车辆的控制装置的制作方法

文档序号:21879271发布日期:2020-08-18 16:28阅读:157来源:国知局
车辆的控制装置的制作方法

本发明涉及具备发动机、旋转机械和自动变速器的车辆的控制装置。



背景技术:

公知有具备发动机、作为行驶用的动力源发挥功能的旋转机械、以及构成所述旋转机械与驱动轮之间的动力传递路径的一部分的自动变速器的车辆的控制装置。例如,日本特开2012-51564所记载的车辆用发动机旋转控制装置便是如此。在该日本特开2012-51564中公开了如下内容:在判断为自动变速器的变速控制以及发动机的起动控制重叠地执行的情况下,优先执行在变速控制以及起动控制中的先进行了执行判断的一方的控制,在该一方的控制的执行结束后开始另一方的控制的执行,由此降低冲击。



技术实现要素:

在此,还公知有进行通过基于设定的目标行驶状态自动地进行加减速和转向而行驶的自动驾驶控制。希望在基于自动驾驶控制的行驶中也不重叠地执行自动变速器的变速控制和发动机的起动控制。此外,在所述那样的日本特开2012-51564所公开的控制中,若不是在发生了变速控制和起动控制实际重叠那样的状况之后,则无法进行依次执行变速控制和起动控制的控制。因此,针对变速控制和起动控制的执行重叠的期间,必然会延迟执行某一方的控制。即,在发生了变速控制和起动控制实际重叠那样的状况之后,仅能够通过延迟执行某一方的控制,而依次执行变速控制和起动控制。由于变速控制和起动控制以不重叠的方式执行,因此,若仅能够一律延迟某一方的控制,则有可能在例如需要增大驱动转矩的情况下,加速响应性恶化。

本发明是以以上的情况为背景而完成的,提供一种车辆的控制装置,其能够避免在基于自动驾驶控制的行驶中,针对发动机的起动控制和自动变速器的变速控制的执行实际重叠的期间,一律延迟执行某一方的控制。

本发明的一个方式是车辆的控制装置,所述车辆具备:发动机;作为行驶用的动力源发挥功能的旋转机械;以及构成所述旋转机械与驱动轮之间的动力传递路径的一部分的自动变速器,所述控制装置的特征在于,所述控制装置具备电子控制装置,该电子控制装置构成为:设定目标行驶状态,进行通过基于所述目标行驶状态自动地进行加减速和转向而行驶的自动驾驶控制,在所述自动驾驶控制的执行中,判定在基于所述自动驾驶控制的今后的行驶中是否存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性,当判定为在基于所述自动驾驶控制的今后的行驶中存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在所述今后的行驶中先执行所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制中的一方的控制,在所述一方的控制结束之后执行另一方的控制。

根据所述结构,当判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机的起动控制和自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在今后的行驶中先执行起动控制和变速控制中的一方的控制,在该一方的控制结束之后再执行另一方的控制。因此,能够进行依次执行起动控制和变速控制的控制,而不会发生在基于自动驾驶控制的行驶中起动控制和变速控制实际重叠那样的状况。因此,能够避免在基于自动驾驶控制的行驶中,针对发动机的起动控制和自动变速器的变速控制的执行实际重叠的期间,一律延迟执行某一方的控制。

在所述方式的车辆的控制装置中,所述电子控制装置也可以构成为,执行所述发动机的起动控制,以便在判定为存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在开始执行所述自动变速器的变速控制的时间点之前结束所述发动机的起动控制。

根据所述结构,执行该起动控制,以便在判定为存在发动机的起动控制和自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在开始执行变速控制的时间点之前结束起动控制。因此,能够抑制因起动控制和变速控制重叠地执行而导致的冲击。另外,在需要增大驱动转矩的情况下,通过提前起动发动机而提高加速响应性。

在所述方式的车辆的控制装置中,所述电子控制装置也可以构成为,在判定为存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在所述自动变速器的变速控制结束之后执行所述发动机的起动控制。

根据所述结构,在判定为存在发动机的起动控制和自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在变速控制结束后执行起动控制。因此,能够抑制因起动控制和变速控制重叠地执行而引起的冲击。另外,在未要求增大驱动转矩的情况下,通过延迟发动机的起动而提高燃耗经济性。

在所述方式的车辆的控制装置中,所述电子控制装置也可以构成为,执行所述自动变速器的变速控制,以便在判定为存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在开始执行所述发动机的起动控制的时间点之前结束所述自动变速器的变速控制。

根据所述结构,执行该变速控制,以便在判定为存在发动机的起动控制和自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在开始执行起动控制的时间点之前结束变速控制。因此,能够抑制因起动控制和变速控制重叠地执行而引起的冲击。另外,在需要增大驱动转矩的情况下,通过例如提前执行降挡而提高加速响应性。

在所述方式的车辆的控制装置中,所述电子控制装置也可以构成为,在判定为在基于所述自动驾驶控制的今后的行驶中存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下,变更判定为存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下的所述自动驾驶控制的所述目标行驶状态。

根据所述结构,在判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机的起动控制和自动变速器的变速控制重叠地执行的情况下,变更判定为存在发动机的起动控制和自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下的自动驾驶控制的目标行驶状态。因此,在今后的行驶中能够先执行起动控制和变速控制中的一方的控制。由此,能够抑制因起动控制和变速控制重叠地执行而引起的冲击。另外,在需要增大驱动转矩的情况下,提高加速响应性。

在所述方式的车辆的控制装置中,所述电子控制装置也可以构成为,通过变更判定为存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下的驱动要求量的变化方式,来变更所述自动驾驶控制的所述目标行驶状态。

根据所述结构,通过变更判定为存在发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下的驱动要求量的变化方式,来变更自动驾驶控制的目标行驶状态。因此,在今后的行驶中适当地先执行起动控制和变速控制中的一方的控制。

在所述方式的车辆的控制装置中,所述电子控制装置可以构成为,判定能否变更判定为存在所述发动机的起动控制和所述自动变速器的变速控制重叠地执行的可能性的情况下的所述自动驾驶控制的所述目标行驶状态,并且,所述电子控制装置也可以构成为,在判定为能够变更所述自动驾驶控制的所述目标行驶状态的情况下,变更所述自动驾驶控制的所述目标行驶状态。

根据所述结构,在判定为能够变更自动驾驶控制的目标行驶状态的情况下,变更自动驾驶控制的目标行驶状态。因此,能够判断能否避免在基于自动驾驶控制的行驶中发生发动机的起动控制和自动变速器的变速控制实际重叠那样的状况,能够基于该判断结果适当地进行依次执行起动控制和变速控制的控制。

附图说明

下面参照随附的附图说明本发明示范性的实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中附图标记表示相应的结构,其中,

图1是说明应用了本发明的车辆的概略结构的图,并且是说明用于车辆中的各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的图。

图2是说明图1所例示的机械式有级变速部的变速工作与在该变速工作中使用的卡合装置的工作的组合的关系的工作图表。

图3是表示电气式无级变速部与机械式有级变速部中的各旋转元件的转速的相对关系的共线图。

图4是表示用于有级变速部的变速控制的变速映射、和用于混合动力行驶与电动机行驶的切换控制的动力源切换映射的一例的图,也是表示各自的关系的图。

图5是说明相对于at变速控制在先进行发动机起动控制的情况下的一例的图。

图6是说明用于避免在基于电子控制装置的控制工作的主要部分即自动驾驶控制的行驶中针对发动机起动控制和at变速控制的执行实际重叠的期间一律延迟执行某一方的控制的控制工作的流程图。

图7是执行图6的流程图所示的控制工作的情况下的实施方式的一例。

图8是说明相对于at变速控制在后进行发动机起动控制的情况下的一例的图。

图9是说明在执行自动驾驶控制中的实施方式即变更目标行驶状态的情况下的一例的图。

图10是说明在执行自动驾驶控制中变更使车速上升时的变化方式的情况下的一例的图。

具体实施方式

在本发明的实施方式中,所述自动变速器那样的变速器中的变速比是“输入侧的旋转构件的转速/输出侧的旋转构件的转速”。该变速比中的高位侧是变速比小的一侧即高车速侧。变速比中的低位侧是变速比大的一侧即低车速侧。例如,最低位侧变速比是作为车速最低侧的最低车速侧的变速比,是变速比为最大的值的最大变速比。

