满足变速冲击、变速响应性等变速性能要件。
发明内容
本发明是以上述状况为背景而完成的,其目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置,即使在蓄电装置的动力被限制的情况下,也能够满足适当的变速性能要件。
第一发明的主旨在于提供一种混合动力车辆的控制装置,(a)该混合动力车辆具备:发动机;差动机构,该差动机构具有以能够传递动力的方式与上述发动机连结的第一旋转构件、以能够传递动力的方式与第一旋转机连结的第二旋转构件、以及与中间传动部件连结的第三旋转构件;第二旋转机,该第二旋转机以能够传递动力的方式与上述中间传动部件连结;有级变速器,该有级变速器构成上述中间传动部件与驱动轮之间的动力传递路径的一部分,并且通过多个接合装置中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡;以及蓄电装置,该蓄电装置相对于上述第一旋转机和上述第二旋转机分别授受电力,其中,上述混合动力车辆的控制装置包括:(b)变速控制部,该变速控制部通过对形成变速前的上述排挡的上述规定的接合装置中的释放侧接合装置的释放、以及形成变速后的上述排挡的上述规定的接合装置中的接合侧接合装置的接合进行控制,来对利用上述有级变速器形成的上述排挡进行切换;(c)混合动力控制部,在上述有级变速器的变速时,上述混合动力控制部基于上述发动机的输出转矩、以及上述释放侧接合装置和上述接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩,来控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩,以使上述第二旋转机的旋转加速度和上述发动机的旋转加速度分别成为各自的目标轨道;以及目标轨道设定部,该目标轨道设定部基于上述蓄电装置的输入输出电力的限制状态(例如,能够对上述蓄电装置充电的可充电电力和能够从上述蓄电装置放电的可放电电力)来设定上述各自的目标轨道。另外,优选地,在上述混合动力车辆的加速器操作部件位于操作位置的状态下执行的接通动力升挡或者在该加速器操作部件位于非操作位置的状态下执行的切断动力降挡时,上述混合动力控制部基于上述发动机的输出转矩、以及作为上述变速进展侧接合装置的上述接合侧接合装置的传递转矩来控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩,并且,在上述混合动力车辆的加速器操作部件位于非操作位置的状态下执行的切断动力升挡或者在该加速器操作部件位于操作位置的状态下执行的接通动力降挡时,上述混合动力控制部基于上述发动机的输出转矩、以及作为上述变速进展侧接合装置的上述释放侧接合装置的传递转矩来控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩。
并且,第二发明的主旨在于,在第一发明的混合动力车辆的控制装置中,当在上述有级变速器的切断动力升挡中上述蓄电装置的可充电电力被限制的情况下(例如该可充电电力为其下限值以下的情况下),上述目标轨道设定部使上述发动机的旋转加速度的目标轨道相比在上述可充电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向正侧变更,以使上述第二旋转机的转速按照与上述可充电电力未被限制的情况(例如该可充电电力大于其下限值的情况)相同的方式变化。
并且,第三发明的主旨在于,在第二发明的混合动力车辆的控制装置中,当在上述有级变速器的切断动力升挡中上述蓄电装置的可充电电力被限制的情况下(例如该可充电电力为其下限值以下的情况下),上述混合动力控制部执行上述发动机的停止供油。
并且,第四发明的主旨在于,在第二发明或者第三发明的混合动力车辆的控制装置中,当在上述有级变速器的切断动力升挡中上述蓄电装置的可充电电力被限制的情况下(例如该可充电电力为其下限值以下的情况下)、且未执行上述发动机的停止供油的情况下,上述变速控制部使上述有级变速器的转矩容量增加。
并且,第五发明的主旨在于,在第一发明~第四发明中的任一发明的混合动力车辆的控制装置中,当在上述有级变速器的切断动力升挡中上述蓄电装置的可放电电力被限制(例如该可放电电力为其下限值以下)、且发动机处于停止供油状态的情况下,上述目标轨道设定部使上述第二旋转机的旋转加速度的目标轨道相比在上述可放电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向负侧变更,以使上述发动机的转速按照与上述可放电电力未被限制的情况(例如该可放电电力大于其下限值的情况)相同的方式变化。
并且,第六发明的主旨在于,在第一发明~第五发明中的任一发明的混合动力车辆的控制装置中,当在上述有级变速器的切断动力降挡中上述蓄电装置的可充电电力被限制的情况下(例如该可充电电力为其下限值以下的情况下),若上述有级变速器的输入转速与变速后的同步转速之差为规定值以下,则上述目标轨道设定部使上述第二旋转机的旋转加速度的目标轨道相比在上述可充电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向正侧变更,以使上述发动机的转速按照与上述可充电电力未被限制的情况(例如该可充电电力大于其下限值的情况)相同的方式变化。
并且,第七发明的主旨在于,在第一发明~第六发明中的任一发明的混合动力车辆的控制装置中,当在上述有级变速器的接通动力升挡中上述蓄电装置的可放电电力被限制的情况下(例如该可放电电力为其下限值以下的情况下),上述目标轨道设定部使上述第二旋转机的旋转加速度的目标轨道相比在上述可放电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向负侧变更,以使上述发动机的转速按照与上述可放电电力未被限制的情况(例如该可放电电力大于其下限值的情况)相同的方式变化。
根据第一发明的混合动力车辆的控制装置,在预测出因蓄电装置的输入输出电力被限制而导致第二旋转机的旋转加速度以及发动机的旋转加速度无法满足预期的轨道的情况下,能够以满足变速性能要件的方式预先根据输入输出电力的限制状态来设定目标轨道,并能够控制第一旋转机的输出转矩和第二旋转机的输出转矩以成为这样设定出的目标轨道,因此,即使在蓄电装置的输入输出电力被限制的情况下也能够满足所希望的变速性能要件。
并且,根据第二发明的混合动力车辆的控制装置,当在有级变速器的切断动力升挡中蓄电装置的可充电电力被限制的情况下,使发动机的旋转加速度的目标轨道相比在可充电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向正侧变更,以使第二旋转机的转速按照与该可充电电力未被限制的情况相同的轨道变化,因此,尽管发动机转速达到目标发动机转速这一情况延迟,但能够使第二旋转机的转速以与可充电电力未被限制的情况相同的轨道变化。因而,能够抑制变速的延迟,能够抑制因在变速延迟时执行使接合侧接合装置强制性地接合的备用控制而产生的变速冲击。并且,能够抑制因变速的延迟而导致的发动机制动输出的延迟。
并且,根据第三发明的混合动力车辆的控制装置,当在有级变速器的切断动力升挡中蓄电装置的可充电电力被限制的情况下,通过执行发动机的停止供油,能够利用发动机摩擦力来消耗惯性动力从而使变速进展。
并且,根据第四发明的混合动力车辆的控制装置,当在有级变速器的切断动力升挡中蓄电装置的可充电电力被限制的情况下、且未执行发动机的停止供油的情况下,使有级变速器中产生转矩容量,由此使得在有级变速器中产生拖曳,从而能够消耗惯性能量而使变速进展。
并且,根据第五发明的混合动力车辆的控制装置,当在有级变速器的切断动力升挡中蓄电装置的可放电电力被限制、且发动机处于停止供油状态的情况下,使第二旋转机的旋转加速度的目标轨道相比在可放电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向负侧变更,以使发动机转速按照与该可放电电力未被限制的情况相同的方式变化,因此,能够加快变速的进展、抑制发动机的转速的过度下降。
并且,根据第六发明的混合动力车辆的控制装置,当在有级变速器的切断动力降挡中蓄电装置的可充电电力被限制的情况下,若有级变速器的输入转速与变速后的同步转速之差为规定值以下,则使第二旋转机的旋转加速度的目标轨道相比在可充电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向正侧变更,以使发动机的转速按照与可充电电力未被限制的情况相同的方式变化,由此,若到达变速结束附近,则通过提高第二旋转机的转速来消耗惯性动力,由此能够抑制发动机的转速的上升。
并且,根据第七发明的混合动力车辆的控制装置,当在有级变速器的接通动力升挡中蓄电装置的可放电电力被限制的情况下,使第二旋转机的旋转加速度的目标轨道相比在可放电电力未被限制的情况下设定的目标轨道向负侧变更,以使发动机的转速按照与可放电电力未被限制的情况相同的方式变化,由此能够加快变速的进展,能够抑制发动机的转速的过度下降。
附图说明
图1是说明应用本发明的车辆所具备的车辆用驱动装置的简要结构的图,且是说明车辆中的用于进行各种控制的控制功能以及控制***的主要部分的图。
图2是说明图1中示例出的机械式有级变速部的变速工作和所使用的接合装置的工作的组合之间的关系的工作图表。
图3是表示电动式无级变速部和机械式有级变速部中的各旋转构件的转速的相对关系的共线图。
图4是说明将多个模拟排挡分配至多个AT排挡的排挡分配表的一个例子的图。
图5是在与图3相同的共线图上示例出有级变速部的AT排挡和变速器的模拟排挡的图。
图6是说明在多个模拟排挡的变速控制中使用的模拟排挡变速设定表的一个例子的图。
图7是用于说明电池的可充电电力被限制时的有级变速部的切断动力升挡的控制状态的时序图的一个例子,尤其是尽管可充电电力被限制但却不变更目标轨道而执行通常控制的情况下的时序图。
图8是用于说明电池的可充电电力被限制时的有级变速部的切断动力降挡的控制状态的时序图的一个例子,尤其是尽管可充电电力被限制但却不变更目标轨道而执行通常控制的情况下的时序图。
