專利名稱：車輛的控制裝置以及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在以內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為驅(qū)動源的車輛中根據(jù)駕駛員的 操作來使發(fā)動機(jī)制動力分級變化的控制，特別是涉及根據(jù)駕駛員的操作來 設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化率的車輛控制。
背景技術(shù)：
以往，開發(fā)了大量用于實(shí)現(xiàn)與駕駛員的要求相對應(yīng)的車輛的驅(qū)動力的
技術(shù)。例如，日本專利文獻(xiàn)特開2006-020481號公報公開了使駕駛感良好 的動力輸出裝置。該動力輸出裝置為能夠向驅(qū)動軸輸出動力的動力輸出裝 置。動力輸出裝置包括內(nèi)燃機(jī)；電力動力輸入輸出單元，與內(nèi)燃機(jī)的輸 出軸和驅(qū)動軸連接，能夠通過電力和動力的輸入輸出將來自內(nèi)燃機(jī)的動力 的至少一部分輸出給驅(qū)動軸；電動機(jī)，能夠向驅(qū)動軸輸入動力或從驅(qū)動軸 輸出動力；儲電單元，能夠與電力動力輸入輸出單元以及電動機(jī)之間交換 電力；要求驅(qū)動力設(shè)定單元，根據(jù)操作者的操作來設(shè)定驅(qū)動軸的要求驅(qū)動 力；目標(biāo)動力設(shè)定單元，基于設(shè)定的要求驅(qū)動力來設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的目標(biāo)動 力；以及驅(qū)動控制單元，通常時進(jìn)行通?？刂撇⒅辽?當(dāng)B標(biāo)動力的代碼 (sign)變化時在變化的前后進(jìn)行轉(zhuǎn)速維持控制，所述通?？刂瓢凑諒膬?nèi) 燃機(jī)輸出設(shè)定的目標(biāo)動力并向驅(qū)動軸輸出基于要求驅(qū)動力的驅(qū)動力的方式 對內(nèi)燃機(jī)、電力動力輸入輸出單元以及電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制，所述轉(zhuǎn)速維 持控制按照在維持內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下向驅(qū)動軸輸出基于要求驅(qū)動力的 驅(qū)動力的方式對內(nèi)燃機(jī)、電力動力輸入輸出單元以及電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控 制。
根據(jù)上述公報所公開的動力輸出裝置，在用于輸出基于操作者的操作 的要求驅(qū)動力的內(nèi)燃機(jī)的目標(biāo)動力的代碼變化吋，能夠?qū)?nèi)燃機(jī)以與操作 者通常想要的轉(zhuǎn)速不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行抑制。結(jié)果能夠使駕駛感良好。
在上述公報中，在車輛中設(shè)定了顯現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動力的換檔位置。另 外，該換檔位置被設(shè)定有多級，以便顯現(xiàn)分級的不同大小的發(fā)動機(jī)制動 力。在該情況下，通過對多個級數(shù)的每一級設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的下限值來 實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動力。例如，設(shè)定使得當(dāng)通過駕駛員操作換檔桿而使級數(shù)變 低時轉(zhuǎn)速的下限值變大，通過MG1使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速隨之上升。由此顯現(xiàn) 與駕駛員的意圖相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)制動效果。
但是，當(dāng)使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速以與換檔桿的操作方式無關(guān)而同樣地上升 時，即使駕駛員迅速切換多個級數(shù)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化也會以同樣的變 化率變化。因此，即使當(dāng)駕駛員想要顯現(xiàn)更大的發(fā)動機(jī)制動力而迅速切換 多個級數(shù)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化也可能會比駕駛員期待的變化延遲。因 此，不能按照駕駛員的意圖而響應(yīng)性能良好地獲得發(fā)動機(jī)制動的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛的控制裝置以及控制方法，在以內(nèi)燃 機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為驅(qū)動源的車輛中，使發(fā)動機(jī)制動力按照駕駛員的意圖而 響應(yīng)性能良好地顯現(xiàn)。
木發(fā)明的一個方面的車輛的控制裝置是以內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為驅(qū)動 源的車輛的控制裝置。車輛包括第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，與內(nèi)燃機(jī)的輸出軸連 結(jié)，基于內(nèi)燃機(jī)的動力進(jìn)行發(fā)電；以及動力分配機(jī)構(gòu)，將內(nèi)燃機(jī)的動力傳 遞給車輛的車輪軸。動力分配機(jī)構(gòu)將輸入的內(nèi)燃機(jī)的動力分為對車輪軸的 驅(qū)動力或者對第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動力。在動力分配機(jī)構(gòu)與車輪軸之間設(shè)置向 車輪軸施加驅(qū)動力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。該控制裝置包括檢測部，檢測對分 別與限制內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的下限值的多個級別相對應(yīng)的多個換檔位置中的某 一個進(jìn)行選擇的操作部件的狀態(tài)；以及計算單元，與檢測部連接。計算單 元根據(jù)檢測出的狀態(tài)來判定是否改變了換檔位置。計算單元根據(jù)從上前一 次改變換檔位置到本次的改變位置為止的經(jīng)過時間來設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的 變化率。計算單元根據(jù)設(shè)定的變化率來控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，使得內(nèi)燃機(jī)的 轉(zhuǎn)速大于等于對應(yīng)于換檔位置的下限值。本發(fā)明的其他方面的車輛的控制方法具有與上述車輛的控制裝置同樣的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)從上前一次改變換檔位置開始到本次改變換檔位置 為止的經(jīng)過時間來設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化率，由此能夠根據(jù)操作部件的 操作的方式(即，換檔位置的切換操作的間隔)來改變轉(zhuǎn)速的變化率。因 此，例如當(dāng)經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間時使轉(zhuǎn)速的變化率增加，從而設(shè) 定使得在駕駛員迅速改變換檔位置的情況下增加轉(zhuǎn)速的變化率。由此，內(nèi) 燃機(jī)的轉(zhuǎn)速通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制而快速上升。因此，能夠防止在駕駛 員想要得到大的發(fā)動機(jī)制動力而迅速切換換檔位置時感覺到內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速 的變化存在延遲。其結(jié)果是，例如通過停止對內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料，由于與內(nèi) 燃機(jī)的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的摩擦力引起的動力經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)而作用 于車輪軸上，使駕駛員想要的發(fā)動機(jī)制動力以應(yīng)答性能良好的方式顯現(xiàn)。 因此，提供在以內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為驅(qū)動源的車輛中使發(fā)動機(jī)制動力按 照駕駛員的意圖而響應(yīng)性能良好地顯現(xiàn)的車輛的控制裝置以及控制方法。 優(yōu)選的是，計算單元設(shè)定使得經(jīng)過吋間越短就越是增加變化率。 根據(jù)本發(fā)明，設(shè)定使得經(jīng)過時間越短就越是增加變化率，從而能夠換 檔位置的切換操作的間隔越短就越是使轉(zhuǎn)速的變化率增加。由此，內(nèi)燃機(jī) 的轉(zhuǎn)速通過第-旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制而快速上升。因此，能夠防止當(dāng)駕駛員想 要得到大的發(fā)動機(jī)制動力而迅速切換換檔位置時感覺到內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變 化存在延遲。其結(jié)果是，能夠在車輛中應(yīng)答性能良好地顯現(xiàn)駕駛員想要的 發(fā)動機(jī)制動力。
