车辆用驱动装置及其控制方法_3

文档序号:8494968阅读:来源:国知局
而与第七齿轮17 —体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。另外,电动发电机6的旋转扭矩依次在经由减速齿轮25与马达齿轮24旋转连接的第四齿轮14、与第四齿轮14 一体旋转的第三齿轮13、与第三齿轮13旋转连接的第七齿轮17、通过第七齿轮17与第三爪形离合器连接而与第七齿轮17 —体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。
[0099]在电动发电机50构成3挡时,第四爪形离合器34与第^^一齿轮21连接,第三爪形离合器33与第七齿轮17或第八齿轮18连接。以下,在3挡中,第三爪形离合器33与第七齿轮17连接称为3-1挡,第三爪形离合器33与第八齿轮18连接时称为3-2挡。由此,来自发动机2的旋转扭矩依次在经由离合器3与驱动轴44连接的输入轴41、与输入轴41一体旋转的第二齿轮12、与第二齿轮12旋转连接的第十一齿轮21、通过第十一齿轮21与第四爪形离合器34连接而与第十一齿轮21 —体旋转的第二输出轴43传递,并向差速器齿轮23输出。另外,在3-1挡时,电动发电机6的旋转扭矩依次在经由减速齿轮25与马达齿轮24旋转连接的第四齿轮14、与第四齿轮14 一体旋转的第三齿轮13、与第三齿轮13旋转连接的第七齿轮17、通过第七齿轮17与第三爪形离合器33连接而与第七齿轮17 —体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。在3-2挡时,电动发电机6的旋转扭矩依次在经由减速齿轮25与马达齿轮24旋转连接的第四齿轮14、与第四齿轮14旋转连接的第八齿轮18、通过第八齿轮18与第三爪形离合器33连接而与第八齿轮18 —体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。
[0100]在变速器50构成4挡时,第一爪形离合器31与第三齿轮13以及第四齿轮14连接,第三爪形离合器33与第八齿轮18连接,其它的爪形离合器为空挡状态。由此,来自发动机2的旋转扭矩依次在经由离合器3与驱动轴44连接的输入轴41、通过与第一爪形离合器31连接而与输入轴41 一体旋转的第四齿轮14、与第四齿轮14旋转连接的第八齿轮18、通过第八齿轮18与第三爪形离合器33连接而与第八齿轮18 —体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。另外,电动发电机6的旋转扭矩依次在经由减速齿轮25与马达齿轮24旋转连接的第四齿轮14、与第四齿轮14旋转连接的第八齿轮18、通过第八齿轮18与第三爪形离合器连接而与第八齿轮18 —体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。
[0101]在变速器50构成5挡时,第二爪形离合器32与第六齿轮16连接,第三爪形离合器33与第八齿轮18连接,其它的爪形离合器为空挡状态。由此,来自发动机2的旋转扭矩依次在经由离合器3与驱动轴44连接的输入轴41、与输入轴41 一体旋转的第二齿轮12、与第二齿轮12旋转连接的第六齿轮16、通过第六齿轮16与第二爪形离合器32连接而与第六齿轮16 —体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。另外,电动发动机6的旋转扭矩依次在经由减速齿轮25与马达齿轮24旋转连接的第四齿轮14、与第四齿轮14旋转连接的第八齿轮18、通过第八齿轮18与第三爪形离合器33连接而与第八齿轮18一体旋转的第一输出轴42传递,并向差速器齿轮23输出。
[0102]在变速器50构成倒挡时,第四爪形离合器34与第十齿轮20连接,其它的爪形离合器为空挡状态。由此,来自发动机2的旋转扭矩依次在经由离合器3与驱动轴44连接的输入轴41、与输入轴41 一体旋转的第一齿轮11、与第一齿轮旋11旋转连接的第五齿轮15、与第五齿轮15旋转连接的第十齿轮20、通过第十齿轮20与第四爪形离合器34连接而与第十齿轮20 —体旋转的第二输出轴43传递,并向差速器齿轮23输出。此时,差速器齿轮23的旋转方向变为与上述的I?5挡相反的旋转方向。
[0103]接着,对本实施方式的自动变速控制进行说明。本实施方式的车辆用驱动装置100的控制部I在油门未踩踏而没有加速要求时即发动机2不产生旋转扭矩时,控制各爪形离合器的促动器,以防止在断开离合器3并由电动发电机6进行再生时由切换齿轮引起的扭矩损失。
[0104]首先,对防止滑行降挡变速中的扭矩损失的控制进行说明。图3是通过以往的控制进行滑行降挡变速时的转速、换挡行程以及扭矩的时序图。参照图3来说明滑行降挡变速的扭矩损失。图3的例子示出了通过不踩踏油门使车速减速时进行的滑行降挡变速。在滑行时,因为驾驶者未踩踏油门,所以如图3所示,发动机转速以及怠速转速为恒定值。
[0105]在滑行时,为了恢复电池9的充电状态(SOC !Stage of Charge),断开离合器3,如图3所示,将与要求发动机扭矩(发动机制动)相当的旋转扭矩作为负扭矩输出给电动发电机6。由此,进行再生制动。即,通过由电动发电机6接收从驱动轮Wr、Wl输出经由差速器10传递给第一输出轴42以及第二输出轴43的旋转扭矩,该电动发电机6进行发电,驱动轮Wr、Wl的旋转被减速。