图9是用于说明电池的可放电电力被限制时的有级变速部的接通动力升挡的控制状态的时序图的一个例子,尤其是尽管可放电电力被限制但却不变更目标轨道而执行通常控制的情况下的时序图。
图10是说明图1的电子控制装置的控制工作的主要部分、即在电池的限制时也能够进行适当的有级变速部的变速的控制工作的流程图。
图11是示出基于图10的流程图进行控制时的控制工作的时序图的一个例子,是用于说明电池的可充电电力被限制时的有级变速部的切断动力升挡的控制状态的时序图。
图12是示出基于图10的流程图进行控制时的控制工作的时序图的一个例子,是用于说明电池的可放电电力被限制时的有级变速部的接通动力升挡的控制状态的时序图。
图13是示出基于图10的流程图进行控制时的控制工作的时序图的一个例子,是用于说明电池的可充电电力被限制时的有级变速部的切断动力降挡的控制工作的时序图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。此外,以下的实施例中,将附图适当地简化或者变形,各部的尺寸以及形状等并不一定正确地描绘。
【实施例】
图1是说明应用本发明的车辆10所具备的车辆用驱动装置12的简要结构的图,且是说明车辆10中的用于进行各种控制的控制***的主要部分的图。在图1中,车辆用驱动装置12串联地具备:发动机14;电动式无级变速部18(以下称作无级变速部18),其在安装于车身的作为非旋转部件的变速器箱16(以下称作箱体16)内配设在共同的轴心上,直接或者经由未图示的阻尼器等而间接地与发动机14连结;以及与无级变速部18的输出侧连结的机械式有级变速部20(以下称作有级变速部20)。并且,车辆用驱动装置12具备与有级变速部20的输出旋转部件亦即输出轴22连结的差动齿轮装置24、以及与差动齿轮装置24连结的一对车轴26等。在车辆用驱动装置12中,从发动机14、后述的第二旋转机MG2输出的动力(在不特别区分的情况下,转矩、力也为相同意思)向有级变速部20传递,并从该有级变速部20经由差动齿轮装置24等向车辆10所具备的驱动轮28传递。车辆用驱动装置12例如优选应用于车辆10中的纵置FR(前置发动机、后轮驱动)型车辆。此外,无级变速部18、有级变速部20等构成为相对于发动机14等的旋转轴心(上述共同的轴心)大致对称,图1中省略了该旋转轴心的下半部分。
发动机14是车辆10的行驶用的动力源,是汽油发动机、柴油发动机等公知的内燃机。对于该发动机14,通过利用后述的电子控制装置80控制节气门开度或者进气量、燃料供给量、点火正时等运转状态来控制发动机14的输出转矩亦即发动机转矩Te。在本实施例中,发动机14以不经由变矩器、液力耦合器等流体式传动装置的方式与无级变速部18连结。
无级变速部18具备:第一旋转机MG1;将发动机14的动力朝第一旋转机MG1以及无级变速部18的输出旋转部件亦即中间传动部件30机械分配的、作为动力分配机构的差动机构32;以及以能够传递动力的方式与中间传动部件30连结的第二旋转机MG2。无级变速部18是通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的电动式无级变速器。第一旋转机MG1相当于差动用旋转机(差动用电动机),并且第二旋转机MG2是作为动力源发挥功能的电动机,相当于行驶驱动用旋转机(行驶驱动用电动机)。车辆10是作为行驶用的动力源具备发动机14以及第二旋转机MG2的混合动力车辆。
第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2是具有作为电动机(马达)的功能以及作为发电机(generator)的功能的旋转电力机械,是所谓的电动发电机。第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2分别经由车辆10所具备的逆变器50而与车辆10所具备的作为蓄电装置的电池52连接,通过利用后述的电子控制装置80控制逆变器50来控制第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2各自的输出转矩(动力运行转矩或者再生转矩)亦即MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm。电池52是相对于第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2分别授受电力的蓄电装置。
差动机构32由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,具备作为第二旋转构件RE2发挥功能的太阳轮S0、作为第一旋转构件RE1发挥功能的行星架CA0、以及作为第三旋转构件RE3发挥功能的齿圈R0。发动机14经由连结轴34以能够传递动力的方式与行星架CA0连结,第一旋转机MG1以能够传递动力的方式与太阳轮S0连结,中间传动部件30以及第二旋转机MG2以能够传递动力的方式与齿圈R0连结。在差动机构32中,行星架CA0作为输入构件发挥功能,太阳轮S0作为反力构件发挥功能,齿圈R0作为输出构件发挥功能。
有级变速部20是构成中间传动部件30与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的有级变速器。中间传动部件30也作为有级变速部20的输入旋转部件发挥功能。由于第二旋转机MG2与中间传动部件30以一体旋转的方式连结,因此,有级变速部20是构成第二旋转机MG2与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的有级变速器。有级变速部20例如是具备第一行星齿轮装置36和第二行星齿轮装置38的多组行星齿轮装置、以及离合器C1、离合器C2、制动器B1、制动器B2的多个接合装置(以下,在不特别区分的情况下简单称作接合装置CB)的公知的行星齿轮式的自动变速器。
接合装置CB是由利用液压促动器按压的多板式或者单板式离合器或制动器、利用液压促动器进行收紧的带式制动器等构成的液压式的摩擦接合装置。接合装置CB借助从车辆10所具备的液压控制回路54内的电磁阀SL1-SL4等分别输出的被调压后的各接合液压PRcb来使各自的转矩容量(也称作接合转矩、离合器转矩)Tcb变化,由此来分别切换工作状态(接合、释放等状态)。为了不使接合装置CB滑动(即不使接合装置CB产生转速差)地在中间传动部件30与输出轴22之间传递转矩(例如输入至有级变速部20的输入转矩亦即AT输入转矩Ti),相对于该转矩,需要能够获得需由接合装置CB分别承担的传递转矩(也称作接合传递转矩、离合传递转矩)的量(即接合装置CB的分担转矩)的接合转矩Tcb。但是,在能够获得传递转矩量的接合转矩Tcb,即便使接合转矩Tcb增加,传递转矩也不会增加。也就是说,接合转矩Tcb相当于接合装置CB能够传递的最大转矩,传递转矩相当于接合装置CB实际传递的转矩。因而,当在接合装置CB产生转速差的状态下,接合转矩Tcb与传递转矩为相同意思。在本实施例中,用接合转矩Tcb表示(即用传递转矩Tcb表示)在有级变速部20的变速过渡中产生了转速差的状态下(例如惯性阶段中)的接合装置CB的传递转矩。此外,除供给例如接合装置CB的接合接触(パック詰め)所需要的接合液压PRcb的区域之外,接合转矩Tcb(或者传递转矩)与接合液压PRcb大致成比例关系。
对于有级变速部20,第一行星齿轮装置36以及第二行星齿轮装置38的各旋转构件(太阳轮S1、S2、行星架CA1、CA2、齿圈R1、R2)直接、或者经由接合装置CB或单向离合器F1间接(或者选择性)地一部分相互连结,或者与中间传动部件30、箱体16或输出轴22连结。
有级变速部20通过接合装置CB中的规定的接合装置的接合来形成变速比(齿速比)γat(=AT输入转速ωi/输出转速ωo)不同的多个变速挡(排挡)中的任一个排挡。在本实施例中,将由有级变速部20形成的排挡称作AT排挡。AT输入转速ωi是有级变速部20的输入旋转部件的转速(角速度)亦即有级变速部20的输入转速,与中间传动部件30的转速为相同值,并且与第二旋转机MG2的转速亦即MG2转速ωm为相同值。AT输入转速ωi能够由MG2转速ωm表示。输出转速ωo是有级变速部20的输出转速亦即输出轴22的转速,也是将无级变速部18和有级变速部20组合在一起而成的整体的变速器40的输出转速。
有级变速部20例如如图2的接合工作表所示作为多个AT排挡而形成有AT1挡排挡(图中的“1st”)-AT4挡排挡(图中的“4th”)的四挡前进用的AT排挡。AT1挡排挡的变速比γat最大,越是高车速侧(高速侧的AT4挡排挡侧)则变速比γat越小。图2的接合工作表汇总了各AT排挡与接合装置CB的各工作状态(在各AT排挡中分别接合的接合装置亦即规定的接合装置)之间的关系,“○”表示接合,“△”表示在发动机制动时或有级变速部20的滑行降挡时接合,空栏表示释放。在使AT1挡排挡成立的制动器B2并列地设有单向离合器F1,因此,在起步时(加速时)不需要使制动器B2接合。有级变速部20的滑行降挡是在根据因驱动要求量(例如加速器开度θacc)的减少或加速器不工作(加速器开度θacc为零或者近似零)所引起的减速行驶中的车速关联值(例如车速V)的降低而判断为(要求)降挡的切断动力降挡中,保持加速器不工作的减速行驶状态不变而要求的降挡。此外,接合装置CB均释放,由此有级变速部20成为不形成任何排挡的空挡状态(即切断动力传递的空挡状态)。
对于有级变速部20,通过利用后述的电子控制装置80(尤其是执行有级变速部20的变速控制的后述的AT变速控制部82)根据驾驶员的加速操作或车速V等对接合装置CB中的(即形成变速前的AT排挡的规定的接合装置中的)释放侧接合装置的释放和接合装置CB中的(即形成变速后的AT排挡的规定的接合装置中的)接合侧接合装置的接合进行控制,所形成的AT排挡进行切换(即选择性地形成多个AT排挡)。也就是说,在有级变速部20的变速控制中,例如通过接合装置CB中任一个的夹紧切换(即通过接合装置CB的接合与释放的切换)来执行变速,即执行所谓的离合器对离合器变速。例如,在从AT2挡排挡朝AT1挡排挡的降挡(表示为2→1降挡)中,如图2的接合工作表所示,成为释放侧接合装置的制动器B1被释放,并且使成为接合侧接合装置的制动器B2接合。此时,对制动器B1的释放过渡液压、制动器B2的接合过渡液压进行调压控制。
