车辆的控制装置的制造方法_2

文档序号:9756601阅读:来源:国知局
第一行驶模式是在第一离合器CLl的释放状态下仅以电动发电机MG的动力为动力源行驶的作为电动机使用行驶模式的电动汽车行驶模式(以下简称为“EV行驶模式”)。第二行驶模式是在第一离合器CLl的联接状态下使发动机E包含于动力源并同时行驶的发动机使用行驶模式(以下简称为“HEV行驶模式”)。第三行驶模式是在第一离合器CLl的联接状态下滑移控制第二离合器CL2,使发动机E包含于动力源并同时行驶的发动机使用滑移行驶模式(以下简称为“WSC行驶模式” )ο “该WSC行驶模式”是特别是在蓄电池SOC低时或发动机水温低时可实现爬行(creep)行驶的模式。此外,在“EV行驶模式”至“HEV行驶模式”之后时,联接第一离合器CLl,使用电动发电机MG的扭矩进行发动机E的起动。
[0039]上述“HEV行驶模式”具有“发动机行驶模式”、“电动机辅助行驶模式”、“行驶发电模式”这三种行驶模式。
[0040]“发动机行驶模式”仅以发动机E为动力源使驱动轮动作。“电动机辅助行驶模式”以发动机E和电动发电机MG这两个作为动力源使驱动轮动作。“行驶发电模式”以发动机E为动力源使驱动轮RR、RL动作,同时使电动发电机MG作为发电机起作用。
[0041 ]在定速运转时及加速运转时,利用发动机E的动力,使电动发电机MG作为发电机动作。另外,在减速运转时,再生制动能量,利用电动发电机MG进行发电,并用于蓄电池4的充电。另外,作为进一步的模式,有在车辆停止时利用发动机E的动力,使电动发电机MG作为发电机动作的“发电模式”。
[0042]接着,说明上述混合动力车辆的控制系。图1的混合动力车辆的控制系具有发动机控制器1、电动机控制器2、逆变器3、蓄电池4、第一离合器控制器5、第一离合器油压单元6、AT控制器7、第二离合器油压单元8、变速机构油压单元31、制动器控制器9、综合控制器10而构成。此外,发动机控制器1、电动机控制器2、第一离合器控制器5、AT控制器7、制动器控制器9、综合控制器10经由可进行信息互换的CNA通信线11连接、各控制器由众所周知的微机等构成。
[0043]发动机控制器I输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息,根据来自综合控制器10的目标发动机扭矩指令等将控制发动机动作点(Ne:发动机转速、Te:发动机扭矩)的指令向例如未图示的节气门促动器输出。更详细的发动机控制内容后述。此外,发动机转速Ne等信息经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0044]电动机控制器2输入来自检测电动发电机MG的转子旋转位置的分解器13的信息,根据来自综合控制器1的目标电动发电机扭矩指令等,将控制电动发电机MG的电动机动作点(Nm:电动发电机转速、Tm:电动发电机扭矩)的指令向逆变器3输出。此外,在该电动机控制器2中,监视表示蓄电池4的充电状态的蓄电池S0C,蓄电池SOC信息被用于电动发电机MG的控制信息,并且经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0045]第一离合器控制器5输入来自第一离合器油压传感器14和第一离合器行程传感器15的传感器信息,根据来自综合控制器10的第一离合器控制指令,将控制第一离合器CLl的联接、释放的指令向第一离合器油压单元6输出。此外,第一离合器行程ClS的信息经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0046]AT控制器7输入来自加速器开度传感器16、车速传感器17、第二离合器油压传感器
18、输出与驾驶员操作的变速杆的位置相对应的信号的断路开关的传感器信息,且根据来自综合控制器10的第二离合器控制指令,向AT油压控制阀内的变速机构油压单元31、第二离合器油压单元8输入将变速机构V的变速比控制为目标变速比的指令、及控制第二离合器CL2的联接、释放的指令。另外,加速踏板开度APO、车速VSP和断路开关的信息经由CAN通信线11向综合控制器10供给。
[0047]制动器控制器9输入来自检测4轮的各车轮速度的车轮速度传感器19和制动器行程传感器20的传感器信息,例如在制动器踏下制动时,仅再生制动扭矩相对于根据制动行程BS求出的驾驶员请求制动扭矩不足的情况下,以通过机械制动扭矩(摩擦制动带来的制动扭矩)补偿该不足量的方式,基于来自综合控制器10的再生协调控制指令进行再生协调制动控制。此外,不限于与驾驶员请求制动扭矩相对应的制动液压,不用说可以通过其它控制请求而任意地产生制动液压。
[0048]综合控制器10管理车辆整体的消耗能量,并承担用于以最高效率使车辆行驶的功能,被输入来自检测电动机转速Nm的电动机转速传感器21、检测第二离合器输出转速N2out的第二离合器输出转速传感器22、检测第二离合器传递扭矩容量TCL2的第二离合器扭矩传感器23、制动器油压传感器24、检测第二离合器CL2的温度的温度传感器10a、检测前后加速度的G传感器1b的信息及经由CAN通信线11得到的信息。
