專利名稱：車用牽引控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請總體地涉及車用牽引控制系統(tǒng)，布置成在驅(qū)動輪的加速打滑期間降低從驅(qū) 動輪傳遞至路面的驅(qū)動力。
背景技術(shù)：
日本專利臨時(shí)出版物No. 2000-274268公開一種技術(shù)作為車用牽引控制系統(tǒng)，其 中，在加速期間檢測到驅(qū)動輪打滑時(shí)通過發(fā)動機(jī)和馬達(dá)發(fā)電機(jī)執(zhí)行扭矩降低，由此抑制加 速打滑。

發(fā)明內(nèi)容
這里所教導(dǎo)的本發(fā)明的實(shí)施例包括用于車輛驅(qū)動輪的牽引控制系統(tǒng)。一項(xiàng)示例性 的實(shí)施例包括動力源；起動離合器，所述起動離合器具有可變變速器扭矩容量并且夾置在 動力源與驅(qū)動輪之間從而連接和斷開動力源和驅(qū)動輪；制動裝置，所述制動裝置與每個(gè)驅(qū) 動輪相關(guān)聯(lián)并且能夠獨(dú)立地控制施加至每個(gè)車輪的制動力。根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例，所述控制器 配置成當(dāng)驅(qū)動輪中的加速打滑高于特定值時(shí)、通過控制動力源的驅(qū)動扭矩和/或制動力至 所述驅(qū)動輪、將從所述驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力降低，并且進(jìn)一步配置成隨著所述起動 離合器的可變變速器扭矩容量降低而降低所述驅(qū)動力的降低量。這一實(shí)施例和其他實(shí)施 例的詳細(xì)內(nèi)容在下文進(jìn)行說明，包括用于牽引控制系統(tǒng)的控制器和控制牽引控制系統(tǒng)的方 法。


這里的說明書參照附圖，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記在整個(gè)若干附圖中指代類似 的部件，其中圖1是示出結(jié)合有第一實(shí)施例的牽引控制系統(tǒng)的后輪驅(qū)動混合動力車輛的圖示；圖2是示出在第一實(shí)施例中在集成控制器中的計(jì)算程序的控制方框圖；圖3是示出在圖2中的目標(biāo)驅(qū)動力計(jì)算部分中用于目標(biāo)驅(qū)動力計(jì)算的目標(biāo)驅(qū)動力 圖的實(shí)例的示意圖；圖4是示出在圖2中的目標(biāo)充電-放電計(jì)算部分中用于目標(biāo)充電-放電電力的計(jì) 算的目標(biāo)充電-放電量圖的實(shí)例的示意圖；圖5是示出在圖2中的模式選擇部分中用于選擇目標(biāo)模式的正常模式圖的示意 圖6是示出第一實(shí)施例的自動變速器的動力系的構(gòu)架圖示；圖7是示出圖6的離合器和制動器的接合操作圖的示意圖；圖8是示出圖6的自動變速器的旋轉(zhuǎn)元件之間的關(guān)系的共線示意圖；圖9是在第一實(shí)施例的混合動力車輛中實(shí)現(xiàn)第一速度時(shí)的共線示意圖；圖10是在第一實(shí)施例的混合動力車輛中實(shí)現(xiàn)第二速度時(shí)的共線示意圖；圖11是示出第一實(shí)施例的牽引控制過程的控制方框圖；圖12是示出圖11的牽引控制過程的流程圖；圖13是示出離合器的接合關(guān)系與每個(gè)控制增益之間的關(guān)系與檔位(用于換檔) 與控制增益之間的關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施例方式驅(qū)動系統(tǒng)的慣性根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)作為動力源的發(fā)動機(jī)或馬達(dá)發(fā)電機(jī)與驅(qū)動輪之間 的連接和斷開的離合器元件的接合狀態(tài)進(jìn)行改變。因此，如果不考慮如日本專利臨時(shí)出版 物No. 2000-274268中所述的離合器元件的接合狀態(tài)而執(zhí)行相同的扭矩下降控制，那么實(shí) 際的加速打滑收斂特性會發(fā)生變化，由此造成司機(jī)感覺到不舒服。本發(fā)明的實(shí)施例能夠在不受到驅(qū)動系統(tǒng)中的慣性變化的影響的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定 的牽引控制。簡單地說，根據(jù)本發(fā)明，即使該驅(qū)動系統(tǒng)的慣性根據(jù)離合器元件的變速器扭矩 容量而發(fā)生改變，也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的牽引控制，因?yàn)榕ぞ馗鶕?jù)離合器元件的變速器扭矩容 量而被降低。在下文中，根據(jù)本發(fā)明的車用牽引控制系統(tǒng)的實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行說明。首先，討論混合動力車輛的牽引控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該混合動力車輛 的驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)E、第一離合器CL1 (發(fā)動機(jī)離合器)、馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG、第二離合器 CL2 (起動離合器)、自動變速器AT、推進(jìn)器軸PS、差速器DF、左驅(qū)動軸DSL、右驅(qū)動軸DSR、左 后輪RL (驅(qū)動輪)以及右后輪(驅(qū)動輪)。FL表示左前輪，F(xiàn)R表示右前輪。例如，發(fā)動機(jī)E采用以汽油為燃料的發(fā)動機(jī)，其中，節(jié)流閥等的閥門位置根據(jù)發(fā)動 機(jī)控制器1的控制命令進(jìn)行控制。發(fā)動機(jī)動力輸出軸設(shè)置有飛輪FW。第一離合器CL1是設(shè)置在發(fā)動機(jī)E與馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG之間的離合器并且用作發(fā)動 機(jī)離合器。該第一離合器CL1的接合和脫開根據(jù)第一離合器控制器5的控制命令通過由第 一離合器液壓單元6產(chǎn)生的控制液壓進(jìn)行控制。馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG是具有其中嵌入永磁體的轉(zhuǎn)子和其上纏繞有定子線圈的定子的同 步馬達(dá)發(fā)電機(jī)。該馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG根據(jù)馬達(dá)控制器2的控制命令通過施加由逆變器3產(chǎn)生 的三相交流電進(jìn)行控制。這一馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG作為電動機(jī)，該電動機(jī)在被供給有來自電池4 的電力的同時(shí)旋轉(zhuǎn)(這一狀態(tài)在下文稱之為“提供動力”)并且也可作為發(fā)電機(jī)從而當(dāng)轉(zhuǎn)子 受到外力作用旋轉(zhuǎn)時(shí)在定子線圈的相對端產(chǎn)生電動力以對電池4充電(這一狀態(tài)在下文稱 之為“再生”)。這一馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)子通過緩沖器(未示出)連接至自動變速器AT的 動力輸出軸。第二離合器CL2是設(shè)置在馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG與左后輪RL、右后輪RR之間的離合器，其 作為起動離合器。該離合器的接合和脫開，包括打滑接合，根據(jù)AT控制器7的控制命令受 到由第二離合器單元8產(chǎn)生的控制液壓進(jìn)行控制，如下文所述。自動變速器AT是變速器，其中，諸如前進(jìn)五速和后退一速等的分級變速器比(變速比)根據(jù)車速、油門踏板下壓程度等進(jìn)行自動地控制。第二離合器CL2不必要采用專用 做第二離合器CL2的分離離合器。代替地，將接合在自動變速器AT的每個(gè)檔位(變速比) 的多個(gè)這種元件的一些摩擦離合器元件可用作第二離合器CL2。自動變速器AT的動力輸出軸通過推進(jìn)器軸PS、差速器DF、左驅(qū)動軸DSL和右驅(qū)動 軸DSR連接至左后輪RL和右后輪RR。使用多板濕式離合器作為第一離合器CLl和第二離 合器CL2，該離合器的液壓流流量和液壓能夠被連續(xù)地控制，例如通過比例電磁線圈。