此外，優(yōu)選的是，計算單元設(shè)定使得當(dāng)經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間 時將變化率增加預(yù)定的值。
根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)定使得當(dāng)經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間時將變化 率增加預(yù)定的值，從而能夠在換檔位置的切換操作的間隔短時使轉(zhuǎn)速的變 化率增加。由此，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制而快速上升。因 此，能夠防止當(dāng)駕駛員想要得到大的發(fā)動機(jī)制動力而迅速切換換檔位置時 感覺到內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化存在延遲。其結(jié)果是，能夠在車輛中應(yīng)答性能 良好地顯現(xiàn)駕駛員想要的發(fā)動機(jī)制動力。
優(yōu)選的是，計算單元判定是否改變?yōu)橄孪拗翟龃髠?cè)的換檔位置。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)定使得在向內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的下限值增大側(cè)的換檔位置 進(jìn)行切換操作的間隔短時增加轉(zhuǎn)速的變化率。由此，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速通過第 一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制而快速上升。即，能夠快速地控制內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以使其大 于等于與切換的換檔位置相對應(yīng)的下限值。因此，能夠防止當(dāng)駕駛員想要 得到大的發(fā)動機(jī)制動力而迅速切換換檔位置時感覺到內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化 存在延遲，并能夠應(yīng)答性能良好地顯現(xiàn)駕駛員想要的發(fā)動機(jī)制動力。
此外，優(yōu)選的是，控制裝置還包括與計算單元連接并用于檢測內(nèi)燃機(jī) 的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測部。計算單元控制使得當(dāng)檢測出的轉(zhuǎn)速大于等于改變的 對應(yīng)于換檔位置的下限值時停止對內(nèi)燃機(jī)噴射燃料。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)換檔位置改變而檢測的轉(zhuǎn)速大于等于下限值時停止對 內(nèi)燃機(jī)噴射燃料，由此確切地控制內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速。
此外，優(yōu)選的是，動力分配機(jī)構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)、以及車輪軸經(jīng)由變 速機(jī)構(gòu)而連接。變速機(jī)構(gòu)將第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力變速并傳遞給車輪軸。
根據(jù)本發(fā)明，將本發(fā)明應(yīng)用于設(shè)置有將第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行變 速并傳遞給車輪軸的變速機(jī)構(gòu)的車輛中，也能夠根據(jù)駕駛員的操作而應(yīng)答 性能良好地顯現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動力。
此外，優(yōu)選的是，控制裝置還包括與計算單元連接并用于檢測車輛的 驅(qū)動力的要求程度的要求檢測部。計算單元控制第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)使得當(dāng)檢測 的要求程度大致為零時內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速大于等于對應(yīng)于換檔位置的下限值。
根據(jù)本發(fā)明，控制使得當(dāng)檢測的要求程度(例如，加速踏板角度)大 致為零吋內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速大于等于對應(yīng)于換檔位置的下限值，由此獲得確切 的發(fā)動機(jī)制動效果。


圖1是示出混合動力車輛的傳動系的簡要結(jié)構(gòu)圖； 圖2是動力分配機(jī)構(gòu)的共線圖； 圖3是變速箱的共線圖4是示出與對應(yīng)于各級數(shù)的輸出軸轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的下限 值的設(shè)定圖；圖5是示出換檔位置的變化的時序圖(之一)；
圖6是示出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化的時序圖(之一)；
圖7是本實(shí)施例的車輛的控制裝置的ECU的功能框圖8是示出通過本實(shí)施例的車輛的控制裝置的ECU來執(zhí)行的程序的
控制結(jié)構(gòu)的流程圖9是表示換檔位置的變化的時序圖(之二)；
圖IO是示出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化的時序圖(之二)。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。在以下的說明中，對相同的 部件標(biāo)注相同的標(biāo)號。它們的名稱以及功能也是相同的。因此，不再重復(fù) 對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
參考圖1來說明搭載了本實(shí)施例的控制裝置的混合動力車輛的傳動
系。本實(shí)施例的控制裝置通過ECU (Electronic Control Unit,電子控制模 塊)1000執(zhí)行的程序而實(shí)現(xiàn)。
如圖1所示，傳動系的主體包括發(fā)動機(jī)100 ; MG ( Motor Generator,電動發(fā)電機(jī))(1) 200;在上述發(fā)動機(jī)100和MG ( 1 ) 200之 間合成或分配扭矩的動力分配機(jī)構(gòu)300; MG (2) 400;以及變速箱500。
發(fā)動機(jī)100的輸出軸經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)300與根據(jù)發(fā)動機(jī)100的動力 進(jìn)行發(fā)電的MG (1) 200連結(jié)。動力分配機(jī)構(gòu)300將發(fā)動機(jī)100的動力傳 遞給與車輛的車輪軸連接的輸出軸600。動力分配機(jī)構(gòu)300將輸入的發(fā)動 機(jī)100的動力分配為對輸出軸600或MG (1) 200的動力。在動力分配機(jī) 構(gòu)300和輸出軸600之間設(shè)置有對輸出軸600施加驅(qū)動力的MG (2) 400。動力分配機(jī)構(gòu)300、 MG (2) 400、輸出軸600經(jīng)由變速箱500而連 接。變速箱500將MG (2) 400的旋轉(zhuǎn)力變速后傳遞給輸出軸600。變速 箱500例如由行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
發(fā)動機(jī)100是使汽油發(fā)動機(jī)和柴油發(fā)動機(jī)等燃料燃燒來輸出動力的公 知的動力裝置，構(gòu)成使得能夠電力控制節(jié)氣門角度(進(jìn)氣量)或燃料供應(yīng) 量、點(diǎn)火時期等的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。該控制例如是通過以微計算機(jī)為主體的ECU1000來進(jìn)行的。
