速度阈值VII并且小于第三车辆速度阈值V12。在这种情况下，确定放开接合状态中的离合器Κ0所需要的时间(放开时间)是否至多等于预定基准值(步骤S25)。作为例子，放开时间为从输出放开命令信号到将离合器Κ0的传送力矩能力减小到预定规定值所需要的时间。虽然离合器Κ0及其控制系统的放开时间被配置为落在关于设计而设置的范围内，但存在放开时间由于伴随摩擦材料、用于执行接合或放开操作的链接机构或致动器等的寿命的劣化(或改变)而延长的情况。如果放开时间延长，那么在接合操作期间接合离合器直到没有滑移的状态所需要的时间也延长。换句话说，当离合器Κ0被接合或放开时，作为离合器Κ0的过渡状态出现滑移的时间可能延长。可通过在输出接合命令或放开命令之后检测离合器Κ0的滑移旋转速度(差动旋转速度)，计算放开时间。
[0046]因此，如果离合器Κ0的放开时间比基准值长并且步骤S25中的确定因此为否定，那么例程前进到上述的步骤S24，并且，禁止设置正常EV模式。更具体而言，在发动机1停止并且车辆通过第二电动机发电机12的驱动力行进的所谓的EV行进期间，离合器Κ0的接合被禁止，因此保持离合器Κ0的放开状态。因此，在车辆在正常EV模式中行进的状态中车辆速度V落入在高速侧至少等于第一阈值且在高速侧低于第二阈值的范围的情况下，即使当不满足切换到断开EV模式的另一条件时，离合器Κ0也放开以设置断开EV模式或者发动机1被启动以设置HV模式。在满足诸如减小车辆速度V之类的设置断开EV模式的条件的时间，离合器Κ0已放开。因此，在满足设置断开EV模式的条件之后，能够缩短离合器Κ0保持接合且第一电动机发电机10和小齿轮Ρ均以高的旋转速度旋转的时间。因此，能够防止或抑制电气效率或燃料经济性变差。
[0047]将进一步描述执行这种控制的原因。车辆速度V变得至少等于第三车辆速度阈值，并且，离合器Κ0的放开控制被启动。此时，如果离合器Κ0的放开所需要的时间长，那么车辆速度在离合器Κ0完全放开之前增加，因此，小齿轮Ρ的旋转速度结合车辆速度的增加而过量增加的可能性变高。为了避免这种情况，可以执行这样的控制:即使车辆速度V在离合器Κ0放开所需要的时间期间增加，离合器Κ0也已在该时间消逝的时刻放开。为了实现这一点，如上所述，提供比第三车辆速度阈值小的第一车辆速度阈值作为用于确定是否执行离合器Κ0的放开控制的阈值。换句话说，在车辆速度低的早期，进行关于离合器Κ0的放开的确定。因此，即使当离合器Κ0的放开所需要的时间长时，离合器Κ0的传送力矩能力也在车辆速度V达到第三车辆速度阈值的时刻充分降低，并且小齿轮Ρ的旋转速度不变为过高的旋转速度。因此，如果车辆速度V至少等于第三车辆速度阈值，那么立即执行离合器Κ0的放开控制。另外，如果车辆速度V未达到第三车辆速度阈值而是变得至少等于第一车辆速度阈值，那么离合器Κ0的放开控制被启动。
[0048]如果离合器Κ0的放开时间至多等于基准值(如果步骤S25中的确定为肯定的)，那么关于进行向断开EV模式的迀移时的电气效率或燃料经济性的变差方面不用太担心。因此，不特别执行控制，并且，例程返回。即，保持正常EV模式。在这种情况下，由于发动机1与动力分割机构3连接，因此该模式中的振动特性与断开EV模式中的不同，使得驱动力源21的惯性力矩总体上增加。因此，能够改善NV特性。
[0049]另一方面，如果正常EV模式未被设置并且因此步骤S22中的确定为否定的，那么确定是否作出以下确定:进行向正常EV模式的迀移(切换)(步骤S26)。这是与在图1中示出并且在上面描述的例程的步骤S4中的控制相同的控制。如果步骤S26中的确定为否定的，那么只需要保持当前的行进模式。因此，不特别执行控制，并且，例程返回。另一方面，如果确定进行向正常EV模式的迀移并且因此步骤S26中的确定为肯定的，那么确定车辆速度V是否至少等于第三车辆速度阈值V12(步骤S27)。这是与上述的步骤S23中的控制相同的控制。如果步骤S27中的确定为肯定的，那么禁止行进模式的迀移(切换)(步骤S28)。换句话说，正常EV模式被禁止，并且，它是基本上与执行以上的步骤S24中的控制的情况相同的状态。因此，在这种情况下也能够减小太阳齿轮4的旋转速度和与太阳齿轮4连接的第一电动机发电机10的旋转速度，并且，进一步能够避免或抑制小齿轮P的旋转速度变得过高。
[0050]另一方面，如果步骤S27中的确定为否定的，那么车辆速度V至少等于第一车辆速度阈值VII但小于第三车辆速度阈值V12。在这种情况下，确定放开接合状态中的离合器K0所需要的时间(放开时间)是否至多等于预定基准值(步骤S29)。这是与上述的步骤S25中的控制相同的控制。因此，如果离合器K0的放开时间比基准值长并且因此步骤S29中的确定为否定的，那么例程前进到上述的步骤S28，并且，禁止向正常EV模式的迀移。更具体而言，在发动机1停止且车辆通过第二电动机发电机12的驱动力行进的所谓的EV行进期间，离合器K0的接合被禁止，并且因此，离合器K0的放开状态被保持。因此，在车辆在正常EV模式中行进的状态下，车辆速度V落入上述的至少等于第一车辆速度阈值VII且低于第三车辆速度阈值V12的范围的情况下，即使当满足切换到正常EV模式的条件时，切换条件也被禁止，并且，在断开EV模式或HV模式中保持行进模式。