這一混合動力驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)第一離合器CLl和第二離合器CL2的接合狀態(tài)和脫開 狀態(tài)而具有三個(gè)驅(qū)動模式。第一驅(qū)動模式為電動驅(qū)動模式(在下文稱之為“EV模式”)，其 中，僅使用馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的動力作為電源在第一離合器CLl的脫開狀態(tài)下進(jìn)行驅(qū)動。第二 驅(qū)動模式是使用發(fā)動機(jī)的驅(qū)動模式(在下文稱之為“HEV”模式)，其中通過包括發(fā)動機(jī)E的 動力源在第一離合器CLl的接合狀態(tài)下進(jìn)行驅(qū)動。第三驅(qū)動模式是使用發(fā)動機(jī)的打滑驅(qū)動 模式(下文稱之為“WSC模式”)，其中，通過包括發(fā)動機(jī)E的動力源在第一離合器CLl處于 接合狀態(tài)時(shí)形成第二離合器CL2的打滑控制時(shí)進(jìn)行驅(qū)動。這一模式能夠?qū)崿F(xiàn)緩慢驅(qū)動，尤 其在電池SOC低或者當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度低時(shí)。當(dāng)從EV模式過渡至HEV模式時(shí)，通過使用 馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的扭矩，第一離合器CLl接合從而允許起動發(fā)動機(jī)E。另外，在具有大于特定值的道路傾斜度的上坡上在由司機(jī)調(diào)節(jié)油門踏板時(shí)進(jìn)行油 門坡路保持從而保持車輛停止?fàn)顟B(tài)，害怕出現(xiàn)第二離合器CL2的打滑量過大的狀態(tài)持續(xù)在 WSC模式下的情況。這是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)E的發(fā)動機(jī)速度不能低于空載速度。在這一方面，第一 實(shí)施例進(jìn)一步設(shè)置有馬達(dá)打滑驅(qū)動模式(下文稱之為“MWSC”模式)。在MWSC模式下，第一 離合器CLl脫開，同時(shí)發(fā)動機(jī)E操作，該打滑控制進(jìn)行于第二離合器CL2中，同時(shí)操作馬達(dá) 發(fā)電機(jī)MG，使得通過使馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG作為動力源進(jìn)行驅(qū)動。該HEV模式還包括三個(gè)驅(qū)動模式，諸如發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式、馬達(dá)輔助驅(qū)動模式以及 驅(qū)動發(fā)電模式。在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式下，通過僅使用發(fā)動機(jī)E作為動力源來驅(qū)動所述驅(qū)動輪。在馬 達(dá)輔助驅(qū)動模式下，通過使用發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG作為動力源來驅(qū)動所述驅(qū)動輪。在 驅(qū)動發(fā)電模式下，通過使用發(fā)動機(jī)E作為動力源驅(qū)動所述驅(qū)動輪RR、RL，并且同時(shí)使得馬達(dá) 發(fā)電機(jī)MG作為發(fā)電機(jī)來為電池4充電。在穩(wěn)定的速度驅(qū)動和加速速度驅(qū)動期間，通過使用發(fā)動機(jī)E的動力將馬達(dá)發(fā)電機(jī) MG操作為發(fā)電機(jī)從而為電池4充電。另外地，在減速速度驅(qū)動期間，制動能量得以再生從而 通過馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG進(jìn)行發(fā)電，由此用于為電池4充電。最后，當(dāng)馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG操作為發(fā)電 機(jī)并且停止車輛時(shí)產(chǎn)生電動發(fā)電模式。制動盤901和液壓制動致動器902設(shè)置在四個(gè)車輪RL、RR、FL、FR的每個(gè)上。另 外，制動單元900設(shè)置成對應(yīng)于四個(gè)車輪。每個(gè)制動單元900布置成將液壓供給至每個(gè)制 動致動器902，由此產(chǎn)生制動力。如圖1所示，設(shè)置該混合動力車輛的控制系統(tǒng)，該混合動力車輛包括發(fā)動機(jī)控制 器1、馬達(dá)控制器2、逆變器3、電池4、第一離合器控制器5、第一離合器液壓單元6、AT控制 器7、第二離合器液壓單元8、制動控制器9和集成控制器10。發(fā)動機(jī)控制器1、馬達(dá)控制器 2、第一離合器控制器5、AT控制器7、制動控制器9和集成控制器10通過CAN通信線11彼 此連接，使得在它們之間進(jìn)行信息交換。
6
將來自于發(fā)動機(jī)速度傳感器12的發(fā)動機(jī)速度信息輸入至發(fā)動機(jī)控制器1，該控制 器根據(jù)來自于集成控制器10的目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩命令等將用于控制發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)(Ne 發(fā)動 機(jī)速度，Te 發(fā)動機(jī)扭矩)的命令輸出至例如，節(jié)流閥致動器E1。這里，發(fā)動機(jī)控制器1可將命令輸出至例如能夠在進(jìn)氣側(cè)或排氣側(cè)改變氣門正時(shí) 的可變氣門正時(shí)致動器，能夠改變氣門的氣門升程量的氣門升程量可變致動器，用于燃料 噴射的噴射器，火花塞正時(shí)改變致動器等，除了節(jié)流閥致動器E1。諸如發(fā)動機(jī)速度Ne等的 信息通過CAN通信線11供給至集成控制器10。來自于檢測馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的角度傳感器13的信息輸入至馬達(dá) 控制器2，該控制器根據(jù)來自于集成控制器10的目標(biāo)馬達(dá)發(fā)電機(jī)扭矩命令等將用于控制馬 達(dá)發(fā)電機(jī)MG的馬達(dá)操作點(diǎn)(Nm:馬達(dá)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，Tm:馬達(dá)發(fā)電機(jī)扭矩)的命令輸出至逆變 器3。這一馬達(dá)控制器2監(jiān)視電池4的荷電狀態(tài)S0C。該SOC用作用于馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的控 制信息并且通過CAN通信線11供給至集成控制器10。來自于第一離合器液壓傳感器14和第一離合器沖程傳感器15的傳感器信息輸入 至第一離合器控制器5，該控制器根據(jù)來自于集成控制器10的第一離合器控制命令將用于 控制第一離合器CLl的接合和脫開的命令輸出至第一離合器液壓單元6。第一離合器沖程 CIS的信息通過CAN通信線11供給至集成控制器10。將來自于抑制器開關(guān)的傳感器信息輸入至AT控制器，其用于根據(jù)油門位置傳感 器16、車速傳感器17、第二離合器液壓傳感器18的信號以及根據(jù)由司機(jī)操作的變速桿的信 號輸出信號。該AT控制器將用于根據(jù)來自于集成控制器10的第二離合器控制命令控制第 二離合器CL2的接合和脫開的命令輸出至AT液壓控制閥中的第二離合器液壓單元8。油 門踏板下壓程度ΑΡ0、車速VSP和抑制器開關(guān)的信息通過CAN通信線11提供至集成控制器 10。制動器控制器9將用于控制四個(gè)車輪的制動致動器902的命令輸出至四個(gè)車輪的 相應(yīng)制動單元900，由此控制四個(gè)車輪的每個(gè)的制動力。來自于用于檢測四個(gè)車輪的每個(gè)的 輪速的輪速傳感器19和制動沖程傳感器20的傳感器信息被輸入至制動器控制器9。當(dāng)根 據(jù)制動沖程BS獲得的所需制動力在通過下壓制動踏板而進(jìn)行制動期間在僅采用再生制動 力的情況下不充分時(shí)，根據(jù)來自于集成控制器10的再生協(xié)作控制命令進(jìn)行再生協(xié)作制動 控制，從而采用機(jī)械制動力(由于摩擦制動造成的制動力)補(bǔ)償不足夠的量。集成控制器10控制整個(gè)車輛的消耗能量并且用于以最高的效率驅(qū)動車輛。