混合动力车辆的失效保护控制装置的制作方法

文档序号:13077757阅读:219来源:国知局
混合动力车辆的失效保护控制装置的制作方法

本发明涉及混合动力车辆的失效保护控制装置。



背景技术:

当前,作为驱动源而具有发动机的车辆,在驱动轴上设置有摩擦要素,控制对该摩擦要素供给的工作压力而对摩擦要素的接合及松开进行切换。由此,对于摩擦要素,实现了与运转状态相应的所需的接合状态。

另外,具有上述这种摩擦要素的车辆,设置有对摩擦要素的故障状态进行检测的单元,该检测单元判断无法将摩擦要素松开的接合故障、无法卡合的分离故障(例如,参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开平11-280886号公报



技术实现要素:

但是,当前,已知在发动机与电机之间具有第1离合器、且在电机与变速器之间具有第2离合器的混合动力车辆。在该混合动力车辆中,在从利用电机的驱动力而行驶的ev模式向利用发动机和电机的驱动力而行驶的hev模式切换时,一边使第2离合器滑动一边将第1离合器接合,转动曲轴使发动机起动而转换为hev模式。

因此,在以hev模式行驶时难以从ev模式向hev模式转换的情况下,不需要从hev模式向ev模式转换,而是需要尽量使hev模式持续。

然而,在当前的混合动力车辆中,在该情况下并未使hev模式的行驶持续,因此即使第2离合器产生故障也向ev模式转换。即,当前的混合动力车辆,即使第2离合器产生故障也向ev模式转换,因此此后难以再次向hev模式转换而限定于ev模式下的行驶。因此,限定于ev模式的混合动力车辆此后的可续航距离根据电池残量而确定,因此产生如下问题:与以hev模式而行驶的情况相比,可续航距离缩短。

本发明就是着眼于上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够实现第2离合器的接合故障时的车辆行驶距离的延长的混合动力车辆的失效保护控制装置。

为了实现上述目的,本发明涉及一种混合动力车辆的失效保护控制装置,具有:基于发动机和电机的动力源;以及变速器,其设置于电机与驱动轮之间。在该变速器与发动机之间具有对发动机和电机进行断开、接合的第1离合器,还在电机与变速器之间具有对电机和变速器进行断开、接合的第2离合器。另外,该失效保护控制装置具有:离合器故障判定单元,其对无法解除第2离合器的接合的接合故障进行检测;以及控制器,其对将发动机和电机作为驱动源的hev模式、和仅将所述电机作为驱动源的ev模式进行切换。在本发明中,在基于hev模式的行驶中检测到第2离合器的接合故障的情况下,控制器禁止从hev模式向ev模式的转换。

发明的效果

在本发明的混合动力车辆的失效保护控制装置中,在hev模式下的行驶中,在第2离合器产生接合故障的情况下,控制器禁止向ev模式的转换。

因此,本发明与在第2离合器的接合故障时允许向ev模式的转换的结构相比,能够与使用燃料对发动机进行驱动相应地,实现行驶距离的延长。

附图说明

图1是表示具有实施方式1的失效保护控制装置的混合动力车辆的整体结构的概况的整体系统图。

图2是表示实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的综合控制器的结构的框图。

图3是表示实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的离合器故障判定部的on故障判定处理的流程的流程图。

图4是表示在实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置中综合控制器所执行的失效保护控制的主处理的流程的流程图。

图5是表示在实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置中综合控制器所执行的车辆起动处理的流程的流程图。

图6是表示在实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置中综合控制器所执行的离合器故障监视行驶处理的流程的流程图。

图7是对实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的失效保护处理的方式进行一览显示的控制一览图。

图8是表示实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置及其对比例的第2离合器on故障时的动作的一个例子的时序图。

图9是表示实施方式2的混合动力车辆的失效保护控制装置的离合器故障判定部的off故障判定处理的流程的流程图。

图10是表示在实施方式2的混合动力车辆的失效保护控制装置中综合控制器所执行的离合器故障监视行驶处理的流程的流程图。

具体实施方式

下面,基于附图所示的实施方式对实现本发明的混合动力车辆的失效保护控制装置的最佳方式进行说明。

(实施方式1)

首先,对实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的结构进行说明。

实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置,应用于以左右前轮为驱动轮、且搭载有带式无级变速器作为变速器的ff混合动力车辆(下面,简称为混合动力车辆)。

下面,将实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的结构分为[混合动力车辆的整体系统结构]、[混合动力车辆的控制系统]、[基于综合控制器的控制]、[离合器故障判定部]、[失效保护控制]而进行说明。

[混合动力车辆的整体系统结构]

图1示出了实施方式1的应用了漏电检测装置的混合动力车辆的整体系统。下面,基于图1对混合动力车辆的整体系统结构进行说明。

混合动力车辆的驱动系统具有发动机eng、第1离合器cl1、电动发电机mg(下面,称为电机mg)、第2离合器cl2以及无级变速器cvt。

即,混合动力车辆的驱动系统构成为能够利用无级变速器cvt以规定的变速比对作为驱动源的发动机eng和电机mg的输出进行变速,向作为驱动轮的左右前轮fl、fr传递。

另外,该混合动力车辆的驱动系统在发动机eng与电机mg之间设置有能够对驱动的传递进行断开连接的第1离合器cl1,并且在电机mg与无级变速器cvt之间设置有能够对驱动的传递进行断开连接的第2离合器cl2。因此,能够形成将两个离合器cl1、cl2接合而利用发动机eng和电机mg的驱动力行驶的hev模式。另外,能够形成如下ev模式,即,将第1离合器cl1松开,另一方面,将第2离合器cl2接合,由此仅利用电机mg的驱动力而行驶。