作為一個例子，MG (1) 200為三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其被構(gòu)成為發(fā)揮 作為電動機(jī)(馬達(dá))的功能和作為發(fā)電機(jī)(generator)的功能。經(jīng)由變換 器210與蓄電池等蓄電裝置700連接?？刂谱儞Q器210以此來適當(dāng)設(shè)定 MG (1) 200的輸出扭矩或再生扭矩。該控制是通過ECU 1000來進(jìn)行 的。預(yù)先固定MG (1) 200的定子(未圖示)以使其不旋轉(zhuǎn)。
動力分配機(jī)構(gòu)300是將太陽齒輪(S) 310、內(nèi)嚙合齒輪(R) 320、行 星齒輪架(C) 330作為三個旋轉(zhuǎn)元件來產(chǎn)生差動作用的公知的齒輪結(jié)構(gòu)， 所述太陽齒輪(S) 310為外齒齒輪，所述內(nèi)嚙合齒輪(R) 320為內(nèi)齒齒 輪并相對于所述太陽齒輪(S) 310配置在同心圓上，所述行星齒輪架 (C) 330自轉(zhuǎn)自如且公轉(zhuǎn)自如地支承與上述太陽齒輪(S) 310和內(nèi)嚙合 齒輪(R) 320相嚙合的小齒輪。發(fā)動機(jī)IOO的輸出軸經(jīng)由減震器IIO與作 為第一旋轉(zhuǎn)元件的行星齒輪架(C) 330連結(jié)。換言之，行星齒輪架(C) 330為輸入元件。
與此相對，作為第二旋轉(zhuǎn)元件的太陽齒輪(S) 310連結(jié)著MG (1) 200的轉(zhuǎn)子(未圖示)。因此，太陽齒輪(S) 310為所謂的反力元件，另 外，作為第三旋轉(zhuǎn)元件的內(nèi)嚙合齒輪(R) 320為輸出元伴。并且，該內(nèi)嚙 合齒輪(R) 320與連結(jié)在驅(qū)動輪(未圖示)上的輸出軸600連結(jié)。
圖2示出了動力分配機(jī)構(gòu)300的共線圖。如圖2所示，當(dāng)相對于輸入 到行星齒輪架(C) 330的發(fā)動機(jī)IOO輸出的扭矩而將基于MG (1) 200的 反力扭矩輸入到太陽齒輪(S) 310時，將這些扭矩進(jìn)行加減所得到大小的 扭矩將會顯現(xiàn)在作為輸出元件的內(nèi)嚙合齒輪(R) 320上。該情況下，MG (1) 200的轉(zhuǎn)子由于該扭矩而旋轉(zhuǎn)，MG (1) 200作為發(fā)電機(jī)來發(fā)揮作 用。另外，在使內(nèi)嚙合齒輪(R) 320的轉(zhuǎn)速(輸出轉(zhuǎn)速)固定的情況下， 能夠通過使MG (1) 200的轉(zhuǎn)速變大或變小來使發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速連續(xù)地 (無級地)變化。即，通過控制MG (1) 200，例如能夠進(jìn)行將發(fā)動機(jī) 100的轉(zhuǎn)速設(shè)定為耗油量最少的轉(zhuǎn)速。該控制是由ECU IOOO來執(zhí)行的。
如果在行駛中使發(fā)動機(jī)100停止，則從MG (1) 200逆旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)起 將MG (1) 200作為電動機(jī)來發(fā)揮作用而使其向正旋轉(zhuǎn)方向輸出扭矩，從而與行星齒輪架(C) 330連結(jié)的發(fā)動機(jī)100受到使其正旋轉(zhuǎn)的方向的扭矩
的作用。由此，能夠通過MG (1) 200來使發(fā)動機(jī)100起動(用電動機(jī)帶 動或轉(zhuǎn)動動力輸出軸)。此時，輸出軸600受到阻止其旋轉(zhuǎn)的方向上的扭 矩的作用。因此，用于行駛的驅(qū)動扭矩能夠通過控制MG (2) 400輸出的 扭矩來維持，同時能夠順利起動發(fā)動機(jī)100。這種混動動力形式被稱為機(jī) 械分配式或分離式。
回到圖1，作為一個例子，MG (2) 400為三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，被構(gòu) 成為發(fā)揮作為電動機(jī)的功能和作為發(fā)電機(jī)的功能。經(jīng)由變換器410與蓄電 池等蓄電裝置700連接?？刂谱儞Q器410以此來控制牽引、再生、以及各 種情況下的扭矩。預(yù)先固定MG (2) 400的定子(未圖示)以使其不旋 轉(zhuǎn)。
變速箱500包括一組拉維奈爾赫型行星齒輪結(jié)構(gòu)。分別設(shè)置有作為外 齒齒輪的第一太陽齒輪(Sl) 510和第二太陽齒輪(S2) 520。在該第一太 陽齒輪(Sl) 510上嚙合有第一小齒輪531，并且，該第一小齒輪531與 第二小齒輪532嚙合，該第二小齒輪532與內(nèi)嚙合齒輪(R) 540嚙合，內(nèi) 嚙合齒輪(R) 540與各太陽齒輪510、 520配置在同心圓上。
各小齒輪531、 532被行星齒輪架(C) 550以自轉(zhuǎn)自如且公轉(zhuǎn)自如的 方式保持。另外，第二太陽齒輪(S2) 520與第二小齒輪532嚙合。因 此，第-一太陽齒輪(Sl) 510、內(nèi)嚙合齒輪(R) 540與各小齒輪531、 532 共同構(gòu)成了相當(dāng)于雙小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。另外，第二太陽齒輪 (S2) 520、內(nèi)嚙合齒輪(R) 540與第二小齒輪532共同構(gòu)成了相當(dāng)于單 小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。
此外，在變速箱500中設(shè)置有選擇性地固定第一太陽齒輪(Sl) 510 的Bl制動器56、以及選擇性地固定內(nèi)嚙合齒輪(R) 540的B2制動器 562。上述制動器561、 562為通過摩擦力來產(chǎn)生卡合力的所謂的摩擦卡合 元件，可以采用多板形式的卡合裝置或帶式的卡合裝置。并且，上述的制 動器561、 562被構(gòu)成為通過基于液壓的卡合力來使扭矩容量連續(xù)變化。 此外，在第二太陽齒輪(S2) 520上連結(jié)了所述MG (2) 400。行星齒輪 架(C) 550與輸出軸600連結(jié)。因此，在上述的變速箱500中，第二太陽齒輪(S2) 520為所謂的輸 入元件，另外行星齒輪架(C) 550為輸出元件，通過使Bl制動器561卡 合來設(shè)定變速比大于"1"的高速級。通過代替Bl制動器561而使B2制 動器562卡合，由此設(shè)定與高速級相比變速比更大的低速級。
該各變速級之間的變速是基于車速和要求驅(qū)動力(或加速踏板角度) 等行駛狀態(tài)來執(zhí)行的。更具體地說，通過以下方式進(jìn)行控制預(yù)先確定變 速級區(qū)域來作為設(shè)定圖(變速線圖)，并根據(jù)檢測的運(yùn)行狀態(tài)來設(shè)定某一 變速級。
圖3示出了變速箱500的共線圖。如圖3所示，如果通過B2制動器 562來固定內(nèi)嚙合齒輪(R) 540則設(shè)定了低速級L， MG (2) 400輸出的 扭矩根據(jù)變速比而放大并施加到輸出軸600上。與此相對，如果通過Bl 制動器561來固定第一太陽齒輪(Sl) 510則設(shè)定了與低速級L相比變速 比更小的高速級H。由于該高速比H的變速比也大于"1"，因此MG (2) 400輸出的扭矩根據(jù)變速比而放大并施加到輸出軸600上。
在穩(wěn)定設(shè)定了各變速級L、 H的狀態(tài)下施加給輸出軸600的扭矩是使 MG (2) 400的輸出扭矩根據(jù)變速比而增大的扭矩，但在變速過渡狀態(tài)下 是受到隨著各制動器561、 562的扭矩容量或轉(zhuǎn)速變化的慣性扭矩等的影 響的扭矩。另外，在MG (2) 400的驅(qū)動狀態(tài)下施加給輸出軸600的扭矩 為正扭矩，在被驅(qū)動狀態(tài)下施加給輸出軸600的扭矩為負(fù)扭矩。
上述的傳動系具有發(fā)動機(jī)100和MG (2) 400的兩個動力源，因此能 夠有效地利用它們而以低耗油量進(jìn)行低排氣量的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，即使在驅(qū)動 發(fā)動機(jī)100的情況下，也可通過MG (1) 200來控制發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速以 此獲得最低耗汕量。此外，當(dāng)滑行時車輛所具有的慣性能量被作為電力而 再生。并且，當(dāng)驅(qū)動MG (2) 400來進(jìn)行扭矩輔助時，在車速緩慢的狀態(tài) 下將變速箱500設(shè)定為低速級L來增大施加給輸出軸600的扭l.矩，在車速 增大的狀態(tài)下將變速箱500設(shè)定為高速級H使MG (2) 400的轉(zhuǎn)速相對下 降來降低損失，從而執(zhí)行高效率的扭矩輔助。
上述的混合動力車輛能夠執(zhí)行以下任一種行駛基于發(fā)動機(jī)100的動 力行駛；使用發(fā)動機(jī)100和MG (2) 400的行駛；以及僅使用MG (2)400的行駛，這些行駛形式基于加速踏板角度等驅(qū)動要求量或車速等來判 斷、選擇。例如，當(dāng)電池的充電量充分并且驅(qū)動要求量相對小、或手動選
擇安靜的起動的情況下，選擇使用MG (2) 400的類似電力車輛的行駛 (以下，暫記為EV行駛)來使發(fā)動機(jī)100停止。在從該狀態(tài)下以很大的 角度踏下加速踏板等而驅(qū)動要求量增大、或蓄電池的充電量下降、或從安 靜的起動的狀態(tài)下手動切換為通常行駛的情況下，切換為發(fā)動機(jī)100起動 來使用發(fā)動機(jī)100的行駛的形式。