將來 自于用于檢測馬達(dá)轉(zhuǎn)速Nm的馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器21、用于檢測第二離合器輸出轉(zhuǎn)速N2out的第 二離合器輸出轉(zhuǎn)速傳感器22、用于檢測第二離合器變速器扭矩容量TCL2的第二離合器扭 矩傳感器23、制動液壓傳感器24、用于檢測第二離合器CL2的溫度的溫度傳感器IOa的信 息、來自于用于檢測前進(jìn)和后退加速的加速傳感器(G傳感器)IOb的信息以及通過CAN通 信線11獲得的信息輸入至集成控制器。另外，集成控制器10通過輸入至發(fā)動機(jī)控制器1的控制命令實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)E的操作 控制，通過輸入至馬達(dá)控制器2的控制命令實(shí)現(xiàn)馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的操作控制、通過輸入至第 一離合器控制器5的控制命令實(shí)現(xiàn)第一離合器CLl的接合和脫開控制，以及通過輸入至AT 控制器7的控制命令實(shí)現(xiàn)第二離合器CL2的接合和脫開控制?？刂破?0、1、2、5和7通過例如諸如現(xiàn)有技術(shù)中公知的傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)控制單元實(shí)現(xiàn)。因此，每個(gè)控制器可以是包括隨機(jī)訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)和中央處理單元 (CPU)以及各種輸入和輸出連接的微電腦。一般地，這里所述的以及與相應(yīng)控制器相關(guān)聯(lián)的 控制功能和/或部分(諸如在下文參照圖2所述的集成控制器10的部分)通過存儲在ROM 中的一個(gè)或多個(gè)軟件程序的CPU的執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，一些或所有功能可通過硬件部件實(shí) 現(xiàn)。而且，雖然示出若干控制器，但是這些功能能夠組合入單一控制器。集成控制器10包括用于執(zhí)行所謂的牽引控制的牽引控制部分101 (扭矩控制裝 置)。具體地說，這一牽引控制部分101根據(jù)來自于輪速傳感器19的作為驅(qū)動輪的左后輪 RL和右后輪RR的輪速檢測是否在驅(qū)動輪中產(chǎn)生加速打滑。當(dāng)產(chǎn)生加速打滑時(shí)，從左后輪 RL和右后輪RR傳遞至路面的驅(qū)動力降低特定量從而抑制加速打滑。為了降低從左后輪RL和右后輪RR傳遞至路面的驅(qū)動力，降低作為動力源的發(fā)動 機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的扭矩。另外，通過操作制動致動器902將制動力加入左后輪和右后 輪。在這一牽引控制部分101中，根據(jù)加速打滑量與動力源側(cè)控制閾值之間的關(guān)系計(jì)算動 力源側(cè)扭矩下降量(由發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG執(zhí)行)。另外，根據(jù)加速打滑量與制動器 側(cè)控制閾值之間的關(guān)系計(jì)算制動器側(cè)扭矩下降量(由制動單元900執(zhí)行)。具體地說，采用下述方式進(jìn)行計(jì)算，S卩，通過輪速反饋控制結(jié)構(gòu)，加速打滑量在所 述關(guān)系的特定范圍內(nèi)下降至每個(gè)控制閾值。此時(shí)，根據(jù)自動變速器AT的檔位信息和第一離 合器CLl與第二離合器CL2的接合狀態(tài)設(shè)定反饋控制增益，由此執(zhí)行扭矩下降量的計(jì)算。下 文將討論這一控制的詳細(xì)內(nèi)容。根據(jù)動力源側(cè)扭矩降低量而降低驅(qū)動扭矩的命令被輸出至發(fā)動機(jī)控制器1和馬 達(dá)控制器2。同時(shí)地，用于根據(jù)制動器側(cè)扭矩下降量提供制動扭矩的命令被輸出至制動器控 制器9。在下文中，參照圖2所示的方框圖討論由第一實(shí)施例的集成控制器10計(jì)算的控 制。例如，這一計(jì)算通過集成控制器10以每10毫秒控制時(shí)間段執(zhí)行。集成控制器10包括 目標(biāo)驅(qū)動力計(jì)算部分100、模式選擇部分200、目標(biāo)充電-放電計(jì)算部分300、操作點(diǎn)命令部 分400和變速控制部分500。在目標(biāo)驅(qū)動力輸出部分100中，通過使用諸如圖3所示的目標(biāo)驅(qū)動力圖根據(jù)油門 踏板下壓程度APO和車速VSP計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動力tFoO。在模式選擇部分200中，通過使用諸如圖5所示的正常模式圖的模式圖根據(jù)車速 和油門踏板下壓程度APO選擇驅(qū)動模式。正常模式圖這里包含EV模式、WSC模式和HEV模 式，其中，根據(jù)油門踏板下壓程度APO和車速VSP計(jì)算目標(biāo)模式。但是，即使選擇EV模式， 那么如果電池SOC不高于特定值，HEV模式或WSC模式也會被強(qiáng)制地采用為目標(biāo)模式。另 外地，在模式選擇部分200中，當(dāng)推算上升斜坡等的道路傾斜度時(shí)所推算的道路傾斜度大 于特定值，那么選擇MWSC模式代替WSC模式。在圖5的正常模式圖中，轉(zhuǎn)換線HEV — WSC設(shè)定在低于下限值車速VSPl的區(qū)域中 以及小于特定油門下壓程度APOl的區(qū)域中，在下限值車速VSPl時(shí)，當(dāng)自動變速器AT處于 第一速度級(檔位)時(shí)，發(fā)動機(jī)速度低于發(fā)動機(jī)E的空載速度。在大于特定油門下壓程度 APOl的區(qū)域中，需要較大的驅(qū)動力，因此，也在高于下限車速VSPl的高車速VSP1’區(qū)域中設(shè) 定WSC模式。當(dāng)EV模式由于電池SOC低而不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，選擇WSC模式，即使在車輛采用這 一結(jié)構(gòu)時(shí)正在起動等期間。
8
當(dāng)油門踏板下壓程度APO較大時(shí)，與空載速度附近的發(fā)動機(jī)速度相對應(yīng)的發(fā)動機(jī) 扭矩和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG扭矩難于滿足用于模式切換的扭矩需求。這里，對于發(fā)動機(jī)扭矩，隨 著發(fā)動機(jī)速度上升，能夠輸出更多的扭矩。由此，如果通過使發(fā)動機(jī)速度上升而輸出更多的 扭矩，那么從WSC模式過渡至HEV模式能夠在短時(shí)間段內(nèi)實(shí)現(xiàn)，即使在達(dá)到高于下限車速 VSPl的車速的車速區(qū)域中執(zhí)行WSC模式。這一情況對應(yīng)于延伸至下限車速VSP1’的WSC區(qū) 域，如圖5所示。在目標(biāo)充電-放電計(jì)算部分300中，通過使用如圖4所示的目標(biāo)充電-放電量圖 從電池SOC計(jì)算目標(biāo)充電-放電動力tP。當(dāng)SOC≥50%時(shí)，EV模式區(qū)域出現(xiàn)在圖5所示的正常模式圖中。如果EV模式區(qū) 域一旦出現(xiàn)在該模式圖中，那么這一區(qū)域繼續(xù)出現(xiàn)，直到SOC降低低于35%。當(dāng)SOC < 35%時(shí)，EV模式區(qū)域不出現(xiàn)于圖5的正常模式圖中。如果EV模式區(qū)域 不出現(xiàn)于正常模式圖中，那么這一區(qū)域持續(xù)不出現(xiàn)，直到SOC達(dá)到50%。在操作點(diǎn)命令部分400，根據(jù)加速踏板下壓程度ΑΡ0、目標(biāo)驅(qū)動力tFoO、目標(biāo)模式、 車速VSP和目標(biāo)充電-放電動力tP將過渡目標(biāo)發(fā)動機(jī)扭矩、目標(biāo)馬達(dá)發(fā)電機(jī)扭矩、目標(biāo)第 二離合器變速器扭矩容量、自動變速器AT的目標(biāo)檔位和第一離合器電磁線圈當(dāng)前命令計(jì) 算為操作點(diǎn)目標(biāo)值。另外，操作點(diǎn)命令部分400設(shè)置有發(fā)動機(jī)起動控制部分從而在從EV模 式過渡至HEV模式時(shí)起動發(fā)動機(jī)E。變速控制部分500驅(qū)動地控制自動變速器AT中的電磁閥從而獲得目標(biāo)第二離合 器變速器扭矩容量以及沿著變速計(jì)劃的目標(biāo)檔位。該目標(biāo)檔位已經(jīng)根據(jù)車速VSP和加速踏 板下壓程度APO而被先前設(shè)定。接下來，討論WSC模式的詳細(xì)內(nèi)容。