混合动力车辆的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备变速比能够根据驾驶员的意图被固定的变速机的混合动力车辆的控制装置。
【背景技术】
[0002]关于混合动力车辆用驱动装置的控制装置，已知如下一种装置:当电动发电机的转速超过规定转速时，进行使变速机升档的控制以使电动发电机的转速降低。(例如参照专利文献I)。
[0003]专利文献I:日本特开平09-150638号公报
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题
[0005]然而，在以往的混合动力车辆用驱动装置的控制装置中，存在以下问题:在驾驶员能够选择变速级的混合动力车辆中，当电动发电机的转速超过规定转速时，转变为与所选择的变速级不同的变速级，违背了驾驶员的意图。
[0006]本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在反映驾驶员的高负荷行驶请求的同时响应辅助请求、发电请求的混合动力车辆的控制装置。
[0007]用于解决问题的方案
[0008]为了实现上述目的，本发明的混合动力车辆的控制装置在驱动系统中具有:发动机、连接有进行充放电的电池的电动发电机、变速比能够根据驾驶员的意图被固定的变速机以及驱动轮。
[0009]另外，作为将所述发动机和所述电动发电机作为驱动源的混合动力模式，具备所述电动发电机输出驱动扭矩的辅助行驶模式和所述电动发电机输出发电扭矩的发动机发电行驶模式。
[0010]在该混合动力车辆的控制装置中具备:极限转速设定单元，其将超过所述电动发电机能够输出扭矩的上限转速的值设定为发动机/马达转速的极限转速；以及极限转速控制单元，在所述辅助行驶模式中，当所述发动机/马达转速达到所述极限转速并且存在所述电动发电机的扭矩输出请求时，该极限转速控制单元使所述极限转速降低至所述电动发电机能够输出扭矩的转速。
[0011]发明的效果
[0012]由此，具备设定为发动机/马达转速的极限转速的极限转速设定单元和使该极限转速降低至电动发电机能够输出扭矩的转速的极限转速控制单元。
[0013]S卩，在辅助行驶模式中，当发动机/马达转速达到由极限转速设定单元设定的极限转速并且存在电动发电机的扭矩输出请求时，在变速比固定了的状态下，该极限转速降低。因此，不使变速比升档就能够反映驾驶员的高负荷行驶请求。
[0014]而且，使由极限转速设定单元设定的极限转速降低至电动发电机能够输出扭矩的极限转速，因此，无论电动发电机的扭矩输出请求是驱动扭矩还是发电扭矩都能够响应。
[0015]其结果，能够在反映驾驶员的高负荷行驶请求的同时响应辅助请求、发电请求。
【附图说明】
[0016]图1是表示应用了实施例1的控制装置的基于后轮驱动的FR混合动力车辆(电动车辆的一例)的整体系统图。
[0017]图2是表示由应用了实施例1的控制装置的FR混合动力车辆的整合控制器10执行的运算处理的控制框图。
[0018]图3是表示应用了实施例1的控制装置的FR混合动力车辆的极限转速控制处理部的结构的框图。
[0019]图4是表示应用了实施例1的极限转速控制处理部410的FR混合动力车辆的控制系统中的处理的流程图。
[0020]图5是表示实施例1的极限转速控制处理作用的动作例的时序图。
[0021 ]图6是表示实施例1的基于电池SOC的极限转速可变作用的动作例的时序图。
[0022]图7是表示实施例1的基于辅机消耗电力的极限转速可变作用的动作例的时序图。
[0023]图8是表示实施例1的极限转速降低实施定时延迟判定控制作用的动作例的时序图。
[0024]图9是表示实施例1的基于驾驶员的加速意图的极限转速偏离控制作用的动作例的时序图。
【具体实施方式】
[0025]下面，基于附图所示的实施例1来说明实现本发明的混合动力车辆的控制装置的最佳方式。
[0026]实施例1
[0027]首先，说明结构。
[0028]图1是表示应用了实施例1的控制装置的基于后轮驱动的FR混合动力车辆(电动车辆的一例)的整体系统图。
[0029]如图1所示，实施例1的FR混合动力车辆的驱动系统具有:发动机Eng、飞轮FW、第一离合器CLl、电动发电机MG(驱动马达)、第二离合器CL2、自动变速机AT、传动轴PS(驱动轴)、差速器DF、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR、左后轮RL(驱动轮)以及右后轮RR(驱动轮)。此外，FL是左前轮，FR是右前轮。
[0030]所述发动机Eng是汽油发动机、柴油发动机，基于来自发动机控制器I的发动机控制指令来进行发动机启动控制、发动机停止控制、节气门的阀开度控制、燃料切断控制等。此外，在发动机输出轴上设置有飞轮FW。
[0031]所述第一离合器CLl是安装在所述发动机Eng与电动发电机MG之间的离合器，基于来自第一离合器控制器5的第一离合器控制指令，利用由第一离合器液压单元6生成的第一离合器控制液压来控制该第一离合器CLl的接合、滑动接合(半离合状态)、分离。作为该第一离合器CLl，例如使用如下的常闭型的干式单片离合器:通过膜片弹簧的作用力来保持完全接合，通过使用具有活塞14a的液压致动器14进行行程控制，来进行从滑动接合转变为完全分离的控制。