另外，本實(shí)施例的車輛的控制裝置的ECU 1000連接著換檔位置傳感 器1020、加速位置傳感器1030、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器1040、以及車速傳感 器1050。
換檔位置傳感器1020設(shè)置在換檔操作裝置(未圖示)上。換檔操作 裝置包括換檔桿、換檔門(shift gate)、換檔位置傳感器1020。駕駛員 通過使換檔桿沿形成在換檔門上的路徑移動來改變換檔位置。
換檔位置傳感器1020檢測換檔桿的狀態(tài)，即換檔桿的操作位置。換 檔桿位置傳感器1020將表示換檔桿的操作位置的換檔操作信號發(fā)送給 ECU 1000。
換檔位置例如包括駐車位置、驅(qū)動(前進(jìn)行駛)位置、倒檔(后退 行駛)位置、空檔位置、以及使車輛產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動力的發(fā)動機(jī)制動位 置。駕駛員通過使換檔桿移動至與各位置相對應(yīng)的位置上來切換換檔位置。
在本實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)制動位置通過多個級別來限制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的 下限值，并包括對應(yīng)于各級別的多個換檔位置。駕駛員通過操作換檔桿來 選擇對應(yīng)于各級別的多個位置中的某一個。
發(fā)動機(jī)制動器位置例如包括對應(yīng)于五個級數(shù)的換聘H立置(以下，將五
個級數(shù)記載為1 5級)。當(dāng)加速踏板的角度大致為零時(即，加速OFF 時)，級數(shù)越低則轉(zhuǎn)速的下限值被設(shè)定得越大，從而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動力 變大。
例如，在與換檔門的發(fā)動機(jī)制動位置對應(yīng)的位置上設(shè)置有(+ )位 置、(一)位置、以及基準(zhǔn)位置。當(dāng)駕駛員使換檔桿從其他位置移動至發(fā)動機(jī)制動器位置的基準(zhǔn)位置上時，使得能夠由駕駛員選擇發(fā)動機(jī)制動位置 的各級數(shù)。當(dāng)駕駛員使換檔桿移動至(+ )位置或(一)位置時，ECU 1000根據(jù)換檔操作信號來增加級數(shù)或減少級數(shù)。
也可以使得ECU 1000根據(jù)輸出軸和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速來自動執(zhí)行級數(shù)的增
加，并通過換檔桿的操作來接受級數(shù)的減少。
當(dāng)在加速OFF時換檔桿處于對應(yīng)于發(fā)動機(jī)制動位置的位置上的情況 下，ECU 1000通過MG (1) 200使發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速上升為對應(yīng)于級數(shù) 而設(shè)定的下限值以上。另外，當(dāng)發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速達(dá)到下限值以上時， ECU 1000停止向發(fā)動機(jī)IOO供應(yīng)燃料。
這樣一來，駕駛員使換檔桿從基準(zhǔn)位置移動至(+ )位置或(—)位 置的某一者，由此在車輛中產(chǎn)生駕駛員想要的發(fā)動機(jī)制動力。
也可以在與換檔門的發(fā)動機(jī)制動位置相對應(yīng)的位置上按照發(fā)動機(jī)制動 力的大小的順序來設(shè)置對應(yīng)于各級數(shù)的換檔位置。
加速位置傳感器1030檢測基于駕駛員的加速踏板(未圖示)的踏下 量。在本實(shí)施例中，只要能夠檢測車輛的驅(qū)動力的要求的程度即可，不限 定于加速踏板的踏下量。加速位置傳感器1030將表示加速踏板的踏下量 的信號發(fā)送給ECU 1000。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器1040檢測發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 1040將表示其檢測到的發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速的信號發(fā)送給ECU 1000。
車速傳感器1050檢測與車速相關(guān)的物理量。在本實(shí)施例中，車速傳 感器1050檢測輸出軸600的轉(zhuǎn)速。車速傳感器1050將表示檢測的輸出軸 600的轉(zhuǎn)速的信號發(fā)送給ECU 1000。也可以使得ECU 1000根據(jù)接收的輸 出軸600的轉(zhuǎn)速來計算車速。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的車輛中，控制MG (1) 200使得當(dāng)駕駛 員改變發(fā)動機(jī)制動位置的級數(shù)時轉(zhuǎn)速大于等于對應(yīng)于已改變的級數(shù)的發(fā)動 機(jī)100的下限值。此時，在MG (2) 400中執(zhí)行再生制動控制或者停止向 發(fā)動機(jī)100噴射燃料，由此對應(yīng)于發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)100的摩擦 力所引起的動力經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)300作用于輸出軸600上而顯現(xiàn)發(fā)動機(jī) 制動力。
16當(dāng)由駕駛員改變換檔位置時，ECU 1000例如使用圖4所示的設(shè)定圖 來控制發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速。在圖4所示的圖中，縱軸表示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，橫 軸表示輸出軸600的轉(zhuǎn)速。圖4所示的圖例如被預(yù)先存儲在ECU 1000的 存儲器中。
圖4所示的圖的實(shí)線表示對應(yīng)于各級數(shù)的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的下限值。如 圖4所示，將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的下限值設(shè)定在預(yù)先確定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi) (Ne (0) —Ne (1)的范圍內(nèi))，使得級數(shù)越小則相對于輸出軸的轉(zhuǎn)速的 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的下限值逐級變得越大。預(yù)先確定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍是基于 發(fā)動機(jī)100的實(shí)際工作區(qū)域來預(yù)先設(shè)定的。
這里，例如假定駕駛員在車輛行駛中操作換檔桿，將換檔位置從5級 逐級變更至2級。
當(dāng)換檔位置為5級時，基于輸出軸600的轉(zhuǎn)速而根據(jù)圖4所示的對應(yīng) 于5級的設(shè)定圖來計算下限值Ne (2)，并基于計算得到的下限值Ne
(2) 來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
如圖5所示，在時刻T (0)，根據(jù)駕駛員的換檔桿的操作將級數(shù)從5 級切換至4級。
對應(yīng)于向4級的切換，ECU 1000基于輸出軸600的轉(zhuǎn)速而根據(jù)圖4所 示的對應(yīng)于4級的設(shè)定圖來計算下限值Ne (3)，并基于計算得到的下限 值Ne (3)來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。具體地說，ECU 1000控制發(fā)動機(jī)100或 MG (1) 200，以使發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速上升至大于等于其算出的下限值Nc
(3) 。
這里，如圖6所示，當(dāng)在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升控制處理時將轉(zhuǎn)速的變化 率設(shè)定為預(yù)定的值的情況下，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速從Ne (2)上升至Nc (3)。此時，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速被控制使得將預(yù)定的值作為轉(zhuǎn)速的變化 率的上限值從而從防止沖擊發(fā)生和保護(hù)構(gòu)成部件的觀點(diǎn)而言—順利上升。上 述的轉(zhuǎn)速上升控制處理使用公知的技術(shù)即可，因此不進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖5所示，在時刻T (1)，根據(jù)駕駛員的換檔桿的操作將級數(shù)從4 級切換至3級。
