电动车辆的控制装置的制造方法_2

文档序号:9308307阅读:来源:国知局
l设为接合状态、将驱动源设为发动机Eng和电动发电机MG的模式,该“HEV模式”包括马达辅助模式(马达动力运转)、发动机发电模式(发电机再生)、减速再生发电模式(发电机再生)。例如在要求驱动力高时或者电池SOC不足时选择该“HEV模式”。
[0046]上述“WSC模式”是如下模式:驱动方式是“HEV模式”,通过对电动发电机MG进行转速控制来一边将第二离合器CL2维持为滑动接合状态一边控制第二离合器CL2的扭矩传递容量。对第二离合器CL2的扭矩传递容量进行控制,使得经过第二离合器CL2传递的驱动力成为驾驶员的加速踏板操作量所表示出的要求驱动力。在如“HEV模式”选择状态下的行进时等那样的发动机转速低于空转转速的区域内,选择该“WSC模式”。
[0047]如图1所示,FR混合动力车辆的控制系统构成为具有:发动机控制器1、马达控制器2、逆变器3、电池4、第一离合器控制器5、第一离合器液压单元6、AT控制器7、第二离合器液压单元8、制动器控制器9以及整合控制器10。
[0048]上述各控制器1、2、5、7、9与整合控制器10经由能够互相交换信息的CAN通信线11连接。此外,12是发动机转速传感器、13是旋转变压器,15是检测液压致动器14的活塞14a的行程位置的第一离合器行程传感器,19是轮速传感器,20是制动器行程传感器。
[0049]上述AT控制器7被输入来自加速踏板开度传感器16、车速传感器17、用于检测所选择的档位位置(N档位、D档位、R档位、P档位等)的断路开关18等的信息。而且,在选择D档位来行驶时,根据由加速踏板开度APO和车速VSP决定的运转点在档位图(参照图5)上所存在的位置来检索最合适的档级,将用于获取所检索到的档级的控制指令输出到AT液压控制器阀单元CVU。除了进行该变速控制以外,还基于来自整合控制器10的指令来进行第一离合器CLl的完全接合(HEV模式)/滑动接合(发动机启动)/分离(EV模式)的控制。另外,还进行第二离合器CL2的完全接合(HEV模式)/ μ滑动接合(EV模式)/旋转差吸收滑动接合(WSC模式)/变动扭矩切断滑动接合(发动机启动/停止模式)的控制。
[0050]上述整合控制器10管理整个车辆的消耗能量,承担着用于使车辆以最高效率行驶的功能,经由CAN通信线被输入来自用于检测马达转速Nm的马达转速传感器21、其它传感器、开关22的所需信息。该整合控制器10中具有模式选择部,该模式选择部将根据由加速踏板开度APO和车速VSP决定的运转点在图2示出的EV-HEV选择图上所存在的位置而检索出的模式选择为目标模式。而且,在从“EV模式”向“HEV模式”的模式切换时,进行发动机启动控制。另外,在从“HEV模式”向“EV模式”的模式切换时,进行发动机停止控制。
[0051][自动变速机的概要结构]
[0052]图3利用概要图示出实施例1的自动变速机AT的一例,图4按自动变速机AT中的每个档级示出各摩擦接合元件的接合状态,图5示出对AT控制器7设定的自动变速机AT的档位图的一例。下面,基于图3?图5来说明自动变速机AT的概要结构。
[0053]上述自动变速机AT是前进7速后退I速的有级式自动变速机,如图3所示,从变速机输入轴Input输入来自发动机Eng和电动发电机MG中的至少一方的驱动力,利用具有四个行星齿轮和七个摩擦接合元件的变速齿轮机构使转速变速,然后从变速机输出轴Output输出。
[0054]作为上述变速齿轮机构,在同一轴上依次配置有第一行星齿轮组GSl以及第二行星齿轮组GS2,其中,第一行星齿轮组GSl包括第一行星齿轮Gl和第二行星齿轮G2,该二行星齿轮组GS2包括第三行星齿轮G3和第四行星齿轮G4。另外,作为液压操作的摩擦接合元件,配置了第一离合器Cl、第二离合器C2、第三离合器C3、第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3以及第四制动器B4。另外,作为机械操作的接合元件,配置了第一单向离合器Fl和第二单向离合器F2。
[0055]上述第一行星齿轮G1、第二行星齿轮G2、第三行星齿轮G3以及第四行星齿轮G4是具有太阳齿轮(SI?S4)、环形齿轮(Rl?R4)以及对啮合于这两个齿轮(SI?S4)、(Rl?R4)的小齿轮(Pl?P4)进行支承的支承架(PCl?PC4)的单小齿轮型行星齿轮。
[0056]上述变速机输入轴Input与第二环形齿轮R2连结,输入来自发动机Eng和电动发电机MG中的至少一方的旋转驱动力。上述变速机输出轴Output与第三支承架PC3连结,将输出旋转驱动力经由主减速器等传递至驱动轮(左右后轮RL、RR)。
[0057]上述第一环形齿轮R1、第二支承架PC2以及第四环形齿轮R4通过第一连接构件Ml连结成一体。上述第三环形齿轮R3与第四支承架PC4通过第二连接构件M2连结成一体。第一太阳齿轮SI与第二太阳齿轮S2通过第三连接构件M3连结成一体。