該WSC模式保持操作發(fā)動機(jī)E的狀態(tài)，在該狀 態(tài)下，對于所需驅(qū)動力改變的響應(yīng)高。具體地說，第一離合器CLl完全接合，根據(jù)所需的驅(qū) 動力采用變速器扭矩容量TCL2對第二離合器CL2進(jìn)行打滑控制，從而通過使用發(fā)動機(jī)E和 /或馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的驅(qū)動力進(jìn)行驅(qū)動。在第一實(shí)施例的混合動力車輛中，因?yàn)橛糜谖招D(zhuǎn)差的元件諸如扭矩轉(zhuǎn)換器沒 有被包括，所以當(dāng)?shù)谝浑x合器CLl和第二離合器CL2完全接合時(shí)，車速根據(jù)發(fā)動機(jī)E的發(fā)動 機(jī)速度來決定。根據(jù)與空載速度相對應(yīng)的下限值操作該發(fā)動機(jī)，該空載速度是保持發(fā)動機(jī)E 的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)速。關(guān)于這一空載速度，如果發(fā)動機(jī)E執(zhí)行空載速度被增加從而執(zhí)行 預(yù)熱操作等的空載向上操作，進(jìn)一步提高下限值。另外，當(dāng)所需驅(qū)動力高時(shí)，不能平穩(wěn)地過 渡至HEV模式。這里，“完全接合”代表離合器中沒有產(chǎn)生打滑(旋轉(zhuǎn)差)的狀態(tài)。具體地 說，通過將離合器的變速器扭矩容量設(shè)定為足夠高于那時(shí)將要傳遞的扭矩的值而實(shí)現(xiàn)完全 的接合。在EV驅(qū)動模式下，因?yàn)榈谝浑x合器CLl脫開，所以驅(qū)動力沒有被下限值限制為空 載速度時(shí)操作。但是，發(fā)動機(jī)E可以在由于電池4的低荷電狀態(tài)SOC而驅(qū)動于EV模式時(shí)產(chǎn) 生穩(wěn)定的扭矩，防止僅由馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG獲得所需的驅(qū)動力。因此，在低于與上述下限值相對應(yīng)的車速的低車速區(qū)域中，以及另外地基與電池 SOC難于驅(qū)動于EV模式的情況下，以及在僅采用馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG無法獲得所需驅(qū)動力的區(qū)域 中，發(fā)動機(jī)速度保持為特定發(fā)動機(jī)速度，第二離合器CL2被打滑控制從而選擇通過使用發(fā) 動機(jī)扭矩進(jìn)行驅(qū)動的WSC模式。
接下來，討論MWSC模式。在推算傾斜度大于特定傾斜程度的情況下，與如果想要 將車輛保持在停止?fàn)顟B(tài)或者在不執(zhí)行制動踏板操作的輕微速度起動狀態(tài)的平路上所需的 驅(qū)動力相比，需要更大的驅(qū)動力。這是因?yàn)樾枰鄬τ谲囕v載荷本身的反作用。從避免由于第二離合器CL2打滑而產(chǎn)生熱量的觀點(diǎn)出發(fā)，可在電池4存在足夠的 荷電狀態(tài)時(shí)選擇EV模式。但是，在這種狀態(tài)下選擇EV模式會導(dǎo)致其他問題，如下所述。當(dāng) 需要從EV模式過渡至WSC模式時(shí)，必須起動發(fā)動機(jī)E，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)E停止于EV模式。這樣， 馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG必須在驅(qū)動車輛期間確保剩余的扭矩來起動發(fā)動機(jī)E，由此不必要地降低驅(qū) 動扭矩上限值。另外地，當(dāng)僅在EV模式下將扭矩輸出至馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG從而停止或極端地降低馬 達(dá)發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)時(shí)，鎖定電流會流動(電流持續(xù)流動至一個(gè)元件的現(xiàn)象)至逆變器3的 切換元件，這樣可能降低逆變器3的持久性。另外，在低于與第一速度(第一檔)下的發(fā)動機(jī)E的空載速度相對應(yīng)的下限車速 VSPl的區(qū)域中，發(fā)動機(jī)E的發(fā)動機(jī)速度本身不能降低低于該空載速度。此時(shí)，當(dāng)選擇WSC模 式時(shí)，第二離合器CL2的打滑量變大，使得第二離合器CL2的持久性能夠降低。與平路相比，在斜路上需要大驅(qū)動力，因此由第二離合器CL2要求的變速器扭矩 容量變高。使高扭矩下大打滑量的狀態(tài)持續(xù)將趨向于降低第二離合器CL2的持久性。此外， 由于車速逐漸地上升，需要時(shí)間來過渡至HEV模式，由此導(dǎo)致進(jìn)一步地產(chǎn)生熱量。鑒于上述問題，對麗SC模式作出設(shè)置，在該模式中，馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)速以目標(biāo) 轉(zhuǎn)速被反饋控制，該目標(biāo)轉(zhuǎn)速比在脫開第一離合器CLl并且發(fā)動機(jī)E操作時(shí)的第二離合器 CLl的輸出轉(zhuǎn)速大一特定轉(zhuǎn)速。這就以司機(jī)所需的驅(qū)動力控制第二離合器CL2的變速器扭 矩容量。換句話說，第二離合器CL2受到打滑控制，同時(shí)馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG被帶入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在 該狀態(tài)下，使其轉(zhuǎn)速低于空載速度。同時(shí)地，用于發(fā)動機(jī)E的控制改變?yōu)榭蛰d速度為目標(biāo)發(fā) 動機(jī)速度的反饋控制。在WSC模式中，在馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)速反饋控制下保持發(fā)動機(jī)速度。 因此，當(dāng)?shù)谝浑x合器CLl脫開時(shí)，發(fā)動機(jī)速度不能由馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG控制為空載速度。因此， 發(fā)動機(jī)速度反饋控制由發(fā)動機(jī)E本身執(zhí)行。如圖6所示，自動變速器AT包括三組簡單的行星齒輪。前行星齒輪Gl具有前太 陽齒輪Si、前支架PCl和前環(huán)形齒輪Rl作為旋轉(zhuǎn)元件，中行星齒輪G2具有中太陽齒輪S2、 中支架PC2和中環(huán)形齒輪R2作為旋轉(zhuǎn)元件，后行星齒輪G3具有后太陽齒輪S3、后支架PC3 和后環(huán)形齒輪R3作為旋轉(zhuǎn)元件。在圖6中，IN表示輸入軸，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動扭矩通過緩沖器僅從馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG或從發(fā)動 機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG輸入至該輸入軸。OUT表示輸出軸，該輸出軸經(jīng)由自動變速器AT將旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動扭矩輸出至左輪RL和右輪RR。該自動變速器AT設(shè)置有離合器元件，用于決定前進(jìn)五速和后退一速，如圖7所示。 該離合器元件包括輸入離合器Cl、高和低后退離合器C2、直接離合器C3、后退制動器Bi、前 制動器B2、低滑行制動器B3、前進(jìn)制動器B4、第一單向離合器F1、第三單向離合器F2和前 進(jìn)單向離合器F3。輸入離合器Cl適于在脫開時(shí)將前環(huán)形齒輪Rl連接至輸入軸IN，在接合時(shí)將前環(huán) 形齒輪Rl和中環(huán)形齒輪R2連接至輸入軸IN。高和低后退離合器C2適于在接合時(shí)連接中太陽齒輪S2和后太陽齒輪S3。直接離合器C3適于在接合時(shí)連接后太陽齒輪S3和后支架 PC3。后退制動器Bl適于在接合時(shí)將后支架PC3固定至變速器外殼TC。前制動器B2適 于在接合時(shí)將前太陽齒輪Sl固定至變速器外殼Tc。低滑行制動器B3適于在接合時(shí)將中太 陽齒輪S2固定至變速器外殼TC。前進(jìn)制動器B4適于在接合時(shí)將中太陽齒輪S2固定至變 速器外殼TC。第一單向離合器Fl適于允許后中心齒輪S3沿著右向自由地旋轉(zhuǎn)(與發(fā)動機(jī)的旋 轉(zhuǎn)相同的旋轉(zhuǎn)方向)并且相對于中太陽齒輪S2固定后太陽齒輪S3的逆向旋轉(zhuǎn)。