以下,参照附图详细说明本发明的实施例。

【实施例1】

图1是说明应用了本发明的车辆10所具备的动力传递装置12的概略结构的图,并且是说明用于车辆10中的各种控制的控制系统的主要部分的图。在图1中,车辆10具备发动机14、第一旋转机械mg1以及第二旋转机械mg2。动力传递装置12具备在作为安装于车身的非旋转构件的传动器壳体16内串联地配设于共用的轴心上的电气式无级变速部18及机械式有级变速部20等。电气式无级变速部18直接或经由未图示的减振器等间接地与发动机14连结。机械式有级变速部20与电气式无级变速部18的输出侧连结。另外,动力传递装置12具备与作为机械式有级变速部20的输出旋转构件的输出轴22连结的差动齿轮装置24、与差动齿轮装置24连结的一对车轴26等。在动力传递装置12中,从发动机14、第二旋转机械mg2输出的动力向机械式有级变速部20传递,并从该机械式有级变速部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。另外,以下,将传动器壳体16称为壳体16,将电气式无级变速部18称为无级变速部18,将机械式有级变速部20称为有级变速部20。另外,在不特别区分的情况下,动力也与转矩、力意思相同。另外,无级变速部18、有级变速部20等相对于所述共用的轴心大致对称地构成,在图1中省略了该轴心的下半部分。所述共用的轴心是发动机14的曲轴、后述的连结轴34等的轴心。

发动机14是作为能够产生驱动转矩的动力源发挥功能的发动机,例如是汽油发动机、柴油发动机等公知的内燃机。该发动机14通过由后述的电子控制装置90控制车辆10所具备的节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等发动机控制装置50来控制作为发动机14的输出转矩的发动机转矩te。在本实施例中,发动机14不经由变矩器、液力耦合器等流体式传动装置地与无级变速部18连结。

第一旋转机械mg1以及第二旋转机械mg2是具有作为电动机(motor)的功能以及作为发电机(generator)的功能的旋转电力机械,即所谓的电动发电机。第一旋转机械mg1以及第二旋转机械mg2分别经由车辆10所具备的变换器52而与作为车辆10所具备的蓄电装置的电池54连接。通过由后述的电子控制装置90控制变换器52,从而控制作为第一旋转机械mg1以及第二旋转机械mg2各自的输出转矩的mg1转矩tg以及mg2转矩tm。旋转机械的输出转矩在成为加速侧的正转矩中是动力运行转矩,另外,在成为减速侧的负转矩中是再生转矩。电池54是对第一旋转机械mg1以及第二旋转机械mg2分别授受电力的蓄电装置。

无级变速部18具备第一旋转机械mg1和作为动力分配机构的差动机构32,该差动机构32将发动机14的动力机械地分配到第一旋转机械mg1以及作为无级变速部18的输出旋转构件的中间传递构件30。第二旋转机械mg2与中间传递构件30可传递动力地连结。无级变速部18是通过控制第一旋转机械mg1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的电气式无级变速器。第一旋转机械mg1是能够控制作为发动机14的转速的发动机转速ne的旋转机械,相当于差动用旋转机械。第二旋转机械mg2是作为能够产生驱动转矩的动力源发挥功能的旋转机械,相当于行驶驱动用旋转机械。车辆10是具备发动机14以及第二旋转机械mg2作为行驶用的动力源的混合动力车辆。动力传递装置12将动力源的动力向驱动轮28传递。此外,控制第一旋转机械mg1的运转状态是指进行第一旋转机械mg1的运转控制。

差动机构32由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,具备太阳轮s0、行星架ca0以及齿圈r0。发动机14经由连结轴34与行星架ca0可传递动力地连结,第一旋转机械mg1与太阳轮s0可传递动力地连结,第二旋转机械mg2与齿圈r0可传递动力地连结。在差动机构32中,行星架ca0作为输入元件发挥功能,太阳轮s0作为反作用力元件发挥功能,齿圈r0作为输出元件发挥功能。

有级变速部20是作为构成中间传递构件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的机械式变速机构。即,有级变速部20是构成无级变速部18与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的机械式变速机构。中间传递构件30还作为有级变速部20的输入旋转构件发挥功能。由于第二旋转机械mg2以一体旋转的方式与中间传递构件30连结,或者,发动机14与无级变速部18的输入侧连结,因此有级变速部20是构成动力源(第二旋转机械mg2或者发动机14)与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的变速器。中间传递构件30是用于向驱动轮28传递动力源的动力的传递构件。有级变速部20例如是公知的行星齿轮式的自动变速器,具备第一行星齿轮装置36以及第二行星齿轮装置38的多组行星齿轮装置和包括单向离合器f1在内的离合器c1、离合器c2、制动器b1、制动器b2的多个卡合装置。以下,对于离合器c1、离合器c2、制动器b1以及制动器b2,在不特别区分的情况下简称为卡合装置cb。

卡合装置cb是由被液压致动器按压的多板式或者单板式的离合器或制动器、通过液压致动器而被拉紧的带式制动器等构成的液压式的摩擦卡合装置。卡合装置cb利用从车辆10所具备的液压控制回路56内的电磁阀sl1-sl4等分别输出的被调压后的卡合装置cb的各卡合压力即各卡合液压prcb而使作为各自的转矩容量的卡合转矩tcb变化,从而分别切换为卡合、释放等状态的工作状态。

有级变速部20的第一行星齿轮装置36以及第二行星齿轮装置38的各旋转元件直接或者经由卡合装置cb、单向离合器f1间接地相互连结一部分,或者与中间传递构件30、壳体16或者输出轴22连结。第一行星齿轮装置36的各旋转元件为太阳轮s1、行星架ca1、齿圈r1,第二行星齿轮装置38的各旋转元件为太阳轮s2、行星架ca2、齿圈r2。

有级变速部20是通过多个卡合装置中的任意卡合装置的卡合,形成变速比(也称为齿轮比)γat(=at输入转速ni/输出转速no)不同的多个变速挡(也称为挡位)中的任意挡位的有级变速器。即,有级变速部20通过多个卡合装置中的任意卡合装置卡合而切换挡位(即,执行变速)。有级变速部20是形成多个挡位中的各个挡位的有级式自动变速器。在本实施例中,将由有级变速部20形成的挡位称作at挡位。at输入转速ni是有级变速部20的输入旋转构件的转速即有级变速部20的输入转速,是与中间传递构件30的转速相同的值,或者是与作为第二旋转机械mg2的转速的mg2转速nm相同的值。at输入转速ni能够由mg2转速nm表示。输出转速no是有级变速部20的输出转速即输出轴22的转速,也是将无级变速部18和有级变速部20合起来的整体的变速器即复合变速器40的输出转速。复合变速器40是构成发动机14与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的变速器。

有级变速部20例如如图2的卡合工作表所示,作为多个at挡位,形成有at1级挡位(图中的“1st”)-at4级挡位(图中的“4th”)的4挡的前进用的at挡位。at1级挡位的变速比γat最大,越是高位侧的at挡位,变速比γat越小。图2的卡合工作表是汇总了各at挡位与多个卡合装置的各工作状态的关系的图表。即,图2的卡合工作表是汇总了各at挡位与在各at挡位中分别卡合的卡合装置即规定的卡合装置的关系的表。在图2中,“○”表示卡合,“△”表示发动机制动时或有级变速部20的滑行降挡时卡合,空栏表示释放。

有级变速部20利用后述的电子控制装置90来切换根据司机(即驾驶员)的加速器操作、车速v等而形成的at挡位(即选择性地形成多个at挡位)。例如,在有级变速部20的变速控制中,执行通过卡合装置cb中的任意卡合装置的抓换而执行变速、即通过卡合装置cb的卡合与释放的切换来执行变速的所谓离合器至离合器变速。在本实施例中,例如将从at2级挡位向at1级挡位的降挡表示为2→1降挡。对于其他升挡或降挡也是同样的。