[0106]在从4挡向3挡的滑行降挡变速以及从3挡向2挡的滑行降挡变速的过程中,进行从3-2挡向3-1挡的变速。即,第三爪形离合器33从与第八齿轮18连接的状态经过空挡状态与第七齿轮17连接。
[0107]为了从3-2挡向3-1挡切换,在时刻t31,控制部I针对为了构成3_2挡而与第八齿轮18连接的第三爪形离合器33,驱动其促动器,由此开始用于解除与第八齿轮18的连接的换挡。于是,向3-1挡切换的期间即到第三爪形离合器33与第七齿轮17的连接完成的时刻t32为止的期间,如图3所示,对电动发电机6施加的负的旋转扭矩变为0,因此,该期间不进行制动。因这样的负扭矩的扭矩损失,虽然在滑行时,但也对驾驶者带来空走感。
[0108]图4是通过本实施方式的控制进行滑行降挡变速时的转速、换挡行程以及扭矩的时序图。在本实施方式中,在滑行降挡变速时,连接已断开的离合器3,发动机2通过发动机摩擦输出负扭矩。因此,在滑行降挡变速中从3-2挡向3-1挡切换时不进行再生,而进行制动。即,在滑行降挡变速中为了切换齿轮而导致电动发电机6暂时不能接收来自驱动轮Wr, Wl的旋转扭矩的情况下,通过连接离合器3,发动机2接收来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩。
[0109]具体而言,如图4所示,通过不踩踏油门,电动发电机6的转速减少,在到达变速线(通过自动控制要求变速)的时刻t41,并在为了从3-2挡向3-1挡变速而驱动第三爪形离合器33的促动器之前,使离合器扭矩慢慢地增加,使离合器3慢慢地连接,使向发动机2输出的来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩慢慢地增加。伴随于此,电动发电机6接收的来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩(负扭矩)减少。然后,离合器扭矩变为最大,离合器3完全连接,因此向发动机2输出的旋转扭矩变为最大,在电动发电机6接收的来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩(负扭矩)变为O的时刻t42,控制部I驱动第三爪形离合器33的促动器。
[0110]控制部I在从3-2挡向3-1挡的切换完成的时刻t43,为了再次通过电动发电机6进行再生制动,而使离合器扭矩慢慢地减少,使离合器3慢慢地断开,使向发动机输出的来自驱动轴Wr、Wl的旋转扭矩减少。伴随于此,电动发电机6接收的来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩增加。并且,当离合器3被完全地断开时,在时刻t44,来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩仅由电动发电机6接收,再次开始再生制动。
[0111]S卩,来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩,在时刻t41?t42期间从电动发电机6慢慢地切换施加给发动机2,在时刻t42?t44期间完全施加给发动机2,在时刻t43?t44期间再次从发动机2切换施加给电动发电机6。并且,至少第三爪形离合器33与第七齿轮17或者第八齿轮18中任一个完全接合的时刻t41以前以及时刻t44以后,相当于本发明的第一状态,至少来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩向电动发动机6的传递变为O的时刻t42?t43期间,相当于本发明的第二状态。
[0112]接着,对防止不踏油门升挡变速中的扭矩损失的控制进行说明。图5是通过以往的控制进行不踏油门升挡变速时的转速、换挡行程以及扭矩的时序图。参照图5来说明不踏油门升挡变速中的扭矩损失。图5的例子示出了在虽然不踩踏油门但车速增加时(例如,不踩踏油门在长的下坡向下行驶时)进行的不踏油门升挡变速。此时,如图5所示,因为驾驶者不踩踏油门,所以发动机转速以及怠速转速为恒定值。
[0113]在该情况下,也是为了恢复电池9的充电状态,断开离合器3,如图5所示,将与要求发动机扭矩(发动机制动)相当的旋转扭矩作为负扭矩输出给电动发电机6。由此,进行再生制动。即,通过由电动发电机6接收从驱动轮Wr、Wl经由差速器10传递给第一输出轴42以及第二输出轴43的旋转扭矩,该电动发电机6进行发电。
[0114]这样,来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩输出给电动发电机6,由此,对驱动轮Wr、Wl赋予制动力,但在长的下坡等,如图5所示,虽然有这样的制动力,但是因惯性或重力,驱动轮Wr、Wl的转速增加,伴随于此,电动发电机6的转速上升。当电动发电机6的转速上升到上限值,由此电动发电机6的扭矩上升时(时刻t51?),在上限值以上,电动发电机6不能接收来自驱动轮Wr、Wl的旋转扭矩(时刻t52)。因此,在这种情况下,需要进行从
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