发动机eng能够进行稀薄浓度燃烧,根据基于节流阀致动器的吸入空气量、基于喷射器的燃料喷射量、以及基于火花塞的点火时机的控制,将发动机扭矩控制为与指令值一致。

此外,发动机eng能够一边使第1离合器cl1滑动接合、一边利用电机mg转动曲轴而起动。另外,还能够在低温时条件、高温时条件等条件下进行基于省略了图示的起动电机的起动。

第1离合器cl1是安装于发动机eng与电机mg之间的摩擦接合要素。作为该第1离合器cl1,利用能够通过基于从后述的液压控制回路110供给的第1离合器液压的行程控制而向完全接合、半接合、松开进行切换的结构。

电机mg是成为行驶驱动源的交流同步电机构造,在起步时、行驶时进行驱动扭矩控制、转速控制,并且在制动时、减速时通过再生制动控制而进行车辆动能向强电电池bat的回收。

此外,逆变器inv介于该电机mg与强电电池bat之间,该逆变器在动力运行时将直流电变换为三相交流电,在再生时将三相交流电变换为直流电。

第2离合器cl2是安装于电机mg和作为驱动轮的左右前轮fl、fr之间的摩擦接合要素。该第2离合器cl2也通过基于从液压控制回路110供给的第2离合器液压的行程控制而控制为完全接合/滑动接合/松开。

对于无级变速器cvt省略了图示,但该无级变速器cvt是具有主动带轮、从动带轮、以及绕挂于两个带轮的传动带的公知的结构。而且,该无级变速器cvt是能够利用从液压控制回路110向主动油室和从动油室供给的主动压力和从动压力改变带的卷绕直径而获得无级变速比的变速器。

此外,液压控制回路110具有主油泵mop(机械驱动)以及副油泵sop(电机驱动)作为液压源。

利用电机mg的电机轴(=变速器输入轴)对主油泵mop进行旋转驱动。另外,副油泵sop被内置的电机驱动,主要作为形成润滑冷却用油的辅助泵而使用。此外,通过来自后述的dc/dc变换器80的供电而对副油泵sop进行驱动。

液压控制回路110具有第1离合器电磁阀111、第2离合器电磁阀112、变速控制阀机构113。

第1离合器电磁阀111以及第2离合器电磁阀112分别将对来自液压源的泵排出压力进行调整而生成的管线压力pl作为原始压力,基于它们的行程量而形成第1离合器压力以及第2离合器压力。

变速控制阀机构113具有由省略了图示的换挡杆切换的手动阀113a、以及利用变速器控制器11而进行动作的变速电磁阀113b。

手动阀113a根据换挡杆向行驶挡位(包含所谓的前进挡和后退挡(d/r))、空挡(n)、停车挡(p)的换挡而切换位置。而且,手动阀113a以行驶挡位(d/r)对无级变速器cvt供给管线压力pl,另一方面,以空挡(n)以及停车挡(p)而释放管线压力pl。

变速电磁阀113b将从手动阀113a供给的管线压力pl作为原始压力,根据其行程量而产生主动压力和从动压力。

另外,前述的第2离合器电磁阀112配置于手动阀113a的下游。即,第2离合器cl2能够兼用作无级变速器cvt的接合要素。因而,形成为如下构造,即,从手动阀113a在向无级变速器cvt进行液压供给的行驶挡位(d/r)下对第2离合器cl2供给液压,在空挡(n)以及停车挡(p)下不供给液压。

另外,在本实施方式1中,两个离合器电磁阀111、112采用如下结构,即,在非通电时使两个离合器cl1、cl2进行接合动作,在通电时使两个离合器cl1、cl2进行松开动作。

即,两个离合器电磁阀111、112在非通电时利用复位弹簧等弹性部件的预紧力使省略了图示的阀柱(spool)向如下方向移动,即,以将管线压力pl对两个离合器cl1、cl2向接合动作侧供给时的阀开度而使得这两个阀打开的方向。

另一方面,两个离合器电磁阀111、112利用通电时的电磁线圈的电磁力而使阀柱向如下方向移动而使两个离合器cl1、cl2进行松开动作,即,以将作用于两个离合器cl1、cl2的接合侧的液压释放的侧的阀开度而使得这两个阀打开的方向。

因此,在因配线的断线等故障而未对各离合器电磁阀111、112通电的情况下,各离合器cl1、cl2变为固定为接合状态的on故障状态。

相反,在因配线的短路等故障而保持对各离合器电磁阀111、112通电的情况下,各离合器cl1、cl2变为固定为松开状态的off故障状态。

如上所述,混合动力车辆构成被称为1电机·2离合器的混合驱动系统,作为主要的运转模式而具有“ev模式”、“hev模式”、“(hev)wsc模式”。

“ev模式”是将第1离合器cl1的松开、且将第2离合器cl2接合而仅具有电机mg作为驱动源的电动汽车模式。

“hev模式”是将两个离合器cl1、cl2接合而具有发动机eng和电机mg作为驱动源的混合动力车模式。

“wsc模式”是在“hev模式”下对电机mg进行转速控制,以与请求驱动力相当的接合扭矩容量将第2离合器cl2滑动接合的cl2滑动接合模式。为了在“hev模式”下的从停车开始的起步区域、从低速开始的停车区域中通过cl2滑动接合将以大于或等于发动机空转转速的速度旋转的发动机eng和左右前轮fl、fr的转速差吸收而选择该“wsc模式”。此外,需要“wsc模式”的理由在于,驱动系统中不具有扭矩变换器之类的转速差吸收接头。

[混合动力车辆的控制系统]

下面,对混合动力车辆的控制系统进行说明。

该混合动力车辆的控制系统具有逆变器inv、强电电池bat、综合控制器10、变速器控制器11、离合器控制器12、发动机控制器13、电机控制器14、电池控制器15以及ac控制器16。

