混合动力车辆的驱动装置的制作方法

文档序号:26540494发布日期:2021-09-07 21:35阅读:102来源:国知局
混合动力车辆的驱动装置的制作方法

1.本公开涉及一种混合动力车辆的驱动装置。


背景技术:

2.在日本特开2015

217914号公报中,公开了一种混合动力车辆,所述混合动力车辆具备发动机、电动发电机、被设置于发动机与电动发电机之间的k0离合器、将发动机以及电动发电机中的至少任意一个的动力传递至驱动轮的自动变速器。该混合动力车辆通过在自动变速器的变速档位已被变速的情况下对自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态进行切换,而形成变速后的变速档位。


技术实现要素:

3.在日本特开2015

217914号公报所公开的混合动力车辆中,在对自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态进行切换时,关于自动变速器的输入轴的转速未进行任何考虑。当在自动变速器的输入轴正在旋转的状态下对自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态进行切换时,有可能产生惯性转矩并产生变速冲击。虽然也考虑了通过使向自动变速器所包括的卡合要素供给的液压逐渐变化而对卡合要素的卡合状态进行切换从而使变速冲击缓和的情况,但在该情况下,变速的响应性降低了。
4.本公开为为了解决上述课题而完成的发明,其目的在于,在具备发动机、电动发电机、被设置于发动机与电动发电机之间的卡合要素、自动变速器的混合动力车辆中,在确保自动变速器的变速档位的变速的响应性的同时抑制变速冲击的产生。
5.(1)本公开所涉及的混合动力车辆的驱动装置具备:内燃机;电动机;自动变速器,其将内燃机和电动机中的至少一方的动力传递至驱动轮;第1卡合要素,其被设置于内燃机与电动机之间;电动式液压源,其向第1卡合要素以及自动变速器所包括的卡合要素供给液压;控制装置,其对电动机以及电动式液压源进行控制。在自动变速器的变速档位被变速且第1卡合要素被释放的情况下,控制装置实施预定的控制。在预定的控制中,控制装置将电动机的转速设为预定转速以下,并将自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态切换为与变速后的变速档位相应的卡合状态,然后使电动机的转速上升至与变速后的变速档位相应的目标转速。
6.根据上述构成,在自动变速器的变速档位被变速且第1卡合要素被释放的情况下,在电动机的转速为预定转速以下的状态下,切换了自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态。预定转速例如被设定为如下的转速,所述转速为,即使不使向自动变速器所包括的卡合要素供给的液压逐渐变化而使液压一下子发生变化从而使卡合要素进行卡合以及释放,也不会产生给混合动力车辆的搭乘者带来不适感的程度的变速冲击的转速。因此,会在抑制变速冲击的同时使向自动变速器所包括的卡合要素的液压一下子发生变化,因此能够在确保自动变速器的变速档位的变速的响应性的同时抑制变速冲击的产生。
7.(2)在某个实施方式中,控制装置在自动变速器的变速档位为空档位以及停车档
位的情况下使电动机停止。在自动变速器的变速档位从空档位或停车档位变速为前进档位或后退档位、且第1卡合要素被释放的情况下,作为预定的控制,控制装置实施第1控制。在第1控制中,控制装置使电动机的停止继续,并将自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态切换为与变速后的变速档位相应的卡合状态,然后使电动机的转速上升至目标转速。
8.根据上述构成,在变速档位从空档位或停车档位变速为前进档位或后退档位的情况下,在使电动机停止的状态下、即自动变速器的输入轴不旋转的状态下,切换了自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态。由此,与在将电动机的转速设为预定转速的状态下对自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态进行切换的情况相比,能够进一步减少变速冲击。此外,在变速档位为空档位以及停车档位的情况下,通过使电动机停止,而能够抑制能源消耗。
9.(3)在某个实施方式中,混合动力车辆的驱动装置还具备机械式液压源,机械式液压源将内燃机或电动机作为动力源而进行工作。控制装置在自动变速器的变速档位为空档位或停车档位的情况下使电动机停止。在自动变速器的变速档位从空档位或停车档位变速为前进档位或后退档位、且第1卡合要素被释放的情况下,作为预定的控制,控制装置实施第1控制。在第1控制中,控制装置使电动机的转速上升至预定转速,并将自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态切换为与变速后的变速档位相应的卡合状态,然后使电动机的转速上升至目标转速。
10.仅通过电动式液压源的工作,也可能有时无法供给用于对自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态进行切换的液压。根据上述构成,在第1控制中,通过使电动机的转速上升至预定转速,而使机械式液压源工作。通过电动式液压源以及机械式液压源工作,而能够适当地供给用于对自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态进行切换的液压。