图3是表示无级变速部18和有级变速部20中的各旋转构件的转速的相对关系的共线图。图3中,与构成无级变速部18的差动机构32的三个旋转构件对应的三条纵线Y1、Y2、Y3从左侧起依次是表示与第二旋转构件RE2对应的太阳轮S0的转速的g轴、表示与第一旋转构件RE1对应的行星架CA0的转速的e轴、表示与第三旋转构件RE3对应的齿圈R0的转速(即有级变速部20的输入转速)的m轴。并且,有级变速部20的四条纵线Y4、Y5、Y6、Y7从左起依次分别是表示与第四旋转构件RE4对应的太阳轮S2的转速的轴、表示与第五旋转构件RE5对应的相互连结的齿圈R1以及行星架CA2的转速(即输出轴22的转速)的轴、表示与第六旋转构件RE6对应的相互连结的行星架CA1以及齿圈R2的转速的轴、表示与第七旋转构件RE7对应的太阳轮S1的转速的轴。纵线Y1、Y2、Y3相互之间的间隔根据差动机构32的齿速比(齿数比)ρ0确定。并且,纵线Y4、Y5、Y6、Y7的相互之间的间隔根据第一、第二行星齿轮装置36、38的各齿数比ρ1、ρ2确定。在共线图的纵轴间的关系中,若将太阳轮与行星架之间设为对应于“1”的间隔,则行星架与齿圈之间成为对应于行星齿轮装置的齿数比ρ(=太阳轮的齿数Zs/齿圈的齿数Zr)的间隔。
若使用图3的共线图来表现,在无级变速部18的差动机构32中,在第一旋转构件RE1连结有发动机14(参照图中的“ENG”),在第二旋转构件RE2连结有第一旋转机MG1(参照图中的“MG1”),在与中间传动部件30一体旋转的第三旋转构件RE3连结有第二旋转机MG2(参照图中的“MG2”),构成为经由中间传动部件30向有级变速部20传递发动机14的旋转。在无级变速部18中,利用横穿纵线Y2的各直线L0来表示太阳轮S0的转速与齿圈R0的转速之间的关系。
并且,在有级变速部20中,第四旋转构件RE4经由离合器C1而与中间传动部件30选择性地连结,第五旋转构件RE5与输出轴22连结,第六旋转构件RE6经由离合器C2而与中间传动部件30选择性地连结、且经由制动器B2而与箱体16选择性地连结,第七旋转构件RE7经由制动器B1而与箱体16选择性地连结。在有级变速部20中,根据接合装置CB的接合释放控制,利用横穿纵线Y5的各直线L1、L2、L3、L4来表示输出轴22的“1st”、“2nd”、“3rd”、“4th”的各转速。
图3中的实线所示的直线L0以及直线L1、L2、L3、L4表示在能够进行至少以发动机14作为动力源而行驶的发动机行驶的混合动力行驶模式中、进行前进行驶时的各旋转构件的相对速度。在该混合动力行驶模式中,在差动机构32中,若相对于被输入至行星架CA0的发动机转矩Te,第一旋转机MG1所产生的负转矩亦即反力转矩以正转的方式输入至太阳轮S0,则在齿圈R0以正转的方式显现出成为正转矩的发动机直达转矩Td(=Te/(1+ρ)=-(1/ρ)×Tg)。而且,根据要求驱动力,发动机直达转矩Td和MG2转矩Tm的合计转矩作为车辆10的前进方向的驱动转矩,经由形成有AT1挡排挡-AT4挡排挡中的任一个AT排挡的有级变速部20向驱动轮28传递。此时,第一旋转机MG1作为以正转的方式产生负转矩的发电机发挥功能。第一旋转机MG1的发电电力Wg被充电至电池52,或由第二旋转机MG2消耗。第二旋转机MG2使用发电电力Wg的全部或一部分、或者除了发电电力Wg之外还使用来自电池52的电力,输出MG2转矩Tm。
图3中虽未图示,但在能够进行使发动机14停止且以第二旋转机MG2作为动力源而行驶的马达行驶的马达行驶模式的共线图中,在差动机构32中,行星架CA0被设为不旋转,向齿圈R0以正转的方式输入有成为正转矩的MG2转矩Tm。此时,与太阳轮S0连结的第一旋转机MG1成为无负荷状态而以反转的方式空转。也就是说,在马达行驶模式中,发动机14不进行驱动,发动机14的转速亦即发动机转速ωe被设为零,MG2转矩Tm(此处是正转的动力运行转矩)作为车辆10的前进方向的驱动转矩,经由形成有AT1挡排挡-AT4挡排挡中的任一个AT排挡的有级变速部20向驱动轮28传递。并且,在车辆10的后退行驶中,例如在马达行驶模式中,向齿圈R0以反转的方式输入有成为负转矩的MG2转矩Tm,该MG2转矩Tm作为车辆10的后退方向的驱动转矩,经由形成有前进用的AT1挡排挡的有级变速部20向驱动轮28传递。
在车辆用驱动装置12中具备差动机构32,该差动机构32具有三个旋转构件,即:以能够传递动力的方式与发动机14连结的作为第一旋转构件RE1的行星架CA0、以能够传递动力的方式与第一旋转机MG1连结的作为第二旋转构件RE2的太阳轮S0、以及与中间传动部件30连结的(换言之,是以能够传递动力的方式与第二旋转机MG2连结的)作为第三旋转构件RE3的齿圈R0,构成通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的、作为电动式变速机构(电动式差动机构)的无级变速部18。也就是说,具有以能够传递动力的方式与发动机14连结的差动机构32和以能够传递动力的方式与差动机构32连结的第一旋转机MG1,构成通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的无级变速部18。无级变速部18作为使连结轴34的转速(即发动机转速ωe)相对于中间传动部件30的转速亦即MG2转速ωm的变速比γ0(=ωe/ωm)变化的电动式的无级变速器工作。
例如,在混合动力行驶模式中,相对于因在有级变速部20中形成有AT排挡而受到驱动轮28的旋转的约束的齿圈R0的转速,若通过对第一旋转机MG1的转速进行控制来使太阳轮S0的转速上升或者下降,则使行星架CA0的转速(即发动机转速ωe)上升或者下降。因而,在发动机行驶中,能够使发动机14在效率良好的运转点工作。也就是说,利用形成有AT排挡的有级变速部20和作为无级变速器工作的无级变速部18,作为串联地配置有无级变速部18(差动机构32也为相同意思)和有级变速部20的变速器40整体能够构成无级变速器。
并且,由于也能够使无级变速部18如有级变速器那样变速,因此能够利用形成有AT排挡的有级变速部20和如有级变速器那样变速的无级变速部18而使变速器40整体如有级变速器那样变速。也就是说,在变速器40中,能够以使发动机转速ωe相对于输出转速ωo的变速比γt(=ωe/ωo)不同的多个排挡(称作模拟排挡)选择性地成立的方式控制有级变速部20和无级变速部18。变速比γt是由串联配置的无级变速部18和有级变速部20形成的总变速比,是无级变速部18的变速比γ0和有级变速部20的变速比γat相乘所得的值(γt=γ0×γat)。
模拟排挡例如被分配为:根据有级变速部20的各AT排挡和一种或多种无级变速部18的变速比γ0的组合,相对于有级变速部20的各AT排挡,分别使一种或者多种模拟排挡成立。例如,图4是排挡分配(排挡分割)表的一个例子,预先确定为:相对于AT1挡排挡使模拟1挡排挡-模拟3挡排挡成立,相对于AT2挡排挡使模拟4挡排挡-模拟6挡排挡成立,相对于AT3挡排挡使模拟7挡排挡-模拟9挡排挡成立,相对于AT4挡排挡使模拟10挡排挡成立。
图5是在与图3相同的共线图上示例出有级变速部20的AT排挡和变速器40的模拟排挡的图。图5中,实线示例出在有级变速部20为AT2挡排挡时,使模拟4挡排挡-模拟6挡排挡成立的情况。在变速器40中,通过以成为相对于输出转速ωo实现规定的变速比γt的发动机转速ωe的方式控制无级变速部18,在某AT排挡使不同的模拟排挡成立。并且,虚线示例出在有级变速部20为AT3挡排挡时使模拟7挡排挡成立的情况。在变速器40中,通过与AT排挡的切换相配合地控制无级变速部18来切换模拟排挡。
返回图1,车辆10还具备作为控制器的电子控制装置80,该电子控制装置80包括与发动机14、无级变速部18以及有级变速部20等的控制关联的车辆10的控制装置。因而,图1是示出电子控制装置80的输入输出***的图,且是说明电子控制装置80的控制功能的主要部分的功能块线图。电子控制装置80例如构成为包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓微型计算机,CPU利用RAM的暂时存储功能同时根据预先存储于ROM的程序进行信号处理,由此来执行车辆10的各种控制。电子控制装置80根据需要而分别构成为发动机控制用、变速控制用等。
向电子控制装置80分别供给:基于车辆10所具备的各种传感器等(例如发动机转速传感器60、MG1转速传感器62、MG2转速传感器64、输出转速传感器66、加速器开度传感器68、节气门开度传感器70、G传感器72、挡位传感器74、电池传感器76、油温传感器78等)的检测值的各种信号等(例如发动机转速ωe、第一旋转机MG1的转速亦即MG1转速ωg、AT输入转速ωi亦即MG2转速ωm、与车速V对应的输出转速ωo、表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速操作量(即加速踏板的操作量)亦即加速器开度θacc、电子节气门的开度亦即节气门开度θth、车辆10的前后加速度G、车辆10所具备的作为换挡操作部件的换挡杆56的操作位置(操作挡位)POSsh、电池52的电池温度THbat或电池充放电电流Ibat或电池电压Vbat、工作油的油温Toil等)。