混合动力车辆的电源系统具有作为电动发电机电源的强电电池bat、以及作为12v系列的负载电源的12v电池(省略图示)。

逆变器inv进行直流/交流的变换而生成电机mg的驱动电流。另外,通过使生成的驱动电流的相位反转而使电机mg的输出旋转反转。

强电电池bat是作为电机mg的电源而搭载的二次电池,例如采用将由多个电池构成的电池模块设定于电池组壳体内而成的锂离子电池。此外,在本实施方式中,并不局限于锂离子,也可以是镍氢电池等蓄电单元。

逆变器inv通过基于电机控制器14的动力运行/再生控制,在通过强电电池bat的放电而对电机mg进行驱动的动力运行时,将来自强电电池bat的直流电力变换为三相交流电并向电机mg供给。另外,在通过电机mg的发电而对强电电池bat进行充电的再生时,将来自电机mg的三相交流电力变换为直流电力。

综合控制器10由具有微机的电子控制单元(ecu)构成,根据电池残量(电池soc)、加速器开度apo、车速vsp等而对目标驱动扭矩等进行运算。而且,综合控制器10基于该运算结果而运算针对各致动器(电机mg、发动机eng、第1离合器cl1、第2离合器cl2、无级变速器cvt)的指令值,并向各控制器11~15发送。

此外,电池soc从电池控制器15输入。利用加速器开度传感器21对加速器开度apo进行检测。车速vsp是与变速器输出转速同步的值,由变速器输出转速传感器22进行检测。

另外,该综合控制器10进行主油泵mop的排出流量、副油泵sop的排出流量、管线压力pl的控制。

变速器控制器11进行变速控制以实现来自综合控制器10的变速指令。将经由液压控制回路110而供给的管线压力pl作为原始压力,基于变速控制阀机构113的控制而分别控制对无级变速器cvt的主动带轮供给的液压、以及对从动带轮供给的液压,由此进行变速控制。

而且,在从管线压力pl中形成对主动带轮供给的液压、对从动带轮供给的液压时所产生的剩余压力被转用于对第1离合器cl1、第2离合器cl2的冷却、润滑。

离合器控制器12输入有第2离合器输入转速、第2离合器输出转速、离合器油温等,进行第1离合器控制、第2离合器控制,以使得实现来自综合控制器10的第1离合器控制指令以及第2离合器控制指令。

将经由液压控制回路110而供给的管线压力pl作为原始压力,基于第1离合器电磁阀111的控制而控制对第1离合器cl1供给的液压,由此进行该第1离合器控制。

另外,将经由液压控制回路110而供给的管线压力pl作为原始压力,基于离合器电磁阀112的控制而控制对第2离合器cl2供给的液压,由此进行第2离合器控制。

而且,在从管线压力pl中产生对第1离合器cl1供给的液压、以及对第2离合器cl2供给的液压时所产生的剩余压力,转用于对第1离合器cl1、第2离合器cl2的冷却、润滑。

发动机控制器13输入有由发动机转速传感器23检测的发动机转速、来自综合控制器10的目标发动机扭矩指令值等,而且,发动机控制器13对发动机扭矩进行控制,以使得通过进行起动控制、燃料喷射控制、点火控制、燃料切断控制等而实现目标发动机扭矩指令值。

电机控制器14输入有来自综合控制器10的目标电机扭矩指令值、电机转速指令值、由电机转速传感器24检测出的电机转速等。而且,电机控制器14进行电机mg的动力运行控制、再生控制、电机蠕动控制、电机空转控制等控制,以使得实现目标电机扭矩指令值、电机转速指令值。

电池控制器15基于来自电池电压传感器25、电池温度传感器26等的输入信息,对作为强电电池bat的残量的电池soc、电池温度等进行管理,将该信息向综合控制器10发送。

ac控制器16基于对各种与车室温度相关的环境因素进行检测的传感器(省略图示)的检测,对电动空调70的动作进行控制。该电动空调70通过来自强电电池bat的供电而进行动作并对车内温度进行调整,在该电动空调70设置有对制冷剂进行压缩的电动压缩机71。该电动压缩机71内置有逆变器(省略图示),将从强电电池bat供给的直流电力变换为交流电力,该电动压缩机71由电机(省略图示)驱动。此外,在强电电池bat,与电动空调70并联地连接有dc/dc变换器80。该dc/dc变换器80在对强电电池bat的电压进行变更的基础上对副油泵sop等车载的电气仪器供给直流电力。

[基于综合控制器的控制]

下面,对基于综合控制器10的控制进行简单说明。

如图2所示,综合控制器10具有目标驱动扭矩运算部100、模式选择部200、目标充放电输出运算部300以及动作点指令部400。

目标驱动扭矩运算部100中输入有加速器开度apo和车速vsp等,根据目标恒稳扭矩对应图(发动机扭矩对应图的一个例子)和辅助扭矩对应图(电动发电机扭矩对应图的一个例子)而对目标驱动扭矩ttd(目标车辆总扭矩)进行计算。

在模式选择部200中,对设为目标的运转模式、即设为hev模式和ev模式中的哪个运转模式进行运算。此外,基于该模式选择部200的运转模式的设定,例如能够基于预先设定的模式转换对应图,根据车速vsp和加速器开度apo而选择ev模式和hev模式,但省略其详情。