11.(4)在某个实施方式中,在自动变速器的变速档位从空档位或停车档位变速为前进档位或后退档位、且第1卡合要素未被释放的情况下,控制装置不实施第1控制。
12.在第1卡合要素未被释放的情况下,伴随着内燃机的动作,自动变速器的输入轴进行旋转。因此,即使实施了第1控制,也无法适当地抑制变速冲击。根据上述构成,在通过第1控制的实施而无法适当地抑制变速冲击的情况下,能够设为不实施第1控制。
13.(5)在某个实施方式中,控制装置在自动变速器的变速档位为前进档位或后退档位、且不存在加速器操作的情况下,使电动机以与所选择的变速档位相应的目标转速进行旋转。在自动变速器的变速档位在前进档位与后退档位之间进行变速、且第1卡合要素被释放的情况下,作为预定的控制,控制装置实施第2控制。在第2控制中,控制装置使电动机的转速降低至预定转速,并将自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态切换为与变速后的变速档位相应的卡合状态,然后使电动机的转速上升至目标转速。
14.根据上述构成,在变速档位为前进档位或后退档位、且不存在加速器操作的情况下,电动机以与所选择的变速档位相应的目标转速(使所期望的爬行转矩产生的转速)进行旋转。在变速档位在前进档位与后退档位之间进行变速、且第1卡合要素被释放的情况下,使电动机的转速降低至预定转速,在该状态下切换了自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态。由此,能够使液压一下子发生变化而使自动变速器的卡合要素进行卡合以及释放,因此,能够在确保自动变速器的变速档位的变速的响应性的同时抑制变速冲击的产生。
15.(6)在某个实施方式中,在自动变速器的变速档位在前进档位与后退档位之间进
行变速、且第1卡合要素未被释放的情况下,控制装置不实施第2控制。
16.在第1卡合要素未被释放的情况下,伴随着内燃机的动作,自动变速器的输入轴进行旋转。因此,即使实施了第2控制,也无法应适当地抑制变速冲击。根据上述构成,在无法通过第2控制的实施而适当地抑制变速冲击的情况下,能够设为不实施第2控制。
17.(7)在某个实施方式中,在混合动力车辆的车速大于阈值的情况下,控制装置不实施第2控制。
18.根据驾驶员,也可能有时在混合动力车辆完全停车前的状态下切换了变速档位。在混合动力车辆正在以阈值以上的车速进行行驶的状态下,当使电动机的转速降低为预定转速时,有可能产生伴随着转速的变化的冲击。根据上述构成,在有可能会通过第2控制的实施而产生冲击的情况下,能够设为不实施第2控制。
19.(8)在某个实施方式中,在自动变速器的变速档位被变速、且第1卡合要素被释放、且在变速后使内燃机工作的情况下,控制装置将电动机的转速设为预定转速以下,并使第1卡合要素卡合,且将自动变速器所包括的卡合要素的卡合状态切换为与变速后的变速档位相应的卡合状态,然后使电动机的转速上升至与变速后的变速档位相应的目标转速。
20.例如,根据驾驶员,也可能存在在变速档位变速的同时对加速器进行踩踏的情况。根据加速器的踩踏量,有可能存在需要内燃机的工作的情况。在这样的情况中,在电动机的转速为预定转速以下的状态下使第1卡合要素卡合。由于电动机的转速为预定转速以下,因此,抑制了自动变速器的输入轴的转速。因此,即使将卡合液压一下子向第1卡合要素供给而使第1卡合要素卡合,也能够抑制冲击产生的情况。由此,能够使内燃机迅速地工作。
21.根据与附图相关联而理解的有关本发明的以下的详细说明,可明确本发明的上述以及其他的目的、特征、方面以及优点。
附图说明
22.图1为实施方式所涉及的混合动力车辆的整体构成图。
23.图2为用于对混合动力车辆向前方起步时以及后退时的自动变速器的卡合要素的组合进行说明的图。
24.图3为用于对液压回路的构成进行说明的图。
25.图4为用于对第1控制进行说明的时序图。
26.图5为用于对第2控制进行说明的时序图。
27.图6为ecu的功能模块图。
28.图7为表示第1控制的处理步骤的流程图。
29.图8为表示第2控制的处理步骤的流程图。
30.图9为表示改变例中的第1控制的处理步骤的流程图。
31.图10为表示改变例中的第2控制的处理步骤的流程图。
具体实施方式
32.以下,参照附图,对本公开的实施方式进行详细的说明。另外,对图中相同或相当的部分标记相同的符号,而不重复其说明。
33.<整体构成>
34.图1为本实施方式所涉及的混合动力车辆1的整体构成图。混合动力车辆1具备发动机10、k0离合器12、电动发电机22、自动变速器23、变矩器24、液压回路26、电动式机油泵(以下,也称为“eop:electric oil pump”)27、机械式机油泵(以下,也称为“mop:mechanical oil pump”)28、电力控制装置(pcu:power control unit)40、蓄电池42、驱动轮72、ecu(electronic control unit,电子控制单元)100。作为行驶模式,本实施方式所涉及的混合动力车辆1至少具有hv模式以及ev模式。hv模式为将发动机10以及电动发电机22设为动力源的行驶模式。ev模式为,将发动机10设为停止状态并且利用蓄电池42的电力对电动发电机22进行驱动并进行行驶的行驶模式。行驶模式例如基于针对混合动力车辆1的要求功率等而进行选择。
