混合動(dòng)力車(chē)輛的離合器控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車(chē)輛的離合器控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，已知一種具有第一離合器和第二離合器的混合動(dòng)力車(chē)輛，其中，該第一離合 器用于進(jìn)行或切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)發(fā)電機(jī)之間的扭矩傳遞，該第二離合器用于進(jìn)行或切斷電 動(dòng)發(fā)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的扭矩傳遞。
[0003] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下一種技術(shù)：在隨著駕駛員踩踏加速踏板而連接第一 離合器來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在馬達(dá)上限扭矩范圍內(nèi)分配作為轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸出軸扭矩的第一離合 器扭矩容量和作為車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)扭矩的第二離合器扭矩容量，由此防止馬達(dá)扭矩超過(guò)上限扭 矩。此時(shí)，駕駛員的加速踏板踩踏速度越高，越增大第一離合器扭矩容量的分配，由此通過(guò) 提前啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的加速。
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2009-227277號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0006] 然而，在上述以往技術(shù)中，即使在加速踏板開(kāi)度小的情況下也存在以下問(wèn)題：在加 速踏板踩踏速度高時(shí)增大第一離合器扭矩容量的分配，因此在從踩踏之后不久直到發(fā)動(dòng)機(jī) 啟動(dòng)完成為止的期間，加速度停滯，無(wú)法獲得駕駛員所期望的加速性能。
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛員所期望的加速性能的混合動(dòng)力車(chē)輛 的離合器控制裝置。
[0008] 用于解決問(wèn)題的方案
[0009] 在本發(fā)明中，在隨著踩踏加速踏板而啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在加速踏板開(kāi)度為規(guī)定加速 踏板開(kāi)度以下的情況下，與加速踏板開(kāi)度超過(guò)規(guī)定加速踏板開(kāi)度的情況相比增大第二離合 器的傳遞扭矩容量指令值的分配。
[0010] 發(fā)明的效果
[0011] 由此，在駕駛員的請(qǐng)求加速度小的情況下，通過(guò)與縮短發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間相比優(yōu)先 增大驅(qū)動(dòng)扭矩，能夠在踩踏之后不久便產(chǎn)生與請(qǐng)求加速度匹配的驅(qū)動(dòng)扭矩，能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛 員所期望的加速性能。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是應(yīng)用了實(shí)施例1的離合器控制裝置的混合動(dòng)力車(chē)輛的系統(tǒng)圖。
[0013] 圖2是表示整合控制器13的處理內(nèi)容的流程圖。
[0014] 圖3是與車(chē)速和加速踏板開(kāi)度相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)扭矩指令值運(yùn)算圖。
[0015] 圖4的（a)是離合器扭矩容量-離合器液壓轉(zhuǎn)換圖，（b)是離合器液壓-電流轉(zhuǎn) 換圖。
[0016] 圖5是表示第二離合器控制模式設(shè)定方法的流程圖。
[0017] 圖6的（a)是基于基本第二離合器扭矩容量指令值和第二離合器油溫的第二離合 器滑動(dòng)轉(zhuǎn)速目標(biāo)值運(yùn)算圖，（b)是基于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)分配馬達(dá)扭矩的第二離合器滑動(dòng)轉(zhuǎn)速目 標(biāo)值運(yùn)算。
[0018] 圖7是第二離合器用反饋控制的框圖。
[0019]圖8是表示發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)中的各離合器的扭矩容量指令值運(yùn)算方法的流程圖。
[0020] 圖9是發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)下限扭矩運(yùn)算圖。
[0021] 圖10是馬達(dá)上限扭矩運(yùn)算圖。
[0022] 圖11是與驅(qū)動(dòng)扭矩指令值變化率相應(yīng)的第二離合器扭矩容量指令校正值的特性 圖。
[0023] 圖12是通過(guò)在EV行駛中緊急操作加速踏板而踩踏量卻為低開(kāi)度的情況下行駛 (急加速）來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的時(shí)序圖。
[0024] 圖13是通過(guò)在EV行駛中緊急操作加速踏板且踩踏量為高開(kāi)度的情況下行駛來(lái)使 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的時(shí)序圖。
[0025] 圖14是通過(guò)在EV行駛中緊急加速踏板開(kāi)度且踩踏量為中開(kāi)度的情況下行駛來(lái)使 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的時(shí)序圖。
