车辆的控制装置的制造方法_2

文档序号:9731259阅读:来源:国知局
离合器。变矩器28的锁定离合器由致动器32液压控制。另外,自动变速装置30是基于车速等信息而自动地切换变速比的装置,由致动器34液压控制。
[0055]自动变速装置30的输出轴30a连结有传动轴36。传动轴36经由差动装置38而连结于左右的驱动轴40。驱动轴40连结于驱动轮12。
[0056]本实施方式的混合动力车辆10的控制装置具备EQJ(Electronic Control Unit电子控制单元)5(LECU50由包括R0M、RAM、非易失性存储器等的存储电路和具备输入输出端口的运算处理装置构成。另外,ECU50的输入侧连接有混合动力车辆10所配备的各种传感器。具体而言,内燃机14安装有用于计测吸入空气量的空气流量计52、用于检测曲轴角度和发动机旋转速度的曲轴角传感器54、用于检测各汽缸的缸内压的缸内压传感器56、用于检测内燃机14的冷却水的温度的水温传感器58、以及用于检测内燃机14的润滑油的温度的油温传感器60。另外,MG16安装有用于检测马达旋转速度的MG旋转速度传感器62A⑶50的输出侧连接有上述节气门18、燃料喷射阀20、火花塞22、K0致动器26以及致动器32、34等各种致动器。ECU50对取入的各传感器的信号进行处理并按照预定的控制程序操作各致动器,由此对混合动力车辆10所具备的内燃机14的驱动、MG16的驱动、Κ0离合器24的接合动作、变矩器28的锁定离合器的工作以及自动变速装置30的变速比、变速定时等进行控制。此外,连接于ECU50的致动器、传感器除了图中所示的以外还存在很多,但在本说明书中省略对其的说明。
[0057][实施方式1的控制]
[0058](发动机自动停止功能)
[0059]具有以上说明的结构的混合动力车辆10以降低油耗和降低废气排放等为目的,具有发动机自动停止功能,即:在车辆行驶期间不存在产生车辆驱动转矩、或者对电池进行充电的要求的情况下,在车辆的行驶期间或暂时停车期间使内燃机14自动地停止,之后在确认到再启动要求的情况下,进行内燃机14的再启动。
[0060](伴随有马达辅助的着火启动)
[0061 ]在混合动力车辆10中,在上述的内燃机14自动停止后再启动内燃机14时,使用通过对在膨胀行程停止的汽缸进行燃料喷射和点火来在该汽缸中产生燃烧,利用该燃烧的压力来驱动曲轴14a旋转,由此启动(再启动)内燃机14这一方式的启动方法(以下,称作“着火启动”)。由此,与使用作为启动器马达发挥作用的电动机的再启动相比,能够抑制消耗电力,所以能够谋求燃料经济性的进一步改善。
[0062]进而,本实施方式的混合动力车辆10为了能够切实地实现着火启动,使MG16作为电动机发挥作用来进行着火启动时的曲轴14a的旋转的辅助(以下,称作“马达辅助”)。
[0063]图2是用于对伴随有马达辅助的着火启动时的问题进行说明的时间图。更具体而言,图2示出了在开始对在膨胀行程停止的汽缸的燃料喷射和点火的着火启动的开始时刻t0,开始K0离合器24的接合动作并且开始施加MG16的马达辅助转矩(MG转矩)的例子。另外,在着火启动的开始汽缸中,如图2(B)所示,在膨胀行程中为了实现着火而以预定周期反复执行点火动作(点火线圈的通电接通)。图2中的时刻tl表示作为结果混合气的着火成立了的定时。
[0064]如图2(C)所示,在K0离合器24成为完全接合的状态的定时,存在波动。如图2(C)中实线所示,在K0离合器24的接合正好在着火时刻tl完成的情况下没有问题,但若由于离合器动作波动而K0离合器24的接合完成比着火早,则在着火之前有可能曲轴14a因MG16的辅助转矩而旋转从而活塞停止位置发生变化。若如此产生活塞停止位置的变化,则对于针对在内燃机14停止时的活塞停止位置的行程容积所决定的燃料喷射量,会产生与行程容积的变化相伴的不足。相反,若着火比K0离合器24的接合晚,则在着火时刻tl无法确保合适的辅助转矩。如以上所述,在产生了离合器动作波动的情况下,担心无法进行着火启动(即,发生不发火)。
[0065]另外,若在实现着火启动时作为电动机发挥作用的MG16施加于曲轴14a的辅助转矩(图2的情形下,A0)不合适,则有可能无法切实地实现着火启动。该辅助转矩的合适值有可能因内燃机14的滑动部的摩擦受到内燃机14的机器差异、环境条件(内燃机14的冷却水温度、润滑油温度等)的变动以及内燃机14的历时变化等的影响等而发生变化。若为了排除这样的因素的影响并能够切实地实现着火启动而带有余裕地施加较大的辅助转矩,则由于MG16的消耗电力的增加,难以谋求利用MG16的驱动力的车辆行驶区域(EV行驶区域)的扩大所带来的内燃机的燃料经济性的提高。因而,为了谋求燃料经济性的提高,希望辅助转矩在有助于实现稳定的着火启动的同时尽可能地降低。