图3是表示无级变速部18与有级变速部20中的各旋转元件的转速的相对关系的共线图。在图3中,与构成无级变速部18的差动机构32的3个旋转元件对应的3根纵线y1、y2、y3从左侧起按顺序是表示与第二旋转元件re2对应的太阳轮s0的转速的g轴、表示与第一旋转元件re1对应的行星架ca0的转速的e轴、表示与第三旋转元件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。另外,有级变速部20的4根纵线y4、y5、y6、y7从左起按顺序分别是表示与第四旋转元件re4对应的太阳轮s2的转速、与第五旋转元件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)、与第六旋转元件re6对应的相互连结的行星架ca1以及齿圈r2的转速、以及与第七旋转元件re7对应的太阳轮s1的转速的轴。纵线y1、y2、y3相互的间隔根据差动机构32的齿轮比(也称为齿轮传动比)ρ0来确定。另外,纵线y4、y5、y6、y7相互的间隔根据第一行星齿轮装置36、第二行星齿轮装置38的各齿轮比ρ1、ρ2来确定。在共线图的纵轴间的关系中,若太阳轮与行星架之间成为与“1”对应的间隔,则行星架与齿圈之间成为与行星齿轮装置的齿轮比ρ(=太阳轮的齿数zs/齿圈的齿数zr)对应的间隔。

若使用图3的共线图来表现,则在无级变速部18的差动机构32中构成为:发动机14(参照图中的“eng”)与第一旋转元件re1连结,第一旋转机械mg1(参照图中的“mg1”)与第二旋转元件re2连结,第二旋转机械mg2(参照图中的“mg2”)与同中间传递构件30一体旋转的第三旋转元件re3连结,将发动机14的旋转经由中间传递构件30向有级变速部20传递。在无级变速部18中,通过横穿纵线y2的各直线l0、l0r,表示太阳轮s0的转速与齿圈r0的转速的关系。

另外,在有级变速部20中,第四旋转元件re4经由离合器c1与中间传递构件30选择性地连结,第五旋转元件re5与输出轴22连结,第六旋转元件re6经由离合器c2与中间传递构件30选择性地连结并且经由制动器b2与壳体16选择性地连结,第七旋转元件re7经由制动器b1与壳体16选择性地连结。在有级变速部20中,通过卡合装置cb的卡合释放控制,由横穿纵线y5的各直线l1、l2、l3、l4、lr表示输出轴22中的“1st”、“2nd”、“3rd”、“4th”、“rev”的各转速。

图3中的实线所示的直线l0以及直线l1、l2、l3、l4表示能够进行至少以发动机14为动力源行驶的混合动力行驶的混合动力行驶模式下的前进行驶中的各旋转元件的相对速度。在该混合动力行驶模式中,在差动机构32中,若相对于向行星架ca0输入的发动机转矩te,作为由第一旋转机械mg1产生的负转矩的反作用力转矩通过正旋转向太阳轮s0输入时,则在齿圈r0中出现通过正旋转而成为正转矩的发动机直接传递转矩td(=te/(1+ρ0)=-(1/ρ0)×tg)。并且,根据要求驱动力,发动机直接传递转矩td与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级挡位-at4级挡位中的任意at挡位的有级变速部20向驱动轮28传递。此时,第一旋转机械mg1作为通过正旋转产生负转矩的发电机发挥功能。第一旋转机械mg1的发电电力wg被充电至电池54,或者被第二旋转机械mg2消耗。第二旋转机械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54的电力来输出mg2转矩tm。

虽然在图3中未图示,但在能够进行使发动机14停止并且以第二旋转机械mg2作为动力源而行驶的电动机行驶的电动机行驶模式下的共线图中,在差动机构32中,行星架ca0被设为零旋转,并向齿圈r0输入通过正旋转而成为正转矩的mg2转矩tm。此时,与太阳轮s0连结的第一旋转机械mg1成为无负载状态而通过负旋转进行空转。即,在电动机行驶模式中,不驱动发动机14,发动机转速ne被设为零,mg2转矩tm作为车辆10的前进方向的驱动转矩,经由形成有at1级挡位-at4级挡位中的任意at挡位的有级变速部20向驱动轮28传递。在此的mg2转矩tm是正旋转的动力运行转矩。

图3中的虚线所示的直线l0r以及直线lr表示电动机行驶模式下的后退行驶中的各旋转元件的相对速度。在该电动机行驶模式下的后退行驶中,向齿圈r0输入通过负旋转而成为负转矩的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at1级挡位的有级变速部20向驱动轮28传递。在车辆10中,利用后述的电子控制装置90,在形成有多个at挡位中的前进用的低位侧的at挡位例如at1级挡位的状态下,使与前进行驶时的前进用的mg2转矩tm正负相反的后退用的mg2转矩tm从第二旋转机械mg2输出,从而能够进行后退行驶。在此,前进用的mg2转矩tm是成为正旋转的正转矩的动力运行转矩,后退用的mg2转矩tm是成为负旋转的负转矩的动力运行转矩。这样,在车辆10中,使用前进用的at挡位使mg2转矩tm的正负反转,从而进行后退行驶。使用前进用的at挡位是使用与进行前进行驶时相同的at挡位。此外,在混合动力行驶模式中,也能够如直线l0r那样使第二旋转机械mg2成为负旋转,因此能够与电动机行驶模式同样地进行后退行驶。

在动力传递装置12中,构成有具备差动机构32并通过控制第一旋转机械mg1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的作为电气式变速机构的无级变速部18,该差动机构32具有作为可传递动力地连结发动机14的第一旋转元件re1的行星架ca0、作为可传递动力地连结第一旋转机械mg1的第二旋转元件re2的太阳轮s0、以及作为连结有中间传递构件30的第三旋转元件re3的齿圈r0这3个旋转元件。若换个角度观察,则连结有中间传递构件30的第三旋转元件re3是可传递动力地连结第二旋转机械mg2的第三旋转元件re3。即,在动力传递装置12中,构成有无级变速部18,该无级变速部18具有可传递动力地连结发动机14的差动机构32和与差动机构32可传递动力地连结的第一旋转机械mg1,并且通过控制第一旋转机械mg1的运转状态来控制差动机构32的差动状态。无级变速部18作为使发动机转速ne和mg2转速nm的比值即变速比γ0(=ne/nm)变化的电气式无级变速器工作,发动机转速ne是与作为输入旋转构件的连结轴34的转速相同的值,mg2转速nm是作为输出旋转构件的中间传递构件30的转速。

例如,在混合动力行驶模式下,当相对于通过在有级变速部20形成at挡位而被驱动轮28的旋转限制的齿圈r0的转速,控制第一旋转机械mg1的转速从而使太阳轮s0的转速上升或下降时,使行星架ca0的转速即发动机转速ne上升或下降。因此,在混合动力行驶中,能够使发动机14在效率良好的运转点工作。即,利用形成有at挡位的有级变速部20和作为无级变速器工作的无级变速部18,能够作为无级变速部18和有级变速部20串联配置的复合变速器40整体构成无级变速器。

或者,由于也能够使无级变速部18如有级变速器那样变速,所以利用形成有at挡位的有级变速部20和如有级变速器那样变速的无级变速部18,能够作为复合变速器40的整体如有级变速器那样变速。即,在复合变速器40中,能够控制有级变速部20和无级变速部18,以便使表示发动机转速ne相对于输出转速no的比值的变速比γt(=ne/no)不同的多个挡位选择性地成立。在本实施例中,将在复合变速器40中成立的挡位称作模拟挡位。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,是将无级变速部18的变速比γ0与有级变速部20的变速比γat相乘得到的值(γt=γ0×γat)。