并且,从电子控制装置80向车辆10所具备的各装置(例如节气门促动器、燃料喷射装置、点火装置等发动机控制装置58、逆变器50、液压控制回路54等)分别输出各种指令信号(例如用于控制发动机14的发动机控制指令信号Se、用于控制第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的旋转机控制指令信号Smg、用于控制接合装置CB的工作状态的(即用于控制有级变速部20的变速的)液压控制指令信号Sat等)。该液压控制指令信号Sat例如是用于驱动对朝接合装置CB的各个液压促动器供给的各接合液压PRcb进行调压的各电磁阀SL1-SL4等的指令信号(驱动电流),向液压控制回路54输出。此外,电子控制装置80设定用于获得接合装置CB的目标接合转矩Tcb的、与朝各液压促动器供给的各接合液压PRcb的值对应的液压指令值(也称作指示压),并输出与该液压指令值对应的驱动电流。电子控制装置80例如基于电池充放电电流Ibat以及电池电压Vbat等计算电池52的充电状态(充电容量)SOC。
电子控制装置80例如基于电池充放电电流Ibat以及电池电压Vbat等计算电池52的充电状态(充电容量)SOC。并且,电子控制装置80例如基于电池温度THbat以及电池52的充电容量SOC,计算规定电池52的电量亦即电池动力Pbat的可使用范围的(即规定电池52的输入电力的限制的可充电电力(可输入电力)Win、以及规定电池52的输出电力的限制的可放电电力(可输出电力)Wout)可充放电电力Win、Wout。可充放电电力Win、Wout例如在电池温度THbat比常用区域低的低温区域随着电池温度THbat降低而变小,并且在电池温度THbat比常用区域高的高温区域随着电池温度THbat变高而变小。并且,可充电电力Win例如在充电容量SOC大的区域随着充电容量SOC变大而变小。并且,可放电电力Wout例如在充电容量SOC小的区域随着充电容量SOC变小而变小。
电子控制装置80具备作为变速控制单元的AT变速控制单元亦即作为变速控制部的AT变速控制部82、以及混合动力控制单元亦即混合动力控制部84,以便实现车辆10中的各种控制。
AT变速控制部82使用预先通过实验或者通过设计而求出并存储的(即预先确定的)关系(例如AT排挡变速设定表)来进行有级变速部20的变速判断,并且向液压控制回路54输出用于利用电磁阀SL1-SL4切换接合装置CB的接合释放状态的液压控制指令信号Sat,以便根据需要执行有级变速部20的变速控制从而自动地切换有级变速部20的AT排挡。上述AT排挡变速设定表例如是在将输出转速ωo(此处,车速V等也为相同意思)以及加速器开度θacc(此处,要求驱动转矩Tdem、节气门开度θth等也为相同意思)作为变量的二维坐标上具有用于判断有级变速部20的变速的变速线(升挡线以及降挡线)的规定关系。AT变速控制部82通过对形成变速前的AT排挡的接合装置CB中的在变速中被释放的释放侧接合装置的释放、和形成变速后的AT排挡的接合装置CB中的在变速中被接合的接合侧接合装置的接合进行控制来切换利用有级变速部20形成的AT排挡。
混合动力控制部84包括控制发动机14的工作的作为发动机控制单元即发动机控制部的功能、和经由逆变器50控制第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的工作的作为旋转机控制单元即旋转机控制部的功能,利用上述控制功能来执行基于发动机14、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的混合动力驱动控制等。混合动力控制部84通过对预先确定的关系(例如驱动力设定表)应用加速器开度θacc以及车速V来计算要求驱动动力Pdem(换言之是此时的车速V下的要求驱动转矩Tdem)。混合动力控制部84输出控制发动机14、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的指令信号(发动机控制指令信号Se以及旋转机控制指令信号Smg),以便实现要求驱动动力Pdem。发动机控制指令信号Se例如是输出此时的发动机转速ωe下的发动机转矩Te的发动机14的动力亦即发动机动力Pe的指令值。旋转机控制指令信号Smg例如是输出发动机转矩Te的反力转矩(此时的MG1转速ωg下的MG1转矩Tg)的第一旋转机MG1的发电电力Wg的指令值,且是输出此时的MG2转速ωm下的MG2转矩Tm的第二旋转机MG2的耗电量Wm的指令值。
对于混合动力控制部84,例如在使无级变速部18作为无级变速器工作而使变速器40整体作为无级变速器工作的情况下,考虑发动机最佳油耗点等,以成为能够获得实现要求驱动动力Pdem的发动机动力Pe的发动机转速ωe和发动机转矩Te的方式控制发动机14且控制第一旋转机MG1的发电电力Wg,由此执行无级变速部18的无级变速控制从而使无级变速部18的变速比γ0变化。作为该控制的结果,作为无级变速器工作的情况下的变速器40的变速比γt被控制。
对于混合动力控制部84,例如在使无级变速部18如有级变速器那样变速而使变速器40整体如有级变速器那样变速的情况下,使用预先确定的关系(例如模拟排挡变速设定表)进行变速器40的变速判断,并与AT变速控制部82所进行的有级变速部20的AT排挡的变速控制协作,以使多个模拟排挡选择性地成立的方式执行无级变速部18的变速控制。对于多个模拟排挡,能够通过以能够维持各自的变速比γt的方式与输出转速ωo对应地利用第一旋转机MG1对发动机转速ωe进行控制而使之成立。各模拟排挡的变速比γt不需要遍及输出转速ωo的整个区域为恒定值,可以在规定范围变化,也可以根据各部的转速的上限、下限等施加限制。
上述模拟排挡变速设定表与AT排挡变速设定表同样是以输出转速ωo以及加速器开度θacc作为参数而预先确定的。图6是模拟排挡变速设定表的一个例子,实线是升挡线,虚线是降挡线。通过根据模拟排挡变速设定表切换模拟排挡,作为串联配置有无级变速部18和有级变速部20的变速器40整体,能够获得与有级变速器相同的变速感。对于使变速器40整体如有级变速器那样变速的模拟有级变速控制,例如可以仅在由驾驶员选择了运动行驶模式等重视行驶性能的行驶模式的情况下、要求驱动转矩Tdem比较大的情况下,优先地执行使变速器40整体作为无级变速器工作的无级变速控制,但也可以在除规定的执行限制时之外基本上都执行模拟有级变速控制。
混合动力控制部84所进行的模拟有级变速控制与AT变速控制部82所进行的有级变速部20的变速控制协作执行。在本实施例中,相对于AT1挡排挡-AT4挡排挡这四种AT排挡,分配模拟1挡排挡-模拟10挡排挡这十种模拟排挡。这样,当进行模拟3挡排挡与模拟4挡排挡之间的变速(表示为模拟
Figure BDA0001512219060000171
变速)时,进行AT1挡排挡与AT2挡排挡之间的变速(表示为
Figure BDA0001512219060000172
变速),并且当进行模拟
Figure BDA0001512219060000173
变速时进行
Figure BDA0001512219060000176
变速,并且当进行模拟
Figure BDA0001512219060000175
变速时进行
Figure BDA0001512219060000174
变速(参照图4)。因此,以在与模拟排挡的变速正时相同的正时进行AT排挡的变速的方式,确定AT排挡变速设定表。具体而言,图6中的模拟排挡的“3→4”、“6→7”、“9→10”的各升挡线与AT排挡变速设定表的“1→2”、“2→3”、“3→4”的各升挡线一致(参照图6中记载的“AT1→2”等)。并且,图6中的模拟排挡的“3←4”、“6←7”、“9←10”的各降挡线与AT排挡变速设定表的“1←2”、“2←3”、“3←4”的各降挡线一致(参照图6中记载的“AT1←2”等)。或者,也可以基于根据图6的模拟排挡变速设定表进行的模拟排挡的变速判断,对AT变速控制部82输出AT排挡的变速指令。这样,在有级变速部20的升挡时进行变速器40整体的升挡,另一方面,在有级变速部20的降挡时进行变速器40整体的降挡。AT变速控制部82在模拟排挡被切换时进行有级变速部20的AT排挡的切换。由于在与模拟排挡的变速正时相同的正时进行AT排挡的变速,因此伴随发动机转速ωe的变化而进行有级变速部20的变速,即便存在伴随该有级变速部20的变速的冲击,驾驶员也难以感到不协调。
作为行驶模式,混合动力控制部84根据行驶状态而使马达行驶模式或者混合动力行驶模式选择性地成立。例如,混合动力控制部84在要求驱动动力Pdem处于比预先确定的阈值小的马达行驶区域的情况下使马达行驶模式成立,另一方面,在要求驱动动力Pdem处于预先确定的阈值以上的发动机行驶区域的情况下使混合动力行驶模式成立。并且,即便在要求驱动动力Pdem处于马达行驶区域时,在电池52的充电容量SOC小于预先确定的阈值的情况下,混合动力控制部84使混合动力行驶模式成立。
此处,对伴随有级变速部20的变速时的变速器40的模拟有级变速控制进行详细说明。混合动力控制部84在AT变速控制部82所进行的有级变速部20的变速时(尤其是在变速过渡的惯性阶段中),基于发动机转矩Te和有级变速部20的释放侧接合装置以及接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb来控制MG1转矩Tg和MG2转矩Tm,以便MG2转速ωm的变化速度(即微分值)亦即MG2旋转加速度dωm/dt(角加速度)、和发动机转速ωe的变化速度(即微分值)亦即发动机旋转加速度dωe/dt(角加速度)分别成为各自的目标轨道Lm、Le。此外,各自的目标轨道Lm、Le对应于有级变速部20的变速中(尤其是惯性阶段中)的MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt的各自的目标MG2旋转加速度αm(目标值αm)、目标发动机旋转加速度αe(目标值αe)的变速过渡期的轨道(轨迹)。