[0032]所述电动发电机MG是在转子中埋设有永磁体且在定子上卷绕有定子线圈的同步型电动发电机，基于来自马达控制器2的控制指令使由逆变器3生成的三相交流施加于该电动发电机MG，由此对该电动发电机MG进行控制。该电动发电机MG也能够作为接收来自电池4的电力供给而被进行旋转驱动的电动机进行动作(以下将该动作状态称为“动力运转”)，在转子从发动机Eng、驱动轮接收旋转能量的情况下，该电动发电机MG还能够作为使定子线圈的两端产生电动势的发电机发挥功能来对电池4充电(以下将该动作状态称为“再生”)。此夕卜，该电动发电机MG的转子经由减振器而与自动变速机AT的变速机输入轴相连结。
[0033]所述第二离合器CL2是安装在所述电动发电机MG与左右后轮RL、RR之间的离合器，基于来自AT控制器7的第二离合器控制指令，利用由第二离合器液压单元8生成的控制液压来控制该第二离合器CL2的接合、滑动接合、分离。作为该第二离合器CL2，例如使用能够通过比例电磁阀来连续地控制液流量和液压的常开型的湿式多片离合器、湿式多片制动器。此外，第一离合器液压单元6和第二离合器液压单元8内置在附设于自动变速机AT的AT液压控制阀单元CVU中。
[0034]所述自动变速机(变速机)AT例如是根据车速、加速踏板开度等来自动切换前进7速/后退I速等的分级的变速级(变速比)的有级变速机，所述第二离合器CL2并不是作为专用离合器而新追加的离合器，而是从在自动变速机AT的各变速级下接合的多个摩擦接合元件中选择出的配置于扭矩传递路径的最适当的离合器、制动器。在该自动变速机AT中，还能够通过由驾驶员对选择杆进行操作(驾驶员的意图)来将变速级固定(例如2档、低档等)。而且，所述自动变速机AT的输出轴经由传动轴PS、差速器DF、左驱动轴DSL以及右驱动轴DSR而与左右后轮RL、RR相连结。
[0035]实施例1的混合动力驱动系统具有电动车辆行驶模式(以下称为“EV模式”)、混合动力车行驶模式(或者混合动力模式。以下称为“HEV模式”)以及驱动扭矩控制行驶模式(以下称为“WSC模式”)等行驶模式。
[0036]所述“EV模式”是将第一离合器CLl设为分离状态，仅利用电动发电机MG的动力来行驶的模式。所述“HEV模式”是将第一离合器CLl设为接合状态，将发动机Eng和电动发电机MG作为驱动源来行驶的模式。该“HEV模式”是通过辅助行驶模式、发动机发电行驶模式、发动机行驶模式中的任一模式来行驶的模式。所述“WSC模式”是如下模式:在从“HEV模式”起进行P、N—D换挡起步时或者在从“EV模式”、“HEV模式”起进行D档起步时等，通过电动发电机MG的转速控制来维持第二离合器CL2的滑动接合状态，一边控制离合器扭矩容量一边起步，使得经过第二离合器CL2的离合器传递扭矩成为根据车辆状态、驾驶员操作而决定的请求驱动扭矩。此外，“WSCT是“Wet Start clutch:湿式起步离合器”的缩写。
[0037]对上述辅助行驶模式、发动机发电行驶模式以及发动机行驶模式进行说明。在所述“辅助行驶模式”下，通过发动机Eng和电动发电机MG的动力来推动驱动轮RL、RR。即，电动发电机MG输出驱动扭矩。
[0038]在所述“发动机发电行驶模式”下，在通过发动机Eng的动力来推动驱动轮RL、RR的同时，使电动发电机MG作为发电机来发挥功能。在恒速运转时、加速运转时，利用发动机Eng的动力来使电动发电机MG作为发电机进行动作。另外，在减速运转时，对制动能量进行再生并利用电动发电机MG来发电，以用于对电池4进行充电。即，电动发电机MG输出发电扭矩。
[0039]在所述“发动机行驶模式”下，通过发动机Eng的动力来推动驱动轮RL、RR。
[0040]接着，对混合动力车辆的控制系统进行说明。
[0041 ]如图1所示，实施例1中的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。此外，发动机控制器1、马达控制器2、第一离合器控制器5、AT控制器7、制动器控制器9以及整合控制器10经由能够相互交换信息的CAN通信线11进行连接。
[0042]所述发动机控制器I被输入来自发动机转速传感器12的发动机转速信息、来自整合控制器10的目标发动机扭矩指令、以及其它必要信息。而且，向发动机Eng的节气门致动器等输出用于控制发动机运转点(Ne:发动机转速、Te:发动机输出扭矩)的指令。
[0043]所述马达控制器2被输入来自检测电动发电机MG的转子旋转位置的旋转变压器13的信息、来自整合控制器10的目标MG扭矩指令和目标MG转速指令、以及其它必要信息。而且，向逆变器3输出用于控制电动发电机MG的马达运转点(Nm:马达转速、Tm:马达输出扭矩)的指令。此外，在该马达控制器2中，对表示电池4的充电容量的电池SOC进行监视，在电动发电机MG的控制信息中使用该电池SOC信息，并且将该电池SOC信息经由CAN通信线11提供给整合控制器10。
[0044]所述第一离合器控制器5被输入来自检测液压致动器14的活塞14a的行程位置的第一离合器行程传感器15的传感器信息、来自整合控制器10的目标CLl扭矩指令、以及其它必要信息。而且，将用于控制第一离合器CLl的接合、滑动接合、分离的指令输出到AT液压控制阀单元CVU内的第一离合器液压单元6。
[0045]所述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、其它传感器类18(变速机输入转速传感器等)、抑制开关7a的信息，其中，该抑制开关7a输出与驾驶员所操作的选择杆的位置相应的信号(AT的档位信号)。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对应图中所存在的位置，来检索最适当的变速级，将用于获取所检索到的变速级的控制指令输出到AT液压控制阀单元CVU。此外，档位对应图是指根据加速踏板开度和车速写入升档线和降档线而