例如通过有级变速部20的各at挡位与一个或多个种类的无级变速部18的变速比γ0的组合,从而对模拟挡位进行分配,以便相对于有级变速部20的各at挡位分别使一个或多个种类成立。例如,预先确定为:相对于at1级挡位使模拟1级挡位-模拟3级挡位成立,相对于at2级挡位使模拟4级挡位-模拟6级挡位成立,相对于at3级挡位使模拟7级挡位-模拟9级挡位成立,相对于at4级挡位使模拟10级挡位成立。在复合变速器40中,通过控制无级变速部18,以便成为相对于输出转速no实现规定的变速比γt的发动机转速ne,由此在某at挡位中使不同的模拟挡位成立。另外,在复合变速器40中,通过配合at挡位的切换来控制无级变速部18,由此切换模拟挡位。

返回到图1,车辆10具备作为控制器的电子控制装置90,该电子控制装置90包括与发动机14、无级变速部18以及有级变速部20等的控制有关的车辆10的控制装置。因此,图1是表示电子控制装置90的输入输出系统的图,另外,是说明由电子控制装置90进行的控制功能的主要部分的功能框图。电子控制装置90构成为例如包括具备cpu、ram、rom、输入输出接口等的所谓微型计算机,cpu利用ram的临时存储功能并按照预先存储于rom的程序进行信号处理,从而执行车辆10的各种控制。电子控制装置90构成为根据需要分为发动机控制用、变速控制用等。

向电子控制装置90分别供给基于由车辆10所具备的各种传感器等(例如发动机转速传感器60、输出转速传感器62、mg1转速传感器64、mg2转速传感器66、油门开度传感器68、节气门开度传感器70、制动器踏板传感器71、转向传感器72、g传感器74、偏航率传感器76、电池传感器78、油温传感器79、车辆周边信息传感器80、gps天线81、外部网络通信用天线82、导航系统83、驾驶辅助设定开关组84等)得到的检测值的各种信号等(例如发动机转速ne、与车速v对应的输出转速no、作为第一旋转机械mg1的转速的mg1转速ng、作为at输入转速ni的mg2转速nm、作为表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速操作量的油门开度θacc、作为电子节气门的开度的节气门开度θth、作为表示由驾驶员操作用于使车轮制动器工作的制动器踏板的状态的信号的制动器接通信号bon、表示与制动器踏板的踩踏力对应的由驾驶员进行的制动器踏板的踩踏操作的大小的制动器操作量bra、车辆10所具备的方向盘的转向角θsw以及转向方向dsw、车辆10的前后加速度gx、车辆10的左右加速度gy、作为车辆10绕铅垂轴的旋转角速度的偏航率ryaw、电池54的电池温度thbat或电池充放电电流ibat或电池电压vbat、作为向卡合装置cb的液压致动器供给的工作油即使卡合装置cb工作的工作油的温度的工作油温thoil、车辆周边信息iard、gps信号(轨道信号)sgps、通信信号scom、导航信息inavi、作为表示自动驾驶控制或巡航控制等驾驶辅助控制中的由驾驶员进行的设定的信号的驾驶辅助设定信号sset等)。

表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速操作量例如是加速踏板等加速操作构件的操作量即加速器操作量,是驾驶员对车辆10的输出要求量。作为驾驶员的输出要求量,除了油门开度θacc之外,还能够使用节气门开度θth等。

车辆周边信息传感器80例如包括激光雷达、雷达以及车载相机等中的至少一个,直接取得与行驶中的道路有关的信息、与存在于车辆周边的物体有关的信息。所述激光雷达例如是分别检测车辆10的前方的物体、侧方的物体、后方的物体等的多个激光雷达,或者是检测车辆10的整个周围的物体的一个激光雷达,并且将与检测出的物体有关的物体信息作为车辆周边信息iard输出。所述雷达例如是分别检测车辆10前方的物体、前方附近的物体、后方附近的物体等的多个雷达等,并且将与检测出的物体有关的物体信息作为车辆周边信息iard输出。在由所述激光雷达或雷达得到的物体信息中,包括检测出的物体距车辆10的距离和方向。所述车载相机例如是设置于车辆10的挡风玻璃的里侧的对车辆10的前方进行拍摄的单目相机或者立体相机,并且将拍摄信息作为车辆周边信息iard输出。在该拍摄信息中包括行驶道路的车道、行驶道路上的标识、以及行驶道路上的其他车辆、行人、障碍物等信息。

驾驶辅助设定开关组84包括用于执行自动驾驶控制的自动驾驶选择开关、用于执行巡航控制的巡航开关、设定巡航控制中的车速的开关、设定巡航控制中的与前车的车间距离的开关、用于执行维持所设定的车道而行驶的车道保持控制的开关等。

gps信号sgps包括本车位置信息,该本车位置信息表示基于gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)卫星发送的信号的地表或地图上的车辆10的位置。

通信信号scom例如包括在与服务器、道路交通信息通信系统等车外装置即中心之间收发的道路交通信息等和/或不经由所述中心而与位于车辆10附近的其他车辆之间直接收发的车车间通信信息等。所述道路交通信息例如包括道路的拥堵、事故、施工、所需时间、停车场等信息。所述车车间通信信息例如包括车辆信息、行驶信息、交通环境信息等。所述车辆信息中例如包括表示乘用车、卡车、双轮车等车型的信息。所述行驶信息例如包括车速v、位置信息、制动器踏板的操作信息、转向信号灯的闪烁信息、以及危险警告灯的闪烁信息等信息。所述交通环境信息例如包括道路的拥堵、施工等信息。

导航信息inavi例如包括基于预先存储于导航系统83的地图数据的道路信息、设施信息等地图信息等。所述道路信息包括市区道路、郊外道路、山路道路、高速汽车道路即高速道路等道路的种类、道路的分支或合流、道路的坡度、以及限制车速等信息。所述设施信息包括超市、商店、餐馆、停车场、公园、修理车辆10的地点、自家、高速公路上的服务区等地点的种类、所在位置、名称等信息。所述服务区例如是在高速公路上具有停车、饮食、加油等的设备的地点。

导航系统83是具有显示器、扬声器等的公知的导航系统。导航系统83基于gps信号sgps,在预先存储的地图数据上指定本车位置。导航系统83在显示器中显示的地图上显示本车位置。当输入了目的地时,导航系统83运算从出发地到目的地的行驶路径,并利用显示器、扬声器等对驾驶员进行行驶路径等的指示。

从电子控制装置90向车辆10所具备的各装置(例如发动机控制装置50、变换器52、液压控制回路56、外部网络通信用天线82、车轮制动装置86、转向装置88、信息通知装置89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、用于分别控制第一旋转机械mg1以及第二旋转机械mg2的旋转机械控制指令信号smg、用于控制卡合装置cb的工作状态的液压控制指令信号sat、通信信号scom、用于控制基于车轮制动器的制动转矩的制动控制指令信号sbra、用于控制车轮(特别是前轮)的转向的转向控制指令信号sste、用于向驾驶员进行警告、报告的信息通知控制指令信号sinf等)。

车轮制动装置86是对车轮施加基于车轮制动器的制动转矩的制动装置。车轮制动装置86根据由驾驶员进行的例如制动器踏板的踩踏操作等,向设置于车轮制动器的轮缸供给制动液压。在该车轮制动装置86中,在通常时,从制动主缸产生的、与制动器踏板的踩踏力对应的大小的主缸液压直接作为制动液压向轮缸供给。另一方面,在车轮制动装置86中,在例如abs控制时、侧滑抑制控制时、车速控制时、自动驾驶控制时等,为了产生基于车轮制动器的制动转矩,向轮缸供给各控制所需的制动液压。所述车轮是驱动轮28以及未图示的从动轮。

转向装置88对车辆10的转向系统例如施加与车速v、转向角θsw以及转向方向dsw、偏航率ryaw等对应的辅助转矩。在转向装置88中,在例如自动驾驶控制时等,对车辆10的转向系统施加控制前轮的转向的转矩。