[0026] 附圖標(biāo)iP,說(shuō)明
[0027] 1:電動(dòng)發(fā)電機(jī)；2:發(fā)動(dòng)機(jī)；3:第一離合器；4:第二離合器；5:變速機(jī)；6:第二離 合器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器；7 :第二離合器輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器；9 :高壓電池；10 :加速踏板位 置傳感器；11 :發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；12 :離合器油溫傳感器；13 :整合控制器；14 :變速機(jī)控 制器；15 :離合器控制器；16 :發(fā)動(dòng)機(jī)控制器；17 :馬達(dá)控制器；18 :電池控制器；19 :主減速 器；20a、20b:左右驅(qū)動(dòng)軸；21a、21b:左右驅(qū)動(dòng)輪；22 :通信線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 〔實(shí)施例1〕
[0029][整體系統(tǒng)]
[0030] 圖1是應(yīng)用了實(shí)施例1的離合器控制裝置的混合動(dòng)力車(chē)輛的系統(tǒng)圖。
[0031] 電動(dòng)發(fā)電機(jī)（以下稱(chēng)為馬達(dá)）1是交流同步馬達(dá)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)扭矩控制來(lái)驅(qū)動(dòng)左右驅(qū) 動(dòng)輪21a、21b以及啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)再生制動(dòng)控制來(lái)將車(chē)輛運(yùn)動(dòng)能量回收到高壓電池9。
[0032] 發(fā)動(dòng)機(jī)2能夠稀薄燃燒，通過(guò)控制節(jié)氣門(mén)致動(dòng)器的吸入空氣量、噴射器的燃料噴 射量以及火花塞的點(diǎn)火時(shí)期，來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)2以使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與指令值一致。
[0033] 第一離合器3是干式離合器，用于進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2與馬達(dá)1之間的接合/分離。在 第一離合器3是完全接合狀態(tài)的情況下，向第二離合器4傳遞馬達(dá)扭矩+發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，在第 一離合器3是分離狀態(tài)的情況下，向第二離合器4僅傳遞馬達(dá)扭矩。
[0034] 第二離合器4是濕式離合器，與離合器液壓（推壓力）相應(yīng)地產(chǎn)生傳遞扭矩（離 合器扭矩容量）。關(guān)于第二離合器4的傳遞扭矩，經(jīng)由變速機(jī)5和主減速器19將從馬達(dá)1 和發(fā)動(dòng)機(jī)2(第一離合器接合的情況下）輸出的扭矩傳遞到左右驅(qū)動(dòng)軸20a、20b。
[0035] 變速機(jī)5是有級(jí)變速機(jī)，由多個(gè)行星齒輪構(gòu)成。將變速機(jī)內(nèi)部的離合器和制動(dòng)器 分別進(jìn)行接合/分離來(lái)改變力的傳遞路徑，由此進(jìn)行變速。
[0036] 第二離合器輸入軸（馬達(dá)）轉(zhuǎn)速傳感器6檢測(cè)當(dāng)前的第二離合器4的輸入轉(zhuǎn)速。
[0037] 第二離合器輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器7檢測(cè)當(dāng)前的第二離合器4的輸出軸轉(zhuǎn)速。
[0038] 高電壓逆變器（以下稱(chēng)為逆變器）8進(jìn)行直流-交流轉(zhuǎn)換來(lái)生成馬達(dá)1的驅(qū)動(dòng)電 流。
[0039] 高電壓電池（以下稱(chēng)為電池）9蓄積來(lái)自馬達(dá)1的再生能量。
[0040] 加速踏板位置傳感器10檢測(cè)加速踏板開(kāi)度。
[0041] 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器11檢測(cè)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0042] 離合器油溫傳感器12檢測(cè)第二離合器4的油溫。
[0043] 整合控制器13根據(jù)電池狀態(tài)、加速踏板開(kāi)度以及車(chē)速（與變速機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速同步 的值）來(lái)運(yùn)算驅(qū)動(dòng)扭矩指令值。然后，基于其結(jié)果來(lái)運(yùn)算針對(duì)各致動(dòng)器（馬達(dá)1、發(fā)動(dòng)機(jī)2、 第一離合器3、第二離合器4以及變速機(jī)5)的指令值，并向各控制器14~17發(fā)送。在從 EV(電動(dòng)車(chē)）模式向HEV(混合動(dòng)力模式）切換時(shí)，整合控制器13利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)1的扭矩 使發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)單元），該EV(電動(dòng)車(chē)）模式是切斷第一離合器3來(lái)利用電動(dòng) 發(fā)電機(jī)1的扭矩行駛的模式，該ffiV(混合動(dòng)力模式）是連接第一離合器3來(lái)利用發(fā)動(dòng)機(jī)2 和電動(dòng)發(fā)電機(jī)1的扭矩行駛的模式。
[0044] 變速機(jī)控制器14進(jìn)行變速控制，使得實(shí)現(xiàn)來(lái)自整合控制器13的變速指令。