在目标充放电输出运算部300中,在电池soc较低时增大发电量,在电池soc较高时减小发电量,以增强电机辅助的方式对目标充放电电力tp进行运算。

在动作点指令部400中,根据加速器开度apo、目标驱动扭矩ttd、运转模式、车速vsp以及目标充放电电力tp而对上述动作点到达目标进行运算并作为指令值而输出。作为该动作点到达目标,对目标发动机扭矩、目标电机扭矩、目标cl2扭矩容量、目标变速比、第1离合器电磁线圈电流指令、第2离合器电磁线圈电流指令进行运算。此外,在本实施例中,动作点指令部对目标发动机扭矩、目标电机扭矩、目标cl2扭矩容量、目标变速比、第1离合器电磁线圈电流指令、第2离合器电磁线圈电流指令进行综合运算,但只要分别设置对指令值进行计算的单元即可。

[离合器故障判定部]

下面,对图1所示的离合器故障判定部30进行说明。

离合器故障判定部30基于针对第1离合器cl1以及第2离合器cl2的指令电流值而判定各离合器cl1、cl2的on故障的有无。

该on故障是指两个离合器cl1、cl2分别固定为连接状态的状态,产生各电磁阀111、112的指令电流值在非通电时变为规定值等情况。即,在指令电流值低于正常的控制值的情况下,无法充分获得使阀柱(省略图示)移动的电磁线圈的励磁力。因此,无法阀柱(省略图示)抵抗弹性部件的预紧力而充分移动,这是由于将离合器接合动作侧和管线压力侧连通的阀开度大于或等于规定位置处的阀开度、且供给压力超过规定值而产生。

因此,离合器故障判定部30输入有针对各电磁阀111、112的指令电流值,在该指令电流值为低于正常的控制值的预先设定的异常判定电流值的状态持续大于或等于预先设定的异常判定时间的情况下,判定为on故障。

图3是表示离合器故障判定部30的on故障判定处理的流程的流程图。此外,在将附图外的点火开关置于on时开始该on故障判定,针对各离合器cl1、cl2分别独立地执行该on故障判定。

首先,在步骤s301中,读入针对各电磁阀111、112的控制阀开度(各离合器cl1、cl2的接合状态)的指令电流值,进入步骤s302。

而且,在步骤s302中,判定指令电流值是否为异常判定电流值,在异常判定电流值的情况下,进入步骤s303,在高于异常判定电流值的情况下返回至步骤s301。此外,异常判定电流值设定为如下电流值,即,使得将各电磁阀111、112的离合器接合作动侧和管线压力侧连通的阀开度变为超过比在正常的控制中所使用的开度范围大的预先设定的异常开度的开度。

在指令电流值为异常判定电流值的情况下所进入的步骤s303中,判定指令电流值为异常判定电流值的状态的持续时间是否超过预先设定的异常判定时间。而且,在超过异常判定时间的情况下进入步骤s304,在未超过异常判定时间的情况下返回至步骤s302。此外,异常判定时间设定为能够将在正常动作时因过冲而超过异常开度的情况排除的时间。

而且,在指令电流值小于异常判定电流值的状态的持续时间超过预先设定的异常判定时间的情况下所进入的步骤s304中,判定为on故障。另外,在本实施方式1中,在故障判定时使警告灯点亮。

[失效保护控制]

下面,基于图4~图6的流程图对综合控制器10所执行的、与两个离合器cl1、cl2的on故障相对应的失效保护控制进行说明。

图4表示综合控制器10所执行的失效保护控制的主处理。

首先,在步骤s100中,执行车辆起动处理,在开始后述的正常行驶的情况下,进入步骤s200,执行离合器故障监视行驶处理。

此外,通过点火开关(省略图示)从off向on的切换而开始车辆起动处理,在离合器未产生故障时,允许正常行驶,在离合器产生故障时,执行禁止行驶、且允许发动机eng的起动的失效保护处理。

离合器故障监视行驶处理在行驶中判定两个离合器cl1、cl2的故障的有无,执行与故障的有无、故障状态以及行驶状态相应的失效保护处理。

下面,基于图5、图6的流程图对车辆起动处理以及离合器故障监视行驶处理进行说明。

[车辆起动处理]

首先,利用图5对车辆起动处理进行说明。

在驾驶者将省略了图示的点火开关从off切换为on之后,在对省略了图示的起动开关进行on操作时执行该车辆起动处理。

在步骤s101中,根据离合器故障标志fclfail是否被设置(=1)而判定离合器是否产生故障,在离合器产生故障时进入步骤s102,在离合器未产生故障时进入步骤s105。此外,表示该离合器故障的离合器故障标志fclfail的设置是在上一次的行驶时在后述的离合器故障监视行驶处理中通过对各离合器cl1、cl2的on故障进行检测而完成的,后文中对其详情进行叙述。

在离合器产生故障时所进入的步骤s102中,判定离合器故障修理是否完毕,在故障修理完毕的情况下进入步骤s103,在故障修理未完毕的情况下进入步骤s105。此外,在工厂等处通过人的作业而进行该离合器故障修理,在该修理完毕时,作业者对综合控制器10进行表示故障修理完毕的规定的信息输入操作。

而且,在故障修理完毕的情况下所进入的步骤s103中,对离合器故障标志fclfail进行重置(=0),进入步骤s104。

并且,在步骤s104中,对下一次行驶禁止标志finhdrive进行重置(=0)。此外,由于在上一次的行驶时在后述的离合器故障监视行驶处理中检测出离合器故障而进行下一次行驶禁止标志finhdrive的设置,后文中对其详情进行叙述。

在步骤s105~s108中,判别是否处于能够使hev系统起动的状态而进行hev系统的起动。此外,在hev系统的起动过程中,将强电电池bat设为能够供给电力,对电机mg进行驱动而形成所需的管线压力pl,并且根据系统请求而对发动机eng进行驱动。另外,作为系统请求,存在用于与电池soc的降低相对应地进行发电的请求、发动机冷却水、油等的温度上升请求等。