信息通知装置89是在例如与车辆10的行驶有关的某些部件发生故障或者该部件的功能下降的情况下,对驾驶员进行警告、通知的装置。信息通知装置89例如是监视器、显示器、报警灯等显示装置和/或扬声器、蜂鸣器等声音输出装置等。所述显示装置是对驾驶员进行视觉上的警告、通知的装置。声音输出装置是对驾驶员进行听觉上的警告、通知的装置。

电子控制装置90例如基于电池充放电电流ibat以及电池电压vbat等计算作为表示电池54的充电状态的值的充电状态值soc[%]。另外,电子控制装置90例如基于电池温度thbat以及电池54的充电状态值soc计算规定电池54的功率即电池功率pbat的可使用范围的可充放电电力win、wout。可充放电电力win、wout是作为规定电池54的输入电力的限制的可输入电力的可充电电力win、以及作为规定电池54的输出电力的限制的可输出电力的可放电电力wout。例如在电池温度thbat比常用区域低的低温区域,电池温度thbat越低,可充放电电力win、wout越小,另外,在电池温度thbat比常用区域高的高温区域,电池温度thbat越高,可充放电电力win、wout越小。另外,例如在充电状态值soc高的区域,充电状态值soc越高,可充电电力win越小。另外,例如在充电状态值soc低的区域,充电状态值soc越低,可放电电力wout越小。

为了实现车辆10中的各种控制,电子控制装置90具备驾驶控制单元即驾驶控制部91、at变速控制单元即at变速控制部92、以及混合动力控制单元即混合动力控制部93。

作为车辆10的驾驶控制,驾驶控制部91能够选择性地进行手动驾驶控制和自动驾驶控制,该手动驾驶控制基于驾驶员的驾驶操作而行驶,该自动驾驶控制通过基于由驾驶员输入的目的地、地图信息等自动地设定目标行驶状态,并基于该目标行驶状态自动地进行加减速和转向而行驶。所述手动驾驶控制是通过基于驾驶员的驾驶操作的手动驾驶而行驶的驾驶控制。该手动驾驶是通过加速器操作、制动器操作、转向操作等驾驶员的驾驶操作来进行车辆10的通常行驶的驾驶方法。所述自动驾驶控制是通过自动驾驶而行驶的驾驶控制。该自动驾驶不依赖于驾驶员的驾驶操作(意思),而是通过由基于来自各种传感器的信号、信息等的电子控制装置90进行的控制而自动地进行加减速、制动、转向等,从而进行车辆10的行驶的驾驶方法。

在驾驶辅助设定开关组84中的自动驾驶选择开关中未选择自动驾驶的情况下,驾驶控制部91使手动驾驶模式成立而执行手动驾驶控制。驾驶控制部91通过将分别控制有级变速部20、发动机14、旋转机械mg1、mg2的指令输出至at变速控制部92以及混合动力控制部93,从而执行手动驾驶控制。

在由驾驶员操作驾驶辅助设定开关组84中的自动驾驶选择开关而选择了自动驾驶的情况下,驾驶控制部91使自动驾驶模式成立而执行自动驾驶控制。具体而言,驾驶控制部91基于如下信息自动地设定目标行驶状态:由驾驶员输入的目的地、燃耗优先度、车速、车间距离等各种设定;基于gps信号sgps的本车位置信息;基于导航信息inavi和/或通信信号scom的弯道等的道路状态、坡度、高度、法定速度等所述地图信息、基础设施信息以及天气等;基于车辆周边信息iard的行驶道路的车道、行驶道路上的标识、行驶道路上的其他车辆、行人等的信息。驾驶控制部91基于设定的目标行驶状态自动地进行加减速、制动以及转向,由此进行自动驾驶控制。该加减速是车辆10的加速和车辆10的减速,在此的减速也可以包括制动。

作为所述目标行驶状态,驾驶控制部91设定:目标路线以及目标前进道路;考虑了基于实际的车间距离等的安全余裕的目标车速;基于目标车速、行驶阻力量等的目标驱动转矩或目标加减速度等。所述行驶阻力例如使用预先由驾驶员设定于车辆10的值、基于与车外的通信而取得的地图信息或车辆规格的值、或者在行驶中基于坡度、实际驱动量、实际前后加速度gx等运算出的推定值等。驾驶控制部91将分别控制有级变速部20、发动机14、旋转机械mg1、mg2的指令输出至at变速控制部92以及混合动力控制部93,以便得到目标驱动转矩。在目标驱动转矩为负值的情况下(即需要制动转矩的情况下),使基于发动机14的发动机制动转矩、基于第二旋转机械mg2的再生制动转矩以及基于车轮制动装置86的车轮制动转矩中的至少一个制动转矩作用于车辆10。例如,驾驶控制部91在可利用的范围运算车轮制动转矩,并将用于使该车轮制动转矩作用的制动控制指令信号sbra输出至车轮制动装置86,以便得到目标驱动转矩。除此之外,驾驶控制部91基于设定的目标行驶状态将用于控制前轮的转向的转向控制指令信号sste输出至转向装置88。

以下,例示基于通常行驶的手动驾驶控制的情况,具体说明基于at变速控制部92以及混合动力控制部93的控制。

at变速控制部92使用预先通过实验或设计求出并存储的关系(即预先确定的关系)例如图4所示那样的at挡位变速映射来进行有级变速部20的变速判断,并根据需要执行有级变速部20的变速控制。在该有级变速部20的变速控制中,at变速控制部92将用于通过电磁阀sl1-sl4切换卡合装置cb的卡合释放状态的液压控制指令信号sat向液压控制回路56输出,以便自动地切换有级变速部20的at挡位。所述at挡位变速映射是在例如以车速v以及要求驱动转矩trdem为变量的二维坐标上具有用于判断有级变速部20的变速的变速线的规定的关系。在此,也可以使用输出转速no等来代替车速v,另外,也可以使用要求驱动力frdem、油门开度θacc、节气门开度θth等来代替要求驱动转矩trdem。所述at挡位变速映射中的各变速线是用于判断如实线所示的升挡的升挡线、以及用于判断如虚线所示的降挡的降挡线。

混合动力控制部93包含作为控制发动机14的工作的发动机控制单元(即发动机控制部)的功能、以及作为经由变换器52控制第一旋转机械mg1以及第二旋转机械mg2的工作的旋转机械控制单元(即旋转机械控制部)的功能,利用这些控制功能来执行由发动机14、第一旋转机械mg1、以及第二旋转机械mg2进行的混合动力驱动控制等。混合动力控制部93通过对预先确定的关系例如驱动要求量映射应用油门开度θacc以及车速v来计算作为驱动要求量的驱动轮28中的要求驱动转矩trdem[nm]。作为所述驱动要求量,除了要求驱动转矩trdem以外,还能够使用驱动轮28中的要求驱动力frdem[n]、驱动轮28中的要求驱动功率prdem[w]、输出轴22中的要求at输出转矩等。另外,自动驾驶控制中的目标驱动转矩与手动驾驶控制中的要求驱动转矩意思相同。

混合动力控制部93考虑电池54的可充放电电力win、wout等,输出作为控制发动机14的指令信号的发动机控制指令信号se和作为控制第一旋转机械mg1及第二旋转机械mg2的指令信号的旋转机械控制指令信号smg,以便实现要求驱动功率prdem。发动机控制指令信号se例如是输出此时的发动机转速ne中的发动机转矩te的发动机14的功率即发动机功率pe的指令值。旋转机械控制指令信号smg例如是第一旋转机械mg1的发电电力wg的指令值,该第一旋转机械mg1输出作为发动机转矩te的反作用力转矩的指令输出时的mg1转速ng中的mg1转矩tg,另外,是第二旋转机械mg2的消耗电力wm的指令值,该第二旋转机械mg2输出指令输出时的mg2转速nm中的mg2转矩tm。

例如在使无级变速部18作为无级变速器工作而使复合变速器40整体作为无级变速器工作的情况下,混合动力控制部93考虑发动机最佳燃耗点等,控制发动机14并控制第一旋转机械mg1的发电电力wg,以便成为得到实现要求驱动功率prdem的发动机功率pe的发动机转速ne和发动机转矩te,由此执行无级变速部18的无级变速控制并使无级变速部18的变速比γ0变化。作为该控制的结果,控制作为无级变速器工作的情况下的复合变速器40的变速比γt。