第三單向 離合器F2適于允許前太陽齒輪Sl沿右向自由地旋轉(zhuǎn)并且固定前太陽齒輪Sl的逆向旋轉(zhuǎn)。 前進(jìn)單向離合器F3適于允許中太陽齒輪S2沿右向自由地旋轉(zhuǎn)并且固定中太陽齒輪S2的 逆向旋轉(zhuǎn)。輸出軸OUT直接地連接至中支架PC2。前支架PCl和后環(huán)形齒輪R3通過第一部件 Ml直接地彼此連接。中環(huán)形齒輪R2和后支架PC3通過第二部件M2直接地彼此連接。圖8是示出自動變速器AT的旋轉(zhuǎn)元件之間的關(guān)系的共線示意圖。更具體地說，該 共線示意圖示出相應(yīng)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)速)之間的關(guān)系，其中，相應(yīng)旋轉(zhuǎn)元件以由行星 齒輪確定的變速比定位在彼此間隔開的位置。假定前太陽齒輪Si與前支架PCl (后環(huán)形齒 輪R3)之間的變速比為1，前支架PCl與前環(huán)形齒輪Rl(后支架PC3，中環(huán)形齒輪R2)之間 的變速比為α，前環(huán)形齒輪Rl與中支架PC2之間的變速比為β，中支架PC2與中太陽齒輪 S2(后太陽齒輪S3)之間的變速比為Y。圖9是實(shí)現(xiàn)第一速度(檔位)時(shí)的共線示意圖，圖10是實(shí)現(xiàn)第二速度(檔位)時(shí) 的共線示意圖。作為參考，僅參照附圖討論第一和第二速度。對于其他檔位，每個(gè)檔位能夠 根據(jù)圖7的接合操作示意圖中所示的接合關(guān)系而被適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。在自動變速器AT中，如圖7的接合操作示意圖和圖9的共線示意圖中所示，第一 速度通過接合高和低后退離合器C2、前制動器B2、低滑行制動器B3和前進(jìn)制動器B4而實(shí) 現(xiàn)。如圖7的接合操作示意圖以及圖10的共線示意圖所示，通過接合直接離合器C3、前制 動器B2、低滑行制動器B3和前進(jìn)制動器B4而實(shí)現(xiàn)第二速度。比較第一速度的共線示意圖(圖9)和第二速度的共線示意圖(參見圖10)，差異 在于，后太陽齒輪S3固定在第一速度，而后太陽齒輪S3在第二速度下離合器C3直接接合 時(shí)與后行星齒輪G3共同地旋轉(zhuǎn)為單一件。換句話說，參與傳遞驅(qū)動扭矩的旋轉(zhuǎn)部件根據(jù)檔 位而發(fā)生變化。這意味著在旋轉(zhuǎn)期間存在的該驅(qū)動系統(tǒng)的慣性發(fā)生變化。在第一實(shí)施例的 自動變速器中，旋轉(zhuǎn)期間存在的慣性在其他檔位發(fā)生變化；但是，旋轉(zhuǎn)期間存在的慣性在第 三速度和第五速度下是相同的。接下來，由集成控制器10中的牽引控制部分101執(zhí)行的牽引控制處理將參照圖11 進(jìn)行討論。在牽引控制部分101中，通過比較由模擬計(jì)算的車身速度與驅(qū)動輪的輪速而判 斷驅(qū)動輪中是否產(chǎn)生打滑。然后，當(dāng)打滑產(chǎn)生在驅(qū)動輪中時(shí)，將扭矩下降的命令饋送至作為 動力源的發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG。另外，用于施加制動力的命令饋送至驅(qū)動輪的制動單 元900作為制動裝置。共同地，這些作用降低了驅(qū)動輪的驅(qū)動力。在擬車身速度計(jì)算部分IOla中，擬車身速度根據(jù)由輪速傳感器10檢測到的四輪 的輪速數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。這一計(jì)算得到的速度可以是例如四個(gè)車輪的選擇低值或者作為從動輪的前輪的車速平均值。在控制閾值計(jì)算部分IOlb中，動力源側(cè)控制閾值A(chǔ)和制動器側(cè)控制閾值B根據(jù)計(jì) 算得到的擬車身速度進(jìn)行計(jì)算。具體地說，通過將特定值加入至擬車身速度而獲得的值作 為動力源側(cè)控制閾值A(chǔ)，而通過加入更大值而獲得的值作為制動器側(cè)控制閾值B。該值A(chǔ)和 值B可以是相同的，因此它們沒有受到具體地限定。在動力源側(cè)偏離計(jì)算部分IOlc中，驅(qū)動輪的輪速與動力源側(cè)控制閾值A(chǔ)之間的偏 差Δ SD得以計(jì)算。在偏差輸出部分IOlcc中，判斷偏差Δ SD是否為正。當(dāng)Δ SD為正時(shí)， ASD按照其本身的值輸出。當(dāng)ASD為負(fù)時(shí)，輸出ASD = 0。因此，在牽引控制中，僅在這 一偏差A(yù)SD為正時(shí)判斷在驅(qū)動輪中產(chǎn)生加速打滑從而執(zhí)行牽引控制。類似地，在制動器側(cè)偏差計(jì)算部分101c’中，驅(qū)動輪輪速與制動器側(cè)控制閾值B之 間的偏差A(yù)SB得以計(jì)算。在偏差輸出部分lOlcc’中，判斷偏差A(yù)SB是否為正。當(dāng)ASB 為正時(shí)，Δ SB按照其本身輸出。當(dāng)Δ SB是負(fù)時(shí)，Δ SB = O輸出。僅當(dāng)這一偏差Δ SB為正 時(shí)判斷在驅(qū)動輪中產(chǎn)生加速打滑，這與上述內(nèi)容類似。在動力源側(cè)比例計(jì)算部分IOld中，特定動力源側(cè)比例增益kPD積累在Δ SD上，由 此計(jì)算比例控制量。類似地，在制動器側(cè)比例計(jì)算部分loid’中，特定制動器側(cè)比例增益 kPB積累在Δ SB上，由此計(jì)算比例控制量。在動力源側(cè)積分計(jì)算部分IOle中，Δ SD被積分，同時(shí)特定動力源側(cè)積分增益kID 得以累積，由此計(jì)算積分控制量。類似地，在制動器側(cè)積分計(jì)算部分101e’中，ASB得以積 分同時(shí)特定制動器側(cè)積分增益kIB得以累積，由此計(jì)算積分控制量。在控制量增加部分IOlf中，使用動力源側(cè)控制閾值A(chǔ)產(chǎn)生的比例控制量和積分控 制量被增加。在檔位對應(yīng)部分IOlg中，與自動變速器AT的每個(gè)檔位中的慣性相對應(yīng)的增 益kT累積在所增加的控制量上并且輸出至除法器101h。在除法器IOlh中，扭矩下降量根據(jù)它們的操作狀態(tài)而被分配至發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā) 電機(jī)MG。然后，節(jié)流閥致動器El (參見圖1)和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG根據(jù)所分布的扭矩下降量輸 出扭矩下降命令。在控制量增加部分101f’中，增加使用制動器側(cè)控制閾值B形成的比例控制量和 積分控制量。在檔位對應(yīng)部分loig’中，對應(yīng)于自動變速器AT的每個(gè)檔位中的慣性的增益 kT累積在所增加的控制量上，扭矩下降命令被輸出至制動器致動器902 (參見圖1)。圖13示出離合器CL1、CL2與每個(gè)控制增益kPD、kPB、kID、kIB的接合關(guān)系與檔位 (第一至第五)和控制增益kT之間的關(guān)系之間的關(guān)系。S卩，增益kPD、kPB、kID、kIB中的每 個(gè)如圖13所示根據(jù)第一離合器CLl和第二離合器CL2的ON和OFF狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定。這些增 益kPD、kPB、kID、kIB設(shè)定為使多個(gè)致動器中響應(yīng)速度最慢的致動器的操作同步于其他致 動器的操作。例如，當(dāng)通過節(jié)流閥致動器El的操作和制動器致動器902的操作實(shí)現(xiàn)扭矩下降 時(shí)，在制動器致動器902的扭矩下降響應(yīng)快時(shí)，節(jié)流閥致動器El的扭矩下降響應(yīng)慢的情況 下，制動器致動器902的控制增益kPB、kIB被設(shè)定得小于動力源側(cè)上的控制增益kPD、kID。 由此，通過兩個(gè)致動器實(shí)現(xiàn)的扭矩下降控制的階段能夠彼此一致，由此在不使司機(jī)感到不 舒服的情況下實(shí)現(xiàn)扭矩下降。另外，由于慣性根據(jù)相對于圖9和10所討論的檔位發(fā)生變化，所以控制增益kT被