首先,在步骤s105中,判定驾驶者是否进行了起动请求,在请求起动时进入步骤s106,如果无起动请求则返回至步骤s101。此外,起动请求设为省略了图示的点火开关的on操作以及省略了图示的起动开关的on操作,但也可以设为其中的任一者或者另一者的操作。

在存在驾驶者的起动请求的情况下所进入的步骤s106中,判定挡位是否处于停车挡(p),在停车挡(p)的情况下进入步骤s107,在除了停车挡(p)以外的挡位时返回至步骤s101。

在停车挡(p)的情况下所进入的步骤s107中,判定车辆是否处于停车状态,如果处于停车状态则进入步骤s108,如果未处于停车状态则返回至步骤s101。而且,在步骤s108中,使hev系统起动。

在步骤s108中使hev系统起动之后所进入的步骤s109中,判定挡位是否维持为停车挡(p)。而且,在换挡杆维持为停车挡(p)的期间,返回至步骤s108而维持hev系统起动状态,将换挡杆切换为除了停车挡(p)以外的挡位,在驾驶者具有起步意愿的情况下进入步骤s110。

此外,在换挡杆处于停车挡(p)的情况下,从液压控制回路110向无级变速器cvt以及第2离合器cl2的液压供给路径与释放侧连通,因此无论指令电流值如何均将第2离合器cl2的松开而不会使其接合。

另外,第1离合器cl1的液压供给径路不同,因此在该hev系统起动时能够实现接合。

在换挡杆切换为除了停车挡(p)以外的挡位、且驾驶者存有起步意愿的情况下所进入的步骤s110中,判定下一次行驶禁止标志finhdrive是否被设置(=1)。而且,在下一次行驶禁止标志finhdrive被设置的情况下,进入步骤s111,使hev系统停止而形成为无法行驶的状态,在下一次行驶禁止标志finhdrive未被设置(=0)的情况下,进入步骤s112而进行正常行驶。

如上所述,在车辆起动处理中,在驾驶者进行起动操作时,在下一次行驶禁止标志finhdrive被设置的情况下,仅在停车挡(p)下允许hev系统的起动。另外,在下一次行驶禁止标志finhdrive未被设置的情况下,允许正常行驶。此外,在上一次的行驶时检测出两个离合器cl1、cl2的任一者、或者二者的on故障之后,在停车时对下一次行驶禁止标志finhdrive进行设置。

[离合器故障监视行驶处理]

下面,基于图6的流程图对离合器故障监视行驶处理进行说明。

在该离合器故障监视行驶处理中,一边监视两个离合器cl1、cl2的on故障的有无,一边在产生on故障时根据车辆状态而执行规定的失效保护处理。

从通过前述的车辆起动处理而开始正常行驶的时刻开始执行该离合器故障监视行驶处理。

首先,在步骤s201中,判定第2离合器cl2是否产生on故障,在产生故障时进入步骤s204,在未产生on故障的情况下,进入步骤s202。

在第2离合器cl2未产生on故障的情况下所进入的步骤s202中,进行正常行驶。此外,在该正常行驶时,hev系统进行正常的符合指令的动作。

并且,在正常行驶的情况下所进入的步骤s203中,判定是否存在驾驶者的切断请求,如果存在切断请求则结束离合器故障监视行驶处理,如果不存在切断请求则返回至步骤s201而持续进行离合器故障监视行驶处理。此外,对于切断请求,根据点火开关(省略图示)从on向off的切替操作而判定为存在切断请求。

在步骤s201中在第2离合器cl2产生on故障的情况下所进入的步骤s204中,判定第1离合器cl1是否产生on故障。而且,在第1离合器cl1产生on故障的情况下,进入步骤s209,在未产生on故障的情况下进入步骤s205。

这里,在步骤s201以及s204中,都进行电力源的故障判定。即,如前所述,根据针对各离合器电磁阀111、112的指令电流值是否低于异常判定电流值而进行on故障判定。因此,在两个离合器电磁阀111、112的指令电流值同时低于异常判定电流值、且在步骤s201和s204的二者中均判定为yes的情况下,视为电力源产生故障,进入步骤s209。

在步骤s204中第1离合器cl1未产生故障的情况下,根据车辆的行驶状态而对失效保护行驶进行切换。

即,在步骤s205中,判定当前的行驶模式是否为hev模式、且是否将第2离合器cl2设为锁止状态而处于lu行驶中。而且,在hev模式且处于lu行驶中时,进入步骤s206,除此以外的情况下进入步骤s207。

在步骤s205中为hev模式、且处于lu行驶中的情况下所进入的步骤s206中,固定为hev模式下的行驶,并且将第2离合器cl2锁止而持续进行lu行驶,在此基础上返回至步骤s204。由此,能够在hev模式下持续行驶。

在步骤s205中并非hev模式且并未处于lu行驶中的情况下所进入的步骤s207中,判定当前的行驶模式是否为ev模式、且是否将第2离合器cl2设为锁止状态而处于lu行驶中。而且,在ev模式且处于lu行驶中的情况下,进入步骤s208,在除此以外的情况下进入步骤s209。

在步骤s207中为ev模式且处于lu行驶中的情况下所进入的步骤s208中,固定为ev模式下的行驶,并且持续进行将第2离合器cl2锁止的lu行驶,在此基础上返回至步骤s204。由此,能够通过ev模式而在强电电池bat的电力供给持续的期间内行驶。

在两个离合器cl1、cl2产生on故障的情况下、或者未将第2离合器cl2锁止而是使其滑动的情况下所进入的步骤s209中,对离合器故障标志fclfail进行设置,进入步骤s210。