在有级变速部20的变速控制中,存在接通动力升挡、切断动力升挡、接通动力降挡以及切断动力降挡等各种变速模式(变速样式)。接通动力的情况下的变速例如是因加速器开度θacc的增大、维持加速器工作的状态下的车速V的上升而判断出的变速,切断动力的情况下的变速例如是因加速器开度θacc的减少、维持加速器不工作的状态下的车速V的降低而判断出的变速。假设在变速中形成为在释放侧接合装置以及接合侧接合装置中均未产生传递转矩Tcb的状态,则在接通动力的情况下AT输入转速ωi自然地上升,而在切断动力的情况下AT输入转速ωi自然地降低。因此,在并不自然地使AT输入转速ωi朝变速后的同步转速ωisyca(=ωo×变速后的变速比γata)变化的接通动力升挡、切断动力降挡中,优选通过使形成变速后的AT排挡的接合侧接合装置产生传递转矩Tcb来使变速进展。另一方面,在自然地使AT输入转速ωi朝变速后的同步转速ωisyca变化的切断动力升挡、接通动力降挡中,优选通过使形成变速前的AT排挡的释放侧接合装置的传递转矩Tcb降低来使变速进展。因而,接通动力升挡、切断动力降挡中的变速进展侧接合装置是接合侧接合装置,另一方面,切断动力升挡、接通动力降挡中的变速进展侧接合装置是释放侧接合装置。
具体而言,混合动力控制部84使用预先确定的下式(1),基于MG2旋转加速度dωm/dt和发动机旋转加速度dωe/dt的各自的目标值αm、αe、发动机转矩Te以及AT传递转矩Tat,计算MG1转矩Tg和MG2转矩Tm。混合动力控制部84向逆变器50输出用于分别获得计算出的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm的各旋转机控制指令信号Smg。下式(1)是基于如下式而导出的式子:例如在无级变速部18的g轴、e轴以及m轴(参照图3)的各轴的每一个中成立的由惰性(惯性)、旋转加速度以及轴上的转矩表示的运动方程式;以及因无级变速部18是两自由度(即若确定各轴中的两个轴的各转速则剩余的一个轴的转速就也确定的两自由度)而规定的相互之间的关系式。因而,下式(1)中的2×2的各矩阵中的各值a11、…、b11、…、c22分别成为由构成无级变速部18的各旋转部件的惰性、差动机构32的齿数比ρ0等的组合构成的值。
【式1】
Figure BDA0001512219060000191
上述式(1)中的MG2旋转加速度dωm/dt和发动机旋转加速度dωe/dt是目标值,各自的目标值αm、αe(即目标轨道Lm、Le)例如根据有级变速部20的变速是各种变速模式中的哪个变速模式、是哪个AT排挡间的变速、以及车速V等预先确定。也就是说,上述目标值αm、αe及其轨道亦即目标轨道Lm、Le根据各自的变速模式、AT排挡、车速V等而设定成能够获得适当的变速性能要件的值。另外,上述目标值也可以在变速中适当修正。并且,上述式(1)中的发动机转矩Te是例如能够获得实现要求驱动动力Pdem的发动机动力Pe(也称作要求发动机动力Pedem)的、此时的发动机转速ωe时的发动机转矩Te(也称作要求发动机转矩Tedem)。
并且,上述式(1)中的AT传递转矩Tat是在有级变速部20的变速时将需由接合装置CB分别承担的各传递转矩换算至中间传动部件30(即m轴上)后的各换算值的合计值(即将有级变速部20所传递的传递转矩换算至中间传动部件30上后的值)。由于上述式(1)是使有级变速部20的变速进展时的模型式,因此,在本实施例中,为便于说明,将上述式(1)中的AT传递转矩Tat设为成为使变速进展的主体的变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb。在上述式(1)中,作为变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb的值而赋予前馈值。因此,电子控制装置80设定变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb。在电子控制装置80所进行的变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb的设定中,例如使用按照有级变速部20的变速模式、或者是哪个AT排挡间的变速等不同的变速种类的每一种而预先确定的关系,设定与基于实现要求驱动动力Pdem的要求发动机动力Pedem的AT输入转矩Ti对应的变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb的值,以便实现有级变速部20的变速冲击、变速时间等的平衡。
如上所述,在有级变速部20的变速时,以使MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt满足各自的目标值αm、αe的方式、即沿目标轨道Lm、Le变化的方式,控制MG1转矩Tg和MG2转矩Tm,但因电池52的可充电电力Win以及可放电电力Wout的限制状态,难以输出使MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt满足上述目标值αm、αe的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm。在这样的情况下,例如存在变速时间变长、产生变速冲击等无法得到适当的变速性能要件的可能性。
因此,电子控制装置80在功能上具备控制部,在有级变速部20的变速时,基于电池52的可充放电电力Win、Wout的限制状态,设定能获得适当的变速性能要件的MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt的各自的目标轨道Lm、Le。具体而言,电子控制装置80在功能上具备在有级变速部20的变速时基于电池52的可充放电电力Win、Wout的限制状态来设定MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt的各自的目标轨道Lm、Le的目标轨道设定单元即目标轨道设定部86、车辆状态判定单元即车辆状态判定部87、以及电池限制判定单元即电池限制判定部88。
车辆状态判定部87例如基于液压控制指令信号Sat来判定有级变速部20是否升挡。并且,在车辆10正行驶时,车辆状态判定部87例如基于根据加速器开度θacc以及车速V等计算出的要求驱动力(驾驶员要求转矩)是否小于规定值,来判定是否处于切断动力状态(被驱动状态)。此外,规定值是判断车辆处于接通动力状态(驱动状态)以及切断动力状态(被驱动状态)中的哪一状态的阈值,被设定为大于零的值。
电池限制判定部88计算电池52的可充放电电力Win、Wout,并判定可充电电力Win是否为预先设定的充电侧阈值Winf以下。并且,电池限制判定部88判定可放电电力Wout是否为预先设定的放电侧阈值Woutf以下。此外,充电侧阈值Winf以及放电侧阈值Woutf是预先通过实验或者通过设计而求出的值,被设定为能够输出通常变速时所需要的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm的值。
在由电池限制判定部88判定出可充电电力Win比充电侧阈值Winf大、且可放电电力Wout比放电侧阈值Woutf大的情况下,判断出能够输出有级变速部20的通常变速所需要的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm。此时,目标轨道判定部86设定以能够输出有级变速部20的变速所需的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm这一情况作为前提而求出的、通常控制时的各自的MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt的各自的目标值αm、αe的轨道亦即目标轨道Lm、Le。此外,在通常控制时设定的目标轨道Lm、Le(以下记载为目标轨道Lms、Les)是最适于兼顾变速冲击以及变速响应的(适于满足变速性能要件)的变速的值。
在由电池限制判定部88判定出满足可充电电力Win为充电侧阈值Winf以下和可放电电力Wout为放电侧阈值Woutf以下中的至少一方的情况下,目标轨道设定部86设定与可充放电电力Win、Wout的限制状态对应的、MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt的各自的目标轨道Lm、Le(目标值αm、αe)。
首先,对电池52的可充电电力Win被限制为充电侧阈值Winf以下时(有电池限制时)的有级变速部20的切断动力升挡的控制进行说明。图7是用于说明电池52的可充电电力Win被限制为充电侧阈值Winf以下时的有级变速部20的切断动力升挡的工作的时序图的一个例子,尤其是尽管可充电电力Win被限制但却不变更目标轨道Lm、Le而执行变速控制(通常控制)的情况下的时序图。图7中,实线作为比较对象而示出可充电电力Win比充电侧阈值Winf大的情况、即能够输出通常控制的变速所需要的电池动力Pbat的情况下的控制(无电池限制时)。并且,虚线示出可充电电力Win被限制为充电侧阈值Winf以下的情况、即无法输出通常控制的变速所需的电池动力Pbat的情况下的控制(有电池限制时)。
图7中,t1时刻表示切断动力升挡的变速输出开始的时刻。t2时刻表示惯性阶段开始的时刻。t3时刻表示电池动力Pbat未被限制的无电池限制时的惯性阶段结束时刻。t4时刻表示电池动力Pbat被限制的有电池限制时的惯性阶段结束时刻。在切断动力升挡中,在惯性阶段开始时刻(t2时刻),释放侧接合装置的释放液压PRcb1降低至零,并且接合侧接合装置的接合液压PRcb2也保持即将具有接合转矩Tcb的状态(接合接触状态)的液压,在有级变速部20中成为不具有传递转矩的离合器自由状态。
在有级变速部20的切断动力升挡中(尤其是惯性阶段中),控制MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm,以便发动机旋转加速度dωe/dt追随目标值亦即目标发动机旋转加速度αe而降低,并且MG2旋转加速度dωm/dt追随目标值亦即目标MG2旋转加速度αm而降低。即,设定图7的实线所示的第二旋转机MG2的MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lms以及发动机12的发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Les,根据式(1)计算使MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt成为各自的目标值αm、αe的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm,并从第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2输出。由此,在t2时刻~t3时刻之间的惯性阶段中,发动机转速ωe以及MG2转速ωm以所希望的梯度降低。并且,在惯性阶段结束的t3时刻近前,目标MG2旋转加速度αm降低(向正侧变化)(参照A部),由此使MG2转速ωm的变化平缓且使之同步,从而减少同步冲击(参照B部)。
