垂直轴上的离合器扭矩的控制量(操作量)的线图。图3所示的示例是具有与在上面安装有手动变速器的车辆中使用的干式离合器相同的结构的离合器的图。在操作量为“0”或者等于或小于预定量的状态下，离合器在所谓的完全啮合中，并且与摩擦系数、摩擦材料的直径以及通过回位弹簧的压紧力对应的离合器扭矩被维持。当操作量增加至某种程度时，因为通过回位弹簧的压紧力减小，所以离合器扭矩逐渐降低至为扭矩伴随滑动被传送的半离合器状态。并且，最后，达到了所谓的完全释放状态，即，扭矩未被传送。因为摩擦离合器的变速器扭矩容量由摩擦系数和摩擦材料的半径、摩擦表面的数量以及压紧力(摩擦表面的接触压力)等来确定，所以能够提前确定摩擦离合器的图。在上面所描述的步骤S3中，提前准备的图如上面所描述的那样被校正。在图3中，当图伴随例如摩擦系数的降低而被校正时的情况的示例用虚线示出。
[0047]在如这样校正的图中，通过按由摩擦系数引起的误差的时间变化取得回位弹簧的弹力以及执行啮合操作和释放操作的机构的磨损，离合器扭矩相对于操作量的变化被校正。具体地，因为对诸如确定离合器K0的操作量与变速器扭矩容量之间的关系的图的数据进行校正的离合器扭矩Tclutch包括在按预定操作量操作期间在上面所描述的旋转速度变化中消耗的扭矩，所以尽管这个不是被直接检测到的离合器K0的变速器扭矩容量，但是它是接近实际的变速器扭矩容量并具有高准确性的扭矩。也就是说，根据本发明的上面所描述的控制，能够高度准确地估计离合器K0的变速器扭矩容量。因此，在离合器K0被啮合以在具有上面所描述的图4所示的齿轮系的混合动力车辆中启动发动机1的情况下，或者在离合器K0被释放以使发动机1与动力变速器系统9断开的情况下，当基于如上面所描述的那样校正的图来控制离合器K0时，通过抑制扭矩的迅速变化，能够防止或者抑制震动或不舒适的感觉。另外，另一方面，能够抑制扭矩不足以及由此引起的离合器K0的过度滑动。
[0048]当在上面所描述的步骤S1中确定是否定的时，即，离合器K0的啮合或释放的操作尚未被执行或未被执行，在无需特别执行控制的情况下，图1的例行程序就停止。也就是说，例行程序进行到返回。
[0049]现在，如从图2所示的列线图知道的，当发动机1在通过第二电动发电机12行驶的状态下由第一电动发电机10曲柄转动时，在减小驱动力的方向上的扭矩对作为输出元件的环形齿轮5或与其集成的输出齿轮11起作用。通过增加第二电动发电机12的输出扭矩以便克服所述扭矩，能够抑制混合动力车辆的驱动扭矩改变。另一方面，在混合动力车辆中，当电存储设备的充电容量(S0C)成为预定参考容量或更少容量时，发动机1例如驱动第一电动发电机10以发电并对电存储设备充电。这种发电和充电被优选地执行，以便不对用于使混合动力车辆行驶的驱动力造成影响。为此，在驱动车轮2被制动并且混合动力车辆停止的状态下，发动机1在一些情况下被启动以用于发电。这种操作在一些情况下被称作“P充电”，在那种情况下，尽管伴随发动机1的启动的反作用力扭矩被施加在输出齿轮11上，但是因为车辆被制动，所以几乎不产生震动或振动。根据本发明的离合器扭矩的估计或诸如图的数据基于该估计的结果的校正在发动机1通过这种所谓的P充电来启动时被优选地执行。这是因为能够使伴随离合器扭矩的估计的其它控制变得更少。
[0050]本发明能够被应用于在混合动力车辆中估计传送电机的扭矩的离合器的变速器扭矩容量并且基于估计结果来校正离合器的操作量与扭矩之间的关系的设备，而不限于上面所描述的特定示例。利用如例如图7所示的那样包括发动机(ENG) 100和电动发电机101由离合器K10耦合并且变速器(T/M) 102被耦合在电动发电机(MG)101的输出侧的动力系的混合动力车辆作为目标，可以基于电动发电机101的扭矩或其旋转速度在离合器K10被啮合或释放时的变化率来估计离合器扭矩。替换地，利用如图8所示的那样第一电动发电机(MG) 111被耦合在发动机(ENG) 110的输出侧并且第二电动发电机(MG) 112经由离合器K20与第一电动发电机(MG) 111耦合以及变速器(TM) 113被耦合在第二电动发电机112的输出侧的混合动力车辆作为目标，可以基于电动发电机111(或112)的扭矩或其旋转速度在离合器K20被啮合或释放时的变化率来估计离合器扭矩。