35.发动机10例如为汽油发动机或柴油发动机等内燃机。发动机10通过来自ecu100的控制信号而被控制。
36.电动发电机22为,交流旋转电机,例如为永久磁铁被埋设于转子(未图示)中的三相交流旋转电机。电动发电机22的旋转轴经由k0离合器12而与发动机10的曲轴连结。电动发电机22在起动发动机10时利用蓄电池42的电力而使发动机10的曲轴旋转。此外,电动发电机22也能够利用发动机10的动力进行发电。由电动发电机22发出的交流电力通过pcu40而被转换为直流电力,并向蓄电池42进行充电。此外,电动发电机22的旋转轴与变矩器24的输入轴连结。
37.变矩器24包括与电动发电机22的旋转轴连结的泵叶轮24a、与自动变速器23的输入轴连结的涡轮叶轮24b、被设置于泵叶轮24a与涡轮叶轮24b之间的转子24c。变矩器24的输入轴和输出轴通过锁止离合器(未图示)成为卡合状态而使旋转同步,并通过锁止离合器成为释放状态而使旋转的同步被解除。
38.自动变速器23为使多个齿轮级连续变更的有级式自动变速器。自动变速器23具有多个变速档位。多个变速档位例如包括前进档位(以下,也称为“d档位”)、后退档位(以下,也称为“r档位”)、停车档位(以下,也称为“p档位”)、空档位(以下,也称为“n档位”)。在作为变速档位而选择d档位的情况下,根据混合动力车辆1的驾驶状态,而形成从1档至上限的齿轮级为止的任意一个齿轮级。
39.自动变速器23例如包括变速部和多个卡合要素,变速部包括单个或者多个行星齿轮机构。多个卡合要素包括使行星齿轮机构的旋转要素的旋转停止的制动器、以及使旋转与其他的旋转要素同步的离合器。在本实施方式中,自动变速器23包括c1离合器14、c2离合器15、c3离合器16、c4离合器17、b1制动器18和b2制动器19。另外,以下,将c1离合器14、c2离合器15、c3离合器16、c4离合器17、b1制动器18以及b2制动器19进行统称,也称为“at离合器”。此外,将at离合器中的、在形成d档位的情况下被卡合的卡合要素进行统称,也称为“drive(前进)离合器”。将at离合器中的、在形成r档位的情况下被卡合的卡合要素进行统称,也称为“rev(后退)离合器”。
40.图2为,用于对混合动力车辆1向前方起步时以及后退时的自动变速器23的卡合要素的组合进行说明的图。
41.参照图2,在本实施方式中,在混合动力车辆1向前方起步时(在选择d档位且作为齿轮级而形成1档的情况下),使c1离合器14、c2离合器15以及b2制动器19卡合。也就是说,前进1档通过使c1离合器14、c2离合器15以及b2制动器19卡合而被形成。c1离合器14、c2离
合器15以及b2制动器19被统称为drive离合器。另外,c3离合器16、c4离合器17以及b1制动器18释放。
42.在混合动力车辆1后退时(选择r档位的情况下),使c2离合器15、c3离合器16以及b2制动器19卡合。也就是说,后退档通过使c2离合器15、c3离合器16以及b2制动器19而被形成。c2离合器15、c3离合器16以及b2制动器19被统称为rev离合器。另外,c1离合器14、c4离合器17以及b1制动器18释放。
43.另外,虽然在图2中未示出,但关于d档位中的除了1档以外的其他的齿轮级(例如,2档以及3档等),也通过c1离合器14、c2离合器15、c3离合器16、c4离合器17、b1制动器18、以及b2制动器19的卡合以及释放的组合而被形成。
44.再次参照图1,eop27将基于来自ecu100的控制信号而进行动作的电机(未图示)设为动力源进行工作。上述电机利用蓄电池42或者辅机蓄电池(未图示)的电力而被驱动。mop28将发动机10或电动发电机22设为动力源,并通过泵叶轮24a的旋转而进行工作。eop27以及mop28均将贮留于油底壳54(参照图3)中的工作油供给至液压回路26。
45.液压回路26基于来自ecu100的控制信号,而将工作油供给至k0离合器12以及at离合器(c1离合器14、c2离合器15、c3离合器16、c4离合器17、b1制动器18、以及b2制动器19)中的至少任意一个。
46.k0离合器12、c1离合器14、c2离合器15、c3离合器16、c4离合器17、b1制动器18、以及b2制动器19各自具有实施动力的交接的两个旋转体(设置有摩擦材料的传动板以及从动板)。当供给工作油时,通过与工作油的供给量相应的液压而使离合器活塞移动,从而在两个旋转体之间产生摩擦。由此,力以上述两个旋转体不再彼此相对旋转的方式起作用,k0离合器12、c1离合器14、c2离合器15、c3离合器16、c4离合器17、b1制动器18以及b2制动器19各自卡合(即,两个旋转体的旋转同步)。
47.ecu100被构成为,包括cpu(central processing unit,中央处理器)、存储器(ram(random access memory,随机存取存储器)以及rom(read only memory,只读存储器))以及用于输入输出各种信号的输入输出缓冲器(均未图示)。cpu使被储存于rom中的程序在ram中展开并执行。在被储存于rom中的程序中,记有由cpu实施的处理。ecu100基于从输入输出缓冲器输入的各种信号、以及被存储于存储器中的信息,通过cpu而实施预定的运算处理,并基于运算结果而对各个设备(发动机10、pcu16、以及液压回路26等)进行控制,以使混合动力车辆1成为所期望的状态。另外,关于这些控制,并未被限定于由软件所实施的处理,也能够通过专用的硬件(电路)来构建并处理。