例如在使无级变速部18如有级变速器那样变速而使作为复合变速器40整体如有级变速器那样变速的情况下,混合动力控制部93使用预先确定的关系例如模拟挡位变速映射来进行复合变速器40的变速判断,并与基于at变速控制部92的有级变速部20的at挡位的变速控制协调,执行无级变速部18的变速控制,以便使多个模拟挡位选择性地成立。通过根据车速v并利用第一旋转机械mg1来控制发动机转速ne,以便能够维持多个模拟挡位的各自的变速比γt,从而多个模拟挡位能够成立。各模拟挡位的变速比γt不一定需要在车速v的整个区域为恒定值,可以在规定区域变化,也可以利用各部分的转速的上限、下限等来施加限制。这样,混合动力控制部93能够进行使发动机转速ne如有级变速那样变化的变速控制。在使复合变速器40整体如有级变速器那样变速的模拟有级变速控制中,例如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、要求驱动转矩trdem比较大的情况下,可以仅优先地执行使复合变速器40整体作为无级变速器工作的无级变速控制,也可以是,除了规定的执行限制时以外,基本上执行模拟有级变速控制。

作为行驶模式,混合动力控制部93根据行驶状态使电动机行驶模式或混合动力行驶模式选择性地成立。例如,在要求驱动功率prdem处于比预先确定的阈值小的电动机行驶区域的情况下,混合动力控制部93使电动机行驶模式成立,另一方面,在要求驱动功率prdem处于预先确定的阈值以上的混合动力行驶区域的情况下,使混合动力行驶模式成立。图4的单点划线a是用于将车辆10的行驶用的动力源切换为至少发动机14还是仅为第二旋转机械mg2的边界线。即,图4的单点划线a是用于切换混合动力行驶和电动机行驶的混合动力行驶区域与电动机行驶区域的边界线。具有该图4的单点划线a所示的边界线的预先确定的关系是由以车速v以及要求驱动转矩trdem为变量的二维坐标构成的动力源切换映射的一例。另外,在图4中,为了方便,将该动力源切换映射与at挡位变速映射一起表示。

在电池54的充电状态值soc小于预先确定的发动机起动阈值的情况下,即使在要求驱动功率prdem处于电动机行驶区域时,混合动力控制部93也使混合动力行驶模式成立。电动机行驶模式是在使发动机14停止的状态下利用第二旋转机械mg2产生驱动转矩并行驶的行驶状态。混合动力行驶模式是在使发动机14运转的状态下行驶的行驶状态。所述发动机起动阈值是用于判断是否为强制性地起动发动机14而需要充电电池54的充电状态值soc的预先确定的阈值。

在发动机14的运转停止时,在车辆状态从电动机行驶区域向混合动力行驶区域迁移的情况下,或者在充电状态值soc比发动机起动阈值低的情况下,混合动力控制部93使混合动力行驶模式成立并进行起动发动机14的起动控制。在起动发动机14时,混合动力控制部93一边利用第一旋转机械mg1使发动机转速ne上升,一边在发动机转速ne成为可点火的规定转速以上时进行点火,从而起动发动机14。即,混合动力控制部93通过利用第一旋转机械mg1使发动机14进行曲轴旋转而起动发动机14。

在此,在自动驾驶控制的执行中,电子控制装置90基于目标路线、目标驱动转矩等目标行驶状态的设定,预测在今后的行驶中发动机14的起动控制即发动机起动控制和有级变速部20的变速控制即at变速控制的执行重叠的情况。电子控制装置90基于发动机起动控制和at变速控制的执行重叠的预测,依次执行发动机起动控制和at变速控制。该控制不是在发生了发动机起动控制和at变速控制的执行实际重叠的状态后依次执行的控制,因此,也能够针对发动机起动控制和at变速控制的执行实际重叠的期间,在先执行某一方的控制。即,能够避免针对发动机起动控制和at变速控制的执行实际重叠的期间,一律延迟执行某一方的控制。

具体而言,为了实现避免针对发动机起动控制和at变速控制的执行实际重叠的期间,一律延迟执行某一方的控制这样的控制功能,电子控制装置90还具备状态判定单元(即状态判定部94)、重叠执行预测单元(即重叠执行预测部96)、以及序列处理单元(即序列处理部98)。

状态判定部94基于是否利用驾驶控制部91使自动驾驶模式成立来判定车辆10的状态是否是设定为自动驾驶模式的状态。

在利用状态判定部94判定为车辆10的状态是设定为自动驾驶模式的状态的情况下,重叠执行预测部96基于由驾驶控制部91设定的目标路线、目标驱动转矩、目标车速等目标行驶状态,计算从当前时刻到规定时间为止的规定期间内的目标驱动转矩的预测值的变化方式以及电池54的充电状态值soc的预测值的变化方式。所述规定时间是从认为能够在可允许该时刻的与实际值之差的范围内计算预测值的预先确定的当前时间点起的时间。

重叠执行预测部96基于计算出的规定期间内的目标驱动转矩的预测值的变化方式以及电池54的充电状态值soc的预测值的变化方式,判定在规定期间内是否发生需要发动机起动控制的状况,即判定在规定期间内是否需要发动机起动控制。在是否需要发动机起动控制的判定中,例如使用所述动力源切换映射以及所述发动机起动阈值。

重叠执行预测部96基于计算出的规定期间内的目标驱动转矩的预测值的变化方式等,预测规定期间内的at变速控制的发生。在at变速控制的发生的预测中,例如使用所述at挡位变速映射。

重叠执行预测部96基于在规定期间内是否需要发动机起动控制的判定结果、以及规定期间内的at变速控制的发生的预测,预测发动机起动控制和at变速控制的执行重叠的情况。即,重叠执行预测部96在基于驾驶控制部91的自动驾驶控制的执行中,判定在基于该自动驾驶控制的今后的行驶中是否存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性。

在自动驾驶控制的执行中,在利用重叠执行预测部96判定为在规定期间内不需要进行发动机起动控制的情况下,驾驶控制部91例如将使用所述at挡位变速映射执行通常的有级变速部20的变速的指令输出至at变速控制部92。

在自动驾驶控制的执行中,在利用重叠执行预测部96判定为在规定期间内需要进行发动机起动控制且预测到规定期间内的at变速控制的发生时,在判定为不存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,驾驶控制部91例如将使用所述动力源切换映射以及所述发动机起动阈值而判断出的发动机起动控制在判断出该发动机起动控制的定时执行的指令输出至混合动力控制部93,另外,例如将使用所述at挡位变速映射执行通常的有级变速部20的变速的指令输出至at变速控制部92。

在利用重叠执行预测部96判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在基于自动驾驶控制的今后的行驶中,序列处理部98先执行发动机起动控制以及at变速控制中的一方的控制,在该一方的控制结束后,将执行另一方的控制的指令输出至at变速控制部92以及混合动力控制部93。

在以发动机起动控制和at变速控制的各执行期间不重叠的方式依次执行序列处理中,若考虑加速响应性等,则优选先执行该一方的控制,以便在各执行期间有可能重叠的期间之前结束一方的控制,并在通常的定时执行另一方的控制。另外,与先执行at变速控制相比,先执行发动机起动控制更容易使驱动转矩迅速地增大。

在利用重叠执行预测部96判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,状态判定部94判定能否先执行发动机起动控制(即能否在先进行发动机起动控制),以便在发动机起动控制和at变速控制的各执行期间有可能重叠的期间之前结束发动机起动控制。

在利用重叠执行预测部96判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性时,在利用状态判定部94判定为能够在先进行发动机起动控制的情况下,序列处理部98将执行发动机起动控制的指令输出至混合动力控制部93,以便在判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在执行at变速控制的开始时间点之前结束发动机起动控制,另外,例如将使用所述at挡位变速映射执行通常的有级变速部20的变速的指令输出至at变速控制部92。