此处,在虚线所示的电池52的可充电电力Win被限制的情况下(有电池限制时),无法输出将MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt控制成各自的目标值αm、αe那样所需的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm,因此,发动机转速ωe以及MG2转速ωm的变化与无电池限制时相比延迟,惯性阶段结束时刻变成比t3时刻晚的t4时刻。伴随于此,在有电池限制时,为了使变速强制性地进展而执行对接合液压PRcb2进行增压的备用控制(参照D部),此时产生同步冲击。并且,输出减速度的正时也产生延迟(参照E部)。
与此相对,当在电池52的可充电电力Win被限制的状态下(有电池限制时)执行有级变速部20的切断动力升挡时,目标轨道设定部86使发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le(目标值αe)相比在无电池限制时设定的目标轨道Les向正侧变更(使目标值αe向正侧增加),以便MG2转速ωm以与无电池限制时相同的转速(或者大致相同的转速)变化。即,在有电池限制时(充电侧限制时)的切断动力升挡时,目标轨道设定部86将MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)设定为与在无电池限制时设定的目标轨道Lms相同或者大致相同的值,另一方面,使发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le(目标值αe)相比无电池限制时的目标轨道Les向正侧(零侧)变更。
若像这样设定各自的目标轨道Lm、Le(目标值αm、αe),则在有电池限制时,电池动力Pbat(即可充电电力)被限制且MG2转矩Tm(再生转矩)被限制,但发动机14相比无电池限制时以高转速旋转,由此,未能被MG2转矩Tm(再生转矩)吸收的动力作为发动机14的惯性动力而被消耗。因而,即使电池动力Pbat被限制,也能够将MG2转速ωm控制成与无电池限制时相同的转速。并且,发动机转速ωe相比无电池限制时达到在变速后设定的目标转速的时间延迟,但MG2转速ωm(即AT输入转速ωi)在与无电池限制时相同的正时变化,由此无需执行接合液压的备用控制,同步冲击减少。并且,因变速时间的延迟而导致的发动机制动输出的延迟也被抑制。这样,在有电池限制时(充电侧限制时)的切断动力升挡中,通过使MG2转速ωm(AT输入转速ωi)的变化优先于发动机转速ωe的变化,能够抑制同步冲击,并且能够抑制输出减速度的延迟,能够获得所希望的变速性能要件。
并且,在有电池限制时(充电侧限制时)的切断动力升挡中,在没有暖机、维持催化剂温度等发动机驱动要求的情况下,混合动力控制部84执行停止朝发动机14的燃料供给的停止供油。发动机14因被停止供油而产生发动机摩擦力,在电池51的可充电电力Win被限制的状态下,能够利用发动机摩擦力来高效地消耗惯性动力,能够促进变速的进展。
并且,在上述有电池限制时(充电侧限制时)的切断动力升挡中,在需要使发动机14进行驱动以便进行暖机、维持催化剂温度的情况下,难以进行发动机14的停止供油,但在此时,AT变速控制部82使接合侧接合装置的接合液压PRcb2相比无电池限制时增压,产生有级变速部20的转矩容量,由此,在有级变速部20中产生拖曳,利用有级变速部20的跟随旋转(連れ回り)消耗惯性能量,由此来促进变速。
并且,在电池52的可放电电力Wout被限制、且发动机14被停止供油的状态下的有级变速部20的切断动力升挡中,目标轨道设定部86使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比在无电池限制时设定的目标轨道Lms向负侧变更,以便发动机转速ωe以与无电池限制时相同的转速(或者大致相同的转速)变化。即,在有电池限制时(放电侧限制时)的切断动力升挡时,目标轨道设定部86将发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le(目标值αe)设定为与在无电池限制时设定的目标轨道Les相同或者大致相同的值,另一方面,使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比无电池限制时的目标轨道Lms向负侧变更(向负侧增加)。
若像这样设定各自的目标轨道Lm、Le(目标值αm、αe),则若变速时间变长,则用于补充由发动机摩擦力过度消耗的惯性能量的部分的电池动力Pbat不足,由此,用于提高发动机转速ωe的MG2转矩不足,存在发动机转速ωe过度下降的担忧,但通过在冲击等级不会恶化的范围内加快变速进展来降低惯性能量的消耗,能够抑制发动机转速ωe的过度下降。
接下来,对电池52的可充电电力Win被限制为充电侧阈值Winf以下的状态下的有级变速部20的切断动力降挡进行说明。图8是用于说明电池52的可充电电力Win被限制为充电侧阈值Winf以下时的有级变速部20的切断动力降挡的时序图的一个例子,尤其是尽管可充电电力Win被限制但却不变更目标轨道Lm、Le而执行变速控制(通常控制)的情况下的时序图。图8中,实线示出作为比较对象的无电池限制时的控制,虚线示出有电池限制时(充电侧限制时)的控制。并且,图8中,t1时刻表示切断动力降挡的变速输出开始的时刻。t2时刻表示惯性阶段开始的时刻。t3时刻表示惯性阶段结束的时刻。
在实线所示的可充电电力Win未被限制的情况下(无电池限制时),发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Les(目标发动机旋转加速度αe)被设定为零(参照A部)。另一方面,如实线所示,MG2旋转加速度dωm/dt被设定为从惯性阶段开始(t2时刻)起在规定时间内与变速后的同步转速同步那样的目标轨道Lms(目标MG2旋转加速度αm)。并且,若接近惯性阶段结束的t3时刻,则目标MG2旋转加速度αm降低,从而通过使MG2转速ωm平缓地变化(参照B部)来减少同步冲击(参照C部)。即,若接近t3时刻,则使MG2转矩Tm降低以使MG2转速ωm平缓地变化。
此处,在电池52的可充电电力Win被限制的情况下,当接近t3时刻时,用于使MG2转矩Tm降低所需的电池动力Pbat(可充电电力Win)被限制(参照D部),因此无法利用MG2转矩Tm(再生转矩)吸收惯性动力,根据动力收支的关系,存在发动机转速ωe过度上升的情况(参照E部)。即,与无法利用MG2转矩Tm(再生转矩)吸收惯性动力的量相应地,发动机转速ωe上升。
与此相对,在有电池限制时(充电侧限制时)的有级变速部20的切断动力降挡时,目标轨道设定部86使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比在无电池限制时设定的目标轨道Lms向正侧变更(移动),以便在MG2转速ωm(AT输入转速Wi)与变速后的同步转速之差为规定值以下的同步附近,发动机转速ωe以与无电池限制时相同的转速(或者大致相同的转速)变化。即,在有电池限制时(充电侧限制时)的切断动力降挡时,目标轨道设定部86将同步附近的发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le设定为与在无电池限制时设定的目标轨道Les相同或者大致相同的值,另一方面,使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比在无电池限制时设定的目标轨道Lms向正侧变更(移动)。通过像这样设定各自的目标轨道Lm、Le,若成为同步附近,则MG2转速ωm相比无电池限制时以高转速旋转,惯性动力被消耗,发动机转速ωe的上升被抑制。
接下来,对电池52的可放电电力Wout被限制为放电侧阈值Woutf以下的状态下的有级变速部20的接通动力升挡进行说明。图9是用于说明电池52的可放电电力Wout被限制为放电侧阈值Woutf以下时的有级变速部20的接通动力升挡的时序图,尤其是尽管可放电电力Wout被限制但却不变更目标轨道Lm、Le而执行变速控制(通常控制)的情况下的时序图。图9中,实线示出作为比较对象的无电池限制时的控制,虚线示出有电池限制时(放电侧限制时)的控制。并且,图9中,t1时刻表示接通动力升挡的变速输出开始的时刻。t2时刻表示惯性阶段开始的时刻。t3时刻表示惯性阶段结束的时刻。
如图9所示,在实线所示的无电池限制时,以使得发动机转速ωe以及MG2转速ωm(AT输入转速ωi)在从惯性阶段开始时刻(t2时刻)起的规定时间内降低至各自的目标转速的方式设定各自的目标轨道Les、Lms(目标值αe、αm)。此处,在电池52的可放电电力Wout被限制的情况下,无法以符合预期的方式控制MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt,MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt均相比无电池限制时的目标值αm、αe向负侧变大(参照A部)。作为结果,发动机转速ωe相比实线所示的无电池限制时降低,在接合时存在使驾驶员感到不协调的担忧(操控性变差)(参照B部)。