48.ecu100例如根据通过驾驶员的换档杆(图3)的操作而被选择的换档位置,而对变速档位进行设定。ecu100以形成被设定的变速档位的方式对at离合器的卡合状态(卡合以及释放)进行切换。具体而言,ecu100以形成被设定的变速档位的方式对液压回路26进行控制,使c1离合器14、c2离合器15、c3离合器16、c4离合器17、b1制动器18以及b2制动器19卡合或释放。
49.ecu100对发动机10是否需要工作进行判断。在作为变速档位而选择n档位以及p档位的情况下,ecu100基于蓄电池42的soc(state of charge,荷电状态),对发动机10是否需要工作进行判断。例如,在蓄电池42的soc小于预定soc的情况下,ecu100使发动机10工作,从而利用发动机10的动力,使电动发电机22发电。而且,ecu100通过由电动发电机22发出的
电力而对蓄电池42进行充电。另一方面,在蓄电池42的soc为预定soc以上的情况下,ecu100使发动机10停止。在使发动机10停止的情况下,ecu100以释放k0离合器12的方式对液压回路26进行控制。另外,在混合动力车辆1中具有例如如牵引模式那样的使发动机10始终工作的模式的情况下,ecu100也可以按照该模式的开启或关闭状态而对发动机10是否需要工作进行判断。
50.在作为变速档位而选择了d档位的情况下,ecu100根据混合动力车辆1的驾驶状态而对发动机10是否需要工作进行判断。ecu100例如基于加速踏板(未图示)的踩踏量和混合动力车辆1的速度,而计算对混合动力车辆1要求的功率(要求功率)。ecu100在例如要求功率超过阈值的情况下请求发动机10的工作。ecu100例如在要求功率低于阈值的情况下请求发动机10的停止。
51.接下来,对液压回路26的构成进行说明。图3为用于对液压回路26的构成进行说明的图。液压回路26包括液压调节阀50、第0电磁阀56、第1电磁阀57、第2电磁阀58、第3电磁阀59、第4电磁阀60、第5电磁阀61和第6电磁阀62。
52.当eop27以及mop28中的至少任意一个进行工作时,贮留于油底壳54的内部的工作油经由粗滤器52而被抽吸,工作油被向液压回路26喷出。另外,eop27基于来自ecu100的控制信号m1而进行工作。
53.液压调节阀50将从eop27以及mop28中的至少任意一个喷出的工作油的液压调节为预定的液压(管道压力)。
54.对于第0电磁阀56、第1电磁阀57、第2电磁阀58、第3电磁阀59、第4电磁阀60、第5电磁阀61以及第6电磁阀62的各个电磁阀,供给由液压调节阀50调节了的液压。
55.第0电磁阀56将由液压调节阀50调节了的液压设为原压,并以将基于来自ecu100的控制信号sk0的指示压力供给至k0离合器12的方式对液压进行调节。
56.第1电磁阀57将由液压调节阀50调节了的液压设为原压,并以将基于来自ecu100的控制信号sl1的指示压力供给至c1离合器14的方式对液压进行调节。
57.第2电磁阀58将由液压调节阀50调节了的液压设为原压,并以将基于来自ecu100的控制信号sl2的指示压力供给至c2离合器15的方式对液压进行调节。
58.第3电磁阀59将由液压调节阀50调节了的液压设为原压,并以将基于来自ecu100的控制信号sl3的指示压力供给至c3离合器16的方式对液压进行调节。
59.第4电磁阀60将由液压调节阀50调节了的液压设为原压,并以将基于来自ecu100的控制信号sl4的指示压力供给至c4离合器17的方式对液压进行调节。
60.第5电磁阀61将由液压调节阀50调节了的液压设为原压,并以将基于来自ecu100的控制信号sl5的指示压力供给至b1制动器18的方式对液压进行调节。
61.第6电磁阀62将由液压调节阀50调节了的液压设为原压,并以将基于来自ecu100的控制信号sl6的指示压力供给至b2制动器19的方式对液压进行调节。
62.在ecu100上,连接有对换档杆202的位置进行检测的换档位置传感器200。换档位置传感器200对换档杆202的位置进行检测,并将表示检测结果的信号sht发送至ecu100。
63.ecu100基于来自换档位置传感器200的信号sht,对驾驶员所选择的变速档位进行确定。例如,在驾驶员将换档杆202移动至与d档位相对应的位置的情况下,换档位置传感器200将与d档位相对应的信号sht发送至ecu100。ecu100基于来自换档位置传感器200的信号
sht,确定出驾驶员所选择的变速档位为d档位。
64.在具有如上的构成的混合动力车辆1中,在存在变速档位的变速的情况下,ecu100根据变速后的变速档位而对自动变速器23的at离合器的卡合状态进行切换。在该情况下,当在自动变速器23的输入轴正在旋转的状态下对at离合器的卡合状态进行切换时,有可能产生惯性转矩并产生变速冲击。虽然也考虑了通过使向at离合器供给的液压逐渐变化而对at离合器的卡合状态进行切换从而使变速冲击缓和的情况,但在该情况下,变速的响应性降低。尤其,在与变速同时地对加速器进行踩踏而需要发动机10的工作那样的情况下,变速的响应性的问题变得更加显著。具体而言,在如上所述的情况下,例如,在变速完毕后使k0离合器12卡合,使发动机10起动。因此,当变速的响应性较低时,驾驶员踩踏加速器后至发动机起动为止需要时间,有可能使驾驶员感到迟滞。因此,期望提前使变速完毕。另外,以下,将使向卡合要素供给的液压一下子从释放液压(min(最小)压力)变成卡合液压(max(最大)压力)而使卡合要素卡合的情况也称为“急速卡合”。此外,以下,将使向卡合要素供给的液压一下子从卡合液压(max压力)变成释放液压(min压力)而使卡合要素释放的情况也称为“急速释放”。