[0045] 離合器控制器15針對(duì)來(lái)自整合控制器13的各離合器液壓指令值來(lái)控制電磁閥的 電流，使得實(shí)現(xiàn)離合器液壓（電流）指令值。
[0046] 發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制，使得實(shí)現(xiàn)來(lái)自整合控制器13的發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩指令值。
[0047] 馬達(dá)控制器17進(jìn)行馬達(dá)扭矩控制，使得實(shí)現(xiàn)來(lái)自整合控制器13的馬達(dá)扭矩指令 值。
[0048] 電池控制器18管理電池9的充電狀態(tài)，并將充電狀態(tài)信息發(fā)送到整合控制器13。
[0049] 經(jīng)由通信線(xiàn)22進(jìn)行各控制器13~18之間的通信。
[0050][整合控制器的控制]
[0051]圖2是表示整合控制器13的處理內(nèi)容的流程圖。此外，設(shè)為以固定的采樣周期執(zhí) 行該處理內(nèi)容。
[0052] 在步驟S1中，接收電池充電量S0C、變速機(jī)5的檔位位置、第二離合器4的輸入輸 出軸轉(zhuǎn)速《c12l、《。、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作狀態(tài)Ests、車(chē)速Vsp等由其它控制器測(cè)量 出的車(chē)輛狀態(tài)。
[0053] 在步驟S2中，利用加速踏板位置傳感器10測(cè)量加速踏板開(kāi)度Apo。
[0054] 在步驟S3 (驅(qū)動(dòng)扭矩指令值運(yùn)算單元）中，根據(jù)加速踏板開(kāi)度Apo、車(chē)速Vsp運(yùn)算 驅(qū)動(dòng)扭矩指令值T/。在實(shí)施例1中，例如參照如圖3所示的與車(chē)速Vsp和加速踏板開(kāi)度Apo 相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)扭矩指令值運(yùn)算圖來(lái)進(jìn)行運(yùn)算。在圖3中，設(shè)定為，加速踏板開(kāi)度Apo越高，驅(qū) 動(dòng)扭矩指令值T/越大，車(chē)速Vsp越高，驅(qū)動(dòng)扭矩指令值T/越小。
[0055] 在步驟S4中，根據(jù)電池充電量S0C、驅(qū)動(dòng)扭矩指令值T/以及車(chē)速Vsp等車(chē)輛狀態(tài) 來(lái)進(jìn)行第一離合器控制模式的設(shè)定（第一離合器模式標(biāo)志fCLl的設(shè)定）。在此省略其詳 細(xì)內(nèi)容，但例如在如低加速地行進(jìn)那樣發(fā)動(dòng)機(jī)2的效率比較差的行駛場(chǎng)景中，單獨(dú)使用馬 達(dá)行駛（EV模式），因此第一離合器3分離（fCLl=0)。另外，在急加速、電池充電量S0C 為規(guī)定值SOCthl以下或者車(chē)速Vsp為規(guī)定值Vspthl以上（馬達(dá)轉(zhuǎn)速超過(guò)允許轉(zhuǎn)速）的情況 下，EV行駛困難，因此為了利用發(fā)動(dòng)機(jī)2和馬達(dá)1行駛（HEV模式）而將第一離合器3接合 (fCLl= 1)〇
[0056] 在步驟S5中，根據(jù)電池充電量S0C、驅(qū)動(dòng)扭矩指令值T/、第一尚合器控制模式標(biāo)志 fCLl以及車(chē)速Vsp等車(chē)輛狀態(tài)來(lái)設(shè)定第二離合器控制模式CL2M0DE(接合、分離、滑動(dòng)）。此 外，后文敘述第二離合器控制模式的設(shè)定方法。
[0057] 在步驟S6中，基于各離合器的控制模式和車(chē)輛狀態(tài)將驅(qū)動(dòng)扭矩指令值T/分配為 基本發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩指令值基本馬達(dá)扭矩指令值關(guān)于分配方法，能夠考慮各種 方法，但省略詳細(xì)內(nèi)容。
[0058] 在步驟S7(傳遞扭矩容量分配單元）中，根據(jù)各離合器的控制模式、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 驅(qū)動(dòng)扭矩指令值T/以及各種車(chē)輛狀態(tài)來(lái)運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)中的各離合器的扭矩容量指 令值Tc11-EnG-START、Tci2-En(；-START。此外，后文敘述詳細(xì)的運(yùn)算方法。
[0059] 在步驟S8中，根據(jù)第一離合器控制模式標(biāo)志fCLl、第二離合器輸入轉(zhuǎn)速c〇c12l以 及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)判定是否正在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)際上在第一離合器控制模式是接合模式 且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于第二離合器輸入轉(zhuǎn)速的情況下，判定為正在啟動(dòng)，并設(shè)置啟動(dòng)標(biāo)志fENG_ ST，如果是除此以外的情況，則判斷為并非啟動(dòng)中并清除標(biāo)志。
[0060] 在步驟S9中，判斷是否執(zhí)行第二離合器4的滑動(dòng)轉(zhuǎn)速控制。在S5中將第二離合 器4設(shè)定為滑動(dòng)狀態(tài)且實(shí)際的滑動(dòng)轉(zhuǎn)速（輸入軸-輸出軸）的絕對(duì)值為規(guī)定值以上的情況 下，執(zhí)行滑動(dòng)轉(zhuǎn)速控制并進(jìn)入步驟S10,在將第二離合器4設(shè)定為分離或者接合的情況下， 不執(zhí)行轉(zhuǎn)速控制并進(jìn)入步驟S14。
[0061] 在步驟S10中，運(yùn)算基本第二離合器扭矩容量指令值在此，例如設(shè)為與 驅(qū)動(dòng)扭矩指令值T/相同。
[0062]