与此相对,在有电池限制时(放电侧限制时)的接通动力升挡时,目标轨道设定部86使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比在无电池限制时设定的目标轨道Lms向负侧变更(移动),以便发动机转速ωe以与无电池限制时相同的转速(或者大致相同的转速)变化。即,在有电池限制时(放电侧限制时)的接通动力升挡时,目标轨道设定部86将发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le(目标值αe)设定为与在无电池限制时设定的目标轨道Les相同或者大致相同,另一方面,使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比在无电池限制时设定的目标轨道Lms向负侧变更(移动)。通过像这样设定目标轨道Lm、Le,在冲击等级不会恶化的范围内加快变速进展,由此来抑制发动机转速ωe的过度下降。
图10是用于说明电子控制装置80的控制工作的主要部分、即在电池52的限制时也能够在有级变速部20的变速时获得适当的变速性能要件的控制工作的流程图。该流程图在每当判断出有级变速部20的变速时执行。
首先,在对应于电池限制判定部88的控制功能的步骤S1(以下省略步骤二字)中,判定电池52的可充电电力Win是否为预先设定的充电侧阈值Winf以下、以及可放电电力Wout是否为预先设定的放电侧阈值Woutf以下。在S1为否定的情况下,在对应于AT变速控制部82、混合动力控制部84、以及目标轨道设定部86的控制功能的S8中,执行基于在无电池限制时适用的目标轨道Lms、Les(目标值αm、αe)的变速控制。
在S1为肯定的情况下,进入对应于车辆状态判定部87的控制工作的S2,判定有级变速部20是否升挡。在S2为肯定的情况下,在对应于车辆状态判定部87的控制工作的S3中,判定是否为切断动力状态(被驱动状态)。
在S3为肯定的情况下,在对应于AT变速控制部82、混合动力控制部84以及目标轨道设定部86的控制工作的S4中,执行有电池限制时的有级变速部20的切断动力升挡。在S4中,在电池52的可充电电力Win被限制的情况下,发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le相比无电池限制时的目标轨道Les向正侧变更,并且执行发动机14的停止供油。
图11是示出基于图10的流程图进行变速控制时的控制状态的时序图的一个例子,是说明电池50的可充电电力Win被限制时的有级变速部20的切断动力升挡的控制状态(对应于图10的S4)的时序图。若在t2时刻惯性阶段开始,则将MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm设定为无电池限制时的目标轨道Lms,另一方面,使发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le相比虚线所示的对策前的发动机旋转加速度dωe/dt向正侧变更(参照B部),以便MG2转速ωm的变化优先于发动机转速ωe的变化、即目标MG2旋转加速度αm接近无电池限制时。由此,虽然发动机转速ωe的降低延迟(参照C部),但发动机14的惯性动力消耗未能由MG2转矩Tm(再生转矩)再生的动力,因此,即使在电池52的可充电电力Win被限制的状态下,也能够使MG2转速ωm以及目标MG2旋转加速度αm接近无电池限制时。因而,MG2转速ωm的旋转同步也不会延迟,也能够避免因变速延迟而执行备用控制,因此也能够抑制伴随备用控制而引起的同步冲击、减速度的输出延迟。此外,目标轨道Le也可以不设定为发动机转速ωe在惯性阶段开始后立即降低,而设定为在将发动机转速ωe维持规定时间之后开始降低(参照D部)。并且,也可以如点划线所示,使接合侧接合装置的接合液压PRcb2的液压增加而在有级变速部20中产生转矩容量,通过在有级变速部20中产生拖曳来促进变速的进展。
并且,在S4中,当电池52的可放电电力Wout被限制、且发动机14被停止供油的情况下,以使发动机14的发动机转速ωe优先于MG2转速ωm变化的方式设定目标轨道Lm、Le。即,发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le(目标值αe)被设定为与在无电池限制时设定的目标轨道Les相同或者大致相同的值,另一方面,MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比无电池限制时的目标轨道Lms向负侧变更(向负侧增加)。由此,变速迅速地结束,由此能够抑制发动机摩擦力对惯性阶段能量的消耗,能够抑制发动机转速ωe的过度下降。
在S3为否定的情况下,在对应于AT变速控制部82、混合动力控制部84以及目标轨道设定部86的S5中,执行有电池限制时的有级变速部20的接通动力升挡。在S5中,在电池52的可放电电力Wout被限制的情况下,使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm(目标值αm)相比无电池限制时的目标轨道Lms向负侧变更(向负侧增加),以便发动机转速ωe以与无电池限制时相同的轨道变化。
图12是示出基于图10的流程图进行变速控制时的控制状态的时序图的一个例子,是电池50的可放电电力Wout被限制时的有级变速部20的接通动力升挡的控制状态(对应于图10的S5)的时序图。若在图12的t2时刻惯性阶段开始,则将发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le设定为无电池限制时的目标轨道Les(参照B部),以便发动机转速ωe以与无电池限制时相同的轨道变化。另一方面,MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比虚线所示的对策前的MG2旋转加速度dωm/dt向负侧变更(参照A部)。由此,尽管MG2转速ωm的降低相比无电池限制时变快、即变速时间变短(参照C部),但发动机转速ωe的降低被抑制(参照D部)。由此,能够抑制因发动机转速ωe过度下降而引起的变速中的不协调感。
在图10的S2为否定的情况下,在对应于车辆状态判定部87的控制工作的S6中,判定是否处于切断动力状态(被驱动状态)。在S6为肯定的情况下,在对应于AT变速控制部82、混合动力控制部84以及目标轨道设定部86的控制工作的S7中,在电池52的可充电电力Win被限制的状态下的切断动力降挡时,在旋转同步结束附近,MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比无电池限制时的目标轨道Lms向正侧变更。
图13是示出基于图10的流程图进行控制时的控制状态的时序图的一个例子,是电池52的可充电电力Win被限制时的有级变速部20的切断动力降挡的控制工作(对应于图10的S7)的时序图。在图13的惯性阶段结束的t3时刻附近,MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比无电池限制时的目标轨道Lms向正侧变更(参照A部)。与此关联地,MG2转速ωm相比无电池限制时更快地达到变速后的同步转速,发动机转速ωe的上升被抑制(参照B部)。这样,若在惯性阶段结束附近,则MG2转速ωm相比无电池限制时以较高的转速旋转,因此,尽管在旋转同步时前后加速度G稍微产生变动,但由于惯性能量通过第二旋转机MG2的旋转而被消耗,因此即使电池动力Pbat被限制也能够降低发动机转速ωe的上升(参照C部)。因而,通过使在旋转同步时产生的冲击为允许范围内且降低发动机转速ωe的上升,能够得到实现平衡的驾驶性能。
在图10的S6为否定的情况下,在对应于AT变速控制部82、混合动力控制部84以及目标轨道设定部86的控制工作的S8中,执行基于与无电池限制时相同的目标轨道Lm、Le的变速控制。
如上所述,根据本实施例,在预测出因电池52的可充放电电力Win、Wout被限制而导致第二旋转机MG2的MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机14的发动机旋转加速度dωe/dt无法满足预期的轨道的情况下,能够以满足变速性能要件的方式预先根据电池52的限制状态来设定MG2旋转加速度dωm/dt以及发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Lm、Le,并能够控制第一旋转机MG1的输出转矩Tg和第二旋转机MG2的输出转矩Tm以成为这样设定出的目标轨道Lm、Le,因此,即使在电池52的可充放电电力Win、Wout被限制的情况下也能够满足所希望的变速性能要件。
并且,根据本实施例,当在有级变速部20的切断动力升挡中电池52的可充电电力Win被限制的情况下,使发动机旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le相比在可充电电力Win未被限制的情况下设定的目标轨道Les向正侧变更,以使MG2转速ωm按照与可充电电力Win未被限制的情况相同的轨道变化,因此,尽管发动机转速ωe达到目标发动机转速这一情况延迟,但能够使MG2转速ωm以与可充电电力Win未被限制的情况相同的方式变化。因而,能够抑制变速的延迟,能够抑制因在变速延迟时执行使接合侧接合装置强制性地接合的备用控制而产生的变速冲击。并且,能够抑制因变速的延迟而导致的发动机制动输出的延迟。并且,当在有级变速部的切断动力升挡中电池52的可充电电力Win被限制的情况下,通过执行发动机14的停止供油,能够利用发动机摩擦力来消耗惯性动力从而使变速进展。并且,当在有级变速部20的切断动力升挡中电池52的可充电电力Win被限制的情况下、且未执行发动机14的停止供油的情况下,使有级变速部20中产生转矩容量,由此使得在有级变速部20中产生拖曳,从而能够消耗惯性能量而使变速进展。
并且,根据本实施例,当在有级变速部20的切断动力升挡中电池的可放电电力Wout被限制、且发动机14处于停止供油状态的情况下,使第二旋转机MG2目标轨道Lm相比在可放电电力Wout未被限制的情况下设定的目标轨道Lms向负侧变更,以使发动机转速ωe按照与可放电电力Wout未被限制的情况相同的轨道变化,因此,能够加快变速的进展,能够降低因发动机摩擦力而产生的能量消耗,能够抑制发动机转速ωe的过度下降。