65.本发明人们构思了通过在将自动变速器23的输入轴的转速设为第1转速以下的状态下对at离合器的卡合状态进行切换而减少变速冲击的情况。第1转速为,即使在使at离合器急速卡合的情况下也不产生给混合动力车辆1的搭乘者带来不适感的程度的变速冲击的转速。
66.在混合动力车辆1的行驶模式为ev模式的情况下,发动机10停止,并且,k0离合器12释放。因此,基于电动发电机22的转速,决定自动变速器23的输入轴的转速。如果对电动发电机22的转速进行控制而将自动变速器23的输入轴的转速设为第1转速以下,则即使使at离合器急速释放以及急速卡合,也能够抑制变速冲击的产生。因此,也可以不使向at离合器供给的液压逐渐变化,因此,能够确保变速的响应性。在本实施方式中,在混合动力车辆1的行驶模式为ev模式的情况下,ecu100根据变速档位的变速模式而实施第1控制或第2控制。以下,在示出变速档位的变速模式的同时对第1控制以及第2控制进行说明。
67.另外,在混合动力车辆1的行驶模式不是ev模式的情况(在本实施方式中为hv模式的情况)下,k0离合器12卡合,发动机10进行工作。因此,设想了自动变速器23的输入轴的转速大于第1转速的情况。因此,在混合动力车辆1的行驶模式不是ev模式的情况下,ecu100实施使向at离合器供给的液压逐渐变化而对at离合器的卡合状态进行切换的“通常控制”。
68.<第1控制>
69.第1控制为,在存在第1变速模式的变速的情况下由ecu100实施的控制。第1变速模式包括从n档位向d档位的变速、从n档位向r档位的变速、从p档位向d档位的变速、以及从p档位向r档位的变速。以下,作为第1变速模式的代表,以存在从n档位向d档位的变速的情况为例,对第1控制进行说明。另外,关于第1变速模式中的从n档位向d档位的变速以外的变速,也能够应用与以下的说明同样的思考方式。
70.在n档位以及p档位,如上所述,基于蓄电池42的soc(state of charge),对发动机10的工作可否进行判断。在此,为了便于理解,以蓄电池42的soc为预定soc以上的情况为前提而进行说明。也就是说,在选择了n档位或p档位的情况下,ecu100使发动机10停止,使k0离合器12释放。换言之,在选择了n档位或p档位的情况下,ecu100针对行驶模式而选择ev模
式。
71.图4为用于对第1控制进行说明的时序图。在图4的横轴上示出了时间。在图4的纵轴上示出了eop27的转速、电动发电机22的转速(mg转速)、以及向at离合器供给的供给液压。
72.参照图4,设为,在时刻t1,变速档位被从n档位变速为d档位。在时刻t1以前,由于变速档位为n档位,因此,发动机10、电动发电机22以及eop27停止。此外,k0离合器12以及at离合器释放。另外,在本实施方式中,在变速档位为n档位以及p档位的情况下,由于使电动发电机22停止,因此,mop28也停止。在变速档位为n档位以及p档位的情况下,能够通过使电动发电机22停止而抑制能源消耗。此外,在变速档位为n档位以及p档位的情况下,使eop27停止。由此,能够维持eop27的耐用性。
73.在时刻t1,ecu100在判断为变速档位已被从n档位变速为d档位时,开始第1控制。在第1控制中,ecu100首先为了设为能够向at离合器供给液压,而使电机驱动,从而使eop27旋转。
74.此外,在时刻t1,ecu100使电动发电机22工作,并控制为以与d档位中的电动发电机22的目标转速相比较低的预定转速进行动作。目标转速例如为用于在d档位使所期望的爬行转矩(creep torque)产生的电动发电机22的转速。目标转速也能够在d档位和r档位设定不同的值。预定转速为,用于使自动变速器23的输入轴的转速为第1转速的转速。即,预定转速为,能够在不给混合动力车辆1的搭乘者带来不适感的程度上抑制由于at离合器的急速卡合而产生的变速冲击的转速。预定转速能够基于实验、模拟、或者混合动力车辆1的规格等而适当地进行设定。在此,使电动发电机22工作是为了使mop28工作。仅通过eop27的工作,有可能无法适当地供给为了对at离合器的卡合状态进行切换所需的液压。通过除了eop27之外还使mop28工作,而能够适当地供给为了对at离合器的卡合状态进行切换所需的液压。
75.在时刻t2,ecu100在将电动发电机22的转速设为预定转速的状态下使drive离合器急速卡合。从时刻t1至时刻t2为止的时间,例如设定了到eop27以及mop28能够适当地进行动作为止的时间以上的时间。
76.在时刻t3,ecu100将电动发电机22的转速提高至目标转速。从时刻t2至时刻t3为止的时间,例如被设定为在供给液压之后到drive离合器的卡合完毕为止所需的时间以上的时间。
77.在时刻t4,ecu100结束第1控制。具体而言,ecu100在将电动发电机22的转速维持为目标转速的状态下使eop27停止。
78.如上所述,在第1控制中,在将电动发电机22的转速设为预定转速的状态下,对at离合器的卡合状态进行切换。由于电动发电机22的转速较小,因此,即使使at离合器急速卡合以及急速释放,也能够抑制变速冲击的产生。由于在第1控制中能够使at离合器急速卡合以及急速释放,因此,与为了抑制变速冲击的产生而在使向at离合器供给的液压逐渐变化的同时使at离合器卡合以及释放的情况(通常控制)相比,能够缩短变速所需的时间。