12設(shè)定為與自動變速器AT的每個(gè)檔位的慣性相對應(yīng)的值。這里，下面討論為什么根據(jù)每個(gè)離合器的接合狀態(tài)和自動變速器AT的檔位改變 控制增益的原因。包括動力源(發(fā)動機(jī)E/馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG)的動力傳遞系統(tǒng)(在下文稱之 為動力系)的動態(tài)方程由下述方程表示Tout = IoutXdco0ut/dt ；其中Tout是動力系的輸出扭矩，即，至左驅(qū)動軸DSL和右驅(qū)動軸DSR的扭矩輸出；Iout是動力系的慣性；以及d out/dt是動力系的左驅(qū)動軸或右驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)角加速度。該牽引控制的目的是將加速打滑抑制在特定范圍內(nèi)。換句話說，有必要獲得所 需的旋轉(zhuǎn)角加速度。因此，為了實(shí)現(xiàn)所需的旋轉(zhuǎn)角加速度，上述方程變成下述重新設(shè)置 dco0ut/dt 的方程d ω 0Ut/dt = Tout/lout也就是，為了獲得所需的旋轉(zhuǎn)角加速度，當(dāng)慣性Iout變小時(shí)，所需的扭矩下降量 即使小也是足夠的。相反地，如果輸出扭矩Tout是相同的，那么旋轉(zhuǎn)角加速度變大。換句 話說，如果扭矩下降量沒有根據(jù)慣性Iout改變，那么該牽引控制的扭矩下降特性根據(jù)慣性 Iout受到影響，由此司機(jī)感覺到不舒服。鑒于上述情況，在第一實(shí)施例中，該牽引控制期間的控制增益根據(jù)動力系的慣性 發(fā)生變化。具體地說，對于動力源側(cè)比例增益kPDl-kPD4，動力系的慣性在第一離合器CLl 和第二離合器CL2為ON時(shí)最大，因此，此時(shí)的動力源側(cè)比例增益kPDl被設(shè)定為最大。另外， 在第二離合器CL2為OFF的情況下(如后文所述的打滑接合)，馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG側(cè)上的慣性 的大小不會相對于這一第二離合器CL2造成影響，因此，動力源側(cè)比例增益kPD2、kPD4設(shè)定 為最小值，而不考慮第一離合器CLl的0N/0FF狀態(tài)。這對于制動器側(cè)比例增益kPBl-kPB4， 動力源側(cè)積分增益kIDl至kID4和制動器側(cè)積分增益kIBl-kIB4來說是類似的。在第二離合器CL2打滑接合(WSC模式)的狀態(tài)下，傳遞至驅(qū)動輪的驅(qū)動扭矩不能 超過第二離合器CL2的變速器扭矩容量。因此，當(dāng)牽引控制在這一狀態(tài)操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)使動力 源側(cè)上的扭矩小于第二離合器CL2的變速器扭矩容量，從而通過動力源側(cè)上的扭矩下降而 降低動力系的輸出扭矩。這樣，第二離合器CL2的打滑狀態(tài)被抵消，由此帶來引入接合沖擊 等的恐懼。因此，在此時(shí)，動力源側(cè)上的控制增益為零，同時(shí)制動器側(cè)上的控制增益增大，由 此通過制動器致動器902實(shí)現(xiàn)扭矩下降。圖12是示出牽引控制過程的流程圖。第二離合器CL2的脫開意味著第二離合器 CL2基本上被打滑接合的狀態(tài)。這是因?yàn)?，在第二離合器CL2完全脫開的狀態(tài)下，在驅(qū)動輪 中不產(chǎn)生加速打滑。在步驟Sl，在自動變速器AT中的當(dāng)前檔位得以確認(rèn)。由于旋轉(zhuǎn)部件根據(jù)上述檔位 而有所不同，所以這一確認(rèn)形成為掌握合適的慣性。然后，根據(jù)選定檔位的控制增益kT選 定為如圖13所示。在步驟S2，判斷第一離合器CLl是否處于完全接合狀態(tài)。當(dāng)離合器CLl處于完全 接合狀態(tài)時(shí)，控制到達(dá)步驟S3。當(dāng)離合器處于其他狀態(tài)(脫開或打滑接合)時(shí)，控制到達(dá)步 驟S6。在步驟S3，判斷第二離合器CL2是否處于完全接合狀態(tài)。當(dāng)離合器CL2處于完全
13接合狀態(tài)時(shí)，控制到達(dá)步驟S4。當(dāng)離合器CL2處于其他狀態(tài)(脫開或打滑接合)時(shí)，控制到 達(dá)步驟S5。在步驟S4，第一離合器CLl為ON同時(shí)第二離合器CL2為0N，那么控制增益基于發(fā) 動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性而被設(shè)定，由此執(zhí)行基本扭矩下降量的計(jì)算。在步驟S5，第一離合器CLl為ON同時(shí)第二離合器CL2為OFF，那么控制增益不考 慮發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性而被設(shè)定，由此執(zhí)行基本扭矩下降量的計(jì)算。在步驟S6，判斷第二離合器CL2是否處于完全接合狀態(tài)。當(dāng)離合器CL2處于完全 接合狀態(tài)時(shí)，控制到達(dá)步驟S7。當(dāng)離合器CL2處于其他狀態(tài)(釋放或打滑接合)時(shí)，控制到 達(dá)步驟S8。在步驟S7，第一離合器CLl為OFF同時(shí)第二離合器CL2為0N，那么控制增益根據(jù) 馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性而被設(shè)定，由此執(zhí)行基本扭矩下降量的計(jì)算。在步驟S8，第一離合器CLl為OFF同時(shí)第二離合器CL2為OFF，那么控制增益不考 慮發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性而被設(shè)定，由此執(zhí)行基本扭矩下降量的計(jì)算。接下來，討論基于上述控制流程的操作。對于由自動變速器AT的檔位確定的慣性 的說明被省略，因?yàn)樵搼T性不與每個(gè)離合器CL1、CL2的接合狀態(tài)相關(guān)。在CLl為ON并且CL2為ON的情況下，執(zhí)行HEV模式，該動力系的慣性對應(yīng)于動力 源中的發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性。因此，動力源側(cè)上的控制增益kPD、kID設(shè)定為考 慮發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性而獲得的值，同時(shí)制動器單元900的控制增益kPB、kIB 也設(shè)定為考慮發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性而獲得的值。在CLl為ON并且CL2為OFF的情況下，執(zhí)行WSC模式，該動力系的慣性對應(yīng)于動 力源側(cè)中的發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性。但是，由于第二離合器CL2被打滑接合，所 以動力源側(cè)上的控制增益kPD、kID為0，同時(shí)制動器致動器902的控制增益kPB、kID被放 大從而通過制動器單元900使得扭矩下降。對于kPB和kIB來說沒有必要考慮馬達(dá)發(fā)電機(jī) MG的慣性。在CLl為OFF并且CL2為ON的情況下，執(zhí)行EV模式，并且動力系的慣性對應(yīng)于僅 馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性。因此，由于動力系的慣性與在HEV模式下的慣性相比為小，所以相 比較于HEV模式，各種增益被設(shè)定為計(jì)算小扭矩降低量。在CLl為OFF并且CL2為OFF的情況下，執(zhí)行麗SC模式，動力系的慣性僅對應(yīng)于 作為動力源的馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性。但是，由于第二離合器CL2被打滑接合，所以動力源 側(cè)上的控制增益kPD、kID為0，同時(shí)制動器致動器902的控制增益kPB、kIB被放大，從而通 過制動器致動器902使得扭矩下降。對于kPB和kIB來說沒有必要考慮馬達(dá)發(fā)電機(jī)MG的慣性。如上所述，在第一實(shí)施例中能夠獲得下述效果。(1)該牽引控制系統(tǒng)包括第二離合器CL2作為設(shè)置在發(fā)動機(jī)E和馬達(dá)發(fā)電機(jī) MG(下文稱之為動力源)與驅(qū)動輪之間的離合器元件從而連接和斷開動力源和驅(qū)動輪。第 二離合器液壓單元8是變速器扭矩容量控制裝置，用于在從完全脫開至完全接合的范圍內(nèi) 控制第二離合器CL2的變速器扭矩容量。動力源側(cè)偏差計(jì)算部分IOlc和制動器側(cè)偏差計(jì) 算部分101’用作加速打滑檢測裝置，用于檢測或推算驅(qū)動輪的加速打滑量。牽引控制部分 101作為扭矩控制裝置，用于在加速打滑量被檢測到大于特定值時(shí)，通過控制動力源和/或驅(qū)動輪的制動力、根據(jù)第二離合器CL2的變速器扭矩容量將從驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力 降低特定量。