[0051]换句话说，如果离合器K0的放开时间足够长而超过基准值，那么保持离合器K0的放开状态。因此，当车辆速度V高到一定程度时，离合器K0不从放开状态切换到接合状态或者不从接合状态切换到放开状态。另外，避免或抑制作为离合器K0的过渡状态的滑移状态长时间继续。因此，能够抑制电气效率或燃料经济性变差。
[0052]如果车辆速度V比第一车辆速度阈值VII低并且因此步骤S21中的确定为否定的，那么执行与在图1中所示并且在以上描述的控制例子中的控制相同的控制。因此，相同的步骤号在图3中的相应的步骤中被表示，并且，其描述将不被重复。
[0053]因此，当被配置为执行图3所示的控制时，可以执行用于执行或禁止正常EV模式的进一步的详细的控制。因此，能够通过设置适于混合动力车辆的行进状态的振动特性来改善NV特性，并且还能够防止离合器K0的延迟的接合或者由离合器K0的延迟的接合导致的加速度响应变差。
[0054]在上述的具体例子中，单个小齿轮类型的行星齿轮系被用作差动机构。但是，也可对于以下这样的混合动力车辆的控制装置采用本发明:该混合动力车辆包括差动机构由双小齿轮类型的行星齿轮系构成的齿轮系。并且，在这种情况下，可以获得在以上的具体例子中描述的相同的优点和效果。
【主权项】
1.一种用于混合动力车辆的控制系统，所述混合动力车辆包括发动机、第一电动机、第二电动机、差动机构和离合器，所述第二电动机被配置为向驱动轮输出驱动力矩，所述差动机构被配置为通过至少三个旋转元件执行差动作用，所述差动机构中的旋转元件中的任一个用作输入元件，从发动机向所述输入元件传送驱动力，所述差动机构中的旋转元件中的另一个与第一电动机连接并且用作反作用力元件，所述差动机构中的旋转元件中的剩下的一个用作用于向驱动轮输出力矩的输出元件，所述离合器被配置为将所述发动机连接到所述输入元件以及将所述发动机从所述输入元件断开，所述控制系统包括: 电子控制单元，被配置为: (a)设置车辆在发动机停止的状态下至少通过第一电动机和第二电动机中的第二电动机的驱动力来行进的EV模式； (b)当车辆速度至少等于预定的第一车辆速度阈值时，禁止完全接合离合器的状态下的EV模式的设置;以及 (c)当在EV模式下行进的车辆的车辆速度至多等于预定的第二车辆速度阈值时，禁止放开离合器的状态下的EV模式的设置，所述第二车辆速度阈值小于所述第一车辆速度阈值。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中， 所述差动机构由行星齿轮系构成，所述输入元件是由所述行星齿轮系的共线图中的中心处的直线代表的旋转元件，所述反作用力元件是由所述共线图中的另一直线代表的旋转元件，在所述共线图中，由相互平行的直线代表所述三个旋转元件。3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中， 所述电子控制单元被配置为，在放开离合器所需要的时间至多等于预定的基准值以及车辆速度至少等于所述第一车辆速度阈值并且小于比所述第一车辆速度阈值大的第三车辆速度阈值时，解除对于完全接合离合器的状态下的设置EV模式的禁止并且允许完全接合离合器的状态下的EV模式的设置。
【专利摘要】一种用于混合动力车辆的控制系统，混合动力车辆包括发动机、第一电动机、第二电动机、差动机构和离合器。控制系统包含电子控制单元。电子控制单元被配置为：(a)设置车辆在发动机停止的状态下至少通过第一电动机和第二电动机中的第二电动机的驱动力来行进的EV模式；(b)当车辆速度至少等于预定的第一车辆速度阈值时，禁止完全接合离合器的状态下的EV模式的设置；以及(c)当在EV模式下行进的车辆的车辆速度至多等于预定的第二车辆速度阈值时，禁止放开离合器的状态下的EV模式的设置。
【IPC分类】B60K6/48, B60W20/40, B60W10/115, B60W10/02, B60W20/00, B60K6/365
【公开号】CN105452078
【申请号】CN201480044481
【发明人】畑建正, 岩濑雄二, 铃木阳介, 加藤晃一, 信安清太郎, 茂木太郎
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月4日
【公告号】EP3030464A2, US20160176395, WO2015019151A2, WO2015019151A3