79.另外,在能够通过eop27的工作而将用于对at离合器的卡合状态进行切换的工作油充分供给至液压回路26的情况下,也可以不使mop28工作。在该情况下,能够预先使电动发电机22停止,直到时刻t3为止。因此,能够在电动发电机22的转速为零的状态、即自动变
速器23的输入轴未旋转的状态下对at离合器的卡合状态进行切换。因此,与在将电动发电机22的转速设为预定转速的状态下对at离合器的卡合状态进行切换的情况相比,能够更加减少变速冲击。
80.<第2控制>
81.第2控制为,在存在第2变速模式的变速的情况下由ecu100实施的控制。第2变速模式包括从d档位向r档位的变速、以及从r档位向d档位的变速。以下,作为第2变速模式的代表,以存在从r档位向d档位的变速的情况为例,对第2控制进行说明。另外,关于从d档位向r档位的变速,也能够应用与以下的说明同样的思考方式。
82.图5为用于对第2控制进行说明的时序图。在图5的横轴上示出了时间。在图5的纵轴上示出了eop27的转速、电动发电机22的转速以及向at离合器供给的供给液压。
83.参照图5,设为,在时刻t10,变速档位被从r档位变速为d档位。在时刻t10以前,混合动力车辆1在r档位通过爬行转矩而在以极低速后退。电动发电机22在以r档位的目标转速进行旋转。在时刻t11,变速档位被从r档位变速为d档位。另外,在该情况下,设为,不存在由驾驶员所实施的加速器操作,或者不存在到需要发动机10工作为止的加速器操作。
84.在时刻t10,ecu100在判断为变速档位已被从r档位变速为d档位时,开始第2控制。当开始第2控制时,ecu100首先使电动发电机22的转速降低至预定转速。此外,ecu100为了能够向at离合器供给液压,而使电机驱动,从而使eop27进行旋转。
85.在时刻t11,电动发电机22的转速降低至预定转速。
86.在时刻t12,ecu100使rev离合器中的为了形成d档位而应当释放的c3离合器16释放。如能够根据图5识别的那样,在电动发电机22的转速被降低至预定转速的状态下,c3离合器16被释放。从时刻t11至时刻t12为止的时间,例如设定了在发送用于使eop27工作的控制信号后到eop27能够供给管道压力为止的时间以上的时间。
87.在时刻t13,ecu100使drive离合器中的未卡合的c1离合器14卡合。如能够根据图5识别的那样,在电动发电机22的转速被降低至预定转速的状态下,c1离合器14被卡合。从时刻t12至时刻t13为止的时间,例如被设定为在将液压设为min压力之后至c3离合器16的释放完毕为止所需的时间以上的时间。
88.在时刻t14,ecu100使电动发电机22的转速从预定转速上升至d档位中的目标转速。从时刻t13至时刻t14为止的时间,例如被设定为在将液压设为max压力后至c1离合器14的卡合完毕为止所需的时间以上的时间。
89.在时刻t15,ecu100使第2控制结束。具体而言,ecu100在将电动发电机22的转速维持为d档位中的目标转速的状态下使eop27停止。
90.如上所述,在第2控制中,使电动发电机22的转速降低至预定转速,在电动发电机22的转速较小的状态下,对at离合器的卡合状态进行切换。由于电动发电机22的转速较小,因此,即使是使rev离合器急速释放以及使drive离合器急速卡合,也能够抑制变速冲击的产生。由于在第2控制中能够使at离合器急速卡合以及急速释放,因此,与为了抑制变速冲击的产生而在使向at离合器供给的液压逐渐变化的同时使at离合器卡合以及释放的情况相比,能够缩短变速所需的时间。
91.另外,在变速档位被从d档位变速为r档位的情况下,在时刻t12使c1离合器14释放且在时刻t13使c3离合器16卡合,在这一点上,与从r档位变速为d档位的情况不同。关于其
他内容,与从r档位变速为d档位的情况相同。
92.<ecu的功能模块>
93.图6为ecu100的功能模块图。ecu100包括换档操作判断部102、eop控制部104、mg控制部106和液压控制部108。另外,这些构成既可以通过软件处理来实现,也可以通过硬件(电路)来实现。
94.换档操作判断部102基于来自换档位置传感器200的信号sht,对所选择的变速档位进行判断。换档操作判断部102对是否存在符合第1变速模式或第2变速模式的变速进行判断。
95.换档操作判断部102在判断为存在符合第1变速模式的变速的情况下,将表示存在符合第1变速模式的变速的情况的信号(以下,也称为“第1信号”)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。第1信号发挥第1控制的开始信号的作用。更加具体而言,换档操作判断部102在判断为存在从n档位向d档位的变速的情况下,将表示存在从n档位向d档位的变速的情况的信号(第1信号)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。换档操作判断部102在判断为存在从n档位向r档位的变速的情况下,将表示存在从n档位向r档位的变速的情况的信号(第1信号)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。换档操作判断部102在判断为存在从p档位向d档位的变速的情况下,将表示存在从p档位向d档位的变速的情况的信号(第1信号)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。换档操作判断部102在判断为存在从p档位向r档位的变速的情况下,将表示存在从p档位向r档位的变速的情况的信号(第1信号)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。