并且,根据本实施例,当在有级变速部20的切断动力降挡中电池52的可充电电力Win被限制的情况下,若有级变速部20的AT输入转速ωi与变速后的同步转速之差为规定值以下,则使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比在可充电电力Win未被限制的情况下设定的目标轨道Lms向正侧变更,以使发动机转速ωe按照与可充电电力Win未被限制的情况相同的轨道变化,由此,若到达变速结束附近,则通过提高MG2转速ωm来消耗惯性动力,由此能够抑制发动机转速ωe的上升。
并且,根据本实施例,当在有级变速部20的接通动力升挡中电池52的可放电电力Wout被限制的情况下,使MG2旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比在可放电电力Wout未被限制的情况下设定的目标轨道Lms向负侧变更,以使发动机转速ωe按照与可放电电力Wout未被限制的情况相同的轨道变化,由此能够加快变速的进展,能够抑制发动机转速ωe的过度下降。
以上,基于附图对本发明的实施例进行了详细说明,但本发明也能够应用于其它方式。
例如,在上述的实施例中,充电侧阈值Winf以及放电侧阈值Woutf也可以根据有级变速部20的变速的种类(接通动力、切断动力、升挡、降挡、AT排挡的数量等)、车速等而适当地变更。
并且,在上述的实施例中,有级变速部20是形成有前进四挡的各AT排挡的行星齿轮式的自动变速器,但并不限于该实施方式。有级变速部20只要是通过多个接合装置选择性地接合来执行变速的自动变速器即可,其构造、排挡数并无限制。
并且,在上述的实施例中,差动机构32形成为具有三个旋转构件的单小齿轮型的行星齿轮装置的结构,但并不限于该实施方式。例如,差动机构32也可以是通过多个行星齿轮装置相互连结而具有四个以上旋转构件的差动机构。并且,差动机构32也可以是双小齿轮式的行星齿轮装置。并且,差动机构32也可以是在被发动机14驱动而旋转的小齿轮、和与该小齿轮啮合的一对锥齿轮分别连结有第一旋转机MG1以及中间传动部件30的差动齿轮装置。
此外,上述的说明只不过是一个实施方式,本发明能够以基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改进后的实施方式加以实施。
附图标记的说明
10:混合动力车辆;14:发动机;20:有级变速部(有级变速器);28:驱动轮;52:电池(蓄电装置);80:电子控制装置(控制装置);82:AT变速控制部(变速控制部);84:混合动力控制部;86:目标轨道设定部;CB:接合装置;MG1:第一旋转机;MG2:第二旋转机;RE1~RE3:第一旋转构件~第三旋转构件。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆的控制装置,
该混合动力车辆(10)具备:
发动机(14);
差动机构(32),该差动机构具有以能够传递动力的方式与上述发动机(14)连结的第一旋转构件(RE1)、以能够传递动力的方式与第一旋转机(MG1)连结的第二旋转构件(RE2)、以及与中间传动部件(30)连结的第三旋转构件(RE3);
第二旋转机(MG2),该第二旋转机以能够传递动力的方式与上述中间传动部件(30)连结;
有级变速器(20),该有级变速器构成上述中间传动部件(30)与驱动轮(28)之间的动力传递路径的一部分,并且通过多个接合装置(C、B)中的规定的接合装置(C、B)的接合来形成多个排挡(1st~4th)中的任一个排挡(1st~4th);以及
蓄电装置(52),该蓄电装置相对于上述第一旋转机(MG1)和上述第二旋转机(MG2)分别授受电力,
上述混合动力车辆的控制装置(80)的特征在于,包括:
变速控制部(82),该变速控制部通过对形成变速前的上述排挡(1st~4th)的上述规定的接合装置(C、B)中的释放侧接合装置(C、B)的释放、以及形成变速后的上述排挡(1st~4th)的上述规定的接合装置(C、B)中的接合侧接合装置(C、B)的接合进行控制,来对利用上述有级变速器(20)形成的上述排挡(1st~4th)进行切换;
混合动力控制部(84),在上述有级变速器(20)的变速时,上述混合动力控制部基于上述发动机(14)的输出转矩、以及上述释放侧接合装置(C、B)和上述接合侧接合装置(C、B)中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置(C、B)的传递转矩,来控制上述第一旋转机(MG1)的输出转矩和上述第二旋转机(MG2)的输出转矩,以使上述第二旋转机(MG2)的旋转加速度dωm/dt和上述发动机(14)的旋转加速度dωe/dt分别成为各自的目标轨道Lm、Le;以及
目标轨道设定部(86),该目标轨道设定部基于能够对上述蓄电装置(52)充电的可充电电力Win和能够从上述蓄电装置(52)放电的可放电电力Wout来设定上述各自的目标轨道Lm、Le。
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,
在上述混合动力车辆(10)的加速器操作部件位于操作位置的状态下执行的接通动力升挡或者在该加速器操作部件位于非操作位置的状态下执行的切断动力降挡时,上述混合动力控制部(84)基于上述发动机(14)的输出转矩、以及作为上述变速进展侧接合装置(C、B)的上述接合侧接合装置(C、B)的传递转矩来控制上述第一旋转机(MG1)的输出转矩和上述第二旋转机(MG2)的输出转矩,
在上述混合动力车辆(10)的加速器操作部件位于非操作位置的状态下执行的切断动力升挡或者在该加速器操作部件位于操作位置的状态下执行的接通动力降挡时,上述混合动力控制部(84)基于上述发动机(14)的输出转矩、以及作为上述变速进展侧接合装置(C、B)的上述释放侧接合装置(C、B)的传递转矩来控制上述第一旋转机(MG1)的输出转矩和上述第二旋转机(MG2)的输出转矩。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
当在上述有级变速器(20)的切断动力升挡中上述蓄电装置(52)的可充电电力Win为下限值Winf以下的情况下,上述目标轨道设定部(86)使上述发动机(14)的旋转加速度dωe/dt的目标轨道Le相比在上述可充电电力Win大于上述下限值Winf的情况下设定的目标轨道Les向正侧变更,以使上述第二旋转机(MG2)的转速按照与上述可充电电力Win大于上述下限值Winf的情况相同的方式变化。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
当在上述有级变速器(20)的切断动力升挡中上述蓄电装置(52)的可充电电力Win为上述下限值Winf以下的情况下,上述混合动力控制部(84)执行上述发动机(14)的停止供油。
5.根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
当在上述有级变速器(20)的切断动力升挡中上述蓄电装置(52)的可充电电力Win为上述下限值Winf以下的情况下、且未执行上述发动机(14)的停止供油的情况下,上述变速控制部(82)使上述有级变速器(20)的转矩容量增加。
6.根据权利要求4所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
当在上述有级变速器(20)的切断动力升挡中上述蓄电装置(52)的可充电电力Win为上述下限值Winf以下的情况下、且未执行上述发动机(14)的停止供油的情况下,上述变速控制部(82)使上述有级变速器(20)的转矩容量增加。
7.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
当在上述有级变速器(20)的切断动力升挡中上述蓄电装置(52)的可放电电力Wout为下限值Woutf以下、且发动机(14)处于停止供油状态的情况下,上述目标轨道设定部(86)使上述第二旋转机(MG2)的旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比在上述可放电电力Wout大于上述下限值Woutf的情况下设定的目标轨道Lms向负侧变更,以使上述发动机(14)的转速按照与上述可放电电力Wout大于上述下限值Woutf的情况相同的方式变化。
8.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
当在上述有级变速器(20)的切断动力降挡中上述蓄电装置(52)的可充电电力Win为下限值Winf以下的情况下,若上述有级变速器(20)的输入转速与变速后的同步转速之差为规定值以下,则上述目标轨道设定部(86)使上述第二旋转机(MG2)的旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比在上述可充电电力Win大于上述下限值Winf的情况下设定的目标轨道Lms向正侧变更,以使上述发动机(14)的转速按照与上述可充电电力Win大于上述下限值Winf的情况相同的方式变化。
9.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置,其特征在于,
当在上述有级变速器(20)的接通动力升挡中上述蓄电装置(52)的可放电电力Wout为下限值Woutf以下的情况下,上述目标轨道设定部(86)使上述第二旋转机(MG2)的旋转加速度dωm/dt的目标轨道Lm相比在上述可放电电力Wout大于上述下限值Woutf的情况下设定的目标轨道Lms向负侧变更,以使上述发动机(14)的转速按照与上述可放电电力Wout大于上述下限值Woutf的情况相同的方式变化。
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