用于车辆的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于车辆的控制装置,该车辆至少包括内燃机、无级变速器以及有级 变速器。
【背景技术】
[0002] 公知的混合动力车辆包括动力分配机构,并具有内燃机(下文,称为发动机),第 一发电机电动机,第二发电机电动机以及行星齿轮机构。行星齿轮机构的行星齿轮通过行 星齿轮架直接被发动机旋转。行星齿轮机构的太阳齿轮直接被第一发电机电动机旋转。行 星齿轮机构的齿圈通过圈架直接被第二发电机电动机旋转,并且旋转车辆的驱动轴。圈架 的旋转轴(也即,旋转车辆的驱动轴的构件)能够被视为动力分配机构的输出轴。旋转轴 行星齿轮架(也即,直接被发动机旋转的构件)能够被视为动力分配机构的输入轴。在该 情况下,动力分配机构能够连续改变输入轴的转速与输出轴的转速之比。因此,动力分配机 构能够被视为无级变速器(continuouslyvariabletransmission) 〇
[0003] 在安装了这种动力分配机构的混合动力车辆中,发动机操作于优化操作点,使 得发动机的燃料效率优化。在该情况下,即使车辆速度增加,发动机转速无法增加,驾 驶员会感到不舒适感。甚至在仅包括内燃机作为车辆驱动源以及安装有带式驱动型无 级变速器(CVT)的车辆中,可能给驾驶员带来类似不舒适感。相反,日本专利申请公开 2006-51842 (JP2006-51842A)公开了一种技术,该技术控制无级变速器以及发动机,使得发 动机转速相对于当请求加速时的车辆速度的增加而以预定梯度(发动机转速的增加率)增 加。
[0004] 日本专利申请公开号2008-101742(JP2008-101742A)公开了一种技术,该技术执 行伪变速以使用无级变速器根据由加速器踏板操作量以及车辆速度确定的变速线在车辆 加速期间很快减小发动机转速。
[0005] 日本专利申请公开号2000-2327 (JP2000-2327A)公开了一种安装有有级变速器 (steppedvariabletransmission)的混合动力车辆。在JP2〇00_2327A中,有级变速器的 输入轴联接至动力分配机构(无级变速器)的输出轴以便传递转矩。有级变速器的输出轴 联接至车辆的驱动轴以便传递转矩。也即,无级变速器和有级变速器彼此串联连接。
【发明内容】
[0006] 在无级变速器(诸如动力分配机构)以及有级变速器彼此串联连接的车辆中,在 车辆加速期间,基于加速请求,发动机转速随着车辆速度的增加而增加。在这种车辆中,当 发动机转速达到预定转速(伪变速阈值)时,使用无级变速器的变速比能够自由改变的特 性,发动机的转速减小至第一转速。也即,实施伪变速。利用此,发动机转速随着车辆速度 的增加而增加;因此,相比于即使车辆速度增加但发动机转速不增加的车辆,能够降低在加 速期间驾驶员的不舒适感。此外,因为执行了伪变速,所以通过可视化地识别发动机转速计 (测速计),驾驶员能够充分获得加速感。
[0007] 在以上描述的车辆中,根据由车辆速度和加速请求的值(例如,加速器踏板操作 量代表车辆所需的驱动力)所确定的变速线,实施由有级变速器进行的机械变速。基于该 原因,如图4A所示,在加速开始时刻(见点Pal)之后发动机转速随着车辆速度的增加而增 加,当发动机转速达到伪变速阈值nejdg时(见点Pa3),实施伪变速。此后,发动机转速再 次减小,在发动机转速再次达到伪变速阈值nejdg(见点Pa5)之前,实施基于有级变速器的 实际变速(机械变速)。在该情况下,发生伪变速时的发动机转速(点Pa3的发动机转速) 不同于发生机械变速时的发动机转速(点Pa5的发动机转速)。此外,在实施伪变速之后缩 短了直到实施机械变速之前的时间。通过这些,可能带给驾驶员不舒适感。