隨著變速器扭矩容量變小，該牽引控制部分101使得驅(qū)動力的降低量變小。換句話說，當(dāng)?shù)诙x合器CL2被打滑接合時(shí)，沒有必要考慮動力源的慣性。當(dāng)?shù)诙?離合器CL2完全接合時(shí)，有必要考慮動力源的慣性。因此在該牽引控制中，根據(jù)第二離合器 CL2的變速器扭矩容量即，根據(jù)動力系的慣性，設(shè)定扭矩下降量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的牽引 控制。(2)牽引控制部分101適于使得扭矩下降量在第二離合器CL2完全接合時(shí)大于在 第二離合器CL2打滑接合時(shí)。也就是，當(dāng)?shù)诙x合器CL2完全接合時(shí)，考慮動力源的慣性，有必要增加扭矩下降 量。當(dāng)?shù)诙x合器CL2打滑接合時(shí)，沒有必要考慮動力源的慣性，因此扭矩下降量可以小并 且仍然足夠。由此，能夠不考慮驅(qū)動模式而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的牽引控制。(3)牽引控制部分101適于根據(jù)第一離合器CLl的變速器扭矩容量和第二離合器 CL2的變速器扭矩容量設(shè)定扭矩下降量。因此，在EV模式、HEV模式、WSC模式或麗SC模式中的任何模式中，能夠根據(jù)每個(gè) 驅(qū)動模式中的動力系的慣性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的牽弓I控制。(4)牽引控制部分101適于使得扭矩下降量在第二離合器CL2完全接合并且第一 離合器CLl接合時(shí)大于在第二離合器CL2完全接合并且第一離合器CLl脫開時(shí)。換句話說，當(dāng)?shù)诙x合器CL2完全接合并且第一離合器CLl接合時(shí)，考慮發(fā)動機(jī)E 的慣性，有必要增加扭矩下降量。當(dāng)?shù)谝浑x合器CLl脫開時(shí)，沒有必要考慮發(fā)動機(jī)E的慣性， 因此扭矩下降量可以小并且仍然足夠。由此，能夠在不考慮驅(qū)動模式的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定牽 引控制。(5)牽引控制部分101適于當(dāng)?shù)诙x合器CL2打滑接合時(shí)不考慮第一離合器CLl 的變速器扭矩容量而設(shè)定扭矩下降量。也就是，當(dāng)?shù)诙x合器CL2打滑接合時(shí)，沒有必要考慮動力源的慣性作為動力系 的慣性。由此，能夠不考慮驅(qū)動模式而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定牽引控制。(6)該牽引控制系統(tǒng)包括分檔或分級的自動變速器AT，其中牽引控制部分101適 于根據(jù)自動變速器AT的每個(gè)檔位中的慣性設(shè)定扭矩下降量。因此，即使動力系的慣性根據(jù)檔位改變，穩(wěn)定牽引控制也能夠?qū)崿F(xiàn)。(7)牽引控制部分101適于通過傳送至節(jié)流閥致動器El和制動器單元900的命令 而降低從驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力，提供命令以使得多個(gè)致動器中響應(yīng)速度最慢的致動 器的操作與其他致動器的操作同步。例如，當(dāng)通過節(jié)流閥致動器El的操作和制動器致動器902的操作執(zhí)行扭矩下降 時(shí)，在節(jié)流閥致動器El的扭矩下降響應(yīng)慢并且制動器致動器902的扭矩下降響應(yīng)快的情況 下，制動器致動器902的控制增益kPB、kIB設(shè)定為小于動力源側(cè)上的控制增益kPD、kID。由 此，通過兩個(gè)致動器實(shí)現(xiàn)的扭矩下降控制的階段彼此符合，由此實(shí)現(xiàn)扭矩下降而不會產(chǎn)生 不舒服的感覺。(8)牽引控制部分101適于在第二離合器CL2打滑接合時(shí)，通過控制驅(qū)動輪的制動 力將從驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力降低特定量。換句話說，當(dāng)牽引控制操作于第二離合器CL2打滑接合的狀態(tài)下(WSC模式和麗SC模式)，動力源側(cè)上的扭矩應(yīng)當(dāng)小于第二離合器CL2的變速器扭矩量，從而通過動力源側(cè)上 的扭矩下降降低動力系的輸出扭矩。這樣。第二離合器CL2的打滑狀態(tài)被抵消，可能造成 接合沖擊。因此，此時(shí)，動力源側(cè)上的控制增益為0，同時(shí)制動器側(cè)上的控制增益被放大，由 此通過制動器致動器902執(zhí)行扭矩下降。由此，能夠在抑制接合沖擊的同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的牽 引控制。先前解釋的內(nèi)容是基于第一實(shí)施例的；但是，可在不脫離本發(fā)明的范圍并且不限 制于上述結(jié)構(gòu)的情況下作出其他結(jié)構(gòu)。例如，在第一實(shí)施例中，已經(jīng)使用節(jié)流閥致動器El和制動器致動器901的實(shí)例作 為多個(gè)致動器的實(shí)例進(jìn)行說明。但是，可形成一種結(jié)構(gòu)，使得除了節(jié)流閥致動器和制動器致 動器之外根據(jù)第二離合器CL2的變速器扭矩容量執(zhí)行牽引控制。如所描述的，當(dāng)?shù)诙x合器CL2在WSC模式或MWSC模式下打滑接合時(shí)，第二離合 器的操作基本上根據(jù)司機(jī)的所需驅(qū)動力而基本上被決定。此時(shí)，該牽引控制部分101可布 置成輸出一命令以降低第二離合器CL2的變速器扭矩容量。如果當(dāng)?shù)诙x合器CL2如同處于HEV模式或EV模式下那樣完全接合時(shí)將第二離 合器CL2用作致動器，那么動力系的慣性不可避免地發(fā)生變化。在這種情況下，通過降低第 二離合器CL2的變速器扭矩容量而執(zhí)行扭矩下降會引入控制的復(fù)雜性，因此雖然是可能的 但是不是優(yōu)選的。另外地，雖然已經(jīng)說明如同在第一實(shí)施例的多個(gè)致動器那樣控制階段使用節(jié)流閥 致動器El和制動器致動器902彼此一致，但是并不局限于此。例如，當(dāng)除了節(jié)流閥致動器 El之外設(shè)置可變氣門正時(shí)致動器等時(shí)，用于使得控制階段彼此一致的控制可在考慮那些致 動器對于輸出扭矩的實(shí)際影響而被包括在內(nèi)。另外，雖然本發(fā)明已經(jīng)描述為應(yīng)用至混合動力車輛，但是本發(fā)明可以類似地甚至 應(yīng)用至沒有設(shè)置扭矩轉(zhuǎn)換器并且布置成在起動離合器等進(jìn)行接合控制時(shí)起動的車輛。換句 話說，在起動離合器被打滑接合時(shí)執(zhí)行牽引控制的情況下，使扭矩下降量小于當(dāng)加速離合 器完全接合時(shí)的扭矩下降量。由此，類似于根據(jù)上述實(shí)施例的效果能夠?qū)崿F(xiàn)。類似地，本發(fā)明可應(yīng)用至分配至四個(gè)車輪的驅(qū)動力通過用于離合器的打滑控制實(shí) 現(xiàn)的車輛，而不限制于設(shè)置有起動離合器的車輛。例如，慣性在下述兩種情況之間是不同 的，即，在離合器的完全接合下實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動的情況，以及在離合器的打滑控制下實(shí)現(xiàn)扭矩 分布的情況。因此，根據(jù)慣性中的差異設(shè)定牽引控制的扭矩下降量。另外，F(xiàn)R式混合動力車輛已經(jīng)在第一實(shí)施例中進(jìn)行說明。其可以采用FF式混合 動力車輛代替。因此，已經(jīng)說明上述實(shí)施例從而能夠容易地理解本發(fā)明而且并不限制本發(fā)明。相 反地，本發(fā)明意在覆蓋包括于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種改變方案和等同結(jié)構(gòu)，該范圍符 合最寬泛的解釋從而覆蓋法律允許的所有這種改進(jìn)方案以及等同結(jié)構(gòu)。
1權(quán)利要求