此外,在步骤s205、s207中判定为no是在使第2离合器cl2滑动的情况下,这在例如hev模式下的行驶中车速vsp降低并向wsc模式转换的情况下等产生。

然后,在步骤s210中,驱动力停止(发动机输出、电机输出停止),进入步骤s211。

在步骤s211中对车辆停止的状况进行判定,直至车辆停止为止返回至步骤s210,如果车辆停止则进入步骤s212。

在步骤s212中,对下一次行驶禁止标志finhdrive进行设置(=1),在接下来的步骤s213中使hev系统停止之后,结束离合器故障监视行驶。

图7的控制一览图中示出了与以上说明的失效保护控制的执行时的故障状态以及车辆状态相应的失效保护处理。

从上方按顺序对该一览图进行说明。

(a)在第1离合器cl1未产生故障、第2离合器cl2产生on故障、挡位为行驶挡位(d/r)、车辆状态为hev模式且第2离合器锁止的情况下,固定为hev模式。这基于步骤s201→s204→s205→s206的处理。

(b)在第1离合器cl1未产生故障、第2离合器cl2产生on故障、挡位为行驶挡位(d/r)、车辆状态为ev模式且第2离合器锁止、或者从hev模式锁止向ev模式锁止的转换中,固定为ev模式。这基于步骤s201→s204→s205→s207→s208的处理。

(c)在第1离合器cl1未产生故障、第2离合器cl2产生on故障、挡位为行驶挡位(d/r)、车辆状态为除了上述(a)、(b)以外的情况下,在驱动力停止而停车之后,hev系统停止(ready-off)。这基于步骤s201→s204→(s205→s207→)s209→s210→s211→s212→s213的处理。另外,在车辆起动时,基于步骤s101→s102→s105→s106→→s101的处理。

(d)在第1离合器cl1未产生故障、第2离合器cl2产生on故障、挡位为空挡(n)的情况下,无论车辆状态如何,在驱动力停止而停车之后,hev系统都停止(ready-off)。这基于与上述(c)相同的处理。另外,在空挡(n)下,第2离合器cl2根据手动阀113a的位置(p)而仅供给释放压力,因此无论是否产生on故障都被松开。

(e)在第1离合器cl1未产生故障、第2离合器cl2产生on故障、挡位为停车挡(p)的情况下,hev系统起动(ready-on)。这基于步骤s101→s102→s105→s106→s107→s108的处理。另外,在停车挡(p)下,根据手动阀113a的位置(p)而仅供给释放压力,因此无论是否产生on故障都被松开。

(f)在第1离合器cl1、第2离合器cl2均产生on故障、且挡位为行驶挡位(d/r)的情况下,无论车辆状态如何,在驱动力停止而停车之后,hev系统都停止(ready-off)。这基于步骤s201→s204→s205→s207→s209~s213的处理。另外,在车辆起动时,基于步骤s101→s102→s105→s106→s101的处理。

(g)在第1离合器cl1、第2离合器cl2均产生on故障、挡位为行驶挡位(d/r)的情况下,无论车辆状态如何,在驱动力停止而停车之后,hev系统都停止(ready-off)。这基于步骤s201→s204→s205→s207→s209~s213的处理。另外,在车辆起动时,基于步骤s101→s102→s105→s106→s101的处理。

(h)在第1离合器cl1、第2离合器cl2均产生on故障、挡位为停车挡(p)的情况下,允许起动而hev系统起动(ready-on)。这基于步骤s101→s102→s105→s106→s107→s108的处理。另外,第2离合器cl2根据手动阀113a的位置(p)而仅供给释放压力,因此无论是否产生on故障都被松开。

(实施方式1的作用)

下面,基于图8的时序图对实施方式1中第2离合器cl2产生on故障的情况下的动作进行说明。

该图8的动作例是如下情况下的动作例,即,在t00的时刻,以hev模式而行驶,在t1的时刻,第2离合器cl2产生故障。

这里,首先,在对实施方式1的动作进行说明之前,对对比例的动作进行说明。

该对比例是如下例子,即,在检测到第2离合器cl2的on故障时,立即停止发动机eng、电机mg的驱动,此后也禁止发动机eng、电机mg的驱动。

在该对比例的情况下,在检测到第2离合器cl2的on故障的t1的时刻,停止发动机eng、电机mg的驱动。因而,车辆通过惯性行驶而使得车速vsp如虚线所示那样降低。

然后,在车速vsp低于预先设定的锁止车速(l/u车速)之后的t2的时刻形成为ready-off状态,在t3的时刻停车。在该停车时,形成为发动机eng以及电机mg停止的熄火状态。

在该情况下,即使在t7的时刻要以停车挡(p)起动,也无法在ready-off的状态下直接起动。

如上所述,在对比例中,从检测到第2离合器cl2的on故障的时刻起无法以惯性行驶的方式行驶。因而,对避让动作等施加限制。另外,假设即使允许基于ev模式的行驶,其能够行驶的距离也受到强电电池bat的电池残量(电池soc)的限制。

在此基础上,在该停车状态下形成为redy-off状态,在等待牵引移动等的期间,无法使用强电电池bat的电力,因此无法使电动空调70进行制热运转、制冷运转。因而,在车辆的外部温度较高或较低的情况下,有可能对驾驶者施加负担。

下面,对本实施方式1的情况下的动作进行说明。

在本实施方式1中,在作为检测出hev模式行驶中的第2离合器cl2的on故障时的t2的时刻,固定为hev模式。此外,该动作基于步骤s201→s204→205→s206。

因而,在t1的时刻以后也能够以hev模式持续行驶,与对比例相比,能够确保更长的可行驶距离。

然后,随着驾驶者的请求驱动力的降低而使车速vsp如图中实线所示那样降低,在降低至小于或等于锁止车速(l/u车速)的t4的时刻,停止发动机eng以及电机mg的驱动。这基于步骤s205→s207→s209→s210的处理。