96.此外,换档操作判断部102在判断为存在符合第2变速模式的变速的情况下,将表示存在符合第2变速模式的变速的情况的信号(以下,也称为“第2信号”)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。第2信号发挥第2控制的开始信号的作用。更加具体而言,换档操作判断部102在判断为存在从r档位向d档位的变速的情况下,将表示存在从r档位向d档位的变速的情况的信号(第2信号)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。换档操作判断部102在判断为存在从d档位向r档位的变速的情况下,将表示存在从d档位向r档位的变速的情况的信号(第2信号)输出至eop控制部104、mg控制部106以及液压控制部108。
97.eop控制部104在接收到第1信号或第2信号时,向eop27输出控制信号m1。由此,eop27进行工作。eop控制部104在接收到第1控制的结束信号或第2控制的结束信号时,将使eop27停止的控制信号m1向eop27输出。
98.由此,eop27停止。
99.mg控制部106向电动发电机22输出mg控制信号。具体而言,mg控制部106在接受到第1信号的情况下,使电动发电机22工作,并且,将用于使电动发电机22以预定转速进行旋转的mg控制信号输出至电动发电机22。mg控制部106在接受到第2信号的情况下,将用于使电动发电机22的转速降低至预定转速的mg控制信号输出至电动发电机22。
100.此外,mg控制部106在从液压控制部接受到表示at离合器的卡合状态的切换完毕的情况的信号时,将用于将电动发电机22的转速提高至目标转速的mg控制信号输出至电动发电机22。mg控制部106在将电动发电机22的转速控制为目标转速时,将第1控制或第2控制
的结束信号输出至eop控制部104。
101.液压控制部108在从mg控制部106接收到表示已将电动发电机22的转速设为预定转速的情况的信号时,基于第1信号或第2信号,对at离合器的卡合状态进行切换。具体而言,液压控制部108根据所选择的变速档位,将sl1~sl6的信号分别输出至第1电磁阀57~第6电磁阀62。
102.<第1控制的处理的步骤>
103.图7为表示第1控制的处理步骤的流程图。图7所示的流程图在判断为存在符合第1变速模式的变速的情况下由ecu100实施。另外,虽然对图7以及后述的图8至图10所示的流程图的各步骤(以下,将步骤简称为“s”)通过由ecu100所实施的软件处理而被实现的情况进行说明,但其一部分或者全部也可以通过在ecu100内所制作的硬件(电路)来实现。
104.ecu100对k0离合器12是否已被释放进行判断(s1)。换言之,在s1中,对混合动力车辆1的行驶模式是否为ev模式进行判断。在判断为k0离合器12已被释放时(在s1中为,是),ecu100实施第1控制。具体而言,ecu100首先使eop27工作(s3)。此外,在s3中,ecu100也可以使eop27工作,并且以使电动发电机22以预定转速进行旋转的方式对电动发电机22进行控制。
105.ecu100对在使eop27工作后是否经过了指定时间进行判断(s5)。指定时间被设定为用于使eop27启动的时间。指定时间例如被设定为,在发送用于使eop27工作的控制信号后到eop27能够供给管道压力为止的时间以上的时间。例如,指定时间对应于图6的从时刻t1至t2为止的时间。
106.在未经过指定时间的情况下(在s5中为否),ecu100等待指定时间的经过。
107.在经过了指定时间的情况下(在s5中为是),ecu100使drive离合器卡合(s7)。
108.而且,ecu100使电动发电机22的转速上升至目标转速(s9)。
109.接下来,ecu100使eop27停止(s61),从而使第1控制结束。
110.另一方面,当在s1中判断为k0离合器12未被释放时(在s1中为否),ecu100实施通常控制。具体而言,ecu100向drive离合器逐渐供给液压,从而使drive离合器阶段性地卡合(s21)。
111.ecu100对在判断出drive离合器所包括的全部的卡合要素的传动板和从动板的转速已同步后是否经过了预定时间进行判断(s23)。
112.在未经过预定时间的情况下(在s23中为否),ecu100等待预定时间的经过。在经过了预定时间的情况下(在s23中为是),ecu100使处理结束。
113.<第2控制的处理的步骤>
114.图8为表示第2控制的处理步骤的流程图。图8所示的流程图在判断为存在符合第2变速模式的变速的情况下由ecu100实施。
115.ecu100对k0离合器12是否已被释放进行判断(s51)。换言之,在s51中,对混合动力车辆1的行驶模式是否为ev模式进行判断。在判断为k0离合器12已被释放时(在s51中为是),ecu100对车速是否为阈值以下进行判断(s53)。s53的处理为,用于对是否有可能通过第2控制的实施而产生冲击进行判断的处理。根据驾驶员,可能有时在混合动力车辆1完全停车前的状态(车速不是零的状态)下对换档杆进行操作。当在混合动力车辆1正在以阈值以上的车速进行行驶的状态下实施第2控制而使电动发电机22的转速降低至预定转速时,
有可能产生伴随转速的变化的冲击。在这样的情况下,期望不实施第2控制而通过通常控制来实施变速。阈值例如被设定为自动变速器23的输入轴的转速成为第1转速的车速。