對應(yīng)于向3級的切換，ECU 1000基于輸出軸600的轉(zhuǎn)速而根據(jù)圖4所示的對應(yīng)于3級的圖來計算下限值Ne (4)，并基于計算得到的下限值Ne
(4) 來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
這里，如圖6所示，當(dāng)在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升處理時將轉(zhuǎn)速的變化率設(shè) 定為預(yù)定的值的情況下，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速從Ne (3)上升至Ne (4)。 此時，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速被控制使得將預(yù)定的值作為轉(zhuǎn)速的變化率的上限 值而順利上升。
如圖5所示，在時刻T (2)，根據(jù)駕駛員的換檔桿的操作將級數(shù)從3 級切換至2級。
對應(yīng)于向2級的切換，ECU 1000基于輸出軸600的轉(zhuǎn)速而根據(jù)圖4所 示的對應(yīng)于2級的圖來計算下限值Ne (5)，并基于計算得到的下限值Ne
(5) 來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
這里，如圖6所示，當(dāng)在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升處理時將轉(zhuǎn)速的變化率設(shè)
定為預(yù)定的值的情況下，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速從Ne (3)上升至Ne (4)。
此時，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速被控制使得將預(yù)定的值作為轉(zhuǎn)速的變化率的上限 {直而,1頓禾1]_|_升。
如圖5和圖6所示，在以上的變化中，與從5級切換至4級的時刻開 始到從4級切換至3級的時刻為止的經(jīng)過時間T (1) 一T (0)相比，從4 級切換至3級的時刻開始到從3級切換至2級的時刻為止的經(jīng)過時間T (2) —T (1)更短。
在如上所述那樣級數(shù)切換間的經(jīng)過時間短的情況下，駕駛員通過從4 級經(jīng)由3級直至2級的快速的操作來進(jìn)行切換，需耍通過午:輛來快速產(chǎn)生 大的發(fā)動機(jī)制動力。
但是，如圖6所示，如果以與經(jīng)過時間無關(guān)的方式將轉(zhuǎn)速的變化率一 律設(shè)定為預(yù)定的值時，則即使駕駛員期待提前顯現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動力，直至達(dá) 到對應(yīng)于2級的轉(zhuǎn)速的下限值以上為止轉(zhuǎn)速的變化還是存在延遲。
此外，在轉(zhuǎn)速的變化存在延遲的情況下，駕駛員為了使車輛顯現(xiàn)更大 的發(fā)動機(jī)制動力而操作使級數(shù)下降至需要程度以上，從而MG (1) 200的 工作量增加。因此，其結(jié)果是，蓄電池消耗量增大或由于扭矩變動增大而 在車輛中發(fā)牛振動。因此，本發(fā)明的特征是ECU 1000根據(jù)前一次改變換檔位置直至本 次改變?yōu)橹沟慕?jīng)過時間來設(shè)定發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速的變化率，并根據(jù)設(shè)定的
變化率來控制MG (1 ) 200和發(fā)動機(jī)100以使發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速增大。
圖7示出了作為本實(shí)施例的車輛的控制裝置的ECU 1000的功能框圖。
ECU 1000包括輸入接口 (以下，記載為輸入I/F) 1100、計算處理 部1200、存儲部1300、輸出接口 (以下、記載為輸出I/F) 1400。
輸入I/F 1100接收來自換檔位置傳感器的換檔操作信息、來自發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速傳感器的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、來自車速傳感器的車速信號、以及來自加 速位置傳感器的加速踏板角度信號，并發(fā)送給計算處理部1200。
計算處理部1200包括經(jīng)過時間計算部1202、經(jīng)過時間判定部 1204、上升速率提前化處理部1206、上升速率確定部1208、以及發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速上升控制部1210。
經(jīng)過時間計算部1202計算從前一次改變換檔位置直至本次進(jìn)行改變 為止的經(jīng)過吋間。在本實(shí)施例屮，當(dāng)加速OFF吋，經(jīng)過時間計算部1202 基丁換檔操作信號而從前一次改變級數(shù)的操作起啟動計時器。即，將計對 器的計數(shù)值設(shè)定為初始值。經(jīng)過時間計算部1202基于加速踏板角度信號 來判斷是否為加速OFF。
經(jīng)過時間計算部1202當(dāng)基于換檔操作信號而檢測到本次改變級數(shù)的 的操作時，將通過計時器計測的時間作為經(jīng)過吋間來進(jìn)行計算。經(jīng)過時間 計算部1202在計算經(jīng)過時間的同時將計吋器的i卜數(shù)值再次設(shè)定為初始 值。
或者，也可以使得經(jīng)過時間計算部1202在每一次改變級數(shù)的操作 時，在另外工作的計吋部中讀出其計數(shù)得到的計數(shù)值，并根據(jù)與前一次讀 出的計數(shù)值的差，由此計算經(jīng)過時間。
也可以使得經(jīng)過吋間計算部1202將計算的經(jīng)過時間暫時存儲在存儲 部1300中。
經(jīng)過時間判定部1204判定計算的經(jīng)過時間是否為預(yù)定的時間以下。 "預(yù)定的值"只要是能夠判定出換檔位置的切換操作為快速的吋間即可，
19不對其特別限定，可通過試驗(yàn)等來適當(dāng)進(jìn)行設(shè)定。也可以使得經(jīng)過時間判 定部1204當(dāng)計算的經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間時將經(jīng)過時間判定標(biāo)志 設(shè)為ON。
上升速率提前化處理部1206當(dāng)在經(jīng)過時間判定部1204中計算的經(jīng)過 時間小于等于預(yù)定的時間時，實(shí)施使發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速的上升速率提前的 處理。具體地說，上升速率提前化處理部1206使發(fā)動機(jī)100的上升速率 增加。增加量可以是預(yù)定的量，可以是對應(yīng)于切換后的級數(shù)的增加量，也 可以是對應(yīng)于經(jīng)過時間的增加量。例如，可以使得經(jīng)過時間越短增加量就 越大?；蛘撸梢愿鶕?jù)經(jīng)過時間和增加量的設(shè)定圖、表或算式來設(shè)定增加
可以使得上升速率提前化處理部1206在經(jīng)過時間判定標(biāo)志ON時實(shí)施 使發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速的上升速率提前的處理。另外，可以使得上升速率提 前化處理部1206例如將實(shí)施提前化處理的上升速率暫時存儲在存儲部 1206中。
上升速率確定部1208根據(jù)經(jīng)過時間判定部1204的判定結(jié)果來確定發(fā) 動機(jī)100的轉(zhuǎn)速的上升速率。例如，當(dāng)在經(jīng)過時間判定部1204中判定出 計算的經(jīng)過時間大于預(yù)定的時間時，上升速率確定部1208確定將預(yù)定的 值作為上升速率。另外，當(dāng)在經(jīng)過時間判定部1204中判斷出計算的經(jīng)過 時間小于等于預(yù)定的吋間時，上升速率確定部1208確定將預(yù)定的增加f: 與預(yù)定的值相加得到的值作為上升速率。
上升速率確定部1208只要在判定出計算的經(jīng)過時間為預(yù)定的時間以 下時設(shè)定大于預(yù)定值的值即可，提前化的方式不特別限定于增量的相加計
例如，也可以使得上升速率確定部1208確定對應(yīng)于計算的經(jīng)過時間 的上升速率。也可以使得上升速率確定部1208預(yù)先在存儲部1300中存儲 表小經(jīng)過時間和上升速率的關(guān)系的設(shè)定圖等，當(dāng)經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的 時間時根據(jù)經(jīng)過時間和設(shè)定圖來確定上升速率。還可以使用表或算式來代 替設(shè)定圖。設(shè)定圖可以是線性的圖，也可以是非線性的圖。
此外，上升速率確定部1208可以按照每個級數(shù)來設(shè)定上升速率。即，當(dāng)判定出經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間時，確定對應(yīng)于選擇的換檔位 置的預(yù)定的上升速率。例如，可以設(shè)定使得切換后的級數(shù)越大則上升速率 越增加，也可以使得切換后的級數(shù)越小則上升速率越增加。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制部1210控制MG (1) 200，使得基于確定的上升