由此,在t5的时刻停车,在该停车时,形成为ready-off状态(基于步骤s210→s211→s212→s213的处理)。

在该停车时,驾驶者在t6的时刻将挡位设为停车挡(p)。并且,驾驶者在t7的时刻进行起动操作(将点火开关设为on而对起动开关进行按下操作)。

此时,在本实施方式1中,处于停车挡(p)而处于停车中,因此进行hev系统起动。因而,设为reasy-on,对电机mg进行驱动而如图中点划线所示那样使电机转速上升,将第1离合器cl1接合而使发动机eng起动(基于步骤s105→s106→s107的处理)。

即,在该情况下,在图7的控制一览图中相当于(e)的状态,能够根据控制指令使第1离合器cl1接合,通过电机mg的驱动使发动机eng起动。另外,向第2离合器cl2的液压供给路径根据手动阀113a的位置而与释放侧连通,因此即使为on固接也将第2离合器cl2松开,车辆也不会行驶。

因此,在从t7的时刻起直至此后由驾驶者进行向行驶挡位(d/r)的挡位切换的t8的时刻为止的期间,能够使用电动空调70,并且还能够对强电电池bat进行充电。在该图8的动作例中,从t7的时刻起进行充电而使得电池soc增加。

因而,在车外环境较为恶劣的场所等,在驾驶者以某种程度的时间等待牵引车等的期间也能够使用电动空调70,能够减轻驾驶者、乘员的负担。特别是能够进行发动机eng的驱动,能够抑制强电电池bat的电池soc枯竭而更长时间地使用电力。

然后,在驾驶者将挡位切换为行驶挡位(d/r)的t8的时刻,hev系统停止(基于步骤s109→s110→s111的处理)。因而,在第2离合器cl2的on故障状态下,即使起动hev系统,车辆也不会行驶。

(实施方式1的效果)

下面,列举实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的效果。

1)实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置具有:

动力源,其具有发动机eng和电机mg;

无级变速器cvt,其设置于电机mg和作为驱动轮的左右前轮fl、fr之间;

第1离合器cl1,其设置于发动机eng与电机mg之间,对发动机eng和电机mg进行断开、接合;

第2离合器cl2,其设置于电机mg与无级变速器cvt之间,对电机mg和无级变速器cvt进行断开、接合;

作为离合器故障判定单元的离合器故障判定部30,其对第2离合器cl2的接合状态故障即on故障进行检测;以及

综合控制器10,其通过第1离合器cl1以及第2离合器cl2的控制而对以发动机eng和电机mg为驱动源的hev模式、以及仅以电机mg为驱动源的ev模式进行切换,

所述混合动力车辆的失效保护控制装置的特征在于,在基于hev模式的行驶中由离合器故障判定部30检测到第2离合器cl2的接合故障的情况下,综合控制器10禁止从hev模式向ev模式的转换。

因此,与在第2离合器cl2的on故障时允许向ev模式的转换的结构相比,与使用燃料对发动机eng进行驱动而行驶相应地,能够抑制电力使用量而延长行驶距离。

2)实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的特征在于,还具有:

作为第1致动器的第1离合器电磁阀111,其对第1离合器cl1的断开、接合进行调节;

作为第2致动器的第2离合器电磁阀112,其对第2离合器cl2的断开、接合进行调整;

电力源,其对两个离合器电磁阀111、112供电;以及

电力源故障判定单元(综合控制器10的一部分),其对电力源的故障进行检测,

在电力源故障判定单元检测到电力源的故障的情况下,综合控制器10强制地使发动机eng和电机mg停止。

因此,在电力源产生故障时,无法获得准确的信息,无法使车辆稳定地行驶。

因而,在电力源产生故障时强制地使发动机eng和电机mg停止,由此能够抑制车辆因电力源故障而持续进行不稳定行驶。

3)实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的特征在于,

离合器故障判定部30能够分别对第1离合器cl1的接合故障和第2离合器cl2的接合故障进行检测,在离合器故障判定单元同时对第1离合器cl1以及第2离合器cl2进行检测的情况下(步骤s201、s204中判定为yes时),电力源故障判定单元检测到电力源的故障。

即,两个离合器cl1、cl2同时产生on故障的情况是指与产生机械性的故障相比而产生电异常的可能性更高。

因而,不在电力源侧追加对电异常进行检测的结构就能够检测到电源故障。

4)实施方式1的混合动力车辆的失效保护控制装置的特征在于,

作为第2致动器,具有阀开度越大则越使第2离合器cl2向接合侧进行动作的第2离合器电磁阀112,

在检测到大于或等于第2离合器电磁阀112的第1规定开度的阀开度已持续大于或等于作为规定时间的异常判定时间时,离合器故障判定部30判定为第2离合器cl2产生on故障,

并且,在针对指令电流越小则越增大阀开度的第2离合器电磁阀112的指令电流大于或等于作为第1规定电流的异常判定电流值的情况下,离合器故障判定单元判定为阀开度大于或等于第1规定开度。

因此,在第2离合器电磁阀112产生过冲而使得阀开度暂时增大时,能够抑制误检测出on故障而提高on故障检测精度。

在此基础上,将针对第2离合器电磁阀112的指令电流值视为阀开度而进行检测,因此能够不设置对阀柱的位置等进行检测的单元而对on故障时的阀开度进行检测,能够实现结构的简化、成本的降低。

(其他实施方式)

下面,对其他实施方式的混合动力车辆的失效保护控制装置进行说明。

此外,其他实施方式是实施方式1的变形例,因此对与实施方式1通用的结构标注与实施方式1相同的标号并省略说明,仅对与实施方式1的不同点进行说明。

(实施方式2)