[0008] 本发明提供了用于车辆的控制装置,通过在车辆加速时随车辆速度的增加来增加 发动机转速并且在基本相同的发动机转速下执行伪变速以及机械变速,其能够防止发动机 转速发生不规则减小,给予驾驶员满意的加速感,而不会给予不舒适感。
[0009] 本发明的第一方案用于车辆的控制装置。车辆包括:内燃机;驱动轮;无级变速 器,其包括第一输入轴和第一输出轴,第一输入轴由内燃机旋转地驱动,无级变速器构造为 连续改变第一变速比,第一变速比是第一输入轴的转速与第一输出轴的转速之比;以及有 级变速器,其包括第二输入轴和第二输出轴,第二输入轴连接至第一输出轴,第二输出轴连 接至驱动轮,并且第二输出轴构造为将转矩传递至驱动轮,有级变速器构造为以逐级方式 改变第二变速比,并且第二变速比是第二输入轴的转速与第二输出轴的转速之比。控制装 置包括电子控制单元,电子控制单元构造为(i)控制在车辆根据对车辆的加速请求而加速 的期间中内燃机的转速,使得内燃机的转速随着车辆的行驶速度增加而增加,(ii)当内燃 机的转速达到预定伪变速阈值时,实施伪变速以控制内燃机的转速,使得内燃机的转速减 小至第一转速,(iii)实施机械变速以根据变速线来改变第二变速比,变速线是通过行驶速 度和按照加速请求的值来确定的,以及(iv)在实施机械变速之前的期间实施调节控制以 提前调节内燃机的转速,使得当执行机械变速时内燃机的转速匹配伪变速阈值。
[0010] 根据以上描述的构造,以车辆速度方面的大致有规律的间隔来重复地进行随着车 辆速度的增加以及伪变速(发动机转速的减小)来增加发动机转速。此外,在开始有级变速 器的机械变速(也即,升挡)的时刻以及在开始伪变速的时刻,发动机转速是基本相等的。 结果,能够抑制在加速期间车辆驾驶员的不舒适感,并且驾驶员能够感觉车辆满意地加速。 [0011] 在控制装置中,车辆可以包括电动机,无级变速器可以是动力分配机构,电动机的 输出轴可以连接至第一输出轴并且可构造为将转矩传递至第一输出轴,并且电子控制单元 可以构造为实施电动机的控制。
[0012] 根据以上描述的构造,控制装置能够应用至包括动力分配机构、内燃机以及电动 机的混合动力车辆。
[0013] 在控制装置中,电子控制单元可以构造为在调节控制中调节发动机转速增加率, 发动机转速增加率是第一输入轴的转速的单位增加量与第一输出轴的转速的单位增加量 之比。
[0014] 根据以上描述的构造,能够调节发动机转速相对于车辆速度增加的增加率。通过 此,能够使当实施伪变速和机械变速时的发动机转速基本统一。
[0015] 在控制装置中,电子控制单元可以构造为在调节控制中调节第一转速。
[0016] 根据以上描述的构造,当在实施机械变速之前实施伪变速时,调节在实施伪变速 之后的发动机转速。通过此,能够使当实施伪变速和机械变速时的发动机转速基本统一。
[0017] 在控制装置中,电子控制单元可以构造为在调节控制中调节第二转速,并且第二 转速是在当车辆基于加速请求开始加速时的加速开始时刻内燃机的转速。
[0018] 根据以上描述的构造,调节加速开始时刻的发动机转速。通过此,能够使当实施伪 变速和机械变速时的发动机转速基本统一。
[0019] 在控制装置中,电子控制单元可以构造为在调节控制中调节多个参数之中的至少 两个参数,多个参数包括(a)发动机转速增加率,其是第一输入轴的转速的单位增加量与 第一输出轴的转速的单位增加量之比,(b)第一转速,以及(c)第二转速,其是在当车辆基 于对车辆的加速请求开始加速时的加速开始时刻内燃机的转速。
[0020] 当通过调节发动机转速增加率、第一转速和第二转速中任何一个参数来执行调节 控制时,具体参数的值可能易于太大或者太小。例如,如果增加率太大,驾驶员易于感到不 舒适感。相反,根据以上描述的构造,通过调节多个参数可实现调节控制;因此,能够避免任 何一个参数变得太大或者太小。结果,能够避免驾驶员的不舒适感。