[0049]另外,综合控制器10进行如下的控制,即向发动机控制器I发出控制指令进行的发动机E的动作控制、向电动机控制器2发出控制指令进行的电动发电机MG的动作控制、向第一离合器控制器5发出控制指令进行的第一离合器CLl的联接、释放控制、向AT控制器7发出控制指令进行的第二离合器CL2的联接、释放控制及变速机构V的变速控制。
[0050]而且,综合控制器10具有:基于后述推定的路面坡度运算作用于车轮的坡度负荷扭矩相当值的坡度负荷扭矩相当值运算部600、在规定的条件成立时与驾驶员的制动踏板操作量无关地产生制动液压的第二离合器保护控制部700。
[0051]坡度负荷扭矩相当值是指根据路面坡度而作用于车辆的重力在要使车辆后退时与作用于车轮的负荷扭矩相当的值。使车轮产生机械制动扭矩的制动器通过利用制动钳902对制动器转子901按压制动盘而产生制动扭矩。因此,在车辆因重力而后退时,制动扭矩的方向成为车辆前进方向。将与该车辆前进方向一致的制动扭矩定义为坡度负荷扭矩。该坡度负荷扭矩由于可以通过路面坡度和车辆的惯性决定,所以基于预先设定于综合控制器10内的车辆重量等运算坡度负荷扭矩相当值。此外,可以将坡度负荷扭矩直接作为相当值,也可以将规定值等进行加减计算而作为相当值。
[0052]在第二离合器保护控制部700,运算在坡度路上车辆停止时,能够避免该车辆后退的所谓的反转的制动扭矩最小值(上述的坡度负荷扭矩以上的制动扭矩),在规定的条件(路面坡度为规定值以上,车辆停止时)成立时,相对于制动器控制器9输出制动扭矩最小值作为控制下限值。
[0053]此外,在此,仅对作为驱动轮的后轮作用制动液压。但是,也可以为加上前后轮分配等而向4轮供给制动液压的构成,还可以为仅对前轮供给制动液压的构成。
[0054]另一方面,在上述规定的条件不成立时,输出制动扭矩逐渐减小的指令。另外,第二离合器保护控制部700在规定的条件成立时,相对于AT控制器7输出禁止向第二离合器CL2的传递扭矩容量控制输出的请求。
[0055]接着,使用图2所示的框图说明由综合控制器10运算的控制。综合控制器10中的运算例如在每控制周期1msec进行运算。综合控制器10具有目标驱动力运算部100、模式选择部200、目标充放电运算部300、动作点指令部400、变速控制部500。
[0056]在目标驱动力运算部100,使用图3所示的目标驱动力图,根据加速踏板开度APO和车速VSP运算目标驱动力tFoO(驾驶员请求扭矩)。
[0057]模式选择部200具有基于G传感器1b的检测值推定路面坡度的路面坡度推定运算部201。路面坡度推定运算部201根据车轮速度传感器19的车轮速度加速度平均值等运算实际加速度,且根据该运算结果和G传感器检测值的偏差推定路面坡度。
[0058]而且,模式选择部200具有基于所推定的路面坡度选择后述的两个模式图中的任一个的模式图选择部202。图4是表示模式图选择部202的选择逻辑的概略图。模式图选择部202从选择了通常模式图的状态起,在推定坡度为规定值g2以上时,切换为坡度路对应模式图。另一方面,从选择了坡度路对应模式图的状态起,在推定坡度低于规定值gl(<g2)时,切换为通常模式图。即,相对于推定坡度设置滞后,防止图切换时的控制波动。
[0059]其次,对模式图进行说明。作为模式图,具有推定坡度低于规定值时选择的通常模式图和推定坡度为规定值以上时选择的坡度路对应模式图。图5表示通常模式图,图6表示坡度路对应模式图。
[0060]在通常模式图内具有“EV行驶模式”、“WSC行驶模式”、“HEV行驶模式”,根据加速踏板开度APO和车速VSP运算目标模式。但是,即使选择“EV行驶模式”,只要蓄电池SOC为规定值以下,则强制以“HEV行驶模式”或“WSC行驶模式”为目标模式。
[0061 ]在图5的通常模式图中,HEV—WSC切换线在低于规定加速器开度APOl的区域,在自动变速器AT为低速侧的变速比时,被设定在比成为比发动机E的怠速转速小的转速的下限车速VSPl低的区域。另外,在规定加速器开度APOl以上的区域,请求大的驱动力,因此,直至比下限车速VSPl高的车速VSP1’区域为止,设定“WSC行驶模式”。此外,在蓄电池SOC低,未能实现“EV行驶模式”时,即使在起步时等,也要选择“WSC行驶模式”。
[0062]在加速踏板开度APO大时,有时难以以与怠速转速附近的发动机转速相对应的发动机扭矩和电动发电机扭矩实现该请求。在此,就发动机扭矩而言,只要发动机转速上升,则就可以输出更多的扭矩。因此,如果提高发动机转速而输出更大的扭矩,则例如即使直至比下限车速VSPl高的车速为止执行“WSC行驶模式”,也能够在短时间内从“WSC行驶模式”移至“HEV行驶模式”。该情况为扩展至图5所示的下限车速VSPl,的WSC区域。
[0063]在坡度路对应模式图内,未设
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