实施方式2的混合动力车辆的失效保护控制装置是如下例子,检测出第2离合器cl2处于切断状态不变的off故障,执行与此相应的失效保护处理。

即,在实施方式2中,离合器故障判定部30在执行on故障判定处理的同时执行图9所示的off故障判定处理。

在步骤s401中,读入针对第2离合器电磁阀112的控制阀开度(各离合器cl1、cl2的接合状态)的指令电流值,进入步骤s402。

而且,在步骤s402中,判定指令电流值是否超过off异常判定电流值,在超过off异常判定电流值的情况下,进入步骤s403,在小于或等于off异常判定电流值的情况下返回至步骤s401。此外,off异常判定电流值设定为如下电流值,即,使得第2离合器电磁阀112的将离合器接合作动侧和释放侧连通的阀开度达到超过比在正常的控制中所使用的开度范围大的预先设定的异常开度的开度。

在指令电流值超过off异常判定电流值的情况下所进入的步骤s403中,判定指令电流值超过off异常判定电流值的状态的持续时间是否超过预先设定的异常判定时间。而且,在超过异常判定时间的情况下进入步骤s404,在未超过异常判定时间的情况下返回至步骤s402。此外,异常判定时间设定为能够排除在正常作动时因过冲而超过异常开度的情况的时间。

下面,利用图10的流程图对实施方式2的离合器故障监视行驶处理进行说明。

此外,在实施方式2中,对实施方式1中的一部分进行变更,因此仅对其变更之处进行说明。

在步骤s201中第2离合器cl2未产生on故障的情况下所进入的步骤s500中,判定第2离合器cl2是否产生off故障。而且,在产生off故障的情况下进入步骤s209,在未产生off故障的情况下进入步骤s202。

下面,对实施方式2的作用进行说明。

在实施方式2中,在检测到第2离合器cl2的off故障时,对离合器故障标志fclfail进行设置,使发动机eng以及电机mg的驱动停止。并且,此后如果车辆停止则对下一次行驶禁止标志finhdrive进行设置,使hev系统停止。以上基于步骤s201→s500→s209~s213的处理。

在实施方式2中,在针对第2离合器cl2的指令电流系统因短路等而导致过大的电流流动的情况下,将第2离合器cl2固定为松开状态。

在这种情况下,使发动机eng以及电机mg的驱动停止而使得车辆停止。

即,在第2离合器cl2固定为松开状态的情况下,无法将作为驱动源的发动机eng以及电机mg的驱动力传递至作为驱动轮的左右前轮fl、fr。因而,无法使车辆持续行驶,并且无用地消耗发动机eng以及电机mg的驱动力。

因此,在这种情况下,通过进行使发动机eng以及电机mg停止的失效保护处理,能够抑制无用的能量消耗。

下面对实施方式2的效果进行说明。

2-1)实施方式2的混合动力车辆的失效保护控制装置的特征在于,

离合器故障判定部30还对第2离合器cl2固定为断开状态的off故障进行检测,

综合控制器10在检测到第2离合器cl2的off故障时使发动机eng以及电机mg停止。

因此,在第2离合器cl2的off故障时,能够抑制无用的能量消耗。

2-2)实施方式2的混合动力车辆的失效保护控制装置的特征在于,

具有阀开度越大则越使第2离合器cl2向接合侧进行动作的第2离合器电磁阀112,

在大于或等于异常判定时间的时间内检测到将第2离合器电磁阀112的第2离合器cl2的工作压力释放的侧的阀开度大于或等于异常判定开度的状态时,离合器故障判定部30判定为第2离合器cl2产生off故障,

并且,在针对指令电流越大则越增大释放侧的阀开度的第2离合器电磁阀112的指令电流大于off异常判定电流值时,离合器故障判定单元判定为阀开度大于或等于异常判定开度。

因此,在第2离合器电磁阀112产生过冲而使得阀开度暂时增大时,能够抑制误检测出off故障而提高off故障检测精度。

在此基础上,将针对第2离合器电磁阀112的指令电流值视为阀开度而进行检测,因此不设置对阀柱的位置等进行检测的单元,就能够检测出off故障时的阀开度,能够实现结构的简化、成本的降低。

以上基于实施方式对本发明的混合动力车辆的失效保护控制装置进行了说明,但具体的结构并不局限于该实施方式,只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明的主旨,则允许设计的变更、追加等。

例如,在实施方式中,作为电机而示出了能够进行动力运行和再生的电动发电机,但并不限定于此,也可以使用仅能够进行动力运行的电机。

另外,在实施方式中,示出了作为变速器而使用无级变速器的例子,但作为变速器并不局限于无级变速器,也可以使用手动、自动的其他变速器。

另外,在实施方式中,示出了根据指令电流值而对阀开度进行检测的例子,但并不限定于此,也可以设置对各电磁阀的阀柱位置进行检测的行程传感器并基于其检测位置而对阀开度进行检测。

另外,在实施方式中,示出了在第2离合器的on故障时在ev模式行驶中固定为ev模式下的行驶的例子,但也可以利用车辆而强制地使发动机和电机停止。

即,已知搭载有利用发动机负压对制动踩踏力进行辅助的制动辅助装置的车辆。在这种车辆中,具有在ev模式时对某种程度的负压进行贮存的单元,但其贮存量有限。

因而,在这种车辆中,在ev模式下的行驶中检测出第2离合器的on故障的情况下,强制地使发动机和电机停止。

由此,能够防止如在第2离合器的on故障下持续ev模式行驶的情况那样因产生发动机负压而制动辅助功能受损、在制动时给驾驶者带来不适感的情况。

另外,在实施方式中记载有分别设置了控制器110~118的内容,但未必局限于此,各控制器可以集中为1个控制器。

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