图5是说明相对于at变速控制在先进行发动机起动控制的情况下的一例的图。在图5中,在“at”所示的通常的定时执行at变速控制时,若在“a”所示的通常的定时也执行发动机起动控制,则两者重叠地执行。在该情况下,在先进行发动机起动控制,以便在“b”所示的定时执行发动机起动控制。图中的期间tm1是用于考虑发动机起动控制的偏差而可靠地避开两者的重叠的时间。另外,若过早起动发动机14,则燃耗经济性有可能恶化。图中的期间tm1也是考虑到不过早地在先进行发动机起动控制的时间。

在利用重叠执行预测部96判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性时,在利用状态判定部94判定为不能在先进行发动机起动控制的情况下,序列处理部98将执行at变速控制的指令输出至at变速控制部92,以便在判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在执行发动机起动控制的开始时间点之前结束at变速控制,另外,使用所述动力源切换映射以及所述发动机起动阈值,将在通常的定时执行发动机起动控制的指令输出至混合动力控制部93。在执行at变速控制以便在执行发动机起动控制的开始时间点之前结束at变速控制的情况下,即在使at变速控制在先进行的情况下,也优选设置与在使发动机起动控制在先进行的情况下的期间tm1同样的期间。

图6是说明用于避免针对在基于电子控制装置90的控制工作的主要部分(即自动驾驶控制)的行驶中发动机起动控制和at变速控制的执行实际重叠的期间一律延迟执行某一方的控制的控制工作的流程图,例如反复执行。图7是执行图6的流程图所示的控制工作的情况下的实施方式的一例。

在图6中,首先,在与状态判定部94的功能对应的步骤(以下,省略步骤)s10中,判定车辆10的状态是否是设定为自动驾驶模式的状态。在该s10的判断为否定的情况下,结束本例程。在该s10的判断为肯定的情况下,在与重叠执行预测部96的功能对应的s20中,基于在自动驾驶控制中设定的目标路线等目标行驶状态,计算基于自动驾驶控制的今后的行驶中的目标驱动转矩的预测值的变化方式以及电池54的充电状态值soc的预测值的变化方式。接着,在与重叠执行预测部96的功能对应的s30中,基于目标驱动转矩的预测值的变化方式以及电池54的充电状态值soc的预测值的变化方式,判定在基于自动驾驶控制的今后的行驶中是否需要发动机起动控制。在该s30的判断为否定的情况下,在与驾驶控制部91以及at变速控制部92的功能对应的s40中,不需要发动机起动控制和at变速控制的序列处理,因此使用at挡位变速映射执行通常的at变速控制。在所述s30的判断为肯定的情况下,在与重叠执行预测部96的功能对应的s50中,基于目标驱动转矩的预测值的变化方式,预测基于自动驾驶控制的今后的行驶中的at变速控制的发生。接着,在与重叠执行预测部96的功能对应的s60中,判定是否存在基于自动驾驶控制的今后的行驶中的发动机起动控制的执行期间和at变速控制的执行期间的重叠。在该s60的判断为否定的情况下,在与驾驶控制部91、at变速控制部92以及混合动力控制部93的功能对应的s70中,在需要的定时执行发动机起动控制,另外,使用at挡位变速映射执行通常的at变速控制。在所述s60的判断为肯定的情况下,在与状态判定部94的功能对应的s80中,判定能否在先进行发动机起动控制。在该s80的判断为肯定的情况下,在与序列处理部98的功能对应的s90中,如图5的“b”所示,在即将进行at变速控制之前执行发动机起动控制,以便不与at变速控制重叠,另外,使用at挡位变速映射执行通常的at变速控制。在所述s80的判断为否定的情况下,在与序列处理部98的功能对应的s100中,在先执行at变速控制,以便不与发动机起动控制重叠,另外,在通常的定时执行发动机起动控制。

图7表示自动驾驶控制的执行中的实施方式。在图7中,由于处于自动驾驶控制的执行中,因此能够计算今后的行驶中的目标驱动转矩的预测值的变化方式以及电池54的充电状态值soc的预测值的变化方式(参照t0时间点以后)。基于目标驱动转矩的预测值、目标车速等来预测at变速控制的发生(参照t1时间点、t2时间点、t4时间点)。另外,t4时间点是由于目标驱动转矩的预测值的增大而判断为要从电动机行驶模式向混合动力行驶模式转移,且是判断为在今后的行驶中需要发动机起动控制的时间点。在该实施方式中,在t4时间点预测的有级变速部20的降挡与发动机起动控制重叠,因此在自动驾驶控制的执行中,在先进行该发动机起动控制以便使该发动机起动控制在t3时间点开始。在本实施方式中,实线所示的充电状态值soc的预测值不是发动机起动控制的主要原因。充电状态值soc的预测值的虚线表示未起动发动机14的情况下的一例。如虚线所示,在充电状态值soc的预测值降低,充电状态值soc小于发动机起动阈值的情况下,产生发动机起动控制的必要性(参照t5时间点)。

如上所述,根据本实施例,在判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在今后的行驶中,先执行发动机起动控制和at变速控制中的一方的控制,在该一方的控制结束后执行另一方的控制,因此不会发生在基于自动驾驶控制的行驶中发动机起动控制和at变速控制实际重叠那样的状况,能够进行依次执行发动机起动控制和at变速控制的控制。因此,能够避免在基于自动驾驶控制的行驶中,针对发动机起动控制和at变速控制的执行实际重叠的期间,一律延迟执行某一方的控制。

另外,根据本实施例,执行发动机起动控制,以便在判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在执行at变速控制的开始时间点之前结束发动机起动控制,因此能够抑制因发动机起动控制和at变速控制重叠地执行而引起的冲击。另外,在需要增大驱动转矩的情况下,通过提前起动发动机14而提高加速响应性。

另外,根据本实施例,执行at变速控制,以便在判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在执行发动机起动控制的开始时间点之前结束at变速控制,因此能够抑制因发动机起动控制和at变速控制重叠地执行而引起的冲击。另外,在需要增大驱动转矩的情况下,例如通过提前执行有级变速部20的降挡而提高加速响应性。

接着,说明本发明的其他实施例。另外,在以下的说明中,对实施例相互共用的部分标注相同的附图标记并省略说明。

【实施例2】

在所述实施例1中,作为依次执行发动机起动控制和at变速控制的序列处理的一例,示出了在先进行发动机起动控制的实施方式。在先进行发动机起动控制能够提高加速响应性,但另一方面,有可能导致燃耗经济性的恶化。在判断为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中产生需要发动机起动控制的状况的发动机起动控制是通过电池54的充电状态值soc小于发动机起动阈值而进行判断的发动机起动控制的情况下,确保加速响应性的必要性较低。在序列处理中,也可以后执行发动机起动控制,以便在发动机起动控制和at变速控制的各执行期间有可能重叠的期间之后开始发动机起动控制,即在后执行发动机起动控制。

在利用重叠执行预测部96判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,序列处理部98例如将使用所述at挡位变速映射执行通常的有级变速部20的变速的指令输出至at变速控制部92,在判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在at变速控制的变速控制结束后,将执行发动机起动控制的指令输出至混合动力控制部93。

图8是说明相对于at变速控制在后进行发动机起动控制的情况下的一例的图。在图8中,除了图5所示的在先进行发动机起动控制的情况下的一例以外,还示出了在后进行发动机起动控制的情况下的一例。在图8中,在“at”所示的通常的定时执行at变速控制时,若在“a”所示的通常的定时也执行发动机起动控制,则两者重叠地执行。在该情况下,在后进行发动机起动控制,以便在“c”所示的定时执行发动机起动控制。图中的期间tm2是用于考虑at变速控制的变速时间的偏差而可靠地避免两者的重叠的时间。

如上所述,根据本实施例,在判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,在at变速控制结束后,执行发动机起动控制,因此能够抑制因发动机起动控制和at变速控制重叠地执行而引起的冲击。另外,在未要求增大驱动转矩的情况下,通过延迟发动机14的起动而使燃耗经济性提高。