[0058]图4是接合操作表,在图4中,标记O表示在驱动状态下该摩擦接合元件为液压接合的情况,标记(O)表示在滑行状态下该摩擦接合元件为液压接合(在驱动状态下为单向离合器操作)的情况,没有标记表示该摩擦接合元件为分离状态的情况。另外,用阴影示出的接合状态的摩擦接合元件表示在各档级下被用作第二离合器CL2的元件。
[0059]关于向相邻的档级的变速,将上述各摩擦接合元件中的一个接合的摩擦接合元件分离,并将分离的一个摩擦接合元件接合,通过进行这样的切换变速能够如图4所示那样实现前进7速后退I速的档级。并且,在档级为I档和2档时,以第二制动器B2为第二离合器CL2。在档级为3档时,以第二离合器C2为第二离合器CL2。在档级为4档和5档时,以第三离合器C3为第二离合器CL2。在档级为6档和7档时,将第一离合器Cl为第二离合器CL2。在档级为后退档时,以第四制动器B4为第二离合器CL2。
[0060]图5是档位图,当根据车速VSP和加速踏板开度APO确定出的图上的运转点横穿升档变速线时,输出升档变速指令。例如,在档级为I档时,当由于车速VSP的上升而运转点(VSP、AP0)横穿I — 2升档变速线时,输出I — 2升档变速指令。此外,图5中仅记载了升档变速线,但当然也设定了相对于升档变速线具有滞后性的降档变速线。
[0061 ] [CL2接合容量控制结构]
[0062]图6示出实施例1的AT控制器7中具有的CL2扭矩分担比切换控制部和CL2接合容量控制部的结构。下面,基于图6来说明CL2接合容量控制结构。
[0063]如图6所示,上述AT控制器7具有CL2扭矩分担比切换控制部71 (扭矩分担比切换控制单元)、扭矩-液压指令转换部72以及液压-电流指令转换部73。
[0064]上述CL2扭矩分担比切换控制部71在从EV变速开始到结束的变速过渡期内,在变速开始进行之前使CL2扭矩分担比的切换待机,当变速开始进行时,根据变速的进度将齿轮分担比从当前齿轮分担比连续地切换为下一个齿轮分担比,该CL2扭矩分担比是由第二离合器CL2的接合容量承担的传递扭矩的分担比率。向该CL2扭矩分担比切换控制部71输入变速标志、输入扭矩、AT输入转速、AT输出转速等信息,将计算出的CL2扭矩分担比输出到扭矩-液压指令转换部72。
[0065]上述扭矩-液压指令转换部72被输入CL2扭矩指令(TTCL2)和来自CL2扭矩分担比切换控制部71的CL2扭矩分担比,基于这些信息,利用下述式(I)来运算液压指令。
[0066]液压指令=CL2扭矩指令/扭矩转换系数X CL2扭矩分担比+复位压力
[0067]......(I)
[0068]在此,扭矩转换系数是指在利用μ X平均直径X个数(η) X液压(P) X活塞面积(A)-复位弹簧力(Fs)这一式子对第二离合器CL2的离合器扭矩赋值时的{> X平均直径X个数(η) X活塞面积(A)}的值。
[0069]另外,复位压力是指用于对抗复位弹簧力(Fs)的液压。
[0070]上述液压-电流指令转换部73使用液压-电流对应表等将来自扭矩-液压指令转换部72的液压指令转换为电流指令。此外,扭矩-液压指令转换部72和液压-电流指令转换部73相当于接合容量控制单元,该接合容量控制单元根据CL2扭矩分担比来控制变速过渡期内的第二离合器CL2的接合容量。
[0071]来自上述液压-电流指令转换部73的电流指令被输出到第二离合器液压单元8的电流控制部81,在电流控制部81中通过反馈控制被转换为实际电流,然后被施加于第二离合器CL2的液压致动器。此外,根据第二离合器CL2的液压致动器的电流-液压特性来估计实际液压,并且,根据第二离合器CL2的液压-扭矩特性来估计被换算为输入的驱动轴扭矩(D/S扭矩)。
[0072][CL2扭矩分担比切换控制结构]
[0073]图7示出由实施例1的AT控制器7所具有的CL2扭矩分担比切换控制部执行的CL2扭矩分担比切换控制处理的流程,图8示出变速标志、接合CL容量以及CL2扭矩分担比之间的关系,图9示出接合CL容量/输入扭矩与CL2扭矩分担比之间的关系。下面,基于图7?图9来说明CL2扭矩分担比切换控制结构。此外,以EV模式下的变速请求中的EV变速开始为触发来开始图7示出的流程图。
[0074]在EV变速开始或者在步骤S8中判断为正在进行EV变速且不存在发动机启动请求之后,在步骤SI中,判断此时的EV变速模式下的接合元件(接合CL)是否为单向离合器(OffC)。在“是”(接合CL是0WC)的情况下,进入步骤S22,在“否”(接合CL不是0WC)的情况下,进入步骤S3。
[0075]在此,“接合CL是0WC”例如是指在实施例1的自动变速机AT的情况下、以第一单向离合器Fl为接合元件的2 — I降档变速的模式。
[0076]在步骤SI中判断为接合CL是OWC之后,在步骤S2
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