速率使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于對應(yīng)于級數(shù)的轉(zhuǎn)速的下限值。此時，為了降低 急劇的扭矩變動所引起的沖擊以及保護(hù)構(gòu)成部件，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制部
1210以在變化的初期和后期緩慢變化的方式控制MG (1) 200。當(dāng)發(fā)動機(jī) 100的轉(zhuǎn)速大于等于下限值時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制部1210停止對發(fā)動機(jī) IOO供應(yīng)燃料。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制部1210經(jīng)由輸出1/F1400對發(fā)動機(jī)IOO發(fā)送發(fā)動 機(jī)控制信號使得停止燃料供應(yīng)，或向MG (1) 200發(fā)送MG (1)控制信 號使得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升。
另外，在本實(shí)施例中，說明了經(jīng)過時間計算部1202、經(jīng)過時間判定部 1204、上升速率提前化處理部1206、上升速率確定部1208、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 上升控制部1210均通過作為計算處理部1200的CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)執(zhí)行存儲在存儲部1300中的程序來實(shí)現(xiàn)并作為軟件 來發(fā)揮作用的情況，但也可以通過硬件來實(shí)現(xiàn)。上述程序記錄在存儲介質(zhì) 中而搭載于車輛。
在存儲部1300中，存儲各種信息、程序、閾值、設(shè)定圖等，根據(jù)需 要而通過計算處理部1200來讀出數(shù)據(jù)或存儲數(shù)據(jù)。
以下，參考圖8對作為本實(shí)施例的車輛的控制裝覽的ECU 1000執(zhí)行 的程序的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在步驟(以下，將"歩驟"記載為"S" ) 100中，ECU 1000計算從 前一次的級數(shù)切換到本次的級數(shù)切換的經(jīng)過時間。在S102中，ECU 1000 判定經(jīng)過時間是否小于等于預(yù)定的吋間。當(dāng)經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的對間 時(S102中"是")，處理移動至S賜。如果不是這樣(S102中 "否")，處理移動至S106。
在S104中，ECU 1000實(shí)施發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的上升速率的提前化處 理。在S106中，ECU 1000確定上升速率。當(dāng)不實(shí)施提前化處理時，liCU1000將存儲在ECU 1000的存儲器中的預(yù)定的上升速率定為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上 升控制處理所使用的上升速率。另外，當(dāng)實(shí)施提前化處理時，ECU 1000 將增加的上升速率定為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制處理所使用的上升速率。
在S108中，ECU 1000基于確定的上升速率來實(shí)施發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控 制處理。
參考圖9和圖10來說明以上的結(jié)構(gòu)以及基于流程圖的本實(shí)施例的車 輛的控制裝置的ECU 1000的動作。
例如，假設(shè)駕駛員在車輛的行駛中操作換檔桿，并從5級至2級逐級 改變換檔位置。
如圖9所示，在時刻T' (0)，通過駕駛員的換檔桿的操作將級數(shù)從 5級切換至4級。
此時，計算從前一次切換為5級到本次切換為4級為止的經(jīng)過時間 (S100)。當(dāng)經(jīng)過時間大于預(yù)定的時間時(S102中"否")，將預(yù)定的值 定為上升速率(S106)，并執(zhí)行發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制處理(S108)。
艮口，對應(yīng)于向4級的切換，ECU 1000基于輸出軸600的轉(zhuǎn)速而根據(jù)計 算圖4所示的對應(yīng)于4級的設(shè)定圖來計算下限值Ne (3)，并基于計算的 下限值Ne (3)來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。具體地說，ECU 1000控制MG (1) 200使得發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速上升至大于等于算出的下限值Ne (3)。并 且，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于下限值Ne (3)日、t，停止向發(fā)動機(jī)100供應(yīng)燃 料。當(dāng)加速OFF時執(zhí)行發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制處理。
此吋，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升控制處理時，設(shè)定預(yù)定的值來作為轉(zhuǎn)速的 變化率。如圖10所示，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速被控制使得將預(yù)定的值作為轉(zhuǎn) 速的變化率的上限值從而從防止沖擊的發(fā)生以及保護(hù)構(gòu)成部件的觀點(diǎn)而言 順利上升。
如圖9所示，在吋刻T' (1)，通過駕駛員操作換檔桿而從4級切換 至3級。
此時，計算從前一次切換為4級到本次切換為3級為止的經(jīng)過時間 T' (0) —T' (1) (S100)。當(dāng)經(jīng)過時間T， (0) —T， (1)大于預(yù) 定的時間時(S102中"否")，將預(yù)定的值定為上升速率(S106)，執(zhí)行
22發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制處理(S108)。
艮口，對應(yīng)于向3級的切換，ECU 1000基于輸出軸600的轉(zhuǎn)速而根據(jù)計 算圖4所示的對應(yīng)于3級的圖來計算下限值Ne (4)，并基于計算的下限 值Ne (4)來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。如圖IO所示，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速被控制使 得通過上升控制處理從Ne (3)順利上升至Ne (4)。
如圖9所示，在時刻T' (2)，根據(jù)駕駛員的換檔桿的操作從3級切 換至2級。
此時，計算從前一次切換為3級到本次切換為2級為止的經(jīng)過時間 T， (2) —T， (1) (S100)。當(dāng)經(jīng)過時間T， (2) —T' (1)小于等 于預(yù)定的時間時(S102中"是")，將預(yù)定的增加量與預(yù)定的值相加 (S104)來確定上升速率(S106)。并且，基于確定的上升速率來執(zhí)行發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制處理(S108)。
艮口，對應(yīng)于向2級的切換，ECU 1000基于輸出軸600的轉(zhuǎn)速而根據(jù)計 算圖4所示的對應(yīng)于2級的設(shè)定圖來計算下限值Ne (5)，并基于計算的 下限值Ne (5)來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。如圖IO所示，控制發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速 使得通過上升控制處理從Ne (4)上升順利至Ne (5)。