一種用于車輛的驅(qū)動輪的牽引控制系統(tǒng)，包括動力源；起動離合器，所述起動離合器具有可變變速器扭矩容量并且夾置在動力源與驅(qū)動輪之間從而連接和斷開動力源和驅(qū)動輪；制動裝置，所述制動裝置與每個(gè)驅(qū)動輪相關(guān)聯(lián)并且能夠獨(dú)立地控制應(yīng)用于每個(gè)車輪的制動力；以及控制器，所述控制器配置成當(dāng)驅(qū)動輪中的加速打滑高于特定值時(shí)、通過控制動力源的驅(qū)動扭矩和/或施加至所述驅(qū)動輪的制動力、將從所述驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力降低，并且進(jìn)一步配置成隨著所述起動離合器的可變變速器扭矩容量降低而降低所述驅(qū)動力的降低量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引控制系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成將當(dāng)所述起 動離合器打滑接合時(shí)的所述驅(qū)動力的降低量降低低于當(dāng)所述起動離合器完全接合時(shí)的驅(qū) 動力降低量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引控制系統(tǒng)，其中，所述動力源包括發(fā)動機(jī)和設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)的動力輸出側(cè)處的馬達(dá)；所述牽引控制系統(tǒng)包括用于連接和斷開所述發(fā)動機(jī)和所述馬達(dá)的發(fā)動機(jī)離合器；所述起動離合器夾置在所述馬達(dá)與所述驅(qū)動輪之間；以及所述控制器進(jìn)一步配置成根據(jù)所述起動離合器的可變變速器扭矩容量和所述發(fā)動機(jī) 離合器的變速器扭矩容量設(shè)定所述驅(qū)動力的降低量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牽引控制系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成將當(dāng)所述起 動離合器接合并且所述發(fā)動機(jī)離合器接合時(shí)的所述驅(qū)動力的降低量增加高于當(dāng)所述發(fā)動 機(jī)離合器脫開時(shí)的驅(qū)動力降低量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牽引控制系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成當(dāng)所述起動 離合器打滑接合時(shí)不考慮所述發(fā)動機(jī)離合器的變速器扭矩容量而設(shè)定所述驅(qū)動力的降低 量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引控制系統(tǒng)，還包括夾置在所述動力源與所述驅(qū)動輪之間的分檔自動變速器；以及其中所述控制器進(jìn)一步配置成根據(jù)所述分檔自動變速器的每個(gè)檔位處的慣性設(shè)定所述驅(qū) 動力的降低量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引控制系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成通過向多個(gè) 致動器輸送命令而降低從所述驅(qū)動輪傳遞至所述路面的驅(qū)動力，并且將下述命令輸出至所 述多個(gè)致動器，所述命令用于使得所述多個(gè)致動器中的響應(yīng)速度最慢的致動器的操作與所 述其他致動器的操作同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引控制系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成當(dāng)所述起動 離合器打滑接合時(shí)，通過控制所述驅(qū)動力的制動力，降低從所述驅(qū)動輪傳遞至所述路面的 驅(qū)動力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引控制系統(tǒng)，還包括加速打滑量檢測部分，用于檢測或推算所述驅(qū)動輪中的加速打滑。
10.一種用于車輛的驅(qū)動輪的牽引控制系統(tǒng)控制器，包括動力源；起動離合器，所述起動離合器具有可變變速器扭矩容量并且夾置在動力源與驅(qū)動輪之間從而連接和斷開動力 源和驅(qū)動輪；制動裝置，所述制動裝置與每個(gè)驅(qū)動輪相關(guān)聯(lián)并且能夠獨(dú)立地控制施加至每 個(gè)車輪的制動力；所述控制器包括用于當(dāng)驅(qū)動輪中的加速打滑高于特定值時(shí)、通過控制動力源的驅(qū)動扭矩和/或施加至 所述驅(qū)動輪的制動力、將從所述驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力降低的裝置；以及用于隨著所述起動離合器的可變變速器扭矩容量降低而降低所述驅(qū)動力的降低量的直ο
11.一種用于控制車輛的驅(qū)動輪的牽引控制系統(tǒng)的方法，包括動力源；起動離合器， 所述起動離合器具有可變變速器扭矩容量并且夾置在動力源與驅(qū)動輪之間從而連接和斷 開動力源和驅(qū)動輪；制動裝置，所述制動裝置與每個(gè)驅(qū)動輪相關(guān)聯(lián)并且能夠獨(dú)立地控制施 加至每個(gè)車輪的制動力；所述方法包括當(dāng)驅(qū)動輪中的加速打滑高于特定值時(shí)、通過控制動力源的驅(qū)動扭矩和/或施加至所述 驅(qū)動輪的制動力、將從所述驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力降低；并且隨著所述起動離合器的可變變速器扭矩容量降低而降低所述驅(qū)動力的降低量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括進(jìn)一步將當(dāng)所述起動離合器打滑接合時(shí)的所述驅(qū)動力的降低量降低低于當(dāng)所述起動 離合器完全接合時(shí)的驅(qū)動力降低量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述動力源包括發(fā)動機(jī)和設(shè)置在所述發(fā)動機(jī) 的動力輸出側(cè)處的馬達(dá)，所述牽引控制系統(tǒng)包括用于連接和斷開所述發(fā)動機(jī)和所述馬達(dá)的 發(fā)動機(jī)離合器，所述起動離合器夾置在所述馬達(dá)與所述驅(qū)動輪之間，還包括根據(jù)所述起動離合器的可變變速器扭矩容量和所述發(fā)動機(jī)離合器的變速器扭矩容量 設(shè)定所述驅(qū)動力的降低量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括將當(dāng)所述起動離合器接合并且所述發(fā)動機(jī)離合器接合時(shí)的所述驅(qū)動力的降低量增加 高于當(dāng)所述發(fā)動機(jī)離合器脫開時(shí)的驅(qū)動力降低量。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括當(dāng)所述起動離合器打滑接合時(shí)，不考慮所述發(fā)動機(jī)離合器的變速器扭矩容量而設(shè)定所 述驅(qū)動力的降低量。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，分檔自動變速器夾置在所述動力源與所述驅(qū) 動輪之間，該方法還包括根據(jù)所述分檔自動變速器的每個(gè)檔位處的慣性設(shè)定所述驅(qū)動力的降低量。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括通過向多個(gè)致動器輸送命令而降低從所述驅(qū)動輪傳遞至所述路面的驅(qū)動力；并且將下述命令輸出至所述多個(gè)致動器，所述命令用于使得所述多個(gè)致動器中的響應(yīng)速度 最慢的致動器的操作與所述其他致動器的操作同步。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括，當(dāng)所述起動離合器打滑接合時(shí)，通過控制所述驅(qū)動力的制動力，降低從所述驅(qū)動輪傳 遞至所述路面的驅(qū)動力。
全文摘要
為了在不考慮驅(qū)動系統(tǒng)中的慣性變化的情況下獲得穩(wěn)定的牽引控制，當(dāng)從驅(qū)動輪傳遞至路面的驅(qū)動力由扭矩控制降低特定量時(shí)，驅(qū)動力根據(jù)用于連接和斷開動力源和驅(qū)動輪的離合器元件的變速器扭矩容量而被降低。
文檔編號B60K6/48GK101959736SQ200980107639
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者土川晴久 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社