混合动力车辆的控制装置的制造方法_2

文档序号:8908573阅读:来源:国知局
传感器17以及其它传感器类18 (变速机输入转速传感器、抑制开关等)的信息。然后,在选择了 D档位的行驶时,根据由加速踏板开度APO和车速VSP决定的运转点在档位对应关系上所存在的位置来检索最佳的变速级,将获得所检索出的变速级的控制指示输出到AT液压控制阀单元CVU。另外,AT控制器7除了进行上述自动变速控制以外,还进行如下的第二离合器控制:在从整合控制器10输入了目标CL2扭矩指示的情况下,将控制第二离合器CL2的接合和分离的指示输出到AT液压控制阀单元CVU内的第二离合器液压单元8。
[0054]此外,所谓档位对应关系,是与加速踏板开度APO和车速VSP相应地记入升档线和降档线而得到的对应关系,在图8中示出了一例。
[0055]制动器控制器9被输入来自检测四个车轮的各车轮速度的车轮速度传感器19和制动器行程传感器20的传感器信息、来自整合控制器10的再生协调控制指示以及其它必要信息。然后,例如在踩入制动器进行制动时,在针对根据制动器行程BS求出的请求制动力而仅利用再生制动力不足的情况下,进行再生协调制动器控制,以利用机械制动力(液压制动力、马达制动力)来补充该不足的部分。
[0056]整合控制器10管理整个车辆的消耗能量,承担着用于使车辆以最高效率行驶的功能,被输入来自检测马达转速Nm的马达转速传感器21、其它传感器和开关类22的必要信息,以及经由CAN通信线11被输入信息。然后,该整合控制器10向发动机控制器I输出目标发动机扭矩指示,向马达控制器2输出目标MG扭矩指示和目标MG转速指示,向第一离合器控制器5输出目标CLl扭矩指示,向AT控制器7输出目标CL2扭矩指示,向制动器控制器9输出再生协调控制指示。
[0057]图2是表示由应用了实施方式I的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆的整合控制器10执行的运算处理的控制框图。图3是表示进行混合动力车辆的整合控制器10中的模式选择处理时所使用的EV-HEV选择对应关系的图。以下,基于图2和图3来说明由实施方式I的整合控制器10执行的运算处理。
[0058]如图2所示,整合控制器10具有目标驱动扭矩运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300以及动作点指示部400。
[0059]在目标驱动扭矩运算部100中,使用图4A所示的目标正常驱动扭矩对应关系和图4B所示的MG辅助扭矩对应关系,根据与加速踏板开度APO和车速VSP相应的变速机输入转速,来计算目标正常驱动扭矩和MG辅助扭矩。
[0060]在模式选择部200中,使用图5所示的根据按每个车速设定的加速踏板开度APO而设定的发动机启动停止线对应关系,选择“EV行驶模式”或者“HEV行驶模式”来作为目标行驶模式。此外,随着电池SOC变低,发动机启动线和发动机停止线向加速踏板开度变小的方向下降。
[0061]在目标充放电运算部300中,使用图6所示的行驶中发电请求输出对应关系,基于电池SOC来运算目标发电输出。另外,在目标充放电运算部300中,运算将发动机扭矩从当前的动作点提高到在图7中用粗线表示的最佳燃料消耗线为止所需的输出,并与目标发电输出进行比较,将少的输出作为请求输出并与发动机输出相加。
[0062]在动作点指示部400中,根据加速踏板开度ΑΡ0、目标驱动扭矩tFoO、MG辅助扭矩、目标模式、车速VSP以及目标充放电电力(请求发电输出)tP,将它们作为动作点到达目标,来运算过渡性的目标发动机扭矩、目标MG扭矩、目标MG转速、目标CLl扭矩、目标CL2扭矩以及目标变速比。这些运算结果经由CAN通信线11被输出到各控制器1、2、5、7。
[0063]并且,在动作点指示部400中执行发动机启动处理。
[0064]即,在模式选择部200中,当在EV行驶中由加速踏板开度APO和车速VSP的组合决定的运转点越过EV — HEV切换线而进入HEV区域时,进行从EV行驶模式向伴随发动机启动的HEV行驶模式切换的模式切换。另外,在模式选择部200中,当在HEV行驶中运转点越过HEV — EV切换线而进入EV区域时,进行从HEV行驶模式向伴随发动机停止和发动机断开的EV行驶模式切换的行驶模式切换。
[0065]与该行驶模式切换相应地,在动作点指示部400中,在EV行驶模式下加速踏板开度APO越过图5所示的发动机启动线的时间点进行启动处理。关于该启动处理,对第二离合器CL2控制扭矩容量,使得该第二离合器CL2滑动到半离合状态,在判定为第二离合器CL2开始滑动之后,开始第一离合器CLl的接合并使发动机转速升高。然后,如果发动机转速达到能够初爆的转速,则使发动机Eng动作,当马达转速和发动机转速接近时将第一离合器CLl完全接合,之后,使第二离合器CL2锁止而转变为HEV行驶模式。
[0066]在变速控制部500中,根据目标CL2扭矩容量和目标变速比对自动变速机AT内的电磁阀进行驱动控制,以达成该目标CL2扭矩容量和目标变速比。
[0067]图8示出了变速线。即,在变速控制部500中,基于车速VSP和加速踏板开度APO来基于当前的变速级判定下一个变速级,如果存在变速请求则控制变速离合器来进行变速。