此時，上升速率被設(shè)定為比預(yù)定的值大的值，因此，與從Ne (2)變 化至Ne (3)禾卩Ne (4)所需要的時間相比較，從Ne (4)變化至No (5)所需要的時間更短。在時刻T， (3)，發(fā)動機(jī)100的轉(zhuǎn)速達(dá)到Ne (5)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的車輛的控制裝置，通過根據(jù)從改變前一次 的換檔位置到本次進(jìn)行改變?yōu)橹沟慕?jīng)過時間來設(shè)定發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化 率，能夠根據(jù)換檔桿的換檔位置的切換操作的間隔來改變轉(zhuǎn)速的變化率。 因此，當(dāng)經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間而使轉(zhuǎn)速的變化率增加，由此駕駛 員迅速改變換檔桿位置的情況下，設(shè)定使得轉(zhuǎn)速的變化率增加。由此，發(fā) 動機(jī)的轉(zhuǎn)速通過MG (1)而迅速上升。因此，能夠防止當(dāng)駕駛員想要獲得 大的發(fā)動機(jī)制動力而迅速切換換檔位置時感覺到發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化存在 延遲。其結(jié)果是，能夠在車輛中應(yīng)答性良好地顯現(xiàn)駕駛員想要的發(fā)動機(jī)制 動力。因此，提供一種車輛的控制裝置、控制方法、通過計算機(jī)實(shí)現(xiàn)該控制方法的程序、以及記錄有該程序的記錄介質(zhì)，其在將內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī) 作為驅(qū)動源的車輛中，以對應(yīng)于駕駛員的操作的應(yīng)答性能良好的方式顯現(xiàn) 發(fā)動機(jī)制動力。
在本實(shí)施例中，說明了在發(fā)動機(jī)制動力位置中將級數(shù)設(shè)為5個的情 況，但是不特別現(xiàn)定于此。例如，級數(shù)可以為2個。該情況下，當(dāng)從D位 置切換為發(fā)動機(jī)制動位置的時刻開始到切換為發(fā)動機(jī)制動位置中的低級數(shù) 的時刻為止的經(jīng)過時間為預(yù)定的時間以下時，設(shè)定使得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化 率變大。
應(yīng)認(rèn)為本次公開的實(shí)施例的所有內(nèi)容僅為例示而不具有限制作用。本 發(fā)明的范圍不通過上述說明而是通過權(quán)利要求書來表示，意在包括與權(quán)利 要求書均等意義以及范圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種車輛的控制裝置，該車輛以內(nèi)燃機(jī)(100)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200、400)作為驅(qū)動源，其中，所述車輛包括第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)，與所述內(nèi)燃機(jī)(100)的輸出軸連結(jié)，基于所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力進(jìn)行發(fā)電；以及動力分配機(jī)構(gòu)(300)，將所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力傳遞給所述車輛的車輪軸，所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)將輸入的所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力分為對所述車輪軸的驅(qū)動力或者對所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)的動力，在所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)與所述車輪軸之間設(shè)置向所述車輪軸施加驅(qū)動力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)，所述車輛的控制裝置包括檢測部(1020)，檢測對分別與限制所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速的下限值的多個級別相對應(yīng)的多個換檔位置中的某一個進(jìn)行選擇的操作部件的狀態(tài)；以及計算單元(1000)，與所述檢測部連接；所述計算單元(1000)根據(jù)所述檢測出的狀態(tài)來判定所述換檔位置是否被改變，所述計算單元(1000)根據(jù)從上次改變換檔位置后到本次改變換檔位置為止的經(jīng)過時間來設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速的變化率，所述計算單元(1000)根據(jù)所述設(shè)定的變化率來控制所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)，使得所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速大于等于與所述換檔位置相對應(yīng)的下限值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置，其中，所述計算單元(1000)進(jìn)行設(shè)定使得所述經(jīng)過時間越短則越發(fā)增加所 述變化率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置，其中， 所述計算單元(1000)進(jìn)行設(shè)定使得當(dāng)所述經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間時將所述變化率增加預(yù)定的值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置，其中，所述計算單元(1000)判定所述換檔位置是否被改變?yōu)樗鱿孪拗翟?大的換檔位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置，其中，所述控制裝置還包括與所述計算單元(1000)連接并用于檢測所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測部(1040)，所述計算單元(1000)控制所述內(nèi)燃機(jī)(100)，使得當(dāng)所述檢測出 的轉(zhuǎn)速大于等于與所述被改變的換檔位置相對應(yīng)的下限值時停止對所述內(nèi) 燃機(jī)(100)噴射燃料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置，其中， 所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)、以及所述車輪軸經(jīng)由變速機(jī)構(gòu)(500)而連接，所述變速機(jī)構(gòu)(500)將所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)的旋轉(zhuǎn)力變速并傳 遞給所述車輪軸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的車輛的控制裝置，其中， 所述控制裝置還包括與所述計算單元(1000)連接并用于檢測所述乍輛的驅(qū)動力的要求程度的要求檢測部(1030)，所述計算單元O000)控制所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)使得當(dāng)所述檢 測出的要求程度大致為零時所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速大于等于與所述換 檔位置相對應(yīng)的下限值。
8. —種車輛的控制方法，該車輛以內(nèi)燃機(jī)(100)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200、 400)作為驅(qū)動源，其中，所述車輛包括第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)，與所述內(nèi)燃機(jī)(100)的輸出 軸連結(jié)，基于所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力進(jìn)行發(fā)電；以及動力分配機(jī)構(gòu) (300)，將所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力傳遞給所述車輛的車輪軸，所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)將輸入的所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力分為對 所述車輪軸的驅(qū)動力或者對所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)的動力，在所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)與所述車輪軸之間設(shè)置向所述車輪軸施 加驅(qū)動力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)，所述車輛的控制方法包括以下步驟檢測步驟，對操作部件的狀態(tài)進(jìn)行檢測，所述操作部件對分別與限制 所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速的下限值的多個級別相對應(yīng)的多個換檔位置中 的某一個進(jìn)行選擇；判定步驟，根據(jù)所述檢測出的狀態(tài)來判定所述換檔位置是否被改變；設(shè)定步驟，根據(jù)從上次改變換檔位置后到本次改變換檔位置為止的經(jīng) 過時間來設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速的變化率；以及控制步驟，根據(jù)所述設(shè)定的變化率來控制所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)，使得所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速大于等于與所述換檔位置相對應(yīng)的下限值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛的控制方法，其中，所述設(shè)定步驟包括進(jìn)行設(shè)定使得所述經(jīng)過時間越短則越發(fā)增加所述變化率的步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛的控制方法，其中，所述設(shè)定歩驟包括進(jìn)行設(shè)定使得當(dāng)所述經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時 間時將所述變化率增加預(yù)定的值的歩驟。