[0066](利用着火启动时的缸内压信息的必要辅助转矩的决定)
[0067]图3是用于对本发明的实施方式1的具有特征的控制进行说明的时间图。更具体而言,图3示出了在着火启动时最初进行燃烧的汽缸的动作。
[0068]在本实施方式中,为了能够应对内燃机14的历时变化等影响、合适地抑制马达辅助转矩、并且实现稳定的着火启动,基于在着火启动时由缸内压传感器56检测的缸内压的极大值,来决定着火启动时的马达辅助的必要辅助转矩Ast_trq。更具体而言,在图3所示的例子中,基于如图3(G)所示在着火启动时最初进行燃烧的汽缸中由缸内压传感器56检测的
1个循环中的缸内压的最大值Cy l_prss,来决定必要辅助转矩As t_trq。
[0069]图3(F)示出了按每预定曲轴角度对由曲轴角传感器54检测的曲轴角度的变化量进行计数的曲轴计数器的值的推移。曲轴计数器的计数开始时刻t3相当于通过着火启动的开始时的燃烧而产生的转矩与预辅助转矩A0_trq之和超过摩擦转矩从而活塞(曲轴14a)开始运动的定时。如图3 (G)所示,着火启动的开始时的缸内压伴随着着火(时刻t2)的成立而开始上升。开始上升后的缸内压因与活塞被压下的情况相伴的行程容积的减少而降低。因而,能够在活塞的开始运动时刻t3附近获得缸内压的最大值Cyl_prSS,可以说对该最大值Cyl_prSS进行换算而得到的转矩(在像图3所示的例子那样伴随有预辅助转矩A0_trq的情况下,该转矩与预辅助转矩A0_trq之和)与摩擦转矩大致相等。因而,可以说在着火启动的开始汽缸中的缸内压的最大值Cyl_prSS与摩擦转矩之间,如接下来说明的图4所示那样存在比例关系。
[0070]图4是表示着火启动的开始汽缸中的缸内压的最大值Cyl_prSS与内燃机14的摩擦转矩TfrcCPSO的关系的图。即,如图4所示,缸内压的最大值Cyl_prss越高,则基于缸内压的最大值Cyl_prss的摩擦转矩TfrcCPSO越高。通过预先利用实验等取得如图4所示那样的缸内压的最大值Cyl_prSS与摩擦转矩TfrcCPSO的关系并作为映射等而存储于ECU50,能够根据缸内压的最大值Cyl_prss的检测值算出摩擦转矩TfrcCPSO。不过,在如图3所示的例子那样利用预辅助转矩A0_trq的情况下,在确定缸内压的最大值Cyl_prss与摩擦转矩TfrcCPSO的关系时,需要考虑预辅助转矩A0_trq的存在。
[0071]如以上所说明那样,基于缸内压的最大值Cyl_prSS的检测值而算出的摩擦转矩TfrcCPSO可以说是在着火启动时按下活塞所需的转矩值。因而,可以说为了能够进行稳定的着火启动,通过MG16对与该摩擦转矩TfrcCPSO相当的转矩进行辅助即可。因此,在本实施方式中,更详细而言,利用基于缸内压的最大值Cyl_prss的摩擦转矩TfrcCPSO(其中,伴随有以下的温度修正),如下述(1)式那样决定必要辅助转矩Ast_trq。
[0072]Ast_trq = Tfrc+Tfrc_corr.--(1)
[0073]其中,在上述(1)式中,Tfrc_corr是后述的温度修正转矩值。
[0074]作为上述(1)式中的摩擦转矩Tfrc,基本上使用利用上次着火启动时的缸内压信息而取得的摩擦转矩TfrcCPS。在不存在这样的上次摩擦转矩TfrcCPS的情况下,使用初始值TfrcO。初始值TfrcO使用作为基准温度状态(例如,内燃机14的暖机完成后的预定状态(冷却水温度或润滑油温度成为90°C时))下的值而预先设定的任意的值。
[0075]图5是表示在算出必要辅助转矩Ast_trq时所使用的温度修正转矩值Tfrc_corr的设定例的图。
[0076]内燃机14的摩擦转矩受到内燃机14的冷却水温度、润滑油温度的影响而变化。如图5所示,温度修正转矩值TfrC_COrr以冷却水温度或润滑油温度为上述基准温度状态(90°C)下的值为零(基准),在冷却水温度等低于90°C的情况下,温度越低则在正侧设定得越大,另一方面,在冷却水温度等高于90°C的情况下,温度越高则在负侧设定得越大。
[0077]可设想,在将利用着火启动时的缸内压信息而取得的摩擦转矩TfrcCPSO存储并欲将其用于算出下次以后的着火启动时的必要辅助转矩Ast_trq的情况下,在存储该摩擦转矩TfrcCPSO时和使用该转矩的下次以后的着火启动时,温度状态有时会不同。于是,在ECU50在着火启动时利用缸内压信息算出摩擦转矩并将其存储时,如通过下述(2)式进行温度修正后的摩擦转矩TfrcCPS那样,作为始终同一温度状态(上述基准温度状态)下的值而对摩擦转矩值进行管理。
[0078]TfrcCPS =
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