116.当判断为车速为阈值以下时(在s53中为是),ecu100实施第2控制。具体而言,ecu100首先使eop27工作(s55)。
117.接下来,ecu100使电动发电机22的转速降低至预定转速(s57)。
118.ecu100对电动发电机22的转速是否已降低至预定转速进行判断(s59)。在电动发电机22的转速未降低至预定转速的情况下(在s59中为否),ecu100等待电动发电机22的转速降低至预定转速为止。
119.当电动发电机22的转速降低至预定转速时(在s59中为是),ecu100使rev离合器释放(s61)。
120.接下来,ecu100使drive离合器卡合(s63)。当对at离合器的卡合状态切换(s61、s63)完毕时,ecu100使mg转速上升至目标转速。
121.另一方面,当在s51中判断为k0离合器12未被释放时(在s51中为否),ecu100实施通常控制。此外,当在s53中判断为车速不在阈值以下时(在s53中为否),ecu100实施通常控制。具体而言,首先,ecu100使向rev离合器供给的液压逐渐减少,从而使rev离合器阶段性地释放(s71)。
122.接下来,ecu100将液压逐渐向drive离合器供给,从而使drive离合器阶段性地卡合(s73)。
123.另外,在s71以及s73的处理中,也可以根据第2变速模式而仅使需要切换的卡合要素释放以及卡合。具体而言,也可以设为,根据第2变速模式,在s71中仅使rev离合器中的需要释放的卡合要素释放,在s73中仅使drive离合器中的未卡合的卡合要素卡合。
124.ecu100对在判断出drive离合器所包括的全部的卡合要素的传动板和从动板的转速已同步后是否经过了预定时间进行判断(s75)。
125.在未经过预定时间的情况下(在s75中为否),ecu100等待预定时间的经过。在经过了预定时间的情况下(在s75中为是),ecu100使处理结束。
126.如以上内容那样,在本实施方式中,在存在第1变速模式以及第2的变速模式的变速的情况下,在将电动发电机22的转速设为预定转速的状态下切换了at离合器的卡合状态。由于电动发电机22的转速较小,因此,即使使at离合器急速卡合以及急速释放,也能够抑制变速冲击的产生。因此,能够使at离合器急速卡合以及急速释放,因此,与为了抑制伴随着at离合器的卡合状态的切换的变速冲击而在使向at离合器供给的液压逐渐变化的同时使at离合器卡合以及释放的情况(通常控制)相比,能够缩短变速所需的时间。
127.(改变例)
128.根据驾驶员,也有可能存在与变速档位的变速同时地对加速器进行踩踏的情况。根据加速器的踩踏量,有可能存在需要发动机10的工作的情况。针对这样的情况,期望迅速地实施变速档位的变速和发动机10的工作。
129.在改变例所涉及的混合动力车辆1中,在与第1变速模式或第2变速模式的变速同时地需要发动机10的工作的情况下,ecu100在将电动发电机22的转速设为预定转速的状态下使k0离合器12卡合。而且,ecu100对at离合器的卡合状态进行切换,从而使电动发电机22的转速上升至目标转速。即,在改变例中,在第1控制以及第2控制中使k0离合器12卡合。由
于能够在电动发电机22的转速较小的状态、即自动变速器23的输入轴的转速较小的状态下使k0离合器12卡合,因此,即使将卡合液压一下子向k0离合器12供给,也能够抑制产生由卡合引起的冲击的情况。由此,能够迅速地实施变速档位的变速和发动机10的工作。
130.图9为表示改变例中的第1控制的处理步骤的流程图。图9的流程图为,针对图7的流程图而追加了s31以及s33的图。关于其他的处理,由于与图7的流程图相同,因此,在此,不重复其说明。
131.在判断为k0离合器12已被释放时(在s1中为是),ecu100实施第1控制。ecu100使eop27工作(s3),并等待指定时间的经过。
132.当经过指定时间时(在s5中为是),ecu100对发动机10是否需要工作进行判断(s31)。ecu100在判断为需要发动机10的工作时(在s31中为是)使k0离合器12卡合(s33)。另一方面,在判断为无需发动机10的工作时(在s31中为否),ecu100跳过s33的处理,使处理前进至s7。
133.图10为表示改变例中的第2控制的处理步骤的流程图。图10的流程图为,针对图8的流程图而追加了s81以及s83的图。关于其他的处理,由于与图8的流程图相同,因此,在此,不重复其说明。
134.当判断为k0离合器12已被释放(在s51中为是)且车速为阈值以下时(在s53中为是),ecu100实施第2控制。ecu100使eop27工作(s55),并使电动发电机22的转速降低至预定转速(s57)。
135.当电动发电机22的转速降低至预定转速时(在s59中为是),ecu100对发动机10是否需要工作进行判断(s81)。ecu100在判断为需要发动机10的工作时(在s81中为是),使k0离合器12卡合(s83)。另一方面,在判断为不需要发动机10的工作时(在s31中为否),ecu100跳过s83的处理,使处理前进至s61。
136.虽然对本发明的实施方式进行了说明,但应该认为,本次公开的实施方式在全部的内容上为例示而不是限制性的方式。本发明的范围由技术方案表示,并包括与技术方案等同的意思以及范围内的全部的变更。
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