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛的控制方法，其中，所述判定歩驟包括判定所述換檔位置是否被改變?yōu)樗鱿孪拗翟龃蟮膿Q檔位置的歩驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的—乍輛的控制方法，其中，還包括檢測所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速的步驟；以及控制所述內(nèi)燃機(jī)(100)使得當(dāng)在所述換檔位置被改變時所述檢測出的轉(zhuǎn)速大于等于與所述被改變的換檔位置相對應(yīng)的下限值的情況下停止對所述內(nèi)燃機(jī)(100)噴射燃料的步驟。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛的控制方法，其中， 所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)、以及所述車輪軸經(jīng)由變速機(jī)構(gòu)(500)而連接，所述變速機(jī)構(gòu)(500)將所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)的旋轉(zhuǎn)力變速并傳 遞給所述車輪軸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的車輛的控制方法，其中， 所述控制方法還包括檢測所述車輛的驅(qū)動力的要求程度的歩驟，所述控制步驟控制所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)使得當(dāng)所述檢測出的要 求程度大致為零時所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速大于等于與所述換檔位置相對應(yīng)的下限值。
15. —種車輛的控制裝置，該車輛以內(nèi)燃機(jī)(100)和旋轉(zhuǎn)電機(jī) (200、 400)作為驅(qū)動源，其中，所述車輛包括第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200),與所述內(nèi)燃機(jī)(100)的輸出 軸連結(jié)，基于所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力進(jìn)行發(fā)電；以及動力分配機(jī)構(gòu) (300)，將所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力傳遞給所述車輛的車輪軸，所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)將輸入的所述內(nèi)燃機(jī)(100)的動力分為對 所述車輪軸的驅(qū)動力或者對所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)的動力，在所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)與所述車輪軸之間設(shè)置向所述車輪軸施 加驅(qū)動力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)，所述車輛的控制裝置包括檢測裝置(1020)，檢測對分別與限制所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速的 下限值的多個級別相對應(yīng)的多個換檔位置屮的某一個進(jìn)行選擇的操作部件 的狀態(tài)；判定裝置(1000)，根據(jù)所述檢測出的狀態(tài)來判定所述換檔位置是否 被改變；設(shè)定裝置(1000)，根據(jù)從上次改變換檔位置后到本次改變換檔位置 為止的經(jīng)過時間來設(shè)定所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化率；控制裝置(1000)，根據(jù)所述設(shè)定的變化率來控制所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī) (200)，使得所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速大于等于與所述換檔位置相對應(yīng)的下限值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛的控制裝置，其中， 所述設(shè)定裝置(1000)包括用于進(jìn)行設(shè)定使得所述經(jīng)過時間越短則越發(fā)增加所述變化率的裝置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛的控制裝置，其中，所述設(shè)定裝置(1000)包括用于進(jìn)行設(shè)定使得當(dāng)所述經(jīng)過時間小于 等于預(yù)定的時間時將所述變化率增加預(yù)定的值的裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛的控制裝置，其中，所述判定裝置(1000)包括用于判定所述換檔位置是否被改變?yōu)樗?述下限值增大的換檔位置的裝置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛的控制裝置，其中，所述控制裝置還包括用于檢測所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的檢測裝置(1040);以及控制所述內(nèi)燃機(jī)(100)使得當(dāng)所述檢測出的轉(zhuǎn)速大于等于與所述改 變的換檔位置相對應(yīng)的下限值時停止對所述內(nèi)燃機(jī)(100)噴射燃料的裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛的控制裝置，其中， 所述動力分配機(jī)構(gòu)(300)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)、以及所述車輪軸經(jīng)由變速機(jī)構(gòu)(500)而連接，所述變速機(jī)構(gòu)(500)將所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(400)的旋轉(zhuǎn)力變速并傳 遞給所述車輪軸。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)所述的車輛的控制裝置，其中， 所述控制裝置還包括用于檢測所述車輛的驅(qū)動力的要求程度的要求檢測裝置(1030)，所述控制裝置(1000)包括控制所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(200)使得當(dāng) 所述檢測的要求程度大致為零時所述內(nèi)燃機(jī)(100)的轉(zhuǎn)速大于等于與所 述換檔位置相對應(yīng)的下限值的裝置。
全文摘要
ECU執(zhí)行包含以下步驟的程序，所述步驟為計算從前一次的級數(shù)切換到本次的級數(shù)切換的經(jīng)過時間的步驟(S100)；當(dāng)經(jīng)過時間小于等于預(yù)定的時間時(S102中為“是”)，對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升速率進(jìn)行提前化處理的步驟(S104)；確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升速率的步驟(S106)；以及執(zhí)行發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升控制處理的步驟(S108)。
文檔編號B60K6/445GK101563263SQ20078004717
公開日2009年10月21日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者青木孝典 申請人:豐田自動車株式會社