【主权项】
1.一种用于混合动力车辆的控制系统，所述控制系统包括: 驱动动力源，所述驱动动力源被配置为使所述混合动力车辆行驶，所述驱动动力源包括电机、发动机和离合器，所述电机被配置为输出扭矩，所述发动机被配置为通过被所述电机进行曲柄转动来启动，所述离合器与所述电机耦合，并且所述离合器被配置为使得所述离合器的扭矩容量基于控制量的变化而连续地改变；以及 电子控制单元，所述电子控制单元被配置为:当通过改变所述控制量来将所述电机输出的所述扭矩经由处于滑动状态下的所述离合器传送到所述发动机时，基于所述电机输出的所述扭矩来估计所述离合器的扭矩，基于所述控制量的变化来估计所述电机的旋转速度的变化率，并且基于所述控制量的所述变化来估计在所述离合器的电机侧上的构件的旋转速度的变化率。2.一种用于混合动力车辆的控制系统，所述控制系统包括: 驱动动力源，所述驱动动力源被配置为使所述混合动力车辆行驶，所述驱动动力源包括电机、发动机和离合器，所述电机被配置为输出扭矩，所述发动机被配置为通过被所述电机进行曲柄转动来启动，所述发动机经由所述离合器与所述电机耦合，并且所述离合器被配置为使得所述离合器的扭矩容量基于控制量的变化而连续地改变；以及 电子控制单元，所述电子控制单元被配置为:当将所述扭矩从所述电机经由处于滑动状态下的所述离合器传送到所述发动机从而对所述发动机进行曲柄转动以使得发动机速度增加时，基于所述电机输出的所述扭矩来估计所述离合器的扭矩，基于所述发动机速度的增加来估计所述电机的旋转速度的变化率，并且基于所述发动机速度的所述增加来估计在所述离合器的电机侧上的构件的旋转速度的变化率。3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述电机包括具有发电功能的第一电机， 所述控制系统还包括: 差速机构，所述差速机构被配置为至少通过第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件来执行差速操作；以及 第二电机， 其中，所述第一电机与所述第一旋转元件耦合； 所述发动机与所述第二旋转元件耦合； 所述第三旋转元件被配置为向车轮传送驱动力；并且 所述第三旋转元件与所述第二电机耦合。4.根据权利要求3所述的控制系统，其中， 所述电子控制单元被配置为:当通过所述第一电机来对所述发动机进行曲柄转动以使得所述发动机在所述车轮被制动并且所述第三旋转元件的旋转停止的状态下被启动时，估计所述离合器的所述扭矩。5.根据权利要求3或4所述的控制系统，其中， 所述电子控制单元被配置为:使得当对所述离合器的所述扭矩进行估计时的所述第二电机的输出成为满足对于所述混合动力车辆的请求输出的输出。
【专利摘要】一种混合动力车辆的控制系统，在所述混合动力车辆中，用于行驶的驱动动力源包括通过曲柄转动被启动的发动机、能够控制扭矩的电机以及与所述电机耦合并且变速器扭矩容量根据控制量的变化连续地改变的离合器，所述控制系统被配置为在所述电机输出的所述扭矩由处于滑动状态的所述离合器通过改变所述控制量来传送时，基于所述电机输出的所述扭矩以及通过改变所述控制量而引起的所述电机和所述离合器的旋转速度的变化率来估计(步骤S2和S3)所述离合器的扭矩。
【IPC分类】F16D48/06, B60K6/387, B60W10/06, B60W20/40, B60W10/02, B60K6/445, B60W10/08
【公开号】CN105392682
【申请号】CN201480040968
【发明人】畑建正, 舟桥真, 岩濑雄二, 铃木阳介, 北畠弘达, 信安清太郎
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年7月15日
【公告号】EP3022079A1, US20160159343, WO2015008132A1