【实施例3】

在所述的实施例1、2中,不变更目标路线、目标驱动转矩、目标车速等目标行驶状态,而是通过使发动机起动控制和at变速控制中的一方的控制的定时相对于基于目标行驶状态的通常的定时错开来执行序列处理。在此,若变更目标行驶状态,则能够使基于目标行驶状态的通常的定时本身错开。在本实施例中,通过变更目标行驶状态来执行序列处理。

在利用重叠执行预测部96判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的情况下,序列处理部98将变更判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下的自动驾驶控制的目标行驶状态的指令输出至驾驶控制部91。

序列处理部通过变更判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下的驱动要求量的变化方式、例如目标驱动转矩的变化方式,从而将变更自动驾驶控制的目标行驶状态的指令输出至驾驶控制部91。另外,通过变更目标路线、目标车速等,也能够变更自动驾驶控制的目标行驶状态。

图9表示自动驾驶控制的执行中的实施方式。在图9中,实线所示的目标驱动转矩的预测值的变化方式(参照t0b时间点以后)、基于实线所示的目标驱动转矩的预测值的增大的发动机起动控制的必要性的判断(参照t3b时间点)、以及at变速控制的发生的预测(参照t1b时间点、t2b时间点、t3b时间点)与图7相同。在该实施方式中,在t3b时间点预测的有级变速部20的降挡与发动机起动控制重叠,因此在自动驾驶控制的执行中,如双点划线所示,变更与该重叠有关的目标驱动转矩的变化方式。在双点划线所示的目标驱动转矩的变化方式中,与实线所示的目标驱动转矩的变化方式相比,提前开始目标驱动转矩的增大,但由于上升梯度变小,所以基于目标驱动转矩的预测值的增大的发动机起动控制的必要性的判断被延迟(参照t4b时间点)。由此,在双点划线所示的目标驱动转矩的变化方式中,在后进行发动机起动控制以便在t4b时间点开始发动机起动控制。另外,图中的“自动驾驶控制的行驶模式变更”与“自动驾驶控制的目标行驶状态变更”意思相同。

图10是说明在自动驾驶控制的执行中变更使车速v上升时的变化方式的情况、即变更自动驾驶控制的行驶模式的情况下的一例的图。在图10中,虚线a、实线b、双点划线c分别表示从点a到点b使车辆10加速时的车速v的变化方式。实线b是通过以中等程度的大致恒定的目标驱动转矩加速,从而以大致恒定的加速度使车速v变化的一例。虚线a是通过最初以小的目标驱动转矩加速,并在t1c时间点以后增大目标驱动转矩,从而以从中途增大加速度的方式使车速v变化的一例。双点划线c是通过最初以较大的目标驱动转矩加速,并在t1c时间点以后减小目标驱动转矩,从而以从中途减小加速度的方式使车速v变化的一例。在虚线a、实线b、双点划线c中,目标驱动转矩增大的变化方式不同,因此能够使需要发动机起动控制的定时错开。另外,通过在虚线a中使t1c时间点延迟,从而能够使需要发动机起动控制的定时进一步延迟。另外,通过在双点划线c中使t1c时间点提前,从而能够使需要发动机起动控制的定时进一步提前。另外,在任何情况下,由于在点b处车速v相同,所以在点a-点b间观察到的加速度相同,抑制由自动驾驶控制的行驶模式的不同引起的不适感。

状态判定部94判定能否变更判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下的自动驾驶控制的目标行驶状态。状态判定部94例如通过基于自动驾驶控制中的目标路线来判定能否进行目标行驶状态的变更本身,从而判定能否变更自动驾驶控制的目标行驶状态。另外,状态判定部94在例如变更了自动驾驶控制的目标行驶状态的情况下,判定能否避免发动机起动控制和at变速控制的重叠,从而判定能否变更自动驾驶控制的目标行驶状态。

在利用状态判定部94判定为能够变更自动驾驶控制的目标行驶状态的情况下,序列处理部98变更自动驾驶控制的目标行驶状态。

在本实施例中,在图6的所述s80中,代替所述实施例1的实施方式,判定能否变更判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下的自动驾驶控制的目标行驶状态。在图6的所述s90中,代替所述实施例1的实施方式,变更自动驾驶控制的目标行驶状态。例如,如图9的双点划线所示,提前开始目标驱动转矩的增大,并变更目标驱动转矩,以便减小上升梯度。在图6的所述s100中,代替所述的实施例1的实施方式,不变更目标行驶状态地执行序列处理。

如上所述,根据本实施例,在判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,变更判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下的自动驾驶控制的目标行驶状态,因此在今后的行驶中能够先执行发动机起动控制和at变速控制中的一方的控制。由此,能够抑制因发动机起动控制和at变速控制重叠地执行而引起的冲击。另外,在需要增大驱动转矩的情况下,加速响应性提高。

另外,根据本实施例,通过变更判定为存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下的驱动要求量的变化方式,从而变更自动驾驶控制的目标行驶状态,因此在今后的行驶中适当地先执行发动机起动控制和at变速控制中的一方的控制。

另外,根据本实施例,在判定为能够变更自动驾驶控制的目标行驶状态的情况下,变更自动驾驶控制的目标行驶状态,因此能够判断能否避免在基于自动驾驶控制的行驶中发生发动机起动控制和at变速控制实际重叠那样的状况,能够基于该判断结果适当地进行依次执行发动机起动控制和at变速控制的控制。

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他方式。

例如,在所述实施例中,在判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,也可以不执行图6中的s80,而在先进行发动机起动控制,或者在后进行发动机起动控制,或者在先进行at变速控制,或者变更自动驾驶控制的目标行驶状态。即,不一定需要图6中的s80。另外,在判定为在基于自动驾驶控制的今后的行驶中存在发动机起动控制和at变速控制重叠地执行的可能性的情况下,也可以通过在后进行at变速控制来执行序列处理。这样,也能够进行依次执行发动机起动控制和at变速控制的控制,而不发生在基于自动驾驶控制的行驶中发动机起动控制和at变速控制实际重叠那样的状况。

另外,在所述实施例中,无级变速部18也可以是能够通过与差动机构32的旋转元件连结的离合器或制动器的控制而限制差动作用的变速机构。另外,差动机构32也可以是双小齿轮型的行星齿轮装置。另外,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4个以上的旋转元件的差动机构。另外,差动机构32也可以是第一旋转机械mg1以及中间传递构件30分别与由发动机14旋转驱动的小齿轮、和与该小齿轮啮合的一对锥齿轮连结而成的差动齿轮装置。另外,差动机构32也可以是在两个以上的行星齿轮装置由构成该行星齿轮装置的一部分的旋转元件相互连结的结构中,发动机、旋转机械、驱动轮分别与该行星齿轮装置的旋转元件可传递动力地连结的机构。

另外,在所述实施例中,车辆10也可以是不具备无级变速部18而单独具备有级变速部20的车辆。或者,车辆10也可以是发动机以及旋转机械的动力经由自动变速器向驱动轮传递的并联式混合动力车辆。或者,车辆10也可以是经由自动变速器将由发动机的动力驱动的发电机的发电电力和/或由电池的电力驱动的旋转机械的动力向驱动轮传递的串联式混合动力车辆。在这样的串联式混合动力车辆中,也可以将发动机设置成发动机转矩不被机械传递到驱动轮。即,在串联式混合动力车辆中,发动机可以不与驱动轮可传递动力地机械连结,也可以不是行驶用的动力源。作为所述自动变速器,可以是有级变速部20那样的行星齿轮式自动变速器,或者也可以是同步啮合型平行双轴式自动变速器、该同步啮合型平行双轴式自动变速器且具备两个系统的输入轴的公知的dct(dualclutchtransmission,双离合式自动变速器)等自动变速器。总之,只要是具备发动机、作为行驶用的动力源发挥功能的旋转机械、和构成该旋转机械与驱动轮之间的动力传递路径的一部分的自动变速器的车辆,就能够应用本发明。

另外,所述内容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、改良的方式来实施。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1