[0021] 在控制装置中,电子控制单元可以构造为将发动机转速增加率、第一转速和第二 转速之中的要在调节控制中调节的至少两个参数在每个参数的允许范围内进行改变,使得 在实施机械变速之前实施伪变速。
[0022] 根据以上描述的构造,要调节的每个参数在允许范围内改变。基于该原因,要调节 的参数的值不会太大或者太小。结果,能够避免驾驶员的不舒适感。
[0023] 本发明的第二方案是用于车辆的控制方法。该车辆包括:内燃机;驱动轮;无级变 速器,其包括第一输入轴和第一输出轴,第一输入轴由内燃机旋转地驱动,无级变速器构造 为连续改变第一变速比,第一变速比是第一输入轴的转速与第一输出轴的转速之比;以及 有级变速器,其包括第二输入轴和第二输出轴,第二输入轴连接至第一输出轴,第二输出轴 连接至驱动轮,并且第二输出轴构造为将转矩传递至驱动轮,有级变速器构造为以逐级方 式改变第二变速比,并且第二变速比是第二输入轴的转速与第二输出轴的转速之比。控制 方法包括:在车辆根据对车辆的加速请求而加速的期间中控制内燃机的转速,使得内燃机 的转速随着车辆的行驶速度增加而增加;当内燃机的转速达到预定伪变速阈值时,实施伪 变速以控制内燃机的转速,使得内燃机的转速减小至第一转速;实施机械变速以根据变速 线来改变第二变速比,变速线是通过行驶速度和按照加速请求的值来确定的;以及在实施 机械变速之前的期间实施调节控制以提前调节内燃机的转速,使得当执行机械变速时内燃 机的转速匹配伪变速阈值。
【附图说明】
[0024] 下文将参考附图描述本发明的示范实施例的特征、优势以及技术及工业重要性, 其中类似标记指代相似元件,并且其中:
[0025] 图1是应用了根据本发明每个实施例的控制装置的车辆的示意构造图;
[0026]图2是示出设置在车辆中的行星齿轮装置的相应齿轮的转速关系的列线图;
[0027] 图3是示出设置在车辆中的有级变速器的变速线的图;
[0028] 图4A和图4B是图示出根据第一实施例由控制装置(第一装置)实施的发动机转 速增加控制的概要的图;
[0029] 图5是示出第一装置实施的发动机转速增加控制的状态的图;
[0030] 图6是示出第一装置实施的发动机转速增加控制的状态的图;
[0031] 图7是示出第一装置实施的发动机转速增加控制的状态的图;
[0032]图8是示出第一装置实施的发动机转速增加控制程序的流程图;
[0033]图9是示出第一装置实施的发动机转速增加控制实施程序的流程图;
[0034] 图10是示出第一装置实施的发动机转速增加控制释放程序的流程图;
[0035] 图11是示出第一装置实施的调节参数重确定程序的流程图;
[0036] 图12是图示出根据第二实施例由控制装置(第二装置)实施的发动机转速增加 控制的概要的图;
[0037] 图13是示出第二装置实施的发动机转速增加控制的状态的图;
[0038] 图14是示出第二装置实施的发动机转速增加控制的状态的图;
[0039] 图15是示出第二装置实施的发动机转速增加控制的状态的图;
[0040] 图16是图示出根据第三实施例由控制装置(第三装置)实施的发动机转速增加 控制的概要的图;
[0041] 图17是示出第三装置实施的发动机转速增加控制的状态的图;以及
[0042] 图18是示出第三装置实施的发动机转速增加控制的状态的图。
【具体实施方式】
[0043] 下面将参考附图描述根据本发明每个实施例的用于车辆的控制装置。
[0044] 〈第一实施例〉根据本发明第一实施例的控制装置(下文,称为第一装置)应用至 具有图1示出的示意构造的车辆10。
[0045] 车辆10是混合动力车辆,包括第一电动机(发电机电动机)MG1、第二电动机(发 电机电动机)MG2以及发动机20。车辆10进一步包括动力分配机构30、动力传递机构50、 第一逆变器61、第二逆变器6