[0068]具备以上结构的整合控制器10除了如图9所示那样设定EV模式和HEV模式来作为行驶模式以外,还设定这些行驶模式之间的切换过渡期的WSC模式来作为行驶模式。
[0069]EV模式是仅利用电动发电机MG的动力来行驶的模式。在该EV模式下,保持使发动机Eng停止的状态,将第一离合器CLl分离,将第二离合器CL2接合或者滑动接合,由此经由自动变速机AT仅将来自电动发电机MG的输出旋转传递至左右后轮RL、RR。
[0070]HEV模式是利用发动机Eng和电动发电机MG的动力来行驶的模式,使第二离合器CL2和第一离合器CLl接合,将来自发动机Eng的输出旋转和来自电动发电机MG的输出旋转经由自动变速机AT传递至左右后轮RL、RR。
[0071]WSC模式是在从“HEV模式”进行P、N — D换挡起步时,或者从“EV模式”、“HEV模式”进行D档起步时,一边控制离合器扭矩容量一边起步的模式。在该情况下,通过电动发电机MG的转速控制来维持第二离合器CL2的滑动接合状态,以使经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩成为与车辆状态、驾驶员操作相应地决定的请求驱动扭矩的方式一边控制一边起步。此时,第二离合器CL2是滑动接合状态,由此能够吸收模式切换冲击,来进行冲击应对。此外,“WSC”是“Wet Start Clutch (湿式起步离合器)”的缩写。
[0072][发动机启动控制部处理结构]
[0073]图10示出了当如上所述那样从EV模式转移到HEV模式时,由与整合控制器10的发动机启动控制部相当的部分执行的发动机启动控制的处理流程。
[0074]如上所述,在加速踏板开度APO和车速VSP横切图5所示的发动机启动线的时间点开始该发动机启动控制。
[0075]在最初的步骤SlOl中,使第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2下降至滑动控制时的值Tslip,并维持该值。另外,与之并行地,使作为电动发电机MG的输出扭矩的马达扭矩Tmot升高至高于目标驱动扭矩tFoO (目标正常驱动扭矩),并进入下一个步骤S102。
[0076]在步骤S102中,判定预先设定的先行限制条件是否成立,在先行限制条件成立时进入步骤S107,在先行限制条件不成立时进入步骤S103。
[0077]在此,关于先行限制条件,在本实施方式I中是限制执行后述的第二离合器CL2的滑动开始预测的条件,在以下四个条件中的任一条件成立的情况下,设为先行限制条件成立。反过来说,在不符合以下所有四个限制条件的情况下,执行基于后述的滑动开始预测的第一离合器先行接合处理。
[0078]第一限制条件是以下情况:两个离合器CL1、CL2的接合油温为用于预测接合延迟的预先设定的设定温度以下。
[0079]第二限制条件是以下情况:加速踏板操作量(加速踏板开度APO或者其变化量)小于不易于发生第二离合器CL2的滑动的预先设定的设定值。
[0080]第三限制条件是以下情况:电动发电机MG是不能输出使第二离合器CL2发生滑动的马达扭矩Tmot的输出限制状态。
[0081]第四限制条件是以下情况:逆变器3的冷却用水温为在电动发电机MG中不能获得预先设定的输出(即,使第二离合器CL2发生滑动的马达扭矩Tmot)的预先设定的设定温度以下。
[0082]接着,在步骤S102中判定为先行限制条件不成立时进入的步骤S103中,判定先行接合开始指示条件是否成立。然后,在先行接合开始指示条件成立时进入步骤S104,在先行接合开始指示不成立时进入步骤S107。
[0083]所谓该步骤S103的先行接合开始指示条件,是用于在预测第二离合器CL2开始滑动的情况下在第二离合器CL2实际开始滑动之前进行第一离合器CLl的接合指示的条件。具体地说,是以下情况:成为马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差超过预先设定的滑动预测判定阈值Tst的滑动状态,并且该状态的持续时间超过预先设定的先行判定时间ts。
[0084]此外,设定滑动预测判定阈值Tst,使得马达扭矩Tmot与第二离合器传递扭矩容量指示值tTcl2之差超过滑动预测判定阈值Tst之后第二离合器CL2成为滑动状态所需的时间与对第一离合器CLl输出接合指示之后该第一离合器CLl成为接合状态所需的时间一致。预先基于实测或者模拟来进行该设定,基于第一离合器CLl最不易于接合的状况下的上述所需时间来进行设定。
[0085]另外,具体地说,如图12所示的先行条件特性图所示那样,基于ATF油温来设定先行判定时间ts。S卩,ATF油温越低,第二离合器CL2的响应性越差,滑动开始定时越延迟,因此设定该计时器,使得在ATF油温为规定值以上的情况下,先行判定时间ts固定,油温越低,先行判定时间ts越长。
[0086]在步骤S102中判定为先行限制条件成立的情况下进入的步骤S107中,判定第二离合器CL2是否发生滑动,在发生滑动的情况下进入步骤S104,在没有
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